第九章 沥青及防水材料性能检测幻灯片.ppt

主讲：籍凤秋教授Telmail:jifq2008,-,-,第八章沥青及防水材料性能检测,本章主要内容,石油沥青性能检测针入度检测延度检测软化点检测沥青防水卷材性能检测不透水性检测耐热度检测拉力检测柔度检测沥青混合料试验-马歇尔稳定度试验,8.1石油沥青性能检测,石油沥青性能检测的一般规定石油沥青针入度检测石油沥青延度检测石油沥青针入度检测,一、石油沥青性能检测的一般规定,（一）石油沥青试验的一般规定（1）石油沥青的必试项目软化点、针入度、延度试验（2）执行标准建筑石油沥青（GB/T494-1998）沥青针入度测定法（GB/T4509-1999）沥青延度测定法（GB/T4508-1999）沥青软化点测定法（环球法）（GB/T4507-1999）,（一）石油沥青取样,1.取样数量进行沥青性质常规检查的取样数量为粘稠或固体沥青不少于1.5kg，液体沥青不少于1L，沥青乳液不少于4L。2.取样方法(1)储油罐：在液面上、中、下（液面高各为1/3等分，但距罐底不得低于总液面高度的1/6）各取规定数量样品。无搅拌设备的储罐，将取出的3个样品充分混合后取规定数量、样品作试样。,2.取样方法,(2)从槽、罐、洒布车中取样，对设有取样阀的，流出4kg后取样；对仅有放料阀的，放出全部沥青的一半时再取样；对从顶盖处取样的，可从中部取样。(3)从沥青储存池中取样，沥青经管道或沥青泵流至热锅后取样，分间隔每锅至少取3个样品，然后充分混合均匀后再取规定数量样品。(4)从沥青桶装取样，应从同一批生产的产品中随机取样，或将沥青桶加热全溶成液体后按罐车样方法取样。(5)从、桶、袋、箱装固体沥青中取样，应在表面以下及容器侧面以内至少5cm处采样。,二、石油沥青针入度检测,检测目的：通过测定针入度，了解沥青的粘稠度。针入度定义：100g荷重标准针，在25，5s深入试样中的深度，单位为1/10mm。1.主要仪器（1）针入度仪（见图1）；（2）标准针；（3）试样敏；（4）恒温水浴；（5）平底玻璃皿；（6）温度计；（7）计时器,图1针入度仪,1.主要仪器,2.试样制备,加热不断搅拌，避免局部过热；加热到样品能够流动；加热温度不超过软化点的90；时间不超过30min；避免进入气泡。试样倒入试样敏中（2个）深度大于预计穿入深度10mm。盖住试样并进行冷却在15-30的室温下冷却1-1.5h.,3.试验步骤,（1）调节针入度仪的水平、检查针连杆和导轨、擦净试针等；（2）调零使针尖接触试样表面后刻度指针读数为0；（3）开动按钮，同时启动秒表，使标准针自由落入试样，5s后停压按钮，使标准针停止移动；（4）拉下活杆，使其与针连杆端相接触，读出刻度读数，即为针入度；（5）同一试样重复测定三次，每一次试验点的距离和距试样敏边缘的距离都不得小于10mm。每次试验前应将试样和平底玻璃皿放入恒温水浴中。,4.计算结果与评定,（1）取三次测定针入度的平均值（取值整数）作为试验结果。三次相差不应大于表1规定的数值；（2）重复性：同一操作者、同一样品、使用同一台仪器测得的两次结果不超过平均值的4%；表1针入度最大差值,（3）再现性：不同一操作者、同一样品、使用同一台仪器测得的两次结果不超过平均值的11%；（4）如果误差超过了这一范围，利用第二个样品重复试验；（5）如果结果再次超过允许值，则取消所有的试验结果，重新进行试验。播放实验录像：,4.计算结果与评定,三、石油沥青延度检测,检测目的：通过测定沥青的延度和拉伸性能，了解其塑形和抵抗变形的能力。延度定义：在250.5温度，把沥青试样制成字型标准试模（中间最小截面积为1cm），以50.25cm/min的速度，进行拉伸试验，拉断时的长度即为延度，单位为cm1.主要仪器（1）延度仪：配模具（见图2）；（2）水浴；（3）温度计；（4）筛孔为0.3-0.5mm的金属网；（5）砂浴或可控制温度的密闭电炉；（6）隔离剂；由滑石粉和甘油组成。（7）支撑板：金属或玻璃板,1.主要仪器,图2延度仪,2.试样的制备,模具组装，涂隔离剂;加热样品与倾倒试样，时间不超过2h。加热温度不超过软化点的110。将试样刮平;放入水浴中恒温，在试验温度保持85-95min.,3.试验步骤,（1）试样放入延度仪中,将模具端部的两孔套在试验仪器的柱上,然后按规定的速度拉伸直至试样断裂。拉伸速度允许误差5%。（2）若样品浮于水面或沉入槽底。应使用乙醇溶液或氯化钠溶液调整水的密度。（3）正常的试验应将试样拉成锥形，断裂时实际横截面面积接近于0。如果三次试验不能得到正常的结果，则报告在该条件下无法测定。,4.计算结果与评定,同一样品、同一操作者、使用同一台仪器测得的两次结果不超过平均值的10%；同一样品，在不同试验室测定的结果不超过平均值的20%；若三个试件测定值在其平均值的5%内，取平行测定三个结果的平均值作为试验结果。若三个试件测定值不在其平均值的5%以内，但其中两个较高值在其平均值的5%以内，则弃去最低值，取两个较高的平均值作为测定结果。播放实验录像：,目的：通过测定石油沥青软化点，了解其耐热性和温度稳定性定义：将沥青试样以一定速度加热软化，当上面的钢球下落25.4mm距离时的温度即为软化点。1.试验仪器设备环球法软化点仪（图3）；浴槽；温度计等。,四、石油沥青软化点检测,软化点,温度敏感性,1.仪器设备,图3环球法软化点仪,2.试样制备,加热试样至融化流动，时间不超过2h。如估计软化点在120以上时，将铜环与支撑板预热至80-100;向环中倒入试样，之后冷却30min.刮平试样，与环的顶部平齐。,3.试验步骤,（1）选择加热介质。蒸馏水：适合测量软化点为30-80；甘油：适合测量软化点为80-157；（2）仪器与铜环等准备；（3）加热浴槽，温度以5/min上生。（）当钢球接触下支撑板时，记录温度。,3.试验步骤,.结果计算与评定,同一操作者对同一样品、重复测定的两次结果之差不大于.；同一样品，两个试验室各自测定的结果之差不超过2；同一试验平行测定两次，当两次测定值额差值符合重复性试验精密度要求时，取其平均值作为软化点的试验结果。播放实验录像：,.沥青防水卷材性能检测,沥青防水卷材试验一般规定沥青防水卷材不透水性检测沥青防水卷材耐热度检测沥青防水卷材拉力检测,一、沥青防水卷材试验一般规定,、沥青防水卷材试验一般规定（）必试项目：拉力、最大拉力时的延伸率、不透水性、柔度、耐热度试验。（）采用标准弹性体改性沥青防水卷材(GB18242-2002)塑性体改性沥青防水卷材(GB18243-2002)沥青防水卷材试验方法(GB328-1989),2、试验条件（1）试样放在干燥处，在温度15-30保存一定时间。（2）水为蒸馏水；试剂为分析纯或化学纯3、物理性能检测应符合表9-2（P153）的规定。4、试样制备（1）取试样的一卷卷材切除距外层卷头2500mm后，顺纵向截取长度为500mm的全幅卷材两块，一块作物理性能试验试件用，另一块备用。,一、沥青防水卷材试验一般规定,二、沥青防水卷材不透水性检测,检测目的：将试件置于不透水仪上，一定时间内在一定压力作用下有无渗漏现象。1、主要仪器不透水仪（P155图9-5)定时针.2、试件准备同前一中的4.,3、试验步骤,（1）水箱充水（2）放松夹脚（3）水缸充水（4）试座充水（5）水缸二次充水（5）测试安装试件充水加压观察有无渗水4、结果评定三个试件均无渗水现象时，卷材不透水性合格。,二、沥青防水卷材耐热度检测,检测目的：通过耐热度试验，了解卷材的耐热性能。检测方法：将试验置于能达到要求温度的恒温箱内，观察当试样受到高温作用时，有无涂层滑动和集中性气泡现象。1、主要仪器电热恒温箱；温度计；干燥器；表面皿；天平；试件挂钩。2、试件准备同前“一”中的4.,（1）在每块试件距短边一端1cm处的中心打一小孔。（2）将试件用细丝或回行针穿挂好，放置已定制标准规定温度（见表9-2）的电热恒温箱内。试件的位置与箱壁的距离不应小于50mm，试件间应留一定距离。4、结果评定在规定温度下加热2h后，取出试件观察有无涂层滑动和集中性气泡现象。三个试件均合格时，卷材耐热度合格。,3、试验步骤,四、沥青防水卷材拉力检测,检测目的：通过拉力试验，检验卷材抵抗拉力破坏的能力。试验温度为252.检测方法：将试验两端置于夹具内并夹牢，然后在两端同时施加一定拉力，测定试件被拉断时的最大应力。1、主要仪器拉力机：测量范围0-1000N(0-2000N),最小读数为5N。夹具夹持宽度不小于5cm；量具：精确度0.1cm。2、试件准备同前“一”中的4.,3、试验步骤,（1）将试件放置于拉力试验相同温度的干燥处不少于1h;（2）调整拉力机，经试件夹持在夹具中心，上下夹具之间的距离为180mm。开动拉力机，使受拉试件拉断为止。4、结果评定计算纵向三个试件拉力的平均值，以平均值作为卷材的纵向拉应力试验结果的平均值达到标准规定的指标时判为该指标合格。,五、沥青防水卷材柔度检测,检测目的：通过检测防水卷材的柔度，了解其在规定负温下抵抗弯曲变形的能力。试验温度为252。检测方法：将试件置于一定温度下进行180弯曲，观察有无裂缝。1、主要仪器柔度弯曲器；恒温水槽或保温瓶：温度计：量程为0-50，精度0.52、试件准备同前“一”中的4.,3、试验步骤,（1）将呈平板状无弯曲试件和圆棒同时浸泡入已定温的水中，若试样有弯曲可稍微加热，使其平整。（2）试件经30min浸泡后,从水中取出,立即沿圆棒用手在约2s时间内按均衡速度弯曲成180。4、结果评定用肉眼观察试件表面有无裂纹,六个试件至少有五个达到规定指标时判段该卷材的柔度指标合格。,8.3沥青混合料性能检测,沥青混合料的制备沥青混合料的物理指标测定沥青混合料马歇尔稳定度检测沥青混合料车辙试验,一、沥青混合料的制备,1、试验目的用标准击实法或大型击实法制作沥青混合料试样的方法，以供试验室进行沥青混合料物理力学性质检测使用。根据沥青混合料的力学指标、（稳定度和流值）以及物理指标和饱和度，可以确定沥青混合料的配合组成（即沥青最佳用量）。,2、试验仪器,（1）击实仪（2）标准击实台（3）沥青混合料拌合机（4）脱模器（5）试模：包括内径为101mm0.2mm,高为87mm金属铜、底座（直径约120.6mm）和套筒（内径101.6mm,高约70mm）各一个。（6）烘箱（7）天平或电子秤（8)温度计等,2、试验仪器,脱模器,沥青混合料拌合机,3、试验方法,（1）准备工作1）确定制作沥青混合料试样的拌合与压实温度（测定沥青的粘度，绘制粘-温曲线；或查表确定）；2）将各种矿料烘干（1055）；3）测定各种粗细集料规格以及矿粉和沥青的密度；4）称取各级矿料的质量并混合均匀并在烘箱中预热到沥青拌和温度以上约15（石油沥青通常为163）备用。5）加热沥青试样到沥青混合料的拌和温度备用，不得超过175。6）将试模、套筒以及击实座等置于100左右烘箱中加热1h。,3、试验方法,（2）混合料拌制1）将沥青混合料拌合机预热到拌和温度以上10备用。2）将每个试件预热的粗细集料加入到拌合机中，适当拌合，再加入需要数量的已加热带拌和温度的沥青，开动拌合机拌合1-1.5min，然后暂停拌合,加入单独加热的矿粉,继续拌合均匀为止,总拌合时间为3min。3)试件成型1)称取一个试件所需的沥青混合料(标准为1200g)2)将混合料装入试模中,用插刀沿周边插捣15次,中间10次,将表面作出凸弧状。,3）插入温度计,止混合料中心附近,检查混合料温度;4）待混合料温度符合要求的压实温度后,将试模连同底座一起放在击实台上固定,再将装有击实锤击导向棒的压实头插入试模中,然后开启电动机将击实锤从457mm高度自由落下击实规定的次数(75次、50次或35次）5）试件击实一面后取下套筒，再击实另一面（同样次数）。,3、试验方法,6）用卡尺量取试件离试模上口的高度并由此计算试件高度，如高度不符合要求，试件应作废。并按试调整试件混合料的数量，使高度符合63.51.3mm(标准试件)的要求。q=q063.5/h0式中，q调整后沥青混合料的用量（g）;q0制备试件用的沥青混合料的用量（g）；h0制备试件用的实际高度（mm）。7）试件脱模待试样用。,3、试验方法,二、沥青混合料马歇尔稳定度试验,1、试验目的将沥青混合料制成标准的马歇尔试件，在温度仪上测定其稳定度和流值。2.试验仪具1）沥青混合料马歇尔试验仪；2）恒温水槽3）真空保水器；4）烘箱；5）天平6）温度计：分度17）卡尺,2、试验仪器,沥青混合料马歇尔试验仪,二、沥青混合料马歇尔稳定度试验,3）试验方法1）将测定密度后的试件置于601（石油沥青）或33.81（煤沥青）的恒温水槽中保温时间30-40min。2）将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度。将试件取出置于压头上，盖上压头，然后装在加载设备上3）在上压头的球座上放妥钢球