道路实验与检测技术之沥青材料试验

沥青材料试验

大连理工大学土木水利实验教学中心道路工程实验室《道路实验与检测技术》教学实验一、实验目的1.通过沥青三大指标实验，熟知沥青的条件温度、条件粘度及沥青材料的感温性。2.掌握沥青三大指标的测定方法和沥青标号的划分。3.熟悉沥青材料的主要技术性质和技术标准。二、标准依据“重交通量道路石油沥青的技术要求”中8个指标归类：第一类为沥青的路用性能（针入度、延度、软化点、薄膜烘箱、密度）第二类为沥青成分的控制指标（溶解度、含蜡量）第三类为沥青的工艺性质（闪点）石油沥青的技术标准

蜡对沥青性能的影响，现有研究认为：沥青中蜡的存在，在高温时会使沥青容易发软，导致沥青高温稳定性降低，出现车辙或流淌；相反，在低温时会使沥青变得脆硬，导致低温抗裂性降低；此外，蜡会使沥青与石料粘附性降低，在有水的条件下，会使路面石子产生剥落现象，造成路面破坏；更严重的是，含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低，影响路面的行车安全。

对于沥青含蜡量的限制，由于世界各国测定方法不同，所以限制值也不一致，其范围为2%～4%。我国标准规定,重交通量道路石油沥青的

含蜡量（蒸馏法）不大于3%

含蜡量（蒸馏法）不大于3%。

沥青的含蜡量石油沥青的评价方法1.沥青的分级指标---用针入度和60度粘度测定法2.沥青的高温稳定性指标---软化点和60度粘度测定3.沥青的低温抗裂性指标---用脆点和延度测定4.沥青的抗老化性能指标---用旋转薄膜烘箱测定5.沥青的综合指标---用蜡含量,密度,溶解度,针入度指数测定三、实验内容1.针入度实验2.延度实验3.软化点实验评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标为：针入度、延度、软化点，通称“沥青三大指标”。沥青连三大妖指标针入尸度——粘滞敞性（填确定构沥青限标号丽）延度——塑性握（低泥温抗缴裂性玻）软化皂点——感温搭性（定高温尾稳定俯性）沥青沾三大廊指标（续部）针入够度是在揉规定趟温度巷下测情定沥奸青的极条件沃粘度软化桌点是沥缠青达放到规籍定条胡件粘谣度时共的温怠度延度与沥干青的翻流变夸特性、胶体品结构壤和化学咬组分情等有该密切勺的关卡系沥青享试样远准备①恒巧温烘寺箱中穿（烘悠箱温哪度80遣℃左右粘）加谣热至阁沥青扑全部岔熔化杠。②盛战样器隔皿在喉有石做棉垫刷的炉味具上雀缓慢面加热惩。目的：脱苦水（板即无吹泡沫衰）注：偶加热柴时间谨不超移过30抬mi硬n沥青拐温度清不超来过10悬0℃③沥青限通过0.浙6m芽m的滤临筛，目的：过冈滤（芦去杂里质）注：镇盛样测器皿肝要干励净,干燥数量皂要满报足一啊批试塞验项芒目所疫需的筐量并剖有富凭余。④沥带青一粗次灌已入各待项试惠验的筋模具度中。注：公反复裳加热玻的次船数不胁得超雨过两厨次；灌模响剩余印的沥童青不键得重搏复使碎用。（一垒）针入最度实验针入混度试疏验(P才en提et趴ra蔑ti然on孕t彼es蔬t)该法润是沥青仗材料何在规惠定温监度条评件下悬，以些规定垫质量加的标坏准针巨经过灵规定走时间销贯入笼沥青昼试样俩的深凳度（塔以1/疗10为单座位计荡）。针入标度试间验常拖用条朋件为5℃、15忍℃、25疗℃和35诞℃等，但标那准针个质量你和贯壮入时鸟间均逢为10拥0g和5s尺.针入督度值愉愈大赤，表嫂示沥层青愈那软（秩稠度垂愈小筑）。实质妙上，页针入尘度是圾测定妻沥青宅稠度搜的一畜种指复标。通常册稠度前高的语沥青闹，其寇粘度搜亦高烧。针入与度试疼验（续堵）(P妄en扇et司ra铅ti姨on跨t驼es拾t)实验脆条件莲以：PT、m、t表示节。其中P为针巴入度耐，T为试侍验温蚊度，m为标箭准针壤（包彼括连站杆及卫砝码泛）的蒜质量魄，t为贯旋入时辆间。我国拉现行闭试验馆法(J拼TJ返0欣52虾T炭0湖60挂4-洽93瓶)规定块：常用自的试霞验条锐件为体：P25欢℃、10王0g、5s针入阴度试验偷方法①针息入度模仪：努标准幸针的耽连杆谊无明哭显摩季擦垂直托运动精度汪准确跳至0.称1m可m②标准居针：怀不锈府钢制阶成，降硬度洞为54～60针的管表面贵粗糙葵度为0.茧2～0.证3μ烤m针与毁柄的眨总质寇量为2.林5±忘0.据05漆g③盛样县皿：莫试样稼皿内刺径55垃±1商mm压,内部况深度35客±1季mm（针体入度<2拼00时用设）内径70届±1辰mm往,内部浇深度45欢±1柔mm（大慕试样唯皿，放针入闷度在20朱0～35飘0时用类）针入酱度试验至方法④样撒品准透备：鲁在15～30晓℃空气连中冷衣却君小锦试样胶皿1.他0～1.访5h大试窗样皿1.输5～2.址0h在规落定试特验温畅度±0箭.1拘℃的恒蛛温水极浴中轿恒温小试嫁样皿1.恰5～2h大试扮样皿2～2.贴5h⑤开始退试验秧：肢试验仰温度25湾℃±单0.税1℃求5秒内粗贯入膊试样欣深度隔，即晌针入扑度值弯（1/链10杜mm）注：断同一悔试样装平行抱试验办至少3次，遥各测霉点间余距离淡不应夏小于10丛mm，每一掉次测否定针栏必须冶干净队。试验耍结果丙必须工在允淡许偏集差范奥围内飘，否疮则试僚验重揭做。（二朵）延度实验延度陕试验息（Du邀ct喉il吨it译y）该法蚊是将沥枣青试挤样制疏成8字形跨标准碧试件兰（最茧小断衫面1c猫m²），在规卷定拉纪伸速条度和落规定盏温度索下拉巨断时您的长搁度（蒜以cm计）干称为魂延度绑。沥青挡的延划性是孔沥青渴受到粪外力剖的拉勉伸作惊用时如，所能屈承受著的塑滴性变械形的妻总能纹力。通常旺是用亭延度河作为衔条件酬延性然指标僵来表悠征延度懒试验（续捷）（Du引ct聪il什it千y）沥青冈的延熊度是筛采用桌延度序仪来蜘测定企。沥青地延度注的试年验温办度与慕拉伸晒速率凑可根秘据要称求采液用，漠通常刑采用莲的试验轨温度称为25哥℃、15改℃、10幸℃或5℃；拉伸谁速度那为5±肿0.参25蒜cm岁/m偏in。当低浑温采杠用1±牌0.折05黑cm录/m哈in拉伸辣速度序时，忧应在矿报告轿中注台名。延度叮试验（续鹿）（Du撑ct剂il愈it厕y）我国拥现行祖规范熟规定宰：对中、轻交通亩量道迅路石柿油沥活青，试验才温度T=随25欠℃，拉伸槽速度v=众5±停0.寸25址cm卸/m新in下的缩慧延度耳；对重交通假量道包路石向油沥嘱青，试验翁温度T=饺15臭℃，拉伸脊速度v=械5±默0.酱25演cm草/m厌in下的塑延度哄。延度试验考方法①延鹅度仪绢：试扇件浸雀没于煌水中骨，试草验过留程中以无明运显振送动。保持杯规定压的试超验温灵度（25哥℃，15元℃，10顺℃，5℃）规定慨的拉睁伸速兔度5c纤m/虽mi分n，使质试件灿拉足典。②试货模：没八字请模，旬由黄铺铜制班成由两德个端樱模和窄两个射侧模默所组宇成金属椅板，烘由黄接铜或建不锈肥钢制础成，霜表面缺粗糙许度0.约2μ沈m③样品汪准备絮：甘闯油滑裂石粉孤拌和师的隔步离剂丘涂在呢金属旗板和析铜模闻的内杏侧面八字葛模在挺金属图板上税组装秩好沥青驳样品啊从模薪的一宏端至咱另一街端往伞返注撤入试样规略高势出模启具注：金两个辰端模澡不涂锡隔离比剂希（为否何？丝式）延度试验毁方法③样嚷品准炭备：泰试件凶在15～30斥℃空气咳中冷宣却30～40际mi池n在试佳验温旨度的忍水浴陈中保迫持30原mi拍n用热文刀刮愤平（瞧沥青袋面与桑模面硬齐平规），自模妇的中耻间刮勿向两被边试样鼻连同醋金属慢板再纵浸入抛水浴话中1～1.熊5h④开始肉试验喘：确禁定延谎度仪惹的拉肉伸速旦度，娇试验赴温度±0常.5但℃试件约从金纳属板胞上取席下，氧模具器两端弓套在病滑板温及槽往端上谁，去掉装侧模水面踢距试起件表勒面不影小于25悬mm求试带件拉响断时呜指针件所指凯标尺矛上的欢读数个，即晕为试持样的孤延度征（cm）注：雕试验意数据墨整理蚊见（P30纯5）8，9，10条。（三谊）软化质点实验软化裁点试焰验灰（So掩ft冰en搬in喷g梁po哗in侍t）该法陆是沥青既试样碰注于阀内径银为18粉.9检mm的铜倡环中宜，环上医置一抓重3.捡5g的钢烘球，在规调定的傲加热职速度妙（5℃旗/m音in）下穗进行跪加热柜，沥青世试样取逐渐泳软化哄，直悦至在泉钢球街荷重冰作用偏下，使沥再青产误生25债.4愈mm挠度案时的胜温度抱，称跌为软叨化点啄。软化届点试集验（续挠）（So宋ft己en启in颤g披po歇in兼t）根据挤已有筝研究央认为禾：沥青驱在软冬化点福时的恨粘度贤约为12饰00纳Pa冶·s。或相善对于论针入帝度值80则0（1/揭10肝mm）。据此亮，可磁以认兄为：软化与点是邮一种茧人为料的“骆等粘割温度知”。故软辩化点略既是唤反映达沥青帮材料矿热稳产定性修的一薄个指挎标，也是离沥青庄粘度仔的一德种量培度。软化顺点试验含方法①环掌与球盖软化毕点仪信：双搭环结纹构，弱由钢衔球，安试样政环，文定位尾环，试验愈架，胸烧杯葵组成钢球斧→直狼径9.舟53涛mm，质能量3.扁5±纲0.盲05性g，由薯钢制慰成试样李环→盾内径19往.8比mm（上匹内径允），15买.9反mm（下逐内径料）定位称环→狗使钢嫌球定委位于最试样磨环中拦央试验菊架→辫由两眠个连线接杆嚷，三悔层平穗行金趴属板钩组成中层景板与羽下层暑板之负间的距离违为25安.4述mm烧杯贷→容节积为80拿0～10柴00柄ml，直管径不恢小于86留mm高度脏不小刺于12尾0m穷m，无枝嘴高步型烧帅杯②样就品准扯备：瓣试样戏环放妨在涂丢有隔魄离剂驻的金役属板接上或帜玻璃脊板上试样拘注入壤试样浸环内点，略元高出爹环面试样浪在15～30翻℃空气也中冷匀却30忍mi腔n用热球刀刮嫂平（糟沥青纱面与鲜环面销齐平丽）恒温涉水浴5±跟0.富5℃，保伞持15体mi蹦n软化坝点试验忆方法③开踏始试由验：捉烧杯茧内5℃的蒸亭馏水寇，放置王试样宅环，译套上将钢球盾定位容环，榴整个