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详解丨2019新版《公路工程沥青及沥青混合料试验

2019岁首年月

新版公路工程沥青及沥青夹杂料试验规程JTG E20

收罗定见稿发布

详解丨2019新版《公路工程沥青及沥青混合料试验规程征求意见稿》-沥青混合料篇

  详解丨2019新版《公路工程沥青及沥青混合料试验规程征求意见稿》-沥青混合料篇

  在新规范中新增了29种沥青夹杂料的试验方式,我们与上篇一般,首先过程一张表格来概况这些新方式和配套的试验设备。  

详解丨2019新版《公路工程沥青及沥青混合料试验规程征求意见稿》-沥青混合料篇

  详解丨2019新版《公路工程沥青及沥青混合料试验规程征求意见稿》-沥青混合料篇

  我们在上篇沥青测试部门中是按照试验方式的顺序进行一一介绍,但在夹杂料试验部门,因为有多种试验方式均能够使用同样的设备完成,所以我们是按照新增设备来进行介绍,并介绍这些设备或许完成哪些试验。

  Corelok真空密度测试仪

  完成试验:T0762压实沥青夹杂料密度试验(真空密封法)

  参考尺度:该方式实际在2011年版本规程中的T0707压实沥青夹杂料密度试验(蜡封法)的附录中已经进行介绍,国内多年来已经有大量的用户起头用这种方式进行密度测试。

  尺度的Corelok设置中包孕真空密封仪主机、两种尺寸,能够较量密度的聚合物密封袋各100个以及溢流水箱、挂钩等(不含天平)。同时介绍人人选购一款配套设备来提高测试效率:CoreDry真空密封仪,该设备能够在15分钟内快速去除试件的水分,获得干燥的试件,这比规范中介绍的用电电扇吹干12小时以上直至恒重的方式节约了大量的时间,也大幅度节流实验室的电力消费。

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  APA路面阐明仪

  完成试验:T0765 沥青夹杂料车辙试验(APA)

  参考尺度:美国AASHTO T340尺度

  在美国,车辙试验方式首要有2个尺度,一个是AASHTO T340不锈钢轮碾压充气软管对试件加载的APA方式;另一个是AASHTO T324不锈钢轮直接在高温水浴中碾压试件的汉堡车辙试验方式。在美国的50个州中,有41个州在使用APA路面阐发仪进行试验。

  尺度的大型APA路面剖析仪是一种多功能的车辙仪,能够在一台设备上同时测试3个梁型试件或6个圆柱体试件;从试验方式上看,或许经由替换测试轮完成T0765 APA方式的车辙试验,或T0766 汉堡方式的车辙试验;过程替换试模,还能够进行委靡试验;过程调节充气软管的气压和加载轮的活塞荷载还或许模拟大型飞机对机场跑道的荷载感化,美国FAA联邦航空办理局的实验室就是使用了这种革新的APA路面阐明仪来进行大飞机的模拟。

  注:美国PTI公司之所以将其定名为APA路面阐明仪,而不是车辙仪,是因为这款设备或许大局限调节温度、试件尺寸、轮胎类型、接触压强、测试频率等几乎各类天气-交通荷载前提,不仅能够评估沥青夹杂料的抗车辙机能,还能够评价抗水损害能力,抗委靡机能,抵御重载交通的机能,甚至还能够评估低温抗磨耗机能,稀浆封层微表处的车辙机能等等。

  因为大型的APA路面阐发仪价钱昂贵,所以其制造商美国PTI公司将尺度版进行简化,供应两种其他型号的选择:其一为功能单一的APA车辙仪(仅知足T0765试验尺度或仅知足T0766汉堡车辙试验尺度);其二为小型化的APA Junior型车辙仪,一次或许测试两组梁型试件或4个圆柱体试件。

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  汉堡车辙仪

  完成试验:T0766沥青夹杂料车辙试验(汉堡车辙)

  参考尺度:美国AASHTO T324尺度

  需要强调的是:汉堡车辙试验方式最初由德国Helmut-Wind Incorporated of Hamburg公司在1970s提出并研发。在之后的40年里,因为这种方式在全世界得以普及,尤其是经美国联邦公路局制订了AASHTO T324试验尺度得以发扬光大,反而在发源地德国,这种试验方式反罢了经不在EN 12697-22 车辙试验尺度列明的小型、大型和超大型车辙试验方式之中。

  与其他英国、美国、日本、澳大利亚、法国等地的车辙试验方式分歧的是:汉堡车辙试验方式要求使用不锈钢轮碾压浸没在高温水浴中的沥青夹杂料试件,测试效果不仅或许用于评价抗车辙机能,还或许经由剥落拐点评价夹杂料的抗水损害机能。

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  鉴于汉堡车辙试验方式具有全球局限的影响力,获得业界同仁的普遍承认,是以今朝世界上诸多的设备制造商均在按照AASHTO T324试验尺度要求生产汉堡车辙仪。在浩瀚品牌的汉堡车辙仪中,今朝功能最多,手艺最进步,性价比最高的一款是意大利CONTROLS的双轮式多功能汉堡车辙仪。

  CONTROLS这款汉堡车辙仪除了能够完成T0766汉堡车辙试验外,还或许经由替换测试轮,调整配重和碾压速度,按照软件内置的法式按照T0719车辙试验方式进行试验。同时,两个测试轮都过程自力的伺服马达进行节制,此中一个试件提前达到预设的方针车辙深度时能够主动提拔而不影响另一个试件的试验。伺服马达掌握也能够供给正弦波荷载,高达 80℃的控温局限知足夏日路表高温的模拟,试件变形经由高精度的LVDT传感器进行采集,基于Windows操作系统的测试软件也非常人道化,便于操作。

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  UTM路面材料多功能试验机

  新规范中,多功能路面材料试验机(以下简称UTM)被提到了更高的地位。在新增的试验方式中有多达11个试验方式均能够经由UTM完成,再加上现行规范的5个试验方式,总计有16个试验方式能够在UTM上完成,这些试验方式还不包罗马歇尔不乱度、劈裂这种更适合在马歇尔试验仪或路强仪上执行的试验。

  16个试验方式:T0715 三点弯曲试验,T0718抗剪强度试验(三轴压缩法),T0728 三点弯曲蠕变试验,T0738单轴压缩动态模量试验,T0739四点弯曲疲惫寿命试验以及表1中的11种新试验方式。

  详解丨2019新版《公路工程沥青及沥青混合料试验规程征求意见稿》-沥青混合料篇 限于篇幅的原因,我们不再对这11种新方式一一介绍,我们介绍大师选择澳大利亚IPC多功能路面材料试验机(现被意大利CONTROLS集团收购为全资子公司)。IPC的UTM在全球已经有500多个用户(液压系统300个以上。气压系统200个以上),个中在中国有跨越60台UTM在使用中,是世界上用户数量最多的路面材料试验机品牌。我们能够在IPC的UTM上执行现行尺度所有的测试,同时基于IPC最新发布的新一代IMACS2掌握和数据采集系统和UTS Neutron(中子)研发级试验软件,我们还能够不休扩展其试验功能,经由加工新的试验夹具、开发新的试验法式、外接其他的加载模拟系统和数据采集系统使其或许完成从日常质量掌握到尖端研究的所有测试需求。

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  AMPT沥青夹杂料机能阐发仪和AST沥青夹杂料尺度试验仪

  UTM毫无疑问是一种功能壮大的,根基能够完成所有试验的设备,但体积、价钱都制约了其普及到现场工地实验室中去进行工程质量节制。是以,美国NCHRP 9-19和9-29研究项目组织开发了一种简洁的多功能测试设备,最初称为SPT简洁机能试验机,如今称为AMPT沥青夹杂料机能试验仪。这种设备或许更轻易、快速的测试沥青夹杂料的动态模量、过程流值次数和流值时间来评价抗车辙机能;经由SVECD试验、Overlay试验、IDT间接拉伸委靡试验、SCB半圆弯曲裂痕扩展试验等来评价委靡机能。

  但这种设备在降低了造价、减小体积重量、提高试验便捷水平的同时,还存在一些自然的毛病:

  1、最大加载能力不高出20kN;

  2、三轴室的尺寸制约了所能容纳试件的尺寸,无法进行棱柱体梁、梯形梁的试验;

  3、控温局限窄,无法从事零下低温试验。

  为认识决部门这些问题,又在AMPT的根基上开发了AST沥青夹杂料尺度试验仪,用小型的温控箱和小型的反力架庖代了AMPT的三轴室,如许执行棱柱体梁和梯形梁试验就变得可能。

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  法标沥青夹杂料试验方式设备

  我国企业近多年来在非洲承接了大量的海外公路工程施工项目,因为非洲好多国度曾是法国殖民地,是以本地的施工质量掌握需要遵照法国尺度,为了让更多的票据认识法国尺度,新规范中收录了法国沥青夹杂料设计系统4个设计水平的7个首要试验尺度,这几个试验方式我们或许经由图9来清楚的展示:

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  水平1

  交通荷载较低的公路,需要经由扭转压实试验进行闲暇率的掌握以及多烈士水敏感性试验。此中扭转压实试验需要使用知足EN 12697-31试验尺度的扭转压实仪进行试验,法国尺度与美国尺度的首要差别在于内部角,法国尺度要求为0.82°,而美国是1.16°,其他指标经换算后根基一致;多烈士水敏感性试验首要参考NF P98-251-1编写,与美国的AASHTO T283试验和中国的冻融劈裂试验比拟,法国认为直接压缩损坏试验的反复性和再现性都优于间接拉伸(劈裂)试验,并且静压成型试件的闲暇率完全或许经由质量和体积决意,变异系数显著小于马歇尔击实成型。

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  水平2

  交通荷载中等的公路,在水平1试验的根基上,增加车辙试验评价抗高温永远变形的机能。该部门规程首要参考EN 12697-33(成型)和EN 12697-22大型车辙试验方式编写,法国尺度的特点是使用充气轮胎的成型机和车辙仪进行试验,以此来模拟真实的行车荷载。

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  水平3

  交通荷载较大的公路,在水平1和2试验的根蒂上,增加模量试验, 知足设计模型的要求

  水平4

  交通荷载更大的公路,在水平1-3试验的根蒂上,增加疲惫试验,猜测路面的使用寿命。

  水平3和水平4的试验方式、试件尺寸和设备都是不异的,只是数据争论方式分歧,水平3模量试验的数据处理成绩为动态模量|E*|及相位角φ,首要目的是用于路面构造设计;水平4委靡试验的数据处理效果为疲惫方程、委靡寿命100万次对应的失效应变ε6及疲惫试验质量指数△ε6以及委靡曲线关系式的斜率和相关系数等。这两种试验方式也能够在UTM多功能路面材料试验机上执行,可是考虑到在这类设备中进行试验时,一次仅能测试1个试件(COOPER的自力式设备能够一次测试2个试件),并且委靡寿命试验时间很长,以100万次为例,单个试件试验至少需要11-12个小时(25Hz的加载频率),统一种材料至少需要18个试件为1组,即9天日夜不断的连气儿试验才能完成1组试验,所以将会长时间占有UTM,所以我们强烈建议旨在开展这项试验的用户选择自力式设备进行试验。

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  自力式Overlay罩面层反射裂痕试验仪

  完成试验:T0772沥青夹杂料裂痕扩展机能试验(OT法)

  参考尺度:美国Tex-248-F德克萨斯州交通部尺度

  该方式旨在经由测量临界断裂能和抗开裂指数来评价沥青夹杂料抗击委靡和裂痕扩展的机能。该试验能够在UTM、AMPT、AST等多功能试验设备中操作,也或许使用自力式的设备进行试验。对于UTM试验量较大的用户来说,或许增加自力式专用设备来提拔试验效率。我们保举的这款英国COOPER自力式Overlay试验仪除了能够完成Overlay试验外,还能够执行EN 12697-44 SCB半圆弯曲试验和ASTM D7313 DCT碟形试件偏爱拉伸试验,经由多种基于断裂能道理的方式来综合判断沥青夹杂料抵制裂痕扩展的机能。

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  自力式低温冻断试验机

  完成试验:T0776沥青夹杂料低温机能试验(低温约束应力法)

  参考尺度:美国AASHTO TP10和欧盟EN 12697-46 TSRST试验尺度

  该方式同样能够在UTM多功能路面材料试验机上执行,但要求UTM的温控箱具有低温制冷的功能。国内部门早期UTM的用户温控箱的低温极限为-20℃或-25℃,并不知足低温冻断试验的需求。替换原装进口的低温情况箱费用奋发,采购一台自力专用设备比拟之下操作成本更低。所以,我们介绍用户选购英国COOPER的自力式低温冻断试验机来执行这个试验。英国COOPER公司收购了美国OEM公司(该方式的发现者和规范编写构成员),并在OEM的根本上对系统的软硬件进行了升级,比早期系统操作更轻易;经由功能扩展,还或许完成AASHTO UTSST草稿试验方式和EN 12697-46中的其他低温试验方式。

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  其他新试验方式

  在新的规范中,还有部门新增试验方式在实验室原有的设备上或简洁加工一些对象即可完成试验,这部门试验包罗:

  详解丨2019新版《公路工程沥青及沥青混合料试验规程征求意见稿》-沥青混合料篇 以上即为JTG E20新规范所有新增试验方式和配套设备的介绍,但愿经由我们的介绍,能让人人更清楚若何升级您的实验室以知足新规范的要求。

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