路用沥青混合料测试技术规范动态贯入度试验方法

路用沥青混合料测试技术规范TP A-StB

平压头动态贯入度试验（DE-GA）——高温时浇注式沥青抗变形能力测定

1 前言

于1999年发表了路用沥青混合料测试技术规范TP A-StB，单轴压力脉动试验——热压沥青混凝土高温时变形性能测定。

浇注式沥青高温时的变形性能采用平压头静载贯入度试验进行测定（DIN 1996-13）。

本试验规范涉及的是对在实验室制备的浇注式沥青试件或者在岩芯试件上进行动态贯入度测定方法。

2 目的及适用范围

本试验规范介绍了一种在轴荷载模拟动荷载作用下测定和分析评价在高工作温度时浇注式沥青变形性能的试验方法。

3 术语

荷载脉冲：一种在时间上按半正失变化的荷载。

脉冲加载：

按给定时间曲线的荷载脉冲之结果，在本规范作为基础的脉动加载如图1所示。它同单轴压力脉动试验的加载图式相一致。

图1 试验的加载时间曲线

加载周期：它为在动贯入度试验时连续重复的时间间隔，在这时间间隔中在时间上变化着的上限应力同一不变的下限应力相重叠。

脉动蠕动曲线：试件在每次加载周期后残留的变形部分累加的结果。

动态贯入深度：动态贯入深度ET dyn为经过某一确定的荷载动冲次数之后在压头之下所记录下来的竖向变形。

4 试验简介

在用平压头进行的动贯入度试验中，将面积为2500㎜2（直径为56.42㎜）的平压头置于一底面经磨平的圆柱体浇注式沥青试件（Φ150㎜、高60㎜）的中心位置，对试件施加压力脉动荷载。记录下与加载循环次数相关的重复加载产生的动贯入度。

评价浇注式沥青高温时变形性能的特性值为2500次加载循时的动贯入度。

5 试验仪器及测试手段

5.1 制作试件的器具和测试手段

——制作马歇尔试件的钢模（德国工业标准DIN1996-4 6.1.2小节），内径为150㎜。

——试件灌注装置。

——带外径为149㎜的圆柱形盘的钢板（DIN1996-4 6.1.2小节）。

——误差范围为1g的天平。

——起码能达300℃的烘箱。

——为达到均匀的拌和盘。

——勺和铲。

——起码能测300℃的温度计，误差范围2℃。

——直径为150㎜的由硅树脂纸做成的圆形过滤器。

——硅树脂膏（例如Baysilone膏）。

——为平面平行磨试件以达到与轴线相垂直的磨床。

——测量滑尺。

——引入荷载及减小护套磨擦的圆柱形压头。

——Φ17㎜的钢球。

5.2 加载装置

以力进行控制的施加荷载的装置，在>0.5KN测试范围精度为±1%，在测试范围≤0.5KN精度为±5%。在整个试验期间必须保持给定的荷载一时间曲线。（见图2）

图2 试验期间的荷载——时间曲线

图3 引入荷载压头的结构型式剖面

5.3 温度调节装置

温度调节盒，试件和荷载引入压头在其里面以恒定不变温度放置。

温度调节装置，将试验温度调节并保持在50℃±0.3K范围内。

5.4 测值采集、记录及分析处理装置

采集试验期间试件贯入度的经标定的装置，其精度为±0.01mm。

经标定的温度计

采集在轴向作用于试件上力的装置，其标定测试范围为±10KN，精度为±10N。

控制试验、记录、存储和分析处理测定数据的计算机。

力和变形必须同时采集。

6 受热时变形性能测定

6.1 试样及试样制备

将内径为150㎜和高至少70㎜的钢模置于烘箱中加热至约150℃。然后将钢模放置在钢板的圆柱形盘上，将硅树脂纸做的圆过滤纸入放其内，然后将混匀的浇注式沥青分两层捣实并将表面弄平。待冷却之后脱模并用磨订对试件两端底部直平面平行湿磨至高度60±1㎜。

若对钻取岩芯进行试验时，一层的层厚不够时可将事先磨平的两层用双组份粘胶粘结起来进行试验。

对试件两端研磨平整后放在干净平整的面上在室温下保存至做试验。

6.2 试验实施

将准备好的试件放到调节到试验温度的试验盒内至少放置两个半小时，接着将其对中安放于加载装置中。

在如下条件下进行空气溶中的试验：

只有不管是在试件内或是在试验盒时均达到给定的试验温度得到保证时才允许开始作试验。从这

点起打开测试过程控制系统，通过施加不变的下限应力开始。对脉冲次数记录并记录下加载间隔时间末与脉冲数相关的贯入度（在加载作装置中的残余变形）。同时采集并储存下荷载和变形数值对和荷载脉冲最大值。

当加载脉冲达到2500次（破坏标准1）或者贯入度超过5㎜（破坏标准2）便结束度试验。

6.3 分析处理

借助计算机记录并存储下来的与加载循环次数相关的贯入度值构成分析处理的基础。

在图4中画出了变形抗力好的（曲线1）和变形抗力较差的（曲线2）浇注式沥青的典型曲线的实例。

图4 与加载脉冲次数相关的动贯入度，在高温稳定性较差的（曲线1）和高温稳定性较好的（曲线2）浇注式沥青测得的

对图4所示的曲线分析评价如下：

曲线1：稳定性好的浇注式沥青。运用破坏标准1：加载循环次数达到2500次后结束试验。 结果：ET 动 =1.09mm （在n=2500次时数值测定）

关键词动态贯入度ET 动通过从测值记录器的数字存储器调用获取。

曲线2：稳定性较差的浇注式沥青。运用破标准2：轴向变形达到5mm 时结束试验。

在动贯入度ET 动 达到5mm 时结束本试验。由计算方式获得荷载变换次数2500次时的动贯入度ET

动。

对此用数学公式ET 动=b.n a 近似计算出全部至试验结束时所记录的数值对ET 动（n ）并计算出回归议程后便计算出动贯入度ET 动（n=2500）。

回归系数 a=0.5293

回归系数 b=0.1210

ET 动=0.1210×25000.5293

结果 ET 动=7.61mm （计算值）

6.4 结果报告

试验结果以至少两个单个测值的算术平均数给出。ET 动精确到0.01mm 。

在试验报告中应给出：

——试样种类

——从图形表示同荷载脉冲次数相关的动贯入度测值

——在m=2500次时的动贯入度

——对破坏标准给予说明及必要时给出回归方程。

7 本测试方法的精度

目前还不能对本测试方法的精度给予说明。

在重复条件下两个测值的允许幅度为平均值的10%。