T0613—2025 沥青脆点试验
本文引用JTG 3410-2025《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》-T0613—2025 沥青脆点试验
1目的与适用范围
本方法适用于弗拉斯法测定各种沥青材料的脆点。
2仪具与材料
2.1弗拉斯脆点仪:手动弗拉斯脆点仪如图T0613-1所示,由下列各部分组成:
注:允许使用满足本规程规定试验条件的半自动脆点仪或全自动脆点仪,其具体结构见相应的仪器使用说明书。
图T0613-1弗拉斯脆点仪(尺寸单位:mm)
1-玻璃外筒;2-上、下夹钳;3-弯曲器外管;4-外试样管;5-内试样管;6-固定外试样管的橡胶管或软木塞;7-固定内试样管的橡皮塞;8-固定弯曲器的橡皮塞;9-漏斗;10-金属锥;11-定位螺栓;12-温度计;13-摇把
2.1.1弯曲器:如图T0613-2所示,由两个同心圆管组成,用线膨胀系数小于4×10-⁵/K、热传递率小于0.3W/(K·m)的硬质玻璃等材料制成。装配时,内管可在外管里纵向移动,两管间隙应不超过1mm。在每一圆管的下端牢固地装上夹钳(图T0613-3),用于试验时固定试片;两夹钳应处于同一平面,并与管的轴线平行。位于两夹钳之间的内管部分,留有夹缝,下端有一圆孔,以便插入内管中的温度计水银球露出,水银球应正好位于未弯曲的试片后面中间部分。同心圆两管上端装一个带有摇把的机械升降器。转动摇把,可使内管相对于外管上下移动,从而改变两夹钳之间的距离。 夹钳之间的最大距离为40mm±0.1mm,转动摇把10~12圈能使两夹钳之间的距离缩短3.5mm±0.1mm。
注:半自动或全自动脆点仪,通过内置马达驱动凸轮盘控制内管的升降速率,弯曲伸展试片。
2.1.2薄钢片:具有弹性的锰钢制成,重复弯曲不变形,长41mm±0.05mm,宽20mm±0.2mm,厚0.15mm±0.02mm,不用时钢片应展平。目测有明显弯曲变形或锈蚀的薄钢片应废弃。
2.1.3冷却装置:如图T0613-1所示,包括一个内试样管(内径35mm,长210mm),通过橡胶管(或软木塞)偏轴固定在外试样管(内径57.5mm,长200mm)内,橡胶管(或软木塞)上装有一个小漏斗。外试样管用橡胶管(或软木塞)固定在玻璃外筒上。外试样管和玻璃外筒可以用符合结构要求的未镀银的真空瓶代替。应保证冷却装置的所有部件垂直。玻璃外筒和内试样管底部可放少量干燥剂。
注:半自动或全自动脆点仪可自动控制降温。
2.1.4金属锥:结构及尺寸如图T0613-4所示。
图T0613-4金属锥(尺寸单位:mm)
2.1.5 温度测量装置: 温度计或温度传感器,量程-38~+30℃,分度值0.5℃,精度0.5℃。
2.2加热器:由电源、加热板及台架组成,加热板为长160mm、宽80mm厚3mm的金属板。加热板放在可以调高的台架上,台架应为水平,并备有气泡水平和高度调节功能。加热板的下面备有可调节温度的热源。
2.3磁铁块:加热辅助装置,表面平滑的磁铁块,尺寸约为40mm×50mm×8mm,有一个金属盖,尺寸约为60mm×60mm×20mm,材质厚约1.5mm。
2.4干冰或其他冷却剂。
2.5乙醇或丙酮等同类物。
2.6天平:分析天平,最大称量500g,感量1mg。
3方法与步骤
3.1准备工作
3.1.1按本规程T0602的方法准备沥青试样。取3个薄钢片用丙酮(或95%乙醇或98%甲基化酒精)等溶剂清洗洁净,再干燥,称取质量,精确至0.01g。
注:薄钢片在弯曲时一般具有易于弯曲方向,这称为凸面,应通过轻轻弯曲薄钢片来确定。后续沥青应在凸面上。
3.1.2称取0.41g±0.01g试样放在洁净薄钢片上。将薄钢片放在磁铁块上,在电热板上缓慢加热,加热温度应符合T0602中3.2.3要求,加热时用金属盖盖住试片。当试片的沥青足够流动时,取走金属盖,用镊子夹住薄钢片前后左右摆动,使试片上均匀布满沥青且表面光滑。对于软化点高的试样,也可用预热的细针尖、细铁丝等展开方式使试片上沥青均匀布满。将试片再放到磁铁块上加热1~2min,使试片表面平整。为防止在试片制作过程中产生气泡,用合适的火焰小心扫过试片上方,去除气泡。
注:火焰长度约为5~10mm、直径5mm,在试片表面以上2mm水平移动,仅进行1~2次。
3.1.3每张试片制备时间应不超过10min。将制备好的试片冷却0.5h以上至室温后,重新称量质量,不满足0.41g±0.01g时废弃。满足要求的试片在高于预估脆点 +15℃ 温度下水平放置0.5~4h,并覆盖防尘。
3.1.4通过漏斗将乙醇或其同类物加入外试样管中(外试样管和玻璃外筒用未镀银的真空瓶代替时,则加入到真空瓶中),注入量至液面高度不小于100mm。
3.2试验步骤
3.2.1将试片稍稍弯曲,并仔细装入弯曲器的两个夹钳中间。若试片放置期间产生裂纹,则弃用。
3.2.2将已装妥试片的弯曲器置于内试样管中,插入温度计或温度传感器,使其测量试片后部的中间位置温度。再将装有弯曲器的内试样管置于玻璃外筒中。然后从漏斗中将粉碎干冰慢慢加到乙醇或其同类物内,控制加入速度,使3min后冷浴温度降速达1℃/(60±5)s。
3.2.3预估脆点Tj当温度到达初始温度[Tj+(10±2)℃]时,开始以1r/s的速度转动摇把,转动约10转,至夹钳距离缩短3.5mm±0.1mm,不取出弯曲器观察试片上试样是否有裂缝;若无裂缝,立即以相同速度反向转回摇把,使试片伸展。弯曲器回到初始位置保持38s±5s后,重复弯曲和伸展操作,直至出现裂缝。试验时不允许从内试样管中取出试片观察。
3.2.4当试片弯曲时,出现一个或多个裂缝时的温度即作为试样脆点T0,精确至1℃/(60±5)s。
3.2.5使用半自动或全自动脆点仪时,按厂家的使用说明书操作,降温速率始终维持在1℃/(60±5)s,弯曲频率也应符合上述要求。
3.2.6另取一片试片,初始温度为T0+(10±2)℃,按照上述步骤测定试样脆点,记为T1
3.2.7若Tj与T0之差不大于±2℃,且T1与T0之差不大于±3℃,则取T0和T1的平均值作为样品的脆点试验结果,精确至1℃。否则,另取两片试片,初始温度为T0、T1平均值+(10±2)℃,按照上述步骤测定试样脆点,记为T2和T3
3.2.8若T3与T2之差不大于±3℃,则取T3和T2的平均值作为样品的脆点试验结果,精确至1℃。否则取T0~T3平均值作为样品的脆点试验结果,精确至1℃。
4允许误差
脆点的重复性试验的允许误差为3℃,再现性试验的允许误差为6℃。
5报告
5.1试验项目名称和执行标准。
5.2样品的编号、名称、产地和规格。
5.3接样日期、样品描述。
5.4试验日期,仪器设备的名称、型号及编号。
5.5脆点试验结果。
5.6其他需要说明的情况。
在我单位整理过程中有可能会出现部分错误,仅供参考,建议购买正版试验标准。