T0647—2025  沥青多重应力蠕变和恢复试验(MSCR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》-T0647—2025  沥青多重应力蠕变和恢复试验(MSCR试验)

1目的与适用范围

1.1本方法适用于多重应力蠕变法测定高温条件下沥青恢复率和不可恢复蠕变柔量，用于沥青材料的性能检验和质量控制，其中恢复率可以评价沥青的弹性响应及其应力依赖性，不可恢复蠕变柔量可以评价高温条件下沥青的抗永久变形能力及其应力依赖性。

1.2本方法适用于道路石油沥青、聚合物改性沥青，或稀释沥青乳化沥青的残留物。若采用本方法对含有颗粒的沥青进行测试，沥青中颗粒尺寸应小于250μm。

2仪具与材料

TD-DSR型沥青动态剪切流变仪

2.1仪器和材料相关要求同本规程T0628的规定。

2.2动态剪切流变仪采用应力控制模式，采用直径为25mm的试验盘。

3试验仪器标定

新设备首次使用或使用中每6个月，应按本规程T0628要求进行动态剪切流变仪的标定。

4试验准备

4.1按本规程T0628要求进行试验仪器准备，并进行试样准备、试件制备和修整试件。其中，试验盘直径为25mm，盘间隙为1mm；但对于胶粉橡胶沥青等含有颗粒的沥青试件，盘间隙可调整为2mm。

4.2多重应力蠕变试验用试样，一般采用按本规程T0610方法进行旋转薄膜加热老化后的沥青残留物。当采用其他条件的试样时应在报告中注明。

4.3多重应力蠕变试验也可直接采用DSR试验用试样。采用旋转薄膜加热老化后的残留物，试验盘直径为25mm，按本规程T0628方法进行DSR试验结束后，继续恒温，应力松弛1min后直接进行MSCR试验。

5试验步骤

5.1根据沥青样品性能等级确定试验目标温度，也可根据需要确定试验目标温度。

5.2调整好上下盘间隙后，将试件温度调整到预定的试验目标温度±0.1℃，恒温不少于10min(且不低于本规程T0628第3.5节确定的试验温度平衡时间)后开始试验。

5.3在试验温度条件下，先后施加两个恒定蠕变应力(0.1kPa和3.2kPa)进行蠕变恢复试验。1个蠕变恢复包括1s蠕变阶段和9s恢复阶段，蠕变时恒定应力加载持续1s，恢复时卸载至零应力持续9s。试验总计施加30个蠕变恢复：在0.1kPa蠕变应力水平下进行20个蠕变恢复，然后在3.2kPa蠕变应力水平下进行10个蠕变恢复。其中0.1kPa蠕变应力水平下所施加的前10个蠕变恢复的目的是对试样进行预加载，相关试验数据不用于计算。试验过程中30个蠕变恢复应连续实施完成，完成两阶段蠕变试验所需的总时间为300s。

5.4蠕变恢复过程中，蠕变阶段的数据采集频率0.1s至少1次，蠕变恢复阶段的数据采集频率0.45s至少1次。在每个蠕变恢复周期的第1s记录峰值应变数值，第10s记录恢复的应变数值。如果流变仪没有在此指定时间记录峰值应变和恢复的应变，则测试系统需要升级。

5.5每个蠕变循环中应在每个蠕变阶段开始后的0.03s达到100%应力值。

5.6针对0.1kPa应力水平下的后10个蠕变恢复和3.2kPa应力水平下的10个蠕变恢复，记录并分析以下数据：

(1)每个蠕变阶段开始时的初始应变记为ε₀

(2)蠕变阶段结束时(即每次加载开始18后)的应变记为ε₀

(3)蠕变阶段结束时(即每次加载开始1s后)的应变增量记为ε₁，ε₁=ε_c-ε₀

(4)恢复阶段结束时(即每次加载开始10s后)的应变记为ε_r

(5)恢复阶段结束时(即每次加载开始10s后)的应变增量记为ε₁₀，ε₁₀=ε_r-ε₀

6数据处理

6.1针对0.1kPa蠕变恢复试验的后10个循环，按式 (T0647-1) 计算每个循环的恢复率，精确至0.1。

ε_r(0.1,N）=(ε₁-ε₁₀ ）×100/ε₁            (T0647-1)

式中：ε_r(0.1,N）——0.1kPa蠕变应力下第N个循环的恢复率，%，若计算值小于0，取0值；

ε₁——第N个循环时蠕变阶段结束时(即每次加载开始1s后)的应变增量，%;

ε₁₀——第N个循环时恢复阶段结束时(即每次加载开始10s后)的应变增量，%;

N——第11、12、13、……、20次循环。

6.2针对 3.2kPa 蠕变恢复试验的10个循环，按式 (T0647-2) 计算每个蠕变恢复的恢复率，精确至0.1。

ε_r(3.2,N）=(ε₁-ε₁₀ ）×100/ε₁       (T0647-2)

式中：ε_r(3.2,N）——3.2kPa蠕变应力下第N个循环的恢复率，%，若计算值小于0，取0值；

N——1、2、3、……、10次循环。

6.3按式 (T0647-3) 计算 0.1kPa 蠕变应力水平下的平均恢复率，精确至0.1。

R_0.1=∑²⁰_N=11ε_r(0.1.N)                   (T0647-3)

式中：R_0.1——0.1kPa蠕变应力水平下的平均恢复率，%。

6.4按式 (T0647-4) 计算 3.2kPa 蠕变应力水平下的平均恢复率，精确至0.1。

R_3.2=∑¹⁰_N=1ε_r(3.2.N)                 (T0647-4)

式中：R_3.2——3.2kPa蠕变应力水平下的平均恢复率，%。

6.5按式 (T0647-5) 计算不同蠕变应力水平恢复率的差异率，精确至0.1。

R_diff=(R_0.1-R_3.2)×100/R_0.1            (T0647-5)

式中：R_diff——不同蠕变应力水平恢复率的差异率，%。

6.6针对 0.1kPa 蠕变恢复试验的后10个循环，按式 (T0647-6) 计算每个循环的不可恢复蠕变柔量，精确至0.01。

J_nr(0.1.N)=min(ε_1,ε₁₀)/0.1        (T0647-6)

式中：J_nr(0.1.N)——0.1kPa蠕变应力下第N个循环的不可恢复蠕变柔量，kpa^-1

N——第11、12、13、……、20次循环。

6.7针对 3.2kPa 蠕变恢复试验的10个循环，按式 (T0647-7) 计算每个蠕变恢复的不可恢复蠕变柔量，精确至0.01。

J_nr(3.2,N)=min(ε_1,ε₁₀)/3.2                     (T0647-7)

式中：J_nr(3.2.N)——3.2kPa蠕变应力下第N个循环的不可恢复蠕变柔量，kpa^-1

N——1、2、3、……、10次循环。

6.8按式 (T0647-8) 计算 0.1kPa 蠕变应力水平下的平均不可恢复蠕变柔量，精确至0.01。

J_nr0.1=∑²⁰_N=11J_nr(0.1,N)/10                    (T0647-8)

式中：J_nr0.1——0.1kPa蠕变应力水平下的平均不可恢复蠕变柔量，kpa^-1

6.9按式 (T0647-9) 计算 3.2kPa 蠕变应力水平下的平均不可恢复蠕变柔量，精确至0.01。

J_nr3.2=∑¹⁰_N=1J_nr(3.2,N)/10                    (T0647-9)

式中：J_nr3.2——3.2kPa蠕变应力水平下的平均不可恢复蠕变柔量，kPa-¹。

6.10按式 (T0647-10) 计算不同蠕变应力水平下的不可恢复蠕变柔量的差异率，精确至0.1。

   J_nrdiff=(J_nr3.2-Jnr_0.1)×100/J_nr0.1                (T0647-10)

式中：J_nrdiff——不可恢复蠕变柔量的差异率，%。

7允许误差

7.1重复性试验的相对允许误差应满足表T0647-1的要求。

7.2再现性试验的相对允许误差应满足表T0647-1的要求。

表T0647-1 重复性和再现性相对允许误差

8报告

8.1试验项目名称和执行标准。

8.2样品的编号、名称、产地和规格。

8.3接样日期、样品描述。

8.4试验日期，仪器设备的名称、型号及编号。

8.5试验温度，两种应力条件下的平均恢复率、恢复差异率，平均不可恢复蠕变柔量，不可恢复蠕变柔量差异率。

8.6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。