T0648—2025  沥青线性应变扫描性能试验(LAS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》-T0636—2025  沥青红外光谱试验

1目的与适用范围

1.1本方法适用于线性应变扫描法测定中温条件下加速损伤性能，以评价沥青的抗疲劳损伤性能。

1.2本方法适用于旋转薄膜加热老化后沥青或压力加热老化后沥青的线性应变扫描试验。

1.3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

仪器和材料相关要求同本规程T0628的规定。

TD-DSR型沥青动态剪切流变仪

3试验仪器标定

动态剪切流变仪，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8mm，盘间隙为2mm。

4.2当无特殊说明时，试样应先按T0610方法进行旋转薄膜加热老化。当有要求采用长期老化试样时，按T0630要求进行压力加热老化。

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，将试件加热至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中3.5确定的试验温度平衡时间)后开始试验。

5.3按如下要求分别进行频率扫描和应变扫描试验：

(1)频率扫描，确定频率扫描常数α。在选定的试验温度下进行频率扫描，在0.2~30Hz频率范围内施加恒定的0.1%剪切应变的振荡荷载，使用以下12个加载频率(Hz)：0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10、20、30。记录每个加载频率下测定的沥青动态剪切模量G^*(单位Pa)和相位角δ(单位°),得到如图T0648-1所示试验曲线。

(2)应变扫描。紧接着频率扫描试验进行应变扫描试验。在选定的试验温度和10Hz加载频率下，采用应变控制模式进行应变扫描。应变扫描包含31个连续应变序列(如图T0648-2所示)，每个应变加载10s(即重复加载100次)。应变包括0.1%和1.0%，2.0%，…，30%等31个应变值。记录每加载10次(1s)相应的剪切应变峰值、剪应力峰值、动态剪切模量G^*和相位角δ。

6数据处理

6.1按式(T0648-1)计算频率扫描试验时不同频率的储存模量。

G′(ω)=G^*(ω)˙cosδ(ω)           (T0648-1)

式中：G′(ω)——频率w时储存模量，MPa

G^*(ω)——频率w时动态剪切模量，MPa

δ(ω)——频率w时相位角，°

ω——试验频率，Hz。

6.2按式 (T0648-2) 进行频率扫描试验的G′(ω)-ω曲线半对数线性拟合，确定拟合常数。

lgG′(ω)=m(lgω)+b             (T0648-2)

式中：m、b——曲线拟合常数。

6.3按式 (T0648-3) 计算频率扫描常数α，保留四位有效数字

α=1+1/m                (T0648-3)

式中：α——频率扫描常数。

6.4按式 (T0648-4) 计算应变扫描试验的沥青累积损伤。

D(t)≌∑^N_i=1〔πG_1%γ₀²(∣G^*∣sinδ_i-1-∣G^*∣sinδ_i)〕^α/(1+α)(t_i-t_i-1)^1/(1+α)    (T0648-4)

式中：G_1%——应变为1%时动态剪切模量初始值，MPa

γ₀——各数据点相应施加的剪应变值，%

G^*——动态剪切模量，MPa

t——加载时间，s

i——1～300，以1%应变值加载第1个10次，即第1s为第1个数据点，以30%应变值加载的最后10次为第300个时间点；

N——300。

6.5对于每个时间t的数据点，计算G^*•sinδ和D(t)，假定D(0)=0。按式 (T0648-5)进行G^*·sinδ-D(t)曲线拟合，其中累积损伤小于100的数据点忽略不计。

G^*•sinδ=C₀-C₁(D)^C2           (T0648-5)

式中：C₀——0.1%剪应变区间内G^*•sinδ实测值的平均值，%

C₁和C2——幂函数曲线拟合常数，其中C₁为双对数坐标下的曲线截距，C2为双对数坐标下的曲线斜率。

6.6按式 (T0648-6) 计算沥青疲劳模型中的参数A₃₅，保留四位有效数字。

A₃₅=〔f˙0.35^1+(1-C2^)α˙(C₀/C₁)1+(1-C₂)α/C₂〕/k(πG_1%C₁C₂)^α                     (T0648-6)

式中：f——加载频率，10Hz。

6.7按式 (T0648-7) 计算沥青材料疲劳次数，精确至整数。

N_f=A_f(ε_max)^-2α                     (T0648-7)

式中：ε_max——沥青路面结构中沥青承受的最大变值，%

N_f——疲劳次数。

7报告

7.1试验项目名称和执行标准。

7.2样品的编号，名称、产地和规格。

7.3接样日期、样品描述。

7.4试验日期，仪器设备的名称、型号及编号。

7.5试验温度，疲劳参数A₃₅，疲劳参数2α。

7.6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。