旋轉(zhuǎn)壓實(shí)剪切試驗(yàn)法瀝青混合料設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范

（規(guī)范性）

SBS含量試驗(yàn)方法適用范圍本方法適用于SBS改性瀝青中SBS含量的測(cè)定。本試驗(yàn)采用紅外光譜法，通過(guò)測(cè)定SBS改性瀝青紅外光譜吸收峰966cm-1處和1377cm-1處的特征峰面積確定改性瀝青中SBS的含量。試驗(yàn)原理傅里葉變換紅外光譜技術(shù)（FTIR）是定性分析分子結(jié)構(gòu)與組成、定量分析物質(zhì)濃度的有力工具。其基本原理是將一束不同波長(zhǎng)的紅外射線照射到物質(zhì)的分子上，某些特定波長(zhǎng)的紅外射線被吸收，形成這一分子的紅外吸收光譜。根據(jù)Lambert-Beer定律，利用待測(cè)物質(zhì)特征官能團(tuán)在特定波長(zhǎng)（波數(shù)）處的紅外吸收強(qiáng)度與物質(zhì)濃度的正比關(guān)系，進(jìn)行改性瀝青中SBS含量測(cè)定。本方法選取改性瀝青紅外光譜圖中966cm-1處的C=C基團(tuán)上碳?xì)滏I彎曲振動(dòng)特征吸收峰，和1377cm-1處的CH3基團(tuán)上碳?xì)滏I彎曲振動(dòng)特征吸收峰，作為SBS含量測(cè)定的特征吸收峰。分別測(cè)量特征吸收峰面積（S966和S1377），計(jì)算兩峰面積的比值（A），以比值（A）與SBS含量建立線性標(biāo)準(zhǔn)曲線。通過(guò)對(duì)待測(cè)改性瀝青試樣進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)、兩特征峰面積測(cè)量以及比值（A）的計(jì)算，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定試樣中SBS的含量。儀具與材料技術(shù)要求紅外光譜儀：帶有多次反射ZnSeATR附件及相關(guān)分析軟件。儀器的技術(shù)條件如下：檢測(cè)環(huán)境：溫度（23±2）℃，相對(duì)濕度：（50±10）%。分辨率：不低于0.5cm-1。光譜范圍：（5100~600）cm-1。波數(shù)精度：0.05cm-1。剪切機(jī)：最大轉(zhuǎn)速不小于6000r/min，處理能力（0.5~5）L。烘箱：200℃，裝有溫度控制調(diào)節(jié)器。盛樣器：可加熱、廣口金屬容器（如罐、桶、鋁鍋等），容量1000mL、1500mL、2000mL。天平：一臺(tái)感量不大于1mg，一臺(tái)感量不大于1g。溫度控制器：500℃，裝有溫度傳感器。加熱爐具：電爐或燃?xì)鉅t（丙烷石油氣、天然氣）。硅膠試模：厚度（3~5）mm。其它儀具：棉簽、無(wú)水乙醇、汽油、一次性橡膠手套、刮刀等。方法與步驟取樣操作步驟如下：改性瀝青從儲(chǔ)油罐中取樣時(shí)，用取樣器按液面上、中、下位置（液面高度各位1/3等分處，但距灌底不得低于總液面高度的1/6）各?。?~4）L樣品，充分混合后取不少于4.0kg的樣品作為試樣。改性瀝青從瀝青桶中取樣時(shí)，能確定同一批生產(chǎn)的產(chǎn)品時(shí)，可以隨機(jī)取樣；不能確定時(shí)，每5桶至少取一次不少于5.0kg的試樣。準(zhǔn)備工作性瀝青的制備應(yīng)符合以下規(guī)定：將裝有普通瀝青的盛樣器帶蓋放入恒溫烘箱中，當(dāng)瀝青試樣中含有水分時(shí)，烘箱溫度80℃左右，加熱至瀝青全部熔化供脫水用。當(dāng)瀝青中無(wú)水分時(shí)，烘箱溫度宜為軟化點(diǎn)溫度以上90℃。瀝青試樣不得直接采用電爐或者燃?xì)鉅t明火加熱。稱量SBS改性劑和穩(wěn)定劑（準(zhǔn)確至1mg），備用。稱取普通瀝青至少約1000.0g（準(zhǔn)確至0.1g）至干燥、潔凈的盛樣器中。加熱爐具，打開溫控器調(diào)節(jié)至170℃左右。將稱量好得熱普通瀝青放到加熱爐具上，添加要求的SBS改性劑。打開剪切機(jī)，調(diào)整轉(zhuǎn)速為以6000r/min左右剪切1.5h，溫度控制在175℃左右。加入穩(wěn)定劑，含量為總質(zhì)量的千分之1到千分之2，在180℃左右剪切1.5h，調(diào)整轉(zhuǎn)速為以6000r/min左右剪切1.5h。改性瀝青制作完畢，備用。標(biāo)樣配制與測(cè)試應(yīng)符合以下規(guī)定：制備SBS含量分別為3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%的改性瀝青，其中標(biāo)樣中SBS含量按式（D.1）計(jì)算： CSBS=MSBSMSBS+式中：CSBS——標(biāo)樣SS量（MSBS——標(biāo)樣SS量（MBIT——標(biāo)樣普通瀝青量MADD——標(biāo)中劑質(zhì)量（取出制備的不同含量的改性瀝青，攪拌均勻，制作紅外光譜檢測(cè)試樣，同一改性劑含量的試樣應(yīng)不少于5個(gè)。采用紅外光譜儀測(cè)試各個(gè)試樣的紅外光譜圖，獲取特征吸收峰面積（S966和S1377）。標(biāo)樣曲線制作應(yīng)符合以下規(guī)定：按式（D.2）和式（D.3）分別計(jì)算吸收峰面積S966和S1377、比值A(chǔ)i及其平均 Ai=S966,iS1377,i （D.3）式中：Ai——S966,i和A——Ai的平均值，A與An—平檢測(cè)次n≥5。以A為橫坐標(biāo)，改性劑含量為縱坐標(biāo)，繪制出關(guān)系曲線，擬合的關(guān)系式（線性相關(guān)系數(shù)R2應(yīng)大于0.99，如式（D. CSBS=aA+b （D.4式中：CSBS—a、b—常數(shù)。不同廠家、批次、品牌SBS改性瀝青改性劑含量測(cè)定時(shí)，應(yīng)分別制作標(biāo)樣曲線。改性瀝青SBS含量測(cè)試與計(jì)算將待測(cè)改性瀝青加熱至熔化狀態(tài)，攪拌均勻，制作紅外光譜檢測(cè)試樣（試樣數(shù)量應(yīng)不少于5個(gè)）。采用紅外光譜儀測(cè)試各個(gè)試樣的紅外光譜圖，獲取每個(gè)試樣瀝青吸收峰面積S966和S1377的平均值S966按標(biāo)樣曲線計(jì)算并查出該試樣中SBS含量CSBS,i求出平均值CSBS同一試樣至少平行試驗(yàn)5次，平行試驗(yàn)的結(jié)果符合重復(fù)性試驗(yàn)允許誤差要求時(shí)，取其平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。允許誤差重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差不超過(guò)5%。報(bào)告本方法應(yīng)報(bào)告以下內(nèi)容：測(cè)試樣品信息（品牌、批次等）。取樣日期。SBS含量。

（規(guī)范性）

旋轉(zhuǎn)壓實(shí)剪切試驗(yàn)法瀝青混合料施工離析快速評(píng)價(jià)方法構(gòu)造深度離析評(píng)價(jià)法儀具與材料技術(shù)要求具體要求如下：手工鋪砂儀：由量砂筒、推平板組成，具體技術(shù)要求如下：量砂筒：一端是封閉的，容積為（25±0.15）mL，可通過(guò)稱量砂筒中水的質(zhì)量以確定其容積V，并調(diào)整其高度，使其容積符合規(guī)定要求。附專用的刮尺將筒口量砂刮平。推平板：推平板應(yīng)為木制或鋁制，直徑50mm，底面粘一層厚1.5mm的橡膠片，上面有一圓柱把手。量砂：足夠數(shù)量的干燥潔凈的勻質(zhì)砂，粒徑（0.15~0.30）mm。量尺：鋼板尺或?qū)Ｓ脴?gòu)造深度尺。其他：裝砂容器（小鏟）、掃帚或毛刷、擋風(fēng)板等。方法與步驟如下：準(zhǔn)備工作取潔凈的細(xì)砂，晾干過(guò)篩，取（0.15~0.30）mm的砂置于適當(dāng)?shù)娜萜髦袀溆?。試?yàn)時(shí)，量砂只能一次性使用，不得重復(fù)使用。抽取10m，結(jié)合JTG3450規(guī)定的方法選取路段測(cè)點(diǎn)橫斷面位置，每1m一個(gè)斷面，每個(gè)斷面測(cè)10個(gè)點(diǎn)（根據(jù)路幅寬度，橫向間隔約1.0m~1.5m）。測(cè)試步驟用掃帚或毛刷子將測(cè)點(diǎn)附近的路面清掃干凈，面積不少于30cm×30cm。用小鏟向圓筒中緩緩注入準(zhǔn)備好的量砂至高出量筒成尖頂狀，手提圓筒上部，用鋼尺輕輕叩打圓筒中部3次，并用刮尺邊沿筒口一次刮平。將砂倒在路面上，用推平板由里向外重復(fù)作攤鋪運(yùn)動(dòng)，稍稍用力將砂向外均勻攤開，使砂填入路表面的空隙中，盡可能將砂攤成圓形，并不得在表面上留有浮動(dòng)余砂。注意攤鋪時(shí)不可用力過(guò)大或向外推擠。用鋼板尺測(cè)量所構(gòu)成圓的兩個(gè)垂直方向的直徑，取其平均值，準(zhǔn)確至1mm。也可用專用尺直接測(cè)量構(gòu)造深度。按以上方法，同一斷面平行測(cè)試不少于10次，測(cè)點(diǎn)橫向間隔約（1.0~1.5）m。對(duì)同一處測(cè)試應(yīng)該由同一個(gè)試驗(yàn)員進(jìn)行測(cè)試。數(shù)據(jù)處理如下：構(gòu)造深度TD測(cè)試結(jié)果按下式計(jì)算，結(jié)果精確至0.01mm。 TD=1000VπD24式中：V——砂的體積（25cm3）；D——攤平砂的平均直徑（mm）。將測(cè)定的構(gòu)造深度值與該路段所測(cè)構(gòu)造深度平均值的比值作為分級(jí)的定量界限，通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析判斷其表面離析程度。c）顆粒均勻性=表面離析測(cè)點(diǎn)數(shù)量/測(cè)點(diǎn)總數(shù)量×100%。推薦的瀝青混合料面層離析分級(jí)定量界限及措施見表E.1。推薦的瀝青混合料面層離析分級(jí)定量界限及措施評(píng)定指標(biāo)測(cè)試處的構(gòu)造深度與構(gòu)造深度平均值的比值θ細(xì)離析無(wú)離析輕微離析中度離析嚴(yán)重離析范圍θ<0.800.80≤θ＜1.101.10≤θ＜1.401.40≤θ＜1.70θ>1.70建議措施無(wú)無(wú)無(wú)通知整改局部返工本方法應(yīng)報(bào)告下列技術(shù)內(nèi)容：測(cè)試路段信息（樁號(hào)、測(cè)試位置等）。構(gòu)造深度。瀝青混合料面層離析分級(jí)定量界限及建議措施。密度（PQI）離析評(píng)價(jià)法儀具與材料技術(shù)要求無(wú)核密度儀應(yīng)內(nèi)含電子模塊和可充電電池。探頭應(yīng)無(wú)核，無(wú)電容。無(wú)核密度儀的技術(shù)要求如下：最大探測(cè)深度：≥10cm。最小探測(cè)深度：≤2.5cm。單次測(cè)量時(shí)間：不大于5s。精度：0.003g/cm3。配有標(biāo)準(zhǔn)密度塊供無(wú)核密度儀自校時(shí)使用。方法與步驟如下：準(zhǔn)備工作無(wú)核密度儀在第一次使用前應(yīng)對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)置并儲(chǔ)存，使操作者無(wú)需每次開機(jī)后都進(jìn)行軟件的設(shè)置。使用無(wú)核密度儀前，應(yīng)嚴(yán)格用標(biāo)準(zhǔn)密度塊標(biāo)定，確認(rèn)其可靠性。測(cè)試步驟抽取10m，結(jié)合JTG3450規(guī)定的方法選取路段測(cè)點(diǎn)橫斷面位置，每1m一個(gè)斷面，每個(gè)斷面測(cè)10個(gè)點(diǎn)（根據(jù)路幅寬度，橫向間隔約1.0~1.5m）。與距路面邊緣或其他物體的最小距離不得小于30cm，且表面干燥。把無(wú)核密度儀平穩(wěn)地置于測(cè)試位置上，保證儀器不晃動(dòng)。當(dāng)路表結(jié)構(gòu)凸凹不平時(shí)，可用細(xì)砂填平測(cè)試位置的空隙，使路表面平整，能與儀器緊密接觸。開機(jī)后應(yīng)檢查無(wú)核密度儀的工作狀態(tài)，如電池電壓，內(nèi)部溫度，設(shè)置測(cè)試日期、時(shí)間、測(cè)值編號(hào)等。進(jìn)入測(cè)試界面，設(shè)置瀝青面層厚度、測(cè)量單位、最大公稱粒徑等參數(shù)設(shè)置，選擇單點(diǎn)測(cè)量模式，進(jìn)入待測(cè)狀態(tài)。按動(dòng)測(cè)試鍵，3秒后讀取密度數(shù)據(jù)ρd，并記錄，準(zhǔn)確至0.01g/cm3。同時(shí)，無(wú)核密度儀上顯示被測(cè)試材料表面的濕度值應(yīng)在0~10，當(dāng)測(cè)值超過(guò)10時(shí)，數(shù)據(jù)作廢，應(yīng)重新選點(diǎn)測(cè)試。數(shù)據(jù)處理如下：取測(cè)定的密度值與最XX論密度之比值，換算成空隙率，通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析判斷其內(nèi)部離析程度。密度均