《路用生物油基聚氨酯》

ICS號

中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編號

路用生物油基聚氨酯

Bio-oilbasedPolyurethaneforPavements

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實施

中國公路學(xué)會發(fā)布

路用生物油基聚氨酯

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了路用生物油基聚氨酯技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、

運(yùn)輸與儲存。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于道路工程用生物油基聚氨酯。

1

2規(guī)范性引用文件

GB/T1034-1998塑料吸水性試驗方法

GB/T528-2009硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定

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3術(shù)語定義

3.0.1生物油基聚氨酯膠結(jié)料Bio-oilbasedpolyurethanebinder

以生物油為部分或全部原料制備的聚氨基甲酸酯，是一種高分子聚合物結(jié)合料，用于混

合料中集料間的粘結(jié)。

3.0.2生物油基聚氨酯混合料Bio-oilbasedpolyurethanemixture（BPM）

由生物油基聚氨酯膠結(jié)料與一定級配的集料在常溫下拌合形成的一種熱固性混合料。

3

4技術(shù)要求

4.0.1膠結(jié)料的外觀通過目測確定，其應(yīng)為無明顯結(jié)塊、沉淀的勻質(zhì)液體。

4.0.2物理力學(xué)性能應(yīng)滿足表4.0.2的要求。

表4.0.2生物油基聚氨酯膠結(jié)料技術(shù)要求

試驗項目單位技術(shù)要求試驗方法

表干時間h0.5～4本規(guī)范4.4

實干時間h8-25本規(guī)范4.5

吸水率%≤4GB/T1034-1998

公路道面MPa≥3

拉伸強(qiáng)度（23℃）本規(guī)范4.8

橋面鋪裝MPa≥5

強(qiáng)度殘余穩(wěn)定度%60

溶脹穩(wěn)定度本規(guī)范4.9

韌性殘余穩(wěn)定度%85

強(qiáng)度殘余穩(wěn)定度%60

水解穩(wěn)定度本規(guī)范4.10

韌性殘余穩(wěn)定度%85

4

5試驗方法

5.1標(biāo)準(zhǔn)試驗條件

5.1.1標(biāo)準(zhǔn)試驗溫度為，標(biāo)準(zhǔn)相對濕度為。

23℃±2℃60%±15%

5.1.2標(biāo)準(zhǔn)實驗條件也可根據(jù)組分類型按照施工實際環(huán)境確定。

5.2試驗設(shè)備

5.2.1電熱鼓風(fēng)干燥箱：控溫精度。

±2℃

5.2.2拉伸試驗機(jī)：示值精度不低于0.2N，拉伸范圍大于500mm，拉伸速度在0mm～

500mm/min范圍內(nèi)可調(diào)。

5.2.3游標(biāo)卡尺：量程（0～300）mm，精度。

±0.02mm

5.2.4天平：感量0.001g。

5.2.5計時器：分度至少1min。

5.2.6鋁板：規(guī)格[。

120×50×(1~3)]mm

5.2.7線棒涂布器：200。

??

5.3膠結(jié)料試樣的制備

5.3.1每次制備的膠結(jié)料總量不小于200g，稱量與制備時均采用干燥的一次性容器。

5.3.2制備時按照設(shè)計配比稱取膠結(jié)料各組分所需的樣品量充分混合，直至混合物

中沒有明顯的絮狀物形成勻質(zhì)液體。

5.4表干時間

5.4.1試驗前將鋁板、工具、涂料在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下放置24h以上。

5.4.2按照5.3所述方法制備膠結(jié)料試樣，在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下，用線棒涂布器將樣品

涂布在鋁板上制備涂膜，涂布面積為（）mm，記錄涂布結(jié)束時間，對于多組

分涂料從混合開始記錄時間。100×50

5.4.3靜置一段時間后，帶上丁腈橡膠手套后在距試件邊緣不小于10mm范圍內(nèi)用

手指輕觸涂膜表面，若無涂料粘附在手指上即為表干，記錄時間，試驗開始到結(jié)束的時

間即為表干時間。

5

5.5實干時間

5.5.1參照5.4所示的制備方法制作涂膜試樣。

5.5.2試樣制備完，靜置一段時間后，用刀片在距試件邊緣不小于10mm范圍內(nèi)切

割涂膜，用帶上丁腈橡膠手套的手指接觸膜底層及膜內(nèi)，若均無粘附手指現(xiàn)象，則為表

干，記錄此時的時間。

5.5.3試樣制備開始到手指接觸無粘附的時間即為實干時間。

5.6拉伸試樣的制備

5.6.1膠結(jié)料的制備參照5.3。

5.6.2在不混入氣泡的狀態(tài)下將制備好的膠結(jié)料倒入標(biāo)準(zhǔn)模具中，澆筑完后置于

50℃的鼓風(fēng)干燥箱中2h脫去制樣過程中產(chǎn)生的氣泡，實干后脫模置于標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下

養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期。

5.6.3除泡過程也可按廠家要求進(jìn)行。

5.7拉伸強(qiáng)度

5.7.1試樣按GB/T528-2009中6.1規(guī)定的1型啞鈴拉伸試樣幾何參數(shù)成型。

5.7.2拉伸時拉伸速度為500mm/min。

±50mm/min

5.7.3拉伸強(qiáng)度的計算按照GB/T528-2009中15.1規(guī)定的式（1）進(jìn)行。

5.8斷裂伸長率

5.8.1試樣按GB/T528-2009中6.1規(guī)定的1型啞鈴拉伸試樣幾何參數(shù)成型。

5.8.2拉伸時拉伸速度為500mm/min。

±50mm/min

5.8.3拉伸強(qiáng)度的計算按照GB/T528-2009中15.1規(guī)定的式（3）進(jìn)行。

5.9生物油基聚氨酯溶脹穩(wěn)定性試驗

5.9.1本方法提供了一種通過常溫水浴模擬生物油基聚氨酯膠結(jié)料在水的溶脹作用

下性能劣化的方法，適用于生物油基聚氨酯膠結(jié)料與生物油基聚氨酯膠漿的溶脹穩(wěn)定性

測定，其包括溶脹強(qiáng)度殘余穩(wěn)定度與溶脹韌性殘余穩(wěn)定度兩個指標(biāo)。

5.9.2試樣的制備參照本標(biāo)準(zhǔn)5.6執(zhí)行。

5.9.3試樣在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)7d后進(jìn)行該試驗。試驗時，將試件淹沒在

26℃恒溫水浴箱中浸泡48h，取出后擦除表面水分，將浸泡前后的試樣分別參照本標(biāo)準(zhǔn)

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5.7與5.8分別測定其拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率。

5.9.4生物油基聚氨酯膠結(jié)料的水解強(qiáng)度殘余穩(wěn)定度與水解韌性殘余穩(wěn)定度計算公

式如下。

水浴后拉伸強(qiáng)度

溶脹強(qiáng)度殘余穩(wěn)定度

水浴前拉伸強(qiáng)度

=×100%#1

水浴后斷裂伸長率

溶脹韌性殘余穩(wěn)定度

水浴前斷裂伸長率

=×100%#2

5.10生物油基聚氨酯水解穩(wěn)定性試驗

5.10.1本方法提供了一種通過高溫水浴模擬生物油基聚氨酯膠結(jié)料在水解作用下

性能劣化的方法，適用于生物油基聚氨酯膠結(jié)料與生物油基聚氨酯膠漿的水解穩(wěn)定性測

定，其包括水解強(qiáng)度殘余穩(wěn)定度與水解韌性殘余穩(wěn)定度兩個指標(biāo)。

5.10.2試樣的制備參照本標(biāo)準(zhǔn)5.6執(zhí)行。

5.10.3試樣在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)7d后進(jìn)行該試驗。試驗時，將試件淹沒在

60℃恒溫水浴箱中浸泡48h，取出后擦除表面水分，將浸泡前后的試樣分別參照本標(biāo)準(zhǔn)

5.7與5.8分別測定其抗拉強(qiáng)度與斷裂延伸率。

5.10.4生物油基聚氨酯膠結(jié)料的水解強(qiáng)度殘余穩(wěn)定度與水解韌性殘余穩(wěn)定度計算

公式如下。

水浴后拉伸強(qiáng)度

水解強(qiáng)度殘余穩(wěn)定度

水浴前拉伸強(qiáng)度

=×100%#3

水浴后斷裂伸長率

水解韌性殘余穩(wěn)定度

水浴前斷裂伸長率

=×100%#4

7

6檢驗規(guī)則

6.0.1按照檢驗類型分為出場檢驗和型式檢驗。

6.0.2組批出場檢驗項目包括：拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長率、溶脹穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性、表

干時間和實干時間。

6.0.3抽樣時，每批產(chǎn)品中隨機(jī)抽取兩組樣品，一組用于檢驗，另一組樣品封存?zhèn)溆茫?/p>

將樣品放入不與聚氨酯發(fā)生反應(yīng)的干燥密閉容器中，每組樣品至少5kg（產(chǎn)品按配比抽

?。?/p>

6.0.4各項試驗結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，則判該批產(chǎn)品合格。若有兩項或兩項以上不符合

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，則判該批產(chǎn)品不合格。若僅有一項不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，應(yīng)雙倍抽樣對不合格項

進(jìn)行單項復(fù)驗，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時，則判該批產(chǎn)品合格，否則判為不合格。

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7包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸和儲存

7.0.1產(chǎn)品可用鐵桶密封保存，產(chǎn)品需按各組分分別包裝，不同組分應(yīng)有明顯區(qū)別。產(chǎn)

品可按供需雙方商定的形式包裝。

7.0.2標(biāo)志產(chǎn)品的外包裝上應(yīng)包括：

1產(chǎn)品名稱；

2商標(biāo)；

3生產(chǎn)廠名和廠址；

4各組分配比與凈重；

5生產(chǎn)日期或批號；

6保質(zhì)期。

7.0.3運(yùn)輸時，不同類型和組分的產(chǎn)品應(yīng)分別堆放，防止雨淋，曝曬及碰撞。

7.0.4貯存時應(yīng)防止日曬、雨淋，注意通風(fēng)，遠(yuǎn)離火源，貯存溫度按照廠商要求設(shè)置。

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附錄A生物油基聚氨酯混合料配合比設(shè)計

A.1集料

A.1.1生物基聚氨酯混合料所用粗集料、細(xì)集料合礦粉除應(yīng)滿足表1、表2、表3所規(guī)

定的要求外，其他試驗項目應(yīng)符合JTGF40的有關(guān)規(guī)定。

A.1.2粗集料

粗集料技術(shù)要求應(yīng)符合表1規(guī)定。

表1粗集料技術(shù)要求

試驗項目單位技術(shù)要求試驗方法

石料壓碎值%≤22T0316

洛杉磯磨耗損失%≤24T0317

吸水率%≤1.5T0304

堅固性%≤10T3014

針片狀顆粒含量%≤5T0312

水洗法<0.075mm顆粒含量%≤0.8T0310

軟石含量%≤2T0320

注：試驗方法采用JTGE42相關(guān)規(guī)定

A.1.3細(xì)集料

細(xì)集料技術(shù)要求應(yīng)符合表2規(guī)定。

表2細(xì)集料技術(shù)要求

試驗項目單位技術(shù)要求試驗方法

吸水率%≤1.5T0330

堅固性（>0.3mm部分）%≤10T0340

含泥量（小于0.075mm的含量）%≤2.0T0333

砂當(dāng)量%≥65T0334

注：試驗方法采用JTGE42相關(guān)規(guī)定

A.1.4礦粉

礦粉宜采用未風(fēng)化的石料磨制而成，應(yīng)干燥、潔凈、不應(yīng)含泥土、雜質(zhì)和團(tuán)料，不宜采

用回收粉。礦粉技術(shù)要求應(yīng)符合表3的規(guī)定。

表3礦粉技術(shù)要求

試驗項目單位技術(shù)要求試驗方法

含水量%≤0.6T0103

注：試驗方法采用JTG3430相關(guān)規(guī)定

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A.2目標(biāo)配合比設(shè)計

A.2.1生物油基聚氨酯混合料目標(biāo)配合比設(shè)計應(yīng)按照J(rèn)TGF40規(guī)定的方法進(jìn)行。

A.2.2生物油基聚氨酯混合料可采用BPM-16、BPM-13、BPM-10三種類型，其級配應(yīng)

符合表4的規(guī)定

表4礦料推薦級配范圍

級配通過下列篩孔（mm）的質(zhì)量百分率（%）

類型191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075

BPM-1610090~10076~9260~8034~6220~4813~369~267~185~144~8

BPM-1310090~10068~8538~6824~5015~3810~227~205~154~8

BPM-1010090~10045~7530~5820~4413~229~236~164~8

A.2.3粉膠比不宜超過0.4，宜在0.1-0.4范圍內(nèi)設(shè)置多組粉膠比，配制生物油基聚氨酯

膠漿，參照GB/T2794-2013、GB/T1040-2006、GB/T1034-2008、本規(guī)范6.1分別測定生物

油基聚氨酯膠漿在室溫固化后的拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、吸水率、實干時間，取綜合性能最

優(yōu)的粉膠比為目標(biāo)配合比的粉膠比。

A.2.4采用馬歇爾試驗進(jìn)行配合比設(shè)計方法，其技術(shù)要求應(yīng)符合表5規(guī)定。

表5馬歇爾試驗技術(shù)要求

試驗指標(biāo)單位技術(shù)要求

擊實次數(shù)次75

試件尺寸mmΦ101.6×63.5

穩(wěn)定度MSkN≥20

流值FLmm2~5

孔隙率VV%2.0~3.5

相應(yīng)于以下最大公稱粒徑（mm）的最小VMA及VFA

設(shè)計孔隙率（%）要求（%）

礦料間間隙率1613.29.5

VMA(%)2.0≥11.5≥12.0≥13.0

3.0≥12.5≥13.0≥14.0

3.5≥13.0≥13.5≥14.5

生物油基聚氨酯混合料飽和度VFA（%）65~7570~85

A.3生物基聚氨酯混合料技術(shù)要求

A.3.1道路生物基聚氨酯混合料性能應(yīng)符合表6的規(guī)定

表6道路生物油基聚氨酯混合料技術(shù)要求

試驗項目單位技術(shù)要求試驗方法

動穩(wěn)定度（60℃，0.7MPa）次/mm≥25000T0179

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低溫彎曲極限應(yīng)用（-10℃，50mm/min）≥8000T0175

剩余凍融劈裂強(qiáng)度

MPaμε≥0.6T0729

滲水系數(shù)mL/min≤50T0730

注：試驗方法參照J(rèn)TGE20相關(guān)執(zhí)行

A.3.2混凝土橋面生物油基聚氨酯混合料性能應(yīng)符合表7的規(guī)定

表7混凝土橋面生物油基聚氨酯混合料技術(shù)要求

試驗項目單位技術(shù)要求試驗方法

動穩(wěn)定度（60℃，0.7MPa）次/mm≥30000T0179

低溫彎曲極限應(yīng)用（-10℃，50mm/min）≥10000T0175

剩余凍融劈裂強(qiáng)度

MPaμε≥0.8T0729

滲水系數(shù)mL/min≤50T0730

注：試驗方法參照J(rèn)TGE20相關(guān)執(zhí)行

A.3.3鋼橋面生物油基聚氨酯混合料性能應(yīng)符合表8的規(guī)定

表8鋼橋面生物油基聚氨酯混合料技術(shù)要求

試驗項目單位技術(shù)要求試驗方法

動穩(wěn)定度（60℃，0.7MPa）次/mm≥50000T0179

低溫彎曲極限應(yīng)用（-10℃，50mm/min）