公路瀝青材料內(nèi)聚特性檢測技術(shù)規(guī)程范圍本文件規(guī)定了瀝青材料內(nèi)聚特性試驗(yàn)檢測儀器設(shè)備、檢測步驟、計(jì)算方法、檢測記錄和報(bào)告等要求。本文件適用于公路工程道路石油瀝青以及聚合物改性瀝青的內(nèi)聚特性檢測，包括原樣瀝青、壓力老化后的瀝青和薄膜加熱試驗(yàn)（或旋轉(zhuǎn)薄膜加熱試驗(yàn)）后的瀝青，以及回收路面瀝青。其他行業(yè)可參照執(zhí)行。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。JTGE20公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。內(nèi)聚特性cohesioncharacteristics瀝青材料各個(gè)分子間相互結(jié)合緊密程度的特征，通過抵抗外力拉伸作用產(chǎn)生的內(nèi)聚力、內(nèi)聚能來表征。內(nèi)聚力cohesionforceF瀝青材料試件在規(guī)定溫度和拉伸速度下進(jìn)行拉伸時(shí)所承受的力，以牛頓（N）計(jì)。伸長變形值elongationdeformationvalueL瀝青材料試件在規(guī)定溫度和拉伸速度下進(jìn)行拉伸，在一定條件下所達(dá)到的長度，以厘米（cm）計(jì)。內(nèi)聚能cohesionenergyE瀝青材料消除分子間作用力所需要的能量。在一定溫度和拉伸速下拉伸試件直至斷裂（或至一定長度仍未斷裂），以伸長變形值與對應(yīng)的內(nèi)聚力曲線形成的封閉區(qū)域的面積來表示，以焦耳（J）計(jì)。注：在平面坐標(biāo)系中以伸長變形值為橫坐標(biāo)，對應(yīng)的內(nèi)聚力為縱坐標(biāo)，計(jì)算內(nèi)聚力-伸長變形值曲線與橫坐標(biāo)形成的封閉區(qū)域面積。儀器設(shè)備和材料測力延度儀：應(yīng)具有自動(dòng)控溫、控速系統(tǒng)，拉伸速率滿足5cm/min±0.25cm/min。具備拉力及伸長變形值的記錄功能。應(yīng)滿足試件浸沒于水中，能保持在規(guī)定的試驗(yàn)溫度及規(guī)定的拉伸速度條件下拉伸試件，且試驗(yàn)時(shí)應(yīng)無明顯震動(dòng)。水槽控制溫度的準(zhǔn)確度為0.1℃。烘箱：最高工作溫度不低于200℃，裝有溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器。溫度計(jì)：量程0℃～50℃，分度值0.1℃。試模底板：玻璃板或磨光的銅板、不銹鋼板（表面粗糙度Ra0.2μm）。試模：黃銅制，由兩個(gè)端模和兩個(gè)側(cè)模組成，試模內(nèi)側(cè)表面粗糙度Ra0.2μm。其形狀及尺寸如圖1所示。說明：A——兩端模環(huán)中心點(diǎn)距離111.5mm～113.5mm；B——試件總長74.54mm～75.5mm；C——端模間距29.7mm～30.3mm；D——肩長6.8mm～7.2mm；E——半徑15.75mm～16.25mm；F——最小橫斷面寬9.9mm～10.1mm；G——端?？趯?9.8mm～20.2mm；H——兩半圓心間距離42.9mm～43.1mm；I——端模孔直徑6.5mm～6.7mm；J——厚度9.9mm～10.1mm。圖1測力延度儀試模砂浴或其他加熱爐具。隔離劑：甘油滑石粉（甘油與滑石粉的質(zhì)量比2:1）。其他：平刮刀、XX網(wǎng)、酒精、食鹽等。準(zhǔn)備工作瀝青取樣現(xiàn)場瀝青取樣應(yīng)依據(jù)JTGE20中T0601的要求進(jìn)行。試驗(yàn)室瀝青取樣應(yīng)采用恒溫烘箱加熱，道路石油瀝青加熱溫度宜控制在135°C-145°C，SBS改性瀝青加熱溫度宜控制在165°C-175°C。瀝青加熱次數(shù)不應(yīng)超過兩次，攪拌均勻后再進(jìn)行取樣。樣品制備將隔離劑拌合均勻，涂于清潔干燥的試模底板和兩個(gè)側(cè)模的內(nèi)側(cè)表面，并將試模在試模底板上裝妥。按JTGE20中T0602規(guī)定的方法準(zhǔn)備試樣，然后將試樣自試模的一端至另一端往返數(shù)次緩緩注入模中，最后略高出試模。灌模時(shí)不得使氣泡混入。試件在室溫中冷卻不少于1.5h，然后用熱刮刀刮除高出試模的瀝青，使瀝青面與試模齊平，瀝青的刮法應(yīng)自試模的中間刮向兩端，且表面應(yīng)刮得平滑。保溫將延度儀注水，水面距試件表面不應(yīng)小于25mm，開啟保溫使水槽溫度達(dá)到試驗(yàn)溫度±0.1℃。將制備好的試樣連同試模和底板一起放入已達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)溫度的延度儀水槽中保溫1.5h。試驗(yàn)溫度按瀝青類型確定，道路石油瀝青試驗(yàn)溫度為10℃，聚合物改性瀝青試驗(yàn)溫度為5℃。試驗(yàn)步驟將盛有試樣的試模自底板上取下，將試模兩端的孔分別套在滑板及槽端固定板的金屬柱上，并取下側(cè)模。開動(dòng)延度儀，設(shè)置拉伸速率為5cm/min±0.25cm/min，然后移動(dòng)滑板使其指針正對標(biāo)尺的零點(diǎn)。按規(guī)定的速率拉伸，并注意觀察試樣的延伸情況，此時(shí)應(yīng)注意，在試驗(yàn)過程中，水溫應(yīng)始終保持在試驗(yàn)溫度規(guī)定范圍內(nèi)，且儀器不得有振動(dòng)，水面不得有晃動(dòng)，當(dāng)水槽采用循環(huán)水時(shí)，應(yīng)暫時(shí)中斷循環(huán)，停止流動(dòng)。在試驗(yàn)中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)瀝青細(xì)絲浮于水面或沉入槽底時(shí)，應(yīng)在水中加入酒精或食鹽，調(diào)整水的密度至與試樣相近后，重新試驗(yàn)。試件拉斷時(shí)，輸出并記錄試驗(yàn)過程中試件的伸長變形值L和內(nèi)聚力值F。若伸長變形值達(dá)到150cm時(shí)仍未拉斷，則終止試驗(yàn)，輸出并記錄試驗(yàn)過程中試件的伸長變形值L和內(nèi)聚力值F。內(nèi)聚能計(jì)算方法在平面坐標(biāo)系中以伸長變形值L為橫坐標(biāo)，對應(yīng)的內(nèi)聚力F為縱坐標(biāo)，內(nèi)聚力-伸長變形值曲線與橫坐標(biāo)形成的封閉區(qū)域面積，為瀝青材料的內(nèi)聚能E。a.道路石油瀝青b.聚合物改性瀝青說明：L1——斷裂處試件的伸長變形值（即延度）（cm）；F1——最大內(nèi)聚力（N）；E——內(nèi)聚能（J）。圖2內(nèi)聚力、伸長變形值與內(nèi)聚能的關(guān)系圖對于每個(gè)瀝青試樣，內(nèi)聚能E為內(nèi)聚力的定積分，作為伸長變形值的函數(shù)，按公式（1）計(jì)算。宜根據(jù)內(nèi)聚力和伸長變形值的測試數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)處理軟件或計(jì)算機(jī)工作表進(jìn)行計(jì)算。（1）式中：E——內(nèi)聚能（J）；dx——沿x軸方向伸長變形值變化量（cm）；f（x）——產(chǎn)生伸長變形值變化量dx的平均作用力（N）；L——試件拉伸至斷裂（或至一定長度仍未斷裂）時(shí)的伸長變形值（cm）。報(bào)告同一樣品每次平行試驗(yàn)不少于3個(gè)，當(dāng)三次測定值均符合重復(fù)性試驗(yàn)允許誤差要求時(shí)，取其平均值作為內(nèi)聚能試驗(yàn)結(jié)果；若最大值或最小值不符合重復(fù)性試驗(yàn)要求時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)應(yīng)報(bào)告瀝青類型、試驗(yàn)溫度（℃）、拉伸速度（cm/min）、斷裂處試件的伸長變形值L1（精確至0.1cm）、最大內(nèi)聚力F1（精確至0.1N）以及內(nèi)聚能E（精確至0.1J）。《瀝青材料內(nèi)聚特性檢測記錄表》宜參照附錄A。精密度伸長變形值L1的重復(fù)性試驗(yàn)允許誤差為平均值的20%，再現(xiàn)性試驗(yàn)的允許誤差為平均值的30%。最大內(nèi)聚力值F1和內(nèi)聚能E的重復(fù)性試驗(yàn)允許誤差為平均值的15%，再現(xiàn)性試驗(yàn)允許誤差為平均值的20%。附錄A（資料性）檢測報(bào)告樣式瀝青材料內(nèi)聚特性檢測記錄表見表A.1。表A.1瀝青材料內(nèi)聚特性檢測記錄表委托單位樣品名稱工程名稱樣品型號工程部位/用途樣品數(shù)量檢測日期樣品狀態(tài)檢測儀器送樣日期試驗(yàn)