T∕CHTS 10041-2021 沥青混合料垂直振动成型试验方法

1、ICS 93.080CCS P 66CHTS团 体 标 准T/CHTS 100412021沥青混合料垂直振动成型试验方法Testing Method of Vertical Vibro-compression for Asphalt Mixtures2021-10-26 发布2021-1 1-08 实施中国公路学会发布作为国家标准化管理委员会、中国科学技术协会团体标准双试点单位.中国公路学会积极贯彻国务 院深化标准化工作改革方案（国发201513号）的要求，立足交通运输行业公路交通领域，于2015年 6月份正式启动团体标准工作。同时，中国公路学会标准工作得到了交通运输部的大力支持，并正式写 人

2、交通运输部交通运输标准化“十三五”发展规划。中国公路学会严格按照学会标准管理办法及团体标准良好行为指南要求对标准化工作进行管理， 遵循开放、公平、透明、协商一致的原则，突出团体标准贴近实际、注重实用的特点，充分发挥密切跟踪行 业科技创新进程、及时了解市场技术发展需求的优势，为交通运输行业公路交通领域提供优质的标准， 促进行业技术进步，并打造中国公路学会标准品牌。获取更多学会标准资讯请关注“中国公路学会标准”微信公众号（微信号:CHTS-standard）。本标准版权为中国公路学会所有。除用于国家法律法规规 定用途，或事先得到中国公路学会文字上的许可，不得以任何形 式擅自复制、改编、汇编、翻译、

3、发行或传播本标准。中国公路学会地址：北京市朝阳区安华路17号院1号楼电话=址:http: /www. chts. cn/电子信箱:CHTS-S©团体标准沥青混合料垂直振动成型试验方法Testing Method of Vertical Vibro-compression for Asphalt MixturesT/CHTS 100412021主编单位：长安大学 发布单位：中国公路学会 实施日期：2021年11月8日中国标准出版社中国公路学会文件公学字2021137号中国公路学会关于发布沥青混合料垂直振动成型试验方法的公告现发布中国公路学会标准沥青混合料垂直

4、振动成型试验方 法MT/CHTS 100412021),自 2021 年 11 月 8 日起实施。沥青混合料垂直振动成型试验方法MT/CHTS 100412021) 的版权和解释权归中国公路学会所有，并委托主编单位长安大学负 责曰常解释和管理工作。中国公路学会2021年10月26曰T/CHTS 100412021为规范沥青混合料垂直振动成型试验方法，在全面总结相关科研成果和试验应用的基础上编制了 本标准。本标准按照中国公路学会标准编写规则）XT/CHTS 10001）编写，共分为5章、1个附录，主要内容 包括：范围、仪具与材料、试验准备、试验步骤、试验报告及附录。本标准由长安大学提出，受中国公

5、路学会委托，负责具体解释T作。请有关单位将实施中发现的问 题与建议，反馈至长安大学（地址：西安市南二环中段长安大学校本部，联系电话电子邮 箱:jyj），供修订时参考。主编单位：长安大学。参编单位：陕西路桥集团路面工程有限公司、浙江正方交通建设有限公司、陕西省交通建设集团公 司、山东省交通规划设计院、西安路德交通科技有限公司、河南省交通基本建设质量检测站、陕西省交通 工程咨询公司。主要起草人：蒋应军、乔怀玉、胡小金、刘海鹏、边永强、张毅、毕玉峰、耿兴谋、李明杰、张芳玲、方剑、 纪小平、傅亮、吕露晶、徐国卫。主要审查人：李华、曾赞、张玉贞、郭忠印、冯德成、薛忠军、弥海晨

6、、柳浩、韩亚楠、戴经樑。T/CHTS 100412021目 次1 翻12 仪具与材料23 试验准备44 试验步骤55试验报告7附录A沥青混合料圆柱体试件成型记录表8胭翻9翻11T/CHTS 100412021沥青混合料垂直振动成型试验方法1范围1.0.1本标准规定了沥青混合料垂直振动成型试验的方法与步骤。1.0.2本标准适用于成型沥青混合料试件。1.0.3除应符合本标准的规定外，尚应符合有关法律、法规及国家、行业现行有关标准的规定。92仪具与材料2.1仪具2.1.1垂直振动成型仪除应符合现行室内振动压实机(JT/T 977)的有关规定外，如图2.1.1所示， 还应符合下列技术要求：1 工作频率

7、37 Hz±l Hz、静偏心力矩1.3 kN m±O.l kN m、上车质量120 kg±l kg、下车质 量 180 kg±l kg。2 振动锤98 mm±0.5 mm压头适用于#100试件，#147 mm±1.5 mm压头适用于#150试件。b)偏心块静偏心力矩标引序号说明：F<> 激振力；f工作频率；M,偏心距;in<>偏心块质量；rn偏心块重心至转轴的距离;zc偏心块角速度；.1F<>与水平分力的夹角。图2.1.1垂直振动成型仪2.1.2试模由高碳钢或工具钢制成，几何尺寸应符合下列要求：1

8、100 试模内径 100 mm±0.2 mm、高 140 mm±0.3 mm,垫块厚 40 mm±0.3 mm、盲径 99 mm + 0.3 mm,如图 2.1.2-1 所亦。2 #150 试模内径 150 mm±0.2 mm、高 190 mm±0.3 mm,垫块厚 40 mm±0.3 mm、直径 149 mm±0.3 mm.如图 2.1.2-2 所亦。注：H11/C1O表示垫块和试模的配合精度。图2.1.2-10100试模和垫块设计尺寸(尺寸单位：mm)注：H11/C10表示垫块和试模的配合精度。图2.1.2-2伞150试

9、模和垫块设计尺寸(尺寸单位：mm)2.1.3脱模器应能无破损地推出圆柱体试件.100试件脱模器顶板孔径102 mm±l mm，#150试件 脱模器顶板孔径154 mm±l mm。2.1.4烘箱、电子秤、温度计、电炉、沥青熔化锅、游标卡尺等，应符合现行公路工程沥青及沥青混合 料试验规程(JTG E20)T 0702的有关规定。2.2材料2.2.1滤纸、棉纱、黄油等，应符合现行公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E20)T 0702的 有关规定。3试验准备3.1仪器准备3.1.1应检查并确保振动仪底座与台座、电器连接线接头、各连接处螺丝等连接牢固。3.1.2左右两根导向杠

10、应涂抹黄油，振动锤表面应采用煤油擦拭干净。3.1.3试模应按下列要求准备：1集料公称最大粒径小于或等于26.5 mm时，采用彡100试模，数量不少于6个。2集料公称最大粒径大于26.5 mm时，采用彡150试模，数量不少于9个。3.1.4试模及垫块应采用沾有煤油的棉纱擦净，并置于105 °C±5 °C烘箱中加热1 h备用。3.1.5将沥青混合料拌和锅预热至拌和温度+ 10 °C左右。3.1.6滤纸裁剪成圆形，其尺寸宜接近于垫块直径。3.2材料准备3.2.1采用试验室配制的沥青混合料制作试件时，混合料拌制应符合现行公路工程沥青及沥青混 合料试验规程XJTG

11、 E20）T 0702的有关规定。3.2.2从拌和厂或施工现场取样制作试件时，沥青混合料应置于烘箱中加热或保温至成型温度，成 型温度应按照现行公路工程沥青及沥青混合料试验规程MJTG E20）T 0702确定。3.3单个试件标准质量的确定3.3.1沥青混合料密度p未知时，试验之前制备一个试件，测试试件高度Ao，按公式（3.3.1）计算单个 试件所需的混合料基准质量Wb。mb = rh（ 3.3.1 ）h o式中：单个试件的混合料基准质量，g;m0 预估单个试件混合料的质量，/?7。= 1 200 g（彡100试件）或4 050 g（彡150试件），g;h 试件规定高度，h =63.5 mm（分

12、100试件）或95.3 mm（分150试件），mm;h0实测试件高度，mm。3.3.2沥青混合料密度p已知时，单个试件的混合料基准质量mb按公式（3.3.2）进行计算。mb = p - X 1.03（ 3.3.2 ）式中：mb 单个试件的混合料基准质量，g;p 沥青混合料密度，g/cm3 ;<f） 试件的直径= 100 mm（多100试件）或150 mm（多150试件），mm;h 试件规定高度?A =63.5 mm（100试件）或95.3 mm（多150试件），mm。4试验步骤4.1试模装料4.1.1从烘箱中取出预热的试模和垫块，采用沾有黄油的棉纱擦拭，将垫块置于试模内并使底部平 整，然

13、后在垫块上放置圆形滤纸。4.1.2沥青混合料拌和均匀后称取单个试件所需的质量，拌和厂或施工现场取样的混合料拌和 均匀后按四分法取用。4.1.3#100试件制作时，将加热至规定温度的混合料均匀装人试模，用插刀或大螺丝刀沿周边插捣15次、中间10次；0150试件制作时，将加热至规定温度的混合料均匀分为两份，分两次装人试模，每次 装人后沿周边插捣15次、中间10次。4.1.4插捣后将沥青混合料表面整平成凸圆弧面，并在表面加盖圆形滤纸。4.2振动成型4.2.1启动电源，调节升降系统，使振动锤升至试模可放人的高度。4.2.2将试模连同垫块固定于垂直振动成型仪底座上。4.2.3降下振动锤，使其与试模内混合

14、料接触。4.2.4设置振动时间.100试件为65 s,150试件为100 s，开启振动。4.2.5振动结束后，升起振动锤，松开试模夹具，取出试模，并移除表面滤纸。4.3试件高度检查4.3.1用游标卡尺在十字对称的4个方向量测试件离试模上口的高度，准确至0.1 mm，并以平均值 作为试件的高度。4.3.2高度不符合要求时，试件应作废，并按式(3.3.1)或式(3.3.2)调整单个试件的混合料质量，重新 制作试件。#100试件高度应为63.5 mm±1.3 mm, 150试件高度应为95.3 mm±2.5 mm。4.4脱模、测高、称重4.4.1将装有试件的试模冷却至室温后，置于

15、脱模机上以70 mm/min的速率脱出试件。4.4.2用游标卡尺十字对称4个方向量测试件高度，准确至0.1 mm，以平均值作为试件的高度As。 然后称试件质量/，准确至0.1 g。4.4.3试件称量后进行编号，并置于干燥洁净的台面上，供试验用。4.5 结果整理4.5.1多100试件的高度误差应为一1.3 mm+ 1.3mm。mm 4.5.20150试件的高度误差应为一2.5 mm+2.55试验报告5.0.1试验报告应包含工程名称、混合料类型、原材料产地、振动频率、振动时间等。 5.0.2报告模板参见附录A。附录A沥青混合料圆柱体试件成型记录表工程名称 混合料类型 原材 料产地 试件尺寸 混合料

16、密度 振动频率 振动时间 拌和温度 成型温度 试验人员 试验日期 油石比/%编号高度/mm平均高度hs/mm质量mJg试件有效性1234用词说明1本指南执行严格程度的用词，采用下列写法：1）表示严格，在正常情况下均应这样做的用词，正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。2）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词，正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。3）表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。2引用标准的用语采用下列写法：1）在标准条文及其他规定中，当引用的标准为国家标准或行业标准时，应表述为“应符合现行 X X X X X（XXX ）的有关规定”。2）当引用标

17、准中的其他规定时，应表述为“应符合本标准（规范/规程/指南）第乂章的有关规 定”“应符合本标准（规范/规程/指南）第乂.乂节的有关规定”“应按本标准（规范/规程/指南） 第X.X.X条的有关规定执行”。T/CHTS 100412021附件沥青混合料垂直振动成型试验方法(T/CHTS 100412021)条文说明T/CHTS 1004120211范围1.0.2成型方法对沥青混合料试件结构包括集料排列、成型过程中对集料压碎以及成型后体积参数 有显著影响，进而影响混合料路用性能及最佳油石比的确定。世界各国形成的各种沥青混合料设计方 法主要差别在于试件成型方法不同，如Marshall法、Hveem法、

18、GTM法和Superpave法等。研究能与 实际压实工艺和压实效果相近、且简便实用的试件成型方法，一直是各国沥青混合料设计方法所追求的 目标。编制组在总结大量室内外试验研究基础上，规定了沥青混合料垂直振动成型试验方法。垂直振 动成型试件力学性能与路面芯样的相关性可达90%，而马歇尔试件力学性能与路面芯样的相关性不足 70%，见表1-1表1-5。表1-1路面芯样、垂直振动成型试件与马歇尔试件的稳定度MS及对比混合料类型路面芯样垂直振动成型试件马歇尔试件MS(v) /MS(x)%MS(m) /A4S(x)%MS(x)/kNMS(v>/kNMS (M)/kNAC-2027.226.318.29

19、6.766.9ATB-3029.228.819.598.766.8表1-2 路面芯样、垂直振动成型试件与马歇尔试件的60 °（：抗剪强度及对比混合料类型路面芯样垂直振动成型试件马歇尔试件丁(V)/r(x)%(M)(X)%r(x)/MPar(v)/MPar(M)/MPaAC-201.541.451.0694.268.8ATB-304.724.563.1596.666.7表1-3路面芯样、垂直振动成型试件与马歇尔试件的抗压强度及对比混合料类型试验温度°C路面芯样垂直振动成型试件马歇尔试件R c(V) /尺 c(X) %R c(M) /R c(X) %c(x)/MPa_RC(V)

20、 /MPaR c(m)/ MPaAC-2O209.939.186.9192.469.6405.384.733.5887.966.5603.933.722.7294.769.2ATB-30207.246.725.0192.869.2404.243.732.8188.066.3602.942.792.0194.968.417T/CHTS 100412021表1-4路面芯样、垂直振动成型试件与马歇尔试件的劈裂强度化及对比混合料类型试验温度°C路面芯样垂直振动成型试件马歇尔试件-Ri(V) /R i(X) %R i(M) /R i(X) %i(x)/ MPajRi(v) /MPaRi(M)/

21、MPaAC-2O-203.253.052.2793.869.8151.371.240.9490.568.6193.364.8ATB-30一 203.363.122.1992.965.2151.901.741.3191.668.9251.821.681.2992.370.9表1-5 路面芯样、垂直振动成型试件与马歇尔试件的SCB抗拉强度7及对比混合料类型试验温度°C路面芯样垂直振动成型试件马歇尔试件(V)(X)%a(M)(X)%（7（x）/MPacr(v)/MPaa(M) / MPaAC-20一 2015.7314.419.791.661.51510.999.836.389.457.7257.336.754.892.164.82仪具与材料2.1.1垂直振动成型仪振动参数对压实效果影响显著，如图2-1所示。编制组在大量室内试验研究 基础上，以最短振动时间作用下混合料可达最大密度、且对集料级配影响