《路用生物油基聚氨酯》

ICS号

中国标准文献分类号

团体标准

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的团体标准编号

路用生物油基聚氨酯

Bio-oilbasedPolyurethaneforPavements

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会发布

路用生物油基聚氨酯

1范围

本标准规定了路用生物油基聚氨酯技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、

运输与储存。

本标准适用于道路工程用生物油基聚氨酯。

1

2规范性引用文件

GB/T1034-1998塑料吸水性试验方法

GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定

2

3术语定义

3.0.1生物油基聚氨酯胶结料Bio-oilbasedpolyurethanebinder

以生物油为部分或全部原料制备的聚氨基甲酸酯，是一种高分子聚合物结合料，用于混

合料中集料间的粘结。

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

由生物油基聚氨酯胶结料与一定级配的集料在常温下拌合形成的一种热固性混合料。

3

4技术要求

4.0.1胶结料的外观通过目测确定，其应为无明显结块、沉淀的匀质液体。

4.0.2物理力学性能应满足表4.0.2的要求。

表4.0.2生物油基聚氨酯胶结料技术要求

试验项目单位技术要求试验方法

表干时间h0.5～4本规范4.4

实干时间h8-25本规范4.5

吸水率%≤4GB/T1034-1998

公路道面MPa≥3

拉伸强度（23℃）本规范4.8

桥面铺装MPa≥5

强度残余稳定度%60

溶胀稳定度本规范4.9

韧性残余稳定度%85

强度残余稳定度%60

水解稳定度本规范4.10

韧性残余稳定度%85

4

5试验方法

5.1标准试验条件

5.1.1标准试验温度为，标准相对湿度为。

23℃±2℃60%±15%

5.1.2标准实验条件也可根据组分类型按照施工实际环境确定。

5.2试验设备

5.2.1电热鼓风干燥箱：控温精度。

±2℃

5.2.2拉伸试验机：示值精度不低于0.2N，拉伸范围大于500mm，拉伸速度在0mm～

500mm/min范围内可调。

5.2.3游标卡尺：量程（0～300）mm，精度。

±0.02mm

5.2.4天平：感量0.001g。

5.2.5计时器：分度至少1min。

5.2.6铝板：规格[。

120×50×(1~3)]mm

5.2.7线棒涂布器：200。

��

5.3胶结料试样的制备

5.3.1每次制备的胶结料总量不小于200g，称量与制备时均采用干燥的一次性容器。

5.3.2制备时按照设计配比称取胶结料各组分所需的样品量充分混合，直至混合物

中没有明显的絮状物形成匀质液体。

5.4表干时间

5.4.1试验前将铝板、工具、涂料在标准养护条件下放置24h以上。

5.4.2按照5.3所述方法制备胶结料试样，在标准试验条件下，用线棒涂布器将样品

涂布在铝板上制备涂膜，涂布面积为（）mm，记录涂布结束时间，对于多组

分涂料从混合开始记录时间。100×50

5.4.3静置一段时间后，带上丁腈橡胶手套后在距试件边缘不小于10mm范围内用

手指轻触涂膜表面，若无涂料粘附在手指上即为表干，记录时间，试验开始到结束的时

间即为表干时间。

5

5.5实干时间

5.5.1参照5.4所示的制备方法制作涂膜试样。

5.5.2试样制备完，静置一段时间后，用刀片在距试件边缘不小于10mm范围内切

割涂膜，用带上丁腈橡胶手套的手指接触膜底层及膜内，若均无粘附手指现象，则为表

干，记录此时的时间。

5.5.3试样制备开始到手指接触无粘附的时间即为实干时间。

5.6拉伸试样的制备

5.6.1胶结料的制备参照5.3。

5.6.2在不混入气泡的状态下将制备好的胶结料倒入标准模具中，浇筑完后置于

50℃的鼓风干燥箱中2h脱去制样过程中产生的气泡，实干后脱模置于标准试验条件下

养护至规定龄期。

5.6.3除泡过程也可按厂家要求进行。

5.7拉伸强度

5.7.1试样按GB/T528-2009中6.1规定的1型哑铃拉伸试样几何参数成型。

5.7.2拉伸时拉伸速度为500mm/min。

±50mm/min

5.7.3拉伸强度的计算按照GB/T528-2009中15.1规定的式（1）进行。

5.8断裂伸长率

5.8.1试样按GB/T528-2009中6.1规定的1型哑铃拉伸试样几何参数成型。

5.8.2拉伸时拉伸速度为500mm/min。

±50mm/min

5.8.3拉伸强度的计算按照GB/T528-2009中15.1规定的式（3）进行。

5.9生物油基聚氨酯溶胀稳定性试验

5.9.1本方法提供了一种通过常温水浴模拟生物油基聚氨酯胶结料在水的溶胀作用

下性能劣化的方法，适用于生物油基聚氨酯胶结料与生物油基聚氨酯胶浆的溶胀稳定性

测定，其包括溶胀强度残余稳定度与溶胀韧性残余稳定度两个指标。

5.9.2试样的制备参照本标准5.6执行。

5.9.3试样在室内标准养护条件下养护7d后进行该试验。试验时，将试件淹没在

26℃恒温水浴箱中浸泡48h，取出后擦除表面水分，将浸泡前后的试样分别参照本标准

6

5.7与5.8分别测定其拉伸强度与断裂伸长率。

5.9.4生物油基聚氨酯胶结料的水解强度残余稳定度与水解韧性残余稳定度计算公

式如下。

水浴后拉伸强度

溶胀强度残余稳定度

水浴前拉伸强度

=×100%#1

水浴后断裂伸长率

溶胀韧性残余稳定度

水浴前断裂伸长率

=×100%#2

5.10生物油基聚氨酯水解稳定性试验

5.10.1本方法提供了一种通过高温水浴模拟生物油基聚氨酯胶结料在水解作用下

性能劣化的方法，适用于生物油基聚氨酯胶结料与生物油基聚氨酯胶浆的水解稳定性测

定，其包括水解强度残余稳定度与水解韧性残余稳定度两个指标。

5.10.2试样的制备参照本标准5.6执行。

5.10.3试样在室内标准养护条件下养护7d后进行该试验。试验时，将试件淹没在

60℃恒温水浴箱中浸泡48h，取出后擦除表面水分，将浸泡前后的试样分别参照本标准

5.7与5.8分别测定其抗拉强度与断裂延伸率。

5.10.4生物油基聚氨酯胶结料的水解强度残余稳定度与水解韧性残余稳定度计算

公式如下。

水浴后拉伸强度

水解强度残余稳定度

水浴前拉伸强度

=×100%#3

水浴后断裂伸长率

水解韧性残余稳定度

水浴前断裂伸长率

=×100%#4

7

6检验规则

6.0.1按照检验类型分为出场检验和型式检验。

6.0.2组批出场检验项目包括：拉伸强度，断裂伸长率、溶胀稳定性、水解稳定性、表

干时间和实干时间。

6.0.3抽样时，每批产品中随机抽取两组样品，一组用于检验，另一组样品封存备用，

将样品放入不与聚氨酯发生反应的干燥密闭容器中，每组样品至少5kg（产品按配比抽

取）。

6.0.4各项试验结果均符合标准规定，则判该批产品合格。若有两项或两项以上不符合

标准规定，则判该批产品不合格。若仅有一项不符合标准规定，应双倍抽样对不合格项

进行单项复验，达到标准规定时，则判该批产品合格，否则判为不合格。

8

7包装、标志、运输和储存

7.0.1产品可用铁桶密封保存，产品需按各组分分别包装，不同组分应有明显区别。产

品可按供需双方商定的形式包装。

7.0.2标志产品的外包装上应包括：

1产品名称；

2商标；

3生产厂名和厂址；

4各组分配比与净重；

5生产日期或批号；

6保质期。

7.0.3运输时，不同类型和组分的产品应分别堆放，防止雨淋，曝晒及碰撞。

7.0.4贮存时应防止日晒、雨淋，注意通风，远离火源，贮存温度按照厂商要求设置。

9

附录A生物油基聚氨酯混合料配合比设计

A.1集料

A.1.1生物基聚氨酯混合料所用粗集料、细集料合矿粉除应满足表1、表2、表3所规

定的要求外，其他试验项目应符合JTGF40的有关规定。

A.1.2粗集料

粗集料技术要求应符合表1规定。

表1粗集料技术要求

试验项目单位技术要求试验方法

石料压碎值%≤22T0316

洛杉矶磨耗损失%≤24T0317

吸水率%≤1.5T0304

坚固性%≤10T3014

针片状颗粒含量%≤5T0312

水洗法<0.075mm颗粒含量%≤0.8T0310

软石含量%≤2T0320

注：试验方法采用JTGE42相关规定

A.1.3细集料

细集料技术要求应符合表2规定。

表2细集料技术要求

试验项目单位技术要求试验方法

吸水率%≤1.5T0330

坚固性（>0.3mm部分）%≤10T0340

含泥量（小于0.075mm的含量）%≤2.0T0333

砂当量%≥65T0334

注：试验方法采用JTGE42相关规定

A.1.4矿粉

矿粉宜采用未风化的石料磨制而成，应干燥、洁净、不应含泥土、杂质和团料，不宜采

用回收粉。矿粉技术要求应符合表3的规定。

表3矿粉技术要求

试验项目单位技术要求试验方法

含水量%≤0.6T0103

注：试验方法采用JTG3430相关规定

10

A.2目标配合比设计

A.2.1生物油基聚氨酯混合料目标配合比设计应按照JTGF40规定的方法进行。

A.2.2生物油基聚氨酯混合料可采用BPM-16、BPM-13、BPM-10三种类型，其级配应

符合表4的规定

表4矿料推荐级配范围

级配通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）

类型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粉胶比不宜超过0.4，宜在0.1-0.4范围内设置多组粉胶比，配制生物油基聚氨酯

胶浆，参照GB/T2794-2013、GB/T1040-2006、GB/T1034-2008、本规范6.1分别测定生物

油基聚氨酯胶浆在室温固化后的拉伸强度、断裂延伸率、吸水率、实干时间，取综合性能最

优的粉胶比为目标配合比的粉胶比。

A.2.4采用马歇尔试验进行配合比设计方法，其技术要求应符合表5规定。

表5马歇尔试验技术要求

试验指标单位技术要求

击实次数次75

试件尺寸mmΦ101.6×63.5

稳定度MSkN≥20

流值FLmm2~5

孔隙率VV%2.0~3.5

相应于以下最大公称粒径（mm）的最小VMA及VFA

设计孔隙率（%）要求（%）

矿料间间隙率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饱和度VFA（%）65~7570~85

A.3生物基聚氨酯混合料技术要求

A.3.1道路生物基聚氨酯混合料性能应符合表6的规定

表6道路生物油基聚氨酯混合料技术要求

试验项目单位技术要求试验方法

动稳定度（60℃，0.7MPa）次/mm≥25000T0179

11

低温弯曲极限应用（-10℃，50mm/min）≥8000T0175

剩余冻融劈裂强度

MPaμε≥0.6T0729

渗水系数mL/min≤50T0730

注：试验方法参照JTGE20相关执行

A.3.2混凝土桥面生物油基聚氨酯混合料性能应符合表7的规定

表7混凝土桥面生物油基聚氨酯混合料技术要求

试验项目单位技术要求试验方法

动稳定度（60℃，0.7MPa）次/mm≥30000T0179

低温弯曲极限应用（-10℃，50mm/min）≥10000T0175

剩余冻融劈裂强度

MPaμε≥0.8T0729

渗水系数mL/min≤50T0730

注：试验方法参照JTGE20相关执行

A.3.3钢桥面生物油基聚氨酯混合料性能应符合表8的规定

表8钢桥面生物油基聚氨酯混合料技术要求

试验项目单位技术要求试验方法

动稳定度（60℃，0.7MPa）次/mm≥50000T0179

低温弯曲极限应用（-10℃，50mm/min）≥12000T0175

剩余冻融劈裂强度

MPaμε≥1.0T0729

渗水系数mL/min≤50T0730

注：试验方法参照JTGE20相关执行

A.3.4各项路用性能测试应在混合料试件养生后进行。室内养生时，试件在室温（25℃）

中静置时间不少于7d。

A.4生产配合比设计

对间歇式拌合机，应按照JTGE42中T0302试验方法取样测试各料仓的材料级配，确

定各料仓的配合比，供拌合机控制室使用。同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽量使各

料仓的供料大体平衡。并取目标配合比设计的最佳生物油基聚氨酯胶结料用量OD,OD±0.3%

等三个生物油基聚氨酯胶结料用量进行拌合及马歇尔试验，通过室内试验及从拌合机取样试

验综合确定生产配合比的最佳生物油基聚氨酯胶结料用量于目标配合比设计的用量差值不

宜大于±0.2%.对连续式拌和机可省略生产配合比设计步骤。

A.5生产配合比验证

按生产配合比设计结果进行试拌合试验段铺筑，并取样进行马歇尔试验合路用性能验证，

同时检测路面的孔隙率等指标，并评价其是否满足相关的技术要求，由此确定生产用的标准

配合比、最佳压实时机、机具组合、碾压遍数等施工工艺。最佳压实时机应根据施工现场的

12

环境温度、环境相对湿度和催化剂用量确定。

13

用词说明

1本标准（规范/规程/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，表述为“应符合

×××××的有关规定”(×××××为标准编号)。

2）当引用标准中的其他规定时，表述为“应符合本标准（规范/规程/指南……）第×章

的有关规定”“应符合本标准（规范/规程/指南……）第×.×节的有关规定”“应按本标准（规范

/规程/指南……）第×.×.×条的有关规定执行。”

14

目次

1范围................................................................................................................................................1

2规范性引用文件............................................................................................................................2

3术语定义........................................................................................................................................3

4技术要求........................................................................................................................................4

5试验方法........................................................................................................................................5

5.1标准试验条件.......................................................................................................................................5

5.2试验设备.................................................................................................................................................5

5.3胶结料试样的制备..............................................................................................................................5

5.4表干时间.................................................................................................................................................5

5.5实干时间.................................................................................................................................................6

5.6拉伸试样的制备........................................................................................................................