T0720—1993瀝青混合料線收縮系數試驗

1目的與適用范圍

1.1本方法適用于測定瀝青混合料的線收縮系數。

1.2本方法適用于從輪碾成型的板塊狀試件上切制的棱柱體試件，試件尺寸為長200mm±2.O mm，寬20mm±1.O mm,高20mm±1.O mm,溫度區間及降溫速率根據當地氣候條件決定，通常采用的溫度區間為+10?-30℃，降溫速率為5℃/h。

2儀具與材料技術要求

2.1收縮儀:殷鋼制，如圖T0720所示，一端為球形測頭，另一端裝置千分表或位移計，也可采用能快速準確測定變形的其他儀器。

圖T0720瀝青混合料收縮試驗儀

1-調節螺釘:2-圓銅釘測頭;3-試件,4-平銅釘測頭;5-千分表;6-定位擋板;7-定位架

2.2高低溫循環恒溫水槽:裝有自動溫度控制器，控溫準確至±0.1℃，降溫速率控制準確至l℃/h。內部尺寸不小于長30cm、寬20cm及深15cm。

2.3金屬測頭:長約15mm，直徑約5mm，接在試件一端的端部為半球形，接在試件另一端的端部為平面。

2.4冷媒:1:1甲醇水溶液或防凍液。

2.5溫度計:分度值0.1℃。

2.6卡尺:量程250mm。

2.7其他:天平、鐵盤、玻璃板、502黏結劑等。

3方法與步驟

3.1準備工作

3.1.1按本規程T0703瀝青混合料試件制作方法用輪碾法成型制作300mmx300mmx50mm的板塊狀試件，然后用鋸石機順序切割成20mmx20mmx200mm的棱柱形試件。一組試件不應少于3個。

3.1.2用卡尺量測試件的尺寸，長度為對面兩次測定的平均值(L)，高度（h）與寬度(b)為兩端及中間3處不同方向的平均值，準確至0.1mm。切割的試件與試件標準尺寸之差，長度不應超過±2mm，高度及寬度不應超過±1mm。

3.1.3按本規程方法測定瀝青混合料的密度及空隙率等各項物理指標。

3.2試驗步驟

3.2.1將試件兩端正中粘上金屬測頭，與千分表接觸的一端為平頭形測頭，另一端為半球測頭，用502黏結劑粘好，并用手稍加壓力待其固化粘牢。注意，測頭應準確粘在試件兩端的中軸線上，測頭平面應與軸線垂直_，黏結好測頭的試件，置于玻璃板上。

3.2.2在恒溫水槽中注入甲醇水溶液作冷媒，深度應在試件上方20mm以上，并將水槽的溫度控制至試驗開始溫度（+10℃）保溫。

3.2.3將玻璃板及試件（一組3個）移置在恒溫水槽中，玻璃板的架空高度距底面不少于30mm，各試件之間的距離不少于10mm。在整個試驗過程中，試件的上下位置不得顛倒。在開始試驗溫度的水槽中恒溫30min。

3.2.4恒溫后，將試件迅速從水槽中取出，一手拔出收縮儀千分表（或位移計）測桿，一手將試件置于試件架的左端緊靠測桿，里側緊靠定位擋板，右手輕輕松開測桿與測頭接觸，在無受力狀態下讀取千分表（或位移計）讀數（L₀)作為收縮零點，準確至0.001mm。然后，迅速地將試件放回甲醇水溶液中。從恒溫水槽中取出試件，至測出千分表讀數的時間，不應超過5s。否則，應將試件放固水槽中保溫lOmin左右后再重測。

3.2.5將試件放回水槽中原來位置,3個試件全部測量完后，水槽開始降溫，降溫速率為5℃/h或其他規定降溫速率），直至預定的終點溫度-30℃，停止降溫，并在此條件下保溫30min。重復3.2.4的測定，讀取最終讀數準確至0.001mm。

3.2.6為測定不同溫度區間的收縮系數，可每降溫10℃并恒溫30min后，按3.2.4的方法測定各溫度時的試件長度，再繼續降溫。

4計算

4.1降溫區間的平均收縮應變及平均收縮系數按式（T0720-1)、式（T0720-2)計算。

上述式中:ε_e——平均收縮應變；

L_e——-20℃時試件收縮后的長度（mm);

L₀——+10℃時試件的原始長度（mm);

C——瀝青混合料的平均線收縮系數；

ΔT——溫度區間，從起始溫度（+10℃)至最終溫度（-30℃)的差，即為40℃。

4.2分溫度區間測定時，可按式（T0720-1)及式（T0720-2)計算各溫度區間的收縮系數。以該區間的溫度中值為代表溫度，可得出不同溫度的收縮系數變化曲線。

5報告

同一瀝青混合料，至少平行試驗3個試件，當測定結果蕞大值與最小值之差不超過平均值的20%時，取其平均值作為試驗結果。

條文說明

瀝青混合料的平均線收縮系數是規定尺寸的棱柱體試件在規定的溫度區間，以規定速率降溫時的收縮變形與試件長度的比值.

瀝青混合料的線收縮系數是瀝青路面溫度應力計算必要的參數，它與瀝青路面的溫度收縮開裂密切相關，為此本試驗規程增補此項試驗方法但是國際上尚未見有統一的瀝青或瀝青混合料的收縮系數試驗方法，國內各研究單位自行研制的不少試驗儀器及測定方法均不相同。本試驗法是參照“七五"國家科技攻關期內研制的試驗儀器及試驗方法制定的，以便使國內的儀器和方法盡可能統一，便于對比。

瀝青混合料的線收縮系數在不同溫度區內有不同的值，為簡化起見，本試驗法采用平均收縮系數的概念。試件試驗的溫度根據國內寒冷及溫和地區的實際情況，也考慮試驗設備條件的可能性，并參考國外的資料規定為+10~-30℃。降溫速率根據我國北方地區的實際情況，在大風降溫的寒流到來時，夜間降溫速率可達4~7℃/h,故采用其中值為5℃/h。但是根據需要也可采用其他溫度區間或降溫速率進行試驗研究。

關于收縮儀的構造及變形量測方法，為力求簡單，本方法采用了千分表測定裝置。當然也可采用能快速準確測定變形的其他儀器，如光學測定裝置等。

試件兩端粘貼金屬測頭的步驟至為重要，如貼歪了，將嚴重影響測定結果₃測定時取出低溫水槽后應非常熟練迅速地測定，由于試件溫度變化非常快，千分表讀數不可能穩定，故必須在放上去的一瞬間讀取，為此規定了5s的時間限制，否則必須重測。