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T0649-2025沥青开裂温度试验

1 目的与适用范围
1.1 本方法适用于测定-60～+20℃范围内的沥青开裂温度。
1.2 本方法适用于测定原样沥青、旋转薄膜加热老化后沥青或压力加热老化后沥青。
2  仪具与材料
2.1 沥青温度开裂仪：由环境箱、数据采集系统、测量环和试模四个主要部分组成。
2.1.1 环境箱：温控范围为-60～+25℃,控温精度±0.5℃,制冷、加热速率控制精度±0.5℃/h; 环境箱内部最小尺寸应不小于宽度254mm×深度254mm×高度152mm。
注：环境箱和测量环的内部容易产生水分冷凝，应定期对环境箱和测量环进行干燥处理。
2.1.2 数据采集记录仪：不少于20s采集、记录一组应变、温度和时间数据，同时能够实时显示应变-温度曲线。应变分辨率为±0.1μe,温度分辨率为±0.1℃,时间分辨率为±0.1s。
2.1.3 测量环：用于测定应变和温度，因瓦合金材质，结构及尺寸如图T0649-1所示。环内分别粘贴1个电子应变计和1个电阻温度传感器(RTD)。可用3个定位销以120°间距将保护盖连接到测量环上。在顶盖上配有应变计位置指示器。保护盖应松散地附着在测量环上，在测试时与测量环的连接处没有摩擦。
a)测量环俯视图b)带保护盖测量环前视图图T0649-1测量环(尺寸单位：mm)
2.1.4 试模：硅胶材质，按现行《硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定第4部分：用邵氏硬度计法(邵尔硬度)测定压入硬度》(GB/T39693.4)或《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：邵氏硬度计法(邵尔硬度)》(GB/T531.1—2008)方法测定23℃±2℃的邵氏硬度为40A,结构及尺寸如图T0649-2所示。试模外径为101.6mm,高度为23.9mm,内壁有一个直径6.35mm、高度6.35mm圆柱形凸起，凸起对面也有一个直径6.35mm、长度3.18mm圆柱形孔。硅胶试模在低温时保持足够柔性，在整个试验过程中不施加给试件和测量环应力。试模可容纳厚度6.35mm±0.05mm、高度12.70mm±0.05mm、外径63.5mm±0.05mm试件，在试件中心高度有一个直径6.35mm±0.05mm孔。
a)俯视图b)剖面图图T0649-2试模(尺寸单位：mm)
2.2 金属盘：边长101.6mm×101.6mm,中心有直径33mm开孔。
2.3 电热鼓风干燥箱：符合T0602中2.1要求。
2.4 天平：最大称量2000g, 感量0.01g₆
2.5 不锈钢注射器(可选):容积为15.6cm³±0.2cm³。
2.6 隔离剂：甘油滑石粉(甘油滑石粉质量比1:1或2:1)。
2.7 肥皂水。
3 试验仪器标定
新设备首次使用或使用中每6个月，应进行应变计和温度传感器的标定。
4 试验准备
4.1 试验仪器准备
(1) 开启烘箱提前加热至合适温度，用于制备沥青试样。
(2) 清洁试模和测量环。
(3) 沥青温度开裂仪开机预热。
4.2 试样准备
(1) 按T0601要求取代表性沥青样品，按T0602要求进行沥青试样准备，立即准备沥青试件制备。
(2) 当采用短期老化试样进行性能试验时，按T0610要求进行旋转薄膜加热老化，将盛样瓶残留物刮入预热至约163℃的灌样容器内，然后搅拌均匀，立即准备沥青试件制备。
注：对于黏度较高的改性沥青，如高弹改性沥青、橡胶沥青，可采用175℃代替163℃进行试验。
(3) 当采用长期老化试样进行性能试验时，按T0630要求进行压力加热试验。将去气泡后的沥青残留物缓慢搅拌后，立即准备沥青试件制备。
4.3 试件制备
(1) 在测量环的外部和底座涂上隔离剂；将测量环装入试模中，确保测量环和试模顶部处在同一个水平面上。测量环上应变计位于图T0649-2所示的凸起位置。
(2) 将试模与测量环的组合放在金属盘上，并进行适当固定，称量试模、测量环和金属盘的总质量。
(3) 从烘箱中取出加热的沥青试样，适当搅拌均匀。计算25℃条件下14.38cm³±0.5cm³容积沥青质量；将金属盘连同试模、测量环水平放置在天平上；将热沥青缓慢注入试模中。从凸起位置浇注时，先将凸起位置下方填充满，然后沿着试模圆周继续浇注所需质量的沥青。浇注时应迅速，避免温度下降过快或空气进入产生气泡。
(4) 具备条件时可采用专用注射器进行浇注。将金属盘连同试模、测量环水平放置在试验台上，将热沥青注入注射器中，从凸起位置浇注时，先将凸起位置下方填充满，然后转动金属盘继续浇注15.6cm³±0.2cm³的沥青。
(5) 试件、试模、测量环组合静置不少于30min,待试件冷却至室温。再次称量试件、试模、测量环和金属盘的总质量。对于原样沥青或软的短期老化沥青残留物，可在0℃烘箱中冷却10min。
(6) 一只手从底部托起握紧金属盘，另一只手握紧测量环(避免直接触碰试模)旋转 5°~30°,破坏试件和测量环间的黏结，然后旋转测量环返回应变计位置，指示器与试模凸起对齐。
(7) 一个样品应制备不少于4个试件。
5 试验步骤
5.1 将试件、试模、测量环组合放入环境箱中。连接测量环与数据采集记录仪，设置环境箱目标温度20℃,降温速率曲线，在20～0℃范围内，降温速度为40℃/h;在0～-60℃范围内，降温速率为20℃/h。
5.2 在20℃/h的降温速率区间内，以20s或更短的时间间隔记录温度和应变数据。软件实时显示应变-时间曲线，当出现应变值突变时，表示试件已经开裂，再继续降温不少于12min,并记录温度和应变数据。
5.3 在试验结束后，以最快的加热速率使温度恢复至20℃,并在取出试样前至少保持30min。在试验结束后不经过加热升温立即取出试样、可能会引起与过低的温度和严重冷凝有关的安全问题。
5.4 检查沥青试件表面。从试模中取出试件，观察开裂位置，是否存在尺寸不均匀、有接缝、气泡等缺陷。如果环形沥青试件在开裂处有明显气泡、横截面不均匀或不在开孔处开裂，则该试件试验结果无效。
5.5 用干的棉布或纸巾擦掉试模和测量环上的污渍。不要使用任何有机溶剂清洗硅胶模。当硅胶模多次使用后污渍无法擦拭时，可以使用肥皂水和毛刷清洗。试模可以使用清水冲洗和晾干。测量环表面残留沥青可以使用钢直尺或螺丝刀去除，但应避免损伤表面，多次使用后可用棉布蘸少许有机溶剂来擦拭测量环的外表面。
6 数据处理
6.1 绘制温度-应变曲线，如图T0649-3所示，温度-应变曲线上应变突然跳起的起点相应温度为开裂温度。开裂温度试验温度(℃)图 T0649-3温度-应变度曲线
6.2 一个样品，取4个试件开裂温度测定值的算术平均值作为试验结果，精确至0.1℃,记为Tr。
6.3 按式(T0649-1)计算△T,精确至0.1℃。
△T₁=T,s-△Tr
式中：T,——S=300MPa时的温度，按T0627方法中6.8计算。
7 允许误差
重复性试验的允许误差为2.69℃,再现性试验的允许误差为3.85℃。
8 报告
8.1 试验项目名称和执行标准。
8.2 样品的编号、名称、产地和规格。
8.3 接样日期、样品描述。
8.4 试验日期、试样制备条件(原样、短期老化或长期老化)。
8.5 试验设备型号及编号。
8.6 试件的质量或体积，降温速率、开裂温度，以及有关试件开裂状态、表面缺陷的描述。
8.7 样品的开裂温度。
8.8 其他需要说明的情况。

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