【正文】 強度和斷裂延伸率取其均值。 國產環(huán)氧瀝青粘度試驗國產環(huán)氧瀝青的粘度對混合料的性能有很大的影響。試驗結論 (1) 粘度時間變化規(guī)律、11120℃下的粘度隨時間變化的曲線。試驗溫度110℃時，瀝青粘度達到3000MPaS需要49分鐘；115℃時，需要44分鐘；120℃時，只需要42分鐘。 第六章 耐久性鋪裝下面層混合料試驗研究（1）環(huán)氧瀝青本工程采用水泥混凝土橋面用環(huán)氧瀝青作為環(huán)氧瀝青混凝土結合料使用，其具體的技術指標見表61。表64 　各種礦料的篩分試驗結果表篩孔直徑mm通過率（%）1016mm510mm35mm機制砂礦粉16100————100———100100————100———————————各種礦料表觀密度結果見表65。表67 　馬歇爾試驗結果油石比毛體積相對密度空隙率(%)穩(wěn)定度(KN)流值（）瀝青飽和度（%）礦料間歇率（%）技術要求≤4≥302040≥75≥13迄今為止，我國還沒有制定橋面鋪裝瀝青混合料性能指標的技術規(guī)范。試驗結果如表610所示。%，利用輪碾成型法制作標準車轍試驗試件，車轍板試件在120℃條件下固化6小時。 低溫性能橋面鋪裝層由于其獨特的使用環(huán)境，對鋪裝層混合料的低溫抗裂性要求很高，因此有必要研究環(huán)氧瀝青混合料的低溫性能。2mm) 35mm(177。 彎曲試驗的小梁試件表612 15℃小梁低溫彎曲試驗結果混合料類型抗彎拉強度/MPa最大彎拉應變/10179。評價混合料水穩(wěn)定性的方法分為兩類：一類是瀝青礦料的粘附性試驗；另一類是瀝青混合料的水穩(wěn)定性試驗，測定瀝青混合料在浸水前后力學性能的變化，以浸水后的力學性質與原性質的對比作為對水穩(wěn)定性能的間接量度。表613 浸水48小時后環(huán)氧瀝青混合料殘留穩(wěn)定度試件編號穩(wěn)定度（kN）標準差均值（kN）殘留穩(wěn)定度（%）普通馬歇爾試件1234浸水馬歇爾試件1234由試驗結果可以看出，環(huán)氧瀝青混合料試件浸水48h后的殘留穩(wěn)定度很高，說明環(huán)氧瀝青混合料的水穩(wěn)定性好。表614 環(huán)氧瀝青混合料凍融劈裂試驗結果試件編號最大荷載（kN）試件高度（mm）劈裂抗拉強度（MPa）標準差均值（MPa）TSR（%）未凍融1234凍融試件1234從試驗結果看出設計的環(huán)氧瀝青混合料在凍融之后，%，表明其具有較優(yōu)的抗水損害能力。從國內外橋面鋪裝的破壞情況看，粘結層破壞是鋪裝破壞的主要類型之一。 試驗設計(1) 剪切試驗 進行室內剪切試驗的目的是為了確定防水粘結層抵抗剪切的能力，評價瀝青混凝土與防水粘結層、水泥混凝土面板與防水粘結層之間的粘結力。 剪切試驗模具(2) 拉拔試驗 檢驗鋪裝層和水泥混凝土板粘結能力的試驗是橋面鋪裝研究的重要試驗之一，橋面鋪裝中梁板與瀝青混凝土的粘結強度對鋪裝體的抗疲勞特性有很大影響[32]。 拉拔試驗示意圖 國產環(huán)氧瀝青防水粘結材料性能研究 國產環(huán)氧瀝青防水粘結料強度增長規(guī)律 通過對不同固化時間的國產環(huán)氧瀝青防水粘結材料強度增長的影響規(guī)律的研究，確定其檢測技術指標，同時指導路用性能實驗方案的制定。表71 不同固化時間對強度增長的影響試驗類型0min30min60min270min剪切強度（MPa）拉拔強度（MPa）水泥板斷裂從表71中可以看出： ①國產環(huán)氧瀝青防水粘結材料的強度性能隨著固化時間的延長而逐漸增加，強度均符合規(guī)范要求。 不同防水材料性能研究按規(guī)定用量將配好的粘結材料涂刷于水泥板表面（成型標號不低于C50的水泥板）或鋼板表面（經除銹、防銹涂裝處理）進行不同防水材料的剪切與拉拔試驗，試驗結果如表72。表73 不同防水粘結層的粘結強度界面試驗方法溫度SBS瀝青環(huán)氧瀝青SBS乳化瀝青改性雨虹防水水泥混凝土與瀝青混凝土之間剪切試驗20℃拉拔試驗20℃鋼板與瀝青混凝土之間剪切試驗20℃拉拔試驗20℃從表62的數據可以看出，由以上剪切、拉拔數據對比分析，SBS瀝青、改性乳化瀝青、雨虹防水材料在20℃低溫時尙有相當的強度，但是環(huán)氧瀝青的強度比其他防水粘結材料高，說明其具有優(yōu)良的粘結性能。因此，利用烘箱模擬面層混合料攤鋪溫度下降情況：成型好試件后放入120℃烘箱10min后，每20min后烘箱降低10℃，降到60℃時再保溫30min。 試驗研究結論東南大學橋面鋪裝課題組對國產環(huán)氧瀝青原材料的性能進行了系統(tǒng)的研究，試驗結果在確保材料優(yōu)良性能的同時，指導橋面鋪裝的施工工藝的制定。在各種試驗情況下均符合材料性能指標與規(guī)范要求。UTM的全稱是“Universal Testing Machine”，即“萬能試驗機”。每個區(qū)域的采樣間隔時間各不相同，0～10000次運行次數時，每10次采一次樣，10000～100000次運行次數時，每100次采一次樣，100000～1000000次運行次數時，每1000次采一次樣。此外，制作了SMA16+AC20雙層混合料復合結構試件進行試驗對比。關于試件尺寸和集料最大粒徑的關系，AASHTO規(guī)定：切制試件，長度不小于公稱最大粒徑的4倍，厚度或寬度不小于公稱最大粒徑的1～；碾壓成型的試件，厚度不小于公稱最大粒徑的1～。評價瀝青混合料疲勞性能主要的指標是達到破壞時的重復荷載作用次數。 SMA16+AC20型疲勞壽命與應變水平的雙對數直線圖 EA+SMA13型疲勞壽命與應變水平的雙對數直線圖從上兩圖可以看出，兩種復合結構的疲勞壽。如表81所示，分別給出了2種不同組合結構在不同應變水平下的疲勞試驗結果。加工好的試件要在室溫下冷卻4h，然后在試驗前夕將小梁試件放入保溫箱中保溫養(yǎng)護6h。制作疲勞試件的主要步驟包括混合料拌和、碾壓和試件切割三個過程。 UTM多功能材料試驗系統(tǒng)UTM小梁疲勞試驗采用三分點加載，其中小梁長度為400mm，加載設備兩端支點距離356mm，加載點間距為119mm。試驗中可設置不同的環(huán)境溫度和加載頻率，系統(tǒng)可以自動檢測到試驗信號。（4）通過模擬攤鋪碾壓溫度下降對強度的影響試驗得出在面層攤鋪后，防水粘結層具有滿足通車要求的剪切與拉拔強度。國產環(huán)氧瀝青材料能很好的滿足工程施工的需要。表74 攤鋪碾壓溫度下降對強度的影響試驗溫度（℃）20剪切強度（MPa）拉拔強度（MPa）① 在模擬面層攤鋪碾壓溫度下降情況下，拉拔實驗結果表明，鋼板拉拔強度已接近 120℃，水泥混凝土拉拔實驗因水泥混凝土板破壞，說明在面層攤鋪碾壓后，防水層已具有滿足通車要求的拉拔強度（公路工程質量檢測規(guī)程要求拉拔強度≥）。結果見表74。乳化瀝青、SBS瀝青在20℃的環(huán)境溫度下具有相當的強度，可見環(huán)氧瀝青比其它防水粘結材料具有更好的粘結性能。②，拉拔實驗的結果為水泥板斷裂。試驗溫度20℃。與剪切試驗同，利用車轍板預制厚5cm的水泥混凝土試件上，然后按“表面處理——涂刷防水粘結層——碾壓瀝青混凝土鋪裝”的順序成型試件。預制厚5cm的水泥混凝土試件，然后按“表面處理——涂刷防水粘結層——碾壓瀝青混凝土鋪裝”的順序成型試件，將試件切割成尺寸為5050110mm的長方體，測試所能施加的最大破壞荷載P。根據橋面鋪裝的性能要求，粘結層材料應具有以下性能： （1）較強的粘結力以及較強的變形適應能力，與鋪裝材料及水泥混凝土有較好的相容性，以保證鋪裝與橋面板以及鋪裝上下層粘結牢固以使其能夠共同承受各種荷載作用； （2）粘結層材料應致密不透水； （3）應具備良好的高溫抗流動性，在200℃以上的施工高溫下不變質、不脆化[31]。課題組針對這些要求，進行了環(huán)氧瀝青混合料配合比設計，并對其使用性能進行了研究： （1）制定了水泥混凝土橋面環(huán)氧瀝青混合料技術標準； （2）％； （3）車轍試驗表明環(huán)氧瀝青混合料在高溫條件下變形量十分微小，具有良好的高溫穩(wěn)定性能； （4）低溫彎曲試驗結果表明環(huán)氧瀝青混合料在低溫條件下彎曲強度和彎曲應變較大，具有良好的低溫抗裂性能； （5）環(huán)氧瀝青混合料在浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗中表現(xiàn)出了較好的水穩(wěn)定性，表明環(huán)氧瀝青混合料具有較優(yōu)的抗水損害能力。凍融試驗包括真空飽水，低溫凍融、高溫水浴、常溫水浴四個過程，可用以模擬冬季瀝青混合料路面的實際工作狀況。(1) 浸水馬歇爾試驗浸水馬歇爾試驗方法規(guī)定試件在恒溫水槽中的保溫時間為48h，其余均與標準馬歇爾試驗方法相同。 水穩(wěn)定性能瀝青混合料的水穩(wěn)定性，是指混合料抵抗在水的侵蝕下產生瀝青膜剝離、掉粒、松散、坑槽而破壞的能力。彎曲試驗溫度為15℃，加載速率為50mm/min，試驗采用UTM14P三軸試驗機進行。，試件尺寸為250mm(177。試驗結果見表611。 高溫穩(wěn)定性能由于橋面鋪裝層的最高溫度可達60℃，故對鋪裝層瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性有很高的要求。表68 “八五”攻關專題建議的高等級公路瀝青混合料技術要求路用性能氣候條件與技術指標 氣候分區(qū)及相應的技術要求高溫穩(wěn)定性 七月平均最高氣溫（℃）＞30 20~30 ＜20夏炎熱區(qū) 夏熱區(qū) 夏涼區(qū)車轍試驗動穩(wěn)定度（次/mm）上中面層 不小于下面層 不小于 800 600 400 500 400 300 低溫 抗裂 性年極端最低氣溫（℃）低溫彎曲蠕變試驗應變速率（0℃,1MPa,1/S/MPa）大于＜－ －~－ －9~－ ＞－9冬嚴寒區(qū) 冬寒區(qū) 冬冷區(qū) 冬濕區(qū)1106 106 106 106 水 穩(wěn) 定 性 年降雨量（mm）＞1000 500~1000 250~500 ＜250潮濕區(qū) 濕潤區(qū) 半干區(qū) 干旱區(qū)瀝青與石料的粘附性能 大于 4級 4級 3級 3級浸水馬歇爾試驗殘留穩(wěn)定度，不低于（%） 75 70 65 60凍融劈裂試驗殘留強度，不低于（%）無此項 70 65 60表69 環(huán)氧瀝青混合料的技術要求試驗項目技術指標技術要求馬歇爾試驗穩(wěn)定度/kN固化試件≥20未固化試件≥馬歇爾流值 /2040空隙率 /%≤4瀝青飽和度 /%≥75殘留穩(wěn)定度 /%≥80小梁彎曲試驗彎拉應變(15℃)≥103車轍試驗動穩(wěn)定度(60℃) /次表66　混合料的合成級配計算結果表篩孔mm16 合成級配100 設計級配100 96 84 62 43 28 18 12 8 6 100 90 70 53 38 28 21 15 12②最佳油石比的確定%粗估油石比為中心，％為間隔，增大2組，減小2組進行最佳油石比的確定，根據馬歇爾試驗結果，分別測試密度、穩(wěn)定度、流值、空隙率、瀝青飽和度、礦料間隙率與油石比之間的關系，利用馬歇爾試驗方法，%。表62　礦料的技術要求和試驗方法項 目單位技術要求試驗方法磨耗損失%≤22JTGE422005（T03172005）壓碎值%≤12JTGE422005（T03212005）針片狀含量%≤15JTGE422005（T03122005）視密度g/cm3≥JTGE422005（T030402005）砂當量%≥60JTGE422005（T033402005）礦粉的技術要求見表63。同時，由圖還可以看出，三種不同試驗溫度時，粘度到達1000MPaS的時間差不多都為17分鐘，說明前17分鐘（或粘度到達1000MPaS以前）國產環(huán)氧瀝青粘度隨溫度變化不明顯，而17分鐘之后（或粘度達到1000MPaS之后）變化就很顯著了。此后瀝青粘度隨時間的增加繼續(xù)上升。對國產環(huán)氧瀝青5210型選取不同試驗溫度，分別測定國產環(huán)氧瀝青的粘度隨時間變化值，并繪制成曲線，進而總結