AASHTO T 179M/T 179-2023
Влияние тепла и воздуха на асфальтовые материалы (испытание в тонкопленочной печи)
- Стандартный №
- AASHTO T 179M/T 179-2023
- Дата публикации
- 2023
- Разместил
- American Association of State Highway and Transportation Officials
- Последняя версия
- AASHTO T 179M/T 179-2023
- сфера применения
-
Обзор стандарта и техническая база
Американская ассоциация государственных должностных лиц автомагистралей и транспорта (AASHTO) пересмотрела стандарт T 179M/T 179-23 в 2023 году для поддержания технического соответствия с ASTM D1754/D1754M-20. Испытание в печи с тонкой пленкой (TFOT) является основным методом испытаний для оценки стойкости асфальтобетонных материалов к старению в процессе приготовления горячей смеси. Он имитирует нагрев при температуре 163 °C (325 °F) в течение 5 часов для количественной оценки изменений свойств асфальта под воздействием тепла и воздуха.
Принцип испытания и инженерное значение
Основной принцип испытания в печи с тонкой пленкой заключается в том, чтобы подвергать асфальтовую пленку толщиной 3,2 мм воздействию горячего воздуха в контролируемых условиях. Стойкость асфальтобетона к старению оценивается путём сравнения изменений его физических свойств до и после испытания. Это испытание позволяет приблизительно имитировать условия старения асфальтобетона при горячем смешивании при температуре около 150 °C, а свойства полученного остатка могут отражать фактическое состояние асфальтобетона в дорожном покрытии.
Параметры испытания Требования перед испытанием Оценка после испытания Инженерное значение Вязкость Определение исходной вязкости Изменение вязкости при 60°C и 135°C Оценка степени затвердевания асфальта Пенирование иглой Исходное значение пенетрации иглой Остаточный процент пенетрации иглой Отражает изменение консистенции асфальта Масса изменение Точное взвешивание начальной массы Процент потери или увеличения массы Характеристика комбинированного воздействия улетучивания и окисления Пластичность Исходная пластичность Сохранение пластичности при 15,6 °C Оценка низкотемпературных характеристик асфальта
Подробное объяснение технических требований к оборудованию
Стандарт устанавливает строгие технические требования к испытательному оборудованию для обеспечения сопоставимости и точности результатов испытаний.
Характеристики системы печи
Тонкопленочные печи должны соответствовать эксплуатационным требованиям ASTM E145 Type IB (тип с гравитационной конвекцией) и иметь минимальные внутренние размеры 330 мм×330 мм×330 мм. Вращающийся кронштейн, оснащенный печью, должен соответствовать следующим требованиям:
- Минимальный диаметр 250 мм, скорость вращения 5,5±1,0 об/мин
- Положения контейнера с образцом 2-6, симметрично распределенные
- Возможность восстановления температуры: восстановление со 162°C до 163°C в течение 15 минут после введения образца
Система измерения температуры
Для измерения температуры используется точный термометр, соответствующий требованиям M 339M/M 339, с диапазоном измерения 155-170°C и точностью ±0,25°C. Стандарт допускает использование следующих трех типов термометров:
- Ртутный термометр ASTM E1 Тип 13C
- Платиновый термометр сопротивления ASTM E1137/E1137M Pt-100
- Платиновый термометр сопротивления IEC 60751:2008 Pt-100
Характеристики контейнера для образцов
Контейнер для образцов представляет собой цилиндрическую емкость из нержавеющей стали с внутренним диаметром 140±1 мм и глубиной 9,5±1,5 мм. Стандарт рекомендует использовать нержавеющую сталь толщиной 0,635 мм для обеспечения достаточной жесткости и теплопроводности.
Стандартизированная процедура испытаний
Стандарт подробно описывает всю процедуру, от подготовки образцов до представления результатов, для обеспечения повторяемых и сопоставимых испытаний.
Критические контрольные точки для подготовки образцов
Во время процесса нагрева образца температура должна строго контролироваться, чтобы не превышать 163 °C, чтобы избежать локального перегрева и попадания пузырьков воздуха. Точно взвесьте 50±0,5 г образца асфальта в каждом контейнере для образцов, чтобы обеспечить равномерную толщину пленки.
Контроль процесса нагрева
После предварительного нагрева печи в течение не менее 2 часов быстро поместите контейнер с образцом на вращающуюся подставку. Процесс нагревания должен строго контролироваться при температуре 163±1°C в течение 5 часов, начиная с момента достижения температуры 162°C. Общее время нагревания не должно превышать 5,25 часа.
Спецификации обработки остатков
После нагревания поместите образец в контейнер объемом 240 мл и тщательно перемешайте до однородности. Испытание остатков должно быть завершено в течение 72 часов, чтобы предотвратить влияние вторичного старения на результаты испытания.
Контроль точности и надежность данных
Стандарт обеспечивает надежность результатов испытаний за счет строгих требований к точности, предоставляя надежную поддержку данных для инженерных приложений.
Характеристики теста Точность одного оператора (1 с) Точность в нескольких лабораториях (1 с) Диапазон допустимых значений (d2s) Сохранение проникновения иглы 1,43% 2,90% 8,0% Изменение массы (≤0,4%) 0,014% 0,055% 0,16% Вязкость при 60 °C 3,3% 11,6% 33,0% Коэффициент вязкости (60 °C) 5,6% 9,1% 26,0%
Применение в инженерии и контроль качества
Испытание тонкой пленки в печи играет важную роль в контроле качества при проектировании асфальтовых покрытий, что в основном отражается в следующих аспектах:
Оценка чувствительности асфальта к старению
Чувствительность асфальта к старению в процессе приготовления горячей смеси количественно оценивается с помощью таких показателей, как коэффициент вязкости и скорость сохранения пенетрации, что обеспечивает основу для выбора асфальтобетонного материала и проектирование смеси.
Контроль постоянства качества
Индекс изменения качества отражает совокупное воздействие потери асфальта от испарения и увеличения веса вследствие окисления в термических условиях, помогая выявлять нестабильность в составе асфальта.
Долгосрочное прогнозирование эксплуатационных характеристик
Свойства остатка TFOT коррелируют с долгосрочными эксплуатационными характеристиками асфальтовых покрытий и могут служить важным ориентиром для прогнозирования долговечности покрытия.
Стандартные рекомендации по внедрению
Для обеспечения эффективного внедрения испытания тонкой пленки в печи рекомендуется сосредоточиться на следующих технических моментах:
Калибровка и обслуживание оборудования
Регулярно калибруйте систему измерения температуры, проверяйте горизонтальность и скорость вращающегося кронштейна и своевременно заменяйте сильно деформированные контейнеры для образцов.
Стандартизация эксплуатации
Строго соблюдайте требования к контролю температуры нагрева образцов, чтобы обеспечить равномерную толщину пленки и избежать перекрестного загрязнения между различными образцами.
Целостность данных
Полностью регистрируйте данные испытаний как для исходного асфальта, так и для остатков, а также рассчитывайте и сообщайте все показатели изменений в соответствии со стандартными требованиями.
Межлабораторное сравнение
Регулярно участвуйте в межлабораторных сравнительных испытаниях для проверки точности испытательных операций и сопоставимость результатов и постоянное повышение качества испытаний.
Строго соблюдая стандарт AASHTO T 179, мы можем обеспечить научную и надежную техническую поддержку для выбора, контроля качества и оценки эксплуатационных характеристик материалов для асфальтобетонного покрытия, гарантируя качество и долговечность проектов автомагистралей.
AASHTO T 179M/T 179-2023 Ссылочный документ
- ASTM D8 Стандартная терминология, относящаяся к материалам для дорог и тротуаров
- ASTM E1 Стандартные спецификации для термометров ASTM
- ASTM E145 Стандартные спецификации для печей с гравитационной конвекцией и принудительной вентиляцией
- IEC 60751:2008 Промышленный платиновый термометр сопротивления и платиновые датчики температуры
AASHTO T 179M/T 179-2023 История
- 2023 AASHTO T 179M/T 179-2023 Влияние тепла и воздуха на асфальтовые материалы (испытание в тонкопленочной печи)
