T313-04用弯曲梁流变仪测量沥青胶结料的弯曲蠕变劲度的标 1适用范围
1.1本试验方法用弯曲梁流变仪测量沥青胶结料的挠曲蠕变劲度或柔量。本方法适用于挠曲劲度范围为20MPa～1G（蠕变柔量值的范围为50nPa–1～1nPa–1）的材料，被测材料是未老化的沥青或T240(RTFOT)和/或R28(PAV)得到的老化沥青。试验设备的操作温度范围为（-36～22）℃。
1.2当根据本试验方法进行试验时，若试验样品的挠曲大于4mm或小于0.08mm时试验结果无效。
1.3本标准可能包含危险材料、操作和设备。本标准并不能强调关于使用时的所有安全问题。在使用本标准之前，使用者有责任采用合适的安全和健康实践，并确定其使用的规则限制。
2参考文件
2.1AASHTO标准
M320沥青胶结料性能分级
我的青春谁做主台词
R28用压力老化容器加速沥青胶结料老化
T40沥青材料取样
T240加热和空气对沥青旋转薄膜的影响（旋转薄膜烘箱试验）
2.2ASTM标准
C802进行试验室间试验项目以确定建筑材料试验方法精密度的方法
E77温度计的检查和校验
E220用比对技术标定热电偶的方法
2.3DIN标准
43760铂电阻温度计
3名词术语
3.1定义
3.1.1沥青胶结料(asphalt binder)——以石油渣油生产的沥青为基础，添加或未添加非颗粒有机改性剂的胶结材料。
3.1.2物理硬化(physical hardening)——沥青胶结料物理硬化是由当沥青在低温贮藏条件下时，发生的随时间增加的劲度，由这个增加的劲度而导致的物理硬化可随温度L高而发生可逆。
3.2本标准的特殊术语的定义
3.2.1弯曲蠕变(flexural creep)——在一个沥青胶结料棱柱形简支梁上，在梁中点作用一恒定荷载，测量梁中点随加载时间而发生的变形。 3.2.2测量的挠曲蠕变劲度(measured flexural creep stiffness),S m(t)——测量的最大弯曲应力除以测量的最大弯曲应变所得到的比率。
3.2.3估计的挠曲蠕变劲度(estimated flexural creep stiffness),S(t)——由在8.0s,15.0s,30.0s,60.0s,120.0s和240.0s处测量的劲度的对数与时间的对数之间的多项式得出的蠕变劲度。
3.2.4挠曲蠕变柔量(flexural creep compliance),D(t)——用最大弯曲应变除以最大弯曲应力得到的比率。挠曲蠕变柔量D(t)是挠曲蠕变劲度S(t)的倒数。D(t)通常用于黏弹性研究，而S(t)过去曾经在沥青
技术中使用。
3.2.5m值(m-value)——劲度的对数与时间对数曲线的斜率的绝对值。
3.2.6接触荷载(contact load)——在试验中试件和荷载轴之间要维持正确接触所需的荷载；（35±10）mN 3.2.7就位荷载(seatting load)——要求1s时间使梁就位的荷载；（980±50）mN
3.2.8试验荷载(test load)——在测试材料劲度中所要求240s内的荷载；（980±50）mN
3.2.9试验调零时间(testing zero time)，秒——信号从零荷载调节阀（接触荷载）到试验荷载调节阀（试验荷载）传送到电磁阀的时间。
4方法概要
4.1弯曲梁流变仪是用来测定简支梁沥青胶结料试件，受固定荷载中点的挠曲变形。设备仅在荷载模式下操作，变形恢复不予测量。
4.2试件放在控温液体浴中施加240s的恒定荷载。用计算机数据采集系统监控试验荷载（980±50）mN、试件中点的变形及对应时间。
4.3通过试件的尺寸、跨度和应用荷载时间为8.0s,1
5.0s,30.0s,60.0s,120.0s和240.0s的荷载计算得到试件中点的最大应力。试件的最大弯曲应变用相同的试件尺寸和荷载时间的形变计算得到。上述规定荷载时间下的劲度由最大弯曲应力除以最大弯曲应变得到。
4.4报告0.0s和0.5s时的荷载和变形，以验证试验时全部试验荷载（980±5）mN在第一个0.5s时间内作用的情况。它不用于计算劲度和m值，也不代表材料性质。不适当的压力调节阀的操作、不适当的空气轴承压力、空气轴承失效（黏住）和其他因素可能影响荷载上L时间（作用到全部荷载的时间）。通过报告0.0s和0.5s的信号，试验结果的用户可判断加载的情况。
fds注1——黏结可以通过在荷载轴在浮动位置时加3g或稍少的荷载观察加荷载时荷载轴是否移动来判断。
5意义和应用
5.1试验温度与应用沥青胶结料的地理区域内道路经受的温度有关。
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5.2用试验中得到的弯曲蠕变劲度和弯曲蠕变柔量来描述沥青胶结料在试验温度下在线性黏弹性区的低温、应力-应变-时间的响应。
5.3沥青路面的低温收缩开裂性能与沥青混合料中所含沥青的蠕变劲度以及沥青混合料中沥青胶结料的蠕变劲度的对数与时间对数曲线的斜率有关。
5.4蠕变劲度和劲度对数与时间对数曲线的斜率作为AASHTO M320沥青胶结料性能规范指标。
6设备
6.1弯曲梁流变仪——弯曲梁流变仪由下列几部分组成：（1）允许浸入恒温水浴的试件支架的荷载框包括试件梁、支座和底座；（2）将试件维持在试验温度下以及能提供浮力以抵消试件的重力的控温液体浴；（3）由计算机控制的数据采集系统；（4）试件膜具；（5）检验和标定系统的附件。
6.1.1荷载框——包括一套样品支架，向试件的中点施加荷载的钝头轴，安装在加荷轴上的荷载传感器，对作用到试件荷载调零的装置，对试件作用恒荷载的装置，装在加荷轴上的变形测量传感器。设备示意图图1。
图1弯曲梁流变仪示意图
6.1.1.1加荷载系统——可向试件施加（35±10）mN的接触荷载和将试验荷载（980±50）mN维持在±10mN精度范围以内，具有荷载系统的能力。
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6.1.1.2加荷系统要求——试验荷载的上L时间不应小于0.5s。上L时间是指接触荷载从（35±10）mN增加到（980±50）mN所需时间。在上L时间阶段，系统将荷载控制在（980±50）mN。在0.5～5s期间，试验荷载的精度应该在平均试验荷载的±50mN范围以内，而之后的精度应在平均试验荷载的±10mN范围以内。
6.1.1.3试样支座——试验支承在顶部半径为（3.0±0.30）mm，支承条上部与水平方向斜角45℃（图1）。支承条由不锈钢（或其他耐腐蚀金属）制成，支承条间距间隔为（102.0±1.0）mm。支承条支承面积的宽度应为（9.5±0.2）5mm。这是要求由制模方法产生的试件的边缘不影响试验中跨中变形的测量。支承应包括2～4mm直径垂直定位栓放于从支承中心距每个试件支承（6.75±0.25）mm处。此定位栓应放在支承背后以保证试件定在支承中心。详见图1。
6.1.1.4加载轴——钝头加载轴与荷球形接触点半径（6.25±0.30）mm，连接荷重传感器和变形测量传感器，能施加接触荷载（35±10）mN和使用不同的空气压力或其他如电动液压进行调节，保持试验荷载（980±50）mN精度在±5mN之内。在上L时间，系统应控制试验荷载应在第一个5s后稳定在±10mN内。
6.1.1.5荷载传感器——荷载传感器的最小能力不应少于2000mN，最小分辨力为2.5mN，它的安装位置与荷载轴在一条线上并且在控温浴的液面以上，用来测量接触荷载和试验荷载。
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6.1.1.6线性位移传感器（LVDT）——适合用来测量试件的形变的线性位移传感器或其他合适的器件安装在加载轴向上，它至少能测量6mm试件梁的变形，并且具有不大于2.5μm 的线性分辨力。
6.1.2控温液体浴——能够在－36～22℃范围将液体浴内的各点温度维持在试验温度的±0.1℃范围内。将试件放入控温浴中时可能会引起液体浴温度从目标温度波动±0.2℃。因此保温条件下液体浴温度波动±0.2℃是允许的。
6.1.2.1控温浴搅拌器——控温浴搅拌器的目的是维持所需温度的均衡，搅拌产生的液体流不应干扰试验进程，搅拌时振动产生的机械噪声不低于6.1.3和6.1.3.1中规定的灵敏度。
6.1.2.2循环浴（可选择的）——循环浴装置与试验架分离，循环浴泵送液体至试验用的液体浴。如果用循环浴的话，循环系统产生的振动与试验用的液体浴应该隔离，以保证机械噪声小于6.1.3和6.1.3.1规定的灵敏度。yangjiang
6.1.3数据采集系统——数据采集系统将荷载分辨到最小2.5mN，试件的形变分辨到最小2.5μm，液体浴温度分辨到最小0.1℃。当信号发送给电磁阀将零荷载调节阀（接触荷载）转换到试验荷载调节阀（试验荷载）时信号数据采集系统将及时感受该点。这个时间将作为试验荷载和形变信号的零荷载时间，这个时间作为零时间的参考。数据采集系统将提供随后在8.0s,15.0s,30.0s,60.0s,120.0s和240.0s的荷载和形变测量的记录。
6.1.3.1信号过滤——消除电子噪声要求荷载和形变数据的数字或模拟信号滤波，否则没有足够精度的数据来满足二阶多项式，从而将影响了m值的可靠度能力。用低通模拟或数字
滤波器对荷载和形变信号进行过滤，以从荷载和形变信号中除去频率超过4Hz的部分。信号平均值应少于或等于±0.2s的报告时间段。
6.2温度测量设备——标定过的温度传感器应在（-36～22）℃范围内测量准确到0.1℃，温度传感器安装在距试件试件支座中心50mm以内。
注2——用正确标定的铂阻温度计（PRT）或热敏电阻可完成所需温度的测量。铂电阻温度计（PRT）或热敏电阻的校验可按11.5的内容进行。为了达到这个目的，建议使用符合DIN 标准43760（A类）的铂电阻温度计。
6.3试件模具——合适的试件模具尺寸应满足：(127±2)mm长；(12.70±0.05)mm宽；
(6.35±0.05)mm高的脱模后试件尺寸要求，用铝制长平条加工而成如图2。
6.3.1试模两端的垫块（金属模中用的小垫块）的高度用千分尺进行厚度测量，彼此厚度差不多于0.05mm。
注3——很小的试件厚度误差可能对模量的计算产生大的影响，因为模量的计算是厚度的函数，差异可增加到三次方。
6.4标定和校验步骤——标定和校验BBR要按照下列步骤进行：
6.4.1验证测量和标定荷载传感器所需的不锈钢（厚）梁－用于测量系统的验证和标定荷载传感器的不锈钢梁长（127±5）mm、宽（12.7±0.25）mm、厚（6.4±0.1）mm。
6.4.2用于整个系统检查的不锈钢（薄）梁——不锈钢梁的长（127±5）mm、宽（12.7±0.1）mm、厚1.0～1.6mm是BBR生产商报告弹性模量时必须报告的三个重要数据。BBR的生产商将测量和报告梁的高度准确到0.01mm，宽度准确到0.05mm。梁的尺寸在整个试验系统检查的阶段用来计算梁的模量。10.1.2。
6.5标准砝码——用标准砝码进行下列步骤的检查和标定：
6.5.1校验荷载传感器的标定——总质量为（100±0.2）g的一个或多个砝码和两个质量为（2.0±0.2）g的砝码用于校验荷载传感器的标定。
6.5.2荷载传感器的标定——两个或更多个砝码，其中每个质量已知并精确到0.2g的砝码用于进行荷载量程范围内的标定。
6.5.3日常整体系统检查——两个或更多个砝码，其中每个质量已知并准确到0.2g的砝码用于按生产商步骤的整体系统检查。
6.5.4砝码的精确度——至少每三年对6.5的砝码进行一次准确度的检查。
6.6标定的温度计——具有合适范围分度为0.1℃的玻璃液体温度计用于检查温度传感器。这些温度计为部分浸入式并且具有冰点，至少每年按照E77标准方法进行标定。63C-3FC 温度计适合于此目的。
6.7步进厚度计量块——用于校验和标定位移传感器图3。
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