SH/T 0774-2005 沥青加速老化试验法(PAV 法)
本试验法是用高温和压缩的空气对沥青进行加速老化(氧化),目的是模拟沥青在道路使用过程中发生的氧化老化。
证据说明:本页内容依据起源标物库内该标准原文整理(标注「〔待核〕」处为 〔原文不清〕),个别数值与现行状态请以标准原页和产品证书为准。
适用范围
本试验法是用高温和压缩的空气对沥青进行加速老化(氧化),目的是模拟沥青在道路使用过程中发生的氧化老化。本法不能精确模拟老化的相对速率。 样品来源:本法使用的样品为 SH/T 0736—2003《沥青旋转薄膜烘箱试验法(RTFOT)》试验得到的残留物。 不适用:在 RTFOT 试验条件下发生相分离或表面结皮的改性沥青,在 PAV 试验条件下也可能发生类似情况,故本法可能不适用于此类的改性沥青。本法是否适用于含细颗粒的沥青尚有待验证。 1.2 本标准用来评价不同沥青在试验温度和压力条件下的抗氧化老化能力,但不能说明混合料因素的影响或沥青实际使用条件下对老化的影响。 1.3 本标准采用国际单位制单位。 1.4 本标准未涉及有关使用的安全规定,标准使用者有责任在使用前制定合适的安全应用规程。
方法原理
方法概述:将 SH/T 0736《沥青旋转薄膜烘箱试验法(RTFOT)》残留物按照试验规定的沥青膜厚度放在 GB/T 5304《石油沥青薄膜烘箱试验法(TFOT)》的不锈钢盘中,然后放入 2.1MPa 空气压力的压力容器中,在选择的老化温度下老化 20h。最后将残留物进行真空脱气。 5 意义和用途: 5.1 本试验方法用来模拟沥青在使用过程中发生的氧化老化。用本标准得到的残留物的性能可以预测使用几年后沥青的物理和化学性质。 5.2 对具有不同等级或不同来源的沥青,本试验中老化时间和温度与道路使用中老化时间和温度之间没有直接对应关系。 5.3 在某一相同的温度和压力条件下,两个沥青可能具有相似的老化速率,但是在另一试验条件下,老化速率可能不同。因此,在 PAV 条件下,一些沥青相对老化速率可能与使用时的实际相对速率有明显的不同。(原文此段 〔原文不清〕较重,语义〔待核〕(〔原文不清〕))
主要仪器
设备系统由压力容器、压力控制设备、温度控制设备、压力和温度测量设备和温度与压力记录系统组成(见图 1)。 6.1.1 压力容器:能在 2.1MPa±0.1MPa 的压力和 90℃~110℃ 温度下长期使用的不锈钢容器,其内部尺寸应足够容纳盘装和 10 个 TFOT 盘。该容器包括一个盘架,此盘架可水平放置 10 盘,以使沥青膜厚度合理均匀。盘架应使盘和沥青在老化温度下容易放入和取出。(原文此处 〔原文不清〕较重,尺寸描述〔待核〕(〔原文不清〕)) 6.1.2 压力控制设备: 6.1.2.1 减压阀:防止容器中的压力超过容器的设计压力。在任何情况下老化过程中容器中压力不能超过 2.5MPa。(原文数字疑为“V.SMP”,〔待核〕(〔原文不清〕)) 6.1.2.2 压力调节系统:使容器的压力维持在 2.1MPa±0.1MPa,将容器中的压力控制于 ±0.02MPa,并且……(原文此处 〔原文不清〕较重,〔待核〕(〔原文不清〕)) 6.1.2.3 慢速释放气体:超过后,可在 8min~15min 内从 2.1MPa 降到当地大气压。〔原文不清〕) 6.1.3 温度控制设备:可以将压力容器内部温度稳定在老化温度的 ±0.5℃ 的温控设备。 6.1.3.1 强制鼓风烘箱或液体浴的加热设备:盛样盘和盘架放入容器后,加压之前,其加热设备可以在 2h 内达到老化温度并温度维持在老化温度的 ±0.5℃ 范围内。如果使用烘箱,应有足够大的尺寸,使容器放在烘箱中,鼓入的空气中能自由地围绕着容器循环。烘箱中应有一支架,可水平放置压力容器和温度显示器。 6.1.3.2 有温度控制系统的压力容器:将盛样盘和盘架放入容器后,对容器进行装载的容器能在加热设备的 2h 内,有能力恢复 9.3 中决定的老化前温度,并将压力保持在老化需要的 ±0.5℃ 范围内。注:在要求的 2h 内必须将压力容器预热到老化温度。 6.1.4 温度和压力测量设备: 6.1.4.1 铂电阻温度计:准确到 1℃,满足或等同于 ASTM E 1137 规范(IP0 751)的铂电阻温度计,测量压力容器内部的温度。用单独的仪表或电路对 RTD 系统进行校正。(原文“周粒 1°C”〔待核〕(〔原文不清〕)) 6.1.4.2 记录仪:台式记录仪或其他同类功能的设备,可按 0.3 精度记录整个老化过程中的温度。也可以选用准确到 0.1℃ 的、只记录最大和最小温度的温度记录设备。(原文“投03精度”〔待核〕(〔原文不清〕)) 6.1.4.3 压力表:能将压力容器内部的压力准确测量。〔原文不清〕) 6.2 不锈钢盘:符合 GB/T 5304 标准要求的 TFOT 的不锈钢盘。(原文“SB/T 5304”〔待核〕(〔原文不清〕)) 6.3 天平:±0.1g。 6.4 真空烘箱:精度……在使用真空烘箱的场合中,能维持 180℃ 的温度,有 15kPa±0.1kPa 绝对压力……〔原文不清〕)。如无真空烘箱,可以使用压力容器本身代替真空烘箱。 6.5 真空系统:能产生并维持在 15kPa 的绝对压力的真空系统。真空系统应包括一个真空泵、真空室以及真空测量表。(原文“5kPa”〔待核〕(〔原文不清〕)) 图 1 PAV 试验系统原理图;图 2 PAV 中的样品盘和温度传感器(RTD)位置示意图(单位为毫米;a 为盘的水平控制点,装置支撑点有三个或更多;c 应大于 12mm;距离之差应控制在 ±0.05mm 等,〔原文不清〕较重,〔待核〕(〔原文不清〕))。
试剂与标准物质
试验材料:商业瓶装或等同性质的压缩空气。 其他试剂:现有资料未提供。
关键条件
老化温度:基于气候条件设定,可为 90℃、100℃、110℃ 中的一个。对于 7 天平均最高设计温度高于 64℃ 或更高的沥青,除了在沙漠气候条件下为 110℃ 外,其余条件的老化温度都是 100℃。(原文“90°CC、100化、110七”〔待核〕(〔原文不清〕)) 注 2:对三控温烘箱,可将容器预热到高于老化温度 10℃~15℃,以减少在装料过程中 PAV 温度的降低,减少达到平衡温度及装料后升到老化温度的时间。(原文“三控温”〔待核〕(〔原文不清〕)) 注 3:根据不同气候区选择 PAV 老化温度。应避免加热温度超过 115℃,温度过高可能引起沥青化学性质的改变。 压力:2.1MPa±0.1MPa 空气压力。 老化时间:20h±10min。 压力释放:8min~15min 内从 2.1MPa 降到当地大气压。
质量控制
本标准为老化试验方法,仅规定试验过程,未涉及材料性能的测试指标,因此无精密度的要求。 12 精密度和偏差:现有资料未提供偏差的具体规定。
引用文件
GB/T 5304 石油沥青薄膜烘箱试验法 SH/T 0652 石油沥青名词术语 SH/T 0736 沥青旋转薄膜烘箱试验法 ASTM D 4753 用于土壤、岩石和建筑材料试验中的天平和秤的评价、选择和分类规范(Specification for Evaluating、Selecting and Specifying Balances and Scales for Use in Soil Rock and Construction Materials Testing) ASTM E 220 以对比技术校正热电偶的试验方法(Test Method for Calibration of Thermocouples by Comparison techniques) ASTM E 1137 工业铂电阻温度计规范(Specification for Industrial Platinum Resistance Thermometers) 注:SH/T 0736 在正文中引用为 SH/T 0736—2003。
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