SH/T 0776-2005 沥青断裂性能测定法（DT 法）
规定了用直接拉伸试验测定沥青破坏应变和破坏应力的方法。
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
规定了用直接拉伸试验测定沥青破坏应变和破坏应力的方法。可用于未老化的沥青材料，或用于经过沥青旋转薄膜烘箱试验（RTFOT）、沥青压力老化容器加速老化试验（PAV）之后的沥青材料。 适用试验温度范围：+6 ℃～-36 ℃（原文写作“6C~-36°C”，〔待核〕（〔原文不清〕））。 1.2 如用于含有颗粒的沥青材料，只适用于颗粒尺寸小于 250 μm 的沥青（原文“250ym”，〔待核〕（〔原文不清〕））。 4.2 本试验法测量沥青在一定温度下的脆性破坏或延-脆性破坏时的应力与应变；不适合测量简单拉伸时的延性流动破坏。 1.3 本标准未涉及使用的安全规定，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
将沥青加温后浇建于规定的模具中，该模具两端放置两个酚醛塑料端模用于粘结沥青并传递荷载。将端模与沥青组成的试件以一个恒定拉伸速率拉伸，测量破坏时的应力和应变。 4.2 测量沥青在一定温度下的脆性破坏或延-脆性破坏时的应力与应变，这两种破坏以试件的突然断裂为特征。 4.3 以位移传感器测量 1.00 mm/min 的恒定速率拉伸时试件的伸长，监测试验中的荷载变化，记录当荷载达到最大值时的拉伸应变及应力，分别报告为试件的破坏应变和破坏应力。
主要仪器
直接拉伸试验机，整套系统应包括：（1）以闭路耦合反馈控制的位移与加载系统；（2）试件夹持系统；（3）按试验条件提供的、温控精确均匀的低温液体冷浴和隔热环境室；（4）荷载测量和记录设备；（5）伸长测量和记录设备；（6）温度检测和记录设备；（7）数据采集和显示设备。应具有机械或电-液伺服加载单元，具有至少 500 N 的拉伸和压缩力，夹具所连的促动筒有 20 mm 的行程，由拉力传感器和传力销子组成的系统至少有 3 MN/m 的刚度。加载单元可控制夹具夹持与分离并提供位移分辨力为 1.0 μm 的反馈信号（原文“1.0m”，〔待核〕（〔原文不清〕））。 6.1.1 配有温控系统的加载设备：加载构架产生至少 500 N 的拉力。如使用液体冷浴，夹持系统应浸没在冷却液中；夹具应在液体表面下至少 25 mm（原文“25hm”，〔待核〕（〔原文不清〕））。加载支架上销子之间的距离应至少为 100.0 mm，以便容纳包括端模的试件总长度（见图 1）。如使用空气冷却的环境室，加载支架装置的两个立柱间应能容纳该环境室。 6.1.2 试件夹持系统：必须能产生轴向拉力并具有自对中能力，可使 6.1.2.1 所述塑料端模容易挂上去；每个夹头应有一个专门设计的传力销子并牢固地固定在加载板上。图 2 为典型的夹具和传力销子组件。一个夹头在测试中保持固定，另一个夹头以要求的拉伸速率移动。 6.1.2.1 试件端模：端模为酚醛塑料制，如图 3 所示，每个端模应有一个专门的孔，孔内镶衬直径为 10.0 mm 的不锈钢衬环（图 4）。试验时每个端模固定体紧贴于夹具，作为夹具系统的一部分。为减少界面的温度应力，端模的热膨胀系数应和（原文此处不完整，〔待核〕（〔原文不清〕））。 6.1.3 温控环境室：应有足够空间贮存至少 8 个试件。冷浴的温度控制范围在 +6 ℃～-36 ℃ 间可调，并至少可稳定于 0.1 ℃（原文“0.16”，〔待核〕（〔原文不清〕））。室温时将试件放入冷却的环境室中允许引起夹具两端之间的温度梯度有 ±0.2 ℃ 的波动，然而在试验期间夹具之间的温度梯度不应超过 ±0.1 ℃。以放置在试验区域附近的标定过的铂电阻温度计（在 +6 ℃～-36 ℃ 范围内标定 8 个温度）测量温度。如使用空气冷却系统的环境室，则应具有除湿系统，使其内部试件及夹具不结霜；环境室应能在试样架上贮存至少 8 个试件，试样架与箱壁和门是隔热的。如使用空气制冷系统，该环境室前门应开一个手孔，其大小可使操作者手臂伸入安装试件；手臂伸进和取出期间，环境室温度波动不超过 0.2 ℃。环境室应有一观察孔。如用激光测量，要求箱体两侧有光学玻璃窗。 6.1.4 用液体作为冷却介质时，比较适宜的液体为质量比为 42% 的乙酸钾粉和 58% 去离子水或蒸馏水的混合物，配好的液体其 25 ℃ 相对密度值在 1.235 和 1.240 之间。酒精不应用作沥青试件的冷却液。 6.1.5 荷载测量和记录设备：荷载由测力能力至少 500 N、灵敏度为 0.1 N 的传感器测量，传感器应按要求每年标定一次。数据采集系统可按破坏荷载及拉伸量的 1% 分析数据；荷载信号相当于 2 N±0.3 N 的点作为位移传感器调零的标记；可及时记录荷载的峰值并计算破坏应力、应变。典型的峰值荷载从 10 N 到 250 N 之间。按 13.1 和 13.2 计算的应力至少应精确到 0.1 MPa，应变至少应精确到 0.1。 6.1.6 伸长测量和记录系统：夹具上的位移传感器测量试件的伸长，伸长速率控制精确到 1 μm。 6.1.6.1 数据采集系统至少应具备分别用于荷载、伸长和温度的数据采集通道。 6.1.6.2 应力-应变曲线显示：数据采集和显示系统应能显示以应力（MPa）和应变百分率表示的应力-应变曲线，以计算机的显示屏或 X-Y 记录仪显示。 6.2 试模：由铝合金制成，尺寸如图 5 所示。隔离剂为氟碳化合物或有机硅隔离纸。 6.3 试件托板：用聚四氟乙烯或聚丙烯酸酯或其他适合的塑料板制作，用于空气环境室中转移和贮存试件。使用液体冷浴不需要这些板。 6.4 已标定的标准温度计：适用于本标准的、标定过的玻璃液体温度计，分度值为 0.1 ℃，用于温度传感器的比对校验。温度传感器应按附录 A 中 ASTM E77 方法和 ASTM E1 规定的 ASTM 133C 型号的温度计进行标定。或者精确度大于或等于 0.033 ℃ 的标准温度计、为美国标准技术研究所（NIST）可追溯的标准设备 RTD 数字温度计标定。 6.5 冷冻箱：只有当使用空气制冷的试验时箱，需要一台能保持温度 -15 ℃±5 ℃ 的冷冻箱。 6.6 烘箱：用于加热沥青的、可维持温度为 160 ℃±5 ℃ 的强制对流式烘箱。
试剂与标准物质
冷浴介质：质量比 42% 的乙酸钾粉末和 58% 去离子水或蒸馏水的混合液；不允许使用酒精（酒精会降低沥青性能）。配好的液体 25 ℃ 相对密度值在 1.235 和 1.240 之间（见 6.1.4）。 7.2 隔离剂：质量比 1:1 的甘油和滑石粉的混合物调成的稠度适当的糊状物。 7.3 隔离纸：两面都涂有至少 0.3 μm 的氟碳或有机硅涂料的隔离纸（原文“0.3ym”，〔待核〕（〔原文不清〕））。 7.4 溶剂：用于清洁试模、端模和板，用石油醚、庚烷等对塑料端模无溶解性和腐蚀性的溶剂。 7.5 清洁布：用于擦拭模、端模和板的棉布。 6.2 试模隔离剂：氟碳化合物或有机硅隔离纸。
关键条件
拉伸速率：1.00 mm/min（即拉伸应变速率为 3%/min）（见 5.3、12.4）。 试验温度：适用试验温度范围 +6 ℃～-36 ℃；可按沥青等级要求的规定确定试验温度（见 9.1）。 温度平衡：试件放在设置好温度的冷浴或环境室中，在实验温度下静置 60 min±5 min（见 11）。 一般情况下选择拉伸速率为 1.00 mm/min，并决定试验温度；直接拉伸仪应也能以其他速度与温度进行试验（见 5.3）。
计算与结果
破坏应力计算： σf = Pf / A ………………（1） 式中：σf—破坏应力，MPa；Pf—破坏荷载，N；A—试件的原始横截面面积（6 mm×6 mm）；对于本标准：A=36×10⁻⁶ m²（原文“36x 10-9m²”，〔待核〕（〔原文不清〕））。 13.2 破坏应变计算： εf = δ / L₀ ………………（2） 式中：εf—破坏应变，mm/mm；δ—破坏时伸长值，mm；L₀—试件有效拉伸长度，mm；对于本标准：L₀=33.8 mm。 13.3 试验结果中去掉两个最低破坏应力试件，如两个或多个试件破坏应力相同，但应变不同，则去掉两个破坏应变值较低的试件（研究认为：沥青破坏应力值服从 Weibull 分布，而在 Weibull 分布中期望高强度值，去掉两个最低值可使破坏应力更符合 Weibull 分布）。 13.4 用剩余 4 个试验结果计算破坏应力和破坏应变的平均值及标准差。 破坏类型术语（3.2）：脆性破坏、延-脆性破坏、延性破坏、有效拉伸长度（初始值 33.8 mm）、破坏荷载、破坏应变、破坏应力、测量区间（初始测量区间长度 18 mm）、拉伸应变、拉伸应力。
质量控制
试验的精密度未规定。根据多个实验室操作员数据，建议按如下精密度估算误差区间： | 指标 | 变异系数，% | 变异系数可接受范围，% | |---|---|---| | 破坏应力，MPa | 8.5 | 24.1 | | 破坏应变，% | 22.8 | 63.84 | 15.2 偏差：本试验法没有确定的基准值，所以偏差不能确定。
引用文件
GB/T 11147 石油沥青取样法（原文“CB/T 11147”，〔待核〕（〔原文不清〕）） GB/T 16839.1—1997 热电偶 第一部分：分度表（原文“CB/T 16839.1—1997”，〔待核〕（〔原文不清〕）） SH/T 0652 石油沥青名词术语（原文引用为 SH/T 0652—1998，见前言） SH/T 0736 沥青旋转薄膜烘箱试验法 SH/T 0774—2005 沥青加速老化试验法（PAV 法） 附录 A（资料性附录）与传感器校正有关的参考标准： ASTM E 1 ASTM 温度计规范 ASTM E 4 力学试验机的校验方法 ASTM E 77 温度计检查和校验方法 ASTM E 83 引伸仪系统的分类和校验方法 ASTM E 220 热电偶的比对校正试验法 ASTM C 670 建筑材料测试法中确定精度与误差的规范 ASTM E 69 实验室间确定研究数据精密度与误差的方法 ASTM E 1137 工业铂电阻温度计规范 DIN 43760 热电偶校正标准
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