T0610-2011

1 目的与适用范围

本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青旋转薄膜烘箱加热(简称 RTFOT) 后的质量变化，并根据需要测定旋转薄膜加热后，沥青残留物的针入度、黏度、延度及脆点等性质的变化，以评定沥青的老化性能。

2 仪具与材料技术要求

2.l 旋转薄膜烘箱:烘箱恒温室形状如图 T 0610-1所示。烘箱具有双层壁，电热系统应有温度自动调节器，可保持温度为163℃±0.5℃,其内部尺寸为高381mm、宽483inm、深445mm±13mm(关门后)。烘箱门上有一双层耐热的玻璃窗，其宽为305～380mm、高203～229mm，可以通过此窗观察烘箱内部试验情况。最上部的加热元件应位于烘箱顶板的下方25mm ±3mm，烘箱应调整成水平状态。烘箱的顶部及底部均有通气口。底部通气口面积为150mm2±7mm2，对称配置，可供均匀进人空气的加热之用。上部通气口匀称地排列在烘箱顶部，其开口面积为93mm2±4.5mm2。

图 T 恒温室(尺寸形风扇

烘箱内有一内壁，烘箱与内壁之间有一个通风空间，间隙为38. lmm。在烘箱宽的中点上，且从环形金属架表面至其轴问152.4mm处，有一外径133mm、宽73mm的鼠笼式风扇，并用一电动机驱动旋转，其速度为 1725r/min。鼠笼式风扇将以与叶片相反的方向转动。

烘箱温度的传感器装置在距左侧25.4mm及空气封闭箱内上顶板下约38. lmm处， 以使测温元件处于距烘箱内后壁约203.2mm位置。将测试用的温度计悬挂或附着在顶板的一个距烘箱右侧中点50.8mm的装配架上。温度计悬挂时,其水银球与环形金属架的轴线相距25.4mm以内。温度控制器应能使全部装好沥青试样后，在lOmin之内达到

0610-1 旋转薄膜烘箱单位：mm)

1一恒温箱；2一温度计；3一温度传感器；4一风扇电动机；5一換气孔；6一箱

试验温度。

烘箱内有一个直径为304.8mm的垂直环形架，架上装备有适当的能锁闭及开启8个水平放置的玻璃盛样瓶的固定装置。垂直环形架通过直径19mm的轴，以15r/min ±0.2r/min速度转动。

烘箱内装备有一个空气喷嘴,在最低位置上向转动玻璃盛样瓶喷进热空气。喷嘴孔径为1.016mm,连接着一根长为7.6m、外径为8mm的铜管。铜管水平盘绕在烘箱的底部，并连通着一个能调节流量、新鲜的和无尘的空气源。为保证空气充分干燥，可用活性硅胶作为指示剂。在烘箱表面上装备有温度指示器,空气流量计的流量应为4000mL/min±200mL/min。

2.2 盛样瓶:耐热玻璃制,形状如图 T 0610-2所示,高为139.7mm±1.5mm，外径为mm±l.2mm，壁厚为2.4mm±0.3mm，口部直径为31.75mm±1.5mm。

2.3 温度计:量程0~200℃,分度值0.5℃。 2.4 分析天平:感量不大于1mg。 2.5 溶剂:汽油、三氯乙烯等。 3 方法与步骤 3.1 准备工作

3.1.1 用汽油或三氯乙烯洗净盛样瓶后，置温度105℃ ±5℃烘箱中烘干，并在干燥器中冷却后编号称其质量(m0) ，准确至1mg。盛样瓶的数量应能满足试验的试样需要，通常不少于8个。

3.1.2 将旋转加热烘箱调节水平，并在163℃±0.5℃下预热不少于16h，使箱内空气充分加热均匀。调节好温度控制器，使全部盛样瓶装入环形金属架后，烘箱的温度应在10min以内达到163℃±0.5℃。

3.1.3 调整喷气嘴与盛样瓶开口处的距离为6.35mm,

3.1.4 按本规程 T 0602的方法准备沥青试样，分别注入已称质量的盛样瓶中，其质量为35g±0.5g，放入干燥器中冷却至室温后称取质量(m1 )，准确至1mg。需测定加热前后沥青性质变化时，应同时灌样测定加热前沥青的性质。

3.2 试验步骤

3.2.1 将称量完后的全部试样瓶放入烘箱环形架的各个瓶位中，关上烘箱门后开启环形架转动开关，以15r/min±0.2r/min速度转动。同时开始将流速4 000mL/min±200mL/min的热空气喷入转动着的盛样瓶的试样中，烘箱的温度应在10min回升到163℃±0.5℃，使试样在163℃±0.5℃温度下受热时间不少于75min。总的持续时间为85min。若10min内达不到试验温度,则试验不得继续进行。

3.2.2 到达时间后，停止环形架转动及喷射热空气,立即逐个取出盛样瓶，并

并调节流量计，使空气流量为4 000mL/min±200mL/min。

迅速将试样倒人一洁净的容器内混匀(进行加热质量变化的试样除外)，以备进行旋转薄膜加热试验后的沥青性质的试验，但不允许将已倒过的沥青试样瓶重复加热来

3.2.3 将进行质量变化试验的试样瓶放入真空干燥器中,冷却至室温,称取质量( m2 )，准确至1mg。此瓶内的试样即予废弃(不得重复加热用来进行其他性质的试验)。

4 计算

4.l 沥青旋转薄膜加热试验后质量变化按式(T 0610-1 )计算,准确至3位小数(质量减少为负值,质量增加为正值)。

LTm2m1100 (T0610-1)

m1m0取得更多的试样。所有试验项目应在72h内全部完成。

式中:LT一试样旋转薄膜加热质量变化( % ) ；

m0一盛样瓶质量(g)； m1一旋转薄膜加热前盛样瓶与试样合计质量( g) ； m2一旋转薄膜加热后盛样瓶与试样合计质量( g) 。

4.2 沥青旋转薄膜加热试验后，残留物针入度比以残留物针入度占原试样针人度的比值按式( T 0610-2)计算 。

KpP2100 (T0610-2) P1式中: KP 一 试样旋转薄膜加热后残留物针入度比(% )； P1 一旋转薄膜加热前原试样的针入度( 0.1 mm)； P2一旋转薄膜加热后残留物的针入度(0.lmm)。

4.3 沥青旋转薄膜加热试验的残留物软化点增值按式( T 06l0-3 )计算 。

TT2T1 (T0610-3) 式中:△T一旋转薄膜加热试验后软化点增值(℃)；

T1一旋转薄膜加热试验前软化点(℃)； T2一旋转薄膜加热试验后软化点(℃) 。

4.4 沥青旋转薄膜加热试验黏度比按式(T 0610-4)计算。

K2 (T0610-4) 1式中: Kη一旋转薄膜加热试验前后60℃黏度比； η2一旋转薄膜加热试验后60℃黏度(Pa· s) ； η1一旋转薄膜加热试验前6o℃黏度(Pa· s)。 4.5 沥青的老化指数按式( T 0610-5 )计算。

C=1glg(η2 xl03) -lglg(η1 x103) (T 0610-5) 式中: C一沥青旋转薄膜加热试验的老化指数。 5 报告

与本规程 T 0609的报告要求相同。 6 允许误差

6.1 当旋转薄膜加热后质量变化小于或等于 0.4%时，重复性试验的允许误差为0.04%，再现性试验的允许误差为 0.16% 。

6.2 当旋转薄膜加热后质量变化大于 0.4%时，重复性试验的允许误差为平均值的8%，再现性试验的允许误差为平均值的40% 。

6.3 残留物针人度、软化点、延度、黏度等性质试验的允许误差应符合相应试验方法的规定。

条文说明

沥青旋转薄膜加热试验(简称 RTFOT)与沥青薄膜加热试验(简称TFOT)是同一性质的试验，但试验条件不同,也是国际上通行的一种试验。美国等一些沥青标准中规定旋转薄膜加热可以用薄膜加热试验替代。由于 RTFOT 沥青膜更薄,只有5 ~10µm，因此试验时间可以缩短，且更加接近沥青混合科拌和时的实际情况。目前国内许多单位已有这项试验设备，国内研制的沥青旋转薄膜烘箱也在大批量生产。本次修订在使用范围里增加了聚合物改性沥青。对沥青残留物测定的要求和允许误差等,均参考ASTM D2872及日本的试验方法编写，有的地方作了文字上的修改。国内外大量试验证明，RTFOT 与 TFOT大体上有同等效果，故允许互相替代。尤其是对聚合物改性沥青，当黏度较高的改性沥青在进行 RTFOT试验时，在旋转过程中沥青容易堆积在瓶口处，有时就会发生，沥青从瓶口流出的现象。在规范中允许采用 TFOT或 RTFOT。