瀝青混合料肯塔堡飛散試驗儀的性能特點

瀝青混合料肯塔堡飛散試驗儀（又稱肯塔基飛散試驗儀）主要用于評價瀝青混合料的抗飛散性能和抗水損害能力，適用于瀝青路面表面層混合料在車輪荷載作用下抵抗集料飛散損失的性能測試，尤其適用于排水性瀝青混合料（OGFC）等開級配混合料。以下是其性能特點及相關技術要點，結合試驗標準（如《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTG E20-2011 中 T0733 等）整理：

一、核心性能特點

1. 模擬實際荷載與水損害環(huán)境

1.1雙因素作用：通過旋轉(zhuǎn)荷載（模擬車輪碾壓）和水流沖刷（模擬雨水滲透）的共同作用，測試混合料在動水壓力下的集料黏結牢固性。1.2試驗條件：a試件在60℃恒溫水槽中浸泡（模擬夏季高溫工況）。b轉(zhuǎn)鼓以30±1r/min的速度旋轉(zhuǎn)（模擬車輪滾動頻率），持續(xù)30min（總轉(zhuǎn)數(shù)約 900 轉(zhuǎn)）。

2. 結構設計與功能特性

2.1轉(zhuǎn)鼓裝置：a圓柱形轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑一般為350mm，深度150mm，內(nèi)壁均勻分布若干凸棱（或擋板），用于提升試件并使其自由跌落，產(chǎn)生沖擊作用。b轉(zhuǎn)鼓軸水平安裝，可通過電機驅(qū)動勻速旋轉(zhuǎn)。2.2水循環(huán)系統(tǒng)：配備恒溫水槽和水循環(huán)裝置，試驗過程中保持水位浸沒試件（水面高出試件頂面約 20mm），并通過水流循環(huán)模擬動水沖刷。2.3試件要求：采用Φ100mm×50mm的圓柱形試件（用馬歇爾擊實儀或旋轉(zhuǎn)壓實儀成型），每組至少制備 4 個平行試件。

3. 量化評價指標

3.1飛散損失率：試驗前后試件的質(zhì)量損失百分比，計算公式為：

其中，m1為試件初始質(zhì)量（g），m 2為試驗后試件質(zhì)量（g）。

3.2評價標準：

排水性瀝青混合料（OGFC）的飛散損失率通常要求≤20%（具體以設計規(guī)范為準）。

二、技術優(yōu)勢與適用場景

1. 優(yōu)勢對比

對比項目        ；肯塔堡飛散試驗        ；其他抗水損害試驗（如凍融劈裂）

1.1作用機制     ；動荷載 + 水流沖刷 + 沖擊磨損     ；凍融循環(huán) + 劈裂荷載

1.2模擬場景     ；雨天高速行車導致的集料飛散     ；低溫凍脹 + 水滲透引起的黏結力衰減

1.3混合料類型     ；開級配、大空隙率瀝青混合料     ；密級配瀝青混合料

1.4指標特性     ；直接反映集料脫落損失     ；間接反映劈裂強度損失

2. 典型應用場景

2.1排水性路面設計：評估 OGFC 等開級配混合料的抗飛散性能，確保雨天路面排水通暢且集料不脫落。2.2Z生瀝青混合料性能檢驗：測試Z生料中舊集料與新瀝青的黏結牢固性。2.3瀝青改性效果評價：對比不同改性瀝青（如 sBS、橡膠瀝青）對混合料抗飛散能力的提升作用。

三、操作要點與注意事項

1. 試件制備關鍵要求

1.1密度控制：試件需按目標空隙率成型（如 OGFC 空隙率約 18%～22%），避免因壓實不足導致試驗結果偏大。1.2Y生條件：試件成型后需在室溫下Y生 24h，再浸水飽和 24h（或按標準要求的條件Y生）。

2. 設備操作注意事項

2.1轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速精度：需定期校準轉(zhuǎn)速（誤差≤±1r/min），轉(zhuǎn)速過快會導致飛散損失異常增大。2.2水位控制：試驗過程中需保持水位穩(wěn)定，避免水流不足或溢出影響沖刷效果。2.3試件放置：多個試件需均勻分布在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，避免相互擠壓或碰撞導致局部磨損異常。

3. 數(shù)據(jù)Y效性要求

3.1平行試驗：每組至少 4 個試件，取平均值作為結果，若單個試件損失率與平均值偏差超過 20%，需剔除并補做試驗。3.2空白試驗：B要時進行 “無試件空轉(zhuǎn)" 試驗，排除設備本身磨損導致的質(zhì)量損失誤差。

四、相關標準與規(guī)范

國內(nèi)主要參考標準：

1、《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTG E20-2011）

T0733-2011 瀝青混合料飛散試驗：規(guī)定了肯塔堡法的試驗步驟、儀器要求及評價指標。

2、《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》（CJJ 1-2008）

對排水性瀝青混合料的飛散損失率提出設計控制指標（如≤20%）。

3、M國 ASTM 標準

ASTM D4032：《用旋轉(zhuǎn)法測定瀝青混合料飛散損失的標準試驗方法》，與國內(nèi)方法原理相似。

五、儀器維護與校準

1、定期清潔：試驗后及時Q除轉(zhuǎn)鼓內(nèi)殘留的集料和瀝青碎屑，避免腐蝕設備。

2、轉(zhuǎn)速校準：每年用轉(zhuǎn)速表校準電機轉(zhuǎn)速，確保符合標準要求。

3、水槽溫控：檢查恒溫裝置精度（誤差≤±0.5℃），避免溫度偏差影響試驗結果。

通過肯塔堡飛散試驗儀的標準化測試，可Y效評估瀝青混合料在水 - 荷載耦合作用下的耐久性，為路面材料設計、施工質(zhì)量控制及養(yǎng)護決策提供重要依據(jù)。