ICS號

中國標準文獻分類號

團體標準

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的團體標準編號

路用生物油基聚氨酯

Bio-oilbasedPolyurethaneforPavements

xxxx-xx-xx發布xxxx-xx-xx實施

中國公路學會發布

路用生物油基聚氨酯

1范圍

本標準規定了路用生物油基聚氨酯技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、

運輸與儲存。

本標準適用于道路工程用生物油基聚氨酯。

1

2規范性引用文件

GB/T1034-1998塑料吸水性試驗方法

GB/T528-2009硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定

2

3術語定義

3.0.1生物油基聚氨酯膠結料Bio-oilbasedpolyurethanebinder

以生物油為部分或全部原料制備的聚氨基甲酸酯，是一種高分子聚合物結合料，用于混

合料中集料間的粘結。

3.0.2生物油基聚氨酯混合料Bio-oilbasedpolyurethanemixture（BPM）

由生物油基聚氨酯膠結料與一定級配的集料在常溫下拌合形成的一種熱固性混合料。

3

4技術要求

4.0.1膠結料的外觀通過目測確定，其應為無明顯結塊、沉淀的勻質液體。

4.0.2物理力學性能應滿足表4.0.2的要求。

表4.0.2生物油基聚氨酯膠結料技術要求

試驗項目單位技術要求試驗方法

表干時間h0.5～4本規范4.4

實干時間h8-25本規范4.5

吸水率%≤4GB/T1034-1998

公路道面MPa≥3

拉伸強度（23℃）本規范4.8

橋面鋪裝MPa≥5

強度殘余穩定度%60

溶脹穩定度本規范4.9

韌性殘余穩定度%85

強度殘余穩定度%60

水解穩定度本規范4.10

韌性殘余穩定度%85

4

5試驗方法

5.1標準試驗條件

5.1.1標準試驗溫度為，標準相對濕度為。

23℃±2℃60%±15%

5.1.2標準實驗條件也可根據組分類型按照施工實際環境確定。

5.2試驗設備

5.2.1電熱鼓風干燥箱：控溫精度。

±2℃

5.2.2拉伸試驗機：示值精度不低于0.2N，拉伸范圍大于500mm，拉伸速度在0mm～

500mm/min范圍內可調。

5.2.3游標卡尺：量程（0～300）mm，精度。

±0.02mm

5.2.4天平：感量0.001g。

5.2.5計時器：分度至少1min。

5.2.6鋁板：規格[。

120×50×(1~3)]mm

5.2.7線棒涂布器：200。

??

5.3膠結料試樣的制備

5.3.1每次制備的膠結料總量不小于200g，稱量與制備時均采用干燥的一次性容器。

5.3.2制備時按照設計配比稱取膠結料各組分所需的樣品量充分混合，直至混合物

中沒有明顯的絮狀物形成勻質液體。

5.4表干時間

5.4.1試驗前將鋁板、工具、涂料在標準養護條件下放置24h以上。

5.4.2按照5.3所述方法制備膠結料試樣，在標準試驗條件下，用線棒涂布器將樣品

涂布在鋁板上制備涂膜，涂布面積為（）mm，記錄涂布結束時間，對于多組

分涂料從混合開始記錄時間。100×50

5.4.3靜置一段時間后，帶上丁腈橡膠手套后在距試件邊緣不小于10mm范圍內用

手指輕觸涂膜表面，若無涂料粘附在手指上即為表干，記錄時間，試驗開始到結束的時

間即為表干時間。

5

5.5實干時間

5.5.1參照5.4所示的制備方法制作涂膜試樣。

5.5.2試樣制備完，靜置一段時間后，用刀片在距試件邊緣不小于10mm范圍內切

割涂膜，用帶上丁腈橡膠手套的手指接觸膜底層及膜內，若均無粘附手指現象，則為表

干，記錄此時的時間。

5.5.3試樣制備開始到手指接觸無粘附的時間即為實干時間。

5.6拉伸試樣的制備

5.6.1膠結料的制備參照5.3。

5.6.2在不混入氣泡的狀態下將制備好的膠結料倒入標準模具中，澆筑完后置于

50℃的鼓風干燥箱中2h脫去制樣過程中產生的氣泡，實干后脫模置于標準試驗條件下

養護至規定齡期。

5.6.3除泡過程也可按廠家要求進行。

5.7拉伸強度

5.7.1試樣按GB/T528-2009中6.1規定的1型啞鈴拉伸試樣幾何參數成型。

5.7.2拉伸時拉伸速度為500mm/min。

±50mm/min

5.7.3拉伸強度的計算按照GB/T528-2009中15.1規定的式（1）進行。

5.8斷裂伸長率

5.8.1試樣按GB/T528-2009中6.1規定的1型啞鈴拉伸試樣幾何參數成型。

5.8.2拉伸時拉伸速度為500mm/min。

±50mm/min

5.8.3拉伸強度的計算按照GB/T528-2009中15.1規定的式（3）進行。

5.9生物油基聚氨酯溶脹穩定性試驗

5.9.1本方法提供了一種通過常溫水浴模擬生物油基聚氨酯膠結料在水的溶脹作用

下性能劣化的方法，適用于生物油基聚氨酯膠結料與生物油基聚氨酯膠漿的溶脹穩定性

測定，其包括溶脹強度殘余穩定度與溶脹韌性殘余穩定度兩個指標。

5.9.2試樣的制備參照本標準5.6執行。

5.9.3試樣在室內標準養護條件下養護7d后進行該試驗。試驗時，將試件淹沒在

26℃恒溫水浴箱中浸泡48h，取出后擦除表面水分，將浸泡前后的試樣分別參照本標準

6

5.7與5.8分別測定其拉伸強度與斷裂伸長率。

5.9.4生物油基聚氨酯膠結料的水解強度殘余穩定度與水解韌性殘余穩定度計算公

式如下。

水浴后拉伸強度

溶脹強度殘余穩定度

水浴前拉伸強度

=×100%#1

水浴后斷裂伸長率

溶脹韌性殘余穩定度

水浴前斷裂伸長率

=×100%#2

5.10生物油基聚氨酯水解穩定性試驗

5.10.1本方法提供了一種通過高溫水浴模擬生物油基聚氨酯膠結料在水解作用下

性能劣化的方法，適用于生物油基聚氨酯膠結料與生物油基聚氨酯膠漿的水解穩定性測

定，其包括水解強度殘余穩定度與水解韌性殘余穩定度兩個指標。

5.10.2試樣的制備參照本標準5.6執行。

5.10.3試樣在室內標準養護條件下養護7d后進行該試驗。試驗時，將試件淹沒在

60℃恒溫水浴箱中浸泡48h，取出后擦除表面水分，將浸泡前后的試樣分別參照本標準

5.7與5.8分別測定其抗拉強度與斷裂延伸率。

5.10.4生物油基聚氨酯膠結料的水解強度殘余穩定度與水解韌性殘余穩定度計算

公式如下。

水浴后拉伸強度

水解強度殘余穩定度

水浴前拉伸強度

=×100%#3

水浴后斷裂伸長率

水解韌性殘余穩定度

水浴前斷裂伸長率

=×100%#4

7

6檢驗規則

6.0.1按照檢驗類型分為出場檢驗和型式檢驗。

6.0.2組批出場檢驗項目包括：拉伸強度，斷裂伸長率、溶脹穩定性、水解穩定性、表

干時間和實干時間。

6.0.3抽樣時，每批產品中隨機抽取兩組樣品，一組用于檢驗，另一組樣品封存備用，

將樣品放入不與聚氨酯發生反應的干燥密閉容器中，每組樣品至少5kg（產品按配比抽

取）。

6.0.4各項試驗結果均符合標準規定，則判該批產品合格。若有兩項或兩項以上不符合

標準規定，則判該批產品不合格。若僅有一項不符合標準規定，應雙倍抽樣對不合格項

進行單項復驗，達到標準規定時，則判該批產品合格，否則判為不合格。

8

7包裝、標志、運輸和儲存

7.0.1產品可用鐵桶密封保存，產品需按各組分分別包裝，不同組分應有明顯區別。產

品可按供需雙方商定的形式包裝。

7.0.2標志產品的外包裝上應包括：

1產品名稱；

2商標；

3生產廠名和廠址；

4各組分配比與凈重；

5生產日期或批號；

6保質期。

7.0.3運輸時，不同類型和組分的產品應分別堆放，防止雨淋，曝曬及碰撞。

7.0.4貯存時應防止日曬、雨淋，注意通風，遠離火源，貯存溫度按照廠商要求設置。

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附錄A生物油基聚氨酯混合料配合比設計

A.1集料

A.1.1生物基聚氨酯混合料所用粗集料、細集料合礦粉除應滿足表1、表2、表3所規

定的要求外，其他試驗項目應符合JTGF40的有關規定。

A.1.2粗集料

粗集料技術要求應符合表1規定。

表1粗集料技術要求

試驗項目單位技術要求試驗方法

石料壓碎值%≤22T0316

洛杉磯磨耗損失%≤24T0317

吸水率%≤1.5T0304

堅固性%≤10T3014

針片狀顆粒含量%≤5T0312

水洗法<0.075mm顆粒含量%≤0.8T0310

軟石含量%≤2T0320

注：試驗方法采用JTGE42相關規定

A.1.3細集料

細集料技術要求應符合表2規定。

表2細集料技術要求

試驗項目單位技術要求試驗方法

吸水率%≤1.5T0330

堅固性（>0.3mm部分）%≤10T0340

含泥量（小于0.075mm的含量）%≤2.0T0333

砂當量%≥65T0334

注：試驗方法采用JTGE42相關規定

A.1.4礦粉

礦粉宜采用未風化的石料磨制而成，應干燥、潔凈、不應含泥土、雜質和團料，不宜采

用回收粉。礦粉技術要求應符合表3的規定。

表3礦粉技術要求

試驗項目單位技術要求試驗方法

含水量%≤0.6T0103

注：試驗方法采用JTG3430相關規定

10

A.2目標配合比設計

A.2.1生物油基聚氨酯混合料目標配合比設計應按照JTGF40規定的方法進行。

A.2.2生物油基聚氨酯混合料可采用BPM-16、BPM-13、BPM-10三種類型，其級配應

符合表4的規定

表4礦料推薦級配范圍

級配通過下列篩孔（mm）的質量百分率（%）

類型191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075

BPM-1610090~10076~9260~8034~6220~4813~369~267~185~144~8

BPM-1310090~10068~8538~6824~5015~3810~227~205~154~8

BPM-1010090~10045~7530~5820~4413~229~236~164~8

A.2.3粉膠比不宜超過0.4，宜在0.1-0.4范圍內設置多組粉膠比，配制生物油基聚氨酯

膠漿，參照GB/T2794-2013、GB/T1040-2006、GB/T1034-2008、本規范6.1分別測定生物

油基聚氨酯膠漿在室溫固化后的拉伸強度、斷裂延伸率、吸水率、實干時間，取綜合性能最

優的粉膠比為目標配合比的粉膠比。

A.2.4采用馬歇爾試驗進行配合比設計方法，其技術要求應符合表5規定。

表5馬歇爾試驗技術要求

試驗指標單位技術要求

擊實次數次75

試件尺寸mmΦ101.6×63.5

穩定度MSkN≥20

流值FLmm2~5

孔隙率VV%2.0~3.5

相應于以下最大公稱粒徑（mm）的最小VMA及VFA

設計孔隙率（%）要求（%）

礦料間間隙率1613.29.5

VMA(%)2.0≥11.5≥12.0≥13.0

3.0≥12.5≥13.0≥14.0

3.5≥13.0≥13.5≥14.5

生物油基聚氨酯混合料飽和度VFA（%）65~7570~85

A.3生物基聚氨酯混合料技術要求

A.3.1道路生物基聚氨酯混合料性能應符合表6的規定

表6道路生物油基聚氨酯混合料技術要求

試驗項目單位技術要求試驗方法

動穩定度（60℃，0.7MPa）次/mm≥25000T0179

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低溫彎曲極限應用（-10℃，50mm/min）≥8000T0175

剩余凍融劈裂強度

MPaμε≥0.6T0729

滲水系數mL/min≤50T0730

注：試驗方法參照JTGE20相關執行

A.3.2混凝土橋面生物油基聚氨酯混合料性能應符合表7的規定

表7混凝土橋面生物油基聚氨酯混合料技術要求

試驗項目單位技術要求試驗方法

動穩定度（60℃，0.7MPa）次/mm≥30000T0179

低溫彎曲極限應用（-10℃，50mm/min）≥10000T0175

剩余凍融劈裂強度

MPaμε≥0.8T0729

滲水系數mL/min≤50T0730

注：試驗方法參照JTGE20相關執行

A.3.3鋼橋面生物油基聚氨酯混合料性能應符合表8的規定

表8鋼橋面生物油基聚氨酯混合料技術要求

試驗項目單位技術要求試驗方法

動穩定度（60℃，0.7MPa）次/mm≥50000T0179

低溫彎曲極限應用（-10℃，50mm/min）≥12000T0175

剩余凍融劈裂強度

MPaμε≥1.0T0729

滲水系數mL/min≤50T0730

注：試驗方法參照JTGE20相關執行

A.3.4各項路用性能測試應在混合料試件養生后進行。室內養生時，試件在室溫（25℃）

中靜置時間不少于7d。

A.4生產配合比設計

對間歇式拌合機，應按照JTGE42中T0302試驗方法取樣測試各料倉的材料級配，確

定各料倉的配合比，供拌合機控制室使用。同時選擇適宜的篩孔尺寸和安裝角度，盡量使各

料倉的供料大體平衡。并取目標配合比設計的最佳生物油基聚氨酯膠結料用量OD,OD±0.3%

等三個生物油基聚氨酯膠結料用量進行拌合及馬歇爾試驗，通過室內試驗及從拌合機取樣試

驗綜合確定生產配合比的最佳生物油基聚氨酯膠結料用量于目標配合比設計的用量差值不

宜大于±0.2%.對連續式拌和機可省略生產配合比設計步驟。

A.5生產配合比驗證

按生產配合比設計結果進行試拌合試驗段鋪筑，并取樣進行馬歇爾試驗合路用性能驗證，

同時檢測路面的孔隙率等指標，并評價其是否滿足相關的技術要求，由此確定生產用的標準

配合比、最佳壓實時機、機具組合、碾壓遍數等施工工藝。最佳壓實時機應根據施工現場的

12

環境溫度、環境相對濕度和催化劑用量確定。

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用詞說明

1本標準（規范/規程/指南……）執行嚴格程度的用詞，采用下列寫法:

1）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞，正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”

或“不得”。

2）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的用詞，正面詞采用“宜”，反面詞

采用“不宜”。

3）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用“可”。

2引用標準的用語采用下列寫法：

1）在標準條文及其他規定中，當引用的標準為國家標準或行業標準時，表述為“應符合

×××××的有關規定”(×××××為標準編號)。

2）當引用標準中的其他規定時，表述為“應符合本標準（規范/規程/指南……）第×章

的有關規定”“應符合本標準（規范/規程/指南……）第×.×節的有關規定”“應按本標準（規范

/規程/指南……）第×.×.×條的有關規定執行。”

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目次

1范圍................................................................................................................................................1

2規范性引用文件............................................................................................................................2

3術語定義........................................................................................................................................3

4技術要求........................................................................................................................................4

5試驗方法........................................................................................................................................5

5.1標準試驗條件.......................................................................................................................................5

5.2試驗設備.................................................................................................................................................5

5.3膠結料試樣的制備..............................................................................................................................5

5.4表干時間.................................................................................................................................................5

5.5實干時間.................................................................................................................................................6

5.6拉伸試樣的制備........................................................................................................................