瀝青混合料試驗(yàn)方法介紹ppt

1、江蘇省交通科學(xué)研究院二OO七年四月,瀝青混合料取樣方法和擊實(shí)試件制作方法瀝青混合料試件密度試驗(yàn)（表干法、水中重法、蠟封法、體積法）（浸水）馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)瀝青含量及礦料級(jí)配檢驗(yàn)最大理論密度試驗(yàn)（真空法）凍融劈裂試驗(yàn)瀝青混合料車(chē)轍試驗(yàn)瀝青與粗集料粘附性試驗(yàn),主要常規(guī)試驗(yàn)(JTJ052-2000),一、瀝青混合料取樣方法,取樣原則隨機(jī)，具有充分的代表性。儀具準(zhǔn)備主要是溫度計(jì)，要求分度為1℃，量程0℃-300℃，數(shù)字顯

2、示或度盤(pán)指針的分度0.1℃。取樣數(shù)量（宜不少于試驗(yàn)用量的2倍）抽提、馬歇爾試驗(yàn)不少于12kg，車(chē)轍不少于40kg，浸水馬歇爾和凍融不少于12kg。,取樣方法1、在檢查拌和樓質(zhì)量為目的時(shí)，應(yīng)從拌和機(jī)一次放料的下方或提升斗中取樣，不得多次混合后使用。2、以評(píng)定混合料質(zhì)量為目的時(shí)，必須分幾次取樣，拌和均勻后作為代表性試樣。,1）在拌和廠取樣宜用專(zhuān)用的容器(一次可裝5-8kg）裝在拌和機(jī)卸料斗下方，每放一次料取一次樣，順次裝入試

3、樣容器中，每次倒在清掃的平板上，連續(xù)取幾次樣，混和均勻，按四分法取至足夠數(shù)量。,2）在運(yùn)料車(chē)取樣宜在汽車(chē)裝料一半后開(kāi)出去于汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)，分別用鐵鍬從不同方向的3個(gè)不同高度處取樣，然后混在一起用手鏟適當(dāng)拌和均勻，取出規(guī)定數(shù)量。如車(chē)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后取樣，應(yīng)在卸掉一半后將車(chē)開(kāi)出去從不同方向的3個(gè)不同高度處取樣。宜從三輛不同車(chē)取樣混合使用。,3）在道路施工現(xiàn)場(chǎng)取樣 應(yīng)在攤鋪后未碾壓前于攤鋪寬度的兩側(cè)1/2-1/3位置處取樣，

4、用鐵鍬將攤鋪層的全厚鏟出，但不得將攤鋪層下的其它層料鏟入。每攤鋪一車(chē)料取一次樣，連續(xù)3車(chē)取樣后，混合均勻按四分法取至足夠數(shù)量。,乳化瀝青常溫瀝青混合料取樣 與熱拌瀝青混合料相同，但宜在乳化瀝青破乳水分蒸發(fā)后裝袋，對(duì)袋裝常溫瀝青混合料亦可直接從儲(chǔ)存的混合料中隨即取樣，取樣袋數(shù)不少于3袋，使用時(shí)將3袋混合料倒出做適當(dāng)拌和，按四分法取出規(guī)定數(shù)量。,二、擊實(shí)試件制作方法,適用范圍標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法適用于馬歇爾試驗(yàn)等使用的101.

5、6mm ×63.5mm圓柱體試件成型，大型擊實(shí)法適用于152.4mm×95.3mm的大型圓柱體試件成型。一些規(guī)定（拌和場(chǎng)或施工現(xiàn)場(chǎng)采集)1、當(dāng)集料公稱(chēng)最大粒徑≤26.5mm時(shí)，可直接取樣（直接法），一組試件的數(shù)量通常為4個(gè)。,2、當(dāng)集料公稱(chēng)最大粒徑>26.5mm，但≤31.5mm，宜將>26.5mm的集料篩除后使用（過(guò)篩法），一組試件數(shù)量仍為4個(gè)，如采用直接法，一組試件數(shù)量應(yīng)增至6個(gè)。3、

6、當(dāng)集料公稱(chēng)最大粒徑>31.5mm時(shí)，必須采用過(guò)篩法（26.5mm），一組試件仍為4個(gè)。儀器數(shù)字匯總1、自動(dòng)擊實(shí)儀擊實(shí)速度為60次/min±5次/min。2、標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試模內(nèi)徑101.6mm±0.2mm，高87mm。大型擊實(shí)試模內(nèi)徑152.4±0.2mm，總高115mm。,3、溫度計(jì)分度為1℃，量程0-300℃。準(zhǔn)備工作1、根據(jù)瀝青粘度繪制粘溫曲線測(cè)定瀝青混合料拌和與壓實(shí)溫度。1)適宜于

7、拌和的瀝青表觀粘度(0.17±0.02)Pa.s2)適宜于擊實(shí)的瀝青表觀粘度（0.28±0.02)Pa.s2、人工配置混合料步驟1）烘干－－干礦料烘干溫度105±5℃，時(shí)間不少于4-6h。2）測(cè)集料及瀝青密度。3）稱(chēng)取集料質(zhì)量并加熱－－集料加熱溫度在瀝青拌和溫度以上約15℃，一般按一組試件（4-6個(gè)）備料，但進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)分別備料。,4）瀝青加熱－－瀝青加熱溫度一般加熱至瀝青混合料拌和溫度，

8、但不得超過(guò)175℃。5）試模、套筒加熱－－加熱溫度在100℃左右，時(shí)間1h。拌制石油瀝青混合料1、預(yù)熱拌和機(jī)－拌和溫度以上10度左右；2、拌和：先加礦料，再加瀝青拌1-1.5min，再加礦粉直至拌和均勻。試驗(yàn)過(guò)程（分為7步）1、稱(chēng)料 2、裝料、插搗料 3、測(cè)溫度 4、擊實(shí)5、翻一面擊實(shí) 6、取紙算高度 7、冷卻、脫試件,?試件高度符合：標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試件：63.5mm±1.3mm大型擊實(shí)試件：95.3mm&

9、#177;2.5mm,三、試件密度試驗(yàn),方法分類(lèi)及適用范圍1、表干法：適用于測(cè)定吸水率不大于2％的各種試件毛體積密度。2、水中重法：適用于測(cè)定幾乎不吸水的密實(shí)的試件的表觀密度。3、體積法：適用于空隙率較大的瀝青碎石混合料及大空隙透水性開(kāi)級(jí)配瀝青混合料（OGFC)試件的毛體積密度。4、蠟封法：適用于測(cè)定吸水率大于2％的試件毛體積密度。,1、密度概念2、VV（混合料空隙率） VMA（礦料間隙率） VFA（瀝青飽和度）

10、3、有效瀝青含量、粉膠比概念,1、VV=(1-γf/γt)×1002、VMA=(1-γf/γsb×Ps）×1003、VFA=(VMA-VV)/VMA,表干法試驗(yàn)步驟（四步）1、選秤2、稱(chēng)空氣中重量ma3、稱(chēng)水中質(zhì)量（3－5min）mw4、稱(chēng)表干質(zhì)量mf?毛體積密度公式ρf＝ma/(mf－mw）×ρw水中重法少第四步。,ρf＝ma/(ma－mw）×ρw,蠟封法試驗(yàn)步驟（七

11、步）1、選秤 2、稱(chēng)試件重量ma 3、試件冰箱冷卻4、石蠟溶化 5、浸入石蠟并稱(chēng)取試件重量mp6、稱(chēng)取試件水中重mc 7、測(cè)定石蠟對(duì)水的密度 公式γf＝ma/mp－mc－（mp－ma）/ γpγf＝（md－ma）/（(md－mg）-（m ’d-m’g））,四、（浸水）馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn),目的評(píng)價(jià)瀝青混合料水穩(wěn)定性。儀具準(zhǔn)備1、儀器加載速率50mm/min±5mm/min2、儀器最大荷載≥25k

12、N(大馬歇爾≥50kN）3、恒溫水槽：控溫準(zhǔn)確度1℃,? 試驗(yàn)準(zhǔn)備工作1、成型馬歇爾試件，一組不得少于4個(gè)。 2、測(cè)定試件高度及體積指標(biāo)，3、調(diào)節(jié)水槽溫度60℃±1℃,試驗(yàn)步驟1、保溫試件和壓頭（30-40min)/(45-60min）2、將上下壓頭放入水中保溫3、放入試件，啟動(dòng)設(shè)備，記錄壓力及變形數(shù)據(jù)4、取出試件（不超過(guò)30s）計(jì)算1、流值修正（293頁(yè)）2、公式馬歇爾模數(shù)：T=MS/FL殘留穩(wěn)定度

13、：MSO=MS1/MS×100?浸水馬歇爾保溫時(shí)間不一樣（48h），其它一樣。,五、瀝青含量及礦料級(jí)配檢驗(yàn),目的測(cè)定瀝青混合料中瀝青含量及礦料級(jí)配。儀具離心機(jī)轉(zhuǎn)速不小于3000r/min天平感量0.01g，0.1g各一臺(tái)試驗(yàn)準(zhǔn)備取樣：從拌和廠或運(yùn)輸卡車(chē)上取樣，放在金屬盤(pán)內(nèi)適當(dāng)拌和，待溫度稍降至100℃以下后，用大燒杯稱(chēng)取試樣（m）1000g－1500g。,瀝青含量試驗(yàn)步驟1、向裝有試樣的燒杯中注入三氯乙烯

14、，浸泡混合料30min，用玻璃棒適當(dāng)攪拌，使瀝青充分溶解。2、將混合料及溶液倒入離心分離器，用少量溶劑將燒杯及玻璃棒上的粘附物全部洗入分離容器中。,3、稱(chēng)取潔凈的圓環(huán)形濾紙質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g。注意，濾紙不宜多次反復(fù)使用，破損者不能使用，石粉粘附時(shí)應(yīng)用毛刷清除干凈。4、將濾紙墊在分離器邊緣上，加蓋緊固，在分離器出口處放上回收瓶，上口應(yīng)注意密封，防治流出液成霧狀散失。,5、開(kāi)動(dòng)離心機(jī)，轉(zhuǎn)速逐漸增至3000r/mi

15、n，瀝青溶液通過(guò)排除口注入回收瓶中，待流出停止后停機(jī)。6、加入新溶劑，數(shù)量大體相同，稍停3-5min，重復(fù)上述步驟，直至流出的抽提液成清澈的淡黃色。,7、卸下上蓋，取下濾紙，在室內(nèi)空氣中蒸發(fā)干燥，然后放入105±5℃烘箱中干燥，稱(chēng)取質(zhì)量，其增重部分m2為礦粉一部分。8、105℃±5℃烘干集料m1。9、用壓力過(guò)濾器過(guò)濾回收瓶中的瀝青溶液，得出漏入濾液中礦粉m3。,計(jì)算公式ma＝m1+m2+m3

16、Pa=(m-ma)/ma,礦料級(jí)配試驗(yàn)步驟1、將抽提后的集料稱(chēng)重，精確至0.1g。2、用搖篩機(jī)篩集料10min，然后按篩孔大小順序，在一清潔淺盤(pán)上，再逐個(gè)手篩，直至每分鐘篩出量不超過(guò)篩上試樣質(zhì)量的0.1％時(shí)為止。,3、稱(chēng)量各篩上篩余顆粒質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.1g，并將沾在濾紙、棉花上的礦粉及抽提液中的礦粉計(jì)入礦料中通過(guò)0.075mm的礦粉含量中。所有各篩的分計(jì)篩余量和底盤(pán)中剩余質(zhì)量的總和和篩分前試樣總質(zhì)量比，相差不得超

17、過(guò)總質(zhì)量的1％。,計(jì)算公式分計(jì)篩余量：Pi＝mi/m×100累計(jì)篩余量：分計(jì)篩余百分率與大于該號(hào)篩的各號(hào)篩上的分計(jì)篩余百分率之和，準(zhǔn)確至0.1％通過(guò)篩分百分率：用100減去該號(hào)篩上累計(jì)篩余百分率，準(zhǔn)確至0.1％畫(huà)圖,五、最大理論密度試驗(yàn),適用范圍本方法不適用于吸水率大于3％的多孔性集料的瀝青混合料。儀具準(zhǔn)備真空負(fù)壓裝置：4kPa（30mmHg）負(fù)壓恒溫水槽：水溫控制25℃±0.5℃溫度計(jì)：

18、分度為0.5℃,試驗(yàn)準(zhǔn)備1、取樣：最小試樣數(shù)量（26.5mm－2500g），往下以500g遞減。2、將混合料分散，粗集料不破碎，細(xì)集料團(tuán)塊分散到小于6.4mm。3、負(fù)壓容器標(biāo)定：A類(lèi)容器稱(chēng)取水中重m1 (25±0.5℃)試驗(yàn)步驟1、稱(chēng)容器及混合料質(zhì)量，得到試樣凈質(zhì)量ma2、注入約25℃水，浸沒(méi)混合料,3、開(kāi)動(dòng)真空泵，真空度達(dá)到97.3kPa（730mmHg）持續(xù)15min&#

19、177;2min。4、強(qiáng)烈振蕩負(fù)壓容器，排除氣泡5、浸入保溫至25℃±0.5℃的恒溫水槽，10min后，稱(chēng)取容器與混合料的水中質(zhì)量m2。計(jì)算公式γt＝ma/(ma－（m1－m2））同一試樣至少平行試驗(yàn)兩次。,六、凍融劈裂方法,目的評(píng)價(jià)瀝青混合料水穩(wěn)定性。儀具準(zhǔn)備試驗(yàn)機(jī)加載速度：50mm/min采用50次擊實(shí)馬歇爾試件恒溫冰箱：-18℃恒溫水槽：準(zhǔn)確度0.5℃,試驗(yàn)方法1、制作馬歇爾試件，不少于8個(gè)2

20、、測(cè)定試件直徑和高度，測(cè)定試件密度等物理指標(biāo)3、隨機(jī)分組，每組不少于4個(gè)，有1組放置室溫內(nèi)保存4、第二組飽水（真空條件下15min，恢復(fù)常壓，在水中放置0.5h）5、取出試件放入塑料袋，加入10ml水，扎緊口袋，將試件放入冰箱中，冷卻溫度-18℃±2 ℃，保持16±1h。,6、取出試件，立即放入60℃±0.5℃恒溫水浴槽中，撤去塑料袋，保溫24h。7、將第一組和第二組全部試件浸入溫度為25℃

21、7;0.5℃的恒溫水槽不少于2h。8、取出試件進(jìn)行劈裂試驗(yàn)。計(jì)算公式Rt1＝0.006287Pt1/h1Rt2＝0.006287Pt2/h2TSR=(Rt2/Rt1）×100,六、車(chē)轍試驗(yàn)方法,目的評(píng)價(jià)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性。儀具準(zhǔn)備試驗(yàn)輪加載壓力：0.7MPa±0.05MPa試驗(yàn)路速度：42次/min±1次/min恒溫室溫度：60℃±1℃試件內(nèi)部溫度：60℃±0.5

22、℃試驗(yàn)準(zhǔn)備工作,1、試件成型（輪碾法252頁(yè)）注意：試件尺寸：300×300×50mm按馬歇爾試件密度100±1％成型。2、壓強(qiáng)測(cè)定：測(cè)定在60度進(jìn)行，在試驗(yàn)臺(tái)上放置一塊50mm厚的鋼板，其上鋪一張毫米方格紙，上鋪一張新的復(fù)寫(xiě)紙，以規(guī)定的700N荷載厚試驗(yàn)輪靜壓復(fù)寫(xiě)紙，即可在方格紙上得出輪壓面積，由此求得壓強(qiáng)。,3、測(cè)定試件的體積指標(biāo)，試件成型后放置的時(shí)間不少于12h，對(duì)聚合物改性瀝青不少

23、于48h，但也不能長(zhǎng)于1周。試驗(yàn)方法1、將試件連同試模一起，置于已達(dá)到試驗(yàn)溫度60度±1度的恒溫室中，保溫不少于5h，也不得多于24h。在試件的試驗(yàn)輪不行走的部位上，粘貼一個(gè)熱電偶溫度計(jì)（也可在試件制作時(shí)預(yù)先將熱電偶導(dǎo)線埋入試件一角），控制試件溫度穩(wěn)定在60度±0.5度。,2、將試件連同試移置于輪蔗試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)臺(tái)上，試驗(yàn)輪在試件的中央部位，其行走方向須與試件碾壓或行車(chē)方向一致。開(kāi)動(dòng)車(chē)轍變形自動(dòng)記錄儀，然后啟動(dòng)試

24、驗(yàn)機(jī)，使試驗(yàn)輪往返行走，時(shí)間約移1h，或最大變形達(dá)到25mm時(shí)為止。試驗(yàn)時(shí)，記錄儀自動(dòng)記錄變形曲線及試件溫度。計(jì)算1、瀝青混合料試件的動(dòng)穩(wěn)定度按下式計(jì)算： DS=(t2－t1）×N/(d2-d1）×c1×c2,同一瀝青混合料或同一路段的路面，至少平行試驗(yàn)3個(gè)試件，當(dāng)3個(gè)試件動(dòng)穩(wěn)定度變異系數(shù)小于20％，取其平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，變異系數(shù)大于20％時(shí)應(yīng)分析原因，并追加試驗(yàn)，如計(jì)算結(jié)果動(dòng)穩(wěn)定度

25、值大于6000次/mm，記做>6000次/mm。,?目的適用于檢驗(yàn)瀝青與粗集料表面的粘附性及評(píng)定粗集料的抗水剝落能力。對(duì)于最大粒徑大于13.2mm的集料應(yīng)用水煮法，對(duì)最大粒徑小于或等于13.2mm的集料應(yīng)用水浸法進(jìn)行試驗(yàn)。?準(zhǔn)備工作1、過(guò)篩集料，取13.2-19mm5個(gè)，用105±5℃烘干2、加熱水,七、瀝青與粗集料粘附性試驗(yàn),水煮法試驗(yàn)方法1、系集料，置105℃±5℃烘箱內(nèi)1h。準(zhǔn)備瀝青試樣。

26、2、取出集料，浸入預(yù)先加熱的瀝青試樣中45s，輕輕拿出，使集料顆粒完全為瀝青膜所裹覆。3、懸掛裹覆的集料，室溫冷卻15min4、浸入煮沸水的大燒杯中央，調(diào)整加熱爐，使水保持微沸狀態(tài)，但不允許有沸開(kāi)的泡沫5、浸煮3分鐘后，取出集料，評(píng)定等級(jí)。,6、同一試樣應(yīng)平行試驗(yàn)5個(gè)集料顆粒，并有兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的試驗(yàn)人員分別評(píng)定后，取平均等級(jí)作為試驗(yàn)結(jié)果。?水浸法試驗(yàn)方法1、按四分法取集料（9.5-13.2）mm100g置瓷盤(pán)中，放入已升溫至

27、瀝青拌和溫度以上±5℃的烘箱中持續(xù)加熱1h。2、按每100g礦料加入瀝青5.5g±0.2g的比例稱(chēng)取瀝青，準(zhǔn)確至0.1g，放入小型拌和容器中，一起置入同一烘箱中加熱15min。,3、倒入集料，拌勻1min－1.5min，使集料完全被瀝青薄膜裹覆，然后立即將裹有瀝青的集料取20個(gè)，用小鏟移置玻璃板上攤開(kāi)，室溫冷卻1h。4、將放有集料的玻璃板浸入溫度為80℃±1℃，的恒溫水槽中，保持30min，并將剝離及浮