8米高软化点沥青51.6℃的沥青和0.8米高软化点沥青44.7℃的沥青如何调配成高软化点沥青47.6℃的沥青?

07年毕业,学的是电子信息专业,误打误撞的就进了现在的单位,属于石油化工企业,总投
经验是“你的年龄是否匹配应有的能力”
所谓的“经验”并不是“工作年限”,它看重
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沥青针入度,延伸度,软化点,蜡含量的指标分别是多少?
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& & 沥青是分有很多牌号的,不同的牌号要求不同的指标。
橡胶沥青技术指标
   检测项目技术指标粘度,177℃ ,(Pa.S)1.5~4.0针入度(25℃,100g,5s),(0.1mm)≥25软化点(℃)≥54弹性恢复,25℃(%)≥60
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我们也有沥青,大多数是煤沥青,其实还有很多,要根据实际情况来定
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煤沥青和石油沥青的定义不是一样的
你可以到标准网上找下
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这里单指A级道路沥青
70# 60~80&&&100& &&45~46(视气候分区不同)
90# 80~100&&&100& &&44~45(视气候分区不同)
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沥青针入度  沥青针入度   拼音:liqingzhenrudu   英文名称:asphalt penetration   说明:沥青主要质量指标之一。是表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力,反映在一定条件下沥青的相对黏度的指标。在25℃和5秒时间内,在100克的荷重下,标准会垂直穿入沥青试样的深度为针入度,以1/10毫米为单位。   针入度仪:凡能保证针和针连杆在无明显摩擦下垂直运动,并能指示针贯入深度准确至0.1mm的仪器均可使用。针和针连杆组合件总质量为50克,另附50克砝码一只,试验时总质量为100克。仪器设有放置平底玻璃保温皿的平台,并有调节水平的装置,针连杆应与平台相垂直。仪器设有针连杆制动按钮,使针连杆可自由下落。针连杆易于装拆,以便于检查其质量。仪器还设有可自由转动与调节距离的悬臂,其端部有一面小镜或聚光灯泡,借以观察针尖与试样表面接触情况。当为自动针入度仪时,各项要求与此项相同,温度采用温度传感器测定,针入度值采用位移计测定,并能自动显示或记录,且应对自动装置的准确性经常校验。为提高测试精密度,不同温度的针入度试验宜采用自动针入度仪来进行。
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沥青延度  延度试验是将沥青做成8字型标准试件,根据要求通常采用温度为25°C、15°C、10°C、5°C,以5cm每分钟(当低温采用1cm每分钟)速度拉伸至断裂时的长度(cm),即为延度.   延度越大,表明沥青的塑性越好。延度是评定沥青塑性的重要指标。
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沥青软化点  沥青试件受热软化而下垂时的温度。试验有一定的设备和程序,不同沥青有不同的软化点。工程用沥青软化点不能太低或太高,否则夏季融化,冬季脆裂且不易施工。   沥青的软化点试样在规定尺寸的金属环内,上置规定尺寸和质量的钢球,放于水   (5℃)或甘油(32.5℃)中,以5±0.5℃/min, 速加热,至钢球下沉达到规定距离   ﹙25.4mm)时的温度,以℃表示,它在一定程度上表示沥青的温度稳定性
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降低石油沥青的粘结性和塑性,同时对温度特别敏感(即温度稳定性差)
蜡对沥青路面使用性能有极大影响。现有研究认为沥青中蜡的存在,在高温时会使沥青容易发软,导致沥青路面高温稳定性降低,出现车辙。同样,在低温时会使沥青变得脆硬,导致路面低温抗裂性降低,出现裂痕,此外,蜡会使沥青与石料的粘附性降低,在有水的条件下,会使路面石子产生剥落现象,造成路面破坏,更严重的是,含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低,影响路面的行车安全
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沥青与沥青混合料试验技术培训
沥青与沥青混合料 检测试验技术培训主讲人:苏忠高福建博海工程技术有限公司1
一、沥青技术性能与试验方法1.沥青组分及分类主要组分:油分、树脂、沥青质 分 类:天然沥青、石油沥青、沥青胶结料、乳化沥青2.石油沥青的技术性质(1)粘滞性: 在外力作用下抵抗变形能力,用针入度表示。 在规定温度、荷重、时间的条件下,以0.1mm表示。 针入度用于划分沥青的标号,针入度越小表示沥青越稠, 反之亦然。 (2)塑性―用延度表示。 在一定的温度下,按一定的速度拉伸至断裂。低温延度 值大,在低温环境下沥青的开裂性相对较小。 (3)温度敏感性―以软化点表示: 是沥青材料热稳定性的指标也是沥青条件粘度的表示方式。 (4)加热稳定性-抗老化性 老化的影响因素,氧化、挥发、接触时间、光照、加热。2
5)沥青感温性: 用针入度指数表示,在不同温度条件下,沥青粘度随温度的改变 而产生一定的改变,呈现出明显的状态变化,这种随温度的改变 产生变化的特点称为沥青的感温性――针入度指数 (6)粘附性: 沥青克服外界不利影响因素,在集料表面的附着能力称为沥青的 粘附性,是评价沥青技术性能的一项重要指标(公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E20-年9月13日发布 日实施本次对原规程共修订43项,增补13项,删除2项。主要修订内容有:?修改完善了部分沥青及沥青混合料试验方法的适用范围、仪具与材料 技术要求、方法与步骤等。 在沥青混合料理论最大相对密度测定方法中,取消了真空度标准,统 一采用负压标准,同时对试验步骤中的细节进行了修订。 对沥青混合料试件密度的测定方法、体积参数计算方法进行了补充完 善;同时对沥青混合料试件的保存条件提出了要求。 增补了沥青恋曲蠕变劲度试验(弯曲梁流变仪法)。3 ??? ?增补了沥青流变性质试验(动态剪切流变仪法)。? ? ? ?增补了沥青断裂性能试验(直接拉伸法)。 低温抗开裂 增补了压力老化容器加速沥青老化试验。(压力老化仪PAV) 增补了乳化沥青与水混合稳定性试验。 增补了沥青混合料中沥青含量试验(燃烧炉法)。?? ? ? ? ? ? ? ?沥青混合料抗剪强度试验(三轴压缩法)增补了沥青混合料旋转压实试件制作方法(SGC方法)。 增补了沥青混合料旋转压实和剪切性能试验(GTM方法) 增补了沥青混合料单轴压缩动态模量试验。 增补了沥青混合料四点弯曲疲劳寿命试验。 增补了稀浆混合料车辙变形试验 增补了稀浆混合料拌和试验。 增补了稀浆混合料配伍性等级试验。 删除了T0723沥青合混合料中沥青含量试验(回流式抽提仪法)、 T0724沥青混合料中沥青含量试验(脂肪抽提器法)。4
3、沥青取样与试样准备(T) (1)沥青取样方法 适用范围: 用于生产厂、储存或交货验收地点为检查沥青产品质量而采集各 种沥青材料的样品。 取样数量: 常规检验的取样 粘稠或固体沥青&4.0Kg (原规程1.5Kg) 液体沥青 &1L 沥青乳液 &4L 非常规应根据实际确定。 (2)取样仪具与材料 盛样器―根据沥青品种选择 沥青取样器:金属制、带塞、塞上有金属长柄提手。 (3)取样方法和步骤 取样和盛样器应干净、干燥,盖子是否配合严密。 仲裁样应采用未使用过的新容器存放,且由供需双方人员共同取样。 取样后双方在密封条上签字盖章。5
A、储油罐中取样 按液面上、中、下位Z各取规定数量(液面高各为1/3等 分处,但距罐底不得低于总液面高度的1/6)各取1~4L样品。 将取出的3个样品混合后取4.0Kg数量样品作为试样 B、从槽车、罐车、沥青油布车中取样 ? 旋开取样阀待流出4kg或4L时取样 ? 仅有放料阀,放出全部沥青的一半时取样 ? 在装料或卸料过程取样,按时间间隔均匀取样至少3个 规定数量混匀再取规定试样 C、从沥青储存池中取样 分间隔每锅至少取3个样品,混匀后再取4kg作为试样 D、从沥青运输船取样 每个舱从不同的部位取3个样品,混匀后再取4kg作为 一个舱的沥青样品供检验用 E、从沥青桶中取样 当能确定是同一批生产的产品时,可随机取样 选取沥青样品桶数6
选取沥青样品桶数沥青桶总数 2-8 9-27 28-64 65-125 126-216选取桶样 2 3 4 5 6沥青桶总数 217-343 344-512 513-729 730-31选取桶样 7 8 9 10 11(4)沥青试样制备方法(T) ? 目的:为沥青的各项试验做准备,以确保试验结果的代表性和 准确性。 ? 适用范围:道路石油沥青、煤沥青、聚合物改性沥青等需要加 热后才能进行试验的沥青样品。 ? 也适用于对乳化沥青试样进行各项性能测试。每个样品的数量 根据需要决定,常规测定不 宜少于600g 。 ? 仪器: ? 烘箱:200℃(有温度控制调节器) ? 加热炉具:电炉、燃气炉7
? 石棉垫:不小于炉具加热面积 ? 滤筛:筛孔孔径为0.6mm? 烧杯:1000ml ? 乳化剂 ? 天平:称量2000g感量不大于1g,称量100g感量不 大于0.1g ? 温度计:0 ℃~100 ℃及200 ℃分度0.1 ℃ ? 沥青盛样器皿 ? 玻璃拌、溶剂、洗油、棉纱等8
?? ??方法与步骤 热沥青试样制备 放入烘箱(温度为软化点以上90℃通常为135℃、脱水、过0.6mm筛 当石油沥青试样中含有水分时,将盛样器皿放在可控温的砂浴、油浴、 电热套上加热脱水,不得已采用电炉、燃气炉加热脱水时必须加放石棉 垫。 在沥青温度不超过100℃的条件下,仔细脱水至无泡沫为止,最后的加 热温度不宜超过软化点以上100℃(石油沥青)或50℃(煤沥青) (1)道路石油沥青 A、道路石油沥青的适用范围应符合下表 路道石油沥青的适用范围沥青等级 A级沥青 适用范围 各个等级的道路,适用于任何场合和层次4.沥青的标号划分B级沥青1.快速路、主干道沥青下面层及以下的层次,次干道及其他等 级道路的各个层次; 2.用做改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质 沥青。市政道路不使用9 C级沥青 B、道路石油沥青的标号 160号 130号 110号 90号 70号 50号 30号 C、当缺乏所需标号的沥青时可参配,但质量应符合下表要求。 D、道路石油沥青的主要技术要求道路石油沥青的主要技术要求试验项目 针入度(25℃,100g,5s) 延度(5cm/min,15℃) 软化点(环球法) 闪点(COC) 含蜡量(蒸馏法) 密度(15℃) 溶解度(三氯乙烯) 质量损失 薄膜加 热试验 163℃ 5h 针入度比 延度(10℃) 不小于 (0.1mm) 不小于 (cm) (℃) (℃) (g/cm3) 不小于 (%) 不大于 不小于 (%) (%) 0.8 61 6 不大于 (%) 70(A) 60~80 100 &46 260 2.0 实测记录 99.5 0.8 63 4 50(A) 40~60 100 &49不小于 (cm)10
(2)道路用乳化石油沥青PC-1 PC-2 PC-3 BC-1 BC-2 PA-1 PA-2 PA-3 BA-1 BA-2 PC―洒布型阳离子;BC―洒布型阴离子; PA―拌和型阳离子;BA―拌和型阴离子。BC-3 BA-3道路用乳化石油沥青的技术要求项 目 筛上剩余量 不大于 (%) PC-3,PA-3 PC-2,PA-2粘层用0.1 阳离子带正电(+) 阴离子带负电(-) 快裂 沥青标准粘度计 C25,3 (s) 恩格拉度E25 不小于 (%) 8~20 1~6 50透层用0.1 阳离子带正电(+) 阴离子带负电(-) 慢裂 8~20 1~6 50电荷破乳速度试验 粘度 蒸发残留物含量针入度(100g, 25℃, 5s) (0.1mm)蒸发残留物性质 残留延度比(25℃) 不小于(%) 溶解度(三氯乙烯) 不小于(%) 贮存稳定性 与矿料的粘附性 低温贮存稳定度(-5℃) 5d 1d 不大于(%) 不大于(%)45~15040 97.5 5 1 2/3 无粗颗粒或结块50~30040 97.5 5 1 2/3日 11 无粗颗粒或结块 裹覆面积不小于 粘层用改性乳化沥青,一般采用SBR 胶乳进行改性, 应符合下表的技术要求指标 1.18mm筛上剩余量 贮存稳定性(5d,CH5) (%) (%) 要求 & 0.3 &5 JTJ 052-2000 粘度(沥青标准粘度计C25,3 ) (s) 蒸发残留含量 蒸发 (%) 针入度(100g, 25℃, 5s) (0.1mm) ≥16 ≥55 40~100 试验方法残留物性 质延度(15 ℃)延度(5℃) 软化点TR&B(cm)(cm) (℃)& 50& 10 & 50JTJ 052-200012
(3)道路用液体石油沥青 快凝 中凝慢凝AL-(R)1~2AL-(M)1~6AL-(S)1~6液体石油沥青技术指标要求见下表试验项目 单位 慢裂AL(S)-3 试验方法粘度C60,5 蒸馏体积,360℃前 蒸馏后残留物,浮漂度,5℃ 闪点,TOC法 含水量 不大于S % S ℃ %16~25 &25 &30 &100 2T 0621 T 0632 T 0631 T 0633 T 061213
(4)道路用煤沥青 T 1~T95.沥青的试验 (1)针入度 ○适用于测定道路石油沥青、改性沥青以及液体石油沥青、乳化沥青蒸发后残 留物的针入度; ○本方法测定聚合物改性沥青的改性效果时,仅适用于融混均匀样品; ○针入度指数PI,用于描述沥青的温度敏感性,宜用15℃、25℃、30℃ 3个温度 条件测定;针入度后按规定的方法计算得到,若30℃时的针入度值过大,可采 用5℃代替。 ○当量软化点T800是相当于沥青针入度为800时的温度,用以评价沥青的高温稳定 性; ○当量脆点T1.2是相当于沥青针入度为1.2时的温度,用 以评价沥青的低温抗裂性。 ? 针入度试验的三次关键性条件分别是 温度(25℃)时间(5S)荷重(100g) ? 试验精密度或允许差 针入度为0~49(0.1mm) 允许差值为2(0.1mm) 针入度为50~149(0.1mm) 允许差值为4(0.1mm)14
?针入度仪:为提高测试精度,针入度试验宜采用能够自动计时的针入度 仪进行测定,要求针和针连杆必须在列明显摩擦下垂直运动,针的贯入 深度必须准确至0.1mm。 标准针:由硬化回火的不锈钢制成,洛氏硬度HRC54~60,表面粗糙度 Ra0.2~0.3μm ,针及针杆决质量2.5g±0.05g针杆应打印有号码标志。 每根针必须附有计量部门的检验单,并定期进行检验。??将试样注入盛样器皿中,试样高度应超过预计针入度值10mm,并盖上盛样 皿,以防落入灰尘。盛有试样的盛样皿在15~30℃室温中冷却不少于 1.5h(小盛样皿)、2h(大盛样皿)或3h(特殊盛样皿)后,应移入保 持规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中,并应保温不少于1.5h(小盛样皿)、 2h(大试样皿)或2.5h(特殊盛样皿)同一试样平行试验至少3次,各测试点之间及盛样皿边缘的距离不应小于 10mm 测定针入度大于200的沥青试样时,至少用3支标准针,每次试验后将针 留在试样中,直至3次平行试验完成后,才能将标准针取出。 测定针入度指数PI时,按同样的方法在15℃、25℃、30℃(或5℃)3个 或3个以上(必要增加10℃、20℃等)温度条件下分别测定沥青的针入度, 但用于仲裁试验的温度条件应为5个???15
(2)软化点 ○(环与球软化点法)适用于测定道路石油沥青、煤沥青的软 化点,也适用于测定液体石油沥青经蒸馏或乳化沥青 破乳蒸发后残留物的软化点。 ?软化点在80℃以下者将装有试样的试样环连同 试样底样Z于装有5℃±0.5℃水的恒温水槽中 至少15min。用新煮沸冷却至5℃的蒸馏水3mim 以内调节至维持每分钟上升5℃±0.5℃ ?软化点在80℃以上者将装有试样的试样环连同 试样底样Z于装有32℃±1℃水的恒温水槽中 至少15min。用32℃±1℃甘油,其他步骤同上 ?试验精密度或允许差 软化点小于80℃时 允许差值为1℃ 准确度 0.5℃ 软化点大于80℃时 允许差值为2℃ 准确度 0.5℃16
(3)延度试验 ○适用于测定道路石油沥青、液体沥青蒸发残留物和乳化沥青蒸 发残留物等材料的延度; ○通常采用的试验温度为25℃、15℃、10℃或5℃; 试件在室温中冷却不少于1.5h,然后用热刮刀刮除高出试模的 沥青,使沥青面与试模面齐平。沥青的刮法应自试模的中间刮 向两端,且表面应刮得平滑。将试模连同底板再放入规定试验 温度的水槽中保温1.5h. ○检查延度仪延伸速度是否符合规定要求,然后移动滑板使其指 针正对标尺的零点。将延度仪注水,并保温达到试验温度 ±0.1℃ 拉伸延度为5cm/min±0.25/min, 当低温为1cm/min±0.05cm/min; ?试验结果小于100cm时 允许差值为平均值的20% ?取3个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果。17
(4)密度与相对密度 ○为沥青混合料配合比设计和沥青原材料质量与体积之间换算提供必要的参数; ○测定沥青密度的标准温度为15℃; ○不能采用温度修正方法即:取消原规程沥青与水的相对密度(25℃/25℃)=沥 青的密度(15℃)×0.996; ? 比重瓶:比重瓶的容积为20~30ml,质量不超过40g ? 温度计:量程0~50℃,分度值0.1℃ ? 使恒温水槽及烧杯中的蒸馏水达到规定的试验温度±0.1℃. ○沥青密度试验结果准确至3位小数,重复性试验的允许差为0.003g/cm3(石油 沥青及液体沥青); ○对固体沥青重复性试验的允许差为0.01g/cm3;? ? ? ?比重瓶水值的测定步骤 1、 将比重瓶及瓶塞放入恒温的水槽中的烧杯里,烧杯底浸没水中的深 度应不少于100mm,烧杯口露出水面,并用夹具将其固牢。 2、待烧杯中水温再次达到规定温度并保温30min后,将瓶塞塞入瓶口, 使多余的水由瓶塞上的毛细孔中挤出。此时比重瓶内不得有气泡。 3、将烧杯从水槽中取出,再从烧杯中取出比重瓶,立即用干净软布将 瓶塞顶部探试一次,再迅速擦干比重瓶外面的水分,称其质量(m2), 准确至1mg。瓶塞顶部只能擦拭一次,即使由于膨胀瓶塞上有小水滴也 不能再擦拭。○比重瓶的水值应经常校正,一般每年至少进行一次。18
(5)闪点与燃点(克利夫兰开口杯法)○本方法适用于克利夫兰开口杯(简称COC)测定黏稠石油沥青、聚合 物改性沥青及闪点在79℃以上的液体石油沥青的闪点和燃点,以评定 施工的安全性。燃点是施工安全的一项参数性指标。 ? 温度计:量程0~360℃,分度值2℃ ? 闪点燃点试验:开始加热试样,升温速度迅速地达到14~17℃/min。 ? 继续加热,保持试样升温速度5.5℃/min±0.5℃/min,并按上述操作 要求用点火器点火试验。 ? 预期闪点前28℃能使升温速度控制在 5.5℃/min±0.5℃/min; ? 试样温度达到预期闪点前28℃时开始,每隔2℃将点 火器的试焰沿试验杯口中心以150mm半径作弧水平扫 过1次; ? 当试样液面上最初出现一瞬即灭的蓝色火焰立即从温 度计上读记温度,作为试验的闪点; ? 当试样接触火焰立即着火,并能继续燃烧不小于5S时, 停止加热,并读记温度计上的温度,为燃点; ? 精密度或允许差:闪点8℃ 燃点8℃19
(6)溶解度 ○适用于测定石油沥青、液体石油沥青或乳化沥青蒸发 后残留物的溶解度;溶剂―三氯乙烯(化学纯)。 ○同一试样至少平行试验2次,取其平均值作为试验结果, 当2次试验结果之差大于0.1%时,对于溶解度&99%的试验结 果,准确至0.01%;对于≤ 99%的试验结果,准确至0.1%。 (7)蜡含量(蒸馏法) ○适用于裂解蒸馏法测定道路石油沥青的蜡含量; ○蜡的存在对石油沥青的路用性质造成极为不利的影响, 确切掌握沥青中的蜡含量对了解沥青品质非常重要; ○沥青含蜡量的试验过程 ?裂解分馏 ?脱蜡 ?回收蜡20
?自动制冷装Z:冷浴槽可容纳3套蜡冷却过滤装Z,冷却 温度能达到-30℃,并且能控制在-30℃±0.1℃。冷却液介质可采用工业 酒精或乙二 醇的水溶液等。? ? ? ? ?立式可调高温炉:炉 温550℃±10℃ 温度计:量程-30±60℃,分度值0.5℃ 将高温炉预加热并控制炉内恒温550℃±10℃ 向蒸馏烧瓶中装入沥青试样(mb)50g±1g,准确至0.1g。 设定制冷温度,使其冷浴温度保持在-20℃±0.5℃。把温 度计浸没在冷浴150mm深处。 石油沥青中的蜡含量测定是个比较复杂的问题,它是以蒸 馏法馏出油分后,使蜡在规定的溶剂及低温下结晶析出,21 ? (8)老化试验 ○测定沥青的质量变化、针入度比、延度、软化点等性质 的变化,以评定沥青的老化性能; ?沥青蒸发损失试验:试验条件{(温度163℃、 5h)总时间不超过5.25h}适用于B级(中、轻 交通)道路石油沥青。 ?薄膜加热试验:(标准法)试验条件{(温度 163℃ ±0.1℃、5h)总时间不超过5.25h}适 用于A级(重交通)道路石油沥青。 ?旋转薄膜加热试验:试验条件{(温度163℃ ±0.5℃、75min)若10min内达不到试验温度, 试验终止}适用于A级(重交通)道路石油沥 青。 (9)其它性能 ○标准粘度、脆点、燃点等。?22
?沥青运动黏度试验(毛细管法)T 采用毛细管黏度计测定黏稠石油沥青、液体石油沥青及其 蒸馏后残留物的运动黏度 试验温度为135℃(黏稠石油沥青)及60℃(液体石油沥青) 沥青动力黏度试验T 本方法适用于采用真空减压毛细管黏度计测定黏稠石油沥 青的动力黏度、非经注明,试验温度为60℃,真空度为40kPa 沥青标准黏度试验T 本方法适用于采用道路沥青标准黏度计测定液体石油沥青、 煤沥青、乳化沥青等材料流动状态时的黏度。应注明温度及流 孔孔径,以Ct.d表示[t为试验温度( ℃);d为孔径(mm)]。 沥青赛波特黏度试验(赛波特重质油黏度计法) T 本方法采用赛波特重质油黏度计测定较高温度时的黏稠石油 沥青、乳化沥青、液体石油沥青等的条件黏度,并用于确定沥 青的施工温。通常情况下,黏稠石油沥青的测定温度为120~ 180℃,乳化沥青及液体石油沥青的标准试验温度为25℃及 50℃。23 ??? ?沥青旋转黏度试验(布洛克菲尔德黏度计法) T 本方法测定的不同温度的黏度曲线,用于确定各种沥青混合 料的拌和温度和压实温度。 乳化沥青筛上剩余量试验T 本方法适用于测定各类乳化沥青筛上剩余物含量,评定沥青 乳液的质量。 滤筛:筛孔为1.18mm??乳化沥青微粒离子电荷试验T 本方法适用于测定各类乳化沥青微粒离子的电荷性质,即阳、 阴离子的类型。 乳化沥青储存稳定性试验T 本方法适用于测定各类乳化沥青的储存稳定性。非经注明, 乳化的储存温度为乳液制造时的室温,储存时间为5d,根据需 要也可以为1d.24 ? 6.改性沥青的技术性能与试验及标号划分(1)概念 ? 基质沥青加入改性剂,用于改善结合料性能 ? 改性剂:在沥青或沥青混合料中加入天然或人工的有机或无机材料可 溶融、分散在沥青中,改善和提高沥青路面性能的材料 (2)改性剂分类 ? 无机:抗剥落剂、抗老化剂、矿物添加剂(如:硫磺、碳黑、石棉) ? 有机:SBS―热塑性弹性体类(Ι) 、SBR―橡胶类(Π) 、 ? PE、EVA―热塑性树脂类(Ш) (3)改性沥青的目的 ? 防止和减轻沥青路面出现早期损坏 ? 提高路面的适用性能,减少维护费用 ? 减少维修养护对交通的影响,延长使用寿命 (4)技术性能与试验 ○针入度○针入度指数○延度○软化点○运动粘度○闪点 ○溶解度○离析,软化点差○弹性恢复○粘韧性○韧性 ○RTFOT后残留物 质量损失% 针入度比 延度 ○粘温曲线:普通沥青结合料的施工温度宜通过在1350C及1750C 条件下测定的粘度~温度曲线按下表的规定确定。 ○在粘温曲线上,粘度为(0.17±0.02)Ps? s时的温度为拌和温 度范围,粘度为(0.28 ± 0.03) Ps? s时的温度范围为压实成 型温度。25
沥青混合料拌和及成型的适宜温度相应的粘度粘度 适宜于拌和的 沥青结合料粘 度 (0.17±0.02) Pa.s (170±20) 适宜于成型的 沥青结合料粘 度 (0.28±0.03) Pa.s (280±30) 测定方法表观粘度T0625运动粘度L2/sL2/sT0619赛波特粘度(85±10)s(140±15)sT062326
2.缺乏粘温曲线数据时沥青混合料拌制工艺及拌和温度应符合下表的要求。项目 集料加热温度热拌沥青混合料 (普通石油沥青)165℃~180℃ 加集料和 结合料 15s 加矿粉 后 20s 加集料和 纤维 15s改性沥青混合料 180℃~200℃ 加结合 料 15s 165℃~175℃ 160℃~175℃ 160℃~175℃ 160℃~175℃拌和阶段拌和时间 拌和温度 出料温度 沥青加热温度 试件制作温度加矿粉后20s150℃~160℃ 150℃~160℃ 150℃~160℃ 145℃~155℃注:SBS改性沥青加热温度为170℃~175℃,SBR改性沥青加热温度为160℃~165℃。27
按本规程测定沥青的黏度,绘制黏温曲线。 按表T0702-1的要求确定适宜于沥青混合料 拌和及压实的等黏温度。 ? 当缺乏沥青黏度测定条件时,试件的拌和与 压实温度可按表T0702-2选用,并根据沥青 品种和标号作适当调整。针入度小、稠度大 的沥青取高限;针入度大、稠度小的沥青取 低限;一般取中值。 ? 3.1.3对改性沥青,应根据实践经验,改性 剂的品种和用量,适当提高混合料的拌和和 压实温度;对大部聚合物改性沥青,通常在 普通沥青的基础上提高10~20℃;掺加纤维 时,尚需再提高10℃左右。?28
(5)标号划分 根据改性剂划分为三类: ①SBS(Ι): Ι-A ; Ι-B ; Ι-C ; Ι-D ②SBR(Π):Π-A; Π-B ; Π-C ③EVA,PE(Ш): Ш-A; Ш-B; Ш-C; Ш-D(6)改性沥青使用注意事项?基质沥青应与改性剂有良好的配伍性;?天然沥青与石油沥青混合使用或与其他改性沥青混融后使用;?用做改性剂的SBS胶乳中的固体物含量≥45%; ?改性沥青的剂量以改性剂占改性沥青总量的百分数计算; ?改性沥青的加工温度不宜超过180℃; ?现场制造的改性沥青宜随配随用,需短时间保存。(7)改性沥青的质量要求29
聚合物SBS 改性沥青技术要求技术指标针入度(25℃,100g,5s) (0.1mm) 针入度指数PI 最小 最小SBS改性剂(I-D)30~60 0延度 5℃, 5cm/min (cm)软化点TR&B (℃) s) 运动粘度 135℃(Pa? 闪点 (℃) 溶解度 (%) 离析,软化点差 (℃) 弹性恢复25℃ (%) RTFOT后残留物 质量损失 (%) 针入度比25℃(%) 延度 5℃(cm)最小最小 最大 最小 最小 最大 最小2060 3 230 99.5 2.0 75最大 最小 最小±1.065 1530
???聚合物改性沥青离析试验T 试验用标准筛,0.3mm 烘箱:能保温163℃±5℃或135℃±5℃ 将改性沥青用0.3mm筛过筛,然后加热至能充分烧灌, 稍加搅拌并徐徐注入竖立的盛样管中,数量约为50g 沥青弹性恢复试验T 本试验适用于评价热塑性橡胶聚合物改性沥青的弹性 恢复性能,即测定用延度试验仪拉长一定长度后的可恢 复变形的百分率。非经注明,试验温度为25℃,拉伸速 率为5cm/min±0.25cm/min 沥青抗剥落剂性能评价试验T 本方法适用评价沥青在掺加抗剥落剂后与集料的黏 附性及沥青混合料的水稳定性。31
二、集料的技术性能与试验方法集 料沥青混合料的集料可分为粗集料和细集料,在混合料中起骨架和填 充作用的粒料。 在沥青混合料中,粗集料和细集料是以2.36mm筛孔为界定。 SMA-13以上的混合料以4.75mm以上的颗料作为粗集料。 (1)集料按其性质分类 ? 反映材料来源―资源特性 密度、压碎值、磨光值、磨耗值。 ? 反映加工水平―加工特性 级配组成、针片状颗粒、破碎砾石、菱角性、含泥量、砂当量、亚甲蓝 值、细粉含量。 (2)岩石矿物成分 二氧化硅(SIO2):酸性>66%、碱性<55%、中性55%~66%之间。 常用的岩石有:花岗岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、石灰岩。 ? 花岗岩―酸性岩石,与沥青粘附性差、强度高、组织均匀较密、密度平 均; ? 辉绿岩―碱性岩石,是修建沥青路面的优良材料;32
?? ?玄武岩―碱性岩石,是拌制沥青混合料的理想材料,物理性能与辉绿岩 相似; 安山岩―中性岩石; 石灰岩―是典型的碱性岩石与沥青有很好的粘附性能。(一)粗集料(1)筛分级配 ? 集料的最大粒径有两个定义; ? 集料最大粒径是指100%通过的最小的标准筛筛孔尺寸; ? 集料的公称最大粒径是指保留在最大尺寸的标准筛上的颗粒含量不 超过10%的标准筛尺寸。 ? 检测方法及目的: ? 采用水筛法检测,目的是使0.075mm通过率更加准确,使级配更加准 确。 (2)压碎值 ? 测定粗集料抵抗压碎能力,间接评价其相应的承载能力和强度,水 泥砼用和沥青混合料用的压碎值测定方法是有所不同。33
集料压碎指标值和压碎值试验方法的区别试样规格 (mm) 荷载(KN) 加荷时间 (min) 稳压时间 ( s) 筛孔(mm) 平行试验 (次)混凝土集 料10―202003―552(圆)2沥青混凝 土集料9.5~13.24001052.363另外压碎值试筒规格也不同,确定试样数量的方法也不同,混凝土集料 分两层,用颠击法密实,试样总厚度10cm,沥青混凝土集料用量筒确定试样 总量,分三层,用插捣法密实。34
(3)磨耗值 (试验目的) 用于测定规定条件下粗集料抵抗摩擦、撞击能力是沥青混合料的重要指 标。 (4)密度 表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度; (5)计算 5.1表观相对密度γa、表干相对密度γs、毛体积相对密度γb、按式 (T0304-1)、(T0304-2)、(T0304-3)计算至小数点后3位。 γa= ma (T0304-1) ma - mw γs= mf (T0304-2) mf - mw γb= ma (T0304-3) mf - mw 式中:γa――集料的表观相对密度、(无量纲); γs――集料的表干相对密度、(无量纲); γb――集料的毛体积相对密度(无量纲); ma――集料的烘干质量(g); mf――集料的表干质量(g); mw――集料的水中质量(g)。35
粗集料的表观密度(视密度)ρa、表干密度ρs、毛体积密度ρb, 按式(T0304-5)、(T0304-6)、(T0304-7)计算,准确至小数点后3 位。不同水温条件下测量的粗集料表观密度需进行水温修正,不同试验 温度下水的密度ρT及水的温度修正系数αT按附录B选用。 ρa=γa×ρT 或ρa=(γa―αT)×ρw (T0304-5) ρs=γs×ρT 或ρs=(γs―αT)×ρw (T0304-6) ρb=γb×ρT 或ρb=(γb―αT)×ρw (T0304-7) 式中:ρa――粗集料的表观密度(g/cm3); ρs――粗集料的表干密度(g/cm3); ρb――粗集料的毛体积密度(g/cm3); ρT――试验温度T时水的密度(g/cm3),按附录B表B-1取用; αT――试验温度T时的水温修正系数; ρw――水在4℃时的密度(1.000g/cm3);36
(5)吸水率 5.2集料的吸水率以烘干试样为基准,按式(T0304―4)计算,精准至 0.01%。 wx=mf―ma×100 ma 式中:wx――粗集料的吸水率(%)。 (6)粘附性 A、沥青路面的水损坏破坏;B、提高沥青与酸性石料粘附性措施;C、重视集料质量、提高沥青与集料的粘附性; D、抗剥落剂的性能必须确认其长期效果; E、粘附性能的试验方法:水煮法、水浸法; F、试验的目的:检验沥青与粗集料表面的粘附性及评定粗集料的抗 水剥离能力,主要用于确定粗集料的适用性。37
沥青与集料的粘附性等级粘性性 等级 5 4 3 2 1试验后石料表面上沥青膜剥落情况 沥青膜完全保存,剥离面积百分率接近于0沥青膜少部为水所移动,厚度不均匀,剥离面积百分率少于 10%沥青膜局部明显地为水所移动,基本保留在石料表面上,剥离 面积百分率少于30% 沥青膜大部分为水所移动,局部保留在石料表面上,剥离面积 百分率大于30% 沥青膜完全为水所移动,石料基本裸露,沥青全浮于水面上39
(7)细长扁平颗粒含量 A、集料的形状B、针片状含量C、耐久性能 D、试验方法:游标卡尺法40
(8)<0.075L 颗粒含量 (9)磨光值的目的 是利用加速磨光机磨光集料,用摆式摩擦系数测定的集料经磨光 后的摩擦系数值,以PSV表示。41
沥青面层用粗集料质量技术要求指 标 石料压碎值 洛杉矶磨耗损失 表观相对密度 吸水率 对沥青的粘附性能 坚固性 细长扁平颗粒含量 水洗法&0.074mm颗粒含量 软石含量 不大于(%) 不大于(%) 不小于 不大于(%) 不小于 不大于(%) 不大于(%) 不大于(%) 不大于(%) 3 主干路 次干路 26 28 2.60 2 .0 4 12 15 1 5 28 30 2.50 3.0 3 20石料磨光值石料冲击值不小于(BPN)不大于(%)422843
(二)细集料(1)级配(2)密度(3)坚固性 (4)砂当量沥青面层用细集料质量要求指 表观相对密度 坚固性(&0.3mm部分) 砂当量 标 不小于 不大于(%) 不小于(%) 12 60 主干路 2.5 0 次干路 2.45 ―― 5044
(三)填料在沥青混合料中填料通常是指矿粉 (1)密度 (2)含水量 (3)颗粒范围 (4)外观 (5)亲水系数 沥青面层用矿粉质量要求指 标 主干路 次干路表观密度含水量不小于(t/m3)不大于(%) &0.6mm (%)2.501 100 90~100 75~100 &1 &445 粒度范围&0.15mm (%) &0.075mm (%) 外观 亲水系数 塑性指数70~100无团粒结块 (四)添加剂木质素纤维、矿物纤维等 纤维的作用:分散、吸附沥青、稳定、增粘; 抗剥落剂:当采用酸性石料时,应参加抗剥落剂。沥青面层用纤维稳定剂质量要求项目纤维长度,不大于单位mm指标6试验方法水溶液用显微镜观测灰分含量%18±5%,无挥发物高温590~650℃燃烧后,测定残留物PH值7.5±1.0水溶液用PH试纸或PH计测定吸油率,不小于纤维质量的5倍用煤油浸泡后放在筛上,经振敲后 称量105℃烘箱烘2h后冷却称量含水率(以质量计)不大于%546
三、沥青混合料的概念和分类1.沥青混合料的强度构成因素(1)矿料的嵌挤磨阻力 (2)沥青的粘聚力2.沥青混合料的概念沥青混合料是矿料按一定的级配、一定的比例和一定用量的沥青 按一定的工艺拌制而成的混合料。它包括沥青碎石和沥青混凝土,是沥 青碎石和沥青混凝土的统称。3.沥青混合料的分类(1)沥青碎石 ? 沥青碎石是由适当比例的粗集料、细集料和粉(也可不加矿粉) 与一定用量的沥青在规定条 ? 下拌制成的沥青混合料。用AM来表示。为半开级配,按集料公称 最大粒径分为: 特粗 AM-40 粗粒 AM-30AM-2547
AM-20 AM-16 细粒 AM-13 AM-10 以上设计孔隙率为:6%~12% (2)沥青混凝土 沥青混凝土是指适当比例的粗集料、细集料和矿粉与一定用量的沥 青在一定条件拌制成的沥青混合料。它与沥青碎石的区别在于矿粉, 沥青碎石矿粉可以不加,而沥青混凝土则一定要加矿粉。沥青混凝 土用AC表示。为连续式密级配,按集料公称粒径分类为: ①按粒径分: 粗粒 AC-30 AC-25 中粒 AC-20 AC-16 细粒 AC-13 AC-10 AC-548 中粒 根据公路新规范设计孔隙率为:3%~5%,并根据道路等级、气候及交通条 件选择采用粗型(C型)或细型(F型)混合料,但关键筛孔通过率应符合下表 要求粗型和细型密级配沥青混凝土的关键性筛孔通过率公称最大 粒径 (mm) 用以分类 的关键性 筛孔(mm) 粗型密级配 名称 关键性筛孔 通过率(%) <40 名称 细型密级配 关键性筛孔 通过率(%) >40混合料类型AC-2526.54.75AC-25CAC-25FAC-20194.75AC-20C<45AC-20F>45AC-16162.36AC-16C<38AC-16F>38AC-1313.22.36AC-13C<40AC-13F>40AC-109.52.36AC-10C<45AC-10F>4549
②按孔隙率分《GB50092-96 》: Ⅰ 沥青混凝土的剩余孔隙率3~6% Ⅱ 沥青混凝土的剩余孔隙率4~10%开级配OGFC沥青混合料的剩余空隙率&18%(3)新型沥青混凝土 ①SMA沥青混凝土:间断骨架型结构。其特点是:良好的高温稳定性、 耐久 性及表面性能,但成本高。 ②大粒径LSAM沥青混凝土:一般指含有25~63L的热拌混合料,用在 表面 下层,路面厚度一般为9.5~10M。其特点是:可以抵抗大的塑性 变形,减 少沥青用量,降低成本,一次摊铺厚度大,施工快。 ③SAC多碎石沥青混凝土:其性能位于AC I与AC II之间,用以调整纹 理深度。 ④纤维加筋沥青混凝土:用以改善沥青混凝土的技术性能,如疲劳、 抗裂、高 温等,但成本高。 ⑤土工合成材料沥青混凝土:改善沥青混凝土的技术性能,成本高。50
4 . 沥青混合料组成结构类型①悬浮-密实结构 连续型密级配混合料,粘聚力较高、内摩阻角较低、高温稳定性差。 ②骨架-空隙结构 连续型开级配混合料,粘聚力较低、内摩阻角较高。 ③密实-骨架结构 间断型密级配混合料,粘聚力较高、内摩阻角较高。三种类型混合料级配曲线图51
四、沥青混合料的路用性能1、高温抗车辙性能 马歇尔稳定度试验、车辙试验 影响高温稳定性的主要因素:沥青用量、粘度、矿料级配和尺寸、形状; 2、低温抗开裂; 3、耐久性:空隙率和沥青饱和度、残留稳性度(浸水试验); 4、抗滑性能:构造深度、抗磨光性、颗粒形状与尺寸; 5、施工和易性:影响因素是材料组成和施工条件控制。54
五、沥青混合料试验检测(一)沥青混合料取样法 1、试验目的 用于在拌和厂及道路施工现场采集热拌沥青混合料或常温沥青混合料 试样,供施工过程中的质量检验或在试验室测定沥青混合料的各项物 理力学性质。 2、试验仪器与材料 (1)铁锹。 (2)手铲。 (3)搪瓷盘。 (4)温度计分度值1℃。宜采用有金属插杆的插入式数显温度计,金属 插杆的长度不小于150mm.量程0~300℃。(原规程要求不小于300mm) 。 3、试验方法与步骤 (1)试验数量由试验目的决定,不少于试验用量2倍确定取样数量:见 表试验项目 目的 最少试样量(kg)12 40 12 12 15取样量(kg)20 60 20 20 25马歇尔试验、抽提筛分 车辙试验 浸水马歇尔试验 冻融劈裂试验 弯曲试验施工质量检验 高温稳定性检验 水稳定性检验 水稳定性检验 低温性能检验55
?取消原规程沥青混合料集料公称最大颗粒,取样应不少于下列数量:细粒式沥青混合料,不少于4kg;中粒式沥青混合料,不少于8kg; 粗粒式沥青混合料,不少于12kg;热粗式沥青混合料,不少于16kg。? 取样材料用于仲裁试验时,取样数量除应满足本取样方法规定外,还应保 留一份有代表性试样,直到仲裁结束。沥青混合料取样应是随机的,并具有充分的代表性。从拌和机一次(2)取样方法?放料的下方或提升斗中取样,不得多次取样混合后使用。对热拌 沥青混合料每次取样时,都必须用温度计测量温度,准确至1℃。? ? ? 在沥青混合料拌和厂取样 在拌和机卸料斗下方,每次一次料取一次样,连续几次取样,混合均匀,按四分法取样至足够数量。在沥青混合料运料车上取样从不同方向的3个不同高度处取样。宜从3辆不同的车上取样混合 使用。? 在道路施工现场取样应在摊铺后未碾压前于摊铺宽度的两侧1/2~1/3位Z处取样。56
(3)常温条件下取样(4)试样的保存与处理热拌热铺的沥青混合料试样需送至中心试验室或质量检测机构作质量 评定时(车辙试验),由于二次加热会影响试验结果,必须在取样 后趁高温立即装入保温桶内,送到试验室后立即成型试件,试件成 型温度不得低于规定要求。 ◇在进行沥青混合料质量检验或进行物理力学性质试验时,通常加热 时间来不宜超过4h,且只容许加热一次,不得重复加热。◇? 热混合料需要存放,宜低温保存,应防止潮湿、淋雨等, 且时间不要太长。 ? 本次修订对温度计要求宜采用有金属插杆的插入式数显 温度计。对取样试样的数量取消了原来按细粒式、粗粒 式、特粗粒式等分类的取样方法,要求应该根据取样目 的和试验的需要确定取样数量。本试验方法中的取样数 量仅作为参考,实际上这个数量的试样供试验往往是不 够用的。对沥青混合料取样后应该立即使用,工地试验 室取样进行马歇尔试验质量检验应该立即击实成型。制 件过程中余下试样应放在烘箱中保温,防止温度下降影 响击实效果。57
(二)沥青混合料试件制作方法 击实法、轮碾法、静压法 1、击实法试验目的 标准击实法适用于标准马歇尔试验、间接抗拉试验(劈裂法)等所使 用的Φ 101.6mm×63.5mm圆柱体试件的成型。大型击实法适用于大型 马歇尔试验和Φ152.4mm×95.3mm大型圆柱体试件的成型。 ? 当集料公称最大粒径小于或等于26.5mm时,采用标准击实法。一组试 件的数量不少于4个 ? 当集料公称粒径大于26.5mm时,宜采用大型击实法。一组试件数量不 少于6个。 2、试验仪器与材料 (1)实验室用沥青混合料拌和机:容量不少于10L。 (2)击实仪。 标准击实仪:由击实锤、Φ98.5mm±0.5mm平圆开压实头及带手柄 的导向棒组成。 ? 大型击实仪:由击实锤、Φ149.4mm±0.1mm平圆开压实头及带手柄 的导向棒组成。 (3)试模:内径101.6mm±0.2mm,高87mm的圆柱形金属筒。 (4)脱模器。 (5)烘箱:大中型各一台,要有温度调节器 (6)天平或电子秤:用于称量沥青的,感量 不大于0.1g;用于称量矿 料的,感量不大于0.5g。 (7)温度计:分度为1℃。宜何用有金属插杆的插入式数显温度计,金 属插杆的长度不小于150mm。量程0~300℃。 3、试验方法与步骤 (1)试件尺寸应符合试件直径不少于集料公称最大粒径的4倍,厚度不 小于集料公称最大粒径的1~1.5倍的规定。58
(2)确定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度。 4、成型操作 (1)将拌好的沥青混合料,均匀称取一个试件所需的用量(标准马歇尔 试件约1200g,大马歇尔试件约4050g)。 (2)从烘箱中取出预热的试模及套筒,将试模装在底座上,垫一张圆形 的吸油性小的纸,用插刀或大螺丝刀沿周围插捣15次,中间10次。 在装好的混合料上面垫一张吸油性小的圆纸,将装有击实锤及导向 棒的压实头插入试模中,然后开启电动机或人工将击实锤从457mm 的度自由落下击实规定的次数(75次或50次)。 (3)试件击实一面后,取下套筒,将试模掉头,装上套筒,然后以同样 的方法和次数击实另一面。 (4)试件击实结束后,立即用镊子取掉上下面的纸,用卡尺量取试件离 试模上口的保证高度符合63.5mm±1.3mm(标准试件)。 (5)卸去套筒和底座,将装有试件的试模侧向放Z冷却至室温后(不少 于12h),Z脱模机上脱出试件,逐一编号。◆确定制作沥青混合料试件的拌合温度与压实温度:沥青混合料的制作条件? ? ?在试验人工配制沥青混合料时 进行配合比设计时宜对每个试件分别备料。常温沥青混合料的矿料不 应加热。 按本规程T0601采取的沥青试样,用烘箱加热至规定的沥青混合料拌和 温度,但不得超过175℃59
沥青混合料的拌制 ⑴用蘸有少许黄油的棉纱擦净试模、套筒及击实 座等,Z100℃左右烘箱中加热1h备用。常温沥青 混合料用试模不加热。 ⑵将沥青混合料拌和机提前预热至拌和温度10℃ 左右。 ⑶将加热的粗细集料Z于拌和机中,开动拌和机一 边搅拌一边使拌和叶片插入混合料中拌和1~ 1.5min;暂停拌和,加入加热的矿粉,继续拌和 至均匀为止,并使沥青混合料保持在要求的拌和 温度范围内。标准的总拌和时间为3min. ? 液体石油沥青混合料:将每组(或每个)试件的 矿粉Z已加热至55~100℃的沥青混合料拌和机中, 注入要求数量的液体沥青,并将混合料边加热边 拌和,使液体沥青中的溶剂挥发至50%以下。?60
T沥青混合料试件制作方法(轮碾法)????? ?轮碾法适用于长300mm×宽300mm×厚50~100mm(取消了 40mm)板块状试件的成型。成型试件的密度应符合马歇尔 标准击实试样密度100%±1%的要求。 沥青混合料试件制作时的试件厚度可根据集料粒径大小及 工程需要进行选择。对于集料公称最大粒径小于或等于 19mm的沥青混合料,宜采用长长300mm×宽300mm×厚50的 板块试模成型;对于集料公称粒径大于或等于6.5mm的沥青 混合料,宜采用长300mm×宽300mm×厚80~100mm的板块试 模成型。 轮碾成型机:具有与钢筒式压路机相似的圆弧形碾压轮, 轮宽300mm,压实线荷载为300N/cm,碾压行程等于试件长 度,经碾压后的板块状试件可达到马歇尔试验标准击实密 度的100%±1%。 试验室用沥青混合料拌和机:宜采用容量大于30L的大型沥 青混合料拌和机,也可采用容量大于10L的小型拌和机。 试验室制作车辙试验板块状试件的标准试模,内部平面尺 寸为长长300mm×宽300mm×厚50~100mm。 将金属试模及小型击实锤等Z100℃左右烘箱中加热1h备用。61
轮碾成型方法 ①成型前将碾压轮预热至100℃左右;然后,将盛有沥 青混合料的试模Z于轮碾机的平台上,轻轻放下碾压轮, 调整总荷载为9kN(线荷载300N/cm). ②启动轮碾机,先在一个方向碾压2个往返(4次);卸 茶;再抬起碾压轮,将试件调转方向;再加相同荷载碾压 至马歇尔标准密实度100%±1%为止。 ③对普通沥青混合料,一般12个往返(24次)左右可达 要求(试件厚为50mm) ④盛有压实试件的试模,Z室温下冷却,至少12h后方 可脱模 ⑤碾压成型:在工地上可用小型振动压路机或其他适宜 的压路机碾压,在规定的压实温度下,每一遍碾压3~4s, 约25次往返,使沥青混合料压实密度达到马歇尔标准密度 100%±1%。 ⑥如将工地取样的沥青混合料送往试验室成型时,混合 料必须放在保温桶内,不使其温度下降,且在抵达试验室 后立即成型;如温度低于要求,可适当加热至压实温度后, 用轮碾成型机成型。62
???将完全好的试件放在玻璃板上,试件之间留有 10mm以上的间隙,试件下垫一层滤纸,并经常挪 动位Z,使其完全风干。如急需使用,可用电风 扇或冷风机吹干,每隔1~2h挪动试件一次,使试 件加速风干,风干时间宜不少于24h。在风干过程 中,试件的上下方向及排序不得搞错。 条文说明:考虑到目前我国沥青面层都比较厚, 沥青稳定碎石及大粒径沥青碎石也在大面积使用, 修订去掉了长300mm×宽300mm×厚40mm的试件 本次修订强调对碾压成型应经试压,测定密度后, 确定碾压次数。对普通沥青混合料,厚50mm试件 可按照规程的要求成型次数进行。T 沥青混合料试件制作方法(静压法) ? 压力机或带压力表的千斤顶:不小于300kN ? 将试件竖立在平台上在室温下冷却24h,测定试 件密度、空隙率、不符要求的应予废弃。63
(三)压实沥青混合料密度试验 ? 表干法:判定吸水率≤2%混合料试 件(检测时标准温度为:25℃±0.5℃) ? 水中重法:吸水率小于0.5% 原规 程几乎不吸水 (检测时标准温度为:25℃±0.5℃)? 蜡封法:吸水率&2%(检测时标准温度为:25℃±0.5℃)? 体积法:透水性64
沥青混合料的密度,从计算混合料的空隙率、矿料间隙率、饱 和度等各项体积参数的角度讲,需要的是按表干法测得的毛体积密 度或毛体积相对密度。但是由于沥青混合料类型的多样性,空隙率 大小差别很大,使表干法的使用受到限制,因此就派生出其他的试 验方法,这些方法在各自的适用范围内对解决问题带来一定的方便 和可能。因此沥青混合料的类型、密实情况不同,密度的试验方法 也不同。密度试验方法包括表干法、水中重法、蜡封法和体积法。 各方法的适用条件如下表。 密度试验方法适用范围参考表方法名 称 混合料类型 密级配混合料、 SMA混合料 密级配混合料、 SMA混合料 吸水性 吸水率 小于等 于2% 吸水率 小于 0.5% 密度名称 毛体积密度、 毛体积相对密 度 表观密度、表 观相对密度 毛体积密度、 毛体积相对密 度 毛体积密度、 毛体积相对密 度 用途 用毛体积相对密度计算 试件空隙率、矿料间隙 率 用表现相对密度代替表 干法的毛体积相对密度 计算试件空隙率、矿料 间隙率 用毛体积相对密度计算 试件空隙率、矿料间隙 率 用毛体积相对密度计算 试件空隙率、矿料间隙 率表干法水中重 法蜡封法半开、开级配 沥青碎石半开、开级配 沥青碎石吸水率 大于2%透水性体积法65
表干法――沥青混合料毛体积密度测定沥青混合料试件的毛体积相对密度和毛体积密度。标准温度为:25℃±0.5℃(原规程无 此温度) 1、试验目的与适用范围 用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件的毛体积相对密度或毛体积密度, 并以此为基础计算沥青混合料试件的空隙率、饱和度或矿料间隙率等各项体积指标。 2、试验仪具与材料 (1)浸水天平或电子秤:最大称量在3kg以下,感量不大于0.1g; (2)秒表、毛巾、电风扇或烘箱。 3、试验方法与步骤 (1)除去试件表面的浮粒,在适宜的天平或电子秤上称取干燥试件 的空中质量(ma),准确至0.1g、0.5g或5g。 (2)将溢流水箱水温保持在25℃±0.5℃。挂上网篮,浸入溢流水箱中,调节水位, 将天平调平并复零,把试件Z于网篮中(注意不要晃动水)浸水中3~5min,称取水中 质量(mw)。 (3)从水中取出试件,用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试件的表 面水,称取试件的表干质量(mf)。从试件拿出水面到擦试结束不宜超过5秒。 称量过程中流出的水不得再擦拭。 4、试验结果计算 (1)计算试件的吸水率,取1位小数。 (2)计算试件的毛体积相对密度和毛体积密度,取3位小数。66
试件毛体积密度试验重复性的允许误差为 0.020g/cm3。试件毛体积相对密度试验重复性 的允许误差为0.020。 ? 四种测试方法的简单比较 水中重法=试件的空中质量/混合料体积+试件内部 的闭口孔隙(开口孔隙几乎可忽略) 表干法 =试件的空中质量/混合料体积+试件内部的 闭口孔隙+连通表面的开口孔隙 蜡封法 =试件的空中质量/混合料体积+试件内部的 闭口孔隙+连通表面的开口孔隙 体积法=试件的空中质量/混合料体积+试件内部的 闭口孔隙+连通表面的开口孔隙+表面凹陷?67
水中重法――沥青混合料表观密度的测定1、 试验目的与适用范围 ◆适用于测定吸水率小于0.5%(原规程几乎不吸水)的密 度沥青混合料试件的表观相对密度或表观密度。标准温 度为25℃±0.5℃ ◆条文说明:修订规定该方法适用于吸水率小于0.5%的特 别致密的沥青混合料。在施工质量检验时,允许采用水 中重法测定的表观相对密度作为标准密度,钻孔试件也 采用相同方法测定密度。但配合比设计时不得采用此方 法,统一了试验温度,规定在水温25℃±0.5℃下测定 试件的表观相对密度或表观密度。 ? 对从路上钻取的非干燥试件,可先称取水中质量(mw), 然后用电风扇将试件吹干至恒重,再称取空中质量 (ma)。 2、试验结果计算 ? 取3位小数。68
蜡封法――沥青混合料毛体积密度的测定1、试验目的与适用范围? 用于测定吸水率大于2%的沥青混凝土或沥青碎石混合料试件的毛体积相对密度或毛 体积密度。标准温度为25℃±0.5℃。2、试验仪器与材料 (1)熔点已知的石蜡。 (2)冰箱。 (3)铅或铁块等重物。 (4)滑石粉、秒表、电风扇、电炉或燃气炉。 (5)其他同表干试验法。 3、试验方法与步骤 (1)除去试件表面的浮粒,在适宜的天平或电子秤上称取干燥试件的 空中质量(ma)。 (2)将试件Z于冰箱中,在4~5℃条件下冷却不少于30min。石蜡熔化 至其熔点以上5.5℃±0.5℃。从冰箱中取出试件立即浸入石蜡液 中,至全部表面被石蜡封住后迅速取出试件,在常温下防30min, 称取蜡封试件的空中质量(mp)。 (3)挂上网篮,浸入溢流水箱中,调节水位,将天平调平或复零,读 取水中质量(me)。 (4)用蜡封法测定时,应测石蜡对水的相对密度。 ? 用蜡封法测定时 ? 测定重物在水温25℃±0.5℃的水中质量(mg)69
压实沥青混合料密度试验(体积法) 本方法仅适用于不能用表干法、蜡封法测定的空隙率较大的沥 青碎石混合料及大空隙透水性开级配沥青混合(OGFC)等。 (四)、沥青混合料理论最大密度测定 ? 真空法:水温25± 0.50C不适用吸水率&3%的多孔性 集料沥青混合料 ? 溶剂法:不适用吸水率& 1.5%的沥青混合料 ? 计算法:用于改性沥青SMA混合料 1、真空法试验目的与适用范围 采用真空法测定沥青混合料理论最大相对密度,供沥青混 合料配合比设计,路况调查或路面施工质量管理计算空隙 率、压实度等使用。 。适用于集料的吸水率不大于3%的 非改性沥青混合料。 2、试验仪器与材料 (1)负压容器。 ⑵真空泵应使负压容器内产生 3.7kPa±0.3kPa(27.5mmHg±2.5mmHg),负压;真空表分度 值不得大于2kPa.?70
⑶压力表应经过标定,能够测定0~4kPa(0~30mmHg)负压。 当采用水银压力表时分度值1mmHg,示值误差为2mmHg;非 水分压力表分度值0.1kPa,示值误差为0.2kPa。压力表不得 直接与真空装Z连接,应单独与负压容器相接 ? 负压容器标定方法 ? 采用A类容器时,将容器全部浸入25℃±0.5℃的恒温水槽 中,负压容器完全浸没、恒温10min±1min后,称取容器的 水中质量(m1) △试验操作方法和步骤 将沥青混合料试样仔细分散,粗集料不破粹,细集料团块分散 到小于6.4mm. 负压容器必须标定 ⑴将沥青混合料试样装入干操的负压容器中,称总质量。 ⑵在负压容器中注入25℃±0.5℃的水,将混合料全部浸没, 并较混合料顶面高出约2cm。 ⑶将负压容器放到试验仪上,与真空泵、压力表等连接,开 动真空泵,使负压容器内负压在2min内达到 3.7kPa±0.3kPa(27.5mmHg±2.5mmHg)时,开始计时,同时 开动振动装Z和抽真空,持续15min±2min. ? 为使气泡容易除去,试验前可在水中加0.01%浓度的表面活 性剂(如每100mL水中加0.01g洗涤灵)。71
⑷当抽真空结束后,关闭真空装Z和振动装Z---卸压,卸压 速度不得大于8KPa/s。 ⑸当负压容器采用A类容器时,将盛试样的容器浸入保温至 25℃±0.5℃的恒温水槽中,恒温10min±1min后,称取负 压容器与沥青混合料的水中质量(m2).?条文说明:现场钻取芯样或切割的试样可能会产生粗集料 破碎,使破碎面没有裹覆沥青;当沥青与集料拌和不均匀 时部分集料没有完全裹覆沥青等。3、沥青混合料试验数量 根据本节试验一的方法选取有代表性的沥青混合料试样, 试验数量满足如下要求: 沥青混合料中集料公称最大粒径(mm) 最小试验数量 (g) 37.5
3)结果计算 同有试件至少平行进行两次试验,取平均值作 为试验结果,计算至小数点后三位。 重复性试验的精度:平行试验容许误差0.011、 标准偏差0.0040。 复现性试验的精度:平行试验容许误差0.019、 标准偏差0.0064。 4)计算法所采用集料相对密度规定: 对粗集料,宜采用与沥青混合料同一种相 对密度,即混合料采用表干法、蜡封法或体积法 测定的毛体积相对密度时,粗集料也采用毛体积 相对密度;当混合料采用水中重法测定的表观相 对密度代替时,粗集料也采用表观相对密度。对 细集料(砂、石屑)和矿粉均采用表观相对密度。73
(五)、沥青混合料马歇尔稳定度试验C 标准(保温30~ 40min) C 浸水(保温48h) C 真空吸水 1、目的与适用范围 用于马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验,以进行沥青混合料 的配合比设计或沥青路面施工质量检验。浸水马歇尔稳定度试验供检 验沥青混合料受水损害时抗剥落的能力时使用,通过测试其水稳定性 检验配合比设计的可行性。 2、试验仪器与材料 (1)沥青混合料马歇尔试验仪。 (2)恒温水槽。 (3)烘箱。 (4)天平:感量不大于0.1g。 (5)温度计:分度为1℃. (6)卡尺。 3、试验操作方法和步骤 ? 将试件Z于已达规定温度的恒温水槽中保温,保温时间对标准马歇尔 试件需30~40min,对大型马歇尔试件需46~60min。试件之间应有间 隔,底下应垫起,距水槽底部不小于5cm。 ? 采用自动马歇尔试验仪。 ? 试验荷载达到最大值的瞬间,取下流值计。 ? 从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间,不得超过30s。74
(1)准备工作制备符合要求的马歇尔试件,一组试件的数量最少不 得少于4个。 ? 量测试件的直径及高度。 ? 将恒温水槽调节至要求的试验温度60℃±1℃。 (2)浸水马歇尔试验方法 ? 浸水马歇尔试验方法与标准马歇尔试验方法的不同之 处在于,试件在已达规定温度恒温水槽中的保温试件 为48h,其余均与标准马歇尔试验方法相同。 4、说明与注意问题 (1)从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间, 不得超过30s。 (2)当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准 差的k倍时,该测定值应予舍弃,并以其余测定值的 平均值作为试验结果。当试件项目n为3、4、5、6个 时,k值分别为1.15、1.46、1.67、1.82.?75
?条文说明:为区别试验时时浸水条件的不同,将其分别称 为标准马歇尔试验,、浸水马歇尔试验及真空饱水马歇尔 试验。在于是在试验室制作试件还是从现场钻取试件。现 场钻取试件的高度不可能相同,故规定了可作高度修正。 试验室制作试件的高度应该控制好,不符高度者应予废弃。 最大公称粒径小于或等于26.5mm时,宜采用 Φ101.6mm×63.5mm标准马歇尔试件,当集料公称最大粒径 大于26.5mm时,宜采用Φ152.4mm×95.3mm大型马歇尔试件。 规定允许用电风扇吹冷或冷水浸泡脱模,这种做法对配合 比设计是不允许的,应引起注意 马歇尔试验是沥青混合料配合比设计及沥青路面施工质量 控制是重要的试验项目,数据的真实性十分重要。本规程 规定用于调整公路和一级公路的沥青混合料,宜采用计算 机或X-Y记录仪自动测定的自动马歇尔试验仪进行试验,在 出具报告时附上荷载-变形曲线原件或自动打印结果。???76
(六)、沥青路面芯样马歇尔试验目的与适用范围 用于从沥青路面钻取的芯样进行马歇尔试验,供评定沥青路面施工质 量是否符合设计要求或进行路况调查。标准芯样钻孔试件的直径为 100mm,适用的试件高度为30~80mm。 2、仪器与材料 本方法所用的仪器与沥青混合料马歇尔稳定度试验相同。 3、方法与步骤 (1)按现行《公路路基路面现场测试规程》的方法用钻孔机钻取压实 沥青混合料路面芯样试件。1、(2)若地面凹凸不平严重,则应用锯石机将其锯平。 (3)用卡尺测定试件的直径,取两个方向的平均值。 (4)测定试件的高度,取4个对称位Z的平均值,准确至 0.1mm。 试验前必须将芯样试件黏附的黏层油,透层油和松散颗粒等清 理干净。对与多层沥青混合料联结的芯样,宜采用以下方 法进行分离: ⑴在芯样上对不同沥青混合料层间画线作标记,然后将芯样在 0℃以下冷却20~25min 77 ⑵取出芯样,用宽5cm以上的凿子对准层间画线标记处,用锤
子敲打凿子,在敲打过程中不断旋转试件,直到试件分开 (七)、沥青混合料车辙试验高温稳定性能―车辙??车辙是评价沥青混合料高温性能的指标,以动稳定度表示,指 沥青混合料在60℃条件下,在车轮长期重复作用下,不出现车 辙、波浪、推移等病患。标准试件在一定条件下每变形1L, 车轮所走的次数,次/L。 用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力,供沥青混合料配合比 设计的高温稳定性检验使用。也可用于现场沥青混合料的高温 稳定性检验;试验基本要求是在规定温度条件下(通常为 60℃),用一块碾压成型的板块试件(通常尺寸为 300mm×300mm×50mm-100mm),以轮压0.7MPa的实心橡胶轮胎 在其上往复 碾压行走,测定试件在变形稳定期时,每增加1mm 变形需要碾压行走的次数,以此作为沥青混合料车辙试验结果。车辙试验的温度与轮压(试验轮与试件的接触压强)可根据有 关规定和需要选用,非经注明,试验温度为60℃,轮压为 0.7MPa。根据需要在寒冷的地区也可采用45℃,在高温条 件下试验温度可采用70℃等,对重载交通的轮压可增加至 1.4MPa,但应在报告中注明。计算动稳定度的时间原则上 为试验开始后45~60min。78
?试验轮:橡胶制的实心轮胎,外径200mm,轮宽50mm,橡胶 层厚15mm。橡胶硬度( 国际标准硬度)20℃时为84±4, 60±时为78±2。试验轮行走距离为230mm±10mm,往返碾 压速度为42次/min ±1次/min(21次往返/min)。 试件变形测量装Z:自动采集车辙变形并记录曲线的装Z, 通常用位移传感器LVDT或非接触位移计。位移测量范围0~ 130mm,精度±0.01mm。 温度检测装Z:自动检测并记录试件表面及恒温室内温度 的温度传感器,精度±0.5℃。???不得将混合料放冷却后二次加热重塑制作试件。重塑制件 的试验结果仅供参考,不得用于评定配合比设计检验是否 合格的标准。如需要,将试件脱模按本规程规定的方法测定密度及空隙 率等各项物理指标。79 ? ?? ?将试件连同试模一起,Z于已达到试验温度60℃±1℃的恒 温室中,保温不少于5h,也不得超过12h。(原规程24h)。 在试件的试验轮不行走的部门上,粘贴一个热电偶温度计 (也可在试件制作时预先将热电偶导线埋入试件一角)控 制试件温度稳定在60℃±0.5℃ 修订强调恒温室应具备足够空间,用于保温试件和进行试 验。对试件的保温不少于5h,也不得超过12h。 本试验方法作为沥青混合料配合比设计高温稳定性检验指 标,试验时有一点很重要,即试件必须是新拌混合料配制 的,在现场取样时必须在尚未冷却时即制模,不允许将混 合料冷却后再二次加热重塑制作。1、试验仪器与材料 (1)车辙试验机。。 (2)恒温室。 (3)台秤:称量15kg,感量不大于5g。80
2、试验方法与步骤 (1)准备工作 ? 将试件连同试模一起,Z于已达到试验温度(60℃±1℃)的恒 温室中,保温不少于5h也不得多于24h。 ? 将试件连同试模移Z于轮辙试验机的试验台上使试验轮往返行走, 试件约1h,或最大变形达到25mm时为止。 3、试验结果计算 Ds=[(t2-t1) ×42]/[(d2-d1)×c1×c2] 式 中 : Ds―动稳定度,次/L d1― 时间t1的变形量(45min),L d2 ― 时间t2的变形量(60min),L 42―试验轮每分钟走的次数,次/min c1―试验机类型修正系数。曲柄驱动为1.0; 链驱动为c2―试件系数。室内试件宽为300L时为1;路面所取试件 为150L时为0.8(1)同一沥青混合料或同一路段的路面,至少平行试验3个试件,当 3个试件动稳定度变异系数不小20%时,取其平均值作为试验结 果。变异系数大于20%时应分析原因,并追加试验。如计算动稳 定度值大于6000次/mm时,记作:&6000次/mm。81 1.5 (八)、沥青混合料中沥青含量试验离心分离法、射线法、燃烧炉法离心分离法1、试验目的与适用范围 沥青混合料中沥青含量的测定是公路工程施工过程中一项常规试验项 目,它对沥青路面施工质量控制有着重要意义。该试验既可用热拌热 铺沥青混合料路面施工时的沥青用量检测,以评定拌和厂产品质量, 也适用于旧路调查时检测沥青混合料的沥青用量,用此抽提的沥青溶 液可用于回收沥青评定沥青的老化性质。 离心抽提仪 2、试验方法与步骤 (1)大烧杯取混合料试样质量g准确至0.1g。 (2)操作步骤 ? 向装有试样的烧杯中注入三氯乙稀溶剂,将其浸没,浸泡30min。 ? 称取洁净的圆环形滤纸质量,准确0.01g。 ? 将滤纸垫在分离器边缘上,加盖紧固。 ? 开动离心机,转速逐渐增至3000r/min,沥青溶液通过排出口注入收 回瓶中,待流出停止后停机。 ? 从上盖的孔中加入薪溶剂,数量大体相同,稍停3~5min后。 ? 卸下上盖,取下圆环形滤纸,然后放入105℃±5℃的烘箱中干燥,称 取质量,其增重部分(m2)为矿粉的一部分。82
????T 沥青混合料中沥青含量试验(射线法) 沥青含量测定仪测定时的放Z条件应与标定时相同,挪 动测定地点时,应重新标定后方可测定,测定时沥青混合 料数量应与标定时相同,混合料温度应接近标定温度,显 示的数据是沥青含量还是油石比,与标定用的相同。 T 沥青混合料中沥青含量试验(燃烧炉法) 本方法适用于采用燃烧炉法测定沥青混合料中沥青含 量,也适用于燃烧后的沥青混合料进行筛分分析。 本方法适用于热拌沥青混合料以及从路面取样的沥青 混合料在生产、施工过程中的质量控制。 燃烧炉:具有数据自动采集系统,在试验过程中可以实时 检测并且显示质量,有一套内Z的计算机程序来计算试样 篮质量的变化,并且能够输入集料损失的修正系数,进行 自动计算、显示试验结果,并可以将试验结果打印出来。 试样篮:可以使试样均匀地摊薄放Z在篮里。通常情况下 网孔的尺寸最大为2.36mm,最小为0.6mm。83
? ? ? ?????烘箱:温度应控制在设定值±5℃ 天平:满足称量试样篮以及试样的质量,感量不大于0.1g。 防护装Z:防护眼镜、隔热面罩、隔热手套、可以耐高温 650℃的隔热罩,试验结束后试样篮应该放在隔热罩内冷却。 当用钻孔法或切割法从路面上取得的试样时,应用电风扇吹 风使其完全干燥,但不得用锤击以防集料破碎;然后Z烘箱 125℃±5℃加热成松散状态,并至恒重;适当拌和后称取试 样质量,准确至0.1g。 按照沥青混合料配合比设计步骤,取代表性各档集料,将各 档集料放入105℃±5℃烘箱加热至恒重,冷却后按配合比配 出5份集料混合料(含矿粉)。 分别称量3份集料混合料质量mB1,出准确至0.1g。按照配合比 设计时成型试件的相同条件拌制沥青混合料,如沥青的加热 温度,集料的加热温度和拌和温度等。 在拌制2份标定试样前,先将1份沥青混合料进行洗锅,其沥 青用量宜比目标沥青用量Pb多0.3%~0.5%,目的是使拌和锅 的内侧先附着一些沥青和粉料,这样可以防止在拌制标定用 的试样过程中拌和锅粘料导致试验误差。 预热燃烧炉。将燃烧温度设定538℃±5℃,设定修正系数为0。84
?????当沥青用量的修正系数Cf大于0.5%时,设定482℃±5℃燃 烧温度按照4.2.14.2.13重新标定,得到482℃的沥青用量 的修正系数Cf。如果482℃与538℃得到的沥青用量的修正 系数差值0.1%以内,则仍以538℃的沥青用量作为最终的修 正系数Cf;如果修正系数差值大于0.1%,则以482℃的沥青 用量作为最终修正系数Cf。 确保试样在燃烧室得到完全燃烧。如果试样燃烧后仍然有 发黑等物质,说明没有完全燃烧干净。如果沥青混合料试 样的数量超过了设备的试验能力,或者一次试样质量太多 燃烧不够彻底时,可将试样分成两等份分别测定,再合并 计算沥青含量。不宜人为延长燃烧时间。 级配筛分。用最终沥青用量修正系数Cf所对应的2份试样的 残留物,进行筛分,取筛分平均值为燃烧后沥青混合料各 筛孔的通过率PBi。燃烧前、后各筛孔通过率差值均符合 T0735-2的范围时,则取各筛孔的通过百分率修正系数 CPi=0,否则应按式(0735-2)进行燃烧后混合料级配修正。 CPi=PBi-PBi 按照标定步骤程序进行燃烧,连续3min试样质量每分钟 损失率小于0.01%时结束,燃烧炉控制程序自动计算试样损 失质量m4,准确到0.1g。 允许误差:沥青用量的重复性试验允许误差为0.11%,再现 性试验的允许误差为0.17%。85
?报告:同一沥青混合料试样至少平行测定两 次,取平均值作为试验结果。报告内容应包 括燃烧炉类型、试验温度、沥青用量的修正 系数、试验前后试样质量和测定的沥青用量 试验结果,并将标定和测定时的试验结果打 印并附到报告中。当需要进行筛分试验时, 还应包括混合料的筛分结果。86
(九)、沥青混合料的矿料级配检验方法1、目的与适用范围 用于测定沥青路面施工过程中沥青混合料的矿料级配,供评定沥 青路面的施工质量时使用。 2、试验仪器与材料 (1)标准筛。 (2)天平。 (3)摇筛机。 (4)烘箱。 3、试验方法与步骤 ? 将抽提后的全部矿料试样称量,准确至0.1g。 ? 将标准筛带筛底Z摇筛机并将矿质混合料Z于筛内,改好筛盖后, 扣紧摇筛机,开动摇筛机筛分10min。 ? 称量各筛上筛余颗粒的质量,准确至0.1g。C 标准筛:方孔筛,在尺寸为53.0mm、37.5mm、31.5mm、 26.5mm、19.0mm、16.0mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、 2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm的 标准筛系列中,根据沥青混合料级配选用相应的筛号, 87 标准筛必须有密封圈、盖和底。 C 天平:感量不大于0.1g。 C条文说明:沥青混合料的矿料级配检 验是沥青路面施工时重要的质量检查项 目。它用于沥青混合料抽提沥青含量后 的回收矿料的筛分试验,以检验其组成 是否符合设计要求。本试验方法是参照 集料筛分试验并根据现场使用的实际情 况制定的。 C规定了必须有0.075mm、2.36mm、 4.75mm及集料最大粒径等筛孔。88
(十)、水稳度性试验由水引起的沥青路面损坏称为水损坏,在沥青混合料配合比试验阶段, 对其抗水损害能力应给予充分的考虑。沥青混合料的水稳性有两个评价指 标: 1、残留稳定度。 残留稳定度:表示沥青混合料的水稳性能。指在常温常 压下马歇尔试件在60℃时保温48h的稳定度Ms1与保温 40min的稳定度Ms的百分比。 即 残留稳定度= Ms1M Ms×100% ? 真空饱水残留稳定度:是指马歇尔试件在真空干燥器中(真空 度97.3KPa,即730LHg)放Z15min,然后负压进水,全部泡入 水中15min,恢复正常后取出试件放入60℃水中48h测定马歇尔 稳定度Ms2,则真空饱水残留稳定度= Ms2/Ms×100% ? 冻融劈裂:表示沥青混合料的水稳性能。指沥青混合料试件在 不同温度条件下测定的劈裂强度的比值。一组试件在25℃保温 2h测定劈裂强度R1,另一组试件先在25℃保温20min,再在 0.09MPa真空条件下浸水15min后恢复常压,-18 ℃冰箱恒温16h, 60 ℃水中再恒定24h,25 ℃水中泡2h后测定劈裂强度R2,则残 留强度R0=R2/R1×100% 2、冻融劈裂强度比。89
沥青混合料冻融劈裂试验1、目的与适用范围 ? 方法适用于在规定条件下对沥青混合料进行冻融循环,测定混合料 试件在受到水损害前后劈裂破坏的强度比,以评价沥青混合料水稳 定性。 ? 采用马歇尔击实法成型的圆柱体试件,集料公称最大粒径不得大于 26.5mm。 2、方法与步骤 ? 用马歇尔击实仪双面击实各50次,试件数目不少于8个。 ? 测定试件的直径及高度,准确至0.1mm。 ? 测定试件的密度,空隙率等各项物理指标。 ? 将试件随机分成两组,每组不少于4个,第一组在室温下保存备用。 ? 第二组真空饱水在水中放Z0.5h。 ? 将试件放入恒温冰箱冷冻温度为-18℃±2℃,保持16h±1h。 ? 保温为60℃±0.5℃的恒温水槽中保温24h。 ? 将第一组与第二组全部试件浸入温度为25℃±0.5℃的恒温水槽中不 少于2h。 ? 取出试件立即用50mm/min的加载速率进行劈裂试验得到试验的最大 荷载。 3、报告? 每个试验温度下,一组试验的有效试件不得少于3个,取其平均值作为结果计算原则同马歇尔试验。90
T沥青混合料劈裂试验???????试验温度与加载速率可由当地气候条件根据试验目的 或有关规定选用,但试验温度不得高于30℃。宜采用试验 温度15℃±0.5℃,加载速率为50mm/min。当用于评价沥青 混合料低温抗裂性能时,宜采用试验温度-10℃±0.5℃及 加载速率1mm/min。 荷载由传感器测定,应满足最大测定荷载不超过其量 程的80%且不小于其量程的20%的要求,宜采用40kN或60kN 传感器,分辨率为10N。 位移传感器:可采用LVDT或电测百分表。水平变形宜 用非接触式位移传感器测定,其量程应大于预计最大变形 的1.2倍,通常不小于5mm。测定垂直变形精密度不低于 0.01mm,测定水平变形的精密度不低于0.005mm。 使恒温水槽达到要求的试验温度±0.5℃。将试件浸入 恒温水槽保温不少于1.5h。当为恒温空气箱时保温不少于 6h,直至试件内部温度达到试验温度±0.5℃为止。保温时 试件之间的距离不少于10mm。 条文说明:沥青混合料的劈裂试验是对规定尺寸的圆柱体 试件,通过一定宽度的圆弧形压条施加荷载,将试件劈裂 直至破坏的试验。 静载劈裂求取间接抗拉强度,目的在于评价高温抗车辙能 力及低温抗裂性能。 劈裂试验在国外有两种目的:一是采用动载或冲击法求取 设计参数回弹模量;二是用静载试验评价沥青混合料的性91
??? ?T 沥青混合料谢伦堡沥青析漏试验 本方法用以检测沥青结合料在高温状态下从沥青混 合料中析出多余的自由沥青数量供检测沥青玛蹄脂 碎石混合料(SMA)、排水式大的空隙沥青混合料 (OGFC)或沥青碎石。 根据实际使用的沥青混合料的配合比,对集料、 矿粉、沥青、纤维稳定剂等按T0702的方法用小型 沥青混合料拌和机拌和混合料。拌和时纤维稳定剂 应在加入粗细集料后加入,并适当干拌分散,再中 入沥青拌和均匀。每次只能拌和一个试件。一组试 件分别拌和4份,每1份约1kg。第1锅拌和后即予废 弃不用,使拌和锅黏附一定量的沥青结合料,以免 影响后面3锅油石比的准确性。当为施工质量检验 时,直接从拌和机取样使用。 在烧杯上加玻璃盖,放入170℃±2℃烘箱中, 当为改性沥青SMA时宜为185℃,持续60min±1min。 报告:试验至少应平行试验3次,取平均值作为 试验结果。92
??? ? ??T 沥青混合料肯塔堡飞散试验 本方法用以评价由于沥青用量或黏结性不足, 在交通荷载作用下,路面表面集料脱落而散失的 程度,以马歇尔试件在洛杉矶试验机中旋转撞击 规定的次数,沥青混合料试件散落材料的质量的 百分率表示。 标准飞散试验可用于确定沥青路面表面层使用 的沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)、排水式大空隙 沥青混合料、抗滑表层混合料、沥青碎石或乳化 碎石混合料所需的最少沥青用量。 浸水飞散试验用以评价沥青混合料的水稳性。 恒温水槽:水温控制在20℃±0.5℃ 温度计:分度值1℃。宜采用有金属插杆的插 入式数显温度计,金属插杆的长度不小于150mm。 量程0~300℃。 将恒温水槽调节至要求的试验温度。标准飞散 试验的试验温度为20℃±0.5℃;浸水飞散试验的 试验温度为60℃±0.5℃。93
T热拌沥青混合料加速老化方法 ? 用模拟沥青混合料的短期老化及长期老化过 程,试件在进行长期老化试验前必须先经过 短期老化。 ? 将沥青混合料均匀摊铺在搪瓷盘中,松铺约 21~22kg/m2,将混合料放入135℃±3℃的 烘箱中在强制通风条件下加热4h±5min,每 小时用铲在试样盘中翻拌混合料一次。 ? 将试件放Z于试样架上送入85℃±3℃烘箱 中,在强制通风条件下连续加热 5d(120h±0.5h)。注意在恒温过程中直至冷 却前不得触摸试件和移动试件。 ? 5d后关闭烘箱,打开烘箱门,经自然冷却 不少于16h至室温。取出试件,供试验使用。94
T 沥青混合料旋转压实试件制作方法(SGC方法) 本方法适用于旋转压实法成型Φ150mmΦ100mm沥青混 合料圆柱体试件,以供试验室进行沥青混合料物理力学性 质试验使用。 本方法也适合于在试件成型过程中测量剪切应力的变 化,用于分析沥青混合料性能。 ? 旋转压实仪:主要由反力架、加载装Z、旋转基座、计算 机控制系统、内旋转角测量装Z、试模、锤头(上压盘) 和底座(下压盘)、测力装Z和压力传感器等组成。必要 时可配Z剪切应力测试系统和压头加热系统。 ? 确定试验条件,加载装Z垂直压力为600kPa±18kPa, 压实转速为30r/min±0.5r/min。 ? 检测内旋转角有加热和室温两种方式。通常情况下宜选择 加热方式,即开始检测前将试模Z150℃±5℃的烘箱中加 热不少于45min,内旋转角测量装Z无需加热。室温检测时 试模不需加热。95
???? ?? ?开始旋转压实,使试模和内旋转角测量装Z一起作旋转运动,旋转时 宜符合以下条件:产生的偏心距e为22mm,力矩M(即e×F)为 166.5N.m±10N.m。 旋转到设定次数后,停止压实,待旋转压实仪上压头上升至一定高度 后,从试模中取出内旋转角测量装Z。记录测定结果,准确至0.01。。 设定旋转压实仪旋转角、垂直压力和旋转速率。不同的设计方法和体 系,旋转角、垂直压力和旋转速度可能[,因此参数的设定需根据混 合料设计方法要求选定(如,Superpave设计方法要求有效内旋转角为 1.16。±0.02。,垂直压力为600kPa±18kPa,旋转速率为 30r/min±0.5r/min)。 将拌和好的沥青混合料,均匀称取一个试件所需的混合料质量m,混合 料的质量应使成型后的试件高度达到试验所需高度±3mm。 刚成型好的热试件不宜马上脱模,需在室温下适当冷却。当为了缩短 试验时间,可以采用电风扇降温约510min后再进行脱模。对于需要继 续时行性能试验的试件,同时空隙又较大(如大于7%)时,冷却时间宜 延长15min以上。脱模后揭去垫在试件底面和顶面的圆形纸片。 报告:报告应该包括旋转压实仪的有效内旋转角(包括标定方法)、 垂直压力、旋转速率、拌和和压实温度等参数。 试件毛体积相对密度试验重复性的允许误差,当集料公称最大粒径 小于或等于13.2mm时为平均值的0.9%,集料公称最大粒径大于或等于 13.2mm时为平均值的1.4%。试件毛体积相对密度试验再现性的允许误 差为平均值的1.7%。96
(十一)、耐久性试验 耐久性―疲劳C 耐久性―一般以疲劳表示。 C 疲劳的试验方法 用小梁试件,根据要求确定条件进行弯拉的反复作用试 验,建立疲劳方程计算疲劳次数。 沥青混凝土路面,长期受自然因素的作用。为保证路面具有较 长的适用年限,要求沥青混合料必须具有较好的耐久性。 ? 空隙率 ? 饱和度 ? 渗水系数97
沥青混合料渗水试验本方法适用于用路面渗水仪测定碾压成型的沥青混合料试件的 渗水系数,以检验沥青混合料的配合比设计。 ? 仪具与材料 ? 路面渗水仪 ? 水桶及大漏斗 ? 秒表 1、方法与步骤 ? 将试件放Z于坚实的平面上,将渗水试验仪底座用力压在试 件密封材料圈上,再加上铁圈压重压住仪器底座,以防压力水从底座与试 件表面间流出。 ? 向仪器的上方量筒中注入淡红色的水至满,总量为600mL。 ? 迅速将开关全部打开,待水面下降100mL时,立即开动秒表, 每间隔60s读记仪器管的刻度一次,至水面下降500mL时为止。 ? 按以上步骤对同一种材料制作3快试件测定渗水系数,取其平 均值,作为检测结果。 2、计算 Cw=v2-v1×60 t2-t1 式中:cw―沥青混合料试件的渗水系数,mL/min;98
v1―第一次读数时的水量(通常为100mL),mL; v2―第二次读数时的水量(通常为500mL),mL; t1―第一次读数时的时间,s; t2―第二次读数时的时间,s。3、报告 报告每个试件的渗水系数及3个试件的平均值。99
(十二)、SMA及OGFC混合料试验1、谢伦堡沥青析漏试验 ? 用以检测沥青结合料在高温状态下沥青混合料析出并沥干多余 的游离的数量,供检验沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)排水式 大空隙沥青混合料(OGFC)或沥青碎石类混合料的最大沥青用 量使用。 2、仪具与材料 ? 烧杯:800Ml. ? 烘箱。 ? 小型沥青混合料拌和机或人工炒锅。 ? 玻璃板。 3、试验步骤 ? 根据实际适用的沥青混合料的配合用小型沥青混合料拌和机拌 和混合料。一组试件分别拌和4份,每1份为1kg。 ? 洗净烧杯,干燥,称取烧杯质量m0。 ? 将拌和好的1kg混合料导入800mL烧杯中,称烧杯及混合料的总 质量m1。 ? 在烧杯上加玻璃板盖,放入170℃±2℃烘箱中,持续 60mim±1mim。 ? 取出烧杯,不加任何冲击或振动,将混合料向下扣倒在玻璃板 上,称取烧杯以及黏附在上的沥青结合料、细集料、玛蹄脂等 100 的总质量m2,准确到0.1g。 4、计算?沥青析漏损失按式(1)计算。 Δm= m2- m0×100 m1- m0式中:m0―烧杯质量,g; m1―烧杯及试验用沥青混合料总质量,g; m2―烧杯以及黏附在上的沥青结合料、细集料、玛蹄脂等的总 质量,g; △t―沥青析漏损失,%。 5、报告 试验至少应平行试验3次,取平均值作为试验结果。101
(十三)、沥青混合料表面构造深度试验1、目的与适用范围 ? 本方法适用于测定碾压成型的沥青混合料试件的表面构造深 度,用以检验沥青混合料的配合比设计。 2、仪具与材料 ? 人工砂铺仪 ? 量砂筒 3、试验步骤 ? 应用小铲沿筒壁向圆筒中装满砂,手提圆筒上方,在地面上 轻轻地叩打3次,使砂密实,补足砂面用钢尺一次刮平。 ? 将砂倒在试件表面用地面粘有橡胶片的推平,由里向外重复 作摊铺运动。 ? 用钢板尺测量所构成圆的两个垂直方向的直径,取其平均值, 读数至1mm。 ? 按以上方法,同一种材料平行测定不少于3个试件。 4、计算 ? 沥青混合料表面构造深度测定结果按式(1)计算,准确至 0.01mm。102
TD=1 000v=31 831 ΠD2/4 D2 式中:TD―沥青混合料表面构造深度,mm; V―砂的体积,25cm3; D―摊平砂的平均值径,mm。 5、报告?取3个试件的表面构造深度的测定结果的平均值作为试验结果。 当平均值小于0.2mm时,试验结果以&0.2mm表示。六、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计程序图103
目标配合比设计 沥青混合料类型 规程规定的矿料级配范围 材料选择 材料试验 确定矿料级配粗、细集料、填料 沥青结合料不合格矿料配合比计算、优选选择初试沥青用及密度量及制备马歇尔试件、测试相关参数 马歇尔试验、计算OAC1、OAC2、确定OAC 调整级配、 重新设计 各项技术指标分析、比较、确定设计级配 分析VV、VFA,确定最佳沥青用量 混合料性能评价不合格 不合格掺 抗 剥 落 剂不合格高温稳定性能检验水稳定性能检验确定目标配合比104
好的设计是具有良好的使用性能、施工操作性好变异性小、易压实,确保沥青路面不产生损坏。 (一)沥青混合料的三阶段配合比设计 1.目标配比设计 (1)材料选择(2)根据工程级配范围确定矿料比例沥青面层材料的矿料级配组成范围(方孔筛)表1级配 类型 通过 下列 筛孔 沥青 混凝土 31.5 26.5 19 工程级配 AC-25 100 95~100 77~85 表面层 工程级配 AC-20 100 95~100 100 中(下)面层 工程级配 AC-16 工程级配 AC-13 -(mm)的重1613.267~7550~6575~8062~6895~10065~8010095~100量百分率9.54.7547~5530~3752~5835~4050~6028~4060~8028~42(%)(方孔筛)2.361.18 0.6 0.3 0.15 0.07524~3015~19 13~15 10~13 6~10 4~628~3420~24 15~19 10~14 6~10 5~724~3218~22 14~18 10~14 7~10 5~723~3018~23 14~19 10~13 7~10 5~7 105
沥青混合料优化级配范围混合 料类型 下列 筛孔 (mm)31.5 26.5 19AC-25(%)AC-20(%)AC-16(%)AC-13(%)SMA16(%)SMA13(%)SMA10(%)SMA5 ( % )100 95~100 7 7 ~ 8 51 0 0 95~971 0 0-1 0 0---1613.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.66 7 ~ 7 55 0 ~ 6 5 4 7 ~ 5 5 3 0 ~ 3 7 2 4 ~ 3 0 1 5 ~ 1 9 1 3 ~ 1 575~8062~68 52~68 35~40 28~34 20~24 15~1995~10065~80 50~60 28~40 24~35 18~22 14~181 0 095~100 60~80 30~42 24~30 18~23 14~1990~10065~85 40~65 20~32 16~26 14~22 12~181 0 095~100 50~75 25~33 24~28 19~23 15~191 0 0 90~100 27~36 20~30 14~23 13~201 0 0 60~80 25~35 21~26 16~250.30.151 0 ~ 1 36 ~ 1 010~146 ~ 1 010~147 ~ 1 010~137 ~ 1 011~1610~1513~1510~1312~1610~1513~2212~18 106
1 0~130.0754~65 ~ 75 ~ 75 ~ 78 ~ 1 28 ~ 1 08 ~ 1 2 (3)确定沥青用 (4)报告的内容 ①采用的规范 ②设计的标准 ③组成材料的技术性能 ④组成矿料的筛分和设计后的比例,包括表和级配曲线图 ⑤马歇尔试验的资料,包括一个沥青用量和汇总的结果 ⑥沥青用量和有关技术指标的关系图 ⑦确定沥青用量的有关计算 ⑧用确定的沥青用量在关系图上的技术指标要与结果相符 ⑨混合料验证报告(车辙、渗水、最大理论密度等) 2.生产配比设计 (1)热料仓各规格的料进行筛分并重新矿料配比设计以确定各热料仓的比例。 (2)测定热料仓的各规格料的密度。 (3)以目标配比确定的最佳沥青用量为中值,以±0.3%为间隔做3~5组马歇 尔试验,确定最佳沥青用量。 (4)根据拌和炉的生产量、确定的各料仓比例及沥青用量,计算出每盘混合料 的用量,提供给拌和炉的机手。 (5)报告和资料整理同目标配比。 3.试拌试铺验证 按生产配比进行试拌试铺。根据现场观察人员的意见、混合料取样的试验 结果和试验段的技术指标检测结果,经过汇总对生产配比作出修改与否的意见。 根据意见对生产配比进行修改报项目部批准方可正式施工。(二)沥青混合料目标配比设计过程107
1、气候分区: 气候分区由一、二、三级区划组合而成,每个分区用三个数字表示 第一个数字:高温分区(1、2、3) 第二个数字:低温分区(1、2、3、4) 第三个数字:雨量分区(1、2、3、4) 我省属于1-4-1区为夏炎、冬温、潮湿区沥青路面使用性能气候分区表气候分区指标 高温气候区 按照

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