沥青混合料.ppt

沥青混合料常规试验,山东铁正工程试验检测中心,热拌沥青混合料的目标配合比设计步骤,合格 不合格,一、原材料,4.1 一般规定4.1.1沥青路面使用的各种材料运至现场后必须取样进行质量检验，经评定合格方可使用，不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。4.1.2 沥青路面集料的选择必须经过认真的料源调查，确定料源应尽可能就地取材。质量符合使用要求，石料开采必须注意环境保护，防止破坏生态平衡。4.1.3 集料粒径规格以方孔筛为准。不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。,4.2 道路石油沥青4.2.1道路石油沥青的质量应符合表4.2.1-1规定的技术要求。各个沥青等级的适用范围应符合表4.2.1-2的规定。经建设单位同意，沥青的 PI值、60动力粘度，10延度可作为选择性指标。,4.2.2沥青路面采用的沥青标号，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验，经技术论证后确定。4.2.2.1对高速公路、一级公路，夏季温度高、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的层次，宜采用稠度大、60粘度大的沥青，也可提高高温气候分区的温度水平选用沥青等级；对冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青；对温度日温差、年温差大的地区宜注意选用针入度指数大的沥青。当高温要求与低温要求发生矛盾时应优先考虑满足高温性能的要求。4.2.2.2当缺乏所需标号的沥青时，可采用不同标号掺配的调和沥青，其掺配比例由试验决定。掺配后的沥青质量应符合表4.2.1-1的要求。4.2.3沥青必须按品种、标号分开存放。除长期不使用的沥青可放在自然温度下存储外，沥青在储罐中的贮存温度不宜低于130，并不得高于170。桶装沥青应直立堆放，加盖苫布。4.2.4道路石油沥青在贮运，使用及存放过程中应有良好的防水措施，避免雨水或加热管道蒸汽进入沥青中。,4.6 改性沥青4.6.1 改性沥青可单独或复合采用高分子聚合物、天然沥青及其他改性材料制作。4.6.2 各类聚合物改性沥青的质量应符合表4.6.2的技术要求，其中PI值可作为选择性指标。当使用表列以外的聚合物及复合改性沥青时，可通过试验研究制订相应的技术要求。,注：1 表中135运动粘度可采用公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ 052-2000）中的“沥青布氏旋转粘度试验方法（布洛克菲尔德粘度计法）”进行测定。若在不改变改性沥青物理力学性质并符合安全条件的温度下易于泵送和拌和，或经证明适当提高泵送和拌和温度时能保证改性沥青的质量，容易施工，可不要求测定。2 贮存稳定性指标适用于工厂生产的成品改性沥青。现场制作的改性沥青对贮存稳定性指标可不作要求，但必须在制作后，保持不间断的搅拌或泵送循环，保证使用前没有明显的离析。,4.8 粗集料4.8.1沥青层用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等，但高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。粗集料必须由具有生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工。4.8.2粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙，质量应符合表4.8.2的规定。当单一规格集料的质量指标达不到表中要求，而按照集料配比计算的质量指标符合要求时，工程上允许使用。对受热易变质的集料，宜采用经拌和机烘干后的集料进行检验。,沥青混合料用粗集料质量技术要求,4.8.4采石场在生产过程中必须彻底清除覆盖层及泥土夹层。生产碎石用的原石不得含有土块、杂物，集料成品不得堆放在泥土地上。4.8.5高速公路、一级公路沥青路面的表面层(或磨耗层)的粗集料的磨光值应符合表4.8.5的要求。除SMA、OGFC路面外，允许在硬质粗集料中掺加部分较小粒径的磨光值达不到要求的粗集料，其最大掺加比例由磨光值试验确定。,4.8.8筛选砾石仅适用于三级及三级以下公路的沥青表面处治路面。4.8.9经过破碎且存放期超过6个月以上的钢渣可作为粗集料使用。除吸水率允许适当放宽外，各项质量指标应符合表4.8.2的要求。钢渣在使用前应进行活性检验，要求钢渣中的游离氧化钙含量不大于3，浸水膨胀率不大于2。,4.9 细集料4.9.1沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。细集料必须由具有生产许可证的采石场、采砂场生产。4.9.2 细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，其质量应符合表4.9.2的规定。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量(适用于04.75mm)或亚甲蓝值(适用于02.36mm或00.15mm)表示。,4.10 填料,4.10.2 拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用。但每盘用量不得超过填料总量的25，掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%。4.10.3粉煤灰作为填料使用时，用量不得超过填料总量的50%，粉煤灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同。高速公路、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰作填料。,4.11 纤维稳定剂,4.11.2 纤维应在250的干拌温度不变质、不发脆，使用纤维必须符合环保要求，不危害身体健康。纤维必须在混合料拌和过程中能充分分散均匀。4.11.3矿物纤维宜采用玄武岩等矿石制造，易影响环境及造成人体伤害的石棉纤维不宜直接使用。4.11.4纤维应存放在室内或有棚盖的地方，松散纤维在运输及使用过程中应避免受潮，不结团。4.11.5 纤维稳定剂的掺加比例以沥青混合料总量的质量百分率计算，通常情况下用于SMA路面的木质素纤维不宜低于0.3，矿物纤维不宜低于0.4，必要时可适当增加纤维用量。纤维掺加量的允许误差宜不超过5。,二、矿料配比设计,5.3.2 沥青混合料的矿料级配应符合工程规定的设计级配范围。密级配沥青混合料宜根据公路等级、气候及交通条件按表5.3.2-1选择采用粗型(C型)或细型(F型)混合料，并在表5.3.2-2范围内确定工程设计级配范围，通常情况下工程设计级配范围不宜超出表5.3.2-2的要求。,沥青及沥青混合料气候分区指标,三、马歇尔试验,四、确定最佳沥青用量(或油石比),B.6.1按图B.6.1的方法，以油石比或沥青用量为横坐标，以马歇尔试验的各项指标为纵坐标，将试验结果点入图中，连成圆滑的曲线。确定均符合本规范规定的沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACminOACmax。选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围，并尽可能涵盖沥青饱和度的要求范围，并使密度及稳定度曲线出现峰值。如果没有函盖设计空隙率的全部范围，试验必须扩大沥青用量范围重新进行。注：绘制曲线时含VMA指标，且应为下凹型曲线，但确定OACminOACmax时不包括VMA。,B.6.2根据试验曲线的走势，按下列方法确定沥青混合料的最佳沥青用量OAC1。B.6.2.1在曲线图B.6.1上求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或中值)、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。按式B.6.2.1取平均值作为OAC1。OAC1=(a1十a2十a3十a4)/4(B.6.2.1)B.6.2.2如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，按式(B.6.2-2)求取3者的平均值作为OAC1。OAC1=(a1十a2十a3)/3(B.6.2.2)B.6.2.3对所选择试验的沥青用量范围，密度或稳定度没有出现峰值(最大值经常在曲线的两端)时，可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为OAC1，但OAC1必须介于OACminOACmax的范围内。否则应重新进行配合比设计。,B.6.3 以各项指标均符合技术标准(不含VMA)的沥青用量范围OACminOACmax的中值作为OAC2。OAC2=(OACmin十OACmax)/2(B.6.3)B.6.4 通常情况下取OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量OAC。OAC=(OAC1十OAC2)/2(B.6.4)B.6.5 按B.6.4计算的最佳油石比OAC，从图B.6.1中得出所对应的空隙率和VMA值，检验是否能满足本规范表5.3.4或表5.3.5关于最小VMA值的要求。OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧。当空隙率不是整数时，最小VMA按内插法确定，并将其画入图B.6.1中。B.6.5检查图B.6.1中相应于此OAC的各项指标是否均符合马歇尔试验技术标准。,B.6.6根据实践经验和公路等级、气候条件、交通情况，调整确定最佳沥青用量OAC。B.6.6.1调查当地各项条件相接近的工程的沥青用量及使用效果，论证适宜的最佳沥青用量。检查计算得到的最佳沥青用量是否相近，如相差甚远，应查明原因，必要时重新调整级配，进行配合比设计。B.6.6.2 对炎热地区公路以及高速公路、一级公路的重载交通路段，山区公路的长大坡度路段，预计有可能产生较大车辙时，宜在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥青用量减小0.10.5作为设计沥青用量。此时，除空隙率外的其他指标可能会超出马歇尔试验配合比设计技术标准，配合比设计报告或设计文件必须予以说明。但配合比设计报告必须要求采用重型轮胎压路机和振动压路机组合等方式加强碾压，以使施工后路面的空隙率达到未调整前的原最佳沥青用量时的水平，且渗水系数符合要求。如果试验段试拌试铺达不到此要求时，宜调整所减小的沥青用量的幅度。B.6.6.3 对寒区公路、旅游公路、交通量很少的公路，最佳沥青用量可以在OAC的基础上增加0.10.3，以适当减小设计空隙率，但不得降低压实度要求。,五、配合比设计检验,B.7.1对用于高速公路和一级公路的密级配沥青混合料，需在配合比设计的基础上按本规范要求进行各种使用性能的检验，不符合要求的沥青混合料，必须更换材料或重新进行配合比设计。其他等级公路的沥青混合料可参照执行。B.7.2 配合比设计检验按计算确定的设计最佳沥青用量在标准条件下进行。如按照B.6.7的方法将计算的设计沥青用量调整后作为最佳沥青用量，或者改变试验条件时，各项技术要求均应适当调整，不宜照搬。B.7.3高温稳定性检验。对公称最大粒径等于或小于19mm的混合料，按规定方法进行车辙试验，动稳定度应符合本规范表5.3.8-1的要求。注：对公称最大粒径大于19mm的密级配沥青混凝土或沥青稳定碎石混合料，由于车辙试件尺寸不能适用，不宜按本规范方法进行车辙试验和弯曲试验。如需要检验可加厚试件厚度或采用大型马歇尔试件。,B.7.4 水稳定性检验。按规定的试验方法进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，残留稳定度及残留强度比均必须符合本规范表5.3.8-2的规定。注：调整沥青用量后，马歇尔试件成型可能达不到要求的空隙率条件。当需要添加消石灰、水泥、抗剥落剂时，需重新确定最佳沥青用量后试验。B.7.5 低温抗裂性能检验。对公称最大粒径等于或小于19mm的混合料，按规定方法进行低温弯曲试验，其破坏应变宜符合本规范表5.3.8-3要求。B.7.6 渗水系数检验。利用轮碾机成型的车辙试件进行渗水试验检验的渗水系数宜符合本规范表5.3.8-4要求。B.7.7 钢渣活性检验。对使用钢渣的沥青混合料，应按规定的试验方法检验钢渣的活性及膨胀性试验，并符合本规范5.3.8.5的要求。B.7.8 根据需要，可以改变试验条件进行配合比设计检验，如按调整后的最佳沥青用量、变化最佳沥青用量OAC0.3、提高试验温度、加大试验荷载、采用现场压实密度进行车辙试验，在施工后的残余空隙率(如7%8%)的条件下进行水稳定性试验和渗水试验等，但不宜用规范规定的技术要求进行合格评定。,六、配合比设计报告,B.8.1配合比设计报告应包括工程设计级配范围选择说明、材料品种选择与原材料质量试验结果、矿料级配、最佳沥青用量及各项体积指标、配合比设计检验结果等。试验报告的矿料级配曲线应按规定的方法绘制。B.8.2当按B.6.7调整沥青用量作为最佳沥青用量，宜报告不同沥青用量条件下的各项试验结果，并提出对施工压实工艺的技术要求。,沥青混合料试件制作方法(击实法),1 目的与适用范围11 本方法适用于标准击实法或大型击实法制作沥青混合料试件，以供试验室进行沥青混合料物理力学性质试验使用。12 标准击实法适用于马歇尔试验、间接抗拉试验(劈裂法)等所使用的101.6mm63.5mm圆柱体试件的成型。大型击实法适用于l52.4mm95.3mm的大型圆柱体试件的成型。,13 沥青混合料试件制作时的矿料规格及试件数量应符合如下规定：131 沥青混合料配合比设计及在试验室人工配制沥青混合料制作试件时，试件尺寸应符合试件直径不小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11.5倍的规定。对直径声101.6mm的试件，集料公称最大粒径应不大于26.5mm。对粒径大于26.5mm的粗粒式沥青混合料，其大于26.5mm的集料应用等量的13.2mm26.5mm集料代替(替代法)，也可采用直径152.4mm的大型圆柱体试件。大型圆柱体试件适用于集料公称最大粒径不大于37.5mm的情况。试验室成型的一组试件的数量不得少于4个，必要时宜增加至56个。,132 用拌和厂及施工现场采集的拌和沥青混合料成品试样制作直径101.6mm的试件时，按下列规定选用不同的方法及试件数量：1)当集料公称最大粒径小于或等于26.5mm时，可直接取样(直接法)。一组试件的数量通常为4个。2)当集料公称最大粒径大于26.5mm，但不大于31.5lmm，宜将大于26.5mm的集料筛除后使用(过筛法)，一组试件数量仍为4个，如采用直接法，一组试件的数量应增加至6个。3)当集料公称最大粒径大于31.5mm时，必须采用过筛法。过筛的筛孔为26.5mm，一组试件仍为4个。,2 仪具与材料21 标准击实仪：由击实锤、985mm平圆形压实头及带手柄的导向棒组成。用人工或机械将压实锤举起，从457.2mnl土1.5mm高度沿导向棒自由落下击实，标准击实锤质量4536g9g。大型击实仪：由击实锤、149.5mm平圆形压实头及带手概的导向捧(直径15.9mm)组成。用机械将压实锤举起，从457.2mm2.5mm高度沿导向棒自由落下击实，大型击实锤质量10210g10g。,22 标准击实台：用以固定试模，在200mm200mm457mm的硬木墩上面有一块305rnm305mm25mm的钢板，木墩用4根型钢固定在下面的水泥混凝土板上。木墩采用青冈栎、松或其它干密度为0.67gcm30.77gcm3的硬木制成。人工击实或机械击实均必须有此标准击实台。自动击实仪是将标准击实锤及标准击实台安装一体并用电力驱动使击实锤连续击实试件且可自动记数的设备，击实速度为60次min5次min。大型击实法电动击实的功率不小于250W。,23 试验室用沥青混合料拌和机：能保证拌和温度并充分拌和均匀，可控制拌和时间，容量不小于10L。搅拌叶自转速度70rmin80rmin，公转速度40rmin50min。24 脱模器：电动或手动，可无破损地推出圆柱体试件，备有标准圆柱体试件及大型圆柱体试件尺寸的推出环。25 试模：由高碳钢或工具钢制成，每组包括内径l01.6mm0.2mm，高87mm的圆柱形金属筒、底座(直径约120.6mm)和套筒(内径101.6mm、高70mm)各1个。大型圆柱体试件的试模与套简。套简外径165.1mm，内径155.6mm0.3mm，总高83mm。试模内径152.4mm0.2mm，总高115mm，底座板厚12.7mm，直径l72mm。,26 烘箱：大、中型各一台，装有温度调节器。27 天平或电子秤：用于称量矿料的，感量不大于0.5g；用于称量沥青的，感量不大于0.1g。2.8 沥青运动粘度测定设备：毛细管粘度计、赛波特煎油粘度计或布洛克菲尔德粘度计。29 插刀或大螺丝刀。210 温度计：分度为1。宜采用有金属插杆的热电偶沥青温度计，金属插杆的长度不小于300mm量程0300，数字显示或度盘指针的分度0.1，且有留置读数功能。211 其它：电炉或煤气炉、沥青熔化锅、拌和铲、标准筛、滤纸(或普通纸)、胶布、卡尺、秒表、粉笔、棉纱等。,3 准备工作31 确定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度。311 测定沥青的粘度，绘制粘温曲线。按表1的要求确定适宜于沥青混合料拌和及压实的等粘温度。适宜于沥青混合料拌和及压实的沥青等粘温度注:液体沥青混合料的压实成型温度按石油沥青要求执行。,312 当缺乏沥青粘度测定条件时，试件的拌和与压实温度可按下表选用，并根据沥青品种和标号作适当调整。针人度小、稠度大的沥青取高限，针人度大、稠度小的沥青取低限，一般取中值。对改性沥青，应根据改性剂的品种和用量，适当提高混合料的拌和和压实温度，对大部分聚合物改性沥青，需要在基质沥青的基础上提高1 530左右，掺加纤维时，尚需再提高10左右。313 常温沥青混合料的拌和及压实在常温下进行。沥青混合料拌和及压实温度参考表,32 在拌和厂或施工现场采集沥青混合料试样。将试样置于烘箱中或加热的砂浴上保温，在混合料中插人温度计测量温度，待混合料温度符合要求后成型。需要适当拌和时可倒入已加热的小型沥青混合料拌和机中适当拌和，时间不超过1min。但不得用铁锅在电炉或明火上加热炒拌。33 在试验室人工配制沥青混合料时，材料准备按下列步骤进行：331 将各种规格的矿料置1055 的烘箱中烘干至恒重(一般不少于4h6h)。根据需要，粗集料可先用水冲洗干净后烘干。也可将粗细集料过筛后用水冲洗再烘干备用。,332 按规定试验方法分别测定不同粒径规格粗、细集料及填料(矿粉)的各种密度，测定沥青的密度。333 将烘干分级的粗细集料，按每个试件设计级配要求称其质量，在一金属盘中混合均匀，矿粉单独加热，置烘箱中预热至沥青拌和温度以上约15(采用石油沥青时通常为163；采用改性沥青时通常需180)备用。一般按一组试件(每组46个)备料但进行配合比设计时宜对每个试件分别备料。当采用替代法时，对粗集料中粒径大于26.5mm的部分，以13.2mm26.5mm粗集料等量代替。常温沥青混合料的矿料不应加热。,334 将采集的沥青试样，用恒温烘箱或油浴、电热套熔化加热至规定的沥青混合料拌和温度备用，但不得超过175。当不得已采用燃气炉或电炉直接加热进行脱水时，必须使用石棉垫隔开。34 用沾有少许黄油的棉纱擦净试模、套筒及击实座等置100、左右烘箱中加热1h备用。常温沥青混合料用试模不加热。,4 拌制沥青混合料41 粘稠石油沥青或煤沥青混合料411 将沥青混合料拌和机预热至拌和温度以上10左右备用(对试验室试验研究、配合比设计及采用机械拌和施工的工程严禁用人工炒拌法热拌沥青混合料)。412 将每个试件预热的粗细集料置于拌和机中，用小铲子适当混合，然后再加入需要数量的已加热至拌和温度的沥青(如沥青已称量在一专用容器内时，可在倒掉沥青后用一部分热矿粉将沾在容器壁上的沥青擦拭一起倒人拌和锅中)，开动拌和机一边搅拌一边将拌和叶片插入混合料中拌和1min1.5min，然后暂停拌和，加入单独加热的矿粉，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。,42 液体石油沥青混合料将每组(或每个)试件的矿料置已加热至55100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。拌和时间应事先试拌决定。43 乳化沥青混合料将每个试件的粗细集料，置于沥青混合料拌和机(不加热，也可用人工炒拌)中，注人计算的用水量(阴离子乳化沥青不加水)后，拌和均匀并使矿料表面完全湿润，再注入设计的沥青乳液用量，在1min内使混合料拌匀，然后加入矿粉后迅速拌和，使混合料拌成褐色为止。,5 成型方法51 马歇尔标准击实法的成型步骤如下：511 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，大型马歇尔试件约4050g)。当已知沥青混合料的密度时，可根据试件的标准尺寸计算并乘以1.03得到要求的混合料数量。当一次拌和几个试件时，宜将其倒人经预热的金属盘中，用小铲适当拌和均匀分成几份，分别取用。在试件制作过程中，为防止混合料温度下降应连盘放在烘箱中保温。,512 从烘箱中取出预热的试模及套筒，用沾有少许黄油的棉纱擦拭套筒、底座及击实锤底面，将试模装在底座上垫一张圆形的吸油性小的纸，按四分法从四个方向用小铲将混合料铲入试模中，用插刀或大螺丝刀沿周边插捣15次，中间10次。插捣后将沥青混合料表面整平成凸圆弧面。对大型马歇尔试件，混合料分两次加入，每次插捣次数同上。513 插入温度计，至混合料中心附近，检查混合料温度。,514 待混合料温度符合要求的压实温度后，将试模连同底座一起放在击实台上固定，在装好的混合料上面垫一张吸油性小的圆纸，再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的高度自由落下击实规定的次数(75、50或35次)。对大型马歇尔试件，击实次数为75次(相应于标准击实50次的情况)或112次(相应于标准击实75次的情况)。515 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。乳化沥青混合料试件在两面击实后，将一组试件在室温下横向放置24h；另一组试件置温度为1055的烘箱中养生24h。将养生试件取出后再立即两面锤击各25次。,516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高度并由此计算试件高度，如高度不符合要求时，试件应作废，并按下式测整试件的混合料质量，以保证高度符合63.5mm1.3mm(标准试件)或95.3mml2.5mm(大型试件)的要求。,52 卸去套筒和底座，将装有试件的试模横向放置冷却至室温后(不少于12h)，置脱模机上脱出试件。用作现场马歇尔指标检验的试件，在施工质量检验过程中如急需试验，允许采用电风扇吹冷1h或浸水冷却3min以上的方法脱模，但浸水脱模法不能用于测量密度、空隙率等各项物理指标。53 将试件仔细置于干燥洁净的平面上，供试验用。,沥青混合料试件制作方法(轮碾法),1 目的与适用范围11 本方法规定了在试验室用轮碾法制作沥青混合料试件的方法，以供进行沥青混合料物理力学性质试验时使用。12 轮碾法适用于300mnl300mm50mm(或40mm)或300mm300mm100mm板块状试件的成型，由此板块状试件用切割机切制成棱柱体试件，或在试验室用芯样钻机钻取试样，成型试件的密度应符合马歇尔标准击实试样密度1001的要求。13 沥青混合料试件制作时的试件尺寸应符合如下要求：对轮碾板块试件，碾压层厚度不小于公称最大集料粒径的11.5倍，对切制棱柱体试件，长度不小于公称最大集料粒径的4倍，宽度或厚度不小于公称最大集料粒径的11.5倍，对轮碾成型板厚50mm的试件，矿料规格及试件数量应符合规定，但当试件厚度等于或大于100mm时，亦可用直接法制作试件。,2 仪具与材料21 轮碾成型机：轮碾成型机的式样如图l所示，它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300Ncm，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1001。当无轮碾成型机时，可用手动碾代替，手动碾轮宽与试件同宽，备有10kg砝码5个，以调整或重(手动碾成型的试件厚度不大于50mm)。在施工现场也可有采用压路机代替。22 试验室用沥青混合料拌和机：能保证拌和温度并充分拌和均匀，可控制拌和时间，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l0L的小型拌和机。,23 试模：由高碳钢或工具钢制成，试模尺寸应保证成型后符合要求试件尺寸的规定。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300mm x 300mm，高50mm(或40mm)或100mm。24 手动碾压成型车辙试件的试模框架：硬木或钢板制，内部尺寸300mm300mm50mm，平面能与试模边缘齐平。25 切割机：试验室用金刚石锯片锯石机(单锯片或双锯片切割机)或现场用路面切割机，有淋水冷却装置，其切割厚度不小于试件厚度。26 钻孔取芯机：用电力或汽油机、柴油机驱动，有淋水冷却装置。金刚石钻头的直径根据试件的直径选择(通常为100mm，根据需要也可为150mm)。钻孔深度不小于试件厚度，钻头转速不小于1000rmin。,27 烘箱：大、中型各台，装有温度调节器。28 台秤、天平或电子秤：称量5kg以上的，感量不大于1g；称量5kg以下时，用于称量矿料的感量不大于0.5g，用于称量沥青的感量不大于0.1g。29 沥青运动粘度测、定设备：布洛克菲尔德粘度计、毛细管粘度计或赛波特粘度计。210 小型击实锤：钢制端部断面80mm80ram，厚10mm，带手柄，总质量O5kg左右。211 温度计：分度为1。宜采用有金属插杆的热电偶沥青温度计，金属插杆的长度不小于300mm，量程0300，数字显示或度盘指针的分度0.1，且有留置读数功能。212 干冰：固体CO2。213 其它：电炉或煤气炉、沥青熔化锅、拌和铲、标准筛、滤纸、胶布、卡尺、秒表、粉笔、垫木、棉纱等。,3 准备工作31 制作沥青混合料试件的拌和与压实温度。常温沥青混合料的拌和及压实在常温下进行。32 在拌和厂或施工现场采集沥青混合料试样。如混合料温度符合要求，可直接用于成型。在试验室人工配制沥青混合料时，准备矿料及沥青，加热备用，常温沥青混合料的矿料不加热。33 将金属试模及小型击实锤等置100左右烘箱中加热1h备用。常温沥青混合料用试模不加热。34 拌制沥青混合料，混合料及各种、材料数量由1块试件的体积按马歇尔标准击实密度乘以1.03的系数求算。对试验室试验研究、配合比设计检验及采用机械拌和施工的工程，不得用人工炒拌法拌制沥青混合料，当采用大容量沥青混合料拌和机时宜全量一次拌和，当采用小型混合料拌和机时，可分两次拌和。,4 轮碾成型方法41 试验室用轮碾成型机制备试件，试件尺寸通常为300mm300mm50mm(或40mm)。根据需要也可采用其它尺寸。但一层碾压的厚度不得超过100mm。41.1 将预热的试模从烘箱中取出，装上试模框架，在试模中铺一张裁好的普通纸(可用报纸)，使底面及侧面均被纸隔离，将拌和好的全部沥青昆合料(注意不得散失。分两次拌和的应倒在一起)，用小铲稍加拌和后均匀地沿试模由边至中按顺序转圈装入试模，中部要略高于四周。,412 取下试模框架用预热的小型击实锤由边至中转圈夯实一遍，整平成凸圆弧形。413 插人温度计，待混合料稍冷至规定的压实温度(为使冷却均匀，试模底下可用垫木支起)时，在表面铺一张裁好尺寸的普通纸。414 当用轮碾机碾压时，宜先将碾压轮预热至100左右(如不加热，应铺牛皮纸)。然后，将盛有沥青混合料的试模置于轮碾机的平台上，轻轻放下碾压轮，调整总荷载为9kN(线荷载300Ncm)。415 启动轮碾机，先在一个方向碾压2个往返(4次)卸荷，再抬起碾压轮，将试件调转方向，再加槲同荷载碾压至马歇尔标准密实度100l为止。试件正式压实前，应经试压，决定碾压次数，一般12个往返(24次)左右叮达要求。如试件厚度为100mm时，宜接先轻后重的原则分两层碾压。,416 当用手动碾碾压时，先用空碾碾压，然后逐渐增加砝码荷载，直至将5个砝码全部加上，进行压实，至马歇尔标准密度100士1为止。碾压方法及次数应由试压决定，并压至无轮迹为止。417 压实成型后，揭去表面的纸用粉笔在试件表面标明碾压方向。418盛有压实试件的试模，置室温下冷却，至少12h后方可脱模。,42 在工地制备试件421 采取代表性的沥青混合料样品，数量需多于3个试件的需要量。422 按试验室方法称取一个试样混合料数量装人符合要求尺寸的试模中，用小锤均匀击实。试模应不妨碍碾压成型。423 碾压成型：在工地上，可用小型振动压路机或其它适宜的压路机碾压，在规定的压实温度下，每一遍碾压3s4s，约25次往返，使沥青混合料压实密度达到马歇尔标准密度l.10土1。也可采用手动碾压实成型。注意碾压过程不得将试模撑开，影响试件尺寸。424 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。如系完全冷却后经二次加热重塑成型的试件，必须在试验报告上注明。,5 用切割机切制棱柱体试件试验室用切割机切制棱柱体试件的步骤如下：51 按试验要求的试件尺寸，在轮碾成型的板块状试件表面规划切割试件的数目，但边缘20mm部分不得使用。52 切割顺序如图3所示，首先在与轮碾法成型垂直的方向，沿AA切割第1刀作为基准面，再在垂直的B一B方向切割第2刀，精确量取试件氏度后切割CC，使A一A及C一C切下的部分大至相等。使用金刚石锯片切割时，一定要开放冷却水。,53 仔细量取试件切割位置，按上图顺碾压方向(BB方向)切割试件，使试件占上图切割棱柱体试件的顺序宽度符合要求。锯下的试件应按顺序放在平玻璃板上排列整齐，然后再切割试件的底面及表面。将切割好的试件立即编号，供弯曲试验用的试件应用胶布贴上标记，保持轮碾机成型时的上下位置，直至弯曲试验时上下方向始终保持不变，试件的尺寸应符合各项试验的规格要求。54 将完全切割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，并经常挪动位置，使其完全风干。如急需使用，可用电风扇或冷风机吹干，每隔1h2h，挪动试件一次，使试件加速风干，风干时间宜不小于24h。在风干过程中，试件的上下方向及排序不能搞错。,6 用钻芯法钻取圆柱体试件61 在试验室用芯样钻机从板块状试件钻取圆柱体试件的步骤如下：61、1 将轮碾成型机成型的板块状试件脱模，成型的试件厚度应不小圆柱体试件的厚度。612 在试件上方作出取样位置标记，板块状试件边缘部分的20mm内不得使用。根据需要，可选用直径100mm或150mm的金刚石钻头。613 将板块状试件置于钻机平台上固定，钻头对准取样位置。,614 在钻孔位置堆放干冰，使试件迅速冷却。一边开动钻机，一边添加于冰，冷却钻头和试件。如没有干冰时，可开放冷却水，开动钻机，均匀地钻透试块。为保护钻头，在试块下可垫上木板等。615 提起钻机，取出试件。616 按上述方法将试件吹于备用。62 根据需要，可再用切割机切去钻芯试件的一端或两端，达到要求的高度，但必须保证端面与试件轴线垂直且保持上下平行。,压实沥青混合料密度试验(表干法),1 目的与适用范围11 表干法适用于测定吸水率不大于2的各种沥青混合料试件，包括I型或较密实的II型沥青混凝土、抗滑表层混合料、沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)试件的毛体积相对密度或毛体积密度。12 本方法测定的毛体积密度适用于计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。,2 仪具与材料21 浸水天平或电子秤：当最大称量在3kg以下时，感量不大于0.1g；最大称量3kg以上时，感量不大于0.5g；最大称量10kg以上时，感量5g，应有测量水中重的挂钩。22 网篮。23 溢流水箱：使用洁净水有水位溢流装置，保持试件和网篮浸入水中后的水位一定。24 试件悬吊装置：天平下方悬吊网篮及试件的装置，吊线应采用不吸水的细尼龙线绳，并有足够的长度。对轮碾成型机成型的板块状试件可用铁丝悬挂。25 秒表。26 毛巾。27 电风扇或烘箱。,3 方法与步骤31 选择适宜的浸水天平或电子秤最大称量应不小于试件质量的1.25倍，且不大于试件质量的5倍。32 除去试件表面的浮粒，称取干燥试件的空中质量(ma)，根据选择的天平的感量读数，准确至0.1g、0.5g或5g。33 挂上网篮，浸入溢流水箱中，调节水位，将天平调平或复零，把试件置于网篮中(注意不要晃动水)浸水中约3min5min，称取水中质量(mw)。若天平读数持续变化，不能很快达到稳定，说明试件吸水较严重，不适用于此法测定，应改用蜡封法测定。34 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(不得吸走空隙内的水)，称取试件的表干质量(mf)。35 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(一般不少于12h，当不需进行其它试验时，也可用605：烘箱烘干至恒重)，再称取空中质量(ma)。,4 计算41 计算试件的吸水率，取1位小数。试件的吸水率即试件吸水体积占沥青混合料毛体积的百分率，按下式计算。式中：Sa试件的吸水率，；ma试件的水中质量，g；mf试件的表干质量。g。,42 计算试件的毛体积相对密度和毛体积密度，取3位小数。当试件的吸水率符合Sa2要求时，应改用蜡封法测定。式中：f用表干法测定的试件毛体积相对密度，无量纲；f用表干法测定的试件毛体积密度，gcm3。；w常温水的密度，lgcm3。,43 试件的空隙率按下式计算，取1位小数。式中：VV 试件的空隙率，；t测定的沥青混合料理论最大相对密度，当实测理论最大相对密度有困难时，也可采用按下面两式计算的理论最大相对密度；f试件的毛体积相对密度，用表干法测定，当试件吸水率Sa2时，由蜡封法或体积法测定；当按规定容许采用水中重法测定时，也可用表观相对密度代替。,44 计算试件的理论最大相对密度或理论最大密度，取3位小数。441 当已知试件的油石比时，试件的理论最大相对密度可按下式计算。式中：t 理论最大相对密度，无量纲；Pa油石比，；a沥青的相对密度(25 C25 C)；P1 Pn各种矿料占矿料总质量的百分率，；t t 各种矿料对水韵相对密度。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。矿料的相对密度按公路工程集料试验规程(JTJ 058)规定的方法测定。,442 当已知试件的沥青含量时试件的理论最大相对密度按下式计算。式中：P1 P1各种矿料占沥青混合料总质量的百分率，；Pb沥青含量，。443 试件的理论最大密度按下式计算。式中：t理论最大密度，gcm3。444 旧路面钻取芯样试样的混合料缺乏材料密度及配合比时，沥青混合料理论最大相对密度应实测求得。,45 试件中沥青的体积百分率可按下面2式计算，取1位小数。式中：VA 沥青混合料试件的沥青体积百分率，。,46 试件中的矿料间隙率，可按下面2式计算式1适用于空隙率按计算的理论最大相对密度计算的情况；式2适用于空隙率按实测的理论最大相对密度计算的情况，取1位小数。式中：VMA 沥青混合料试件的矿料间隙率；Ps沥青混合料中各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和，即Pi,；sb全部矿料对水的平均相对密度，按下式计算。,47 试件的沥青饱和度按下式计算，取1位小数。式中：VFA沥青混合料试件的沥青饱和度，。,48 试件中的粗集料骨架间隙率可按下式计算取1位小数。式中：VCAmix沥青混合料中粗集料骨架之外的体积(通常指小于4.75mm的粗细集料、矿粉、沥青及空隙)占总体积的比例，；Pca沥青混合料中粗集料的比例(由Pca=PsPA4.75计算，PA4.75为矿料级配中4.75mm筛余量。ca 矿料中所有粗集料部分对水的合成毛体积相对密度，按下式计算。式中：P1c Pnc 各种粗集料在矿料配合比中比例，%1c nc相应的各种粗集料对水的毛体积相对密度。,压实沥青混合料密度试验(蜡封法),1 目的与适用范围11 蜡封法适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。12 本方法测定的毛体积相对密度适用于计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。2 仪具与材料21 浸水天平或电子秤：当最大称量在3kg以下时，感量不大于0.1g；最大称量3kg以上时，感量不大于0.5g；最大称量10kg以上时，感量不大于5g，应有测量水中重的挂钩。22 网篮。,23 溢流水箱：使用洁净水，有水位溢流装置，保持试件和网篮浸入水中后的水位一定。24 试件悬吊装置：天平下方悬吊网篮及试件的装置，吊线应采用不吸水的细尼龙线绳，并有足够的长度。对轮碾成型机成型的板块状试件可用铁丝悬挂。25 熔点