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1、沥青混合料试验作业指导书JW-03.14 一引用标准：JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程GB50092-1996 沥青路面施工及验收规范JTGF40-2004 公路沥青路面施工技术规范二适用范围：本指导书适用公路沥青路面等工程的设计、施工、养护以及质量检查、验收等各个阶段，试验包括试件制作、试件密度、马歇尔稳定度、沥青路面芯样马歇尔、理论最大相对密度、沥青含量、弯曲、单轴压缩、配合比设计三一般规定：3.1 取样数量：试样数量应根据试验目的决定，宜不少于试验用量的2 倍，按现行规范规定进行沥青混合料试验的每一组代表性取样如下：马歇尔试验、抽提筛分取样数量20 kg ，最少
2、12 kg ；弯曲试验取样数量25 kg ，最少 15 kg 。根据沥青混合料集料公称最大粒径，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；特粗式沥青混合料，不少于16kg。3.2 拌和及压实温度：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。针入度小、稠度大的沥青取高限， 针入度大、稠度小的沥青去低限， 一般去中值。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1530左右，掺加纤维时，尚需再提高10左右。常温沥青混合料的拌
3、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四沥青混合料试件制作方法（马歇尔标准击实法 ）4.1 试件尺寸：标准击实法适用于马歇尔试验所使用的101.6mm 63.5mm圆柱体试件的成型。大型击实法适用于152.4mm 95.3mm的大型圆柱体试件的成型。4.2 试件数量： 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：沥青混合料配合比设计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应不小于 15 倍的规定。对直径 101.6mm的试件，集料公称最大粒径应不大于 26.5mm 。对粒径大于 26.5m
4、m的粗粒式沥青混合料，其大于26.5mm的集料应用等量的 13.2mm 26.5mm集料代替（替代法），也可采用直径 152.4mm的大型圆柱体试件。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：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。当集料公称最大粒径大于26.5mm时，但不大于 31.5mm ，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。当集料公称最大粒径大于31.5mm时，必须采用过筛法。过筛的
5、筛孔为26.5mm ，一组试件仍为 4 个。4.3 仪具于材料标准击实仪、试验室用沥青混合料拌和机、脱模器、试模、烘箱；天平或电子称：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。沥青结合料种类拌和温度（）压实温度（）石油沥青改性沥青140160 160175 120150 140170 温度计：分度为 1。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。4.4 拌制沥青混合料：4.4.1 粘稠石油沥青混合料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。将沥
6、青混合料拌和机预热至拌和温度以上10左右备用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入拌和锅中），开动拌和机一边搅拌一边将拌和叶插入混合料中拌和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一起的拌和温度范围内。标准的总拌和时间为3min。4.4.2 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，注入一起数量的液体沥青， 并将混合料边加热边拌和， 使液
7、体沥青中的溶剂挥发至 50以下。拌和时间应事先试拌决定。4.4.3 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，注入计算的用水量（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。4.5 成型方法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 得到一起的混合料数量。当一次拌好几个试件时，宜将其倒入经预热的金属盘中， 用小
8、铲适当拌好均匀分成几分，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。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。插入温度计，至混合料中心附近，检查混合料温度。待混合料温度符合要求的以上温度后，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以上头插
9、入试模中，然后开启电动机或人工将击实锤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）。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的横向中养生24h。 将养生试件取出后再立即两面锤击各 25 次。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。卸
10、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。将试件仔细置于干燥洁净的平面上，供试验用。五压实沥青混合料密度试验（水中重法）5.1 适用范围水中重法适用于测定几乎不吸水的密实的型沥青混合料试件的表观相对密度或表观密度。5.2 仪具与材料浸水天平或电子称：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。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的水位一定。试验时的水温应在1525范围内，并与测定集料密度时的水温相同
11、。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。对轮碾成型的板块状试件可用铁丝悬挂。5.3 方法与步骤选择适宜的浸水天平或电子称，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。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 。挂上网篮，浸入溢流水箱的水中，调节水位，将天平调平会复零，把试件置于网篮中（注意不要使水晃动），待天平稳定后立即读数， 称取水中质量 （mw ） 。若天平读数持续变化， 不能在数秒钟内达到稳定， 说明试件有吸水情况， 不适用于此法测定。对从路
12、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，当不需要进行其它试验时，也可用605烘箱烘干至恒重），再称取空中质量（ ma） 。4 计算按式（ 1）及式（ 2）计算用水中重法测定的沥青混合料试件的表观相对密度及表观密度，取 3 位小数。a（1）a w （2）式中：a 试件的表观相对密度，无量纲；s 试件的表观密度， kg/m3；ma 干燥试件的空中质量， g；mw试件的水中质量， g；w 常温水的密度，取1g/cm3。六压实沥青混合料密度试验（蜡封法）6.1 适用范围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
13、积密度。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。6.2 仪具与材料（同 5.2 条）6.3 方法与步骤选择适宜的浸水天平或电子称，最大测量应不小于试件质量的1.25 倍，且不大于试件质量的5 倍。称取干燥试件的空中质量（ma ） ，根据选择的天平感量读数，准确至0.1g 、0.5g ，当为钻芯法取得的非干燥试件时，应用电风扇吹干12h以上至恒重作为空中质量，但不得用烘干法。将试件置于冰箱中，在45条件下冷却不少于30min。将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，称取蜡封试件的空中质量（mp ） 。挂上网篮，浸入溢
14、流水箱中，调节水位，将天平调平或复零。将蜡封试件放入网篮浸水约 1min，读取水中质量（ mc ） 。如果试件在测定密度后还需要做其它试验时，为便于除去石蜡， 可事先在干燥试件表面涂一薄层滑石粉，称取涂滑石粉后的试件质量（ms ） ，然后再蜡封测定。用蜡封法测定时，石蜡对水的相对密度按下列步骤实测确定：取一块铅或铁块之类的重物，称取空中质量（mg ） ；测定重物的水中质量（ m g） ；待重物干燥后，按上述试件蜡封的步骤将重物蜡封后测定其空中质量（md ）机水中质量（ m d） ；按式（ 1）浸水石蜡对水的相对密度。p （1）式中： p 在常温条件下石蜡对水的相对密度；mg 重物的空中质量，
15、g；m g 重物的水中质量， g；md 蜡封后重物的空中质量， g；m d 蜡封后重物的水中质量， g。6.4 计算：计算试件的毛体积相对密度，取3 位小数。蜡封法测定的试件毛体积相对密度按式（2）计算。f （2）式中： f 由蜡封法测定的试件毛体积相对密度；ma 试件的空中质量， g；mp 蜡封试件的空中质量， g；mc 蜡封试件的水中质量， g；涂滑石粉后用蜡封法测定的试件毛体积相对密度按式（3）计算。f （3）式中： ms 试件涂滑石粉后的空中质量，g；s 滑石粉对水的相对密度。试件的毛体积密度按式（4）计算。f f w （4）式中： f 蜡封法测定的试件毛体积密度，g/cm3；w 常温
16、水的密度，去1g/cm3。计算试件的理论最大相对密度及空隙率、沥青的体积百分率、矿料间隙率、粗集料骨架间隙率、沥青饱和度等各项体积指标。七沥青混合料马歇尔稳定度试验7.1 仪具与材料沥青混合料马歇尔试验仪、恒温水槽、卡尺、烘箱；天平：感量不大于0.1g 。温度计：分度为 1。7.2 步骤马歇尔试验方法7.2.3 准备工作按第四章击实法成型马歇尔试件标准马歇尔尺寸应符合直径101.6mm 0.2mm 、高 63.5mm 1.3mm的要求，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：用卡尺测量试件中部的直径，用马歇尔试件高度测定器或用卡尺在十字对称的4 个方向量测离试件边缘10mm处的高度，准确至0.1mm ，并以其平均值作为
