沥青混合料试验
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实验8、沥青混合料试验
1．目的和适用范围
本试验法用于测定沥青混凝土混合料的稳定度、流值、残留稳定度，评 价沥青混凝土混合料高温抗变形能力和水稳定性；测定沥青混凝土混合料 物理指标、级配等。
2．仪器设备
马歇尔电动击实仪 、马歇尔稳定度仪 、沥青混凝土拌和机 、恒温水浴 、 抽提仪 、马氏试模 、电子称、电子天平、浸水天平、沥青方孔筛等 。
.
1
图 1 马歇尔电动击实仪
.
2
图 2 马歇尔稳定度仪
.
3
图3 沥青混凝土拌和机
.
4
图4 恒温水浴
.
5
图5 抽提仪
.
6
图6 马氏试模
.
7
3．沥青混凝土试件制作
1）按设计的级配称取集料，进行集料加热，加热温度高出拌和温度10~15C，矿 粉单独加热；
2）用沥青混凝土拌和机进行拌和，拌和温度为160C，加集料加沥青拌和1~2min， 加矿粉拌和，总拌和时间3min；
M0 SM M 1 .S S 100
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5．沥青混合料产品检测试验
1）目的 测定沥青混合料中沥青的质量，求沥青的含量或油石比、检验混合料质量。 2）试验方法和步骤 采用离心分离法。 （1）拌和厂取样m=1000~1500g； （2）将试样放入容器中冷却至100C以下，向容器中加入三氯乙烯，用玻璃棒搅动 30min，加环形滤纸，加盖紧固，开动仪器，接收溶液，仪器3000转/min，液体停止流 出后停机。在加入溶剂反复冲洗，直到流出的液体为淡黄色为止（一般3次）。 谢下上盖，取出滤纸，凉干后烘干，称增加质量m2，将容器中矿料凉干后烘干，称 质量m1。
.
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（2）理论密度t
t
P1
100 Pa P2 ...... Pn
Pa
w
1 2
n a
式中 Pa—油石比；
P1、P2……Pn—各种矿料的配合比， Pi100；
1、2……n—各种矿料与水的相对密度； a—沥青的相对密度（25C/25C）。 （3）空隙率VV
VV
1
s t
100
.
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（4）沥青体积百分率VA 压实沥青混凝土试件内沥青部分的体积占试件总体积的百分率。
.
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（ 3 ） 计 算 矿 料 的 总 质 量 ： m a m 1 m 2 m 3 沥 青 用 量 ： P b m m m a 100
油 石 比 ： P a m m a m a 100
.
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6．沥青混合料矿料级配检测试验
1）目的 测定沥青混合料中矿料的级配。 2）试验方法和步骤 采用筛分法，将抽提后烘干的矿料进行筛分，得到分级筛余：
3）将试件一次装人试模，用力插捣，边上插捣15次，中间插捣10次，检查温度； 4）达到击实温度（120~150C），试件上盖上一张纸加上压头，用击实仪两面各 击75次，量试件高度（对角线）应为63.51.3mm，否则调整加混合料的量：
63.5 q q0 h0
式中 q—调整后的试件数量；
q0—第一次装料质量； h0—第一次试件高度。 5）试件冷却12h后用脱模机脱模。
VA
100 Pa s
100 Pa a w
（5）矿料间隙率VMA
VMAVA VV
（6）沥青饱和度VFA
VFA VA 100 VA VV
.
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（7）注意 ①I型用表观密度； ②I型测定时几秒钟内稳定用毛体积密度；
f
ma mf mw
f mfm amww
③吸水率>2%时，用蜡封法测毛体积密度； ④计算空隙率时，分子与分母密度相同。
Pi m mi 100
注意： （1）分级筛余之和余与筛前之差1%合格； （2）绘制级配曲线。
7．试验报告
1 ） 沥 青 混 凝 土 物 理 指 标 ； 2 ） 马 歇 尔 稳 定 度 、 流 值 ； 3 ） 残 留 稳 定 度 M S 0 ； 4 ） 油 石 比 、 矿 料 级 配 。
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3．马歇尔稳定度试验
1 ） 量 试 件 高 度 （ 4 个 对 角 线 高 度 值 ） ， 平 均 值 符 合 63.51.3mm ， 对 角 线 高 度 差 <2mm；
2）将试件、仪器的上下压头放在60C水中保温30~40min； 3）将试件、上下压头放在仪器上，调整好仪器； 4）开动仪器加载，加载速率为50mm/min； 5）打印试验曲线，得到试件的稳定度、流值。 6）马氏模数T；
.
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用压力过滤器回收溶液中矿粉质量m3，也可用燃烧法测定m3。 取 10ml 溶液 Vb，放在坩埚中，加热后高温烧成残渣，取出后，加入碳酸 铵饱和溶液静置1h，烘干后称量m4，
Biblioteka Baidu
ms
m4
Va Vb
式中 m3—溶液中矿粉的质量； Va—溶液体积； Vb—10 ml 溶液 ； m4—10ml 溶液中矿粉的质量。
通常做6个试件（合格）
.
8
4．沥青混凝土物理指标测定
1）试验方法 采用水中重法。 2）试验步骤 （1）称试件在空气中质量ma； （2）称试件在水中质量mw； （3）称试件饱和面干质量mf； 3）计算
（ 1） 表 观 相 对 密 度 s
sm am a m w
表 观 密 度 s
sm am am ww
T M 1S00 FL
式 中 T — 马 氏 模 数 ， k N /m m ；
M S — 试 件 稳 定 度 ， k N ； M S — 试 件 流 值 ， m m 。
4．浸水马歇尔试验
1） 试 件 浸 60C 水 中 48h （ 常 压 ） ， 取 出 测 马 歇 尔 稳 定 度 M S 1； 2） 残 留 稳 定 度 M S 0：
1．目的和适用范围
本试验法用于测定沥青混凝土混合料的稳定度、流值、残留稳定度，评 价沥青混凝土混合料高温抗变形能力和水稳定性；测定沥青混凝土混合料 物理指标、级配等。
2．仪器设备
马歇尔电动击实仪 、马歇尔稳定度仪 、沥青混凝土拌和机 、恒温水浴 、 抽提仪 、马氏试模 、电子称、电子天平、浸水天平、沥青方孔筛等 。
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图 1 马歇尔电动击实仪
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2
图 2 马歇尔稳定度仪
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图3 沥青混凝土拌和机
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图4 恒温水浴
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5
图5 抽提仪
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6
图6 马氏试模
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3．沥青混凝土试件制作
1）按设计的级配称取集料，进行集料加热，加热温度高出拌和温度10~15C，矿 粉单独加热；
2）用沥青混凝土拌和机进行拌和，拌和温度为160C，加集料加沥青拌和1~2min， 加矿粉拌和，总拌和时间3min；
M0 SM M 1 .S S 100
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5．沥青混合料产品检测试验
1）目的 测定沥青混合料中沥青的质量，求沥青的含量或油石比、检验混合料质量。 2）试验方法和步骤 采用离心分离法。 （1）拌和厂取样m=1000~1500g； （2）将试样放入容器中冷却至100C以下，向容器中加入三氯乙烯，用玻璃棒搅动 30min，加环形滤纸，加盖紧固，开动仪器，接收溶液，仪器3000转/min，液体停止流 出后停机。在加入溶剂反复冲洗，直到流出的液体为淡黄色为止（一般3次）。 谢下上盖，取出滤纸，凉干后烘干，称增加质量m2，将容器中矿料凉干后烘干，称 质量m1。
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（2）理论密度t
t
P1
100 Pa P2 ...... Pn
Pa
w
1 2
n a
式中 Pa—油石比；
P1、P2……Pn—各种矿料的配合比， Pi100；
1、2……n—各种矿料与水的相对密度； a—沥青的相对密度（25C/25C）。 （3）空隙率VV
VV
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s t
100
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（4）沥青体积百分率VA 压实沥青混凝土试件内沥青部分的体积占试件总体积的百分率。
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（ 3 ） 计 算 矿 料 的 总 质 量 ： m a m 1 m 2 m 3 沥 青 用 量 ： P b m m m a 100
油 石 比 ： P a m m a m a 100
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6．沥青混合料矿料级配检测试验
1）目的 测定沥青混合料中矿料的级配。 2）试验方法和步骤 采用筛分法，将抽提后烘干的矿料进行筛分，得到分级筛余：
3）将试件一次装人试模，用力插捣，边上插捣15次，中间插捣10次，检查温度； 4）达到击实温度（120~150C），试件上盖上一张纸加上压头，用击实仪两面各 击75次，量试件高度（对角线）应为63.51.3mm，否则调整加混合料的量：
63.5 q q0 h0
式中 q—调整后的试件数量；
q0—第一次装料质量； h0—第一次试件高度。 5）试件冷却12h后用脱模机脱模。
VA
100 Pa s
100 Pa a w
（5）矿料间隙率VMA
VMAVA VV
（6）沥青饱和度VFA
VFA VA 100 VA VV
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（7）注意 ①I型用表观密度； ②I型测定时几秒钟内稳定用毛体积密度；
f
ma mf mw
f mfm amww
③吸水率>2%时，用蜡封法测毛体积密度； ④计算空隙率时，分子与分母密度相同。
Pi m mi 100
注意： （1）分级筛余之和余与筛前之差1%合格； （2）绘制级配曲线。
7．试验报告
1 ） 沥 青 混 凝 土 物 理 指 标 ； 2 ） 马 歇 尔 稳 定 度 、 流 值 ； 3 ） 残 留 稳 定 度 M S 0 ； 4 ） 油 石 比 、 矿 料 级 配 。
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3．马歇尔稳定度试验
1 ） 量 试 件 高 度 （ 4 个 对 角 线 高 度 值 ） ， 平 均 值 符 合 63.51.3mm ， 对 角 线 高 度 差 <2mm；
2）将试件、仪器的上下压头放在60C水中保温30~40min； 3）将试件、上下压头放在仪器上，调整好仪器； 4）开动仪器加载，加载速率为50mm/min； 5）打印试验曲线，得到试件的稳定度、流值。 6）马氏模数T；
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用压力过滤器回收溶液中矿粉质量m3，也可用燃烧法测定m3。 取 10ml 溶液 Vb，放在坩埚中，加热后高温烧成残渣，取出后，加入碳酸 铵饱和溶液静置1h，烘干后称量m4，
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m4
Va Vb
式中 m3—溶液中矿粉的质量； Va—溶液体积； Vb—10 ml 溶液 ； m4—10ml 溶液中矿粉的质量。
通常做6个试件（合格）
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4．沥青混凝土物理指标测定
1）试验方法 采用水中重法。 2）试验步骤 （1）称试件在空气中质量ma； （2）称试件在水中质量mw； （3）称试件饱和面干质量mf； 3）计算
（ 1） 表 观 相 对 密 度 s
sm am a m w
表 观 密 度 s
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T M 1S00 FL
式 中 T — 马 氏 模 数 ， k N /m m ；
M S — 试 件 稳 定 度 ， k N ； M S — 试 件 流 值 ， m m 。
4．浸水马歇尔试验
1） 试 件 浸 60C 水 中 48h （ 常 压 ） ， 取 出 测 马 歇 尔 稳 定 度 M S 1； 2） 残 留 稳 定 度 M S 0：