沥青混合料理论最大相对密度试验方法研究

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沥青混合料理论最大相对密度仪校验方法

沥青混合料理论最大相对密度仪校验方法

混合料理论最大相对密度仪校验方法
一、适用范围
1.1本方法适用于新的、使用中和修理后的沥青混合料理论最大相对密度仪的校验。

二、技术要求
2.1外观整洁,有型号规格、制造厂说明书。

2.2容器容积5240mL。

2.3压力范围为0-100kPa。

三、校验项目
3.1外观。

3.2试运行。

3.3容器容积。

3.4压力范围。

四、环境条件及校验用标准器具
4.1环境条件
温度20℃±10℃,环境相对湿度不大于85%,校验现场周围应清洁,无影响工作的振动和腐蚀性气体存在。

4.2校验用标准器具
4.2.1电子天平:称量10kg,分度值为1g
4.2.2分度值0.1℃的温度计。

五、校验方法
5.1负压容器标定方法。

5.1.1将容器装满25℃±0.5℃的水,上面用玻璃盖住保持完全充满水,正确称取容器与水的总质量m1。

5.1.2将容器和玻璃板干燥,称取质量m2。

六、校验结果处理
6.1校验项目全部满足技术要求为合格。

6.2校验周期为12个月。

沥青混合料理论最大相对密度仪校验记录校验编号:。

(完整版)沥青混合料理论最大相对密度试验真空法

(完整版)沥青混合料理论最大相对密度试验真空法

沥青混合料理论最大相对密度试验真空法1、目的与适用范围1.1本方法适用于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。

1.2本方法不适用于吸水率大于3%的多孔性集料的沥青混合料。

2、仪具与材料2.1天平:称量10kg以上,感量不大于0.5kg;称量5kg以上,感量不大于0.1g;称量2kg以下,感量不大于0.05g。

2.2负压容器:根据试样数量选用表1中的A、B、C任何一种类型。

负压容器口带橡皮塞,上接橡胶管,管口下方有滤网,防止细料部分吸入胶管。

负压容器类型2.3真空负压装置:由真空泵及水银压力计(或真空表)组成,真空泵能使负压容器内造成4kPa(30mmHg)负压。

2.4恒温水槽:水温控制25℃±0.5℃。

2.5温度计:分度为0.5℃。

2.6其它:玻璃板等。

3、方法与步骤3.1准备工作3.1.1按本规程T0701沥青混合料取样方法或从沥青路面上采取(或钻取)沥青混合料试样。

试样数量不少于如下规定数量:沥青混合料中集料公称最大粒径(mm)最少试样数量(g)37.5 400026.5 250019.0 200013.2、16.0 15009.5 10004.75 5003.1.2将沥青混合料团块仔细分散,粗集料不破碎,细集料团块分散到小于6.4mm。

若混合料坚硬时可用烘箱适当加热后打散,一般加热温度不超过60℃,分散试样应用手掰开,不得用锤打碎,防止集料破碎。

当试样是从路上采取的非干燥混合料时,应用电风扇吹干至恒重后再操作。

3.1.3负压容器标定方法将B、C类负压容器装满25℃±0.5℃的水(上面用玻璃板盖住保持完全充满水),正确称取负压容器与水的总质量mb。

3.1.4采用A类容器时,将容器全部浸入25℃±0.5℃的恒温水槽中,称取容器的水中质量(mi)。

3.1.5将负压容器干燥,编号称取其质量。

3.2试验步骤3.2.1将沥青混合料试样装入干燥的负压容器中,称容器及沥青混合料总质量,得到试样的净质量mn,试样质量应不小于上述规定的最小数值。

沥青混合料毛体积密度的测定(蜡封法)最大理论密度试验方法与步骤

沥青混合料毛体积密度的测定(蜡封法)最大理论密度试验方法与步骤

沥青混合料毛体积密度的测定(蜡封法)最大理论密度试验方法与步骤
(1)除去试件表面的浮粒,在适宜的天平或电子秤上(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)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。

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。

(2)将试件置于冰箱中,在4—5℃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,至全部表面被石蜡封住后迅速取出试件,在常温下放置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。

将蜡封试件放入网篮浸水
约lmin,读取水中质量(mc)。

(4)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:
1)取一块铅或铁块之类的重物,称取空中质量(mg);
2)分别测定重物的水中质量(m’g)和蜡封后在水中质量(m’d);
3)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)。

按公式计算石蜡对水的相对密度。

(5)如果试件在测定密度后还需要做其他试验时,为便于除去石蜡,可事先在干燥试件表面涂上薄层滑石粉,称取涂滑石粉的试件质量(ms),然后再蜡封测定.。

排水沥青混合料最大理论相对密度确定方法分析

排水沥青混合料最大理论相对密度确定方法分析

O 引言
排水 沥青 混 合 料 采 用 空 隙 率 作 为 关 键 设 计 参
的确定 。 同时 , 排水 沥青 混 合 料 的最 大理 论相 对 密 度也是 沥青路 面压 实度 控 制 的关 键 指标 之一 , 准 其 确性也 直接 影 响 到 排水 沥青 路 面 的施 工 质 量 。故
收稿 日期 : 1 — 8— 0 2 l O 3 0
作者简介 : 林楠 (9 5一) 女 , 18 , 福建福州人 , 院土木工程系高速铁道工程教研室助教。
2 1 年第 1 02 期 ( 总第 4 期 ) 9
西 安 铁 路 职 业 技 术 学 院 学 报
J u n lo i Ral a c t n l T c n c n t ue o r a f m i yVo ai a & e h ia Isi t Xi w o l t
No 1,0 2 . 2 1
S ra . 9 e ilNo 4
ห้องสมุดไป่ตู้
排 水 沥 青 混 合 料 最 大 理 论 相 对 密 度 确 定 方 法 分 析
林 楠
( 安铁路职业技术学院 陕西 西安 700 ) 西 160
摘 要 : 了能够 准确 的测试排水沥青混合料最大理论相对密度 , 为 通过片麻岩和 玄武岩 两种石料 的混合料 试验 , 比
关键词 : 排水沥青混合料 , 大理论相对密度 , 最 真空 实测法
中图分类号:44 U1
文献标识码 : A
文章编 号 :44 90 2一(O2 0 2 1 )l一00 08—0 6
An l ss o t r i i g t e M a i u e r tc lRea ie ay i fDee m n n h x m m Th o eia l tv

沥青混料密度试验

沥青混料密度试验

第三节沥青混料密度试验一、沥青混合料密度和测定方法1.沥青混合料密度基本概念密度是在一定条件下测量的单位体积的质量,单位为t/m3或g/cm3,通常以ρ表示。

相对密度是所测定的各种密度与同温度下水的密度的比值,以γ表示,为无量纲。

对沥青这样的匀质材料,材料嫩不没有孔隙,测定的密度只有一种。

但对沥青混合料这样复合材料,由于材料状态及测定条件的不同,计算用体积所考虑的集料内部的空隙及集料与集料之间的间隙(空隙)情况不同,计算的密度也就不同,图7-2表示了几种典型情况。

图7-2 几种材料的典型组成情况a)矿粉; b)单颗粒碎石; c)集料混合料; d)沥青混合料各种不同密度的基本意义如下。

(1)真实密度:规定条件下,材料单位真实体积(不包括任何孔隙和空隙)的质量,也叫真密度。

(2)毛体积密度:规定条件,材料单位毛体积(包括材料实体、开口及闭口空隙)的质量。

当质量以干燥质量(烘干或空气干燥)为准时,称表毛体积密度,简称毛体积密度。

当质量以表干质量(饱和面干,包括开口孔隙中的水)为准时,称表干体积密度,也叫表干密度。

(3)表现密度:规定条件下,材料单位表现体积(包括材料实体、闭口孔隙,但不包括开口孔隙)的质量,也叫视密度。

沥青混合料的组成如图7-2d)所示,它包括6部分:①各种矿料的矿质集料(按磨成粉的无空隙状态考虑);②沥青(都充填在集料之间的间隙中,只裹覆在矿料表面,假定不被集料吸收);③集料自身的闭孔隙;④集料本身的开孔隙(在混合料中基本上已经被沥青封闭成闭孔隙);⑤被沥青裹覆的矿料与矿料之间的空隙(包括开口的与闭口的);⑥试件表面由于与试模接触得不到正常击实产生的表面凹陷。

沥青混合料试件的空中质量相当于所有矿料的烘干质量(集料是加热后拌和的),加上沥青质量,这个数是一定的。

之所以有各种不同的密度实际上是测所定的体积的含义不同而已。

沥青混合料体积各部分空隙或孔隙的比例将因矿料级配、沥青用量、压实程度而不同。

沥青混合料理论最大相对密度试验方法研究

沥青混合料理论最大相对密度试验方法研究
沥青混合料理论最大相对密度试验方法研究
1.确定沥青混合料最大理论相对密度的方法
根据我国现行《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40——2004)规定,确定沥青混 合料理论最大相对密度的方法有计算法和实测法。
1.1 计算法
我们知道, 要计算沥青混合料理论最大相对密度, 只要确定集料的有效体积就可以了, 而要确定集料的有效体积的关键就在于集料开口空隙对沥青吸收的多少,它取决于集料的 开口空隙、吸水性、沥青的流动性、用量以及拌合的温度、时间等。比如集料的开口空隙 比较大,就能使沥青比较容易地进入开口空隙,使得集料的有效体积变小,理论最大相对 密度增大。那自然就会引入了一个系数,以表示集料吸收沥青的多少。这个系数是由美国 SHRP 最早提出的,称为经验常数,通常采用 0.8,吸水性集料时采用 0.5 或者 0.6,它采用 集料有效相对密度计算混合料的理论最大相对密度,并给出了有效密度的经验公式: γse =C×γsa+(1-C)×γsb 式中:γse——合成矿料有效相对密度; C——经验常数,通常采用 0.8,吸水性集料时采用 0.5 或者 0.6; γsb——矿料的合成毛体积相对密度; γsa——矿料的合成表观相对密度。 而在我国现行的《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F——2004)也有规定,它对改 性沥青及 SMA 等难以分散的混合料,沿用了上面经验公式并对式中的经验常数 C 更改为 合成矿料的沥青吸收系数,这应该是对系数的最好定义,并给出了计算公式: C=0.033ωx2-0.2936ωx+0.9339 ωx=(
标准差 S,% 变异系数 Cv,%
0.586 0.226
采用不同方法得到沥青混合料的最大理论相对密度及其最佳油石比,如表 4:
表 4 不同方法所测得的沥青混合料理论最大相对密度及其最佳油石比(AC-20C) 试验方法 油石比/% 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 最佳油石比/% 表观相对密 度计算法 2.609 2.589 2.570 2.551 2.532 4.80 毛体积相对 真空实测法 密度计算法 2.565 2.546 2.528 2.509 2.492 4.18 2.595 2.579 2.557 2.534 2.518 4.58 计算法 2.598 2.578 2.559 2.540 2.522 4.64 2.612 2.596 2.573 2.548 2.529 4.81 有效相对密度 溶剂实测法

沥青混合料密度试验方法

沥青混合料密度试验方法

沥青混合料密度试验方法(表干法)1 目的与适用范围1)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。

2)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1)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。

2)网篮。

3)溢流水箱:如图4.4.2.1所示,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。

4)试件悬吊装置:天平下方悬吊网篮及试件的装置,吊线应采用图4.4.2.1 溢流水箱及下挂法水中重称量方法示意图1-浸水天平或电子秤;2-试件;3-网篮;4-溢流水箱;5-水位搁板;6-注入口;7-放水阀门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。

5)秒表。

6)毛巾。

7)电风扇或烘箱。

3 方法与步骤1)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。

2)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。

3)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3min~5min,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,应改用本规程4.6的蜡封法测定。

4)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)。

5)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60℃±5℃烘箱烘干至恒重),再称取空中质量(ma)。

排水沥青混合料最大理论相对密度确定方法

排水沥青混合料最大理论相对密度确定方法

文 章 编 号 : 2 33 4 (0 10 —5 60 0 5・7 X 2 1 ) 40 4 ・5
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排 水 沥 青 混 合 料 最 大 理 论 相 对 密 度 确 定 方 法
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积相 对 密度 与 表 观 相对 密 度 的 平 均值 ; 采 用 矿 料 ⑤
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3
2 试验部分
2.1 原材料
2.1.1 沥青 采用泸州中海油 AH-70#沥青,其技术指标如表 1: 表 1 沥青技术指标测定结果 试验项目 针入度(25℃,100g,5s)/0.1mm 延度(15/5℃,5cm/min)/cm 软化点 TR&B/℃ 密度/g/cm3 2.1.2 石料和矿粉 集料采用新都碎石,填料采用都江堰矿粉,其密度如下表: 规范指标 AH-70 60-80 ≥100 ≥46 —— 66.5 >150 47.8 1.006 试验结果
0. 48 2
0.6
C值
0.4 0.2 0.0 0 0.5 1
1. 33 8
1.5
1. 87 1
2
2.5
3
3.5
4
4.5
合成矿料吸水率(%)
由此可知,当 C 值采用 0.8 时,吸水率为 0.482;当 C 值采用 0.6 时,吸水率为 1.338; 当 C 值采用 0.5 时,吸水率为 1.871。在四川地区,对于石灰石,其吸水率在 0.5 左右,C 值取 0.8 有其合理性,而对某些地区,在沥青配合比设计时,直接取集料的表观密度和毛 体积密度的中值计算理论最大相对密度,即 C 值取 0.5,这并不适合四川地区,建议最好 通过吸水率计算所得的 C 值作为确定理论最大相对密度的依据。 对非改性沥青混合料,宜以预估的最佳油石比拌和两组混合料,采用真空法实测最大 理论相对密度,取平均值。然后反算合成矿料的有效相对密度,公式如下: γse =
5
由表 3 可知, 真空实测法所得的理论最大相对密度平行试验的标准差小 (小于 0.001) , 变异性也小(小于 0.004) ,由此可见,真空实测法所测理论最大相对密度的复现性好,其 结果理论上认为是准确的。这必须建立在严格按照规程试验,如混合料必须分散仔细。 由表 4 可知,有效相对密度法和真空法所得结果比较接近,而且在表观理论最大相对 密度和毛体积理论最大相对密度之间,由此可见,采用有效相对密度法所得理论最大相对 密度也能准确地反映混合料理论最大相对密度地真实性,也就是说,不管是非改性沥青还 是改性沥青,采用有效相对密度法计算理论最大相对密度是可行的。采用溶剂法所得结果 误差很大,有的结果甚至大于理论最大表观相对密度,说明采用溶剂法很难准确反映混合 料的真实情况,认为因素影响较大,这是由于混合料的沥青膜很容易遭到溶剂的破坏,试 验时不容易掌握,造成结果偏大,进行配合比设计时,用油量将偏高,容易造成泛油。我 们再来看看它们对配合比最佳油石比大小的影响,有效密度法和真空法所得结果接近 4.6%,比表观理论相对密度和溶剂法所得最佳油石比小 0.2%, 比毛体积理论最大相对密 度所得最佳油石比大 0.4%,由此可见,不同方法所得结果差距是相当大的,也就是说考虑 集料对沥青的吸收情况是非常有必要的。 综上可知,在设计沥青配合比时,可以根据真空法和有效密度计算法所得结果的一致 性来检验混合料理论最大相对密度的真实性。
4 结论
由于集料空隙对沥青的吸收作用,在确定理论最大相对密度时,采用理论最大表观密 度会造成结果偏大,用油量偏高,采用理论最大毛体积相对密度会造成结果偏小,用油量 偏低,其误差的大小取决于集料对沥青吸收的多少。因此,必须考虑集料对沥青的吸收作 用。 采用有效相对密度计算理论最大相对密度是可行的, 但必须严格按照规程, 减小误差, 准确测量各集料的相对密度,以保证沥青吸收系数的准确性。 真空实测法能真实反映混合料理论最大相对密度,试验过程容易控制,误差小,而溶 剂法所得结果误差偏大,试验过程不容易控制,建议尽量不用溶剂法测定。
4.5
2.556 2.553 2.548 2.565 2.561 0.666 0.260
5.0
2.535 2.532 2.537 2.536 2.528 0.365 0.144
5.5
2.512 2.524 2.519 2.521 2.514 0.495 0.197
真空法实测理 论最大相对密 度
2.597 2.590 2.598 2.601
表 2 石料密度测定结果 试验项目 石料 1#(13.2-19mm) 2#(9.5-13.2mm) 3#(4.75-9.5mm) 4#(0-4.75mm) 表观相对密度 2.801 2.790 2.775 2.702
4
毛体积相对密度 2.740 2.722 2.689 ——
吸水率/% 0.79 0.90 1.15 ——
矿粉 2.2 试验方法
2.716
——
——
对沥青密度采用比重瓶法,粗集料采用网篮法,细集料采用容量瓶法,矿粉采用李氏 比重瓶法。
3 结果与讨论
对真空实测法所得不同油石比得最大理论相对密度,如表 3 表 3 不同油石比采用真空法所测得的沥青混合料理论最大相对密度
油石比 试验项目
3.5
2.587
4.0
2.577 2.586 2.572 2.589 2.569 0.868 0.337
100 Pb 100 Pb
t
b
式中:γse——合成矿料有效相对密度; γt——试验沥青用量条件下实测得到的混合料最大理论相对密度; Pb——试验采用的的沥青用量; γb——沥青的相对密度(25℃/25℃) 。 然后计算沥青混合料的理论最大相对密度,公式如下:
2
γti=
100 Pai 100 Pai
标准差 S,% 变异系数 Cv,%
0.586 0.226
采用不同方法得到沥青混合料的最大理论相对密度及其最佳油石比,如表 4:
表 4 不同方法所测得的沥青混合料理论最大相对密度及其最佳油石比Байду номын сангаасAC-20C) 试验方法 油石比/% 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 最佳油石比/% 表观相对密 度计算法 2.609 2.589 2.570 2.551 2.532 4.80 毛体积相对 真空实测法 密度计算法 2.565 2.546 2.528 2.509 2.492 4.18 2.595 2.579 2.557 2.534 2.518 4.58 计算法 2.598 2.578 2.559 2.540 2.522 4.64 2.612 2.596 2.573 2.548 2.529 4.81 有效相对密度 溶剂实测法
1
sb

1
sa
)×100
式中: C——合成矿料的沥青吸收系数; γsb——矿料的合成毛体积相对密度;
1
γsa——矿料的合成表观相对密度; ωx——矿料的合成吸水率。 沥青吸收系数的公式是我国学者经过试验研究,由沥青浸渍密度反算得到的不同吸水 率的 C 值,见下图:
1.0 0.8
y=0.033x20.2936x+0.9339
6
沥青混合料理论最大相对密度试验方法研究
1.确定沥青混合料最大理论相对密度的方法
根据我国现行《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40——2004)规定,确定沥青混 合料理论最大相对密度的方法有计算法和实测法。
1.1 计算法
我们知道, 要计算沥青混合料理论最大相对密度, 只要确定集料的有效体积就可以了, 而要确定集料的有效体积的关键就在于集料开口空隙对沥青吸收的多少,它取决于集料的 开口空隙、吸水性、沥青的流动性、用量以及拌合的温度、时间等。比如集料的开口空隙 比较大,就能使沥青比较容易地进入开口空隙,使得集料的有效体积变小,理论最大相对 密度增大。那自然就会引入了一个系数,以表示集料吸收沥青的多少。这个系数是由美国 SHRP 最早提出的,称为经验常数,通常采用 0.8,吸水性集料时采用 0.5 或者 0.6,它采用 集料有效相对密度计算混合料的理论最大相对密度,并给出了有效密度的经验公式: γse =C×γsa+(1-C)×γsb 式中:γse——合成矿料有效相对密度; C——经验常数,通常采用 0.8,吸水性集料时采用 0.5 或者 0.6; γsb——矿料的合成毛体积相对密度; γsa——矿料的合成表观相对密度。 而在我国现行的《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F——2004)也有规定,它对改 性沥青及 SMA 等难以分散的混合料,沿用了上面经验公式并对式中的经验常数 C 更改为 合成矿料的沥青吸收系数,这应该是对系数的最好定义,并给出了计算公式: C=0.033ωx2-0.2936ωx+0.9339 ωx=(
se
b
γti=
100 100 Pbi
se

Pbi
b
式中:γti——沥青混合料的最大理论相对密度; Pai——沥青混合料的油石比; Pbi——沥青混合料的沥青用量; γse——合成矿料有效相对密度; γb——沥青的相对密度(25℃/25℃) 。
1.2 实测法
实测法则是通过具体的试验来确定沥青混合料理论最大相对密度的方法,它分为真空 法和溶剂法。 1.1.1 真空法 真空法是借助真空泵,抽出沥青混合料空隙的空气,并让水进入开口空隙中,使空隙 率为 0,由于多孔性集料有可能集料表面并未全部为沥青裹覆或在抽真空时将沥青膜破坏 使水进入未被沥青填充的开口空隙,造成所测得的结果偏大,因此它不适用于吸水率大于 3%的多孔性集料的沥青混合料。真空法要求沥青混合料充分分散,粗集料不破碎,细集 料团块分散到小于 6.4mm,避免集料内部有较多的小气泡,影响测定结果,因此,对改性 沥青或 SMA 等难以分散的混合料,不能用真空法测定。 1.1.2 溶剂法 溶剂法是借助溶剂(三氯乙烯)将裹覆在矿料表面的沥青溶解,让沥青进入溶剂中, 使混合料空隙率为 0,由于溶剂将沥青膜溶解后将进一步进入矿的料开口空隙中,使得混 合料实际体积变小,造成结果偏大,因此它不适用于吸水率大于 1.5%的混合料。
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