沥青混凝土配合比设计集料实验方法[详细]

粗集料密度及吸水率
➢ 试验目的与适用范围 ➢ 本方法适用于测定各种粗集料表观相对密度、表干相对密度、毛体积
相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度，以及粗集料吸水率。 ➢ 试验步骤 ： ➢ 对较粗的集料采用4.75mm筛，对2.36mm～4.75mm集料，或者混在
4.75mm以下石屑中的粗集料，则用2.36mm标准筛过筛 ，用四分法缩 分至要求的质量，分两份备用对沥青路面用粗集料，应对不同规格的 集料分别测定，所取的每一份集料试样应基本上保持原有的级配 ➢ 经缩分后供测定密度和吸水率的粗集料质量应符合表的规定
沥青混凝土配合比设 计集料实验方法
集料试验方法及基本概念
➢沥青混合料原材料主要包括 ： ➢集料； ➢沥青；
约占沥青混合料95%的集料
➢ 按集料的粒径大小： ➢ 粗集料：粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、矿渣等。 ➢ 细集料：粒径小于2.36mm 的天然砂、人工砂（包括 ➢ 机制砂）、及石屑。 ➢ 矿粉：由石灰岩等碱性石料碾磨而成，起填料作用。 ➢ 按集料的岩性 ： ➢ 玄武岩 ➢ 石灰岩 ➢ 辉绿岩 ➢ 花岗岩 ➢ 安山岩
➢ 以三个试样平行试验结果的算术平均值 作为压碎值的测定。
要点强调
➢ 确定每次试验的石料数量。
➢ 将石料分三层倒入量筒中，每层数量大致相同。每层夯 击25次，落点均匀。
➢ 试样分三层装入试筒后，最上Hale Waihona Puke Baidu表面应仔细整平，防止 因不平而使压柱在加载时卡住。
➢ 使试验试样尽量密集接触，不会存留过大的集料间隙率， 如试验中有较大的集料间隙率，将使得石料内部受力不 均而导致压碎石料偏少，测得压碎值偏小。
集料试验
➢ 反映集料原始面貌 1.粗集料密度及吸水率试验（网篮法） 2.粗集料压碎值试验 3.粗集料磨耗值试验（洛杉矶法） 4.集料坚固性试验 5.粗集料磨光值试验 6.细集料密度
➢ 按反映集料加工工艺 1.粗集料含泥量试验 2.粗集料针片状颗粒含量试验（游标卡尺法） 3.粗集料软弱颗粒含量试验 4.细集料含泥量试验（筛洗法） 5.细集料砂当量试验 6.细集料棱角性试验（流动时间法）
➢ 集料的压碎值越大，磨耗值越大，磨光值越小。对路面的耐摩擦、 抗撞击及抗滑性能也有显著影响。
➢ 因此在沥青混凝土选用集料的时候，集料的压碎值越小越好。即 使石料场的压碎值符合规范要求，但在不影响工程经济性的情况 下，最好还是选则压碎值小的石料场。
粗集料磨耗值
➢ 目的和适用范围
➢ 测定标准条件下粗集料抵抗摩擦、撞 击的能力，以磨耗损失（%）表示。
5000±10
6
2500±15 500
简述试验步骤
➢ 取出钢球，将经过磨耗后的试样从投 料口倒入接受容器中。
➢ 将试样用1.7mm的方孔筛过筛。 ➢ 用水冲干净留在筛上的碎石，置温度
粗集料
➢ 粗集料 ➢ 在沥青混合料中，粗集料是指粒4.75mm(2.36mm)的碎石、破碎砾石、筛
选砾石和矿渣等。 ➢ 粗集料密度 ➢ 密度定义 ➢ 堆积密度：单位体积物质颗粒的质量。有干堆积密度及湿堆积密度之分。 ➢ 表观密度(视密度)：单位体积物质颗粒的干质量。 ➢ 表干密度(饱和面干毛体积密度)：单位体积物质颗粒的饱和面干质量。 ➢ 毛体积密度：单位体积物质颗粒的干质量。 ➢ 各密度的相对密度是该密度同同温度水的密度的比值。 ➢ 注：必须四分法取样，要求试样具有代表性。
➢ 试样若较湿，应通过烘箱烘干，但烘箱温度不宜超过 100℃，若温度过高，很可能会导致集料压碎值结果偏大。
技术性质
➢ 集料的压碎值对于沥青混凝土路面的耐久性有着重要的意义。
➢ 沥青混凝土路面在摊铺碾压过程中有部分集料被压碎，形成新的 破碎面，而新的破碎面没有沥青胶浆裹附，很容易被水浸入。而 在行车时候产生的泵吸作用下集料会慢慢脱落，导致路面出现松 散或坑槽，形成水损坏影响路面的耐久性。
粗集料压碎值
➢ 试验方法简述：
➢ 将要求质量的试样分3次(每次数量大体 相同)均匀装入试模中，压头放入试筒内 石料面上，均匀地施加荷载，在10min 左右的时间内达到总荷载400kN，稳压 5s，然后卸荷。
➢ 取出试样用2.36mm标准筛筛分经压碎 的全部试样，称取通过2.36㎜筛孔的全 部细料质量，计算集料压碎值。
粗集料压碎值
目的和适用范围
集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷 载下抵抗压碎的能力，是衡量石料力学 性能的指标，以评定其在公路工程中的 适用性。
注意事项
金属筒确定试验集料描述如下：将试样分 3次(每1次数量大体相同)均匀装入试模 中，每次均将试样表面整平，用金属棒 的半球面端从石料表面上均匀捣实25次， 最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整 平。称取量筒中试样质量。平行试验三 次，以三次平行试验的试样质量平均值 进行压碎值的平行试验。
➢ 本方法适用于各种等级规格集料的磨 耗试验
➢ 简述试验步骤
➢ 操作过程 ➢ 试样的准备 ➢ 将不同规格的试样用水冲洗干净，置
烘箱中烘干至恒重。按规定准备试样， 筛分。 ➢ 对于沥青路面及各种基层、底基层的 粗集料，试验条件应符合表的要求.
粗集料洛杉矶磨耗试验条件
粒度 类别
粒集组成 （mm）
试样质量 （g）
试样总质 量（g）
钢球 数量 （个）
钢球总 质量 （g）
次数 （转）
B
19.0～26.5 16.0～19.0
2500±10 2500±10
5000±10
11 4850±25 500
C
4.75～9.5 9.5～16.0
2500±10 2500±10
5000±10
8
3330±20 500
D
2.36～4.75 5000±10
工程用途
为沥青混凝土配合比设计提供参数。（密 度的准确性）
➢ 注意对粗集料的密度、相对密度的定义、 测定、使用时很容易出现错误的理解。首先 应特别注意各种相对密度和密度的不同用途， 工程上常用相对密度而少用密度。例如在沥 青混合料的配合比设计时，常用表观相对密 度、毛体积相对密度。
➢ 要点强调：
试验时;试样清洗后在室温下保持浸水24h。 试验时，水温控制在15-25℃，宜控制在23℃。 在称取表干质量的过程中不得有集料颗粒丢失 也可以采取先称表干重，再称水中重的方法进 行试验，这样可以避免因集料丢失带来的问题。