道路建筑材料试验指导书 沥青混合料试验 王国忠编 内蒙古农业大学道桥教研室 二00六年五月
道路建筑材料试验指导书 —— 沥青混合料试验 王国忠 编 内 蒙 古 农 业 大 学 道 桥 教 研 室 二 OO 六 年 五 月
目 录 目录. 1、沥青混合料试件制作方法. .2 2、沥青混合料马碰尔稳定度试验
1 目 录 目录. 1 1、沥青混合料试件制作方法. 2 2、沥青混合料马歇尔稳定度试验. 6
1、沥青混合料试件制作方法(击实法)(JTJ052T0702一2000) (一)目的与适用范围 1,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 2.标准击实法适用于马或尔试验、间接抗拉试验(跨裂法)等所使用的中101.6mm×63.5mm 圆柱体试件的成型。大型击实法适用于中1524mm×953mm的大型圆柱体试件的成型。 3.沥青混合料试件制作时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位径的4倍,厚度不小于集料公称最大粒径的1一1.5倍的 规定。对直径中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265mm的集料应用等量的132一26.5mm集料代昔(替代法,也可采 用直径中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5~6个。 2)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中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31.5mm,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。 ③当集料公称最大粒径大于31.5mm时,必须采用过筛法。筛的筛孔为26.5mm,一组试件 仍为4个。 (二)仪器设备 1.标准击实仪:由击实锤、中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4572mm±1.5mm高度沿导向棒自由落下击实,标准击实锤质量4536士9g。 大型击实仪:由击实锤、中149.5mm平圆形压实头及带手柄的导向棒(直径15.9mm)组成。 用机械将压实锤举起,从4572mm±525mm高度沿导向棒自由落下击实,大型击实锤质量10210 ±10g。 2.标准击实台:用以固定试模,在200mmx200mmx457mm的硬木墩上面有一块 305mmx305mmx25mm的钢板,木墩用4根型锅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0.67-0.77g/©m3的硬木制成。人工击实或机械击实均必须有此标准击实台。 2
2 1、沥青混合料试件制作方法(击实法)(JTJ 0 52T 0702—2000) (一)目的与适用范围 1.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。 2.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ф 101.6mm×63.5mm 圆柱体试件的成型。大型击实法适用于ф 152.4mm×95.3mm 的大型圆柱体试件的成型。 3.沥青混合料试件制作时矿料规格及试件数量应符合如下规定: (1)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 1—1.5 倍的 规定。对直径ф101.6mm 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 13.2—26.5mm 集料代替(替代法),也可采 用直径ф 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 5~6 个。 (2)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ф 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 31.5mm,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。 ③当集料公称最大粒径大于 31.5mm 时,必须采用过筛法。筛的筛孔为 26.5mm,一组试件 仍为 4 个。 (二)仪器设备 1. 标准击实仪:由击实锤、ф98.5mm 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 457.2mm±1.5mm 高度沿导向棒自由落下击实,标准击实锤质量 4 536±9g。 大型击实仪:由击实锤、ф 149.5mm 平圆形压实头及带手柄的导向棒(直径 15.9mm) 组成。 用机械将压实锤举起,从 457.2mm±52.5mm 高度沿导向棒自由落下击实,大型击实锤质量 10 210 ± 10g。 2.标准击实台:用以固定试模,在 200mmx200mmx 457mm 的硬木墩上面有一块 305mmx305mmx25mm 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 0.67—0.77g/cm3 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/mm士5次/mm。大型击实法电动击实的功率不小 于250W. 3.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,如试图5一1所示。搅拌叶自转速度70一80r/mn,公转速度40~50r/min。 试图5!试验常用西青程存知拌和 1电机:2联轴器:3变速箱:4弹黄:5养和叶片:6升降手辆:7底声:8如热拌和锅:9湿里时同空刺仪 4,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。 5.试模:由高碳钢或工具钢制成,每组包括内径101.6mm士02mm,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筒如试图5-2所示。套筒外径165.1mm,内径155.6mm±0.3mm, 总高83mm。试模内径152.4mm±0.2mm,总高115mm,底座板厚12.7mm,直径172mm。 6.烘箱:大、中型各一台,有温度调节器。 7.天平或电子秤:用于称矿料的,感量不大于05g:用于称沥青的,感量不大于0.1g 8.沥青运动粘度测定设备:毛细管粘度计、赛波特重油粘度计或布洛克菲尔德粘度计。 9.插刀或大螺丝刀。 10.温度计:分度值不大于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0~300℃,数字显示或度盘指针的分度0.1℃,且有留置读,数功能。 11.其它:电炉或煤气炉、沥青培化锅、拌和铲、标准筛、滤纸(或普通纸)、胶布、卡尺、 秒表、粉笔、棉纱等
3 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/min±5 次/min。大型击实法电动击实的功率不小 于 250W。 3.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,如试图 5—1 所示。搅拌叶自转速度 70—80r/min,公转速度 40~50r/min。 4.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。 5.试模:由高碳钢或工具钢制成,每组包括内径 101.6mm±0.2mm,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筒如试图 5-2 所示。套筒外径 165.1mm,内径 155.6mm±0.3mm, 总高 83mm。试模内径 152.4mm±0.2mm,总高 115mm,底座板厚 12.7mm,直径 172mm。 6.烘箱:大、中型各一台,有温度调节器。 7. 天平或电子秤:用于称矿料的,感量不大于 0.5g;用于称沥青的,感量不大于 0.1g。 8. 沥青运动粘度测定设备:毛细管粘度计、赛波特重油粘度计或布洛克菲尔德粘度计。 9.插刀或大螺丝刀。 10.温度计:分度值不大于 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 0~300℃,数字显示或度盘指针的分 度 0.1℃,且有留置读,数功能。 11. 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
(三)试验准备 1.确定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度。 当缺乏沥青粘度测定条件时,试件的拌和与压实温 度可按试表5-1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, 516403nm 对大部分聚合物改性沥青,需要在基质沥青的基础上提 W 高15一30℃左右,掺加纤维时,尚需再提高10℃左右。 试图52大型固柱体试件的试模与套简 试表51 沥青混合料拌和及压实温度参考表 沥青结合料种类 拌和温度(℃) 压实温度(℃) 石油沥青 130-160 120-150 煤沥青 90-120 80-110 改性沥青 160-175 140-170 常温沥青混合料的拌和及压实在常温下进行。 2.按规定方法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,在混合料中插入温度计测量温度,待混合料温度符合要求后成型。需要适当拌和时可倒 人已加热的小型沥青混合料拌和机中适当拌和,时间不超过mm。但不得用铁锅在电炉或明火 上加热炒拌。 3.在试验室人工配制沥青混合料时,材料准各按下列步骤进行: (1)将各种规格的矿料置105℃士5℃的烘箱中烘干至恒重(一般不少于4一6h)。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各用。 (2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,按T) 052T0603测定沥青的密度。 (3)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℃(保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4一6个)备料,但进行配合比设计时宜
4 (三)试验准备 1.确定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度。 当缺乏沥青粘度测定条件时,试件的拌和与压实温 度可按试表 5-1 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 15—30℃左右,掺加纤维时,尚需再提高 10℃左右。 试表 5-1 沥青混合料拌和及压实温度参考表 沥青结合料种类 拌和温度(℃) 压实温度(℃) 石油沥青 煤沥青 改性沥青 130—160 90—120 160—175 120—150 80—110 140—170 常温沥青混合料的拌和及压实在常温下进行。 2. 按规定方法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,在混合料中插入温度计测量温度,待混合料温度符合要求后成型。需要适当拌和时可倒 人已加热的小型沥青混合料拌和机中适当拌和,时间不超过 lmin。但不得用铁锅在电炉或明火 上加热炒拌。 3. 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; (1)将各种规格的矿料置 105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重(一般不少于 4—6h)。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。 (2)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,按 JTJ 052T 0603 测定沥青的密度。 (3)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 4—6 个)备料,但进行配合比设计时宜