砂质沥青混合料 细粒(或中粒)式沥青混合料 中粒和粗粒式沥青混合料 50.5 71.4 101.0 130 170 180 40 50 50 80 80 90 10 12 12 20 40 80 (3)烘箱
(4)压力机(或万能试验机)。 2.试件制备方法
(1)按沥青混合料组成的设计方法所计算的配合比数据,称取各种矿质集料倾于拌和机(或金属拌和锅)内,加热至150~160℃(根据所用沥青稠度决定)。 同时,将已脱水的沥青加热至140~150℃(根据沥青稠度确定)。
(2)将加热好的沥青按配合比中需要的沥青用量,逐渐加入不断搅拌的集料中,待拌匀后最后洒入预先加热好的石粉。继续拌和集料与沥青使其均匀为止(约拌10~15min)。
(3)自烘箱中取出预先擦干净、加热至140~150℃、与骨料最大尺寸相适应的试模,将其内部及两压头涂以润滑剂,将下承压轴置于模中。为保证当模子压实时,上下承压轴能对向自由移动,下承压轴应垫一垫圈,使承压头突出模底口2~3cm。 (4)称取已拌和好的沥青混合料,每个试件所续混合料重可按下式计算确定: 式中q——每个试件的混合料用量(g) d——模子内径(cm); h——试件高度(cm);
p——沥青混合料的质量密度(g/cm)。
通常沥青混合料按质量密度p=2.25g/cm。每个沥青混合料试件所需混合料,用量应符合附表4.10的规定。 沥青混合料试件所需混合料用量 附表4.10 试模内径(mm) 50.5 71.4 101.4 试件高度(mm) 50 70 101 混合料质量(g) 220 610 1760 5)将称好的混合料均匀地装入试模中,用捣棒捣实,最后用上承压头轻轻挤入混合料。
(6)将装好混合料的试模装于压力机(或万能机)上,逐渐压实,在30MPa(按试样受压面积计)的压力下保持3min后卸荷,用脱模机将试件推出。
制成的试件高度误差不得大于±1mm。如混合料试件高度相差过大,可用下式重新计算用量:
式中q——混合料应有的用量(g); qo——试制试件的混合料实际用量(g); h——试件的要求高度(mm); ho——试制试件的实际高度(mm)。
凡试件上下两面不平行,或有缺角及其它缺陷者,均不得作为测定技术性质试验之用。
(二)沥青混凝土标准密度测定 1.试验仪具: 静水力学天平。 2.试验方法:
(1)将标准压实下制备的试样,在制成4h后,即当温度将等于室温(18~20℃)时,在静水天平上称量其在空气中的质量为m,(精确至0.01g);
(2)同一试样在温度20℃±1℃的水中称量其质量为m2(须于试样在盛有水的烧杯中,停止冒出气泡以后进行)。 3.试验结果计算和精确度:
沥青混凝土的标准密度按下式计算: 式中pm——沥青混合料标准密度;
m1——沥青混合料试样在空气中的质量(g); m2——沥青混合料试样在水中的质量(g)。
以两次平行试验测定值的平均数作为标准密度值。若两次平行试验测定值的差值,大于0.02g/cm,应重新试验。
(三)沥青混合料试件的制备,也可采用马歇尔稳定度仪,按照规定用击实锤击实制得。它测定沥青混合料的热稳性和抗塑性流动的性能—稳定度和流值。沥青混合料中矿料的最大粒径应不大于25mm。 1.试验仪具
(1)马歇尔试验仪见附图4.6 附图4.6 马歇尔试验仪
1)加荷设备:一台。最大荷载约为3000kg。加荷时,用马达或人工驱动,垂直变形速度为50±5mm/min(人工操作,每秒钟转动摇把二次)。
2)应力环:一个,安装固定在加荷设备的框架与加荷压头之间,容量约3000kg,精确度为10kg,下部圆柱形头将荷载传递给加荷压头;中间装有百分表。 3)加荷压头:一副,由上下两个圆弧形压头组成,曲度半径为50.8mm。下弧形压头固定在一圆形钢板上,并附有二根导棒;上弧形压头附有球座和两个导孔。当两
个压头扣在一起时,下压头导棒恰好穿入压头的导孔内,并能使上压头圆滑地上下移动。
4)钢球:一个,直径16mm,试验时放置在球座上。
5)流直计:一个,由导向套管和流值表组成,供测量试件在最大荷载时的变形。试验时导向套管安装在下压头的棒上。流值表的分度为0.01cm。
(2)试模:三组,每组包括内径101.6mm,高87mm的圆筒及套环和底板各一个。
(3)击实锤:1~2副,每副包括4.53kg锤,平圆形击实座,带扶手的导向棒各一个,金属锤须能从45.7cm的高度沿着导向棒自由落下。
(4)击实台:一架,一般用4根型钢把20cm×20cm×20cm的木墩固定在混凝土板上,木墩上面放置一块30cm×30cm×2.5cm的钢板,也可以用其它型式的击实台,但产生效果应一致。 (5)脱模器。
(6)电烘箱:二台,大中型各一台,附有温度调节器。
(7)拌和设备:人工拌和采用拌盘(锅或盆)和铁铲等,或采用能保温的试验室用小型傍和机。
(8)恒温水槽:一个,附有温度调节器,容积最少能同时放置一组(至少三个)试件。
(9)其它:电炉或煤气炉、沥青溶化锅,台秤(容量5kg以上)、筛子、温度计(200℃)、刀子、滤纸、手套、水桶、蜡笔、记录纸等。 2.试验准备
(1)将过筛、洗净的石料及砂和石粉等置于105~110℃的烘箱中干燥至恒重,并测定各种矿料和沥青材料的相对密度、矿料组成。
(2)将沥青材料脱水、加热至120~150℃(根据沥青的种类和标号选择),各种矿料置烘箱中加热至140~160℃后备用。
(3)将全套试模、击实座等置于烘箱中加热至130~150℃后备用。 3.试件制备
(1)按照各种矿料在混合料中所占的配合比例,称出一组(3~4个)或一个试件所需要的材料,置于拌盘(锅)或拌和机中。并继续加热、拌匀、摊开,然后加入需要数量的热沥青,迅速地拌和均匀,并使混合料保持在温度为130~140℃(石油沥青)或90~110℃(煤沥青)的范围内。
(2)称取拌好的混合料(以四分法取一份)约1200g,通过铁漏斗注入垫有一张滤纸的热试模中,并用热刀沿周边插捣15次,中间10次。
(3)将装好混合料的试模放在击实台上,再垫上一张滤纸,加盖预热(130~150℃)的击实座,再把装有击实锤的导向棒插入击实座内,然后将击实锤从45.7cm的高度自由落下(规定为50或75次)。混合料的击实温度不得低于110℃(石油沥青)或70℃(煤沥青)。在击实过程中,注意须使导向棒垂直于试模的底板。试件击实一面后,将试模倒置,再以同样的次数击完另一面。
(4)卸去套模和底板,将装有试件的试模放置在冷水中2min后,置脱模器上取出试件。
(5)压实后试件的高度应为6.35±0.13cm。如试件高度不符合要求时,可按下式调整热混合料的用量。 (6)将试件仔细地放在平滑的台面上,在室温下静置过夜后,测量其高度及质量密度。制备渣油混合料的各项温度,参照石油沥青的要求可酌情降低。
4.试验方法
(1)量测试件的高度:用卡尺量取试件的高度,至少要取圆周等分4个点的平均值为试件的高度值,准确至0.01cm。
(2)测定试件的质量密度:先在天秤上称量试件在空气中的质量,然后称其在水中的质量(如试件空隙率较大时应采用蜡封法),准确至0.1g,并按下列两式任选用一式计算试件的质量密度。 或 式中pm——试件实测质量密度(g/m); m——试件在空气中质量(g); m1——试件在水中质量(g);
m2——封蜡后试件在空气中的质量(g); m3——封蜡后试件在水中的质量(g); dp——蜡的相对密度;
pw——常温水的质量密度(1g/m)。 (3)测定试件的稳定度:
1)将测定密度后的试件置于60±1℃(石油沥青)或37.8±1℃(煤沥青)的恒温水槽保持最少30min。
2)将上下压头内面拭净,必要时在导棒上涂以少许机油,使上压头能自由滑动,从水槽中取出试件在下压头上,再盖上上压头,然后放到加荷设备上。
3)将流值计安装在外侧导棒上,使导向套管轻轻地压住上压头,同时调整流值表对准零。
4)在上压头的球座上放妥钢球,并对准应力环下的压头,然后调整应力环中的百分表对准零。
5)开动加荷设备,使试件承受荷载,加荷速度为50±5mm/min。当达到最大荷载的瞬间,读取应力环中百分表的读数,并同时取下流值计,读记流值表的数值。 6)从恒温水槽中取试件,到测出最大荷载值,不应超过30s。
7)测定试件浸水后的稳定度。将测定密度后的试件置60±1℃(石油沥青)或37.8±1℃(煤沥青)的恒温水中保持48h然后测定其稳定度。 5.试验结果整理和计算 (1)试件的稳定度和流值
1)根据应力环标定曲线,将应力环中百分表的读数换算为荷载值,即试件的稳定度,以kg计。
2)流值计中的读数,即为试件的流值,以0.01cm计。

