最新公路水運試驗檢測考試 材料(集料)專業(yè) 瀝青及試驗 考試知識點總結(jié)_第1頁
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文檔簡介

1、瀝青大致分類、組分的概念?1瀝青分類瀝青是一種結(jié)構(gòu)和組成都十分復雜的有機混合物,相應(yīng)類型的劃分目前還沒有一個統(tǒng)一的標準。根據(jù)不同的依據(jù),瀝青類型劃分有多種不同的結(jié)果。(1)按產(chǎn)源不同劃分成1、地瀝青2、焦油瀝青,其中地瀝青又分為1、天然瀝青2、石油瀝青;而焦油瀝青又1、煤瀝青、木瀝青和頁巖瀝青等。(2)按原油成分中所含石蠟數(shù)量的多少劃分成石蠟基瀝青(含蠟量5)、瀝青基瀝青(含蠟量2)、混合基瀝青(含蠟量2一5)等。(3)按加工方法分類,經(jīng)過不同的加工工藝,得到多種性能有明顯差別的瀝青品種。1)直餾瀝青: 2)溶劑脫瀝青: 3)氧化瀝青: 4)裂化瀝青:按常溫下的稠度劃分成固體瀝青、粘稠瀝青和液

2、體瀝青。(5)按用途的不同分成道路石油瀝青和建筑瀝青。2瀝青的化學組分通過一定的分離方法,將瀝青分離成化學性質(zhì)相近,并且和路用性質(zhì)有一定聯(lián)系的幾個組,這些組就稱為組分。瀝青中各組分的含量與瀝青的技術(shù)性質(zhì)有直接關(guān)系。(1)瀝青質(zhì)(2)膠質(zhì) (3)芳香分(4)飽和分氣候分區(qū)指標采用工程所在地最近30年內(nèi)年最熱月份平均最高氣溫的平均值,作為反映瀝青路面在高溫和重載條件下出現(xiàn)車轍等流動變形的氣候因子,并作為氣候分區(qū)的一級指標。按照設(shè)計高溫指標,一級區(qū)劃分為3個區(qū)采用工程所在地最近30年內(nèi)的極端最低氣溫,作為反映瀝青路面由于溫度收縮產(chǎn)生裂縫的氣候因子,并作為氣候分區(qū)的二級指標。按照設(shè)計低溫指標,二級區(qū)劃

3、分為4個區(qū)。采用工程所在地最近30年內(nèi)的年降雨量的平均值,作為反映瀝青路面受水影響的氣候因子,并作為氣候分區(qū)的三級指標。按照設(shè)計雨量指標,三級區(qū)劃分為4個區(qū)。2氣候分區(qū)的確定瀝青路面使用性能氣候分區(qū)由一、二、三級區(qū)劃組合而成,以綜合反映該地區(qū)的氣候特征,每個氣候分區(qū)用3個數(shù)字表示:第一個數(shù)字代表高溫分區(qū),第二個數(shù)字代表低溫分區(qū),第三個數(shù)字代表雨量分區(qū),每個數(shù)字越小,表示氣候因素對瀝青路面的影響越嚴重。二、瀝青混合料組成材料技術(shù)要求瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)取決于組成材料的性質(zhì)、合適的組成配合比例以及合理的拌和施工工藝,其中組成材料自身質(zhì)量是瀝青混合料技術(shù)性質(zhì)保證的基礎(chǔ).1瀝青瀝青是瀝青混合料中最重要

4、的組成材料,其性能直接影響瀝青混合料的各種技術(shù)性質(zhì)。瀝青路面所用瀝青標號應(yīng)根據(jù)氣候條件和瀝青混合料類型、道路等級、交通性質(zhì)、路面類型、施工方法以及當?shù)厥褂媒?jīng)驗等因素,經(jīng)技術(shù)論證后確定。針對氣候環(huán)境條件選擇粘稠性合適的瀝青,是瀝青混合料配合比設(shè)計過程中的重要一步。通常在較熱的氣候區(qū),針對較繁重的交通,使用細粒式或砂粒式的混合料時應(yīng)選用稠度較高的瀝青。同樣,對于渠化交通的道路,或位于路面頂層的瀝青混合料也應(yīng)選擇稠度較高的瀝青。原因在于粘度較大的瀝青配制的混合料能夠在高溫條件下較好地避免瀝青路面出現(xiàn)車轍、推擠、擁包等問題。但另一方面如粘度過高,則瀝青混合料的低溫變形能力較差,瀝青路面容易產(chǎn)生裂縫。反

5、之,采用粘度較低的瀝青所配制的混合料在低溫時具有較好的變形能力,有益于減緩路面裂縫的形成。但在夏季高溫時往往會由于穩(wěn)定性不足使瀝青路面產(chǎn)生較大的變形。為此,在選擇瀝青等級時,必須考慮環(huán)境溫度對瀝青混合料的影響作用。然而,更進一步考慮氣候因素選擇合適的瀝青標號,還應(yīng)根據(jù)新的道路石油瀝青技術(shù)要求的相關(guān)內(nèi)容進行操作。原則是在夏季溫度高或高溫持續(xù)時間較長的地區(qū),應(yīng)采用粘度高的瀝青。而在冬季寒冷的地區(qū),則宜采用稠度低、低溫勁度較小的瀝青對于日溫差較大的地區(qū)還應(yīng)考慮選擇針人度指數(shù)較大、感溫性較低的瀝青。粘滯性:是指瀝青材料在外力作用下,瀝青粒子產(chǎn)生相互位移時抵抗剪切變形的能力。它隨瀝青的組分和溫度而定,瀝

6、青質(zhì)含量高粘滯性大,隨溫度升高粘滯性降低.瀝青的粘滯性與瀝青路面的力學行為有密切的關(guān)系,在現(xiàn)代交通條件下,為防止高溫時路面出現(xiàn)車轍及過多的變形,瀝青粘度是一個很重要的參數(shù),該參數(shù)也是目前我國進行瀝青標號劃分的依據(jù)。由于瀝青是一種典型的感溫性材料,不同的溫度下表現(xiàn)出不同的粘滯性,通常以表觀粘度表示其粘滯性。粘度的表達和測定方法分為絕對粘度和條件粘度兩大類,實際工作中大多采用經(jīng)驗方法,通過測定瀝青的相對條件粘度來表示瀝青的粘滯性。(1)針人度針入度是表征粘稠瀝青條件粘度一種的指標。在表示瀝青粘稠度大小的同時針入度還用于瀝青標號的劃分。通過針人度試驗測得的針人度值愈大,表示瀝青愈軟。實質(zhì)上,針入度是

7、測定瀝青稠度的一種指標,也就是說,稠度高的瀝青,其粘度也就愈高.軟化點瀝青材料是一種非晶質(zhì)有機高分子材料,它由液態(tài)凝結(jié)為固態(tài),或由固態(tài)熔化為液態(tài)時,沒有明確的固化點或液化點,通常采用條件的硬化點和滴落點來表示其狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。瀝青材料從硬化點到滴落點之間的溫度階段,是一種粘滯流動狀態(tài)。在工程實際中為保證瀝青不致因溫度升高而產(chǎn)生流動的狀態(tài),取滴落點和硬化點之間溫度間隔的87.21當作軟化點。目前軟化點的測定大多采用環(huán)球法,它是將瀝青澆注在規(guī)定的金屬環(huán)中,上置規(guī)定重量的鋼球,在規(guī)定的加熱升溫速度(通常5min)和環(huán)境條件下進行加熱。隨著溫度不斷升高,瀝青試樣逐漸軟化,直至在鋼球荷重作用下,瀝青產(chǎn)生規(guī)定

8、的下垂距離,此時對應(yīng)的溫度就是軟化點。由于軟化點的高低反映了瀝青在一定溫度條件下的物理狀態(tài),所以軟化點高的瀝青,說明該瀝青在溫度較高的條件下,軟化變形的程度低;而對于軟化點低的瀝青,表明這種瀝青在溫度升高時,易發(fā)生軟化變形,所以將軟化點當作瀝青料熱穩(wěn)定性的指標。另一方面,試驗研究認為,許多瀝青在軟化點時的針入度值一般為800(o.1mm)單位,所以可以認為軟化點是瀝青呈現(xiàn)相同粘度時所要達到的溫度即“等粘溫度”,這樣一來將表示瀝青熱穩(wěn)定性的軟化點指標就與瀝青的粘度指標產(chǎn)生了聯(lián)系。因此,軟化點既是反映瀝青材料熱穩(wěn)定性的一個指標,也是瀝青條件粘度的一種表示方式。瀝青延性瀝青的延性是指當其受到外力的拉

9、伸作用時,所能承受的塑性變形的總能力,是表示瀝青內(nèi)部凝聚力內(nèi)聚力的一種量度。通常采用延度作為瀝青的條件延性指標,并通過延度試驗測定相應(yīng)的延度值。延度試驗是將瀝青試樣制成8字形標準試件,在規(guī)定的拉伸速度和溫度條件下被拉斷的操作過程,將該過程拉伸距離定義為延度,試驗結(jié)果以cm計。通常,試驗溫度對于中、輕交通瀝青采用25,而對重交瀝青則為15,拉伸速度一般為5cmmin??梢姡佣仍谝欢ǔ潭壬戏从沉藶r青在某一條件下的變形能力。有研究發(fā)現(xiàn),低溫時的延度(io、5等)大小與瀝青在低溫時的抗裂性有一定關(guān)系低溫延度值大,低溫環(huán)境下瀝青的開裂性相對較小。以上提出的針人度、軟化點和延度傳統(tǒng)上稱之為瀝青的“三大指

10、標”,是目前我國在路用領(lǐng)域中對瀝青提出的最基礎(chǔ)指標。3瀝青感溫性在不同溫度條件下,瀝青粘度隨溫度的改變而產(chǎn)生一定的改變,呈現(xiàn)出明顯的狀態(tài)變化,這種隨溫度的改變產(chǎn)生粘度變化的特點稱為瀝青的感溫性.對于路用瀝青,溫度和粘度的關(guān)系是瀝青的一項極其重要的性能。表示瀝青這種感溫性常用的指標是針入度指數(shù)(pi)。 針人度指數(shù)(pi)是應(yīng)用針人度和軟化點試驗結(jié)果來表征瀝青感溫性的一種指標,它表示軟化點之下的瀝青感溫性,可采用下式通過計算獲得。針人度指數(shù)愈大表明瀝青對溫度的敏感性愈小,也就是說在溫度升高時,瀝青狀態(tài)改變的程度較小。表現(xiàn)為夏季高溫時瀝青不易變軟,有一定的抗車轍變形能力;但另一方面冬季瀝青較硬,開

11、裂的可能性增加。所以瀝青pi+2時,溫度敏感性較低。為了兼顧高低溫要求,一般宜選用針入度指數(shù)pi為一1+l的瀝青作為路用瀝青.需要說明的是,該針人度指數(shù)的計算依據(jù)的是軟化點時的針入度值為800的假設(shè),實際上很多瀝青在軟化點時的針入度值并非是800。為求得真實的針人度指數(shù),可通過測定數(shù)個不同溫度下的針人度,采用數(shù)學回歸的方法計算求得,4粘附性瀝青克服外界不利影響因素(如環(huán)境對瀝青的老化、水對瀝青膜的剝離等)在集料表面的附著能力稱為瀝青的粘附性。粘附性直接影響瀝青路面的使用質(zhì)量和耐久性,是評價瀝青技術(shù)性能的一項重要指標。瀝青的粘附性的好壞首先與瀝青自身特點密切相關(guān),隨著瀝青稠度的增加或瀝青中一些類

12、似瀝青酸的活性物質(zhì)的增加,其粘附性加大。同時集料的親水性程度也直接決定著瀝青和集料之間粘附性的優(yōu)劣,使用憎水堿性石料時的粘附性優(yōu)于親水酸性石料的粘附性,所以采用石灰?guī)r集料拌制的瀝青混合料,其粘附性明顯好于花崗巖瀝青混合料。目前瀝青與集料之間粘附性好壞的常規(guī)評價方法是水煮法或水浸法,通過一定條件下考察集料表面的瀝青膜抵御水的剝離能力來界定瀝青粘附性的好壞。5耐久性路用瀝青在儲運、加熱、拌和、攤鋪、碾壓、交通荷載和自然因素的作用下,會產(chǎn)生一系列的物理化學變化,從而使瀝青逐漸改變其原有性能而變硬變脆,使瀝青的路用性能明顯變差,這種變化稱為瀝青的老化當今修筑的高等級瀝青路面,其設(shè)計壽命要長達十年以上,

13、因此要求瀝青材料具有較好的抗老化性,即良好的耐久性是瀝青路用性能的又一重要指標。引起瀝青老化的直接因素有:(1)熱的影響 (2)氧的影響(3)光的影響:(4)水的影響:(5)滲流硬化。目前評價瀝青抗老化能力的試驗方法大多是模擬瀝青在拌和過程中加熱條件下產(chǎn)生的老化效果。具體方法有:瀝青加熱蒸發(fā)損失試驗和薄膜烘箱加熱試驗(或旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱加熱試驗),前者適用于中、輕交通的道路石油瀝青,后者適用于重交通道路石油瀝青。兩種試驗基本原理都是采用一定的加熱試驗條件,通過不同的評價指標考察經(jīng)歷加熱后瀝青性能狀態(tài)的變化程度。我國采用針入度指標對瀝青進行等級劃分標準中瀝青等級劃分除了根據(jù)針人度的大小以外,還要以瀝

14、青路面使用的氣候條件為依據(jù),在同一氣候分區(qū)內(nèi)根據(jù)道路等級和交通特點再將瀝青劃分為13個不同的針人度等級;同時,在技術(shù)指標中增加了反映瀝青感溫性的指標針人度指數(shù)lpi、瀝青高溫性能指標60動力粘度等,并選擇較低溫度時的延度指標評價瀝青的低溫性能.瀝青密度相對密度試驗1試驗目的利用比重瓶測定各種瀝青材料的密度與相對密度,為瀝青混合料配合比設(shè)計和瀝青原材料質(zhì)量與體積之間的換算提供必要的參數(shù)。非經(jīng)注明,測定瀝青密度的標準溫度為15。而瀝青與水的相對密度是指25相同溫度下的密度之比。本方法可以測定15密度,換算成相對密度(2525);也可以測定相對密度(2525),換算求得密度(15)。二者之間可由下式

15、換算:瀝青與水的相對密度(2525)=瀝青的密度(15)o.9962試驗儀器與材料(1)比重瓶:玻璃制,瓶塞下部與瓶口須經(jīng)仔細研磨。瓶塞中間有一個垂直孔,其下部為凹形,以便由孔中排除空氣。比重瓶的容積為20-30ml,質(zhì)量不超過40g,形狀和尺寸如圖8-1所示。(2)恒溫水槽:控溫的準確度為o.1。(3)烘箱:200,裝有溫度自動調(diào)節(jié)器。(4)天平:感量不大于lmg。(5)濾篩:0.6mm、2.36mm各一個 (6)溫度計:o50,分度為0.1。(7)燒杯:600800ml。(8)真空干燥器。(9)洗液:玻璃儀器清洗液、三氯乙烯(分析純)等。(10)蒸餾水(或去離子水)。(11)表面活性劑:洗

16、潔精或洗衣粉。(12)其他:軟布、濾紙等。3方法與步驟(1)用洗液、水、蒸餾水先后仔細洗滌比重瓶,然后烘干稱其質(zhì)量(m1),準確至lmg。(2)將盛有新煮沸并冷卻的蒸餾水的燒杯浸入恒溫水槽中一同保溫,燒杯底浸沒水中的深度應(yīng)不少于loomm,燒杯口露出水面,并用夾具將其固牢。在燒杯中插入溫度計,然后將比重瓶及瓶塞放人燒杯中,且燒杯中水的深度必須超過比重瓶頂部40mm以上。調(diào)控溫度,使恒溫水槽及燒杯中的蒸餾水達至規(guī)定的試驗溫度o.1。(3)待燒杯中水溫達至規(guī)定溫度并保溫30min后,將瓶塞塞入瓶口,使多余的水由瓶塞上的毛細孔中擠出。注意,比重瓶內(nèi)不得有氣泡。將燒杯從水槽中取出,再從燒杯中取出比重瓶

17、,立即用干凈軟布將瓶塞頂部擦拭一次,再迅速擦干比重瓶外面的水分,稱其質(zhì)量(m2),準確至1mg。注意瓶塞頂部只能擦試一次,即使由于膨脹瓶塞上有小水滴也不能再擦拭。以m2一m1作為試驗溫度時比重瓶的水值。(4)液體瀝青試樣的試驗步驟:將試樣過篩(06mm)后注入干燥比重瓶中至滿,注意不要混入氣泡。將盛有試樣的比重瓶及瓶塞移入恒溫水槽(測定溫度o.1)內(nèi)盛有水的燒杯中,水面應(yīng)在瓶口下約40mm。注意勿使水浸入瓶內(nèi)。從燒杯內(nèi)的水溫達到要求的溫度后起算保溫30min后,將瓶塞塞上,使多余的試樣由瓶塞的毛細孔中擠出。仔細用蘸有三氯乙烯的棉花擦凈孔口擠出的試樣,并注意保持孔中充滿試樣。從水中取出比重瓶,立

18、即用干凈軟布仔細地擦去瓶外的水分或粘附的試樣(注意不得再揩孔口)后,稱其質(zhì)量(m3),準確至lmg。(5)粘稠瀝青試樣的試驗步驟:瀝青的加熱溫度不高于估計軟化點以上100(石油瀝青)或50(煤瀝青),仔細注入比重瓶中,約至23高度。注意勿使試樣粘附瓶口或上方瓶壁,并防止混入氣泡。將盛有試樣的比重瓶移入干燥器中,在室溫下冷卻不少于1h,連同瓶塞稱其質(zhì)量(m4),準確至lmg。從水槽中取出盛有蒸餾水的燒杯,將蒸餾水注入比重瓶,再放入燒杯中(瓶塞也放進燒杯中),然后把燒杯放回已達試驗溫度的恒溫水槽中,從燒杯中的水溫達到規(guī)定溫度時起算保溫30min后,使比重瓶中氣泡上升到水面,用細針挑除。保溫至水的體

19、積不再變化為止。待確認比重瓶已經(jīng)恒溫且無氣泡后,再用保溫在規(guī)定溫度水中的瓶塞塞緊,使多余的水從塞孔中溢出,此時應(yīng)注意不得帶入氣泡。保溫30min后,取出比重瓶,按前述方法迅速揩干瓶外水分后稱其質(zhì)量(m5),準確至lmg。(6)固體瀝青試樣的試驗步驟:試驗前,如試樣表面潮濕,可用干燥、清潔的空氣吹干,或置50烘箱中烘干。將50loog試樣打碎,過0.6mm及2.36mm篩。取0.6。2.36mm的粉碎試樣不少于5g放人清潔、干燥的比重瓶中,塞緊瓶塞后稱其質(zhì)量(m6),準確至lmg。取下瓶塞,將恒溫水槽內(nèi)燒杯中的蒸餾水注入比重瓶,水面高于試樣約lomm,同時加人幾滴表面活性劑溶液(如l洗衣粉、洗潔

20、精),并搖動比重瓶使大部分試樣沉入水底,必須使試樣顆粒表面上附氣泡逸出。注意,搖動時勿使試樣搖出瓶外。取下瓶塞,將盛有試樣和蒸餾水的比重瓶置真空干燥箱(器)中抽真空,逐漸達到真空度98kpa(735mmhg)不少于15min。如比重瓶試樣表面仍有氣泡,可再加幾滴表面活性劑溶液,搖動后再抽真空。必要時,可反復幾次操作,直至無氣泡為止。將保溫燒杯中的蒸餾水再注人比重瓶中至滿,輕輕地塞好瓶塞,再將帶塞的比重瓶放人盛有蒸餾水的燒杯中,并塞緊瓶塞。將有比重瓶的盛水燒杯再置恒溫水槽(試驗溫度(0.1)中保持至少30min后,取出比重瓶,迅速揩干瓶外水分后稱其質(zhì)量(m7),準確至1mg。4試驗結(jié)果計算說明與

21、注意問題(1)同一試樣應(yīng)平行試驗兩次,當兩次試驗結(jié)果的差值符合重復性試驗的精密度要求時,以平均值作為瀝青的密度試驗結(jié)果,并準確至3位小數(shù)。試驗報告應(yīng)注明試驗溫度。對粘稠石油瀝青及液體瀝青,重復性試驗的允許差為0.003/cm3,復現(xiàn)性試驗的允許差為0.007/cm3;對固體瀝青,重復性試驗的允許差為0.01gcm3,復現(xiàn)性試驗的允許差為0.02gcm。(2)比重瓶的水值應(yīng)經(jīng)常校正,一般每年至少進行一次。(3)抽真空不宜過快,防止樣品被帶出比重瓶。瀝青針入度試驗 1試驗目的通過針人度的測定不僅能夠掌握不同瀝青的粘稠性以及進行瀝青標號的劃分,而且可以用來描述瀝青的溫度敏感性針入度指數(shù)。針入度指數(shù)可

22、在15、25、30等多個溫度條件下測定。若30時的針入度值過大,可采用5代替。當量軟化點t800是相當于青針入度為800時的溫度,用以評價瀝青的高溫穩(wěn)定性.當量脆點t1.2是相當于瀝青針入度為1.2時的溫度,用以評價瀝青的低溫抗裂性能.2試驗儀器與材料(1)針人度儀:凡能保證針和針連桿在無明顯摩擦下垂直運動,并能指示針貫人深度準確至0.1mm的儀器均可使用,針和針連桿組合件總質(zhì)量為50g0.05g,另附50g005g砝碼一只,試驗時總質(zhì)量為100g0.05g。當采用其他試驗條件時,應(yīng)在試驗結(jié)果中注明。儀器設(shè)有放置平底玻璃保溫皿的平臺,并有調(diào)節(jié)水平的裝置,針連桿應(yīng)與平臺相垂直。儀器設(shè)有針連桿制動

23、按鈕,使針連桿可自由轉(zhuǎn)動與調(diào)節(jié)距離的懸臂,其端部有一面小鏡或聚光燈泡,借以觀察針尖與試樣表面接觸情況。當為自動針人度儀時,各項要求與此項相同,溫度采用溫度傳感器測定,針人度值采用位移計測定,并能自動顯示或記錄,且應(yīng)對自動裝置的準確性經(jīng)常校驗。為提高測試精密度,不同溫度的針人度試驗宜采用自動針入度儀進行。(2)標準針由硬化回火的不銹鋼制成,洛氏硬度hrc5460,表面粗糙度ra0.2o.3m,針及針桿總質(zhì)量2.5g0.05g,針桿上應(yīng)打印有號碼標志,針應(yīng)設(shè)有固定用裝置盒(簡),以免碰撞針尖,每根針必須附有計量部門的檢驗單,并定期進行檢驗。(3)盛樣皿:金屬制,平底圓柱形。小盛樣皿的內(nèi)徑55mm,

24、深35mm(適用于針入度小于200個單位的試樣);大盛樣皿內(nèi)徑70mm,深45mm(適用于針入度200350個單位的試樣);對針入度大于350的試樣需使用特殊盛樣皿,其深度不小于60mm,試樣體積不少于是125ml。(4)恒溫水槽:容量不少于iol,控溫的準確度為0.1.水槽中應(yīng)設(shè)有一帶孔的擱架,位于水面下不得小于loomm,距水槽底不得小于50mm處。(5)平底玻璃皿:容量不少于1l,深度不小于80mm。內(nèi)設(shè)有一不銹鋼三腳支架,使盛樣皿穩(wěn)定。(6)溫度計:050,分度為0.1。(7)秒表:分度o.1s。(8)盛樣皿蓋:平板玻璃,直徑不小于盛樣皿開口尺寸。(9)溶劑:三氯乙烯等。(10)其他:

25、電爐或砂浴、石棉網(wǎng)、金屬鍋或瓷柄坩堝等。3試驗方法與步驟(1)將試樣注入盛樣皿中,試樣高度應(yīng)超過預計針人度值10mm。蓋上盛樣皿,以防落入灰塵。盛有試樣的盛樣皿在15-30的室溫中冷卻11.5h(小盛樣皿)、1.52h(大盛樣皿)或22.5h(特殊盛樣皿)后移入保持規(guī)定試驗溫度0.1的恒溫水槽中l(wèi)1.5h(小盛樣皿)、1.52h(大試樣皿)或22.5h(特殊盛樣皿)。調(diào)整針入度儀使之水平。檢查針連桿和導軌,以確認無水和其他外來物,無明顯摩擦。用三氯乙烯或其他溶劑清洗標準針,并擦干。將標準針插入針連桿,用螺絲固緊。按試驗條件,加上附加砝碼。(2)將盛有試樣的平底玻璃皿置于針入度儀的平臺上,慢慢放

26、下針連桿,用適當位置的反光鏡或燈光反射觀察,使針尖恰好與試樣表面接觸。拉下刻度盤的拉桿,使之與針連桿頂端輕輕接觸,調(diào)節(jié)刻度盤或深度指示器的指針指示為零。開動秒表,當秒表指針正指向5s的瞬間,用手緊壓針入度儀按鈕,使標準針自動下落貫人試樣,經(jīng)規(guī)定時間,停壓按鈕使針停止移動(當采用自動針入度儀時,計時與標準針落人貫人試樣同時開始,至5s時自動停止)。(3)壓下刻度盤拉桿與針連桿頂端接觸,讀取刻度盤指針或位移指示器的讀數(shù),準確至0.5(01mm)。同一試樣平行試驗至少3次,各測試點之間及與盛樣皿邊緣的距離不應(yīng)小于10mm。每次試驗后應(yīng)將盛有盛樣皿的平底玻璃皿放人恒溫水槽,使平底玻璃皿中的水溫保持試驗

27、溫度。每次試驗應(yīng)換一根干凈標準針或?qū)藴梳樔∠掠谜河腥纫蚁┤軇┑拿藁ɑ虿伎珒簦儆酶擅藁ɑ虿疾粮伞?4)測定針入度指數(shù)pi時,按同樣的方法分別在15、25、30(或5)3個溫度條件下分別測定瀝青的針入度。4試驗結(jié)果確定和計算(1)同一試樣3次平行試驗結(jié)果的最大值和最小值之差在下列允許偏差范圍內(nèi)時,計算3次試驗結(jié)果的平均值,并取至整數(shù)作為針入度試驗結(jié)果,單位0.1mm。針人度(0.1mm)允許差值(o.1mm)(2)瀝青針人度指數(shù)pi和當量軟化點和當量脆點的計算:1)由3個以上的溫度針人度按一元一次方程直線回歸法,求取針人度溫度指數(shù)algpen 5說明與注意問題(1)針人度試驗的三項關(guān)鍵性條件

28、分別是溫度、測試時間和針的質(zhì)量,如這三項試驗條件控制不準,將嚴重影響試驗結(jié)果準確性。三項條件最常見的狀態(tài)是:溫度25、測試時間5s、針的質(zhì)量100g,所以針人度常用p25,100g,5s表示。(2)測定針人度值大于200的瀝青試樣時,至少用3支標準針,每次試驗后將針留在試樣中,直至3次平行試驗完成后,才能將標準針取出。(31當試驗結(jié)果小于50(0.1mm)時,重復性試驗的允許差為2(0.1mm),復現(xiàn)性試驗的允許差為4(0.1mm);當試驗結(jié)果等于或大于0(0.1mm)時,重復性試驗的允許差為平均值的4%,復現(xiàn)性試驗的允許差為平均值的8%.瀝青軟化點試驗(環(huán)球法)1.試驗目的瀝青材料是一種非晶

29、質(zhì)高分子材料,它由液態(tài)凝結(jié)為固態(tài),或由固態(tài)熔化為液態(tài),沒有敏銳的固化點和液化點,通常采用條件的硬化點和滴落點來表示。瀝青材料在硬化點至滴落點之間的溫度階段時,是一種滯流狀態(tài)。在工程實用中為保證瀝青不致由于溫度升高而產(chǎn)生流動的狀態(tài),因此取液化點與固化點之間溫度間隔的87.21作為軟化點。軟化點的數(shù)值隨采用的儀器不同而異,我國現(xiàn)行規(guī)范試驗采用環(huán)球法。軟化點是瀝青達到規(guī)定條件粘度時的溫度,所以軟化點既是反映瀝青材料穩(wěn)定性的一個指標,也是瀝青粘稠性的一種量度。 2試驗儀器與材料(1)軟化點試驗儀:由若干附件組成:鋼球直徑9.53mm,質(zhì)量3.5go.05g;試樣環(huán)黃銅或不銹鋼等制成;鋼球定位環(huán)黃銅或不

30、銹鋼制成。(2)金屬支架:由兩個主桿和三層平行的金屬板組成。上層為一圓盤,直徑略大于燒杯直徑,中間有一圓孔,用以插放溫度計。中層板上有兩個孔,各放置金屬環(huán),中間有一小孔可支持溫度計的測溫端部。一側(cè)立桿距環(huán)上面51mm處刻有水高標記。環(huán)下面距下層底板25.4mm,而底板距燒杯底不小于12.7mm,也不得大于19mm。三層金屬板和兩個主桿由兩螺母固定在一起,(3)耐熱玻璃燒杯:容量8001000ml,直徑不小于86mm,高不小于120mm。 (4)溫度計:080,分度為0.5。(5)環(huán)夾:由薄鋼條制成,用以夾持金屬環(huán),以便刮平表面。(6)裝有溫度調(diào)節(jié)器的電爐或其他加熱爐具(液化石油氣、天然氣等)。

31、最好采用帶有振蕩攪拌器的加熱電爐,振蕩子置于燒杯底部。(7)試樣底板:金屬板(表面粗糙度應(yīng)達ra0.8m)或玻璃板。(8)恒溫水槽:控溫的準確度為0.5。(9)平直刮刀。(10)甘油滑石粉隔離劑(甘油與滑石粉的比例為質(zhì)量比(2:1)。(11)新煮沸過的蒸餾水。(12)其他:石棉網(wǎng)。 3試驗方法與步驟(1)將試樣環(huán)置于涂有甘油滑石粉隔離劑的試樣底板上。將準備好的瀝青試樣徐徐注入試樣環(huán)內(nèi)至略高出環(huán)面為宜。試樣在室溫冷卻30min后,用環(huán)夾夾著試樣環(huán),用熱刮刀刮除環(huán)面上超出的部分,務(wù)使瀝青試樣與環(huán)面齊平。(2)實際試驗操作時,根據(jù)瀝青實際軟化點的高低采用兩種不同方式進行。試驗方法一:軟化點在80以下

32、的瀝青 1)將裝有試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于50.5水的恒溫水槽中至少15min;同時將金屬支架、鋼球、鋼球定位環(huán)亦置于相同水槽中。2)燒杯內(nèi)注入新煮沸并冷卻至5的蒸餾水,水面略低于立桿上的深度標記。3)從恒溫水槽中取出盛有試樣的試樣環(huán)放置在支架中層板的圓孔中,套上定位環(huán);然后將整個環(huán)架放入燒杯中,調(diào)整水面至深度標記,并保持水溫為50.5。環(huán)架上任何部分不得附有氣泡。將080的溫度計由上層板中心孔垂直插入,使端部測溫頭底部與試樣環(huán)下面齊平。4)將盛有水和環(huán)架的燒杯移至放有石棉網(wǎng)的加熱爐具上,然后將鋼球放在定位環(huán)中間的試樣中央,立即開動振蕩攪拌器,使水微微振蕩,并開始加熱,使杯中水溫在3min

33、內(nèi)調(diào)節(jié)至維持每分鐘上升5o5。在加熱過程中,應(yīng)記錄每分鐘上升的溫度值,如溫度上升速度超出此范圍時,則試驗應(yīng)重做。5)試樣受熱軟化逐漸開始下墜,至與下層底板表面接觸時,立即讀取溫度,準確至0.5。試驗方法二:軟化點在80以上的瀝青1)將裝有試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于裝有32l甘油的恒溫容器中至少5min;同時將金屬支架、鋼球、鋼球定位環(huán)等亦置于甘油中。2)在燒杯內(nèi)注入預先加熱至32的甘油,其液面略低于立桿上的深度標記,將盛有甘油和環(huán)架的燒杯移至放有石棉網(wǎng)的加熱爐具上,然后將鋼球放在定位環(huán)中間的試樣中央開始試驗。3)按上述相同的升溫方法進行加熱測定,最終測出試樣墜落接觸底板時的溫度準確至1。4試

34、驗結(jié)果同一試樣平行試驗兩次,當兩次測定值的差值符合重復性試驗精密度要求時,取其平均值作為軟化點試驗結(jié)果,準確至0.5。說明與注意問題(1)當試樣軟化點小于80時,重復性試驗的允許差為1,復現(xiàn)性試驗的允許差為4。當試樣軟化點大于80:重復性試驗的允許差2,復現(xiàn)性試驗的允許差8.(2)如估計試樣軟化點高于120,則試樣環(huán)和試樣底板(不得用玻璃板)均應(yīng)預熱至80100瀝青延度試驗1試驗目的當瀝青受到外力的拉伸作用時,能夠產(chǎn)生一定的塑性變形,通過延度試驗測定瀝青能夠承受的塑性變形總能力。2試驗儀器與材料(1)延度儀:試驗專用水槽型設(shè)備,能將試件浸沒于水中,保持規(guī)定的試驗溫度及按照規(guī)定拉伸速度進行拉伸試

35、驗,(2)試模:黃銅制,由兩個端模和兩個側(cè)模組成,其中兩個側(cè)模在試驗時可以卸掉。(3)試模底板:玻璃板或磨光的銅板、不銹鋼板(表面粗糙度ra0.2m)。(4)恒溫水槽:容量不小于iol,控制溫度的準確度為0.1,水槽中應(yīng)設(shè)有帶孔擱架,塑堡距水槽底不得小于50mm。試件浸人水中深度不小于loomm(5)溫度計:0-5,分度為0.1。(6)砂浴或其他加熱爐具。(7)甘油滑石粉隔離劑(甘油與滑石粉的質(zhì)量比2:1)。(8)其他:平刮刀、石棉網(wǎng)、酒精、食鹽等。3試驗方法與步驟(1)將隔離劑拌和均勻,涂于清潔干燥的試模底板和兩個側(cè)模的內(nèi)側(cè)表面,并將試模在試模底板上裝妥。(2)將準備好的瀝青試樣仔細自試模的

36、一端向另一端往返數(shù)次緩緩注試模,灌模時應(yīng)注意勿使氣泡混入。試件在室溫中冷卻3040min,然后01的恒溫水槽中,保持30min后取出,用熱刮刀刮除高出試模的瀝青,使瀝青面與試模面齊平。瀝青的刮法應(yīng)自試模的中間刮向兩端,且表面應(yīng)刮平滑。將試模連同底板再浸入規(guī)定試驗溫度的水槽中11.5h。(3)檢查延度儀延伸速度是否符合規(guī)定要求,然后移動滑板使其指針正對標尺的零點。將延度儀注水,并保溫達試驗溫度o.5。將保溫后的試件連同底板移人延度儀的水槽中,然后將盛有試樣的試模自玻璃板或不銹鋼板上取下,將試模兩端的孔分別套在滑板及槽端固定板的金屬柱上,并取下側(cè)模。水面距試件表面應(yīng)不小于25mm。(4)開動延度儀

37、,并注意觀察試樣的延伸情況。此時應(yīng)注意,在試驗過程中,水溫應(yīng)始終保持在試驗溫度規(guī)定范圍內(nèi),且儀器不得有振動,水面不得有晃動。當水槽采用循環(huán)水時,應(yīng)暫時中斷循環(huán),停止水流。在試驗中,如發(fā)現(xiàn)瀝青細絲浮于水面或沉人槽底時,則應(yīng)在水中加入酒精或食鹽,調(diào)整水的密度與瀝青試樣的密度相近后,重新試驗。(5)試件拉斷時,讀取指針所指標尺上的讀數(shù),以cm表示。在正常情況下,試件延伸時應(yīng)成錐尖狀,拉斷時實際斷面接近于零。如不能得到這種結(jié)果,則應(yīng)在報告中注明。4試驗結(jié)果同一試樣,每次平行試驗不少于3個試件,如3個測定結(jié)果均大于loocm,試驗結(jié)果記作“l(fā)oocm;特殊需要也可以分別記錄實測值.如3個測定結(jié)果中,有一

38、個以上的測定值小于100cm時,若最大值或最小值與平均值之差滿足重復性試驗精密度要求,則取3個測定結(jié)果的平均值的整數(shù)作為延度試驗結(jié)果;若平均值大于100cm,記作“100cm;若最大值或最小值與平均值之差不符合重復性試驗精密度要求時,試驗應(yīng)重新進行。5說明與注意問題(1)當試驗結(jié)果小于loocm時,重復性試驗的允許差為平均值的20;復現(xiàn)性試驗的允許差為平均值的30。(2)瀝青延度的試驗溫度與拉伸速率可根據(jù)要求采用,通常采用的試驗溫度有25、15、10或5等,通常重交通道路石油瀝青延度試驗時的溫度為15;而中、輕交通道路石油瀝青延度試驗時的溫度為25。拉伸速度祈5cmmin0.25cmmin。當

39、低溫采用lcmmin0.05cmmin拉伸速度時,應(yīng)在報告中注明。(3)隔離劑的使用是為了防止瀝青粘在底板或側(cè)模上,隔離劑原有的調(diào)配比例偏稀,易從側(cè)模上流淌下去,起不到防粘連作用。可不必拘泥原有比例,調(diào)配的原則是既能起到有效的防粘連作用,又不會因偏稠而減薄瀝青試件的有效尺寸。瀝青含蠟量試驗方法1試驗目的蠟的存在對石油瀝青的路用性質(zhì)造成極為不利的影響,確切掌握瀝青中蠟的含量對了解瀝青的品質(zhì)非常重要。瀝青中蠟含量的檢測方法相對比較復雜,目前我國要求的試驗方法是以蒸餾法分離出油分后,將規(guī)定的溶劑及規(guī)定的低溫條件下結(jié)晶析出的固體物質(zhì)當作蠟。本試驗通過裂解蒸餾法在規(guī)定條件下,測定道路石油瀝青中的蠟含量,

40、并以質(zhì)量百分比表示,作為評定瀝青路用品質(zhì)的一項重要指標。2試驗儀器與材料(1)冷凝管蒸餾瓶:耐熱玻璃制成。(2)冷卻過濾裝置:玻璃制品,由吸濾瓶、砂芯過濾漏斗、試樣冷卻筒、塞子及冷浴等組成。(3)加熱用立式高溫電爐、電熱套或燃氣爐。(4)天平:感量不大于lmg及不大于0.1g各一個。(5)溫度計:一30一十60,分度0.5。(6)錐形燒瓶:150ml或250ml數(shù)個。(7)水流泵或真空泵。(8)化學試劑:乙醚、乙醇,以及二者按1:1比例的混合液、(除去芳烴)石油醚,試劑均屬化學純。(9)工業(yè)酒精及干冰(固體c02)。(10)冰塊。(11)其他:烘箱、恒溫水浴、量筒、燒杯、鐵架、u形水銀柱壓力計

41、(或真空表)、洗液、蒸餾水、溫度計、電爐等。3方法與步驟(1)準備工作1)將蒸餾瓶洗凈、干燥后,稱其質(zhì)量,準確至0.1g,然后置烘箱中備用。2)將150ml或250ml錐形瓶洗凈、烘干、編號后,稱其質(zhì)量,準確至lmg,然后置干燥器中備用。3)將冷卻裝置各部洗凈、干燥,其中砂芯過濾漏斗用洗液浸泡后蒸餾水洗至中性,然后干燥備用。4)準備瀝青試樣。5)用高溫爐蒸餾時,應(yīng)預先加熱并控制爐內(nèi)恒溫55010。6)在燒杯內(nèi)備好冰水,以備餾出物接收瓶冷卻用。(2)試驗步驟1)在蒸餾瓶中稱取瀝青試樣質(zhì)量(mb)50g1g,準確至0.1g,塞好瓶塞,用錐形瓶做接受器,裝在盛有冰水的燒杯中。2)當用高溫電爐時,將盛

42、有試樣的蒸餾瓶置已恒溫55010的電爐中,并迅速將瓶頸固定在鐵架的彈簧支架上,蒸餾瓶通過支管與置于冰水中的錐形瓶連接。如用燃氣爐時,調(diào)節(jié)火焰高度將蒸餾瓶周圍包住。3)調(diào)節(jié)加熱強度(即調(diào)節(jié)蒸餾瓶至高溫爐間距離或燃氣爐火焰大小),使從加熱開始起58min內(nèi)開始初餾(支管端口流出第一滴餾分)。其后以每秒兩滴(45mlmin)的流出速度繼續(xù)蒸餾至無餾出油為止,然后在lmin內(nèi)將蒸餾瓶底燒紅(即瓶內(nèi)蒸餾殘留物焦化)。全部蒸餾過程必須在25min內(nèi)完成。蒸餾后支管中殘留的餾出油應(yīng)流人接受器中。4)將盛有餾出油的錐形瓶從冰水中取出,拭干瓶外水分,在室溫下冷卻稱其質(zhì)量,得到餾出油總質(zhì)量(m1),準確至0.05

43、g。5)將錐形瓶中的餾出油加熱熔化,并晃動使其均勻。注意加熱時溫度不能太高,避免因溫度過高蒸發(fā)引起損失。然后將熔化后的一部分餾出油注入另一已知質(zhì)量的錐形瓶250ml中用于脫蠟,要求其數(shù)量能夠使其冷凍過濾后能得到0.05-o.1g蠟,但取樣總量不得超過10g。稱取用于脫蠟的餾出油質(zhì)量(m2),即已知質(zhì)量錐形瓶和脫蠟用油分的質(zhì)量之和減去錐形瓶的質(zhì)量,準確至1mg.6)將冷卻過濾裝置裝妥,并將吸濾瓶支管用橡膠管與水流泵(或真空泵)及u形水銀柱壓力計連接起來。向冷浴中注入適量的冷液(工業(yè)酒精),其液面比試樣冷卻筒內(nèi)液面(乙醚乙醇)高約70mm以上,以便向冷浴內(nèi)加干冰時不致將冷液濺人試樣冷卻筒內(nèi)。用適當

44、工具攪拌冷液,使之保持溫度一2005;也可取低溫水槽作冷浴,此時冷卻液可采用1:1甲醇水溶液,低溫水槽應(yīng)能自動控溫到一20o.5。7)將盛有餾出油的錐形瓶注人10ml乙醚,使其充分溶解,然后注人試樣冷卻筒中,再用15ml乙醚分兩次清洗盛油的錐形瓶,并將清洗液倒入試樣冷卻筒中。將25ml乙醇注入試樣冷卻筒內(nèi)與乙醚充分混合均勻。從加人乙醚時間開始,冷卻1h,使蠟充分結(jié)晶析出。8)預先在另一錐形瓶或試管(50ml)中量取50ml乙醚_乙醇(1:1)混合液,使其冷卻至20,至少恒冷15min后再使用.9)當試樣冷卻筒中溶液冷卻結(jié)晶后,拔起其中的塞子(即實心玻璃棒),過濾結(jié)晶析出的蠟,并將塞子用適當方法

45、吊在試樣冷卻筒中,保持自然過濾30min。10)當砂芯過濾漏斗內(nèi)看不到液體時,啟動水流泵(或真空泵),調(diào)節(jié)u形水銀柱壓力計真空度,使濾液的過濾速度為每秒一滴左右,抽濾至無液體滴落,然后小心地關(guān)閉水流泵(或真空泵),使壓力計恢復常壓。再將已冷卻的乙醚乙醇混合液一次加入30ml,洗滌蠟層,并清洗玻璃棒塞子及試樣冷卻筒內(nèi)壁。繼續(xù)過濾,當溶劑在蠟層上看不見時,繼續(xù)抽濾5min,將蠟中的溶劑抽干,以除去蠟中的溶液。11)從冷浴中取出試樣冷卻過濾裝置,取下吸濾瓶,將其中溶液傾入一回收瓶中。吸濾瓶也用乙醚乙醇混合中液中洗3次,每次用1015ml洗液倒人回收瓶中。12)將試樣冷卻筒、塞子及吸濾瓶重新裝妥,再將

46、30ml已預熱至5060的石油醚在溶解結(jié)晶析出的蠟的同時,清洗試樣冷卻筒及塞子,拔起塞子使溶液流至過濾漏斗。待漏斗中無溶液后,再用熱石油醚溶解漏斗中的蠟兩次,每次用量35ml,然后立即用水流泵(或真空泵)吸濾,至無液滴滴落。13)將吸濾瓶中被石油醚溶解的蠟溶液傾入已知質(zhì)量的錐形瓶中,并用常溫石油醚分三次清洗吸濾瓶,每次用量1015rnl,并將洗液全部倒人錐形瓶的蠟溶液中。14)將盛有蠟溶液的錐形瓶放在適宜的熱源上,回收石油醚溶劑或使溶劑蒸發(fā)掉。然后將錐形瓶置溫度為1055烘箱中進一步除去殘留的石油醚,然后放人真空干燥箱(條件1055,殘壓2135kpa)中1h,再置于干燥器中冷卻lh后稱其質(zhì)量

47、,得到析出蠟的質(zhì)量,準確至01mg。15)同一瀝青試樣蒸餾后,從餾出油中取至少2個以上試樣進行平行試驗。4試驗結(jié)果處理(1)平行試驗各次試驗結(jié)果中瀝青蠟含量按下式計算:pp=(m1/m2)*mw/mb*100式中:pp蠟含量(取小數(shù)點后一位),;mb瀝青試樣質(zhì)量,g;ml餾出油總質(zhì)量,g;m2用于測定蠟的餾出油質(zhì)量,g;mw析出蠟的質(zhì)量,g。(2)當平行試驗結(jié)果的最大值與最小值之差滿足重復性精度試驗要求時,取平行試驗的平均值作為蠟含量測定結(jié)果。(3)當不滿足重復性試驗要求時,按以下方法處理:以每次試驗析出的蠟的質(zhì)量(g)為橫軸,相應(yīng)計算得到的蠟的質(zhì)量百分率為縱軸,畫圖。在圖中確定各平行試驗的結(jié)

48、果,采用回歸擬合的方法得到關(guān)系直線圖(方向系數(shù)應(yīng)為正值)。然后在橫軸上找出蠟的質(zhì)量為o.075g時對應(yīng)的蠟的質(zhì)量百分率,作為蠟含量測定結(jié)果。(4)蠟含量測定時重復性或再現(xiàn)性試驗精度的允許差應(yīng)符合下列要求:蠟含量()重復性()再現(xiàn)性()0.01.0: 0.1-0.31.03.0:0.3-1.00.3:0.5- 1.5瀝青混合料的分類根據(jù)不同的分類方法,瀝青混合料可分成五個不同的大類。(1)按瀝青類型分類1)石油瀝青混合料2)焦油瀝青混合料:(2)以煤焦油為結(jié)合料的瀝青混合料。1)熱拌熱鋪瀝青混合料2)常溫瀝青混合料; (3)按礦質(zhì)集料級配類型分類1)連續(xù)級配瀝青混合料2)間斷級配瀝青混合料(4)

49、按混合料密實度分類1)密實式瀝青混合料2)連續(xù)3)開級配瀝青混合料(5)按礦料的最大粒徑分類1)特粗式瀝青混合料2)粗粒式瀝青混合料3)中粒式瀝青混合料.我國在瀝青路面中采用最多的類型是以石油瀝青作為結(jié)合料,采用連續(xù)級配的密實式熱拌熱鋪型瀝青混凝土。(1)連續(xù)密級配瀝青混凝土混合料: 1)密實型瀝青混凝土混合料2)密級配瀝青穩(wěn)定碎石 (2)連續(xù)半開級配瀝青混合料(3)開級配瀝青混合料 (4)間斷級配瀝青混合料: 2瀝青混合料結(jié)構(gòu)類型(1)懸浮密實結(jié)構(gòu)。(2)骨架空隙結(jié)構(gòu)。(3)骨架密實結(jié)構(gòu)。瀝青混合料性能:高溫穩(wěn)定性荷載作用時會產(chǎn)生明顯的變形,變形中的一些不可恢復的部分累積成為車轍,或以波浪和

50、擁包的形式表現(xiàn)在路面上。所以瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性2低溫抗裂性與高溫變形相對應(yīng), 3耐久性耐久性主要包括瀝青混合料的抗老化性、水穩(wěn)性、抗疲勞性等幾個方面。4抗滑性5施工和易性三、熱拌瀝青混合料的技術(shù)標準和體積參數(shù)該標準根據(jù)交通性質(zhì)將道路分成三個等級:高速公路、一級公路、城市快速路、主干道;其他等級公路及城市道路;行人道路,對不同類型瀝青混合料提出不同的馬歇爾指標(包括穩(wěn)定度、流值、空隙率、瀝青飽和度和殘留穩(wěn)定度等)要求。 2瀝青混合料的體積參數(shù)(1)瀝青混合料密度1)瀝青混合料理論最大密度2)瀝青混合料試件的表觀相對密度(視密度)3)瀝青混合料試件的毛體積密度 (2)瀝青混合料的空隙率 (3)

51、瀝青混合料的瀝青體積百分率(4)瀝青混合料的礦料間隙率(5)瀝青混合料的瀝青飽和度3熱拌瀝青混合料技術(shù)標準 (1)熱拌瀝青混合料馬歇爾試驗技術(shù)標準(2)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性指標(3)瀝青混合料的低溫抗裂性指標 (4)瀝青混合料的水穩(wěn)定性指標瀝青混凝土配合比設(shè)計粗集料(1)粗集料的物理力學性質(zhì)要求 (2)與瀝青的粘附性要求工程中常用的抗剝落方法包括使用高粘度瀝青;在瀝青中摻加抗剝落劑;用干燥的生石灰、消石灰粉或水泥作為填料的一部分(其用量宜為礦料總量的12);或?qū)⒋旨嫌檬覞{處理后使用等。(3)粗集料的粒徑規(guī)格粗集料的粒徑規(guī)格選用3細集料(1)細集料的物理力學性能要求機制砂或石屑。細集料應(yīng)潔

52、凈、干燥、無風化、不在高速公路、一級公路、城市快速路、主干路瀝青路面面層及抗滑磨耗層中,所用石屑總量不宜超過天然砂或機制砂的用量。(2)細集料的粒徑規(guī)格1)天然砂天然砂宜采用河砂或海砂,經(jīng)篩洗法測定的砂中小于0.075顆粒含量,對于高速公路、一級公路、城市快速路、主干路不得大于3,其他等級道路不大于5。2)石屑石屑是采石場破碎石料時通過4.75mm或2.36mm的篩下部分,是石料加工破碎過程中表面剝落或撞下的邊角,強度一般較低,且針片狀含量較高。它與機制砂有著本質(zhì)的不同,在瀝青混合料的使用過程中還會進一步細化。所以在生產(chǎn)石屑的過程中應(yīng)特別注意,避免山體覆蓋層或夾層的泥土混入石屑。石屑規(guī)格應(yīng)符合

53、不得使用泥土、細粉、細薄碎片顆粒含量高的石屑,砂當量應(yīng)符合要求。對于高速公路、一級公路、城市快速路、主干路,應(yīng)將石屑加工成s14(35mm)和s16(03mm)兩檔使用,在細集料中石屑含量不宜超過總量的50。關(guān)于細集料的級配在瀝青混合料中的適用性,應(yīng)將其與粗集料及填料配制成礦質(zhì)混合料后,再判定其是否符合礦料設(shè)計級配的要求再做決定。當一種細集料不能滿足級配要求時,可采用兩種或兩種以上的細集料摻合使用。4填料填料(又稱礦粉)在瀝青混合料中起著很重要的作用,通過瀝青和填料之間相互作用形成的結(jié)構(gòu)瀝青和組成的瀝青膠漿,使混合料中的礦料結(jié)合成為一體。因為只有堿性石料加工成的填料與瀝青才能夠形成較發(fā)達的結(jié)構(gòu)

54、瀝青,所以用于瀝青混合料的填料只能采用石灰?guī)r一類的憎水性堿性石料加工磨細制成,且要求必須達到一定的細度。相應(yīng)的質(zhì)量應(yīng)符合表8-21的要求。為改善瀝青混合料的水穩(wěn)性,可以采用干燥的磨細生石灰粉、消石灰粉或水泥作為填料,但其用量不宜超過礦料總量的l-2。三、熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計內(nèi)容及混合料類型選擇1瀝青混合料配合比設(shè)計內(nèi)容瀝青混合料的配合比設(shè)計結(jié)果與瀝青路面的使用性能、材料用量及工程造價關(guān)系密切。全過程的瀝青混合料配合比設(shè)計包括三個階段:目標配合比設(shè)計階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計階段和生產(chǎn)配合比驗證(即試驗路試鋪階段)2瀝青混合料類型選擇為完成上述配合比設(shè)計內(nèi)容,滿足具體工程項目對瀝青混合料的性能要求

55、(3)高溫穩(wěn)定性檢驗按規(guī)范規(guī)定,對于高速公路瀝青路面上面層及中面層的瀝青混凝土混合料進行配合比設(shè)計時,應(yīng)通過車轍試驗對抗車轍能力進行檢驗。(4)水穩(wěn)定性檢驗按照最佳油石比4.4重新制作試件,進行馬歇爾試驗及48h浸水馬歇爾試驗。3第二階段生產(chǎn)配合比設(shè)計階段在目標配合比確定之后,應(yīng)利用實際施工的拌和機進行施工配合比設(shè)計。試驗前,應(yīng)首先根據(jù)級配類型選擇振動篩篩號,使幾個熱料倉的材料不致相差不太多。最大篩孔應(yīng)保證使超粒徑料排出,使最大粒徑篩孔通過量符合設(shè)計的范圍要求。試驗時,按目標配合比設(shè)計的冷料比例上料、烘干、過篩,然后取樣篩分。與目標配合比設(shè)計一樣進行礦料級配計算。本工程采用的振動篩為32mm、

56、20mm、10 mm、4mm四級,篩分后在熱料倉取樣。首先試驗其各項基本指標,(2)確定瀝青最佳用量的中值oac2由(新規(guī)范)的內(nèi)容確定瀝青混合料的馬歇爾試驗技術(shù)標準,在圖8-6上求出各項指標均符合技術(shù)標準的瀝青用量范圍oacminoacmax(由公式(8-30)計算瀝青最佳用量的中值oac2。 oac2=(oacmin+oacmax)2,首先檢查在瀝青用量為初始值0ac1時,瀝青混合料的各項指標是否滿足設(shè)計要求,同時檢驗vma是否符合要求。當符合要求時,由oac1及oac2綜合決定最佳瀝青用量oac1否則應(yīng)調(diào)整級配,重新進行馬歇爾試驗配合比設(shè)計,直至各項指標均能符合要求為止。(3)根據(jù)oac

57、l和oac2綜合確定最佳瀝青用量oac最佳瀝青用量oac的選擇應(yīng)通過對瀝青路面的類型、工程實踐經(jīng)驗、道路等級、交通特性、氣候條件等諸多因素的綜合考慮分析后,加以確定。一般情況下,當oac1及oac2的結(jié)果接近時,可取二者的平均值作為最佳瀝青用量oac。當oac,和oac2結(jié)果有一定差距時,不能采用平均的方法確定最終的oac,而應(yīng)分別通過隨后的水穩(wěn)性試驗和高溫穩(wěn)定性試驗,綜合考察后決定。對熱區(qū)道路以及車輛渠化交通的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路,預計有可能出現(xiàn)較大車轍時,可以在中限值oac2與下限值oacmin的范圍內(nèi)決定最佳瀝青用量,但一般不宜小于oac20.5。 對寒區(qū)道路、旅游區(qū)道

58、路,最佳瀝青用量可以在中限值oac2與上限值oacmax范圍內(nèi)決定,但一般不宜大于c2+0.3。4瀝青混合料的性能檢驗通過馬歇爾試驗和結(jié)果分析,得到的最佳瀝青用量oac(必要時應(yīng)包括oacl和oac2)還需要進一步的試驗檢驗,以驗證瀝青混合料的關(guān)鍵性能是否滿足路用技術(shù)要求 (1)瀝青混合料的水穩(wěn)定性檢驗按最佳瀝青用量oac制作馬歇爾試件進行浸水馬歇爾試驗或凍融劈裂試驗,檢驗試件的殘留穩(wěn)定度或凍融劈裂強度比是否滿足要求(2)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性檢驗再按最佳瀝青用量oac制作車轍試驗試件,采用規(guī)定的方法進行車轍試驗,檢驗設(shè)計瀝青混合料的高溫抗車轍能力是否達到規(guī)定的動穩(wěn)定度指標。當其動穩(wěn)定度不符合

59、要求時,應(yīng)對礦料級配或瀝青用量進行調(diào)整,重新進行配合比設(shè)計。如果試驗中除了oac以外,還要對0acl和oac2同時進行相應(yīng)的試驗檢測,則要通過試驗結(jié)果綜合判斷在何種瀝青用量條件下,瀝青混合料具有更好的性能表現(xiàn),或能更好的滿足特定路用需求,以此決定最終的最佳瀝青用量。 瀝青混合料擊實試驗1試驗目的采用標準擊實法或大型擊實法制作瀝青混合料試件,用于進行室內(nèi)馬歇爾穩(wěn)定度試驗和進行劈裂強度試驗。2試驗儀器與材料(1)試驗室用瀝青混合料拌和機:要求能保證拌和溫度并充分拌和均勻,可控制拌和時間,容量不少于10l。(2)擊實儀:擊實儀由擊實錘、壓實頭和導向棒組成,分為標準擊實儀和重型擊實儀兩類:1)標準擊實儀

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