凍融劈裂作業(yè)指導(dǎo)書

1、文件編號(hào)： ZY01-047-2008 作 業(yè) 指 導(dǎo) 書（瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)）編寫： 日期： 審核： 日期： 批準(zhǔn)： 日期： 受控狀態(tài)： 持有者姓名： 分 發(fā) 號(hào)： 持有者部門： 江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司作業(yè)指導(dǎo)書 瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)?zāi)夸? 主要設(shè)備及開(kāi)展項(xiàng)目32 儀器設(shè)備操作規(guī)程33 檢測(cè)工作程序及剩余樣品處置54 試驗(yàn)操作過(guò)程55 數(shù)據(jù)處理規(guī)定126 測(cè)量不確定度報(bào)告137 原始記錄表格161 試驗(yàn)主要設(shè)備及開(kāi)展項(xiàng)目表1 主要儀器設(shè)備主要儀器設(shè)備儀器名稱規(guī)格型號(hào)生產(chǎn)廠家測(cè)量范圍準(zhǔn)確度等級(jí)馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀MDJ-ITX-3西安公路研究所南京拓興儀器儀表研究所/馬歇爾穩(wěn)定度儀

2、DF-6南京拓興儀器儀表研究所/表2 開(kāi)展檢測(cè)項(xiàng)目開(kāi)展檢測(cè)項(xiàng)目項(xiàng)目名稱試驗(yàn)方法方法來(lái)源測(cè)量范圍允許誤差范圍瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)T0729-2000JTJ052-2000/一組測(cè)定值的某個(gè)數(shù)據(jù)與平均值之差大于標(biāo)準(zhǔn)差的K倍時(shí)，該測(cè)定值應(yīng)與舍棄2儀器設(shè)備操作規(guī)程2.1馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀 馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀2.1.1接通電源，檢查儀器設(shè)備是否完好2.1.2設(shè)定擊實(shí)次數(shù)接通電源 設(shè)定擊實(shí)次數(shù)2.1.3 待溫度達(dá)到擊實(shí)溫度后，立即進(jìn)行馬歇爾試件成型2.1.4試驗(yàn)完畢清理儀器，保持整潔2.2馬歇爾穩(wěn)定度儀 馬歇爾穩(wěn)定度儀2.2.1接通電源2.2.2合適的壓頭，凍融劈裂選用小壓頭，T283選用大壓頭 凍融劈裂選

3、用小壓頭2.2.3安裝好試件，按“啟動(dòng)”鍵，儀器開(kāi)始自動(dòng)試驗(yàn)，待試件破壞時(shí)試驗(yàn)自動(dòng)停止 啟動(dòng)鍵2.2.4取出破壞試件，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)2.2.5清理機(jī)器，保持儀器整潔 3檢測(cè)工作程序及剩余樣品處置委托送樣：接樣員判斷樣品是否接收如可接收，接收樣品并填寫委托單樣品編號(hào)樣品區(qū)下放通知單至主管處主管根據(jù)計(jì)劃下發(fā)通知單給試驗(yàn)員試驗(yàn)員從待檢樣品區(qū)取樣品試驗(yàn)員進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)（未進(jìn)行完試驗(yàn)放入在檢樣品區(qū)）試驗(yàn)檢測(cè)完畢填寫儀器使用記錄對(duì)試驗(yàn)區(qū)衛(wèi)生進(jìn)行清理剩余樣品放入已檢樣品區(qū)按規(guī)定集中處理由指定人員出具報(bào)告報(bào)告審核、批準(zhǔn)報(bào)告蓋章、發(fā)送。4試驗(yàn)操作過(guò)程4.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備4.1.1 設(shè)備檢定期檢查：試驗(yàn)前先檢查馬歇爾電動(dòng)

4、擊實(shí)儀是否在檢定有效期范圍內(nèi)。如果在期限范圍內(nèi)，可進(jìn)行試驗(yàn)；如果不在范圍內(nèi)，通知設(shè)備管理員進(jìn)行設(shè)備檢定。 有效性標(biāo)識(shí)4.1.2 儀器設(shè)備準(zhǔn)備(1) 檢查馬歇爾電動(dòng)擊實(shí)儀： 將擊實(shí)錘卸下，稱其重量，其質(zhì)量應(yīng)符合4536±9g的要求。 用鋼尺量測(cè)落錘高度，其高度應(yīng)符合453.2±1.5mm的要求，若錘重和落錘高度任一項(xiàng)不符合要求，試驗(yàn)停止，需對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修。(2) 檢查馬歇爾穩(wěn)定度儀： 檢查劈裂上下壓頭寬度必須為12.7mm。 檢查壓頭滑桿是否潤(rùn)滑：用凡士林對(duì)滑桿進(jìn)行潤(rùn)滑。 潤(rùn)滑壓頭滑桿(3) 調(diào)平天平：將天平平放在操作臺(tái)上，看水準(zhǔn)氣泡是否居中，如果不居中，調(diào)節(jié)天平下方的角螺旋

5、，直至水準(zhǔn)氣泡居中為止。(4) 校核天平：取一個(gè)砝碼放置在已經(jīng)清零的天平上，看天平顯示的讀數(shù)是否與砝碼的質(zhì)量一致，如果一致即可進(jìn)入下一步試驗(yàn)，如果不一致要對(duì)天平進(jìn)行校核。校核方法為：接通天平電源，按下校核按鈕，將一套總質(zhì)量為5000g的砝碼迅速的全部放上天平，待數(shù)據(jù)顯示為5000g即可。 調(diào)平天平至水準(zhǔn)氣泡居中 校核天平 (5) 經(jīng)檢查，若試驗(yàn)設(shè)備能正常使用，在試驗(yàn)前將設(shè)備使用記錄“使用前”一欄填寫“正?！?；若試驗(yàn)設(shè)備不能正常使用，填寫設(shè)備維修單，通知設(shè)備管理員進(jìn)行維修。4.1.3 試驗(yàn)用品準(zhǔn)備：凍融劈裂試驗(yàn)過(guò)程中所需的試驗(yàn)用品如表3所示：表3 試驗(yàn)輔助用品表試驗(yàn)用品名稱數(shù) 量用 途鐵鍬1把取

6、集料樣品干凈生鐵托盤3個(gè)裝取集料樣品裝混合料的生鐵盤2個(gè)裝取混合料樣品鐵鏟2把稱取集料、裝混合料10ml量筒1個(gè)稱量水毛巾1塊擦拭試件標(biāo)簽8個(gè)標(biāo)識(shí)樣品手套2副防止溫度燙傷工作服1件衛(wèi)生用品當(dāng)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)必須穿上工作服，將手套、標(biāo)簽、鐵鏟、平鏟裝入專用箱內(nèi)帶入試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)完將以上工具放入工具箱帶回放入員工辦公室柜子內(nèi)。鐵鍬、托盤、生鐵盤等從混合料樣品區(qū)拿取。4.1.4試驗(yàn)樣品準(zhǔn)備(1) 烘樣 如果現(xiàn)場(chǎng)所取得混合料或委托送樣樣品未冷卻，取2倍試驗(yàn)用量的混合料,用四分法取足試驗(yàn)用量的混合料,將其直接倒入裝混合料的生鐵盤中(生鐵盤表面無(wú)混合料顆粒)，放入達(dá)到溫度的烘箱加熱保溫2h (SBS改性瀝

7、青混合料150±5，道路石油瀝青130±5，其余類型混合料溫度按通知單要求），將試模連同鐵鏟放入烘箱不少于1小時(shí)。 樣品放入烘箱 試模、鐵鏟保溫 如果所取得混合料或委托送樣樣品已冷卻，將2倍試驗(yàn)用量的混合料放入達(dá)到溫度的烘箱加熱保溫2h(SBS改性瀝青混合料150±5，道路石油瀝青130±5，其余類型混合料溫度按通知單要求），然后用四分法取足試驗(yàn)用量的混合料。 四分法取樣 當(dāng)樣品為試驗(yàn)室拌制時(shí)：按照文件編號(hào)為（ZY01-243-2008）中的方法拌制瀝青混合料，然后將其放入達(dá)到壓實(shí)溫度±3的烘箱內(nèi)老化2h，然后取出樣品,進(jìn)行試驗(yàn)。 (2) 成型

8、：試件的成型參照（ZY01-243-2008）作業(yè)指導(dǎo)書中4.2試驗(yàn)步驟的方法進(jìn)行，凍融試件為雙面擊實(shí)50次。(3) 用游標(biāo)卡尺從四個(gè)對(duì)角方向測(cè)定試件的高度準(zhǔn)確至0.1mm，取四個(gè)高度的平均值作為試件的高度，如高度不符合63.5±1.3mm則作廢。 卡尺測(cè)試件尺寸(4) 測(cè)定試件的毛體積相對(duì)密度，并計(jì)算空隙率。（參照壓實(shí)瀝青混合料密度及物理性質(zhì)作業(yè)指導(dǎo)書）(5) 將標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件分為兩組，每組不少于4個(gè)，并使這兩組試件的空隙率的平均值不得大于0.3%。4.2試驗(yàn)步驟4.2.1 將非條件的一組試件放入25±0.5水溫中浸泡2h后，測(cè)定劈裂強(qiáng)度。 試件放入25± 0.

9、5水浴保溫4.2.2 將條件的一組選一個(gè)試件放入理論最大密度儀負(fù)壓容器中，向容器中加水至高于試件表面25mm，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)，在0.0973MPa-0.0987MPa真空下浸水15min后恢復(fù)常壓，試件在水中放置0.5h，取出試件稱飽水后重，用同樣的方法進(jìn)行剩余3個(gè)試件的飽水。 向容器中加水 真空飽水 稱取飽水后質(zhì)量4.2.3 飽完水后將試件放入塑料袋中，加入10ml的水，放入-18±2冰箱中凍16h±1h，再將試件放入60±0.5水浴中24h，最后將這一組試件放入25±0.5水溫中浸泡2h后，測(cè)定劈裂強(qiáng)度。 試件放入塑料袋中 放進(jìn)冰箱中 試件放入60

10、7; 0.5水浴保溫 試件放入25± 0.5水浴保溫4.2.4 將劈裂壓頭安裝好后，從水浴中拿出試件，擦干表面水，放到夾具之間，啟動(dòng)儀器，從試件拿出到劈完總時(shí)間不能超過(guò)30s。 擦干表面水 劈裂試驗(yàn)4.2.5 填寫原始記錄，試驗(yàn)員將任務(wù)單號(hào)、樣品編號(hào)、儀器名稱、型號(hào)和編號(hào)及其它信息填寫完整。原始記錄如填寫錯(cuò)誤，則在其上面劃一橫杠，在其右上角簽上自己的姓名，保持卷面整潔，空白處劃杠，關(guān)閉儀器，清理試件。4.2.6 填寫使用記錄，使用記錄錯(cuò)誤劃改規(guī)定等同原始記錄。4.3數(shù)據(jù)處理4.3.1 按式(1)、(2)及(3)計(jì)算劈裂抗拉強(qiáng)度和TSR值 (1) (2) (3)式中：式中：Rt1未進(jìn)行

11、凍融循環(huán)的第一組試件的劈裂抗拉強(qiáng)度，MPa； Rt2進(jìn)行凍融循環(huán)的第二組試件的劈裂抗拉強(qiáng)度，MPa； 第一組試件的試驗(yàn)荷載的最大值，N； 第二組試件的試驗(yàn)荷載的最大值，N； h1第一組試件的高度，mm； h2第二組試件的高度，mm； TSRAASHTO T283試驗(yàn)強(qiáng)度比。4.3.2 精確度和允許誤差每個(gè)試驗(yàn)溫度下，一組試驗(yàn)的有效試件不得少于4個(gè)，取其平均值。當(dāng)一組測(cè)定值中某個(gè)數(shù)據(jù)與平均值之差大于標(biāo)準(zhǔn)差的K倍時(shí)，該測(cè)定值應(yīng)予舍棄，并以其余測(cè)定值的 平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)試件數(shù)目N為3、4、5、6個(gè)時(shí)，K值分別為1.15、1.46、1.67、1.82。4.4樣品處理及衛(wèi)生要求4.4.1 試驗(yàn)結(jié)束

12、后，將剩余試驗(yàn)樣品放置到樣品區(qū)留存，并且將標(biāo)簽上“已檢”一欄劃“”；4.4.2 拌和和成型過(guò)程的注意事項(xiàng)參照（ZY01-243-2008）作業(yè)指導(dǎo)書中4.3試驗(yàn)步驟的要求進(jìn)行；4.4.3 試驗(yàn)完后，馬歇爾穩(wěn)定度儀需擦拭干凈，試模需擦拭干凈，儀器控制臺(tái)需擦拭干凈。4.5出具報(bào)告4.5.1根據(jù)委托信息、原始記錄進(jìn)行報(bào)告編制；4.5.2報(bào)告送審核人員進(jìn)行審核、簽字；4.5.3報(bào)告送批準(zhǔn)人員進(jìn)行審核、簽字；4.5.4報(bào)告復(fù)印、蓋章，進(jìn)行存檔。5數(shù)據(jù)處理規(guī)定5.1 有效數(shù)字5.1.1（末）的概念：所謂（末）指的是任何一個(gè)數(shù)最末一位數(shù)字對(duì)應(yīng)的單位量值。5.1.2 有效數(shù)字：任何一個(gè)數(shù)通過(guò)位數(shù)截取都可得到一

13、個(gè)近似數(shù)，該近似數(shù)的絕對(duì)誤差的模小于0.5（末）時(shí)，從左邊第一個(gè)非零數(shù)字算起，直到最末尾為止的所有數(shù)字。5.2 近似數(shù)運(yùn)算5.2.1 加、減運(yùn)算：參加加減運(yùn)算時(shí)以各數(shù)中（末）最大的數(shù)為準(zhǔn)，其余的數(shù)均比它多保留一位，多余位數(shù)舍去。計(jì)算結(jié)果的（末）應(yīng)與參與運(yùn)算的數(shù)中（末）最大的那個(gè)數(shù)相同。若計(jì)算尚需參與下一步運(yùn)算，則可多保留一位。例如：18.3+1.4546+0.876=18.3+1.45+0.88=20.6320.6如是最后計(jì)算結(jié)果，取20.6若尚需參與下一步運(yùn)算，取20.635.2.2 乘、除運(yùn)算參與數(shù)的乘除運(yùn)算時(shí)，以有效數(shù)字最少的數(shù)為準(zhǔn)，其余的數(shù)均較之多保留一位，運(yùn)算結(jié)果（積或商）的有效數(shù)字

14、位數(shù)，應(yīng)與參與運(yùn)算的數(shù)中有效數(shù)字位數(shù)最少的那個(gè)數(shù)相同。若計(jì)算結(jié)果尚需參與下一步運(yùn)算，則有效數(shù)字可多取一位。例如： 1.1m×0.3268 m×0.10300 m =1.1 m×0.327 m×0.103 m =0.0370 m30.037 m3運(yùn)算結(jié)果為0.037 m3。若需參與下一步運(yùn)算，則取0.0370 m3。5.2.3 數(shù)字修約確定數(shù)字的修約間隔k（1、2、5）和有效數(shù)字位數(shù)后按下列方法進(jìn)行：修約間隔整數(shù)倍數(shù)的一系列（修約數(shù)的上一個(gè)至下一個(gè)即可）數(shù)中，最接近擬修約數(shù)的數(shù)則為修約數(shù)。如1.150001按0.1修約間隔（0.1表明k=1，及1位小數(shù)），

15、相臨修約數(shù)有：1.2、1.1，兩數(shù)中1.2最接近1.150001,故1.2為修約數(shù)；如果修約間隔整數(shù)倍數(shù)的一系列數(shù)中，有連續(xù)兩個(gè)數(shù)同等地接近擬修約數(shù)，則兩個(gè)數(shù)中只有為修約間隔偶數(shù)倍的數(shù)才是修約數(shù)。6測(cè)量不確定度的報(bào)告6.1數(shù)學(xué)模型:依據(jù)JTJ052-2000«公路工程瀝青和瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程»建立數(shù)學(xué)模型:TSR=0.006287 pt1×h1/(0.006287 pt2×h2)式中： 第一組試件的試驗(yàn)荷載的最大值，N； 第二組試件的試驗(yàn)荷載的最大值，N； h1 第一組試件的高度，mm； h2 第二組試件的高度，mm；TSRAASHTO T283試驗(yàn)強(qiáng)度

16、比。6.2求被測(cè)量的最佳值 不考慮試件強(qiáng)度自身差異影響，確認(rèn)三個(gè)試件測(cè)值中的最大值或最小值與中間值差值未超過(guò)中間值的15%，取第一組試件強(qiáng)度p1=0.6687kN； p2=0.6786kN；p3=0.6727kN，其平均值作為該組試件的測(cè)定值pt1=0.6687kN。取第二組組試件強(qiáng)度p1=7.3071kN； p2=7.1235kN；p3=7.3988kN ，其平均值作為該組試件的測(cè)定值pt1=0.7148kN。 測(cè)得第一組試件高度分別為h1=64.0；h2=64.3；h3 =64；則h=64.1mm測(cè)得第二組試件高度分別為h1=64.0；h2=64.0；h3 =64.0；則h=64.0mm

17、TSR=0.006287 pt1×h1/(0.006287 pt2×h2)=0.9356.3 方差與靈敏系數(shù)6.3.1方差：根據(jù)前面已建立的數(shù)學(xué)模型得 u C2(TSR)=（TSR/Pt1)2u2(Pt1)+(TSR/Pt2)2u2(Pt2)+(TSR/h1)2u2(h1) + (TSR/h2)2u2(h2)6.3.2靈敏系數(shù)： Ci=f/xi 即： C1=C(Pt1)= TSR/Pt1 =1.398 C2=C(Pt2)= TSR /Pt2=-1.308C3=C(h1)= TSR/h1 =0.015 C4=C(h2)= TSR /h2 =-0.0156.4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)

18、算6.4.1壓力的不確定度 u(Pt1)；壓力環(huán)讀數(shù)（T1）的影響。由Pt1=(T30+1.6036)/10.894關(guān)系可得：u C2(Pt1)=（Pt1/T30)2u2(T30)，其中靈敏系數(shù) Pt1/ T1 =1/10.894=0.092 6.4.2卡尺不準(zhǔn)的影響u(h)u(h)= /k 卡尺的允許誤差 =±0.01mm 均勻分布,包含因子 k=31/2 則： u(h)=0.0066.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uC(y)：uC2(TSR)=(TSR/Pt1)2u2(Pt1)+(TSR/Pt2)2u2(Pt2)+(TSR/h1)2u2(h1)+ (TSR/h2)2u2(h2) 得：uC(y

19、)=0.02956.6擴(kuò)展不確定度U： U=K×uC(y)= 0.02956.7不確定度報(bào)告 y= ¯y ±U =93.5±5.9(%)江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司 第 15 頁(yè) 共 16頁(yè)作業(yè)指導(dǎo)書 瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)瀝青混合料凍融劈裂記錄表編號(hào)：ZY01-047-2008 序號(hào)： 任務(wù)單號(hào): 樣品編號(hào)： 環(huán)境條件： 樣品名稱: 規(guī)格型號(hào): 樣品狀態(tài): 儀器設(shè)備名稱、型號(hào)及編號(hào)： 試驗(yàn)方法: T0729-2000 混合料種類：          

20、             瀝青標(biāo)號(hào)：                   測(cè)力環(huán)型號(hào)：                   水浴溫

21、度：                   擊實(shí)溫度：                        擊實(shí)次數(shù)：         冰凍溫度：&

22、#160;                  常溫水中溫度：                   試樣編號(hào)油石比（）試件高度（mm）干重（g）水中重（g）表干重（g）飽水后重量（g）飽水率（%）試件毛體積相對(duì)密度理論最大相對(duì)密度空隙率（）壓力值（kN

23、）劈裂值（MPa）平均值（MPa）TSR(%)1234平均                  條件                         平均值標(biāo)準(zhǔn)差×K值            非條件