道路工程第六章第2節(jié)彩色版

1、學天教q育 課堂公路水運工程（助理）試驗檢測師道路q 工程VIP夜校基礎班主講：第六章 瀝青與q瀝青混合料第二節(jié) 瀝青試q驗檢測方法第二節(jié)瀝青試驗檢測方法一、瀝青試樣準備方法（1）當石油瀝青中含有水分時，將烘箱溫度調在80左右，加熱至瀝青全部熔化后供脫水使用。（2）對瀝青試樣需要進行脫水處理，將皿放在可控溫的砂浴、油浴、電熱套上加熱脫水。如在電爐和煤q 氣爐上直接加熱，必須放置石棉墊（石棉網(wǎng)），時間不超過30min，并用棒輕輕攪拌，防止局部過熱。在溫度不超過100的條件下，仔細脫水至無為止。第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（3）當石油瀝青無水分時，烘箱溫度宜為軟化點溫度以上90，通常為135左右。明火加

2、熱。（4）瀝青過0.6mm的濾篩。試樣冷卻后反復加熱的次數(shù)不得超過2次。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法二、瀝青密度與相對密度試驗1.試驗目的利用密度瓶測定各種瀝青材料的密度與相對密度，為瀝青原材料質量與體積之間的換算，以及瀝青混合料配合比設計提供必要的參數(shù)。非經(jīng)注明，測定瀝青密度的標準溫度為q25時與相同溫度下水的密度之比。15，而瀝青的相對密度是指第二節(jié)瀝青試驗檢測方法2.試驗儀器密度瓶又稱比重瓶，制，瓶塞下部與瓶口須仔細研磨。瓶塞中間有一個垂直小孔，其下部為凹形，以便由排除空氣。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法3.試驗方法（1）比重瓶水值（即比重瓶的體積）V=m2m1=比重瓶與盛滿水的合計質量比重瓶質量

3、q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（2）三種狀態(tài)瀝青的測定方法序號瀝青類別試驗要點1液體瀝青（1）試樣過0.6mm篩。（2）液體瀝青充滿比重瓶的全部體積。（3）恒溫水槽的水面在q試樣的比重瓶口以下約40mm，防止水浸入瓶內。2粘稠瀝青（1）瀝青注入比重瓶2/3的高度。3固體瀝青（1） 試樣打碎，取0.62.36mm的粉碎試樣不少于5g裝入比重瓶。（2） 蒸餾水注入比重瓶，水面高出試樣約10mm，同時加幾滴表面活性劑溶液，方便顆粒表面氣泡逸出。（3） 比重瓶置于真空干燥箱中抽真空15min，進一步消除試樣表面氣泡。第二節(jié)瀝青試驗檢測方法4.計算u 密度由相對密度乘以相應水相對密度的計算方式。（1）液體瀝青

4、結果計算的水的密度即可獲得，重點掌握q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（2）粘稠瀝青和固體瀝青的結果計算u 說明：粘稠瀝青和固體瀝青，兩者的計算公式完全一樣，只是在試驗過，固體瀝青需要打碎，并注意消除試樣表面的氣泡。粘稠瀝青和固體瀝青，與液體瀝青試驗的最大不同，就是粘稠瀝青和固體瀝青沒有裝滿比重瓶，上面留有約1/3的體積。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法【例題】進行某粘稠瀝青溫度為15的相對密度和密度試驗。已知，比重瓶的質量為24.8688g，比重瓶裝滿水的總質量為48.2128g， 比重瓶中裝有粘稠瀝青后的總質量為41.9003g，裝有瀝青的比重 瓶再灌滿水后的總質量為49.0132g

5、。試完成結果結算。15水的q密度為0.9991g/cm3。第二節(jié)瀝青試驗檢測方法解答：瀝青相對密度為：q瀝青密度為：第二節(jié)瀝青試驗檢測方法5.報告（1）同一試樣平行試驗兩次，粘稠瀝青和液體瀝青的重復性試樣誤差為0.003g/cm3,固體瀝青重復性試驗誤差為0.01 g/cm3。（2）結果保持3位小數(shù)。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法三、瀝青黏度試驗u 試驗方法一：真空減壓毛細管法1.試驗的目的與適用范圍本方法適用于采用真空減壓毛細管黏度計測定粘稠石油瀝青的動力黏度。試驗溫度為60，真空度為40qKPa。第二節(jié)瀝青試驗檢測方法2.儀器設備（1）真空減壓毛細管黏度計q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法q說明：真空減壓

6、毛細管黏度計是一套規(guī)格不同的管，適用于不同的流體動力黏度試驗需要。如我國規(guī)范規(guī)定道路石油瀝青60動力黏度不小于140200Pa·S（50號90號瀝青），所以使用型號為“100”這種類型。第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（2）真空減壓系統(tǒng)應能使真空度達到40KPa±66.5Pa。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法3.試驗步驟要點（1） 將熱瀝青自裝料管A注入毛細管黏度計，并使試樣液面在裝料線±2mm。（2） 將裝好試樣的毛細管黏度計放在135±5.5的烘箱中，保溫10min±2min。高溫能使試樣產(chǎn)生的氣泡逸出。（3） 每組3支裝好試樣的毛細管黏度計從烘箱中取出，在

7、室溫中冷卻2min 后，放在60恒溫水槽中，其位置應使I標線（最高一條時間標線）在水槽液面以下至少為20mm。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（4）黏度計在恒溫水槽中保持30min后打開減壓閥門開始試驗。當試樣吸到第一標線時同時開動兩個秒表，測定通過連續(xù)的一對標線間隔第一個超過60S的標線符號及間隔時間。時間，準確至0.1S，q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法4.計算瀝青試樣的動力黏度：K選擇的第一對超過60S的一對標q 線間的黏度計常數(shù)（Pa·s/s），由廠家說明書提供。要求：一次試驗的3支黏度計平行試驗結果的誤差應不大于平均值的7%。第二節(jié)瀝青試驗檢測方法【例題】對某A-70號瀝青進行60動力黏度

8、試驗。編號為1#、2#和3#真空減壓毛細管黏度計測得通過第一對超過60S標線的時間間隔分別為61.5S、62.3S、63.1S，其對應的黏度計常數(shù)K為（：Pa·s/s ）：3.432、3.321、3.125。試計算該瀝青的60動力黏度。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法解答：1#：1=3.432×61.5=211.1 Pa·s2#：2=3.321×62.3=206.9 Pa·s3#：3=3.125×63.1=197.2 Pa·sq平均值=（211.1+206.9+197.2）/3=205.1 Pa·s（205.1-197.2

9、）/205.1×100=3.9%7%該瀝青的60動力黏度為205.1 Pa·s第二節(jié)瀝青試驗檢測方法u 試驗方法二：布氏黏度計法1.目的與適用范圍采用布氏黏度計測定瀝青45以上溫度范圍的表觀黏度（以Pa·S計），并根據(jù)不同溫度下的黏溫曲線，確定瀝青混合料的拌和溫度和壓實溫q度。第二節(jié)瀝青試驗檢測方法q一般采用135和175的表觀黏度即可繪出黏溫曲線。工程實踐證明，當瀝青的黏度在0.17Pa·S±0.02Pa·S，對應的溫度適合 瀝青混合料拌和。當瀝青的黏度在0.28Pa·S±0.03Pa·S，對應的溫度適

10、合瀝青混合料碾壓成型。第二節(jié)瀝青試驗檢測方法2.儀器設備黏度計（簡稱布氏黏度計）：具有直接顯示黏度、扭矩、剪切應力、剪變率、轉速和試樣溫度等項目的功能。所以，布氏黏度 試驗沒有計算過程，直接可以讀出結果。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法3.試驗步驟要點：（1） 扭矩讀數(shù)應在10%98%范圍內，否則更換轉子。（2） 觀測黏度變化，當小數(shù)點后面2位讀數(shù)穩(wěn)定后，在每個試驗溫度下，每隔60S讀數(shù)一次，連續(xù)讀數(shù)3次，以3次讀數(shù)的平均值作為測定值。q（3）試驗溫度宜從低溫到高溫進行，于1.5h。筒和轉子的恒溫時間應不小第二節(jié)瀝青試驗檢測方法四、瀝青針入度試驗1.目的與適用范圍（1）通過針入

11、度的測定掌握不同瀝青的粘稠性以及進行瀝青標號的劃分，而且可以用來建立描述瀝青的溫度敏感性的指標針入度指數(shù)、當量軟化點和當量脆點。q（2） 標準試驗條件：溫度25，荷重100g，貫入時間5S。（3） 針入度指數(shù)通過15、25、30等不同溫度條件下的針入度回歸計算得到。若30的針入度太大，可用5代替。第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（4） 當量軟化點T800是相當于瀝青針入度為800時的溫度，用以評價瀝青的高溫穩(wěn)定性。即當量軟化點T800越高，表明瀝青的高溫穩(wěn)定性越好。（5） 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，即瀝青的當量脆點T1.2愈低，說明瀝青的低溫抗裂性能越

12、好。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法2.試驗儀器（1）針入度儀針和針連桿組合質量為50g，另附50g砝碼，總質量為100g。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（2）標準針q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法3.試驗步驟要點（1）裝有試樣的于10mm。皿放入皿中，試樣表面以上的水層深度不?。?）貫入前，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，將位移計或刻度盤指針復位為零。q（3）同一試樣平行試驗3次，各測點之間及與小于10mm。皿邊緣的距離不應第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（4） 測定針入度大于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次平行試驗后，才能將標準針取出。（5） 測定針入度

13、指數(shù)PI，至少3個溫度值，如用于仲裁試驗應為5個。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法4.結果計算（1）計算溫度敏感系數(shù)A和加常數(shù)K針入度的對數(shù)值與溫度呈直線關系，將3個及以上的不同溫度下的針入度代入下面二元一次方程，直線回歸計算即得到A和K。直線回歸系數(shù)R不得小于0.997，否則試驗無效。q 第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（2）計算針入度指數(shù)PI 20 500 301 50 101 50 q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（3）計算當量軟化點T800 800 800 （4）計算當量脆點T1.2 1.2 q 1.2 （5）計算瀝青的塑性溫度范圍T瀝青的針入度大于800，則瀝青為液體；針入度小于1.2，瀝青為固體。中間為塑性

14、，即粘稠瀝青。 T800 T1.2第二節(jié)瀝青試驗檢測方法【例題】某瀝青試樣針入度試驗結果見表，試計算該瀝青的溫度敏感系數(shù)A、針入度指數(shù)PI、當量軟化點T800、當量脆點T1.2、塑性溫度范圍T。溫度（）152530針入度P（0.1mm）17.7q37.053.5針入度對數(shù)lgP1.24801.56821.7284第二節(jié)瀝青試驗檢測方法解答：（1）計算溫度敏感系數(shù)A和K首先將數(shù)據(jù)源輸入EXCEL表格。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法然后散點圖，并添加趨勢線，同時顯示公式和相關系數(shù)R。（方便整齊好看，下圖的坐標軸在原圖上稍作調整修改）q溫度敏感系數(shù)A=0.032，K=0.767第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（2）

15、計算針入度指數(shù)PI3030 10 10 1.53851 50 1 50 0.032（3）計算當量軟化點T800 q= . 66.73 800 . （4）計算當量脆點T1.21.2 ". = ". . 21.49 . （5）計算瀝青的塑性溫度范圍T T800 T1.2 66.73 21.49 88.22第二節(jié)瀝青試驗檢測方法五、瀝青軟化點試驗（1.試驗目的與適用范圍法）（1）本方法適用于測定道路石油瀝青、聚合物改性瀝青的軟化點，也適用于測定液體石油瀝青、煤瀝青蒸發(fā)殘留物或乳化瀝青蒸發(fā)殘留q物的軟化點。第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（2）軟化點是瀝青達到規(guī)定條件黏度時所對應的溫度。也就

16、是通過規(guī)定的試驗方法和試樣條件，測得瀝青伴隨溫度的升高，其狀態(tài)由固態(tài)變?yōu)榭芍笜恕５囊簯B(tài)時所對應的溫度，以此作為評價瀝青高溫穩(wěn)定性的q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法2.試驗儀器（1）軟化點儀q（2）鋼球和試樣環(huán)第二節(jié)瀝青試驗檢測方法3.試驗步驟要點（1） 起始水溫為5±0.5。杯中水溫在3min內調節(jié)至維持每分鐘上升5±0.5。（2） 試樣受熱軟化逐漸下墜，至與底板表面接觸時，該溫度為軟化點。（3） 試樣軟化點在80以下用蒸餾水或純凈水，在80以上者用甘油。（4） 同一試樣平行試驗兩次，精度符合要求時，取平均值為試驗結果，準確至0.5 。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法六、瀝青1.試驗目的試

17、驗試驗測定瀝青能夠承受的塑性變形能力，用于評價瀝青在低通過的抗裂性。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法2.試驗儀器（1）q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法（2）字試模q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法3.試驗步驟要點（1） 試件放入（2） 拉伸試驗過的水槽中。水面距試件表面不小于25mm。，應始終保持在試驗溫度規(guī)定范圍，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，應暫時中斷循環(huán)，停止。q（3）當發(fā)現(xiàn)瀝青細絲浮于水面或沉入槽底時，應在水中加入鹽?；蚴车诙?jié)瀝青試驗檢測方法（4） 試件拉斷時，結果以cm計。在正常情況下，試件延伸拉斷時應成錐尖狀，拉斷時實際斷面接近于零。否則應在報告中說明。（5） 通常拉伸速度為5cm

18、/min±0.25cm/min。當?shù)蜏卦囼灂r，采用1cm/min±0.5cm/min，應在報告中注明。q第二節(jié)瀝青試驗檢測方法4.報告要求（1） 每次平行試驗不少于3個。（2） 如3個測定結果均大于100cm，試驗結果記作“100cm”，特殊需要也可分別實測值。（3）3個測定結果中，當有一個以上的q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（20%）要求，則取3個試驗測定結果的平均值為試驗結果。若平均值大于100cm，記作“100cm”。100cm，則平均值。第二節(jié)瀝青試驗檢測方法【例題】下面為3組瀝青試驗結果的數(shù)據(jù)處理方式。試驗數(shù)據(jù)（：cm）精度分析試驗結果（：cm）108、120、141>100113、102、97q（113-104）/104=8.6%<20%>100106、96、92（