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1、公路水運(yùn)工程試驗(yàn)檢測(cè)公路筆記一、公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定方法:1、根據(jù)建設(shè)任務(wù)、施工管理和質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定需要,將建設(shè)項(xiàng)目劃分為單位工程、分部工程和分項(xiàng)工程。2、單位工程:在建設(shè)項(xiàng)目中,根據(jù)簽訂的合同,具有獨(dú)立施工條件的工程。分為路基工程、路面工程、橋梁工程、互通立交工程、隧道工程和交通安全設(shè)施六類。3、分部工程:在單位工程中,按結(jié)構(gòu)部位、路段長(zhǎng)度及施工特點(diǎn)或施工任務(wù)劃分為若干個(gè)分部工程。4、分項(xiàng)工程:在分部工程中,按不同的施工方法、材料、工序及路段長(zhǎng)度等劃分為若干個(gè)分項(xiàng)工程。5、公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定以分項(xiàng)工程為評(píng)定單位,采用100分制進(jìn)行。在分項(xiàng)工程評(píng)分的基礎(chǔ)上,逐級(jí)計(jì)算分部工程、單位工程、合同段和
2、建設(shè)項(xiàng)目評(píng)分值。6、分項(xiàng)工程質(zhì)量檢驗(yàn)包括基本要求、實(shí)測(cè)項(xiàng)目、外觀鑒定和質(zhì)量保證資料四個(gè)部分。7、涉及結(jié)構(gòu)安全和使用功能的重要實(shí)測(cè)項(xiàng)目為關(guān)鍵項(xiàng)目,其合格率不得低于90%,屬于工廠加工制造的橋梁金屬構(gòu)件不低于95%,機(jī)電工程為100%,且檢測(cè)值不得超過規(guī)定極限,否則必須進(jìn)行返工處理。8、實(shí)測(cè)項(xiàng)目的規(guī)定極限:是指任一單個(gè)檢測(cè)值都不能突破的極限值。不符合要求時(shí)該實(shí)測(cè)項(xiàng)目為不合格。9、分項(xiàng)工程得分=E(檢查項(xiàng)目得分X權(quán)值)/工檢查項(xiàng)目權(quán)值分項(xiàng)工程評(píng)分值=分項(xiàng)工程得分外觀缺陷減分資料不全減分10、實(shí)測(cè)項(xiàng)目計(jì)分:檢查項(xiàng)目合格率%=(檢查合格的點(diǎn)(組)數(shù)/全部檢查的點(diǎn)組數(shù))X100%檢查項(xiàng)目得分=檢查項(xiàng)目合格
3、率X10011、分部(單位)工程得分=E(分項(xiàng)(分部)工程評(píng)分X相應(yīng)權(quán)值)/E分項(xiàng)(分部)工程權(quán)值12、合同段工程質(zhì)量得分=E(單位工程得分X單位工程投資額)/工單位工程投資額合同段工程質(zhì)量鑒定得分=合同段工程質(zhì)量得分內(nèi)業(yè)資料扣分建設(shè)項(xiàng)目工程質(zhì)量評(píng)分值=工(合同段工程質(zhì)量鑒定得分X合同段工程投資額)/工合同段工程投資額13、施工單位應(yīng)有完整的施工原始記錄、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、分項(xiàng)工程自查數(shù)據(jù)等質(zhì)量保證資料,并進(jìn)行整理分析,負(fù)責(zé)提交齊全、真實(shí)和系統(tǒng)的施工資料和圖表。14、質(zhì)量保證資料包括以下6個(gè)方面:1、所用原材料、半成品和成品材料質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果。2、材料配合比、拌和加工控制檢驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。3、地基處理和隱
4、蔽工程施工記錄以及大橋、隧道施工監(jiān)控資料。4、各項(xiàng)質(zhì)量控制指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)記錄和質(zhì)量檢驗(yàn)匯總圖標(biāo)。5、施工過程中遇到的非正常情況記錄及其對(duì)工程質(zhì)量影響分析。6、施工中如發(fā)生質(zhì)量事故,經(jīng)處理補(bǔ)救后,達(dá)到設(shè)計(jì)要求的認(rèn)可證明文件。15、分項(xiàng)工程質(zhì)量等級(jí)評(píng)定:分項(xiàng)工程評(píng)分值不小于75分為合格,小于75分為不合格;機(jī)電工程、屬于工廠加工制造的金屬構(gòu)件不小于90分為合格,小于90分為不合格。評(píng)定為不合格的分項(xiàng)工程,經(jīng)處理后滿足設(shè)計(jì)要求和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)后,分部工程評(píng)分值按其復(fù)評(píng)分值的90%計(jì)算。16、分部工程、單位工程、合同段所含工程全部合格,評(píng)為合格;所屬任一工程不合格時(shí),評(píng)為不合格。二、瀝青混合料一、瀝青混合料基本
5、概念1、瀝青混合料:指由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料以及填料與瀝青在嚴(yán)格控制條件下拌和而成的混合料。2、瀝青混凝土混合料:指由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及填料組成的符合規(guī)定級(jí)配的礦料,與瀝青結(jié)合料拌和而成的符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的混合料,以AC表示。3、按密實(shí)類型分為5類:1、密級(jí)配瀝青混凝土混合料:按級(jí)配原理設(shè)計(jì)組成的各種粒徑顆粒的礦料,與瀝青結(jié)合料拌和而成,經(jīng)馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)成型試件的剩余空隙率為3%-5%(對(duì)重載道路為4%-6%,對(duì)人行道路為2%-5%)的密實(shí)型瀝青混凝土混合料。按粒徑大小分為砂粒式、細(xì)粒式、中粒式、粗粒式、特粗式等。按關(guān)鍵性篩孔通過率的不同可分為細(xì)型密級(jí)配、粗型密級(jí)配瀝青混合料等。2、開
6、級(jí)配瀝青混合料:礦料級(jí)配主要由粗集料嵌擠組成,細(xì)集料及填料較少,經(jīng)高黏度瀝青結(jié)合料粘結(jié),礦料相互撥開形成的混合料,經(jīng)馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)成型試件的空隙率通常大于15%-18%。3、半開級(jí)配瀝青混合料:由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及少量填料(或不加填料)與瀝青結(jié)合料拌合而成,經(jīng)馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)成型試件的剩余空隙率在8%-10%以上的半開式瀝青碎石混合料,我國(guó)的AM型瀝青碎石混合料屬于此類。4、間斷級(jí)配瀝青混合料:礦料級(jí)配組成中一個(gè)或多個(gè)粒徑段顆粒含量為零或很少使得級(jí)配曲線出現(xiàn)平臺(tái)式類似平臺(tái)瀝青混合料。根據(jù)混合料的空隙率不同,間斷級(jí)配混合料可以是密級(jí)配或非密級(jí)配的混合料。密級(jí)配間斷級(jí)配混合料的代表性結(jié)構(gòu)是瀝
7、青瑪蹄脂碎石混合料(SMA).5、瀝青穩(wěn)定碎石混合料(瀝青碎石):由礦料和瀝青組成具有一定級(jí)配要求的混合料,按空隙率、集料最大粒徑、添加礦粉數(shù)量的多少,可分為三紅類型:、密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石基層混合料(ATB):它與瀝青混凝土的區(qū)別主要是公稱最大粒徑的不同,實(shí)際上相當(dāng)于用于基層的粗粒式或特粗粒式瀝青混合料,公稱最大粒徑通常大于26.5mm,其設(shè)計(jì)空隙率為3%6%,不大于8%,粒徑大于37.5mm的特粗式瀝青穩(wěn)定碎石混合料也稱大粒徑瀝青混合料。(2)、開級(jí)配排水式瀝青穩(wěn)定基層混合料(ATPB).公稱最大粒徑通常大于19mm,鋪筑在瀝青層底部起排水作用,設(shè)計(jì)空隙率大于15%-18%。、半開級(jí)配瀝青穩(wěn)
8、定混合料:設(shè)計(jì)空隙率在8%10%以上,適用于缺乏添加礦粉的瀝青拌和設(shè)備與人工抄拌(只加少量礦粉或不加礦粉)制造瀝青混合料鋪筑中低等級(jí)公路的情況,根據(jù)路面的壓實(shí)層厚度可采用不同的公路最大粒徑,通常稱為瀝青碎石(AM)。4、按瀝青結(jié)合料分類,分為5類:1、普通瀝青和改性瀝青混合料2、乳化瀝青碎石混合料:采用乳化瀝青與礦料在常溫狀態(tài)下拌合而成,壓實(shí)后剩余空隙率在10%以上的常溫瀝青混合料。3、瀝青瑪蹄脂碎石混合料:由瀝青結(jié)合料與少量的纖維穩(wěn)定劑、細(xì)集料以及較多量的填料(礦粉)組成的瀝青瑪蹄脂,填充于間斷級(jí)配的粗集料骨架的間隙,組成一體形成的瀝青混合料,簡(jiǎn)稱SMA.4、瀝青瑪蹄脂:有瀝青結(jié)合料與少量的
9、纖維穩(wěn)定劑、細(xì)集料及較多量的填料(礦粉)組成的混合料。5、瀝青膠漿:由瀝青結(jié)合料、礦粉、或摻加部分纖維組成的混合料。5、按顆粒最大粒徑和級(jí)配分為5類:1、砂粒式瀝青混合料:公稱最大集料粒徑等于或小于4.75mm的瀝青混合料,也稱為瀝青石屑或?yàn)r青砂。2、細(xì)粒時(shí)瀝青混合料:公稱最大集料粒徑為9.5mm或13.2mm的瀝青混合料。3、中粒式瀝青混合料:公稱最大集料粒徑為16mm或19mm的瀝青混合料。4、粗粒式瀝青混合料:公稱最大集料粒徑為26.5或31.5mm的瀝青混合料。5、特粗式瀝青混合料:公稱最大粒徑為等于或大于37.5mm的瀝青混合料。5、按瀝青生產(chǎn)工藝,分為2類:1、熱拌熱鋪瀝青混合料:
10、瀝青與礦粉在熱狀態(tài)下拌和、熱狀態(tài)下鋪設(shè)的瀝青路面混合料。2、再生瀝青混合料:采用適當(dāng)?shù)墓に?,將以破換的舊瀝青路面混合料進(jìn)行再生處理,或與新瀝青混合料混合得到的瀝青混合料。6、按強(qiáng)度構(gòu)成原則分為按嵌擠原則構(gòu)成的結(jié)構(gòu)和按密實(shí)級(jí)配原則構(gòu)成的結(jié)構(gòu)兩類。1、按嵌擠原則構(gòu)成的瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,是以礦料顆粒之間的嵌擠力和內(nèi)摩阻為主,瀝青混合料的黏結(jié)作用為輔而構(gòu)成的。瀝青貫入式路面、瀝青表面處治、瀝青碎石路面均屬此類結(jié)構(gòu)。這一類路面是以顆粒較粗的、尺寸較均勻的礦料構(gòu)成骨架,瀝青混合料填充其空隙,并把礦料黏成一個(gè)整體。這種混合料的強(qiáng)度受溫度影響較小。2、按密實(shí)級(jí)配原則構(gòu)成的瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,是以瀝青與礦
11、粉之間的黏結(jié)力為主,礦質(zhì)顆粒之間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為輔而構(gòu)成的。瀝青混凝土路面屬于此類,這類的瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受溫度影響較大。二、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)1、瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性:是指瀝青混合料在高溫(通常60C)條件下經(jīng)受車輛荷載長(zhǎng)期作用下,不產(chǎn)生車轍和波浪等病害的性能。瀝青混合料高溫穩(wěn)定性不好時(shí),在使用工程中受交通荷載的反復(fù)作用,容易產(chǎn)生車轍、推移、擁包等永久性變形(包括泛油)。2、評(píng)價(jià)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的關(guān)鍵試驗(yàn)方法為車轍試驗(yàn):為了模仿瀝青路面在車輪的反復(fù)作用下產(chǎn)生車轍的情況,在實(shí)驗(yàn)室采用一個(gè)小型車輪在瀝青混合料板塊狀試件上進(jìn)行往復(fù)行走試驗(yàn),從而使板塊試件形成像實(shí)際瀝青路面那樣的轍槽
12、,這種試驗(yàn)方法為車轍試驗(yàn)。車轍試驗(yàn)是用一塊碾壓成型的板塊試件(通常為300*300*50mm)在規(guī)定溫度條件(通常為60C)下,以一個(gè)輪壓為0.7MPa的實(shí)心橡膠輪胎在其上行走,測(cè)量試件在變形穩(wěn)定期間,每增加1mm變形需要行走的次數(shù),即為動(dòng)穩(wěn)定度,以次/mm表示。3、車轍試驗(yàn)的意義:通過測(cè)定輪荷載作用次數(shù)與板塊試件變形的關(guān)系,得出變形速率RD或動(dòng)穩(wěn)定度DS,可用作瀝青混合料的抗永久變形性能指標(biāo)。4、車轍試驗(yàn)的方法:1、試驗(yàn)時(shí)先測(cè)定試驗(yàn)輪壓強(qiáng)(應(yīng)符合0.70.05MPa),將試件裝于原試模中。并一起置于達(dá)到試驗(yàn)溫度(601)C恒溫室中,保溫不小于5h,也不得多于24h。在試件的試驗(yàn)輪不行走的部位
13、上,粘貼一個(gè)熱電偶溫度計(jì),控制試件溫度穩(wěn)定在(601)C。2、再將試件連同試模置于車轍試驗(yàn)機(jī)的試件臺(tái)上,試驗(yàn)輪在試件的中央部位,其行走方向須與試件碾壓方向一致。3、開動(dòng)車轍變形自動(dòng)記錄儀,然后啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī),使試驗(yàn)輪往返行走,時(shí)間約1h,或最大變形達(dá)到25mm為止。試驗(yàn)時(shí)。記錄儀自動(dòng)記錄變形曲線及時(shí)間溫度。需注意的是,對(duì)于300mm寬且試驗(yàn)時(shí)變性較小的試件,也可對(duì)一塊試件在兩側(cè)1/3位置上進(jìn)行2次試驗(yàn)取平均值。4、我國(guó)規(guī)范規(guī)定,以60C作為車轍試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)溫度,加載水平為0.7MPa,試驗(yàn)持續(xù)1h,以動(dòng)穩(wěn)定度(以次/mm表示)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。5、馬歇爾試驗(yàn)方法:是我國(guó)瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)方法,主要通
14、過瀝青混合料的成型后按照(公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程)中瀝青混合料試件密度試驗(yàn)級(jí)空隙率的物理指標(biāo)計(jì)算方法,測(cè)定試件的密度、空隙率等各項(xiàng)物理指標(biāo),從而進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)。6、影響馬歇爾試件的關(guān)鍵因素:1、室內(nèi)壓實(shí)預(yù)測(cè)的交通水平太高,會(huì)使混合料可能被壓實(shí)到空隙率太小且不夠穩(wěn)定的密實(shí)狀態(tài);預(yù)測(cè)交通水平太低,使室內(nèi)采用的壓實(shí)功生成的密度高于實(shí)際交通形成的密度,其結(jié)果是混合料瀝青含量太小,混合料現(xiàn)場(chǎng)耐久性偏低。2、礦質(zhì)集料間隙率(VMA):為壓實(shí)集料塊體中間隙總體積。如果VMA太小,則混合料可能有穩(wěn)定性問題;如果VMA太大,則混合料可能有耐久性問題,VMA具有兩個(gè)成分:壓實(shí)后瀝青填充的空隙體
15、積及剩余空隙體積,剩余空隙體積使瀝青膠結(jié)料在炎熱氣候可以充分熱膨脹。瀝青膠結(jié)料體積是混合料耐久性的關(guān)鍵。瀝青膠結(jié)料體積連同集料級(jí)配決定每一集料顆粒周圍瀝青膜厚度。當(dāng)最大顆粒尺寸減小,則最小VMA增大,這是因?yàn)樾☆w粒間總的空隙大于大顆粒間的空隙。最大集料尺寸為50mm的密級(jí)配混合料的最佳瀝青含量可能低至3.0%5.0%;而最大集料尺寸為10mm時(shí),瀝青含量可能達(dá)到7.0%7.5%。任何給定混合料的VMA必須足夠高,保證瀝青膠結(jié)料加上要求空隙量有一定的空間。3、壓實(shí)瀝青混合料空隙:壓實(shí)密級(jí)配瀝青混合料試件在最佳瀝青含量時(shí)的空隙率,建議在3%-5%之間。4、密度:在馬歇爾混合料設(shè)計(jì)方法中,密度隨瀝青
16、含量而變化。由于熱瀝青膠結(jié)料潤(rùn)滑顆粒,壓實(shí)功迫使顆粒緊靠在一起,起初密度隨瀝青含量增加而變大。密度達(dá)到某個(gè)峰值后開始降低,這是因?yàn)樵黾拥臑r青膠結(jié)料使各個(gè)顆粒周圍的薄膜加厚。促使顆粒更多的分離,引起密度較低。對(duì)于普通瀝青混合料應(yīng)采用真空法實(shí)測(cè)瀝青混合料的最大密度,對(duì)于改性瀝青混合料和SMA混合料應(yīng)采用計(jì)算最大理論密度,采用表干法或蠟封法或體積法測(cè)定試件的毛體積密度。5、穩(wěn)定度:馬歇爾穩(wěn)定度是指壓實(shí)試件在溫度為60度,加載速度為50mm/min時(shí)承受的最大荷載。該穩(wěn)定度為瀝青混合料塊體黏性的一般量度,并受集料內(nèi)摩阻角與瀝青膠結(jié)料60度的黏度影響。增大集料混合料穩(wěn)定度最容易的途徑是將瀝青膠結(jié)料改變到
17、較高黏度級(jí),此外還可以加入少量很細(xì)粉塵、瀝青膠結(jié)料/粉塵混合料,其作用如黏度更高的結(jié)合料,因而增大馬歇爾穩(wěn)定度。但是如果粉塵極細(xì),則可能擴(kuò)充瀝青膠結(jié)料,其作用如同加大瀝青膠結(jié)料含量而會(huì)降低穩(wěn)定度。這取決于馬歇爾穩(wěn)定度與瀝青含量關(guān)系曲線的形狀。馬歇爾穩(wěn)定度的主要用途在于評(píng)價(jià)穩(wěn)定度隨瀝青含量增加的變化,以選擇最佳瀝青含量。也用于量測(cè)廠拌瀝青混合料的一致性,但穩(wěn)定度試驗(yàn)值變異性大,試驗(yàn)精度很差。6、流值:是達(dá)到最大破壞荷載時(shí)的試件的垂直變形(以0.1mm計(jì))。高流值通常顯現(xiàn)為塑性混合料在交通作用下永久變形,低流值可顯現(xiàn)為空隙率高過正常而瀝青含量不足的有耐久性問題的混合料,并在路面壽命中因混合料的脆性
18、導(dǎo)致早期開裂。7、瀝青填隙率或?yàn)r青飽和度(VFA):規(guī)范一般規(guī)定VFA范圍為6575%。交通量越大,其相應(yīng)VFA值應(yīng)減少。7、水穩(wěn)定性:指瀝青與礦料形成黏附層后,遇水時(shí)對(duì)瀝青的置換作用而引起瀝青剝落的抵抗程度。1、水損害是瀝青路面的主要病害之一。所謂的水損害是瀝青路面在水或凍融循環(huán)的作用下,由于汽車車輪動(dòng)態(tài)荷載的作用,進(jìn)入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動(dòng)水壓力或真空負(fù)壓抽吸的反復(fù)循環(huán)作用,水分逐漸深入瀝青與集料界面上,使瀝青黏附性降低并逐漸喪失粘結(jié)力,瀝青膜從石料表面脫落,導(dǎo)致瀝青混合料掉粒、松散,繼而形成瀝青路面坑槽、推擠變形等損壞現(xiàn)象。2、瀝青混合料水穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法,通常分為2個(gè)階段進(jìn)行:第一階
19、段是評(píng)價(jià)瀝青與礦料的黏附性;第二階段是評(píng)價(jià)瀝青混合料的水穩(wěn)定性,這兩個(gè)階段是不可分割的整體。3、凍融劈裂試驗(yàn):試件成型的方法:雙面各擊實(shí)50次。每種試件分兩組:一組在25C水浴中浸泡2h后測(cè)試劈裂強(qiáng)度R1;另一組先在25C水浴中浸泡2h,然后在0.09MPa浸水抽真空15min,再在T8C冰箱中置放16h,而后放到60C水浴中恒溫24h,再放到25C水浴中浸泡2h后測(cè)定其劈裂輕度R2;計(jì)算其殘留強(qiáng)度比R0=(R2/R1)*100%。其飽水過程包括真空飽水、凍融和高溫水浴三個(gè)過程。8、耐久性評(píng)價(jià)瀝青混合料的耐久性指標(biāo)-空隙率、飽和度、殘留穩(wěn)定度。1、空隙率-指壓實(shí)后的瀝青混合料的空隙率,即礦料及
20、瀝青以外的空隙的體積占試件總體積的百分率。2、飽和度-指壓實(shí)瀝青混合料中的瀝青飽和度,即試件礦料間隙中扣除被集料吸收的瀝青以外的有效瀝青結(jié)合料部分的體積,在壓實(shí)瀝青混合料的礦料間隙中所占的百分率。3、殘留穩(wěn)定度-指將瀝青混合料試件模擬路面的水損害條件后側(cè)其穩(wěn)定度的值。9、瀝青混合料低溫抗裂性、抗滑性及施工和易性、瀝青混合料低溫抗裂性指瀝青混合料低溫下的抗裂穩(wěn)定性。、瀝青混合料抗滑性-指輪胎沿路面表面在一定打滑條件下滑動(dòng)時(shí)所承受的摩擦阻力的大??;對(duì)行駛在路面的車輛而言,是指在一定條件下(速度、路面濕度)車輛的緊急制動(dòng)距離及抗側(cè)滑能力。、施工和易性指瀝青混合料在拌和過程中易于均勻、在運(yùn)輸與攤鋪過程
21、中不易離析、在碾壓過程中易于壓實(shí)成型的性能。三、瀝青混合料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)定義1、瀝青混合料的密度-指壓實(shí)瀝青混合料常溫條件下單位體積的干燥質(zhì)量。以g/cm3表示。2、瀝青混合料的相對(duì)密度-同溫度條件下壓實(shí)瀝青混合料試件密度與水密度的比值,單位無量綱。3、瀝青混合料的理論最大密度-為計(jì)算瀝青混合料空隙率的需要,假設(shè)壓實(shí)瀝青混合料試件空隙率為零的理想狀態(tài)下最大密度,以g/cm3表示。4、瀝青混合料的理論最大相對(duì)密度-同溫度條件下瀝青混合料的理論最大密度和水的密度的比值,單位無量綱。5、瀝青混合料的表觀相對(duì)密度-又稱視相對(duì)密度(比重),是表觀密度和同溫度水的密度比值。6、瀝青混合料的毛體積密度-單位體
22、積(含混合料的實(shí)體礦物成分及不吸收水分的閉口空隙、能吸收水分的開口空隙等顆粒表面輪廓線所包圍的全部毛體積)壓實(shí)瀝青混合料的干質(zhì)量,由表干法、蠟封法或體積法測(cè)定,以g/cm3表示。表干法測(cè)定的毛體積密度-又稱飽和面干毛體積密度,是壓實(shí)瀝青混合料試件常溫條件下的干燥質(zhì)量與表干狀態(tài)下的毛體積(飽和面干狀態(tài)下的實(shí)體體積與閉口空隙、開口空隙之和)的比值,它適用于較密實(shí)的吸水很少的試件。蠟封法測(cè)定的毛體積密度-是壓實(shí)瀝青混合料試件常溫條件的干燥質(zhì)量與蠟封條件的毛體積(混合料蠟封狀態(tài)下實(shí)體體積與閉口空隙、開口空隙之和,但不計(jì)蠟被吸入混合料的部分)的比值,它適用于吸水較多而不能由表干法測(cè)定的試件。體積法測(cè)定的
23、毛體積密度-是壓實(shí)瀝青混合料試件的干質(zhì)量與直接用卡尺測(cè)量的試件毛體積的比值,它適用于吸水嚴(yán)重至完全透水,不能用表干法和蠟封法測(cè)定的試件。7、有效瀝青含量Pbe-瀝青混合料中瀝青總含量減去被集料吸收的瀝青量。8、空隙率VV-壓實(shí)后的瀝青混合料中被瀝青包裹的粒料之間的空隙占總體積的百分比。9、粗集料搗實(shí)空隙率VCADRC-干燥粗集料(通常指4.75mm或2.36mm以上的集料)在標(biāo)準(zhǔn)量筒中經(jīng)搗實(shí)形成的粗集料骨架部分以外的體積占容量筒總體積的百分率。10、瀝青混合料試件的粗集料間隙率VCAmix-壓實(shí)瀝青混合料試件內(nèi)粗集料骨架部分以外的體積占試件總體積的百分率。11、瀝青含量-瀝青混合料中瀝青質(zhì)量與
24、瀝青混合料總質(zhì)量的比值,以百分率計(jì)。12、油石比-瀝青混合料中瀝青質(zhì)量與礦料總質(zhì)量的比值,以百分率計(jì)。13、瀝青混凝土的空隙率對(duì)瀝青路面的影響:對(duì)瀝青路面的水損害、瀝青氧化、車轍、疲勞壽命等都有很大的影響。瀝青混凝土的空隙率過大,降水容易透入結(jié)構(gòu)層中,使瀝青路面產(chǎn)生各種各樣的水破壞。還會(huì)讓空氣容易進(jìn)入結(jié)構(gòu)層,是瀝青氧化變脆,從而導(dǎo)致瀝青混凝土容易產(chǎn)生裂縫和松散,直接影響路面的使用壽命。瀝青的殘留針入度直接受瀝青面層空隙率的影響;瀝青混凝土空隙率過小,面層容易產(chǎn)生車轍和推擠現(xiàn)象。瀝青混凝土空隙率對(duì)改性瀝青混凝土的疲勞壽命和彎拉勁度都有很大的影響。所以密實(shí)瀝青混凝土用施工成初始空隙率不大于7%,開
25、放交通后的最終空隙率應(yīng)大于3%。四、馬歇爾試件制作方法;1、馬歇爾試件材料組成根據(jù)級(jí)配曲線中各篩孔的通過率來計(jì)算。試件尺寸101.6*63.5mm2、瀝青混合料中瀝青用量由瀝青含量和油石比來表示,瀝青含量和油石比換算方法:Pb=Pa/(100+Ysb)*100Pa-預(yù)估的最佳油石比(與礦料總量的百分率)Pb-預(yù)估的最佳瀝青用量(占混合料總量的百分?jǐn)?shù))Ysb-集料的合成毛體積相對(duì)密度。3、瀝青混合料試件的制作溫度按通過135C及175C條件下測(cè)定的黏度-一溫度曲線確定,并與施工實(shí)際溫度相一致。4、確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件拌和物用量的計(jì)算方法:-將拌合好的瀝青混合料,均勻稱取一個(gè)試件所需要的用量(標(biāo)
26、準(zhǔn)馬歇爾試件約1200g,大型馬歇爾試件約4050g)。當(dāng)已知瀝青混合料的密度時(shí),可根據(jù)試件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸計(jì)算并乘以1.03得到要求的混合料數(shù)量,進(jìn)行擊實(shí)成型;成型后用游標(biāo)卡尺量取試件高度,根據(jù)試件高度來調(diào)整試件的礦料和瀝青用量。五、馬歇爾試件密度檢測(cè)1、密度-規(guī)定條件下,材料單位真實(shí)體積(不包括任何空隙和孔隙)的質(zhì)量,也叫真密度。2、毛體積密度-規(guī)定條件下,材料單位毛體積(包括材料實(shí)體、開口及閉口孔隙)的質(zhì)量。當(dāng)質(zhì)量以干燥質(zhì)量為準(zhǔn)時(shí),稱為絕對(duì)毛體積密度,簡(jiǎn)稱毛體積密度。3、表觀密度-規(guī)定條件,材料單位表觀體積(包括材料實(shí)體、閉空孔隙,但不包括開口空隙)的質(zhì)量,也叫視密度。4、表干法:表干法適用于
27、測(cè)定吸水率不大于2%的各種瀝青混合料試件,包括I型或較密實(shí)n型瀝青混凝土、抗滑表層混合料、瀝青與瑪蹄脂碎石混合料的毛體積密度和毛體積相對(duì)密度。選擇適宜的浸水天平或電子稱,最大量程應(yīng)不小于試件質(zhì)量的1.25倍,且不大于5倍。除去試件表面的浮粒,稱取干燥試件的空中質(zhì)量Ma,根據(jù)選擇天平的感量讀數(shù),準(zhǔn)確至0.1g,0.5g,或5g。掛上網(wǎng)籃,浸水溢流水箱中,調(diào)節(jié)水位,將天平調(diào)平或復(fù)零,把試件置于網(wǎng)籃中(注意不要晃動(dòng)水面)浸水約35min,稱取水中質(zhì)量Mw若天平讀數(shù)持續(xù)變化,不能很快達(dá)到穩(wěn)定,說明試件吸水較嚴(yán)重,不適用于此法測(cè)定,應(yīng)該用蠟封法測(cè)定。從水中取出試件,用潔凈柔軟的擰干濕毛巾輕輕擦去試件的表
28、面水(不得吸走空隙內(nèi)的水),稱取試件的表干質(zhì)量Mf。對(duì)從路上鉆取的非干燥試件,可先稱取水中質(zhì)量Mw,然后用電風(fēng)扇將試件吹干至恒重(一般不少于12h,也可用605C烘箱烘干至恒重),再稱取空中質(zhì)量Ma。結(jié)果計(jì)算毛體積密度Pf=Ma/(Mf-Mw)*Pw,Pw為常溫水的密度。毛體積相對(duì)密度Yf=Ma/(Mf-Mw),取三位小數(shù)。5、水中重法水中重法適用于測(cè)定幾乎不吸水的密實(shí)的I型瀝青混合料試件的表觀相對(duì)密度或表觀密度。選擇適宜的浸水天平或電子秤,最大稱量應(yīng)不小于試件質(zhì)量的1.25倍,且不大于5倍。除去試件表面的浮粒,稱取干燥試件的空中質(zhì)量,根據(jù)選擇天平的感量讀數(shù),準(zhǔn)確至O.lg,0.5g,或5g。
29、掛上網(wǎng)籃,浸入溢流水箱的水中,調(diào)節(jié)水位,將天平調(diào)平或至零,把試件置于網(wǎng)籃中(注意不要晃動(dòng)水面),待天平穩(wěn)定后立即讀數(shù),稱取水中質(zhì)量。若天平讀數(shù)持續(xù)變化,不能在數(shù)秒鐘達(dá)到穩(wěn)定,說明試件有吸水情況,不適用于此法測(cè)定。對(duì)從路上鉆取的非干燥試件,可先稱取水中質(zhì)量,然后用電風(fēng)扇將試件吹干至恒重,再稱取空中質(zhì)量。6、蠟封法適用于測(cè)定吸水率大于2%的瀝青混合料的毛體積密度或毛體積相對(duì)密度。選擇適宜的浸水天平或電子稱,最大稱量應(yīng)介于試件質(zhì)量的1.255倍之間。稱取干燥試件的空中質(zhì)量Ma,根據(jù)選擇的天平感應(yīng)讀數(shù),精確至O.lg,0.5g,或5g。當(dāng)為鉆芯法取得的是非干燥試件時(shí),應(yīng)用電風(fēng)扇吹干12h以上之恒溫作為
30、空中質(zhì)量,但不得用烘干法。將試件置于冰箱中,在4-5C條件下冷卻不少于30min。將石蠟熔化至其熔點(diǎn)以上5.50.5C.從冰箱中取出試件立即浸入石蠟液中,至全部表面被石蠟封住后迅速取出試件,在常溫下放置30min,稱取封蠟試件的空中質(zhì)量Md。掛上網(wǎng)籃,浸入溢流水箱中,調(diào)節(jié)水位,將天平調(diào)平或至零。將蠟封試件放入網(wǎng)籃浸水約lmin,讀取水中質(zhì)量Me。如果試件在測(cè)定時(shí)密度時(shí)還需要做其他試驗(yàn)時(shí),為便于除去石蠟哦,可事先在干燥試件表面涂一層薄滑石粉,稱取涂滑石粉試件質(zhì)量Ms,然后再拉風(fēng)測(cè)定。用蠟封法測(cè)定時(shí),石蠟對(duì)水的相對(duì)密度按下列步驟測(cè)量確定:a、取一塊鉛或鐵塊之類的重物,稱取空中質(zhì)量Mg。b、測(cè)定重物
31、的水中質(zhì)量Ms。c、待重物干燥后,按上述步驟將重物蠟封后測(cè)定空中質(zhì)量Md及水中質(zhì)量Md.d、計(jì)算石蠟對(duì)水的相對(duì)密度:Yp=(Md-Mg)/(Md-Mg)-(Md-Mg)毛體積相對(duì)密度計(jì)算;Yf=Ma/(Md-Mc-(Md-Ma)/Yp)涂滑石粉后的毛體積相對(duì)密度計(jì)算:Yf=Ma/(Md-Mc-(Md-Ms)/Yp+(Ms-Ma)/Yp)試件的買體積密度:Pf=Yf*PwPw-為常溫水的密度。7、體積法適用于不能用表干法、蠟封法測(cè)定空隙率較大的瀝青混合料。選擇適宜的天平或電子秤,最大稱量應(yīng)介于試件質(zhì)量的1.25-5倍之間。清理試件表面,刮去突出試件表面的殘留混合料,稱取干燥試件的空中質(zhì)量Ma,根
32、據(jù)選擇的天平的感量讀數(shù),準(zhǔn)確至O.lg、0.5g、或5g,當(dāng)為鉆芯法取得非干燥試件時(shí),應(yīng)用電風(fēng)扇吹干12H以上至恒重最為空中質(zhì)量,但不得用烘干法。用卡尺測(cè)定試件的各種尺寸,準(zhǔn)確至0.01cm,圓柱體試件的直徑取上下2個(gè)斷面測(cè)定結(jié)果的平均值,高度去十字對(duì)稱4次測(cè)定的平均值;棱柱體試件的長(zhǎng)度取上下2個(gè)位置的平均值,高度或?qū)挾热啥思爸虚g3個(gè)斷面測(cè)定的平均值。六、馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn):用卡尺(或試件高度測(cè)定儀)測(cè)量試件直徑和高度(如試件高度不符合101.60.2mm63.51.3mm或152.40.2mm95.32.5mm要求,或兩側(cè)高度差大于2mm時(shí),此試件應(yīng)作廢),并按有關(guān)方法測(cè)定試件的物理指標(biāo)。將
33、恒溫水槽(或烘箱)調(diào)節(jié)至要求的試驗(yàn)溫度,對(duì)黏稠石油瀝青混合料為601C.(煤瀝青混合料為33.81C,空氣養(yǎng)生的乳化瀝青或液體瀝青混合料為251C)將試件置于已經(jīng)達(dá)到規(guī)定溫度的恒溫水槽(或烘箱)中保溫3040min。試件應(yīng)墊起,離容器底部不小于5cm。馬歇爾試驗(yàn)儀的上下壓頭放入水槽(或烘箱)中達(dá)到同樣的溫度,將上下壓頭從水槽(或烘箱)中取出拭擦干凈內(nèi)面。為使上下壓頭滑動(dòng)自如,可在下壓頭的導(dǎo)棒上涂少量黃油,再將試件取出置于下壓頭上,蓋上上壓頭,然后裝在加載設(shè)備上。將流值測(cè)定裝置安裝于導(dǎo)棒,使導(dǎo)向套管輕輕的壓住上壓頭,同時(shí)將流值計(jì)讀數(shù)調(diào)零,在上壓頭的球座上放妥鋼球,并對(duì)準(zhǔn)荷載測(cè)定裝置(應(yīng)力環(huán)或傳感
34、器)的壓頭,然后調(diào)整應(yīng)力環(huán)中百分表對(duì)準(zhǔn)零或?qū)⒑芍貍鞲衅鞯淖x數(shù)復(fù)位置零。啟動(dòng)加載設(shè)備,使試件承受荷載,加載速度為505mm/min。當(dāng)試驗(yàn)荷載達(dá)到最大值的瞬間,取下流值計(jì),同時(shí)讀取應(yīng)力環(huán)中百分表(或荷載傳感器)讀數(shù)和流值計(jì)的流值讀數(shù)。(從恒溫水槽中取出試件至測(cè)出最大荷載值的時(shí)間,不應(yīng)超過30s)七、瀝青與礦料黏附性試驗(yàn):影響瀝青與礦料之間黏附性的原因主要有礦料的性質(zhì)、瀝青與礦料之間相互作用的性質(zhì),以及瀝青混合料的空隙率、瀝青膜的厚度等。水煮發(fā):適用于粒徑大于13.2mm的粗集料。水浸法:適用于粗集料粒徑小于或等于13.2mm的細(xì)粒式瀝青混凝土。瀝青與集料黏附性的等級(jí)評(píng)定:試驗(yàn)后石料表面上瀝青膜剝
35、落情況黏附性等級(jí)瀝青膜完全保存,剝離面積百分率接近于05瀝青膜少部分被水所移動(dòng),厚度不均與,剝離面積百分率少于10%4瀝青膜局部明顯的被水移動(dòng),基本保留在石料表面上,剝離面積百分率少于30%3瀝青膜大部分被水所移動(dòng),局部保留在石料表面上,剝離面積百分率大于30%2瀝青膜完全被水所移動(dòng),石料基本裸露,瀝青全浮于水面上11)水煮發(fā):將集料過13.2mm和19mm的篩,取粒徑13.219mm形狀接近立方體的規(guī)則集料5個(gè),用潔凈水洗凈,置于溫度1055C的烘箱中烘干,然后放在干燥器中備用。將大燒杯中盛水,置于加熱爐的石棉瓦上煮沸。將集料逐個(gè)用細(xì)線在中部系牢,在置于1055C的烘箱內(nèi)1h。按標(biāo)準(zhǔn)方法加熱
36、瀝青試樣(石油瀝青130-150C;煤瀝青100-110C)。逐個(gè)取出加熱的礦料顆粒用線提起,浸入預(yù)先加熱的瀝青試樣中45s后,輕輕拿出,使集料顆粒完全為瀝青膜所裹覆。將裹覆瀝青的集料顆粒懸掛于試驗(yàn)架上,下面墊一張廢紙,使多余的瀝青流掉,并在室溫下冷卻15min。待集料冷卻后,逐個(gè)用線提起,浸入盛有煮沸水的大燒杯中央,調(diào)整加熱爐,使燒杯中的水保持微沸狀態(tài),但不允許有沸開的泡沫。浸煮3min后,將集料從水中取出,觀察礦料顆粒上瀝青膜的剝落程度,并按評(píng)定其黏附性等級(jí)。同一試件應(yīng)平行試驗(yàn)5個(gè)集料顆粒,并由兩名以上經(jīng)驗(yàn)豐富的試驗(yàn)人員分別評(píng)定后,取平均等級(jí)最為試驗(yàn)結(jié)果。(2)水浸法將集料過9.5mm和1
37、3.2mm的篩,取粒徑9.513.2mm形狀規(guī)則的集料200g,用潔凈水洗凈,置于溫度1055C的烘箱中烘干,然后放在干燥器中備用。按標(biāo)準(zhǔn)方法準(zhǔn)備瀝青試樣,加熱至與礦料的拌和溫度(采用石油瀝青通常為163C,改性瀝青通常為180C)。將煮沸過的熱水注入恒溫水浴中,維持801C恒溫。按四分法稱取集料顆粒(9.513.2mm)100g置于搪瓷盤中,連同搪瓷盤一起放入已經(jīng)升溫至瀝青拌和溫度以上5C的烘箱中持續(xù)加熱1h。按每100g礦料加入瀝青(5.50.2g)的比例稱取瀝青,準(zhǔn)確至0.1g。放入小型拌和容器中,一起置于同一烘箱中加熱15min。將搪瓷盤中集料倒入拌和容器的瀝青中后,從烘箱中取出板和容
38、器,立即用金屬鏟均與拌和11.5min,使集料完全被瀝青膜裹覆。然后立即將裹覆有瀝青的集料取20個(gè),用小鏟移至玻璃板上攤開,并置于室溫下冷卻1h。將放有集料的玻璃板浸入溫度為801C的恒溫水槽中,保持30min,并將剝離至浮于水面的瀝青用紙片撈出。由水中小心取出玻璃板,浸入水槽的冷水中,仔細(xì)觀察裹覆集料的瀝青薄膜的剝落情況。由兩名以上經(jīng)驗(yàn)豐富的試驗(yàn)人員分別目測(cè),評(píng)定剝離面積的百分率,評(píng)定后取平均值表示。最終由剝落面積百分率評(píng)定瀝青與集料黏附性的等級(jí)。八、瀝青含量檢測(cè):瀝青混合料中瀝青含量試驗(yàn)有射線法、離心分離法、回流式抽提儀法、脂肪抽提器法。1、射線法適用于黏稠石油瀝青拌制的熱拌瀝青混合料中瀝
39、青含量(或油石比),不適用于其他瀝青拌制的混合料;適用于熱拌熱鋪瀝青混合料路面施工時(shí)的瀝青用量檢測(cè),以快速評(píng)定拌和廠產(chǎn)品質(zhì)量。2、離心分離法適用于熱拌熱鋪瀝青混合料路面施工時(shí)的瀝青用量檢測(cè),以評(píng)定拌和廠產(chǎn)品質(zhì)量,也適用于舊路調(diào)查時(shí)檢測(cè)瀝青混合料的瀝青用量,用此法提抽的瀝青溶液可用于回收瀝青,以評(píng)定瀝青的老化性質(zhì)。3、回流式抽提法-適用于瀝青路面施工的瀝青用量檢測(cè),以評(píng)定質(zhì)量。也適用于舊路調(diào)查中檢測(cè)瀝青路面的瀝青用量;但對(duì)煤瀝青路面,需有煤瀝青的游離碳含量的原始數(shù)據(jù)。4、直放抽提器法-適用于熱拌熱鋪瀝青混合料路面施工時(shí)的瀝青用量檢測(cè),也適用于舊路調(diào)查時(shí)檢測(cè)瀝青混合料的瀝青用量。5、離心分離式法測(cè)
40、定瀝青混合料中瀝青含量的步驟:實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:1、按規(guī)定方法采取瀝青混合料試樣,放在金屬盤中適當(dāng)拌和,待溫度稍下降至100度以下時(shí),用大燒杯取試樣質(zhì)量M為10001500g(粗粒式瀝青混合料用上限,中粒式用中限,細(xì)粒式用下限)準(zhǔn)確至0.1g。2、如果試樣是路上用鉆機(jī)法或切割法取得的,應(yīng)用電風(fēng)扇吹風(fēng)使其完全干燥,置烘箱中適當(dāng)加熱后成松散狀態(tài)取樣,但不得用錘擊防止集料破碎。試驗(yàn)步驟;向裝有試樣的燒杯中注入三氯乙烯溶劑,將其浸沒30min,記錄溶劑用量,用玻璃棒適當(dāng)攪動(dòng)混合料,使瀝青充分溶解。也可直接在離心分離器中浸泡。將混合料及溶液倒入離心分離器,用少量溶劑將燒杯及玻璃棒上的粘附物全部沖入分離器中。稱取
41、潔凈的圓環(huán)形濾紙質(zhì)量,準(zhǔn)確至0.01g。注意濾紙不宜多次反復(fù)使用,有損壞者不能使用,有石粉粘附時(shí)應(yīng)用毛刷清除干凈。將濾紙墊在分離器邊緣上,加蓋緊固。在分離器出口處放上回收瓶,上口應(yīng)注意密封,防止流出液成霧狀散失。開動(dòng)離心機(jī),轉(zhuǎn)速逐漸增至3000r/min,瀝青溶液通過排出口注入回收瓶中,待流出停止后停機(jī)。從上蓋的孔中加入新溶液,數(shù)量大致相同。稍停35min后,重復(fù)上述操作,如此數(shù)次直至流出的抽提液呈清澈的淡黃色為止。卸下上蓋,取下圓環(huán)形濾紙,在通風(fēng)櫥或室內(nèi)空氣中蒸發(fā)后放入1055C的烘箱中干燥,稱取質(zhì)量,其增重部分M2為礦粉的一部分。將容器中的集料仔細(xì)取出,在通風(fēng)櫥或室內(nèi)空氣中蒸發(fā)后放入105
42、5C的烘箱中烘干(一般需要4h),然后放入大干燥器中冷卻至室溫,稱取集料質(zhì)量Ml.。用壓力過濾器過濾回收瓶中的瀝青溶液,由濾紙的增重M3得出泄露入濾液中礦粉。如煤油壓力過濾器,也可用燃燒法測(cè)定。用燃燒法測(cè)定抽提液中礦粉質(zhì)量的步驟:將回收瓶中的抽提液倒入量筒中,測(cè)量Va,準(zhǔn)確定量至mL。充分?jǐn)噭虺樘嵋?,取出部分Vb,(10mL)放入坩堝中,在熱浴上適當(dāng)加熱使溶液試樣變成暗黑色,置高溫爐500600C中燒成殘?jiān)〕鲔釄謇鋮s。向坩堝中按每lg殘?jiān)?mL的用量比例,注入碳酸銨飽和溶液,靜置lh后放入1055C的烘箱中干燥。取出后放在干燥器中冷卻,稱取殘?jiān)|(zhì)量M4,準(zhǔn)確至lmg。結(jié)果計(jì)算:混合料中礦料
43、的總質(zhì)量Ma=Ml+M2+M3,用燃燒法泄露入抽提液中的礦粉質(zhì)量M3=M4*Va/Vb計(jì)算。瀝青混合料中的瀝青用量Pb=(M-Ma)/M,或油石比Pa=(M-Ma)/Ma。九、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)1、公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范在提到當(dāng)用于高速公路、一級(jí)公路的石料為酸性石料時(shí),宜使用針入度較小的瀝青,并采用下列抗剝離措施,是瀝青與礦料的粘附符合要求:(1)、用干燥的磨細(xì)消石灰粉或生石灰粉、水泥作為填料的一部分,其用量宜為礦料總量的l%-2%。、在瀝青中摻加抗剝落劑;、將粗集料用石灰漿處理后使用。2、礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉,原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。3、
44、礦料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,是混合料中的礦粉結(jié)合成一體。4、混合料組成設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的思路:瀝青混合料的路用性能混合料受力變形特征混合料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)混合料結(jié)構(gòu)參數(shù)。5、第一階段:目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、礦料級(jí)配計(jì)算2、馬歇爾試驗(yàn)3、高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)4、水穩(wěn)定性檢驗(yàn)5、低溫彎曲試驗(yàn):按照最佳油石比制作試件,對(duì)熱拌瀝青混合料最低試驗(yàn)溫度TOC,加載速率50mm/min的條件下進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。第二階段:生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段第三階段:生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段水泥混凝土最大粒徑:指粗集料通過率為100%的最小篩孔尺寸稱為最大粒徑。新拌混凝土的工作性:又稱和易性,
45、是指混凝土具有流動(dòng)性、粘聚性、保水性和易密性等幾方面的一項(xiàng)綜合性能。維勃稠度試驗(yàn):將拌和物裝填到放在維勃稠度儀上的圓錐筒中,提起圓錐筒后,將一透明圓盤扣在混凝土拌和物上,開啟振動(dòng)臺(tái),同時(shí)開始計(jì)時(shí),當(dāng)透明圓盤底面被水泥漿布滿的瞬間停止計(jì)時(shí),并關(guān)閉振動(dòng)臺(tái)。這一過程所需的時(shí)間作為維勃稠度試驗(yàn)的結(jié)果,以秒為單位。顯然維勃時(shí)間越長(zhǎng),混凝土拌合物的坍落度就越小。坍落度損失:新拌混凝土流動(dòng)性隨時(shí)間的延長(zhǎng)而減小的現(xiàn)象為坍落度損失。其原因是水泥水化、集料吸收、水分蒸發(fā)以及水泥漿凝聚結(jié)構(gòu)的形成,都使混凝土中起潤(rùn)滑作用的自由水減少。坍落度試驗(yàn)步驟:試驗(yàn)前將坍落度筒內(nèi)外洗凈,放在經(jīng)水潤(rùn)濕過的平板上(平板吸水時(shí)應(yīng)墊以塑
46、料布),踏緊踏腳板。將代表試樣分三層裝入筒內(nèi),每層裝入高度稍大于筒高的1/3,用搗棒在每一層的橫截面上均勻插搗25次。插搗在全部面積上進(jìn)行,沿螺旋線由邊緣至中心,插搗底層時(shí)插至底部,插搗其他兩層時(shí)應(yīng)插透本層并插入下層約2030mm,插搗須垂直壓下(邊緣部分除外),不得沖擊。在插搗頂層時(shí),裝入的混凝土應(yīng)高出坍落度筒口,插搗過程中隨時(shí)添加拌合物。當(dāng)頂層插搗完畢時(shí),將搗棒用鋸和滾的動(dòng)作,清除掉多余的混凝土,用抹刀抹平筒口。刮凈筒底周圍的拌合物。立即垂直的提起坍落度筒,提筒在510s內(nèi)完成。并使混凝土不受橫向及扭力的作用。從開始裝料到提起坍落度筒整個(gè)過程應(yīng)在150s內(nèi)完成。將坍落度筒放在已塌落的拌合物
47、一旁,筒頂平放直尺,用鋼尺量出直尺底面至試樣頂面最高點(diǎn)的垂直距離,即為該混凝土拌合物的坍落度,精確至1mm。當(dāng)混凝土試樣的一側(cè)發(fā)生崩塌或一邊剪切破換,則應(yīng)重新取樣另測(cè)。如果第二次仍發(fā)生上述情況,則表示混凝土和易性不好,應(yīng)記錄。當(dāng)混凝土拌和物的坍落度大于220mm時(shí),用鋼尺測(cè)量混凝土擴(kuò)展后最終的最大直徑和最小直徑,在這兩個(gè)直徑之差小于50mm的條件下,用其算術(shù)平均值作為坍落度擴(kuò)展度值,否則,次試驗(yàn)無效。對(duì)拌和物進(jìn)一步觀察粘聚性。用搗棒在已坍落的混凝土錐體側(cè)面輕敲,如果錐體逐漸下沉,表示粘聚性良好;如錐體突然倒坍,部分崩裂或發(fā)生石子離析現(xiàn)象,則表示粘聚性不好。觀察整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中水分從拌和物中析出程
48、度,評(píng)價(jià)保水性。若坍落度筒提起后如有較多的水分從底部析出,錐體部分的混凝土也因失漿而集料外露,則表明保水性不好;若坍落度筒提起后無稀漿或僅有少量稀漿自底部析出,則表示保水性良好。6、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)步驟:至試驗(yàn)齡期時(shí),自養(yǎng)護(hù)室取出試件,應(yīng)盡快試驗(yàn),避免其濕度變化。取出試件,檢查其尺寸及形狀,相對(duì)兩面應(yīng)平行。在破型前,保持試件原有濕度,在試驗(yàn)時(shí)擦干試件。以成型時(shí)側(cè)面為上下受壓面,試件中心應(yīng)與壓力機(jī)幾何對(duì)中。開動(dòng)壓力機(jī),施加荷載時(shí),強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土取0.30.5MPa/s的加荷速度;強(qiáng)度等級(jí)大于C30小于C60時(shí),取0.50.8MPa/s的加荷速度;強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土取0.81.0M
49、Pa/s的加荷速度。當(dāng)試件接近破壞而開始迅速變形時(shí),應(yīng)停止調(diào)整試驗(yàn)機(jī)油門,直至試件破壞,記下破壞極限荷載F(N)。fcu=F/A以3個(gè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值為測(cè)定值,計(jì)算精確至0.1MPa。三個(gè)測(cè)值中的最大值或最小值中如有一個(gè)與中間值之差超過中間值的15%,則取中間值為測(cè)定值;如最大值和最小值與中間值之差超過中間值15%,則該組試驗(yàn)結(jié)果無效。7、粱型混凝土抗彎拉強(qiáng)度試件取出后,用濕毛巾覆蓋并及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。在試件中部量出其寬度和高度,精確至1mm。調(diào)整兩個(gè)可移動(dòng)支座,將試件安裝在支座上,試件成型時(shí)的側(cè)面朝上,幾何對(duì)中后,務(wù)必使支座及承壓面與活動(dòng)船形墊塊的接觸面平穩(wěn)、均勻,否則應(yīng)墊平。加荷時(shí),應(yīng)保持
50、均勻、連續(xù)。當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)小于C30時(shí),加荷速度為0.020.05MPa/s;當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)大于等于C30且小于C60時(shí),加荷速度為0.050.08MPa/s;當(dāng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)大于等于C60時(shí),加荷速度為0.080.10MPa。當(dāng)試件接近破壞而開始變形時(shí),不得調(diào)整試驗(yàn)機(jī)油門,直至試件破壞,記錄破壞極限荷載和試件下邊緣斷裂的位置。當(dāng)斷面發(fā)生在兩個(gè)加荷點(diǎn)之間時(shí),抗彎拉強(qiáng)度Ft=FL/bh2,以3個(gè)試件的測(cè)值的算術(shù)平均值為測(cè)定值,精確至0.01MPa。其中L為支座間距離(mm),b為試件截面寬度(mm),h為試件截面的高度(mm)。3個(gè)試件中最大值或最小值如有一個(gè)與中間值之差超過中間值的1
51、5%,則把最大值和最小值舍去,以中間值作為試件的抗彎拉強(qiáng)度;如果最大值和最小值與中間值之差均超過中間值15%,則該組試驗(yàn)結(jié)果無效。3個(gè)試件中如有一個(gè)斷裂面位于加荷點(diǎn)外側(cè),則混凝土抗彎拉強(qiáng)度按另外兩個(gè)試件的試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算。如果這兩個(gè)測(cè)值的差值不大于這兩個(gè)測(cè)值中較小值的15%,則以兩個(gè)測(cè)值的平均值為測(cè)量結(jié)果,否則無效。如果有兩個(gè)試件均出現(xiàn)斷裂面位于加荷點(diǎn)外側(cè),則改組結(jié)果無效。8、影響混凝土的因素:、組成材料:水泥強(qiáng)度和水灰比-集料的影響-外加劑和摻合料、養(yǎng)護(hù)條件:養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度齡期、試驗(yàn)條件:試件的尺寸和形狀表面情況加荷速度9、尺寸效應(yīng):-混凝土的強(qiáng)度與試件尺寸有關(guān)的現(xiàn)象稱為尺寸效應(yīng)。形狀相同的試
52、件,試件的尺寸越小,試驗(yàn)測(cè)得的強(qiáng)度越高,反之亦然。10、環(huán)箍效應(yīng):-指試件受壓時(shí),試件的受壓面與試驗(yàn)機(jī)的承壓板之間的摩擦力對(duì)試件受壓時(shí)相對(duì)于承壓板的橫向膨脹起的約束作用。11、混凝土配合比設(shè)計(jì)分為:計(jì)算初步配合比-提出基準(zhǔn)配合比-確定實(shí)驗(yàn)室配合比-換算工地配合比四個(gè)階段。12、初步計(jì)算配合比:計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度f(wàn)cu,o二fcu,k+1.645&6為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差.6=根號(hào)下的(所有數(shù)值平方的總和一組數(shù)乘以平均值的平方)/(組數(shù)-1)計(jì)算水灰比(w/c)w/c=(aaXfce)/(fcu,o+aaXabXfce)fce=rcXfce,g=1.13*水泥強(qiáng)度等級(jí)aa碎石為0.46,卵石為0.48ab
53、碎石為0.07,卵石為0.33單位用水量(Mwo)摻加外加劑時(shí)Mwo=Mwo*(1-p)B為外加劑減水率計(jì)算單位水泥用量(Mco)Mco=Mwo/w/c砂率的確定計(jì)算砂(Mso)和石(Mgo)的用量路面基層與底基層材料1、公路路面常用的基層與底基層材料可分為三大類:柔性基層、半剛性基層、剛性基層。也可以分為:無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類、有機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類和粒料類。2、我國(guó)常用的基層材料有:水泥穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定類、級(jí)配碎石、級(jí)配礫石、填隙碎石、熱拌瀝青碎石或乳化瀝青碎石、瀝青貫入式碎石等類型。3、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料-在粉碎的或原狀松散的土中摻入一定量的無機(jī)結(jié)合料(包括水泥、石灰或工業(yè)廢渣
54、等)和水,經(jīng)拌和得到的混合料在壓實(shí)與養(yǎng)生后,其抗壓強(qiáng)度符合規(guī)定要求的材料稱為無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料。4、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層與底基層主要有:水泥穩(wěn)定土、石灰穩(wěn)定土、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土等。其中水泥穩(wěn)定類、石灰粉煤灰穩(wěn)定類材料適用于各級(jí)公路的基層和底基層,但是水泥或石灰、粉煤灰穩(wěn)定細(xì)粒土不能用作高等公路路面的基層。5、水泥穩(wěn)定土的有機(jī)質(zhì)含量超過2%的土。必須先用石灰進(jìn)行處理,悶料一夜后再用水泥穩(wěn)定。6、硫酸鹽含量超過0.25%的土,不應(yīng)用水泥穩(wěn)定。7、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥都可以用于穩(wěn)定土,但應(yīng)選用初凝時(shí)間3h以上和終凝時(shí)間6h以上的水泥。不應(yīng)使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥和受潮變
55、質(zhì)水泥。8、綜合穩(wěn)定土中用的石灰應(yīng)是消石灰粉或生石灰粉。9、塑性指數(shù)為1520的黏性土以及含有一定數(shù)量黏性土的中粒土和粗粒土均適宜于用石灰穩(wěn)定。10、用石灰穩(wěn)定無塑性指數(shù)的級(jí)配砂礫、級(jí)配碎石和未篩分碎石時(shí),應(yīng)添加15%左右的黏性土。11、石灰穩(wěn)定土中碎石、沙礫或其他粒狀的含量應(yīng)在80%以上,并并具有良好的級(jí)配。12、硫酸鹽含量超過0.8%的土和有機(jī)質(zhì)含量超過10%的土,不宜用石灰穩(wěn)定。13、二灰穩(wěn)定的中粒土和粗粒土不宜含有塑性指數(shù)的土。14、有機(jī)結(jié)合料瀝青穩(wěn)定類材料包括:熱拌瀝青混合料或乳化瀝青碎石混合料、瀝青貫入式碎石等。15、混合料的組成設(shè)計(jì)主要是確定集料的級(jí)配及混合料的最佳含水率和最大干
56、密度。16、混合料的設(shè)計(jì)步驟:分別按五種水泥劑量配置統(tǒng)一種土樣、不同水泥劑量的混合料。確定各種混合料的最佳含水量和最大干密度,至少做三個(gè)不同水泥劑量混合料的擊實(shí)試驗(yàn),即最小劑量、中間劑量和最大劑量。其他兩個(gè)劑量混合料的最佳含水量和最大干密度用內(nèi)插法測(cè)定。按規(guī)定壓實(shí)度分別計(jì)算不同水泥劑量的試件應(yīng)有的干密度。按最佳含水量和計(jì)算得到的干密度制備試件。進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),作為平行試驗(yàn)的最少試件數(shù)量不小于規(guī)定數(shù)量,試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)不大于規(guī)定值。試件在規(guī)定溫度下保濕養(yǎng)生6d,浸水24h,進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果的平均值和偏差系數(shù)。根據(jù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),選定合適的水泥劑量。試件室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果的平均抗壓強(qiáng)度應(yīng)
57、符合R-三Rd/(1-ZaCv)R-為室內(nèi)抗壓強(qiáng)度平均值Rd設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度Cv試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)Za-保證系數(shù),高速和一級(jí)公路保證率為95%,取1.645,其他保證率為90%,取1.282。工地實(shí)際采用的水泥劑量應(yīng)比室內(nèi)確定的劑量多0.551.0%.采用集中廠拌法施工時(shí),可增加0.5%;采用路拌法施工時(shí),宜采用1%。水泥的最小劑量應(yīng)符合規(guī)定。17、水泥或石灰劑量-指水泥或石灰占干土重的百分率。對(duì)于石灰穩(wěn)定類,當(dāng)石灰劑量較低時(shí),石灰主要起穩(wěn)定作用,隨著劑量的增加,石灰土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均提高。當(dāng)劑量超過一定范圍,過多的石灰在土的空隙中以自由灰存在,將導(dǎo)致石灰土的強(qiáng)度下降。對(duì)于水泥穩(wěn)定類,不存在最佳水
58、泥劑量。18、測(cè)定水泥或石灰劑量的方法主要有:EDTA測(cè)定法、直讀式測(cè)鈣儀測(cè)定石灰土中石灰劑量等方法。19、EDTA滴定法適用于在工地快速測(cè)定水泥和石灰穩(wěn)定土中水泥和石灰的劑量,并可用以檢查拌和性的均勻性,也可測(cè)定水泥和石灰穩(wěn)定土中結(jié)合料的劑量。本方法不受水泥和石灰穩(wěn)定土齡期(7d以內(nèi))的影響。20、EDTA測(cè)定法;試劑配制1、EDTA二鈉標(biāo)準(zhǔn)液:準(zhǔn)確稱取EDTA二鈉37.226g,用微熱的無二氧化碳蒸餾水溶解,貸全部溶解冷卻至室溫后,定容至1000mL。2、10%氯化銨溶液:將500g氯化銨放在10L聚乙烯筒內(nèi),加蒸餾水4500mL,充分振蕩,使氯化銨完全溶解。也可分批在1000mL的燒杯內(nèi)
59、配制,然后倒入塑料桶內(nèi)攪勻。3、1.8%氫氧化鈉溶液:用100g架盤天平稱18g氫氧化鈉,放入潔凈干燥的1000mL燒杯中,加入1000mL蒸餾水使其全部溶解,待溶液冷卻至室溫后,加入2mL三乙純胺,攪勻后儲(chǔ)于塑料桶中。4、鈣紅指示劑:將0.2g鈣試劑羥酸鈉與20g預(yù)先在105烘箱中1h的硫酸鉀混合,一起放于研缽中,研成極細(xì)粉末,儲(chǔ)于棕色廣口瓶中,以防吸潮。準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)曲線1、取樣:取工地用石灰和集料,風(fēng)干后分別過2.0mm和2.5mm篩,對(duì)于集料用烘干法或酒精法測(cè)其含水量,水泥可假定其含水量為0%。2、混合料組成的計(jì)算:干料質(zhì)量=濕料質(zhì)量/(1+含水率)干混合料質(zhì)量=300g/(1+最佳含水量)
60、干土質(zhì)量=干混合料質(zhì)量/(1+石灰或水泥劑量)干石灰(水泥)質(zhì)量=干混合料質(zhì)量-干土質(zhì)量濕土質(zhì)量=干土質(zhì)量X(1+土的風(fēng)干含水率)濕石灰質(zhì)量=干石灰X(1+石灰的風(fēng)干質(zhì)量)石灰土中應(yīng)加入的水=300g-濕土質(zhì)量-濕石灰質(zhì)量3、準(zhǔn)備5種試樣,每種2個(gè)樣品(以水泥穩(wěn)定為例):含量為0%、2%、4%、6%、8%第一種0%:稱2份300g濕集料分別放在2個(gè)搪瓷杯中,集料的含水量應(yīng)等于工地預(yù)期達(dá)到的最佳含水量。集料中所加的水與工地所用的水相同。第二種2%:準(zhǔn)備2份水泥劑量為2%的水泥土混合料試樣。每份300g重,分別放入2個(gè)搪瓷杯中。水泥土混合料的最佳含水量等于工地最佳含水量,所加的水相同。第三種4%、
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