路基路面检测教案5.doc

路基路面检测教案5第四章：室内检测试验4、1沥青及沥青混合料试验监测方法 图5、6沥青路面属柔性路面，平稳、舒适、不跳车、维修快，但摩擦系数小，易开裂、泛油沥青质量的好坏与沥青路面的好坏有密切联系，在施工中及时、准确检测、试验沥青及沥青混合料的性质、质量、意义重大4.1.1沥青要做的试验：①、针入度；②、延度；③、软化点（简称沥青三大指标）；④、溶解度（溶于三氯乙烯不少于99%）；⑤、闪点；⑥、蒸发损失量（质量、小于1%，针入度不小于50%）4.1.2粘稠沥青按针入度大小，分沥青标号，标号越大、针入度越大、延性越好、软化点越低4.1.3乳化沥青（加乳化剂）用于表面处治的沥青路面，贯入式路面、封层、粘层4.1.4沥青混合料 沥青混凝土混合料 AC；适当比例粗、细集料及填料与沥青在严格控制条件下拌合的沥青混合料沥青碎石混合料 AM；适当比例粗、细集料及填料与沥青拌合而成的沥青混合料4.1.5集料：矿石成分不同粒径粗、中、细、粉料（砂卵石、碎石）沥青混合料质量的优劣，能否达马歇尔试验要求，与集料关系密切沥青与矿粉组成胶浆、胶浆与砂组成砂浆、砂浆加石形成沥青混凝土少矿粉时可加＜2%的水泥（矿料总量）作填料如中粒式密集配I型、Ⅱ型；I型——剩余空隙率3——6% Ⅱ型——剩余空隙率4——10%让沥青受热时有空间释放能量，所以应有空隙。

如AC—20I型要求达到的集配及沥青用量范围 表4—1通过下列筛孔（方孔筛mm）的质量百分率（%）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075沥青 10095|10075|9062|8052|7238|5828|4620|3415|2710|206|144|84|6对采石场运来的集料进行筛分试验，达要求时可用，不达要求时要调整碎石机轧口的间距，采用增加细砂和矿粉或水泥、粉煤灰等措施调整配合比4.1.6 沥青混合料配合比设计方法设计采用马歇尔稳定度法，先按配合比设计拌和沥青混凝土，然后按规定尺寸（D=101.6mm；H=63.5mm）制试件经12h后测表观密度、空隙率、流值、水稳定度4.1.7 沥青混合料试件制作方法及物理参数的确定①、 标准击实法试件尺寸Φ101.6mm（直径）63.5mm（高）的圆柱体，矿料规格如中粒式公称粒径≤26.5mm,一组四个Ⅰ、按沥青含量4——6%制作多组试件：4.0；4.5；5.0；5.5；6.0；20个先干拌集料再加入热沥青干拌温度1300c_——1600c；拌和1.5分钟加入矿粉，拌合3分钟停止。

Ⅱ、击实：装摸，模子内抹油，每个样品1200g±放置击实台上，模子上部放置一张纸，按规定次数击实（两面格50次）后，冷却12小时脱模，击实温度1200c——1500cⅢ、测密度有浸水天平法（表干法）；排水体积法，如样品孔隙较大可采用封蜡的方法Sn=（Mf-Ma）/（Mf-Mw）表干质量——吸饱水后抹干样品表面称重Sn——吸水率；Mf——表干质量；Ma——干燥质量；Mw——水中质量Mf-Ma——吸水量Mf-Mw——样品体积a、 试件毛体积密度（近似表观密度）Rf=Ma/（Mf—Mw）Rf——毛体积密度；其它同上b、 试件空隙率；空隙体积占试件总体积 Vv=（1-Rf/Rt）*100%Vv——试件空隙率；Rt——理论最大相对密度c、理论最大相对密度，压实试件中全部为矿料和沥青组成的最大密度Rt=[100/(P1/R1+P2/R2+P3/R3+……+Pn/Rn+Pb/ Ra)]*Pw Pb——沥青含量 P1——Pn各矿料占沥青混合料总质量的百分率Ra——沥青密度 R1——Rn各种矿料密度 Pw=1水密度d、沥青体积百分率VA：压实试件中，沥青的体积占试件总体积的百分率VA=V沥青/V试件VA=Pb* Rf /Ra* pwPb=沥青质量M沥/试件总质量M总 Rf=M总/ V试件（带入上式）VA=[（M沥/M总）* （M总/ V试件）]/ Ra= （M沥/ V试件）/ Ra= V沥青/V试件Pb——沥青含量；Rf——试件密度；Ra——沥青密度。

e、矿料间隙率:压实沥青混合料中矿料部分以外体积占试件总体积的百分率即除矿料体积之外试件空隙率Vv 与沥青体积百分率VA之和VMA= VA+ Vvf、沥青饱和度(沥青填隙率)压实沥青混合料中沥青体积占矿料骨架以外的空隙部分体积的百分率VFA= VA/ VMA 以上指标除Sn——吸水率；Rf——毛体积密度，Rt——理论最大相对密度要试验计算外，其它可用公式求得4.1.8力学指标①、马歇尔稳定度MS（Mashall Stability）按标准方法制的的试件，在600c的条件下保温45min，然后将试件置于马歇尔稳定度仪上，以50±5mm/min的形变速度加荷，直至试件破坏时的最大荷载（以KN）计，称马歇尔稳定度②、流值FL (Flow value)在测定稳定度的同时，测定试件的流动变形，当达到最大荷载的瞬间，试件所产生的垂直流动变形值（以0.01mm计）称为流值③、马歇尔模数（Mashall modulus）；用马歇尔稳定度与流值之比表示沥青混合料的视劲度称为马歇尔模数T=MS*10/FL④、马歇尔试验结果分析a、绘制沥青用量与物理——力学指标关系图，以沥青用量为横坐标，毛体积密度、空隙率、饱和度、稳定度、流值为纵坐标，将试验结果绘制成沥青用量与各指标的关系图。

b、根据稳定度、密度、和空隙率确定最佳沥青用量初始值（OAC1）从图中取相应于稳定度最大值的沥青用量a1，相应于密度最大值的沥青用量a2和相应于规定空隙率范围中值得沥青用量a3求取三者的平均值作为沥青用量的初始值OAC1即： OAC1=（a1+a2+a3）/3c、根据符合各项技术指标的沥青用量范围确定最佳用量初始值OAC2，按图求出各指标符合沥青混合料技术指标沥青用量范围OACmin——OACmax，其中值为OAC2即：OAC2=（OACmin+OACmax）/2d、根据OAC1和OAC2综合确定沥青最佳用量OAC，按OAC1在图中求取相应的各项指标值，检查是否符合规定的马歇尔设计配合比技术标准同时检验VMA是否符合要求，如能符合时，由OAC1及OAC2综合确定最佳沥青用量OAC如不符合，应调整级配，重新进行配合比设计马歇尔试验，直至各项指标均能符合要求为止e、据道路等级、车辆渠化交通、气候等条件调整OAC，在热区及车辆渠化交通的高速、一级，城市快车道、主干道最佳沥用量可在OAC2与OACmin范围内定，但不小于OAC2的0.5%在寒区及一般道路最佳沥用量可在OAC2与OACmax范围内定，但不要大于OAC2的0.3%。

例：中粒式Ⅰ型马歇尔试验物理——力学指标测定结果汇总表试件组 数沥青用 量技术性质密度Ra空隙率Vv间隙率VMA饱和度VFA稳定度MS流值FL备 注No% PbG/cm3%%%KN0.01mm15.02.3285.817.964.56.72125.52.3464.717.671.87.72336.02.3543.617.479.58.325合格46.52.3532.917.782.08.22857.02.3482.518.485.57.837技术标 准3—6≥1570—857.520—40作图；教案上OAC1=（6.2+6.2+5.6）/3=6.0%作图得共同范围后OACmin=5.5%； OACmax=6.5%； OAC2=（OACmin+OACmax）/2=6.0%据6.0%检验合格热区：在6.0%与5.5%范围定，但不小于OAC2的0.5%寒区在6.0%与6.5%范围定，但不要大于OAC2的0.3%⑤、试验步骤小结a、 按不同的沥青含量，制作多组试件≥5组，每组4个b、 击实试件c、 测试件密度，含水率d、 计算试件理论最大密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率e、 测试件力学指标（稳定度、流值）。

f、 以沥青用量为横坐标、稳定度、密度、空隙率为纵坐标，计算沥青用量初始值OAC1以沥青用量为横坐标、用稳定度、流值、空隙率、饱和度指标取沥青用量的共同范围：OAC2=（OACmin+OACmax）/2g、 用OAC1、 OAC2在特定条件下综合定沥青最佳用量4.2、沥青混合料中沥青含量测定方法：抽提仪法，也称离心分离法用于粘稠沥青拌制的沥青混合料中沥青含量的测定4.2.1仪器 ①、离心抽提议：由转速3000转/min的离心分离器组成，容器盖与容器之间用耐油的圆形滤纸密封，滤液通过滤纸排出后从出口处回收②、环状圆形滤纸③、回收瓶④、天平⑤、烘箱⑥、三氯乙稀⑦、量筒：最小分度1ml⑧、碳酸氨饱和溶液：供燃烧法测定滤液中的矿粉含量用4.2.4试验步骤①、称取混合料样品m（1000g——1200g），冷却后注入三氯乙稀，充分溶解后倒入分离器中②、称取环状圆形滤纸的重量后放置于分离机上加盖紧固，在分离器下端出口处放回收瓶③、开机3分钟后停机，加液，重复直至回收液清澈为止④、将环形滤纸烘干称重，滤纸前、后重量差值为矿粉质量m2⑤、将容器中残渣取出后烘干4小时，称重得m1⑥、残液中矿粉重可用压力过滤器测试，也可用燃烧法测试。

燃烧法：量残液的体积Va，充分搅拌后取10ml，Vb，放入坩埚烧成残渣在残渣中倒入碳酸氨饱和溶液搅拌后静置1h后烘干称重m4⑦、计算混合料中矿料质量公式：ma=m1+m2+m3 ma——混合料中矿料质量；m1——容器中残渣烘干重；m2——滤纸上的矿粉重；m3——残液中的矿粉重m3= m4*Va/ Vb⑧、计算混合料中沥青含量沥青含量：Pb=(m- ma)/m 油石比：Pa=(m- ma)/ ma ⑨、将抽提后的骨料m1筛分试验后画出级配曲线，检查是否符合规定级配要求。