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文檔簡介

瀝青混合料1、馬歇爾、浸水馬歇爾試驗(yàn)操作過程?⑴試驗(yàn)操作方法和步驟(2)試驗(yàn)步驟(3)浸水馬歇爾試驗(yàn)方法⑷試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算2、瀝青混合料密度試驗(yàn)方法及步驟?試驗(yàn)方法一:表干法——瀝青混合料毛體積密度測定⑵試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算試驗(yàn)方法二:水中重法——瀝青混合料表觀密度的測定⑵試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算試驗(yàn)方法三:蠟封法——瀝青混合料毛體積密度的測定⑴試驗(yàn)方法與步驟3、瀝青混合料車轍試驗(yàn)方法?⑴目的與適用范圍⑵試驗(yàn)方法與步驟試驗(yàn)過程:.⑶試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算4、瀝青與礦料粘附性試驗(yàn)方法(水煮法、浸水法)?⑴試驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用范圍.試驗(yàn)方法一:水煮法(適用于大于13.2mm粒徑的粗集料)提示:1。試驗(yàn)方法二:水浸法(適用于小于13.2mm粒徑的集料)5、瀝青含量測試方法有幾種?6、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)內(nèi)容?7、礦料級配調(diào)試原則?8、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)步驟?①目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段。②生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段。③生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段。9、最佳瀝青用量OAC1和OAC2確定方法?10.瀝青技術(shù)性質(zhì)(針入度、軟化點(diǎn)、延度、含蠟量)試驗(yàn)步驟、結(jié)果整理、精度要求?11.瀝青密度測試方法?1、馬歇爾、浸水馬歇爾試驗(yàn)操作過程?⑴試驗(yàn)操作方法和步驟準(zhǔn)備工作①制備符合要求的馬歇爾試件,一組試件的數(shù)量最少不得少于4個。②量測試件的直徑及高度:用卡尺測量試件中部的直徑,用馬歇爾試件高度測定器或用卡尺在十字對稱的4個方向量測離試件邊緣10mm處的高度,準(zhǔn)確至O.1mm,并以其平均值作為試件的高度。如試件高度不符合63.5mm±1.3mm或95.3mm±2.5mm要求或兩側(cè)高度差大于2mm時,此試件應(yīng)作廢。③將恒溫水槽調(diào)節(jié)至要求的試驗(yàn)溫度,對粘稠石油瀝青或烘箱養(yǎng)生過的乳化瀝青混合料為60℃±1℃。④將馬歇爾試驗(yàn)儀的上下壓頭放入水槽或烘箱中達(dá)到同樣溫度。將上下壓頭從水槽或烘箱中取出擦試干凈內(nèi)面。為使上下壓頭滑動自如,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。在上壓頭的球座上放妥鋼球,并對準(zhǔn)荷載測定裝置的壓頭。(2)試驗(yàn)步驟①將試件置于已達(dá)規(guī)定溫度的恒溫水槽中保溫,保溫時間對標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件需30~40min,對大型馬歇爾試件需45-60min。試件之間應(yīng)有間隔,底下應(yīng)墊起,離容器底部不小于5cm。②當(dāng)采用自動馬歇爾試驗(yàn)儀時,將自動馬歇爾試驗(yàn)儀的壓力傳感器、位移傳感器與計(jì)算機(jī)或X-Y記錄儀正確連接,調(diào)整好適宜的放大比例。調(diào)整好計(jì)算機(jī)程序或?qū)-Y記錄儀的記錄筆對準(zhǔn)原點(diǎn)。(當(dāng)采用壓力環(huán)和流值計(jì)時,將流值計(jì)安裝在導(dǎo)棒上,使導(dǎo)向套管輕輕地壓住上壓頭,同時將流值計(jì)讀數(shù)調(diào)零。調(diào)整壓力環(huán)中百分表,對零。③啟動加載設(shè)備,使試件承受荷載,加載速度為50mm/min±5mm/min。計(jì)算機(jī)或X-Y記錄儀自動記錄傳感器壓力和試件變形曲線并將數(shù)據(jù)自動存入計(jì)算機(jī)。④當(dāng)試驗(yàn)荷載達(dá)到最大值的瞬間,取下流值計(jì),同時讀取壓力環(huán)中百分表讀數(shù)及流值計(jì)的流值讀數(shù)。(3)浸水馬歇爾試驗(yàn)方法浸水馬歇爾試驗(yàn)方法與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)方法的不同之處在于,試件在已達(dá)規(guī)定溫度恒溫水槽中的保溫時間為48h,其余均與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)方法相同。⑷試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算①試件的穩(wěn)定度及流值:1)當(dāng)采用自動馬歇爾試驗(yàn)儀時,將計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)繪制成壓力和試件變形曲線,或由X-Y記錄儀自動記錄的荷載.變形曲線,按圖8-7所示的方法在切線方向延長曲線與橫坐標(biāo)相交于01,將01作為修正原點(diǎn),從ol起量取相應(yīng)于荷載最大值時的變形作為流值(FL),以mm計(jì),準(zhǔn)確至0.1mm。最大荷載即為穩(wěn)定度(MS),以kN計(jì),準(zhǔn)確至O.01kN。2)采用壓力環(huán)和流值計(jì)測定時,根據(jù)壓力環(huán)標(biāo)定曲線,將壓力環(huán)中百分表的讀數(shù)換算為荷載值,或者由荷載測定裝置讀取的最大值即為試件的穩(wěn)定,。度(MS),以kN計(jì),準(zhǔn)確至O.01kN。由流值計(jì)及位移傳感器測定裝置讀取的試件垂直變形,即為試件的流值(FL),以mm計(jì),準(zhǔn)確至0.1mm。②試件的馬歇爾模數(shù)按式(8-47)計(jì)算。式中:T——試件的馬歇爾模數(shù),kN/mm;MS——試件的穩(wěn)定度,kN;FL——試件的流值,mm。③試件的浸水殘留穩(wěn)定度按式(8-48)計(jì)算。式中:MS0——試件的浸水殘留穩(wěn)定度,%;MSl——試件浸水48h后的穩(wěn)定度,kN。⑸說明與注意問題①從恒溫水槽中取出試件至測出最大荷載值的時間,不得超過30s。②當(dāng)一組測定值中某個測定值與平均值之差大于標(biāo)準(zhǔn)差的k倍時,該測定值應(yīng)予舍棄,并以其余測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個時,k值分別為1.15、1.46、1.67、1.82.③采用自動馬歇爾試驗(yàn)時,試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)附上荷載—變形曲線原件或自動打印結(jié)果,并報(bào)告馬歇爾穩(wěn)定度、流值、馬歇爾模數(shù),以及試件尺寸、試件的密度、空隙率、瀝青用量、瀝青體積百分率、瀝青飽和度、礦料間隙率等各項(xiàng)物理指標(biāo)。2、瀝青混合料密度試驗(yàn)方法及步驟?試驗(yàn)方法一:表干法——瀝青混合料毛體積密度測定⑴試驗(yàn)方法與步驟①除去試件表面的浮粒,在適宜的天平或電子秤上(最大稱量應(yīng)不小于試件質(zhì)量的1.25倍,且不大于試件質(zhì)量的5倍)稱取干燥試件的空中質(zhì)量(ma),根據(jù)選擇的天平的感量讀數(shù),準(zhǔn)確至0.1g、0.5g或5g。②掛上網(wǎng)籃,浸入溢流水箱中,調(diào)節(jié)水位,將天平調(diào)平或復(fù)零,把試件置于網(wǎng)籃中(注意不要晃動水)浸水中約3—5min,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,不適用于此法測定,應(yīng)改用蠟封法測定。③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面水(不得吸走空隙內(nèi)的水),稱取試件的表干質(zhì)量(mf)。⑵試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算①計(jì)算試件的吸水率,取l位小數(shù)。試件的吸水率即試件吸水體積占瀝青混合料毛體積的百分率,按式(8-32)計(jì)算:式中:Sa——試件的吸水率,%;ma一干燥試件的空中質(zhì)量,g;mw——試件的水中質(zhì)量,g;mf一試件的表干質(zhì)量,g。②計(jì)算試件的毛體積相對密度和毛體積密度,取3位小數(shù)。當(dāng)試件的吸水率符合Sa<2%要求時,試件的毛體積相對密度和毛體積密度按式(8-33)及式(8-34)計(jì)算;當(dāng)吸水率Sa>2%要求時,應(yīng)改用蠟封法測定。式中:γf一用表干法測定的試件毛體積相對密度,無量鋼;Pf——用表干法測定的試件毛體積密度,g/cm3;Pw——常溫水的密度,1g/cm3。③試件的空隙率按式(8-35)計(jì)算,取1位小數(shù)。式中:VV——試件的空隙率,%;Pt——瀝青混合料理論最大密度,g/cm3;按式(8-36)或式(8-37)計(jì)算的理論最大相對密度;Pf一試件的毛體積密度,g/cm3;用表干法測定,當(dāng)試件吸水率時Sa>2%,由蠟封法或體積法測定;當(dāng)按規(guī)定容許采用水中重法測定時,也可用表觀密度γa代替。④當(dāng)瀝青用量以油石比計(jì)時,按式(8-36)計(jì)算試件的理論最大密度,取3位小數(shù)。式中:Pt——理論最大密度,無量綱;Pa——油石比,%;γa——瀝青的相對密度(25oC/25oC);P1、Pn——各種礦料占礦料總質(zhì)量的百分率,%;γ1、γn——各種礦料對水的相對密度。Pw——常溫水的密度,lg/cm3。當(dāng)瀝青用量以瀝青含量計(jì)時,試件的理論最大相對密度按式(8-37)計(jì)算。式中:P'1、P’n——各種礦料占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率,%;Pb——瀝青含量,%;其他同上。⑤試件中瀝青的體積百分率可按式(8-38)或式(8-39)計(jì)算,取l位小數(shù)。式中:VA——瀝青混合料試件的瀝青體積百分率,%;其他同上。⑥試件中的礦料間隙率,可按式(8-40)計(jì)算。VMA=VA+VV(8-40)式中:VMA——瀝青混合料試件的礦料間隙率,%;⑦試件的瀝青飽和度按式(8-41)計(jì)算,取l位小數(shù)。式中:VFA——瀝青混合料試件的瀝青飽和度,%。試驗(yàn)方法二:水中重法——瀝青混合料表觀密度的測定⑴試驗(yàn)方法與步驟①除去試件表面的浮粒,在適宜的天平或電子秤上(最大稱量應(yīng)不小于試件質(zhì)量的1.25倍,且不大于試件質(zhì)量的5倍)稱取干燥試件的空中質(zhì)量(ma),根據(jù)選擇的天平的感量讀數(shù),準(zhǔn)確至0.1g、O.5g或5g。②掛上網(wǎng)籃,浸入溢流水箱中,調(diào)節(jié)水位,將天平調(diào)平或復(fù)零,把試件置于網(wǎng)籃中(注意不要晃動水),待天平穩(wěn)定后立即讀數(shù),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,不適用于此法測定,應(yīng)改用蠟封法測定。③對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,當(dāng)不需進(jìn)行其他試驗(yàn)時,也可用60oC±5oC烘箱烘干至恒重),再稱取空中質(zhì)量(ma)。⑵試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算①按式(8-42)及式(8-43)計(jì)算用水中重法測定的瀝青混合料試件的表現(xiàn)相對密度及表觀密度,取3位小數(shù)。式中:γ?!嚰谋碛^相對密度,無量綱;Ps——試件的表觀密度,g/cm3;ma——干燥試件的空中質(zhì)量,g;mw——試件的水中質(zhì)量,g;Pw——常溫水的密度,取1g/cm3。②當(dāng)試件為幾乎不吸水的密實(shí)瀝青混合料時,以表觀密度代替毛體積密度。并按試驗(yàn)方法一的方式計(jì)算試件的理論最大密度及空隙率、瀝青的體積百分率、礦料間隙率、瀝青飽和度等各項(xiàng)體積指標(biāo)。試驗(yàn)方法三:蠟封法——瀝青混合料毛體積密度的測定⑴試驗(yàn)方法與步驟①除去試件表面的浮粒,在適宜的天平或電子秤上(最大稱量應(yīng)不小于試件質(zhì)量的1.25倍,且不大于試件質(zhì)量的5倍)稱取干燥試件的空中質(zhì)量(ma),根據(jù)選擇的天平的感量讀數(shù),準(zhǔn)確至0.1g、0.5g或5g。當(dāng)為鉆芯法取得的非干燥試件時,應(yīng)用電風(fēng)扇吹干12h以上至恒重作為空中質(zhì)量,但不得用烘干法。②將試件置于冰箱中,在4~5℃條件下冷卻不少于30min。將石蠟熔化至其熔點(diǎn)以上5.5℃±O.5℃。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,稱取蠟封試件的空中質(zhì)量(mp)。③掛上網(wǎng)籃,浸入溢流水箱中,調(diào)節(jié)水位,將天平調(diào)平或復(fù)零。將蠟封試件放入網(wǎng)籃浸水約lmin,讀取水中質(zhì)量(mc)。④用蠟封法測定時,石蠟對水的相對密度按下列步驟實(shí)測確定:1)取一塊鉛或鐵塊之類的重物,稱取空中質(zhì)量(mg);2)分別測定重物的水中質(zhì)量(m’g)和蠟封后在水中質(zhì)量(m’d);3)待重物干燥后,按上述試件蠟封的步驟將重物蠟封后測定其空中質(zhì)量(md)。按式(8-44)計(jì)算石蠟對水的相對密度。式中:γp——在常溫條件下石蠟對水的相對密度;mg——重物的空中質(zhì)量,g;m’g——重物的水中質(zhì)量,g;md——蠟封后重物的空中質(zhì)量,g;m`d——蠟封后重物的水中質(zhì)量,g。④如果試件在測定密度后還需要做其他試驗(yàn)時,為便于除去石蠟,可事先在干燥試件表面涂上薄層滑石粉,稱取涂滑石粉后的試件質(zhì)量(ms),然后再蠟封測定。⑵試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算①計(jì)算試件的毛體積相對密度,取3位小數(shù)。蠟封法測定的試件毛體積密度按式(845)計(jì)算。②式中:Pf——由蠟封法測定的試件毛體積密度;ma——試件的空中質(zhì)量,g;mp——蠟封試件的空中質(zhì)量,g;mc——蠟封試件的水中質(zhì)量,g。γp——在常溫條件下石蠟對水的相對密度;Pw——常溫水的密度,取1g/cm3。③涂滑石粉后用蠟封法測定的試件毛體積密度,按式(8-46)計(jì)算。④式中:Pf--蠟封法測定的試件毛體積密度,g/cm3;ms——試件涂滑石粉后的空中質(zhì)量,g;γs——滑石粉對水的相對密度;其他同前。⑤按試驗(yàn)方法一的方式計(jì)算試件的理論最大密度及空隙率、瀝青的體積百分率、礦料間隙率、瀝青飽和度等各項(xiàng)體積指標(biāo)。3、瀝青混合料車轍試驗(yàn)方法?⑴目的與適用范圍:用于測定瀝青混合料的高溫抗車轍能力,供瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的高溫穩(wěn)定性檢查使用.試驗(yàn)基本要求是在規(guī)定溫度條件下(通常為60OC),用一塊碾壓成型的板快試件(通常尺寸為300mm×300mm×50mm),以輪壓0.7MPa的實(shí)心橡膠輪胎在其上往復(fù)碾壓行走,測定試件在變形穩(wěn)定期時,每增加lmm變形需要碾壓行走的次數(shù),以此作為瀝青混合料車轍試驗(yàn)結(jié)果,稱為動穩(wěn)定度,以次/mm表示。⑵試驗(yàn)方法與步驟①準(zhǔn)備工作1)在60℃下,試驗(yàn)輪的接地壓強(qiáng)為0.7MPa±0.05MPa。2)試件成型后,連同試模一起在常溫條件下放置的時間不得少于12h。對于聚合物改性瀝青混合料試件,放置時間以24h為宜,使聚合物改性瀝青充分固化后再進(jìn)行車轍試驗(yàn),但在室溫中放置時間不得長于一周。試驗(yàn)過程:①將試件連同試模一起,置于已達(dá)到試驗(yàn)溫度(60℃±1℃)的恒溫室中,保溫不少于5h,也不得多于24h。在試件的試驗(yàn)輪不行走的部位上,粘貼一個熱電隅溫度計(jì),以檢測試件溫度。②將試件連同試模移置于輪轍試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)臺上,試驗(yàn)輪在試件的中央部位,其行走方向須與試件碾壓或行車方向.一致。開動車轍變形自動記錄儀,然后啟動試驗(yàn)機(jī),使試驗(yàn)輪往返行走,時間約1h,或最大變形達(dá)到25mm時為止試驗(yàn)時,記錄儀變形曲線及試件溫度.⑶試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算①從圖上讀取45min(t1)及60min(t2)時的車轍變形d1及d2,準(zhǔn)確至0.01mm.如果變形過大,在未到60min變形已達(dá)25mm時,則以達(dá)25mm(d2)時的時間為t2,將其前15min為t1,此時的變形量為d1.②瀝青混合料試件的動穩(wěn)定度按式(8-49)計(jì)算.式中:DS---瀝青混合料的動穩(wěn)定度,次/mm;d1---對應(yīng)于時間t1的變形量,mm;d2---對應(yīng)于時間t2的變形量,mm;C1---試驗(yàn)機(jī)類型修正系數(shù),曲柄連桿驅(qū)動試件的變速行走方式為1.0,鏈驅(qū)動試驗(yàn)輪的等速方式為1.5;C2---試件系數(shù),試驗(yàn)室制備的寬300mm的試件為0.8;N---試驗(yàn)輪往返碾壓速度,通常為42次/min.③同一瀝青混合料或同一路段的路面,至少平行試驗(yàn)3個試件動穩(wěn)定度變異系數(shù)小于20%時,取其平均值作為試驗(yàn)結(jié)果.變異系數(shù)大于20%時應(yīng)分析原因,并追加試驗(yàn).如計(jì)算動穩(wěn)定度值大于6000次/mm時,記作:>6000次/mm.④試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)注明試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)輪接地壓強(qiáng)、試件密度、空隙率及試件制作方法等。4、瀝青與礦料粘附性試驗(yàn)方法(水煮法、浸水法)?⑴試驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用范圍用于測定瀝青與礦料粘附性,掌握集料的抗水剝離能力,以評價瀝青混合料水穩(wěn)定性.根據(jù)瀝青混合料中礦料的最大粒徑,對于大于13.2mm及小于(或等于)13.2mm的集料分別選用水煮法和水浸法進(jìn)行試驗(yàn).對同一種原料既有大于又有小于13.2mm不同粒徑的集料時,以大于13.2mm的水煮法試驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn),對細(xì)粒式瀝青混合料以水浸法試驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn).試驗(yàn)方法一:水煮法(適用于大于13.2mm粒徑的粗集料)①將集料過13.2mm、19mm的篩,取存留在13.2mm篩上的顆粒5個,要求試樣表面規(guī)整、接近立方體。用水洗凈,在105℃的烘箱中烘干。用細(xì)線將試樣集料顆粒逐個系牢,繼續(xù)放入105℃的烘箱中加熱待用。②石油瀝青加熱至130℃-150℃,將待用的集料試樣浸入瀝青45s,使瀝青能夠全部裹覆集料表面,取出并懸掛在試驗(yàn)架上,在室溫下冷15min。③將盛水的大燒杯放置在有石棉網(wǎng)的電爐上加熱煮沸,在水微沸的狀態(tài)下(避免有沸騰的氣泡出現(xiàn))將裹覆瀝青的集料試樣通過細(xì)繩懸掛于水中。保持微沸狀態(tài)浸煮3min。④浸煮結(jié)束后,將集料從水中取出,觀察集料顆粒表面瀝青膜的剝落程度,并按提示的內(nèi)容評定粘附等級。⑤同樣試樣平行試驗(yàn)5個顆粒,并由兩名以上經(jīng)驗(yàn)豐富的試驗(yàn)人員分別評定后,取平均等級作為試驗(yàn)結(jié)果。提示:1.瀝青膜完全保存,剝落面積百分率接近于0為5級。2.瀝青膜少部分被水所移動,厚度不均勻,剝離面積百分率小于10%為4級。3.瀝青膜局部明顯地被水所移動,基本保留在石料表面,剝離面積百分率小于30%為3級。4.瀝青膜大部分被水所移動,局部保留在石料表面,剝離面積百分率大于30%為2級。5.瀝青膜完全被水所移動,石料基本裸露,瀝青全部浮在水面。試驗(yàn)方法二:水浸法(適用于小于13.2mm粒徑的集料)①集料過13.2mm、9.5mm的篩,取粒徑9.5~13.2mm形狀規(guī)則的集200g,洗凈并在105℃的烘箱中烘干備用。②以標(biāo)準(zhǔn)方法取瀝青試樣放人燒杯中,加熱至要求的拌和溫度。③按四分法稱取備用試樣顆粒lOOg置搪瓷盤上,連同搪瓷盤一起放入已升溫至瀝青拌和溫度以上5℃的烘箱中持續(xù)加熱1h。④按每lOOg礦料加入瀝青5g±0.2g的比例稱取瀝青,準(zhǔn)確至0.1g,放人小型拌和容器中,放人同一烘箱中加熱15min。⑤從烘箱中取出拌和容器,將搪瓷盤中的集料倒人拌和容器的瀝青中,立即用金屬鏟均勻拌和l~1.5min,使集料完全被瀝青膜裹覆。拌和完成后立即將裹有瀝青的集料取20個,用小鏟移至玻璃板上攤開,并在室溫下冷卻1h。⑥將放有集料試樣的玻璃板浸人水溫80℃±2℃的恒溫水槽中,保持30min,并將剝離及浮于水面的瀝青用紙片撈出。⑦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,評定剝離面積的百分率,評定后取平均值表示。并以提示同樣的方式評價瀝青與集料的的粘附等級。5、瀝青含量測試方法有幾種?①離心分離法②回流式抽提儀法③高溫燃燒法。6、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)內(nèi)容?瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)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(jì)包括三個階段:目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證(即試驗(yàn)路試鋪階段)。只有通過三個階段的配合比設(shè)計(jì),才能真正提出工程上實(shí)際使用的瀝青混合料組成配合比。由于后兩個階段是在目標(biāo)配合比的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,需借助于施工單位的拌和、攤鋪和碾壓設(shè)備來完成,所以本節(jié)主要介紹瀝青混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)過程,隨后兩個階段配合比設(shè)計(jì)過程通過例題,概括性地加以說明。實(shí)際上無論是哪一個設(shè)計(jì)階段,其工作的中心都是礦料的組成設(shè)計(jì)和最佳瀝青用量確定兩部分。也就是要設(shè)計(jì)出一個具有足夠密實(shí)度,并具有較高內(nèi)摩阻力的礦料組成,在此前提下確定相應(yīng)的最佳瀝青用量,從而獲得一個能夠滿足特定交通要求、適應(yīng)環(huán)境特點(diǎn)的瀝青混合料。7、礦料級配調(diào)試原則?①首先按本規(guī)范5.3.2-1確定采用粗型(C型)或細(xì)型(F型)的混合料。對夏季溫度高、高溫持續(xù)時間長,重載交通多的路段宜選用粗型密級配瀝青混合料(AC-C型),并取較高的設(shè)計(jì)空隙率。對冬季溫度低、且低溫持續(xù)時間長的地區(qū),或者重載交通較少的路段,宜選用細(xì)型密級配瀝青混合料(AC-F型),并取較低的設(shè)計(jì)空隙率。②為確保高溫抗車轍能力,同時兼顧低溫抗裂性能的要求。配合比設(shè)計(jì)時宜適當(dāng)減少公稱最大粒徑附近的粗集料用量,減少0.6mm以下部分細(xì)粉的用量,使中等粒徑集料較多,形成S型級配曲線,并取中等或偏高水平的設(shè)計(jì)空隙率。③確定各層的工程設(shè)計(jì)級配范圍時應(yīng)考慮不同層位的功能需要,經(jīng)組合設(shè)計(jì)的瀝青路面應(yīng)能滿足耐久、穩(wěn)定、泌水、抗滑等要求。④根據(jù)公路等級和施工設(shè)備的控制水平,確定的工程設(shè)計(jì)級配范圍應(yīng)比規(guī)范級配范圍窄,其中4.75mm和2.36mm通過率的上、下限差值宜小于12%。⑤瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮施工性能瀝青混合料容易攤鋪和壓實(shí),避免造成嚴(yán)重的離析。8、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)步驟?①目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段。用工程實(shí)際實(shí)用的材料按附錄B、附錄C、附錄D的方法優(yōu)選礦料級配、確定最佳瀝青用量,符合配合比設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)要求,以此作為目標(biāo)配合比供拌和機(jī)確定各冷料倉的供料比例,進(jìn)料速度及試拌使用。②生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段。對間歇式拌和機(jī)應(yīng)按規(guī)定方法取樣測試各熱料倉的材料級配,確定各熱料倉的配合比,供拌和機(jī)控制室使用。同時選擇適宜的篩孔尺寸和安裝角度,盡量使各熱料倉的供料大體平衡。并取目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的最佳瀝青用量OAC、OAC±0.3%等三個瀝青用量進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)和試拌,通過室內(nèi)試驗(yàn)及從拌和機(jī)取樣試驗(yàn)綜合確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量,由此確定的最佳瀝青用量與目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的結(jié)果的差值不宜大于±0.2%。對連續(xù)式拌和機(jī)可省略生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)步驟。③生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段。拌和機(jī)按生產(chǎn)配合比結(jié)果進(jìn)行試拌、鋪筑試驗(yàn)段,并取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),同時從路上鉆取芯樣觀察孔隙率的大小,由此確定生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。標(biāo)準(zhǔn)配合比的礦料合成級配中,至少應(yīng)包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公稱最大粒徑篩孔的通過率接近優(yōu)選的工程設(shè)計(jì)級配范圍的中值,并避免在0.3-0.6mm處出現(xiàn)“駝蜂”。對確定的標(biāo)準(zhǔn)配合比,宜再次進(jìn)行車轍試驗(yàn)和水穩(wěn)定性檢驗(yàn)。9、最佳瀝青用量OAC1和OAC2確定方法?⑴按圖B.6.1的試驗(yàn)方法以油石比或?yàn)r青用量為橫坐標(biāo),以馬歇爾試驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)為縱坐標(biāo),將試驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)入圖中,連成圓滑的曲線。確定均符合本規(guī)范規(guī)定的瀝青混合料瀝青標(biāo)準(zhǔn)的瀝青用量范圍OACmin至OACmax。選擇的瀝青用量范圍必須涵蓋設(shè)計(jì)空隙率的全部范圍,并盡可能涵蓋瀝青飽和度的要求范圍,并使密度及穩(wěn)定度曲線出現(xiàn)峰值。如果沒有涵蓋設(shè)計(jì)空隙率的全部范圍,試驗(yàn)必須擴(kuò)大瀝青用量范圍重新進(jìn)行。⑵根據(jù)試驗(yàn)曲線的走勢,按下列方法確定瀝青混合料的最佳瀝青用量OAC1。①在曲線圖B.6.1上求取相應(yīng)于密度最大值、穩(wěn)定度最大值、目標(biāo)空隙率、瀝青飽和度范圍的中值的瀝青用量a1、a2、a3、a4。取平均值做為OAC1。②如果在所選擇的瀝青用量范圍未能覆蓋瀝青飽和度的要求范圍求取三者的平均值做為OAC1。③對所選擇試驗(yàn)的瀝青用量范圍密度或穩(wěn)定度沒有出現(xiàn)峰值時,可直接以目標(biāo)空隙率所對應(yīng)的瀝青用量a3作為OAC1,但OAC1必須介于OACmin至OACmax的范圍內(nèi),否則應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。⑶以各項(xiàng)指標(biāo)均符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的瀝青用量范圍OACmin至OACmax的中值作為OAC2。⑷通常情況下取OAC1及OAC2的中值作為計(jì)算的最佳瀝青用量OAC。⑸按計(jì)算的最佳油石比OAC從圖中得出所對應(yīng)的空隙率和VMA值,檢驗(yàn)是否能滿足本規(guī)范關(guān)于最小VMA值的要求。OAC宜位于VMA凹型曲線最小值的貧油一側(cè)。當(dāng)空隙率不是整數(shù)時,最小VMA按內(nèi)插法確定,并將其畫入圖中。⑹檢查圖B.6.1中相應(yīng)于此OAC的各項(xiàng)指標(biāo)是否均符合馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。⑺根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和公路等級、氣候條件、交通情況,調(diào)整確定最佳瀝青用量OAC。①調(diào)查當(dāng)?shù)馗黜?xiàng)條件相接近的工程的瀝青用量及使用效果,論證適宜的最佳瀝青用量。檢查計(jì)算得到的最佳瀝青用量是否接近,如相差甚遠(yuǎn),應(yīng)查明原因,必要時重新調(diào)整級配,進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。②對炎熱地區(qū)公路及高速公路、一級公路的重載交通路段,山區(qū)公路的的長大坡度路段,預(yù)計(jì)有可能產(chǎn)生較大車轍時宜在空隙率符合要求的范圍內(nèi)將計(jì)算的最佳瀝青用量減小0.1%-0.5%做為設(shè)計(jì)瀝青用量。此時,除空隙率外的其他指標(biāo)可能會超出馬歇爾試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),配合比設(shè)計(jì)報(bào)告或設(shè)計(jì)文件必須予以說明。但配合比設(shè)計(jì)報(bào)告必須要求采用重型輪胎壓路機(jī)和振動壓路機(jī)組合等方式加強(qiáng)碾壓,以使施工后路面的空隙率達(dá)到未調(diào)整前的原最佳瀝青用量時的水平,切滲水系數(shù)符合要求。如果試驗(yàn)段試拌試鋪達(dá)不到此要求時,宜調(diào)整所減小的瀝青用量的幅度。③對寒區(qū)公路、旅游公路、交通量很少的公路,最佳瀝青用量可以在OAC的基礎(chǔ)上增加0.1%-0.3%,以適當(dāng)減小設(shè)計(jì)空隙率,但不得降低壓實(shí)度要求。瀝青技術(shù)性質(zhì)(針入度、軟化點(diǎn)、延度、含蠟量)試驗(yàn)步驟、結(jié)果整理、精度要求?針入度:⑴試驗(yàn)方法與步驟①將試樣注入盛樣皿中,試樣高度應(yīng)超過預(yù)計(jì)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1~1.5h(小盛樣皿)、1.5~2h(大盛樣皿)或22.5h(特殊盛樣皿)后移入保持規(guī)定試驗(yàn)溫度±0.1℃的恒溫水槽中l(wèi)~1.5h(小盛樣皿)、1.5~2h(大試樣皿)或2~2.5h(特殊盛樣皿)。調(diào)整針入度儀使之水平。檢查針連桿和導(dǎo)軌,以確認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)針,并擦干。將標(biāo)準(zhǔn)針插入針連桿,用螺絲固緊。按試驗(yàn)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,慢慢放下針連桿,用適當(dāng)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(dāng)秒表指針正指向5s的瞬間,用手緊壓針入度儀按鈕,使標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)采用自動針入度儀時,計(jì)時與標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)確至0.5(0.1mm)。同一試樣平行試驗(yàn)至少3次,各測試點(diǎn)之間及與盛樣皿邊緣的距離不應(yīng)小于10mm。每次試驗(yàn)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(yàn)溫度。每次試驗(yàn)應(yīng)換一根干凈標(biāo)準(zhǔn)針或?qū)?biāo)準(zhǔn)針取下用蘸有三氯乙烯溶劑的棉花或布揩凈,再用干棉花或布擦干。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。⑵試驗(yàn)結(jié)果確定和計(jì)算①同一試樣3次平行試驗(yàn)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(jì)算3次試驗(yàn)結(jié)果的平均值,并取至整數(shù)作為針入度試驗(yàn)結(jié)果,單位0.1mm。針人度(0.1mm)允許差值(O.1mm)O~492,50—1494,150—24912,250~50020(3)瀝青針人度指數(shù)PI和當(dāng)量軟化點(diǎn)和當(dāng)量脆點(diǎn)的計(jì)算: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)AlgPen⑷說明與注意問題:①針人度試驗(yàn)的三項(xiàng)關(guān)鍵性條件分別是溫度、測試時間和針的質(zhì)量,如這三項(xiàng)試驗(yàn)條件控制不準(zhǔn),將嚴(yán)重影響試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。三項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)針,每次試驗(yàn)后將針留在試樣中,直至3次平行試驗(yàn)完成后,才能將標(biāo)準(zhǔn)針取出。③當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果小于50(0.1mm)時,重復(fù)性試驗(yàn)的允許差為2(0.1mm),復(fù)現(xiàn)性試驗(yàn)的允許差為4(0.1mm);當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果等于或大于50(0.1mm)時,重復(fù)性試驗(yàn)的允許差為平均值的4%,復(fù)現(xiàn)性試驗(yàn)的允許差為平均值的8%.瀝青軟化點(diǎn)試驗(yàn)(環(huán)球法):⑴試驗(yàn)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(zhǔn)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(shí)際試驗(yàn)操作時,根據(jù)瀝青實(shí)際軟化點(diǎn)的高低采用兩種不同方式進(jìn)行。試驗(yàn)方法一:軟化點(diǎn)在80℃以下的瀝青1)將裝有試樣的試樣環(huán)連同試樣底板置于5℃±0.5℃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(biāo)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(biāo)記,并保持水溫為5℃±0.5℃。環(huán)架上任何部分不得附有氣泡。將0℃~80℃的溫度計(jì)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內(nèi)調(diào)節(jié)至維持每分鐘上升5℃±O.5℃。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(yàn)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(zhǔn)確至0.5℃。試驗(yàn)方法二:軟化點(diǎn)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32℃±l℃甘油的恒溫容器中至少15min;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(yù)先加熱至32℃的甘油,其液面略低于立桿上的深度標(biāo)記,并將盛有甘油和環(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(yàn)。3)按上述相同的升溫方法進(jìn)行加熱測定,最終測出試樣墜落接觸底板時的溫度,準(zhǔn)確至1℃。⑵試驗(yàn)結(jié)果同一試樣平行試驗(yàn)兩次,當(dāng)兩次測定值的差值符合重復(fù)性試驗(yàn)精密度要求時,取其平均值作為軟化點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果,準(zhǔn)確至0.5℃。⑶說明與注意問題①當(dāng)試樣軟化點(diǎn)小于80℃時,重復(fù)性試驗(yàn)的允許差為1℃,復(fù)現(xiàn)性試驗(yàn)的允許差為4℃。當(dāng)試樣軟化點(diǎn)大于80℃:重復(fù)性試驗(yàn)的允許差2℃,復(fù)現(xiàn)性試驗(yàn)的允許差8℃.②如估計(jì)試樣軟化點(diǎn)高于120℃,則試樣環(huán)和試樣底板(不得用玻璃板)均應(yīng)預(yù)熱至80~100℃。瀝青延度試驗(yàn):⑴試驗(yàn)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(zhǔn)備好的瀝青試樣仔細(xì)自試模的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30~40min,然后±0.1℃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(yàn)溫度的水槽中1—1.5h。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(biāo)尺的零點(diǎn)。將延度儀注水,并保溫達(dá)試驗(yàn)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,并注意觀察試樣的延伸情況。此時應(yīng)注意,在試驗(yàn)過程中,水溫應(yīng)始終保持在試驗(yàn)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(dāng)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(yàn)中,如發(fā)現(xiàn)瀝青細(xì)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(yàn)。⑤試件拉斷時,讀取指針?biāo)笜?biāo)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(shí)際斷面接近于零。如不能得到這種結(jié)果,則應(yīng)在報(bào)告中注明。⑵試驗(yàn)結(jié)果同一試樣,每次平行試驗(yàn)不少于3個試件,如3個測定結(jié)果均大于lOOcm,試驗(yàn)結(jié)果記作“>lOOcm";特殊需要也可以分別記錄實(shí)測值.如3個測定結(jié)果中,有一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(fù)性試驗(yàn)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(yàn)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(fù)性試驗(yàn)精密度要求時,試驗(yàn)應(yīng)重新進(jìn)行。⑶說明與注意問題:①當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果小于lOOcm時,重復(fù)性試驗(yàn)的允許差為平均值的20%;復(fù)現(xiàn)性試驗(yàn)的允許差為平均值的30%。②瀝青延度的試驗(yàn)溫度與拉伸速率可根據(jù)要求采用,通常采用的試驗(yàn)溫度有25℃、15℃、10℃或5℃等,通常重交通道路石油瀝青延度試驗(yàn)時的溫度為15℃;而中、輕交通道路石油瀝青延度試驗(yàn)時的溫度為25℃。拉伸速度—祈5cm/min±0.25cm/min。當(dāng)?shù)蜏夭捎胠cm/min±0.05cm/min拉伸速度時,應(yīng)在報(bào)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(yàn)方法:⑴方法與步驟:準(zhǔn)備工作①將蒸餾瓶洗凈、干燥后,稱其質(zhì)量,準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)備瀝青試樣。⑤用高溫爐蒸餾時,應(yīng)預(yù)先加熱并控制爐內(nèi)恒溫550℃±10℃。⑥在燒杯內(nèi)備好冰水,以備餾出物接收瓶冷卻用。(2)試驗(yàn)步驟①在蒸餾瓶中稱取瀝青試樣質(zhì)量(mb)50g±1g,準(zhǔn)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(dāng)用高溫電爐時,將盛有試樣的蒸餾瓶置已恒溫550℃±10℃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?xì)鉅t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(qiáng)度(即調(diào)節(jié)蒸餾瓶至高溫爐間距離或燃?xì)鉅t火焰大小),使從加熱開始起5—8min內(nèi)開始初餾(支管端口流出第一滴餾分)。其后以每秒兩滴(4~5mL/min)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(zhǔn)確至0.05g。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(zhǔn)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(jì)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(dāng)工具攪拌冷液,使之保持溫度一20±0.5℃;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)能自動控溫到一20±O.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(yù)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(dāng)試樣冷卻筒中溶液冷卻結(jié)晶后,拔起其中的塞子(即實(shí)心玻璃棒),過濾結(jié)晶析出的蠟,并將塞子用適當(dāng)方法吊在試樣冷卻筒中,保持自然過濾30min。⑩當(dāng)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(jì)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(jì)恢復(fù)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(dāng)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10~15mL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30mL已預(yù)熱至50℃~60℃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10~15rnL,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105℃±5℃烘箱中進(jìn)一步除去殘留的石油醚,然后放人真空干燥箱(條件105℃±5℃,殘壓21~35kPa)中1h,再置于干燥器中冷卻lh后稱其質(zhì)量,得到析出蠟的質(zhì)量,準(zhǔn)確至0.1mg。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(jìn)行平行試驗(yàn)。⑶試驗(yàn)結(jié)果處理①平行試驗(yàn)各次試驗(yàn)結(jié)果中瀝青蠟含量計(jì)算②當(dāng)平行試驗(yàn)結(jié)果的最大值與最小值之差滿足重復(fù)性精度試驗(yàn)要求時,取平行試驗(yàn)的平均值作為蠟含量測定結(jié)果。③當(dāng)不滿足重復(fù)性試驗(yàn)要求時,按以下方法處理:以每次試驗(yàn)析出的蠟的質(zhì)量(g)為橫軸,相應(yīng)計(jì)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(yàn)的結(jié)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(fù)性或再現(xiàn)性試驗(yàn)精度的允許差應(yīng)符合下列要求:蠟含量(%)重復(fù)性(%)再現(xiàn)性(%)0.0~1.00.10.31.0~3.00.51.55、三大指標(biāo)含義及其意義?①針入度:是表征粘稠瀝青條件粘度的一種指標(biāo)。意義:針入度指數(shù)越大,表明瀝青對溫度的敏感性越小,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,開裂的可能性增加。所以瀝青PI<-2時,瀝青的溫度敏感性大;PI>+2時溫度敏感性較低。為了堅(jiān)固高低溫要求,一般易選用針入度指數(shù)PI為-1——+1的瀝青作為路用瀝青。②軟化點(diǎn):既是反映瀝青材料熱穩(wěn)定性的一個指標(biāo)也是瀝青條件粘度的一種表達(dá)方式。意義:軟化點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)當(dāng)做瀝青材料熱穩(wěn)定性的指標(biāo)。③延度:是指當(dāng)其受到外力的拉伸作用時,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。意義:在一定程度上反映了瀝青在某一條件下的變形能力。低溫時的延度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。。7、抗老化(瀝青薄膜加熱試驗(yàn))試驗(yàn)方法步驟及結(jié)果整理?⑴試驗(yàn)方法與步驟①將潔凈、烘干、冷卻后的盛樣皿編號,稱其質(zhì)量(m0),準(zhǔn)確至lmg。然后分別在4個已稱質(zhì)量的盛樣皿中注人瀝青試樣50g±0.5g,并使瀝青形成厚度均勻的薄膜,放入干燥器中冷卻至室溫后稱取質(zhì)量(m1),準(zhǔn)確至lmg同時按規(guī)定方法,測定瀝青試樣薄膜加熱試驗(yàn)前的針入度、粘度、軟化點(diǎn)、脆點(diǎn)及延度等性質(zhì)。當(dāng)試驗(yàn)項(xiàng)目需要,預(yù)計(jì)瀝青數(shù)量不夠時,可增加盛樣皿數(shù)目,但不允許將不同品種或不同標(biāo)號的瀝青,同時放在一個烘箱中試驗(yàn)。②將溫度計(jì)垂直懸掛于轉(zhuǎn)盤軸上,位于轉(zhuǎn)盤中心,水銀球應(yīng)在轉(zhuǎn)盤頂面上的6mm處,并將烘箱加熱并保持至163℃±l℃。把烘箱調(diào)整水平,使轉(zhuǎn)盤在水平面上以5.5r/min±1r/min的速度旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)盤與水平面傾斜角不大于3。,溫度計(jì)位置距轉(zhuǎn)盤中心和邊緣距離相等。③在烘箱達(dá)到恒溫163℃后,將盛樣皿迅速放人烘箱內(nèi)的轉(zhuǎn)盤上,并關(guān)閉烘箱門和開動轉(zhuǎn)盤架;使烘箱內(nèi)溫度回升到162℃時開始計(jì)時,連續(xù)5h并保持溫度163℃±1℃。但從放置皿開始至試驗(yàn)結(jié)束的總時間,不得超過5.25h。④加熱結(jié)束后取出盛樣皿,放入干燥器中冷卻至室溫后,隨機(jī)取其中兩個盛樣皿分別稱量(m2),準(zhǔn)確至1mg。注意,即使不進(jìn)行質(zhì)量損失測定的,亦應(yīng)放入干燥器中冷卻,但可不稱其質(zhì)量。(5)將盛樣皿置于石棉網(wǎng)上,并連同石棉網(wǎng)放回163℃±1℃的烘箱中轉(zhuǎn)動15min;然后,取出石棉網(wǎng)和盛樣皿,立即將瀝青殘留物樣品刮入一適當(dāng)?shù)娜萜鲀?nèi),置于加熱爐上加熱并適當(dāng)攪拌使充分融化達(dá)流動狀態(tài)。將熱試樣傾入針入度盛樣皿或延度、軟化點(diǎn)等試模內(nèi),并按規(guī)定方法進(jìn)行針人度等各項(xiàng)薄膜加熱試驗(yàn)后殘留物的相應(yīng)試驗(yàn)。如在當(dāng)日不能進(jìn)行試驗(yàn)時,試樣應(yīng)在容器內(nèi)冷卻后放置過夜,但全部試驗(yàn)必須在加熱后72h內(nèi)完成。⑵試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算①瀝青薄膜試驗(yàn)后質(zhì)量損失計(jì)算,精確至小數(shù)點(diǎn)后l位(質(zhì)量損失為負(fù)值,質(zhì)量增加為正值)。式中:LT一試樣薄膜加熱質(zhì)量損失,%,;mo——試樣皿質(zhì)量,g;ml——薄膜烘箱加熱前盛樣皿與試樣合計(jì)質(zhì)量,g;m2薄膜烘箱加熱后盛樣皿與試樣合計(jì)質(zhì)量,g。②瀝青薄膜烘箱試驗(yàn)后,殘留物針入度比以殘留物針人度占原試樣針人度的比值按下式計(jì)算。式中:kp——試樣薄膜加熱后殘留物針入度比,%;Pl——薄膜加熱試驗(yàn)前原試樣的針入度,0.1mm;P2——薄膜加熱試驗(yàn)后殘留物的針人度,0.1mm。③瀝青薄膜加熱試驗(yàn)的殘留物軟化點(diǎn)增值按式(8-18)計(jì)算。式中:ΔT——薄膜加熱試驗(yàn)后軟化點(diǎn)增值,℃;T1——薄膜加熱試驗(yàn)前軟化點(diǎn),℃;T2——薄膜加熱試驗(yàn)后軟化點(diǎn),℃。⑶說明與注意問題①質(zhì)量損失:當(dāng)兩個試樣皿

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