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文档简介
1、实验1 路面渗水系数的测定一、试验的日的及适用范围:本试验适用于测定路面的渗水系数,路面密实不透水性也是衡量路而好坏的一个指标。密实不透水的路面可以防止雨水或雪水等透过路面渗入到基层或土基,从而降低路基路面的整体强度和稳定性。路面的透水性就是用路面透水仪在一定的初始静水压头的作用下,以单位时间内渗入一定路面面积内的水量(毫米分)米表示,反映路面的渗水程度。二、仪器及用具: 图1-1 :路面渗水仪示意图 1、路面透水仪一台,其构造如图1-1。仪器由底座(内径150mm浅杯),粗圆筒(内径56mm)和细圆管(内径15mm)三部分组成。它均由有机玻璃制作,全高约630mm,可以拆散成为上述三部份,便
2、于携带,在细圆管距地面600mm处有一小孔, 以保证试验时有一个固定的水而初始高度,并由此高度自上而下刻出管内实际体积的相应高度。试验时水从细管顶部加入,在一定时间内读出仪器中水位顶面的读数,即为该时间内山仪器底面渗入路面的水量,由于底座圆形成杯直径大于圆筒,加水后水的浮力较大,故试验时应用重物加压使其稳固,以防底座四周漏水。 2、铁圈或其它形式的荷重,用以压重底座重量约8kg3、秒表一只,红墨水一瓶,4、玻璃腻子若干,水桶和漏斗各一只;5、扫帚、量杯(600ml)等;6、细钢丝刷一把,粉笔一支。三、测定方法: 1、测定位置一般选在行车道上,平行测定的二点距离约10m左右。 2、将选好的测定位
3、置清扫干净、再用细钢丝刷把路而表面矿料颗粒间的尘土刷出并扫干净,然后把透水仪底座放置圆点上,划一圆圈号将仪器移开,沿圈涂一层玻璃腻子,再将渗水仪底座用力压在腻子圈上,上边压上铁环等重物。 3、为了试验中便于观察管内水位的高度和变化,可在试验用水中注入少量红墨水,使水呈淡红色。 4、用漏斗从细管上端以尽快的速度注入试验用有色水,并准备好秒表和记录。当水面达6000mm高度(即至溢水小孔)时停止加水。从开始加水到开始读数一般应控制在60秒钟以内。5、当水达到预定水位后,即开动秒表,每30秒钟记一次水位高度,直至3分钟为止。为了消除试验开始时头30秒钟至1分钟内表面润湿透水较快的不均匀影响,路面适水
4、系数是按照第一分钟至第三分钟的两分钟时间内渗入路面的水量来计算的,即: P= (Lmin) (1-1) 式中:P一一路面渗水系数,毫升分钟; P3、P1:一一分别为3分钟和1分针时渗水量;毫升,四、测定记录表(见试验报告) 不同路面的渗水系数,变化范围较大。 密实不透水的路面,其透水系数一般小于15mmLmin; 透水路面其透水系数可达到20mLmin以上;良好不透水的路面,其透水系数一般不宜超过10mLmin。试验2 路面平整度的测定 路面平整度评定路而使用品质的重要指标之一。它直接关系到行车安全,舒适以及车辆的通行能力和运营的经济性,并还影响着路面的使用年限。近年来,各国对于路面平整度的测
5、量技术与评定指标等的研究都很重视。 测定路面平整度指标:一是为了检查控制路面施工质量与验收路面工程,二是根据测定的路面平整度指标以确定养护修理计划。路面平整度包括测定路面纵断而和横断面两个方法。目前我国常用的路面平整度的测定方法有直尺测定法和路面平整度检测仪。 一、直尺测定这是目前各国仍在使用的一种简易测定路面平整度的传统方法。它既能用于纵断面又能用于横断面的量测。其作用原现是将直尺平置于车行道的两点上,测定路面与直尺间的最大坑洼深度,即直尺与路面面层之间的间隙距离。试验如下:1 量测仪器: 1)直尺:铝合金制造,长3米(又称3米直尺),底边平直,上边装有两个把手,便于使用时握住。 2)钢直尺
6、:长度30cm;一端刻度的最小分化为1 mm;2 量测步骤; 1)选取测点:一般沿路而行车道每隔500m选定一组测点,将三米直尺沿车道在纵向放在路面上。 2)用钢尺量测路而与直尺间的最大间隙距离,精确至1 mm。 3)每次沿纵连续量10次。取10次最大间隔距离的平均值为该组测点的路面平整度指标。 3计算与表示方法:各组测点的平整度指标均应小于规范规定值(见附表试2-1)。二、CPJ一605型路面平整度检测仪 1此仪器是山锦州新兴测量工具厂生产的。主梁由三段10 80的槽钢组成,为测量路面相对高度在主梁下装有三个100mm的铸铁胶轮,右侧安装;右侧安装有200mm的铸铁胶轮,高低指示表安装在中轮
7、主轴之上,涂标器位于中轮上轴下端。电源及记录带系统安装在主梁槽内,这样即紧凑又可防止在使用或运输时碰撞损伤。此仪器又可拆成三段,使用较方便。2使用方法:1)装配及调整A、将前后两端臂用连接螺丝接在中心梁上,安装好高低指示表和涂标器。B、调整“二对中”,即:a、将高低指示表的指针调到指“0”位置;b、调整卷筒的微调螺丝,使记录笔尖指在坐标“0”位置,如以上不如意,可调整立轴轴套管螺丝,以使其满足要求。2)作为施工质量控制时的使用方法:图2-1:平整度仪示意图a.接通电源,由一人以0.75米/秒的步行速度沿被测路端牵拉,检测仪便可检测出该路段的平整状态。b.各被测点的偏差值可在高低指示表上读出。3
8、)作为竣工质量评定时的使用方法。a、按图示方法装好记录纸带(图2-1)b、沿被测路段由一人牵啦以0.75米/秒的步行速度拉动检测仪,记录系统自动将该路面的平整状态记录纸带上。三、测定结果计算测试后用下列公式计算出被测路段的路面平整度。 n= (2-1)式中 e-规范中允许的偏差值(cm)l-记录纸带长度(不小于50cm)f, ,Ydx-记录曲线与X轴围底的面积总和(平方米)表2-1 国内各种类型路面平整度要求值 路 面 类 型平整度要求 量 测 方 法 及 要 求 水泥混凝土 0.5cm 200m为一段,用3m直尺至少测量2处 沥青混凝土及沥青碎石 0.5cm 300m为一段,用3m直尺至少测
9、量5处 表面处治及贯入式路面 1 cm 300m为一段,用3m直尺至少测量5处 渣油路面 1 cm 500m为一段,用3m直尺至少测量5处 整齐块石路面 1 cm 100m为一段,用3m直尺至少测量S处 级配砾石路面 1 cm 500m为一段,用3m直尺至少测量5处试验3 路面摩擦系数的测定一、试验方法、目的及适用范围为了保证汽车安全高速行驶,公路路面必须具有足够的抗滑性能的指标很多,目前我国采用在一定车速条件下的纵向摩擦系数作为路面抗滑能力的指标。图3-1 摆式摩擦仪结构示意图A固定把手,B固定把手,C升降把手,D释放开关,E转向调节螺盖,F 针簧调节螺母G针簧片,H指针,I连接螺母,J 调
10、平丝,K底座,L垫块,M水准泡,N 卡环,O定位螺丝,P举升柄,Q平衡锤 ,R并紧螺母,S滑溜器,T橡胶片,U上滑螺丝路面摩擦系数的测定方法有:摆式摩檫仪法,第五轮仪法,制动仪法,抗滑试验车法,BV11型制动测量仪法。这里只介绍摆式摩檫仪法,本方法适用于测定公路,城市道路的路面和飞机机场跑道路面等摩擦系数,用以评定其抗滑性能。二、 仪器及设备1、摆式摩檫系数仪(如图3-1)2、洒水壶斗:;3、橡胶片四块; 4、标准尺; 5、簧片;6、橡皮刷;三、测定方法1、选点,在测试路段土,沿行车方向的左轮轮迹,选择具有代表性的五个测点,测点相距510米。2、仪器调平:将仪器置于测点上,并使摆的摆动方向与行
11、车方向一致,转动调平螺丝,使仪器平整(水准泡M居中)3、调零1) 放松固定把手(A与B),转动升降把手(C),使摆升高并能自由摆动,然后旋紧把手(A与B)2) 将摆向右运动,按下式放开D,使卡环N进入释放开关档,并处于水平释放位置,然后松开释放开关D,此时指针H应拨至刻度150处。3) 按下释放开关D,让摆向右运动,并带动指针H向上运动。当摆达到最高位置后下落时,用右手将摆杆接住,此时指针应指零。若不指零,可稍微旋紧或放松针簧调节螺母E,重复本项操作,直至指针为零。4、标定滑块长度1) 用橡皮刷清除摆动范围内路面上的松散颗粒和杂物。2)让摆自由悬挂,提起举升柄部P。将垫快L置于定位螺丝O下面,
12、使滑溜快S升高。放松固定把手(A和B),转动升降把手C,使摆缓缓下降。当滑溜块上的 橡皮片T刚刚接触路面。在橡胶片的外边平行摆动方向设置标尺(126mm)尺的异端正对该点,再用手提起举升柄P,使摆继续向左运动。放下升柄P,再将摆慢慢向左运动,使橡胶片的边缘再一次接触路面,橡胶片两次同路面接触点的距离为126(即滑动长度)。若滑动长度符合上述要求,而后,将摆置于水平释放位置。5、测定:用水浇洒路面,并用橡皮刷刷洗,以便洗去泥浆,然后再洒水,并按下释放开关D,使摆在路上滑过,指针即可指示出路面的摩擦系数值,(一般第一次可不做记录)。当摆向回摆动时,用左手接住摆杆,右手提起举升柄使滑溜块升高,并将摆
13、想右移动,按下开关D,使摆卡环进入释放开关。重复此项测定五次(每次均应洒水),记录五次的摆值。五次数值的最大与最小差值不应大于三个单位(即刻度盘的一格半)。如差值大于三个单位应检查产生的原因,并再次重复上次操作,直至符合上述规定要求为止。四、测定结果计算每个测点用五次测定读数的平均值代表该测点的摩擦系数值。并用五个测点的摩擦系数平均值。代表该测定段摩擦系数值。测定读数,既该读盘上指针的读数,称为摆值(F摆)则路面的摩擦系数,可用下式计算: f= (3-1)五、抗滑值的温度修正 当路面温度为T()时测得的摆值为FBT,必须按下式换算成标准温度20的摆值FB20:FB20 = FBT + F (3
14、-2)式中:FB20换算成标准温度20时的摆值(BPN)FBT路面温度T时测得的摆值(BPN)T测定的路表潮湿状态下的温度()F温度修正值,按下表采用表3-1 温度修正系数温度T()0510152025303540温度修正值-6-4-3-10+2+3+5+7试验四 路面弯沉值测量路面弯沉值测量是在汽车车轮荷载作用下路面表面产生的垂直变形值。它是反映路面整体抗压程度的一个综合指标。目前路面弯沉测定的方法有贝克曼弯沉仪测量方法、自动弯沉仪测定路面弯沉试验方法和动态弯沉测定方法等。本指导书主要介绍贝克曼弯沉仪测量方法。一、试验方法、目的和适用范围1、贝克曼弯沉仪测量方法贝克曼弯沉仪是五十年代美国西部
15、州公路工作者协会研制出的。我国目前多使用这种仪器,通常由铝合金材料制成的杠式仪器。见图4-1。为适应不同路面等级的测量需要,主要使用的弯沉仪型号有全长5.4m和3.6m两种,杠杆比例均为2:1,这种仪器轻便,量测快速,计算简单,在实际的操作结果中,路面的弯沉值为百分表读数值的两倍。2、测定目的和适用范围1)利用弯沉仪测路面表面在标准试验车的后轮垂直静载作用下的轮隙回弹弯沉值,用作评定路面强度的指标。2) 实测所得的土基或整层路面材料的回弹弯沉值,然后按照弹性半空间体理论的垂直位移公式,计算土基或路面材料的回弹模量。3) 过对路面结构分层测定所得的回弹弯沉值,根据弹性层状体系垂直位移理论解,反算
16、路面各结构层的材料回弹模量值。4) 贝克曼弯沉仪测量方法的主要仪器设备图4-1 弯沉仪构造简图a) 弯沉仪12台(图4-1)路面弯沉仪由贝克曼梁、百分表及表架组成,贝克曼梁由合金铝制成,上有水准泡,其前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2:1。弯沉仪长度有两种:一种长3.6m,前臂分别为2.4m和1.2m:另一种加长的弯沉仪长5.4m,前后臂分别为3.6m和1.8m。当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时,宜采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪,并采用BZZ-100标准车。弯沉采用百分表量得,也可用自动记录装置进行测量。b) 试验用标准车规范规定试验用标准车可根据需要按公路等级选择
17、,高速公路、一级和二级公路应采用后轴10T的BZZ100标准车,其他等级公路可采用后轴6t的BZZ60标准车。c) 接触式路表温度计:端部为平头,分度不大于ld) 其它:皮尺、口哨、白油漆或粉笔、指挥旗等。二、测定方法1、准备工作1) 检查井保持测定用标准车的车况及刹车性能良好轮胎内胎符合规定充气压力。2) 向汽车车槽中装载(铁块或集料),并用地中衡称量后轴总质量,符合要求的轴重规定,汽车行驶及测定过程中,轴重不得变化。3) 测定轮胎接地面积:在乎整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起,在轮胎下方铺一张新的复写纸,轻轻落下千斤顶,即在方格纸上印上轮胎印痕,用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面
18、积,准确至0.1cm2。4) 检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。5) 当在沥青路面上测定时,用路表温度计测定试验时气温及路表温度(一天中气温不断变化,应随时测定),并通过气象台了解前5d的平均气温(日最高气温与最低气温的平均值)。6) 记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、施工及养护等情况。2、路基路面回弹弯沉测试步骤1) 在测试路段布置测点,其距离随测试需要而定。测点应在路面行车车道的轮迹带上,并用白油漆或粉笔划上标记。2) 将试验车后轮轮隙对准测点后约35cm处的位置上。3) 将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测头置于测点上(轮隙中心前方35cm处)
19、,并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,百分表调零,用手指轻轻叩打弯沉仪,检查百分表是否稳定回零。弯沉仪可以是单侧测定,也可以是双侧同时测定。4) 测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进,百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时,迅速读取初读数L1。汽车仍在继续前进,表针反向回转,待汽车驶出弯沉影响半 (约3m以上)后,吹 口哨或挥动指挥红旗,汽车停止。待表针回转稳定后,再次读取终读数L2。汽车前进的速度宜为5kmh左右。3、弯沉仪的支点变形修正1)当采用长度为3.6m的弯沉仪对半刚性基层沥青路面、水泥混凝土路面等进行弯沉测定时,有可能引起弯沉仪支座处变形,因此测定时应检验支点有无变形。此
20、时应用另一台检验用的弯沉仪安装在测定用弯沉仪的后方,其测点架于测定用弯沉仪的支点旁。当汽车开出时,同时测定两台弯沉仪的弯沉读数,如检验用弯沉仪百分表有读数,即应该记录并进行支点变形修正。当在同一结构层上测定时,可在不同位置测定5次,求取平均值,以后每次测定时以此作为修正值。支点变形修正的原理如图4-2所示。图4-2弯沉仪支点变形修正原理2)当采用长度为5.4m的弯沉仪测定时,可不进行支点变形修正。三、结果计算及温度修正1、路面测点的回弹弯沉值依式计算:LT(L1-L2)X 2 (4-1) 式中:LT在路面温度T时的回弹弯沉值(0.01mm);L1车轮中心临近弯沉仪测头时百分表的最(0.01mm
21、);L2汽车驶出弯沉影响半径后百分表的终读数(0.01mm)。2、当需要进行弯沉仪支点变形修正时,路面测点的回弹弯沉值按式计算。LT= (L1-L2) X 2+(L3-L4)X 6 (4-2)式中: LT车轮中心临近弯沉仪测头时测定用弯沉仪的最大读数(0.01mm):L2汽车驶出弯沉影响半径后测定用弯沉仪的最终读数(0.01mm);L3车轮中心临近弯沉仪测头时检验用弯沉仪的最大读(0.01mm);L4汽车驶出弯沉影响半径后检验用弯沉仪的终读数(0.01mm)。 注:此式适用于澜定用弯沉仅支座处有变形,但百分表架处路面已无变形的情况3、沥青面层厚度大于5cm的沥青路面,回弹弯沉值应进行温度修正,
22、温度修正及回弹弯沉的计算宜按下列步骤进行。1) 测定时的沥青层平均温度按4-3式计算:T(T25+Tm+Te)3 (4-)式中:T测定时沥青层干均温度();T25根据T0由图4-2决定的路表下25mm处的温度();Tm根据T0由图4-2决定的沥青层中间深度的温度();Te根据T0由图4-2决定的沥青层底面处的温度()。图4-3中T0为测定时路表温度与测定前5d日平均气温的平均值之和(),日平均气温为日最高气温与最低气温的平均值。 图4-3 沥青层平均温度的决定注::线上的数字为从路表下的不同深度图4-4 路面弯沉温度修正系数曲线(适用于粒料基层及沥青稳定基层)2) 采用不同基层的沥青路面弯沉值
23、的温度修正系数K,根据沥青层平均温度T及沥青层厚度,分别由图4-4及图4-5求取。3) 沥青面回弹弯沉按下式计算=LTK (4-4)K温度修正系数;L20换算为20的沥青面回弹弯沉值(0.01mm)LT测定时沥青面层内平均温度为T时的回弹弯沉值(0.01mm) 图4-5 路面弯沉温度修正系数曲线 (适用于无机结合料稳定的半刚性基层)4) 按4-5式计算每一个评定路段的代表弯沉:Lr=+ZaS (4-5)Lr一个评定路段内的回弹弯沉值(0.01mm).一个评定路段内经各项修正后的各测点弯沉的平均值(0.01mm)S一个评定路段内经各项修正后的全部测点弯沉的标准差(0.01mm)Za与保证率有关的
24、系数,采用下列数值:高级公路,一级公路 Z=2.0二级公路 Z=1.645二级以下公路 Z=1.5四、试验报告实验报告应该包括下列内容:1、弯沉值测定表,支点变形修正值,测试时的路面温度及温度修正值。2、每一个评定路段的各测点弯沉的平均值,标准差及代表弯沉。试验5 沥青混合料的配制与马歇尔稳定度实验 一、本实验的目的和要求 马歇尔稳定度实验是对标准击实的试件在规定的环境温度和加荷速度等条件下施压,测定沥青混合料的稳定度和流值等指标的试验,这些指标主要用以表征沥青混合料高温时的稳定性和抗变形能力。通过本实验,要求掌握沥青混合料的配制和马歇尔稳定度试验的方法,熟悉所用仪器设备。根据试验数据确定沥青
25、混合料的最佳沥青用量。二、主要仪器与材料 1、标准击实仪 由击实锤、98.5mm平圆形板压实头及带手柄的导向杆组成。试验时,利用机械或人工将击实锤举起,使击实锤从453.21.5mm高度沿导向杆自由落下击实试件,标准击实锤的质量为45369g。 2、标准击实台 在200mm200mm457mm的硬木墩上面有一块305mm305mm25mm的钢板用以固定试模,并用4根型钢将木墩固定在下面稳固的水泥混凝土板上。 3、实验室用沥青混合料拌和机 能保证拌和温度并充分拌和均匀,可控制拌和时间,容量不小于10L,搅拌叶自转速度70-80rmin,公转速度40-50rmin。图5-1沥青混合料马歇尔试验仪
26、4、脱模器 电动或手动的顶推装置,配有标准圆柱体顶推柱及推出环,可无破损地推出圆柱体试件。 5、试模 由高碳钢或工具钢制成,其尺寸为内径101.6土0.2mm,高87mm的圆柱形金属简,包括底座、套筒和紧固件等组成。 6、烘箱 大、中型各1台,并配有温度调节器。 7、天平或电子称 用于称量矿料的感量不大于0.5g,用于称量沥青的感量不大于0.1g。8、温度 分度为1。宜采用有金属杆的热电偶沥青温度计,金属杆的长度不小300mm。 量程0-300,数字显示或度盘指针的分度为0.1,且有留置读数功能。9、沥青混合料马歇尔试验仪 符合国家标准沥青混合料马歇尔试验仪(GBT11823)技术要求的产品,
27、对用于高速公路和一级公路的沥青混合料宜采用自动马歇尔试验仪,用计算机或X-Y记录仪记录荷载位移曲线,并具有自动测定荷载与试件垂直变形的传感器、位移计,能自动显示或打印试验结果。对于63.5mm的标准马歇尔试件试验仪最大荷载不小于25kN,读数准确度100N,加载速率应保持505mmmin。钢球直径16mm,上下压头曲率半径为50.8mm(见图5-1)。10、恒温水槽 控制温度准确度为1。 11、真空饱水容器 包括真空泵和真空干燥器。 12、其他 插刀或大螺丝刀、卡尺、秒表、电炉或煤气炉、滤纸、拌和铲、棉纱、黄油等。三、试件的制备1、将各种规格的矿料置于1055的烘箱中烘干至恒重(一般不少于46
28、h)。根据需要,粗集料可先用水冲洗干净后烘干,也可将粗集料过筛后用水冲洗再烘干备用。集料的最大粒径应不大于26.5mm。对粒径大于26.5mm的粗粒式的沥青混合料,其大于26.5mm的部分应用等量的13.226.5mm集料代替。一组试件的数量至少为4个,必要时可增加到56个。2、按规定的试验方法分别测定不同粒径规格粗、细集料及填料(矿粉)的各种密度,和沥青的密度。3、矿粉单独加热,并置于烘箱中预加热至沥青拌和温度以上约15 (采用石油沥青时通常为163;采用改性沥青时通常需180)备用。将烘干分级的粗细集料,按每个试件设计级配要求称其质量,在一金属盘中混合均匀,通常按一组试件(每组46个)一起
29、备料,但进行配合比设计时宜对每个试件分别备料。常温混合料的矿料不需加热。4、将脱水过筛的沥青试样,用恒温箱或油浴、电热套加热熔化至规定的沥青混合料拌和温度备用,通常,石油沥青为130160,煤沥青为90120,改性沥青为160175。当不得已采用燃气炉或电炉直接进行加热脱水时,必须使用石棉垫隔开。5、用沾有少许黄油棉纱擦净试模套筒及击实座等,并将其置于100左右烘箱中加热1h后备用。常温沥青混合料用试模不需加热。6、将沥青混合料拌和机预加至拌和温度以上10左右备用。7、将已经预热的粗细集料置于拌和机中,用小铲子适当混合,然后再加入需要数量的已加热至拌和温度的沥青(如果已将称量好的沥青放在一专用
30、容器内时,应在倒掉沥青后用一部分准备加入的矿粉将沾在容器壁上的沥青擦拭后一起倒人拌和锅中),开动拌和机边搅拌边将拌和叶片插入混合料中拌和l1.5min,然后暂停拌和,加入单独加热的矿粉,继续拌和至均匀为止,并使沥青混合料保持在要求的拌和温度范围内。标准的总拌和时间为3min。 8、均匀称取每个试件所需拌好的沥青混合料用量(标准马歇尔试件约1200g,大型马歇尔试件约4050g)。当已知沥青混合料的密度时,可根据试件的标准尺寸计算并乘以1.03得到所要求的混合料数量。当一次拌和多个试件时,宜将其倒人经预热的金属盘中,用小铲适当拌和均匀分成几份备用。在试件制作过程中,为防止混合料温度下降,应将盛料
31、盘放人烘箱中保温。 9、从烘箱中取出预热的试模及套简,用沾有少许黄油的棉纱擦拭套简、底座及击实锤底面,将试模装在底座上,垫一张吸油性小的圆形纸,按四分法从四个方向用小铲将混合料铲人试模中,用插刀或大螺丝刀沿周边插捣15次,中间10次。插捣后将沥青混合料表面修平成凸圆弧面。对大型马歇尔试件,混合料应分两次加入,每次插捣次数同上。 10、插入温度计,至混合料中心附近,检查混合料温度。 11、待混合料温度符合要求的压实温度后,将试模连同底座一起放在击实台上固定,在装好的混合料上面垫一张吸油性小的圆纸,再将装有击实锤及导向棒的压实头插入试模中,然后开启电动机或人工将击实锤从457mm的高度自由落下击实
32、规定的次数(75,50或35次)。对于大型马歇尔试件击实次数为75次(相应于标准击实50次的情况)或112次(相应于标准击实75次的情况)。12、试件击实一面后,取下套筒,将试模掉头,装上套筒,然后以同样的方法和次数击实另一面。13、试件击实结束后,立即用镊子取掉上下面的纸,用卡尺量取试件离试模上口的高度并由此计算试件高度, 如高度不符合要求时, 试件应作废并按5-1式调整混合料质量, 以保证高度符合63.5土1.3mm(标准试件)或95.3士2.5mm(大型马歇尔试件)的要求: 调整后混合料质量= (5-1)14、卸去套筒和底座,将装有试件的试模横向放置冷却至室温后(不少于12h)置脱模机上
33、脱出试件。15、将试件仔细置于干燥洁净的平面上,供试验用。四、沥青混合料稳定度参数的测定 1、标准马歇尔试验步骤 测量试件的直径及高度。用卡尺测量试件中部的直径,用马歇尔试件高度测定器或用卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘10mm处的高度,准确至0。1mm,并以平均值作为试件的高度。标准马歇尔尺寸应符合直径101.6mm土0.2mm、高63.5mm土1.3mm的要求。大型马歇尔试件尺寸应符合直径152。4mm土0.2mm、高95.3mm土2.5mm的要求。一组试件的数量至少不得少于4个。如果试件高度不符合规定要求或两侧高度差大于2mm时,此试件应作废。测定试件的密度。除去试件表面的浮粒,称
34、取干燥试件在空气中的质量,然后挂上网篮,浸入溢流水箱的水中,调节水位,将天平调平或复零,把试件置于网篮中(注意不要使水晃动),浸水约1min,称取水中的质量(适宜的浸水天平或电子称,最大称量应不小于试件质量的1.25倍,且不大于试件质量的5倍)。如果试件空隙率较大时,应采用腊封法测定。按5-2式计算密实的沥青混合料(密度结果取3位小数): s=w (5-2) 式中 s试件的密度(gcm3); ma干燥试件的空中质量(g); mw试件的水中质量(s); w常温水的密度(w1gcm3)。 将测定密度后的试件置于601(石油沥青)或37.8 1(煤沥青)的恒温水槽中保温,保温时间对标准马歇尔试件需3
35、040min,对大型马歇尔试件需4560min。试件之间有间隔,底部应用平整垫块垫起,离容器底部不小于5cm。 将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽(或烘箱)中达到同样温度。将上下压头从水槽或烘箱中取出擦拭干净内面。为使上下压头滑动自如,可在下压头的导棒上涂少量黄油。再将试件取出置于下压头上,扣上上压头,然后装在加载设备上。 在上压头的球座上放稳钢球,并对准荷载测定装置的压头。 当采用自动马歇尔试验仪时,将自动马歇尔试验仪的压力传感器、位移传感器与计算机或X-Y记录仪正确连接,调整好适当的放大比例。准备好计算机程序或将XY记录仪的记录笔对准原点。 当采用压力环和流值计时,将流值计装在导棒上,使导向
36、套管轻轻地压住上压头,同时将流值计读数调零,调整压力环中百分表,并使其对零。启动加载设备,使试件承受荷载,加载速度为505mmmin。当试验荷载达到最大值的瞬间,同时读取压力环中百分表读数及流值读数,井取下流值计。从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间间隔不得超过30s。2、马歇尔试验结果处理由荷载测定装置读取的最大值即为试样的稳定度。当用应力环百分表测定时,根据应力环标定曲线,将应力环中百分表读数所换算的荷载值就是试件的稳定度(MS),KN计。由流值计或位移传感器所测定的试件垂直变形就是试件的流值(FL),以0.1mm计。计算每组测值的平均值及标准差,当一组测定值中某个数据与平均值之差大
37、于标准差的k倍时,该测定值应予舍弃,并以其余测定值的平均值作为试验结果。其中k值的确定为:当有效件数目n为3,4,5,6个时k值分别为1.15,1.46,1.67,1.82。计算试件其他各项物理指标:a.计算试件的理论密度(取3位小数) 按5-3获5-4式计算: t= (5-3)或 t= (5-4)t沥青混合料的理论最大密度(gcm3);P1Pn各种矿料配合比(矿料总和为Pi100)():P1Pn各种矿料的配合比(矿料与沥青之和为Pi+ Pb =100)(%)1n各种矿料的相对毛体积密度或相对表观密度;Pa油石比(沥青与矿料的质量比)();Pb-沥青含量(沥青质量占沥青混合料总质量的百分率)(
38、%)b青的相对密度(2525),w常温水的密度(w1g/cm3)。b、计算试件的空隙率(取一位小数) 试件的空隙率按下式计算: VV(1一)X100 (5-5)VV-试件的空隙率();s件的密度(gcm3):t计算的理论密度(gcm3)。c、计算试件的沥青体积百分率 (取1位小数) 试件中沥青的体积百分率按5-6或5-7式计算: VA= (5-6)或 VA= (5-7)式中VA沥青混合料试件的沥青体积百分率():b沥青的相对密度(2525)。d、计算试件中矿料的间隙率(取1位小数) 试件的矿料间隙率按下式计算: VMAVA+VV (5-8)式中,VMA为沥青混合料试件的矿料间隙率()。e.计算
39、试件的沥青饱和度(取1位小数) 试件沥青饱和度按5-9式计算: (5-9)式中,VFA为沥青混合料试件的沥青饱和度()。五、沥青混合料浸水马歇尔试验与真空饱和马歇尔试验1、浸水马歇尔试验试验验方法 浸水马歇尔试验是将沥青混合料试件在规定温度(粘稠沥青混合料为601)的恒温水槽中保温48h后吸水饱和,然后测其稳定度。其余方法与标准马歇尔试验方法相同。结果计算 根据试件的浸水马歇尔稳定度,可按5-10式计算求得试件的浸水残留稳定度: MS0= (5-10)式中 MS0试件的浸水残留稳定度();MS1试件的浸水48h后的稳定度(kN);MS试件按标准试验方法的稳定度(kN)2、真空饱和马歇尔试验方法
40、试验方法 真空饱和马歇尔试验是将试件放人真空干燥器中,关闭进水胶管,开动真空泵,使干燥器的真空度达到97.3kPa(730mmHg)以上,维持15min,然后打开进水胶管,靠负压进入冷水流使试件全部浸入水中浸15min后恢复常压,取出试件再放人规定温度(粘稠沥青混合料为601)的恒温水槽中保温48h,然后进行马歇尔试验。其方法与标准马歇尔试验方法相同。试验结果计算 根据试件的真空饱水稳定度和标准稳定度,可按5-11式求得试件真空饱水残留稳定度:MS0= (5-11)式中 MS0试件的真空饱水残留稳定度(); MS2试件真空饱水后浸水48h后的稳定度(kN)MS试件按标准试验方法的稳定度(kN)。六、沥青混合料试验记录表5-1 沥青混合料稳定度试验记录表沥青混合料用途矿质集料品种矿粉密度拌和温度沥青混合料类型粗集料表观密度沥青品种击实温度沥青混合料配比细集料表观密度沥青密度击实次数试件编号沥青用量qa(%)试件高度试件在空气中重m0(g)试件在水中重m1(g)试件表观
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