010(表干法)压实沥青混合料密度、空隙率作业指导书
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ZK/ZY J001-2017 压实沥青混合料密度试验(表干法)作业指导书1目的测定压实沥青混合料的毛体积相对密度或毛体积密度,以计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。
2检测标准及范围《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011。
用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件,包括I型或较密实的II型沥青混凝土、抗滑表层混合料、沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)试件。
3仪器3.1浸水天平或电子秤:当最大称量在3kg以下时,感量不大于0.1g;最大称量3kg以上时,感量不大于0.5g;最大称量10kg以上时,感量5g,应有测量水中重的挂钩;3.2称重装置:网篮、溢流水箱、试件悬吊装置等;3.3其他:秒表、毛巾、电风扇或烘箱。
4仪器设备操作过程4.1除去试件表面的浮粒,选择适宜的浸水天平或电子秤(最大称量应不小于试件质量m),根据选择的天平的的1.25倍,且不大于试件质量的5倍)称取干燥试件的空中质量(a感量读数,准确至0.1g、0.5g或5g。
4.2挂上网篮,浸入溢流水箱中,调节水位,将天平调平或复零,把试件置于网篮中(注m)。
若天平读数持续变化,不能很快意不要晃动水)浸水中约3min~5min称取水中质量(w达到稳定,说明试件吸水较严重,不适用于此法测定,应改用蜡封法测定。
4.3从水中取出试件,用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试件的表面水(不得吸走空隙内m)。
的水),称取试件的表干质量(fm),然后用电风扇将试件吹干至恒4.4对从路上钻取的非干燥试件可先称取水中质量(w重(一般不少于12h,当不需进行其它试验时,也可用60℃±5℃烘箱烘干至恒重),再称取m)。
空中质量(a4.5计算4.5.1计算试件的吸水率,取l位小数。
试件的吸水率即试件吸水体积占沥青混合料毛体积的百分率,按式(1)计算。
a S =(f m -a m )/(f m w m -)×100 (1)式中:a S ——试件的吸水率,%;a m ——干燥试件的空中质量,g ;w m ——试件的水中质量,g ;f m ——试件的表干质量,g 。
检测范围及项目一.见证取件沥青混合料1.1理论最大相对密度1.2密度与相对密度1.3马歇尔稳定度及流值1.4压实沥青混合料密度试验(表干法)1.5沥青含量1.6矿料级配1.7劈裂1.8冻融劈裂1.9芯样马歇尔试验1.10沥青混合料饱水率1.11动稳定度1.12渗水系数1.13表面构造深度1.14谢伦堡沥青析漏损失1.15肯特堡飞散1.16加速老化1.17击实1.18配合比1.1沥青混合料理论最大相对密度1目的与适用范围1.1、本方法适用于真空法测定沥青混合料理论最大相对密度,供沥青混合料配合比设计、路况调查或路面施工质量管理计算空隙率、压实度等使用。
1.2、本方法不适用于吸水率大于3%的多孔性集料的沥青混合料。
2 仪具与材料2.1 天平2.2 负压容器2.3 真空负压装置2.4 恒温水槽2.5 温度计3 方法与步骤3.1按以下几种方法获取沥青混合料试样,试样数量不小于如下规定数量:3.2 将平底盘中的沥青混合料,在室温中冷却或者用电风扇吹,一边冷却一边将沥青混合料团块仔细分散,粗集料不破碎,细集料团块分散到小于6.4mm。
若混合料坚硬时可用烘箱适当加尔后分散,一般加热温度不超过60℃。
分散试样时可用铲子翻动、分散,在温度较低时应用手掰开,不得不捶打碎,为防止集料破碎。
当试样是从施工现场采取的非干燥混合料时,应用电风扇吹干至恒重后再操作。
3.3 负压容器标定方法:(1)采用A类容器时,将容器全部浸入25℃±0.5℃的恒温水槽中,负压器完全浸没、恒温10min后,称取容器的水中质量(m1)。
(2)B、C类负压容器:①大端口的负压容器,需要有大于毒牙容器端口的玻璃板。
将负压容器和玻璃板放进水槽中,注意轻轻摇动负压容器使容器内气泡排除。
恒温10min±1min,取出负压容器和玻璃板,向负压容器内加满25℃±0.5℃水至液面稍微溢出,用玻璃板先盖住容器端口1/3,然后慢慢沿容器端口水平方向移动盖住整个端口,注意查看有没有气泡。
1.适用范围本指导书适用沥青路面等工程的设计、施工、养护以及质量检查、验收等各个阶段。
2.引用标准2.1 检测依据:《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)2.2 判定依据:《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)3.送样规则3.1 沥青试验送样进行沥青常规检验的取样数量为:黏稠沥青或固体沥青不少于4.0kg;液体沥青不少于1L;沥青乳液不少于4L。
进行沥青性质非常规检验及沥青混合料性质试验所需的沥青数量,应根据实际需要确定。
所有需加热的沥青试样必须存放在密封带盖的金属容器中,并在盛样器上(不得在盖上)标出识别标记,如来源、品种、取样日期、地点及取样人。
3.2 沥青混合料试验送样取样数量应符合下列要求:试样数量应根据试验目的决定,宜不少于试验用量的2倍。
按现行规范规定进行沥青混合料试验的每一组代表性取样如下表。
常用沥青混合料试验项目的样品数量平行试验应加倍取样。
在现场取样直接装入试模成型时,也可等量取样。
取样材料用于仲裁试验时,取样数量除应满足本取样方法规定外,还应多取一份备用样,保留到仲裁结束。
取样后当场试验时,可将必要的项目一并记录在试验记录报告上。
此时,试验报告必须包括取样时间、地点、混合料温度、取样数量、取样人等栏目。
取样后转送试验室试验或存放后用于其它项目试验时应附有样品标签,样品标签应记载下列事项:1、工程名称、拌和厂名称及拌和机型号。
2、沥青混合料种类及摊铺层次、沥青品种、标号、矿料种类、取样时混合料温度及取样位置或用以摊铺的路段桩号等。
3、试样数量及试样单位。
4、取样人、取样日期。
5、取样目的或用途。
4.检测目的为了确保沥青路面的施工质量,控制沥青及沥青混凝土性能指标特制定本作业指导书。
5.沥青试验T001 沥青试样准备方法1 目的和适用范围1.1本方法适用于粘稠道路石油沥青、煤沥青等需加热后才能进行试验的沥青试样,按此法准备的沥青供立即在实验室进行各项试验使用。
沥青混合料空隙率测定作业指导书文件编号:xxxxxxx发布日期:2019年01月25日批准:审核:编写:xxxxxx 工程检测有限公司沥青混合料空隙率测定3.3.1 目的与适用范围(表干法)1、表干法适用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件,包括Ⅰ型或较密实的Ⅱ型沥青混凝土、抗滑表层混合料、沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)试件的毛体积相对密度或毛体积密度。
2、本方法测定的毛体积密度适用于计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。
3.3.2仪器与材料浸水天平或电子秤、网篮、溢流水箱、试件悬吊装置、秒表、毛巾、电风扇或烘箱。
3.3.3.方法与步骤1、选择适宜的浸水天平或电子称,最大感量应不小于试件质量的1.25倍,且不大于试件质量的5倍。
2、除去试件表面的浮粒,称取干燥试件的空中质量(ma),根据选择的天平感量读数,准确至0.1g、0.5g或5g。
3、挂上网篮,浸入溢流水箱中,调节水位,将天平调平或复零,把试件置于网篮中(注意不要晃动水)浸水中约3min~5min,称取水中质量(mw)。
若天平读数持续变化,不能很快达到稳定,说明试件吸水交严重,不适用于此法测定,应根据本规程T0707的封蜡法测定。
4、从水中取出试件,用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试件的表面水(不得吸走空隙内的水),称取试件的表干质量(mf)。
5、对从路上钻取的非干燥试件可先称取水中质量(mw ),然后用电风扇将试件吹干至恒重(一般不少于12h ,当不需进行其它试验时,也可用60℃±5℃(烘箱烘干至恒重),再称取空中质量(ma )。
3.3.4 计算1、计算试件的吸水率,取1位小数。
将试件的吸水率即试件吸水体积占沥青混合料毛体积的百分率,按(1)计算。
100⨯--=w f af a m m m m S(1)试中:a s —试件的吸水率,%;a m —干燥试件的空中质量,g ;w m —试件的水中质量,g ;f m —试件的表干质量,g 。
沥青混合料试验5.1 沥青混合料试件制作方法(击实法)5.1.1 试验目的与适用范围(1)本方法适用于标准击实法或大型击实法制作沥青混合料试件,以供试验室进行沥青混合料物理力学性质试验使用。
(2)标准击实法适用于马歇尔试验、间接抗拉试验(劈裂法)等所使用的φ101.6 mm×63.5 mm圆柱体试件的成型。
大型击实法适用于φ152.4 mm×95.3 mm 的大型圆柱体试件的成型。
(3)沥青混合料试件制作时的矿料规格及试件数量应符合如下规定:①当集料公称最大粒径小于或等于26.5 mm时,采用标准击实法。
一组试件的数量不少于4个。
②当集料公称最大粒径大于26.5 mm,但不大于31.5 mm时,宜采用大型击实法。
一组试件的数量不少于6个。
5.1.2 试验设备(1)标准击实仪:由击实锤、φ98.5 mm平圆形压实头及带手柄的导向棒组成。
用人工或机械将压实锤举起,从(457.2±1.5)mm的高度沿导向棒自由落下击实,标准击实锤质量(4 536±9)g。
(2)大型击实仪:由击实锤、φ149.5 mm平圆形压实头及带手柄的导向棒(直径15.9 mm)组成。
用机械将压实锤举起,从(457.2±2.5)mm的高度沿导向棒自由落下击实,大型击实锤质量(10 210±10)g。
自动击实仪是将标准击实锤及标准击实台安装为一体,并用电力驱动使击实锤连续击实试件且可自动计数的设备,击实速度为(60±5)次/min。
(3)试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10 L。
搅拌叶自转速度70~80 r/min,公转速度40~50 r/min。
(4)脱模器:电动或手动,可无破损地推出圆柱体试件,备有标准圆柱体试件及大型圆柱体试件尺寸的推出环。
(5)试模:由高碳钢或工具钢制成,每组包括内径(101.6±0.2)mm,高87 mm的圆柱形金属筒、底座(直径约120.6 mm)和套筒(内径101.6 mm,高70 mm)各1个。
公路工程沥青混合料试验作业指导书1目的为了实现沥青混合料检验过程受控, 使不同人员的操作准确一致, 保证试验结果的准确性、有效性和正确性, 特制定本文件进行规范。
2 适用范围适用于本中心的所承检沥青混合料样品的检验。
3 引用标准和文件3.1 JTJ052-2000 T0701-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》沥青混合料取样方法3.2 JTJ052-2000 T0702-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》沥青混合料试件制作方法3.3 JTJ052-2000 T0705-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》沥青混合料密度试验(表干法)3.4 JTJ052-2000 T0706-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》压实沥青混合料密度试验(水中重法)3.5 JTJ052-2000 T0707-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》压实沥青混合料密度试验(蜡封法)3.6 JTJ052-2000 T0708-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》压实沥青混合料密度试验(体积法)3.7 JTJ052-2000 T0712-1993 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》沥青混合料理论最大相对密度试验(溶剂法)3.8 JTJ052-2000 T0709-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》沥青混合料马歇尔稳定度试验3.9 JTJ052-2000 T0722-1993 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》沥青混合料中沥青含量试验3.10 JTJ052-2000 T0729-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》沥青混合料冻融劈裂试验3.11 JTJ052-2000 T0725-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》沥青混合料车辙试验3.12 JTJ052-2000 T0732-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》沥青混合料谢伦堡沥青析漏试验3.13 JTJ052-2000 T0733-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》沥青混合料肯塔堡飞散试验3.14 JTJ052-2000 T0715-1993 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》沥青混合料弯曲试验4 取样方法依据JTJ052-2000 T0701-20004.1 取样原则: 接受客户委托进行抽样时, 根据协议要求按相应抽样标准组织抽样, 保证抽取的样品具有代表性。
ZK/ZY J001-2017 压实沥青混合料密度试验(表干法)作业指导书1目的测定压实沥青混合料的毛体积相对密度或毛体积密度,以计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。
2检测标准及范围《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011。
用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件,包括I型或较密实的II型沥青混凝土、抗滑表层混合料、沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)试件。
3仪器3.1浸水天平或电子秤:当最大称量在3kg以下时,感量不大于0.1g;最大称量3kg以上时,感量不大于0.5g;最大称量10kg以上时,感量5g,应有测量水中重的挂钩;3.2称重装置:网篮、溢流水箱、试件悬吊装置等;3.3其他:秒表、毛巾、电风扇或烘箱。
4仪器设备操作过程4.1除去试件表面的浮粒,选择适宜的浸水天平或电子秤(最大称量应不小于试件质量m),根据选择的天平的的1.25倍,且不大于试件质量的5倍)称取干燥试件的空中质量(a感量读数,准确至0.1g、0.5g或5g。
4.2挂上网篮,浸入溢流水箱中,调节水位,将天平调平或复零,把试件置于网篮中(注m)。
若天平读数持续变化,不能很快意不要晃动水)浸水中约3min~5min称取水中质量(w达到稳定,说明试件吸水较严重,不适用于此法测定,应改用蜡封法测定。
4.3从水中取出试件,用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试件的表面水(不得吸走空隙内m)。
的水),称取试件的表干质量(fm),然后用电风扇将试件吹干至恒4.4对从路上钻取的非干燥试件可先称取水中质量(w重(一般不少于12h,当不需进行其它试验时,也可用60℃±5℃烘箱烘干至恒重),再称取m)。
空中质量(a4.5计算4.5.1计算试件的吸水率,取l位小数。
试件的吸水率即试件吸水体积占沥青混合料毛体积的百分率,按式(1)计算。
a S =(f m -a m )/(f m w m -)×100 (1)式中:a S ——试件的吸水率,%;a m ——干燥试件的空中质量,g ;w m ——试件的水中质量,g ;f m ——试件的表干质量,g 。
4.5.2计算试件的毛体积相对密度和毛体积密度,取3位小数。
wf a f m m m -=γ (2) w wf a f m m m ρρ⨯-= (3) 式中:f γ ——用表干法测定的试件毛体积相对密度,无量纲;f ρ ——用表干法测定的试件毛体积密度,g/3cm ;w ρ —— 常温水的密度,取0.9971g/3cm 。
4.5.3试件的空隙率按式(4)计算,取1位小数。
1001⨯-=)(tf VV γγ (4) 式中:VV ——试件的空隙率,%;t γ ——沥青混合料理论最大相对密度;当实测理论最大相对密度有困难时,也可采用按式(5)或(6)计算的理论最大相对密度; f γ——试件的毛体积相对密度,用表干法测定,当试件吸水率Sa>2%时,由蜡封法或体积法测定;当按规定容许采用水中重法测定时,也可用表观相对密度代替。
4.5.4按式(5)计算矿料的合成毛体积相对密度,取3位小数。
nn sb P P P γγγγ...1002211+=(5)式中:sb γ——矿料的合成毛体积相对密度,无量纲;n P P P ...21、——各种矿料占矿料总质量的百分率,%;n γγγ...21、——各种矿料对水的相对密度。
对粗集料,宜采用与沥青混合料同一种相对密度,即混合料采用表干法、蜡封法或体积法测定的毛体积相对密度时,粗集料也采用毛体积相对密度。
当混合料采用水中重法测定的表观相对密度代替时,粗集料也采用表观相对密度;对细集料(砂、石屑)和矿粉均采用表观相对密度。
矿料的相对密度按《公路工程集料试验规程》规定的方法测定。
4.5.5按式6计算矿料的合成表观相对密度,取3位小数。
''22'11...100n n sa P P P γγγγ+= (6) 式中:sa γ——矿料的合成表观相对密度,无量纲;''2'1...n γγγ、——各种矿料的表观相对密度,无量纲。
4.6确定矿料的有效有效相对密度,取3位小数。
4.6.1对非改性沥青混合料,采用真空法实测理论最大相对密度,取平均值。
按式7计算合成矿料的有效相对密度se γ。
bb t b se P P γγγ--=100100 (7) 式中:se γ——合成矿料的有效相对密度,无量纲;b P ——沥青用量,即沥青质量占沥青混合料总质量的百分比%;t γ——实测的沥青混合料理论最大相对密度;b γ——25度时沥青的相对密度,无量纲。
4.6.2对改性沥青及SMA 等难以分散的混合料,有效相对密度宜直接由矿料的合成毛体积相对密度与合成表观相对密度按式8计算确定,其中沥青吸收系数C 值根据材料的吸水率由式9求得,合成矿料的吸水率按式10计算。
sb sa se C C γγγ⨯-+⨯=)1( (8)9339.02936.0033.02+-=x x C ωω (9)100)11(⨯-=sa sb x γγω (10)式中:C ——沥青吸收系数,无量纲;x ω——合成矿料的吸水率,%。
4.7确定沥青混合料的理论最大相对密度,取3位小数。
4.7.1对非改性沥青或SMA 混合料宜按式11或12计算沥青混合料对应油石比的理论最大相对密度。
ba se a t P P γγγ++=100100 (11) xx b a se x a t P P P P γγγγ++++=100100 (12) 式中:t γ——计算沥青混合料对应油石比的理论最大相对密度,无量纲; a P ——油石比,即沥青质量占沥青混合料总质量的百分比%,100100/⨯-=)】(【b b a P P P ;x P ——纤维用量,即纤维质量占矿料总质量的百分比,%;x γ——25度时纤维的相对密度,由厂方提供或实测得到,无量纲。
se γ——合成矿料的有效相对密度,无量纲。
b γ——25度时沥青的相对密度,无量纲。
4.7.3对旧路面钻心样的试件缺乏材料密度、配合比及油石比的沥青混合料,可以采用真空法实测沥青混合料的理论最大相对密度t γ。
4.8按式(13)~(15)计算试件的空隙率、矿料间隙率,取l 位小数。
1001⨯-=)(tf VV γγ (13)1001001⨯⨯-=)(s sb f P VMA γγ (14) 100⨯-=VMAVV VMA VFA (15) 式中:VV ——沥青混合料试件的矿料间隙率,%;s P ——沥青混合料中各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和,%。
b s P P -=100sb γ——矿料的合成毛体积相对密度。
VFA ——沥青混合料试件的有效沥青饱和度,%。
4.9按式16~18计算沥青结合料被矿粉吸收的比例及有效沥青含量、有效沥青百分率,取1位小数。
100⨯⨯⨯-=b sbse sb se ba P γγγγγ (16) s ba b be P p P P ⨯-=100 (17) bbe f be P V γγ⨯= (18) 式中:ba P ——沥青混合料中被矿料吸收的沥青质量占矿料总质量的百分率,%; be P ——沥青混合料中有效沥青含量;be V ——沥青混合料试件的有效沥青体积百分率,%。
4.10按式19计算沥青混合料的粉胶比,取1位小数。
beP P FB 075.0= (19) 式中:FB ——粉胶比,沥青混合料的矿料中0.075mm 通过率与有效沥青含量的比值,无量纲;075.0P ——矿料级配中0.075mm 的通过率(水洗法);4.11按式20计算集料的比表面积,按式21计算沥青混合料沥青膜有效厚度。
各种集料粒径的表面积系数按规范取用。
SA=∑⨯)(i i FA P (20) DA=1000⨯⨯⨯SAP P s b be ρ (21) 式中:SA ——集料的比表面积;i P ——集料各粒径的质量通过百分率;i FA ——各筛孔对应集料的表面积系数,按规范确定;DA ——沥青膜有效厚度;i FA ——沥青25度时的密度。
4.12试件中的粗集料骨架间隙率可按式(22)计算,取l 位小数。
ca caf mix P VCA ⨯-=γγ100 (22) 式中:mix VCA ——沥青混合料中粗集料骨架间隙率,%;ca P ——矿料中所有粗集料质量占沥青混合料总质量的百分率(%),按式(23)计算得到;100/75.4PA P P S ca ⨯=(23)。
75.4PA ——矿料级配中4.75mm 筛余量,即100减去4.75mm 通过率;ca γ——矿料中所有粗集料颗粒部分对水的合成毛体积相对密度,按式(24)计算。
ncnc c c c c nc c c ca P P P P P P γγγγ++++++=......221121 (24) 式中:nc c P P ...1——各种粗集料在矿料总质量中的百分比,%;nc c γγ...1——相应的各种粗集料的毛体积相对密度。
5记录表格使用《压实沥青混合料密度(表干法)试验记录》、《仪器使用记录》、《沥青室环境记录》。
6附加说明本作业指导书起草人:审核人: 年 月 日批准人:年月日。