T0709-2011沥青混合料马歇尔稳定度试验
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马歇尔稳定度试验⑴试验目的与适用范围马歇尔稳定度试验是对标准击实的试件在规定的温度和速度等条件下受压,测定沥青混合料的稳定度和流值等指标所进行的试验。
本方法适用于标准马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验。
标准马歇尔稳定度试验主要用于沥青混合料的配合比设计及沥青路面施工质量检验。
浸水马歇尔稳定度试验主要是检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力,通过测试其水稳定性检验可行性。
这里主要介绍标准马歇尔稳定度试验方法。
⑵准备工作①成型马歇尔试件,尺寸应符合φ(101.6±0.25mm)×(63.5±1.3mm)的要求。
②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,并以其平均值作为试件的高度。
如试件高度不符合63.5土1.3mm要求或两侧高度差大于2mm 时,此试件应作废。
③按规定的方法测定试件的密度、空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标。
④将恒温水浴调节至要求的试验温度,对粘稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料为60±1℃,对煤沥青混合料为33.8土1℃,对空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料为25±1℃。
⑶试验步骤①将标准试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温30~40min。
试件之间应有间隔,底下应垫起,离容器底部不小于5cm。
②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。
再将试件取出置下压头上,盖上上压头,然后装在加载设备上。
③在上压头的球座上放妥钢球,并对准荷载测定装置的压头。
④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,调整好适宜的放大比例。
调整好计算机程序或将X-Y 记录仪的记录笔对准原点。
Science &Technology Vision 科技视界0前言测量不确定度是指表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。
在实际工作中,影响测量结果的不确定度可能有很多分量来源,其中一些分量是由测量序列结果的统计学分布得出的,另外一些分量是根据经验和其他信息确定的概率分布得出的。
我们要对每一个来源进行分析处理,确定其对总不确定度的统计,提高检测数据的准确性和可信度。
马歇尔试验是沥青混合料配合比设计及沥青路面施工质量控制最重要的试验项目,严格控制马歇尔稳定度、流值及密度指标的检测,对于提高沥青路面高温稳定性、抗塑性变形及密实度、空隙率等具有非常重要的意义,只有这样才能正确地评价沥青路面的质量品质。
1测量过程测量对象:AC-16C 型沥青混合料试件类型为Φ101.6mm*63.5mm 圆柱体标准试件。
测量标准:JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0709-2011沥青混合料马歇尔稳定度试验。
测量环境:温度为(15~30)℃。
测量仪器:HWY-501A 数显恒温水槽(控温准确至1℃),LX-1马歇尔稳定度试验仪,游标卡尺(精度为0.1),烘箱(控温105±5℃),电子天平(感量不大于0.1g)。
测量原理:沥青混合料标准试件采用马歇尔稳定度仪,按照规定试件两面各锤击75次用击实锤击实制得。
将沥青混合料制成直径101.6mm、高63.5mm 的圆柱形试体,放在稳定度仪上以(50士5)mm/min 速率使试件承受加载测定其稳定度和流值,算出马歇尔模数比值来反映沥青混合料的高温稳定与低温抗裂能力。
2建立数据模型T=MS FL×rep式中:T ———试验的马歇尔模数,单位为kN/mm ;MS ———试件的稳定度,单位为kN ;FL ———试件的流值,单位为mm ;rep ———试验的重复性。
于是传播定律为:u 2cre l (T )=u 2crel (MS )+u 2crel (FL )+u 2crel (rep )其中:u rel (T )———试验的马歇尔模数测量所引起的不确定度;u rel (MS )———试件的稳定度测量所引起的不确定度;u rel (FL )———试件的流值测量所引起的不确定度;u rel (rep )———重复性试验所引起的不确定。
石油沥青及沥青混合料马歇尔稳定度试验一、取样方法从容器中取样时,按T0601-2000沥青取样方法取样,取样部位应按液面上、中、下位置各取规定数量。
进行沥青性质常规检验的取样数量为:粘稠或固体沥青不少于1.5kg ;液体沥青不少于1L ;沥青乳液不少于4L 。
一、 针入度测定(JTJ/T0604-2000)(一) 试验目的和意义针入度是反映沥青粘滞性的指标,是沥青牌号划分的主要依据之一。
(二) 主要仪器1、针入度仪:凡能保证针和针连杆在无明显摩擦下垂直运动,并能指示针贯入深度准确至0.1mm 的仪器均可使用,图28为仪器种类之一。
为提高测试精度,不同温度的针入度试验宜采用自动针入度仪进行。
2、盛样皿。
金属制,平底筒状,内径为(55±1)mm ,深(35±1)mm 。
3、温度计(0~50℃,分度0.1℃)、恒温水浴(容量不少于10L ,能保持温度在所需要的±0.1℃范围内)、平底玻璃皿(容量不少于1L ,深度不少于80mm ,内设一个不锈钢三腿支架,能使盛样皿稳定)、金属皿或瓷皿、筛(孔径0.3~0.5mm )、秒表、砂浴等。
(三) 试验准备将沥青在(四) 12底玻璃皿510mm 初始值)及砝码合质量35s 4、5、(五) 12表17 针入度测定允许最大差值二、 延度测定(JTJ/T0605-2000)(一)试验目的和意义延度是反映沥青塑性的指标,是确定沥青牌号的依据 之一。
通过延度的测定,还可以了解沥青的抗变形能力。
(二)主要仪器设备1、 延度仪。
拉伸速度为(5±0.25)cm/min 。
2、 试模。
见图29。
3、温度计(0~50℃,分度0.1℃)、恒温水浴、金属皿或瓷皿、筛(0.3~0.5mm 孔径)、甘油、滑石粉、隔离剂、砂浴。
(三)试验准备1、 组装模具于金属板上,在底板和侧模的内侧面涂隔离剂。
2、 将沥青熔化脱水至气泡完全消除,然后将沥青试样自模的一端至另一端往返倒入,使试样略高于模具。
安全防范这一部分介绍有关确保本产品的安全和有效使用的重要信息。
请仔细阅读次部分并将其保存在便于拿到的地方。
警告:➢如果发生冒烟、异常气味或者不正常的噪音时,请立即关闭机器。
继续使用可能会引起火灾。
应该立即拔掉插头,并与销售商或者本厂取得联系询问处理办法。
➢请勿试图自行维修本机。
不正确的维修是很危险的。
➢请勿自行拆卸或校正。
不正确的动作会对本机造成伤害,并且本厂不予保修。
➢请使用符合规格的电源。
链接不符合规格的电源可能会导致本机损坏或火灾。
➢防止任何异物落入机内,以免引起火灾。
➢如果有水或者其他液体流入控制器内,请立即拔掉电源,并且与销售商取得联系询问处理办法。
继续使用可能会损坏本机或火灾。
注意:➢确认将本机安放在一个坚固、稳定的水平面上。
机器如果落下则可能会破裂或损坏。
➢请勿在潮湿或灰尘较多的地方使用本机。
过度的潮湿和过量的灰尘可能使得机器损坏或发生火灾。
➢请勿在机器上放置任何重物。
不要站在机器上或靠在机器上,这些作法可能会使装置摔落或毁坏,或可能导致破损和伤害。
➢为安全起见,长时间不适用本产品时,请拔掉电源线。
请确认已经拔掉电源线以及所有的配线后,才可移动本机。
➢请勿在本产品的内部及周围使用可燃气体的喷雾器。
否则残留的气体可能造成火灾。
本手册的目的本手册主要提供有关本产品的操作信息,以便客户正确和安全使用本产品。
一、概述本仪器是根据中华人民共和国交通部JTG E20-2011《公路工程及沥青混合料试验规程》中T0709沥青混合料马歇尔稳定度试验标准研制开发的,适用于马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度,以进行沥青混合料的配合比设计或沥青路面施工质量检验。
本方法适用于JTG E20-2011《公路工程及沥青混合料试验规程》中T0702成型的标准马歇尔试件圆柱体(Φ101.6mm×63.5mm)和大型马歇尔试件圆柱体(Φ152.4mm×95.3mm)。
仪器组成:马歇尔稳定度自动试验仪包括主机、测力装置、流值测量装置、打印装置及相关附件,用于马歇尔试验中稳定度和流值的测量。
沥青混合料马歇尔稳定度试验测量结果不确定分析作者:王晖来源:《科技视界》 2014年第15期王晖(无锡市政工程质量检测中心,江苏无锡 214000)【摘要】本文通过对沥青混合料马歇尔稳定度试验测量结果不确定度的来源进行了分析,并对各不确定度分量进行了分析和量化,以提高检测数据的准确性和可信度。
【关键词】马歇尔稳定度;试验;不确定度0 前言测量不确定度是指表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。
在实际工作中,影响测量结果的不确定度可能有很多分量来源,其中一些分量是由测量序列结果的统计学分布得出的,另外一些分量是根据经验和其他信息确定的概率分布得出的。
我们要对每一个来源进行分析处理,确定其对总不确定度的统计,提高检测数据的准确性和可信度。
马歇尔试验是沥青混合料配合比设计及沥青路面施工质量控制最重要的试验项目,严格控制马歇尔稳定度、流值及密度指标的检测,对于提高沥青路面高温稳定性、抗塑性变形及密实度、空隙率等具有非常重要的意义,只有这样才能正确地评价沥青路面的质量品质。
1 测量过程测量对象:AC-16C型沥青混合料试件类型为Φ101.6mm*63.5mm圆柱体标准试件。
测量标准:JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0709-2011沥青混合料马歇尔稳定度试验。
测量环境:温度为(15~30)℃。
测量仪器:HWY-501A数显恒温水槽(控温准确至1℃), LX-1马歇尔稳定度试验仪,游标卡尺(精度为0.1 ),烘箱(控温105±5℃),电子天平(感量不大于0.1g)。
测量原理:沥青混合料标准试件采用马歇尔稳定度仪,按照规定试件两面各锤击75次用击实锤击实制得。
将沥青混合料制成直径101.6mm、高 63.5mm的圆柱形试体,放在稳定度仪上以(50士5)mm/min速率使试件承受加载测定其稳定度和流值,算出马歇尔模数比值来反映沥青混合料的高温稳定与低温抗裂能力。
沥青混合料马歇尔稳定度试验
沥青混合料马歇尔稳定度试验,简称MST试验,是用来评价沥青混合料的份量稳定性
的一种试验。
MST试验的数据可以为沥青路面施工提供可靠的设计与施工方案、配方调整、合理使用设备、识别质量异常、保证施工质量等工作提供准确的依据。
MST试验的实施,是在样品搅拌干燥后,将试样视为一个均匀的混合物,采用一个钩
形搅拌器,将其搅拌成更均匀的混合物,经过回力作用,可知道该混合料在搅拌中具有多
少能量。
从搅拌的能量尺度可知,该混合料的抗搅拌力。
根据抗搅拌力的大小和特性,可
以得到该混合料的稳定性。
MST试验样品的直径和厚度应选用,以便能把拌合物完全与环境接触,以确保在作用
下形成稳定物料力学性能,并做出准确客观的判断,一般选用直径100-150mm高65-75mm
的钢板制作。
MST试验设备需要一定功率的电动机驱动,传动装置,应为钩形搅拌器,钩臂抖动支架,搅拌能量显示指示器,应具备体积可调、叶片大小可调的性能,可根据实际需要调节
搅拌强度。
MST试验仪的操作应精确、规范,并应按照一定节拍、频率和规定转速进行,未经调
整改变,以便精确测试试样所承受强度。
MST试验完成后,应清理搅拌设备,恢复设备原状,记录实验数据和曲线,算出搅拌能量值等。
MST试验的准确可靠,不仅可以精准检测试件的稳定性,还可用来调整拌合物配方,
优化拌合物配置,有效解决拌合料稳定性的问题,为拌合料的合理应用与施工提供技术支持。
沥青混合料马歇尔稳定度试验检验细则
编制:刘飞
审核:张方
批准:梅静实施日期:2016年06月20日1、目的
为了更好的学习和掌握标准规定与试验方法,熟练操作仪器设备;确保试验的熟练性、准确性。
2、范围
2.1本方法适用于马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验,以进行沥青混合料的配合比设计或沥青路面施工质量检验。
浸水马歇尔稳定度试验(根据需要,也可进真空饱水马歇尔试验)供检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力时使用,通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。
2.2本方法适用于按本规程T 0702成型的标准马歇尔试件圆柱体和大型马歇尔试件圆柱体。
3、依据标准
JTG E20—2011 公路工程沥青及沥青混合料试验规程
T 0709—2011 沥青混合料马歇尔稳定度试验
4、仪具与材料技术要求
4.1沥青混合料马歇尔试验仪
分为自动式和手动式。
自动马歇尔试验仪应具备控制装置、记录荷载一位移曲线、自动测定荷载与试件的垂直变形,能自动显示和存储或打印试验结果等功能。
手动式由人工操作,试验数据通过操作者目测后读取数据。
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。
4.1.1当集料公称最大粒径小于或等于26.5mm时,宜采用ø101.6mm×63. 5mm 的标准马歇尔试件,试验仪最大荷载不得小于25kN,读数准确至O.lkN,加载速率应能保持 50mm/min ±5mm/min。
钢球直径16mm±0.05mm,上下压头曲率半径为50.8mm±0.08mm。
4.1.2当集料公称最大粒径大于26.5mm 时,宜采用ø152.4mm×9
5.3mm大型马歇尔试件,试验仪最大荷载不得小50kN,读数准确至 O.lkN。
上下压头的曲率内径为ø152.4mm ±0.2mm,上下压头间距19.05mm±0.1mm。
大型马歇尔试件的压头尺寸如图T 0709-1所示。
4.2恒温水槽:控温准确至1℃,深度不小于150mm。
4.3真空饱水容器:包括真空泵及真空干燥器。
4.4烘箱。
4.5天平:感量不太于O.lg。
4.6温度计:分度值1℃。
4.7卡尺。
4.8其他:棉纱、黄油。
5、标准马歇尔试验方法
5.1准备工作
5.1.1按T 0702标准击实法成型马歇尔试件,标准马歇尔试件尺寸应符合直径 101.6mm ±0.2mm、高63.5mm ±1.3mm的要求。
对大型马歇尔试件,尺寸应符合直径 152.4mm±0.2mm、高95.3mm ±2.5mm的要求组试件的数量不得少于4个,并符合 T 0702的规定。
4.1.2量测试件的直径及高度: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.lmm,并以其平均值作为试件的高度。
如试件高度不符合63.5mm ±1. 3rmn或9
5.3mm 土2.5mm 要求或两侧髙度差大于2mm,此试件应作废。
4.1.3按本规程规定的方法测定试件的密度,并计算空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和
度、矿料间隙率等体积指标。
4.1.4将恒温水槽调节至要求的试验温度,对黏稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合
料为60℃±1℃,对煤沥青混合料33.8℃±1℃,对空气养生的乳化沥青或液体沥青混合
料为25℃±1℃。
4.2试验步骤
4.2.1将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温,保温时间对标准马歇尔试件需30~
40min ,对大型马歇尔试件需45~60min 。
试件之间应有间隔,底下应垫起,距水槽底部不
小于5cm 。
4.2.2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,盖上上压头,然后装在加载设备上。
4.2.3在上压头的球座上放妥钢球,并对准荷载测定装置的压头。
4.2.4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
算机或记录仪正确连接,调整好适宜的放大比例,压力和位移传感器调零。
4.2.5当采用压力环和流值计时,将流值计安装在导棒上,使导向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,对零。
4.2.6启动加载设备,使试件承受荷载,加载速度为50mm/min ±5mm/min 。
计算机或记录
仪自动记录传感器压力和试件变形曲线并将数据自动存入计算机。
4.2.7当试验荷载达到最大值的瞬间,取下流值计,同时读取压力环中百分表读数及流值
计的流值读数。
4.2.8从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间,不得超过30s 。
5、浸水马歇尔试验方法
浸水马歇尔试验方法与标准马歇尔试验方法的不同之处在于,试件在已达规定温度恒
温水槽中的保温时间为48h ,其余步骤均与标准马歇尔试验方法相同。
6、真空饱水马歇尔试验方法
试件先放入真空干燥器中,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,靠负压进人冷水流使试件全部
浸入水中,浸水15min 后恢复常压,取出试件再放入已达规定温度的恒温水槽中保温48h 。
其余均与标准马歇尔试验方法相同。
7、计算
7.1试件的稳定度及流值
7.1.1当采用自动马歇尔试验仪时,将计算机采集的数据绘制成压力和试件变形曲 线,或
由记录仪自动记录的荷载一变形曲线,按图T 0709-2所示的方法在切线方向延长曲线与
横坐标相交于01,将01作为修正原点,从01起量取相应于荷载最大值时的变形作为流值
(FL),以mm 计,准确至0. lmm 。
最大荷载即为稳定度(MS),以kN 计,准确至0.01kN 。
7.1.2采用压力环和流值计测定时,根据压力环标定曲线,将压力环中百分表的读数换算
为荷载值,或者由荷载测定装置读取的最大值即为试样的稳定度(MS),以kN 计,准确至 O.OlkN 。
由流值计及位移传感器测定装置读取的试件垂直变形,即为试件的流值(FL),以
mm 计,准确至0.1mm 。
7.2试件的马歇尔模数按式(T 0709-1)计算。
FL
MS T (T 0709-1) 式中:T —试件的马歇尔模数,kN/mm ;
MS —试件的稳定度,kN ;
FL —试件的流值,mm 。
7.3试件的浸水残留稳定度按式(T 0709-2)计算。
10010⨯=MS
MS MS ( T 0709-2) 式中:MS 0—试件的浸水残留稳定度,%;
MS 1—试件浸水48h 后的稳定度,kN 。
7.4试件的真空饱水残留稳定度按式(T 0709-3)计算。
10020⨯=MS
MS MS' (T 0709-3) 式中: 0MS'—试件的真空饱水残留稳定度,%;
MS 2—试件真空饱水后浸水48h 后的稳定度,kN 。
8、报告
8.1当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差的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。
当试件数目n 为3、4、5、6个时,k 值分别为 1.15、
1.46、1.67、1.82。
8.2报告中需列出马歇尔稳定度、流值、马歇尔模数,以及试件尺寸、密度、空隙率、沥
青用量、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等各项物理指标。
当采用自动马歇尔试验时,试验结果应附上荷载一变形曲线原件或自动打印结果。