马歇尔稳定实验指导书.docx

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1、马歇尔稳定实验指导书一、试验内容沥青混合料的制备和物理指标测定、马歇尔稳定度试验。二、采用标准公路工程集料试验规程（JTJe）58-2000）公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJO52-2000）三、一般规定沥青混合料配合比设计时，矿料规格及试件数量应符合如下规定：试件尺寸应符合试件直径不小于最大集料粒径的4倍，厚度不小于最大集料粒径的H1.5倍的规定，对直径。101.6mm的试件，集料最大粒径应不大于26.5mm（圆孔筛30mm）。对粒径大于26.5mm（圆孔筛30mm）的粗粒式沥青混合料，其大于26.5mm（圆孔筛30mm）的部分应用等量的13.226.5mm（圆孔筛1530mm）集料

2、代替（替代法）。一组试件的数量至少为3个必要时可增加至56个。四、沥青混合料的制备和试件成型沥青混合料的制备和试件成型，是按照设计的配合比，应用现场实际材料在实验室内用小型拌和机按规定的拌制温度制备成沥青混合料，将沥青混合料在规定的成型温度下，用击实法制成直接为Io16mm,高为63.5mm的圆柱体试件，测定其物理常数和力学性能。1、主要仪器设备（1）标准击实仪：由击实锤98.5mm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457.2mm05mm高度沿导向棒自由落下击实，标准击实锤质量4536g9g（如图1）图1自动击实仪(2)标准击实台：用以固定试模，在20OmmX20O

3、mmX457mm的硬木墩上面有一块305nm305mm25mm的钢板。(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101,搅拌叶自转速度70rrain80rrain,公转速度40rmin50rmin)(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IOI.6mm02mm,高87mm的圆柱形金属筒、底座(直径约120.6mm)和套筒(内径IoI.6mm、高70mm)各1个。(6)烘箱：大、中型各一台，装有温度调节器。(7)天平或电子秤：用于称量矿料的，感量

4、不大于0.5g；用于称量沥青的，感量不大于0.1go(8)沥青运动粘度测定设备:毛细管粘度计、赛波特重油粘度计或布洛克菲尔德粘度计。(9)插刀或大螺丝刀。(10)温度计：分度为宜采用有金属插杆的热电偶沥青温度计，金属插杆的长度不小于300mm。量程0C300C,数字显示或度盘指针的分度0TC,且有留置读数功能。(11)其它：电炉或煤气炉、沥青熔化锅、拌和铲、标准筛、滤纸(或普通纸)、胶布、卡尺、秒表、粉笔、棉纱等。2、试验方法（I）确定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度，测定沥青的粘度，绘制粘温曲线。按表7的要求确定适宜于沥青混合料拌和及压实的等粘温度。表1适宜于沥青混合料拌和及压实的沥青等粘

5、温度沥青结合料种类粘度与测定方法适宜于拌和的沥青结合料粘度适宜于压实的沥青结合料粘度石油沥青（含改性沥青）表观粘度，T0625（Pa.s）运动粘度，T0619（mm2s）赛波特粘度，T0623（s）0.170.021702085100.280.032803014015煤沥青恩格拉粘度，T0622253405（2）当缺乏沥青粘度测定条件时，试件的拌和与压实温度可按表8选用，并根据沥青品种和标号作适当调整。针入度小、稠度大的沥青取高限，针入度大、稠度小的沥青取低限，一般取中值。对改性沥青，应根据改性剂的品种和用量，适当提高混合料的拌和和压实温度，对大部分聚合物改性沥青，需要在基质沥青的基础上提高1

6、5C30C左右，掺加纤维时，尚需再提高10C左右。表2沥青混合料拌和及压实温度参考表沥青结合料种类拌和温度（C）压实温度（C）石油沥青130-160120-150煤沥青9012080110改性沥青160175140170（3）试验室人工配制沥青混合料时，将各种规格的矿料置（1055）C的烘箱中烘干至恒重（一般不少于4h6h）根据需要，粗集料可先用水冲洗干净后烘干。也可将粗细集料过筛后用水冲洗再烘干备用。（4）按规定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，测定沥青的密度。（5）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，矿粉单独加热，置烘箱

7、中预热至沥青拌和温度以上约15C（采用石油沥青时通常为163；采用改性沥青时通常需180）备用。一般按一组试件（每组46个）备料，但进行配合比设计时宜对每个试件分别备料。当采用替代法时，对粗集料中粒径大于26.5mm的部分，以13.2mm26.5mm粗集料等量代替。常温沥青混合料的矿料不应加热。（6）将采集的沥青试样，用恒温烘箱或油浴、电热套熔化加热至规定的沥青混合料拌和温度备用，但不得超过175。当不得已采用燃气炉或电炉直接加热进行脱水时，必须使用石棉垫隔开。（7）用沾有少许黄油的棉纱擦净试模、套筒及击实座等置IOO左右烘箱中加热Ih备用。常温沥青混合料用试模不加热。（8）将每个试件预热的粗

8、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（如沥青已称量在一专用容器内时，可在倒掉沥青后用一部分热矿粉将沾在容器壁上的沥青擦拭一起倒入拌和锅中），开动拌和机一边搅拌一边将拌和叶片插入混合料中拌和Imin1.5min,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。3、成型方法（1）将拌好的沥青混合料，均匀称取一个试件所需的用量（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得到要求的混合料数量。当一次拌和几

9、个试件时，宜将其倒入经预热的金属盘中，用小铲适当拌和均匀分成几份，分别取用。在试件制作过程中，为防止混合料温度下降，应连盘放在烘箱中保温。（2）从烘箱中取出预热的试模及套筒，用沾有少许黄油的棉纱擦拭套筒、底座及击实锤底面，将试模装在底座上，垫一张圆形的吸油性小的纸，按四分法从四个方向用小铲将混合料铲入试模中，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整平成凸圆弧面。对大型马歇尔试件，混合料分两次加入，每次插捣次数同上。（3）插入温度计，至混合料中心附近，检查混合料温度。（4）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

10、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规定的次数（75、50或35次）。对大型马歇尔试件，击实次数为75次（相应小于标准击实50次的情况）或112次（相应于标准击实75次的情况）。（5）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而。乳化沥青混合料试件在两面击实后，将一组试件在室温下横向放置24h；另一组试件置温度为105C5C的烘箱中养生24h。将养生试件取出后再立即两面锤击各25次。（6）试件击实结束后，立即用锻子取掉上下面的纸，用卡尺量取试件离试模上口的高度并由此计算试件高度，

11、如高度不符合要求时，试件应作废，并按下式调整试件的混合料质量，以保证高度符合635mm13mm（标准试件）或95.3mm2.5mm（大型试件）的要求。（7）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）,置脱模机上脱出试件。用于本规程T0709作现场马歇尔指标检验的试件，在施工质量检验过程中如急需试验，允许采用电风扇吹冷Ih或浸水冷却3min以上的方法脱模，但浸水脱模法不能用于测量密度、空隙率等各项物理指标。（8）将试件仔细置于干燥洁净的平面上，在室温下静置过夜（12h以上）供试验用。五、沥青混合料马歇尔稳定度试验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

12、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。该试验方法使用的试件为马歇尔标准击实法的制作的试件，其标准试件尺寸为直径(101.60.25)mm、高为(63.51.3)mm的圆柱体。1、主要仪器设备(1)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(GB/T11823)技术要求的产品，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

13、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。对直径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,加载速率应能保持(505)mmmin0钢球直径16mm,上下压头曲率半径为50.8mm。当采用直径为152.4mm大型马歇尔试件时，试验仪最大荷载不得小于50kN,读数准确度为IoON。上下压头的曲率内径为152.4mm02mm,上下压头间距(19.050.1)mmo见图2。图2马歇尔稳定度试验仪(2)恒温水槽：控温准确度为1C,深度不小于150mm。(3)真空饱水容器：包括真空泵及真空干燥器。(4

14、)烘箱：大、中型各一台，装有温度调节器。(5)天平:感量不大于0.1g。(6)温度计：分度为(7)其它：卡尺、棉纱，黄油等。2、试验方法标准马歇尔试验方法（1）制作符合要求的马歇尔试件，标准马歇尔尺寸应符合直径101.mm0.2mm高63.5mm1.3mm的要求。对大型马歇尔试件,尺寸应符合直径152.4mm0.2mm,高95.3mm2.5mm的要求。一组试件的数量最少不得少于4个。（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IOmm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63.5mm1.

15、3mm或95.3mm2.5mm要求或两侧高度差大于2mm时，此试件应作废。按规定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。（3）将恒温水槽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（601）,对煤沥青混合料为（33+1）,对空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料为（251）o（4）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30min40min,对大型马歇尔试件需45min60mi试件之间应有间隔，底下应垫起，离容器底部不小于5cm。（5）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，在上压头的球座上放妥钢球，并对准荷载测定装置的压头。（6）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XY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，将流值计安装在导棒上，使导向套管轻轻地压住上压头，同时