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1、瀝青混合料馬歇爾試驗一、馬歇爾實驗簡介瀝青混凝土配合比設計采用馬歇爾實驗配合比設計法。該法是首先按配合比設計拌制瀝青混合料，然后擊實制成規(guī)定尺寸試件，12h之后測定其物理指標（包括表觀密度、空隙率、瀝青飽和度、礦料間隙率等），然后測定穩(wěn)定度和流值。馬歇爾實驗分為穩(wěn)定度實驗和浸水馬歇爾穩(wěn)定度實驗；馬歇爾穩(wěn)定度實驗是對標準擊實的試件在規(guī)定的溫度和速度等條件下受壓，測定瀝青混合料的穩(wěn)定度和流值等指示所進行的實驗嗎，這種方法適用于馬歇爾穩(wěn)定度實驗和浸水馬歇爾穩(wěn)定度實驗。馬歇爾穩(wěn)定度實驗主要用于瀝青混合料的
2、配合比設計及瀝青路面施工質量的檢驗。浸水馬歇爾穩(wěn)定度實驗主要是檢驗瀝青混合料受水損害時抵抗剝落的能力，通過測試其水穩(wěn)定性檢驗配合比設計的可行性。二、具體實驗操作方法1)儀具與材料①馬歇爾實驗儀。對于標準馬歇爾試件，實驗儀最大荷載不小于25kN，加載速率應能保持（50±5）mm/min;對于大型馬歇爾試件，實驗儀最大荷載不得小于50kN。②恒溫水槽：控溫準確度為1℃，深度不小于150mm。③真空飽水容器：包括真空泵及真空干燥器。④烘箱。⑤其他：溫度計，卡尺等。2）準備工作①擊實成型馬歇爾試件，每組試
3、件的數量不得小于4個。②量測試件尺寸。用卡尺測量試件中部的直徑，在“十”字對稱的4個方向量測離邊緣10mm處的試件高度并以其平均值作為試件高度。如試件高度不符合（63.5±1.3）mm或（95.3±2.5）mm要求，或兩側高度差大于2mm時，試件作廢。③測量試件的密度、孔隙率、瀝青體積百分率等體積指標。④將恒溫水槽調節(jié)至要求的試驗溫度。對黏稠石油瀝青或烘箱養(yǎng)生過的乳化瀝青混合料試驗溫度為（60±1）℃.對煤瀝青混合料試驗溫度為（33.8±1）℃，對空氣養(yǎng)生的乳化瀝青或液體瀝青混合料試驗溫度為（25
4、±1）℃。3）標準馬歇爾試驗①將試件置于已達到規(guī)定溫度的恒溫水溫槽中，保溫時間標準馬歇爾試件30~40min，大型馬歇爾試件為45~60min。同時將馬歇爾試件儀的上下壓頭放入水槽或烘箱中達到相同溫度。②將馬歇爾試件儀上下壓頭取出并擦拭干凈內表面，下壓頭導棒上涂少許黃油以使上下壓頭滑動自如。取出試件置于下壓頭上，蓋上上壓頭，裝在加載設備上。③在上壓頭球座上放妥鋼球，并對準荷載測定裝置的壓頭。④采用自動馬歇爾儀時，將自動馬歇爾儀的壓力傳感器、位移傳感器與計算機或X—Y記錄儀正確連接，調整好適宜的放大
5、比例。調整好計算機程序或將X—Y記錄儀的記錄筆對準原點。⑤采用壓力環(huán)和流值計時，將流值計安裝在導棒上，使導向套管輕輕的壓住壓頭，同時將流值計讀數調零。調整壓力環(huán)中百分表對零。①啟動加載設備，使試件承受荷載，加載速度為（50±5）mm/min。計算機或X—Y記錄儀自動記錄傳感器壓力和試件變形曲線并將數據自動存入計算機。②當實驗荷載達到最大值的瞬間，取下流值計，同時讀取壓力環(huán)中百分表讀數及流值計讀數，根據應力環(huán)標定曲線換算為荷載值即為穩(wěn)定度，流值計讀數即為流值。①從恒溫水槽中取出試件至測出最大荷載值的
6、試件不得超過30s。4）侵水馬歇爾試驗侵水馬歇爾試驗方法與標準馬歇爾試驗方法不同之處在于試件在恒溫水槽中的保溫時間為48h，其余與標準馬歇爾試驗相同。5）真空馬歇爾試驗試件先放入真空干燥器中，關閉進水膠管，開動真空泵，使干燥器真空度達到98.3kPa（730mmHg），維持15min，然后打開進水膠管，靠負壓進入的冷水流使試件全部侵入水中，侵水15min后恢復常壓，取出試件再放入已達到規(guī)定溫度的恒溫水槽中保溫48h，其余與標準馬歇爾試驗相同。6）試驗結果（1）試件的穩(wěn)定度與流值①當采用自動馬歇爾實
7、驗儀時，將計算機采集的數據繪制成壓力和試件變形曲線，或由X—Y記錄儀自動記錄荷載—變形曲線。②采用壓力環(huán)和流值計測定時，根據壓力環(huán)標定曲線，將壓力環(huán)中百分表的讀數換算為荷載值，或由荷載值測定裝置，讀取的最大值即為試件的穩(wěn)定度；由流值計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。（2）馬歇爾模數試件的馬歇爾模數T為：T=（KN/min）{MS為穩(wěn)定度，FL為流值}（3）侵水殘留穩(wěn)定度。試件的侵水殘留穩(wěn)定度MS為：MS=*100%（4）真空飽水殘留穩(wěn)定度。試件的真空飽水殘留穩(wěn)定度MSˊ為：
8、MSˊ=*100%（5）測驗值的取舍，當一組測試值中的某個測試值與平均值之差大于標準差的k倍時，該測試值應予以舍棄，并以其余測試值的平均值作為實驗結果。當試件數目n為3,4,5,6，個時，k值分別為1.15,1.46,1.67，1.82.
