瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)

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1、瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)一、馬歇爾實(shí)驗(yàn)簡介瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)采用馬歇爾實(shí)驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)法。該法是首先按配合比設(shè)計(jì)拌制瀝青混合料，然后擊實(shí)制成規(guī)定尺寸試件，12h之后測定其物理指標(biāo)（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(shí)驗(yàn)分為穩(wěn)定度實(shí)驗(yàn)和浸水馬歇爾穩(wěn)定度實(shí)驗(yàn)；馬歇爾穩(wěn)定度實(shí)驗(yàn)是對標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)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(jìn)行的實(shí)驗(yàn)嗎，這種方法適用于馬歇爾穩(wěn)定度實(shí)驗(yàn)和浸水馬歇爾穩(wěn)定度實(shí)驗(yàn)。馬歇爾穩(wěn)定度實(shí)驗(yàn)主要用于瀝青混合料的

2、配合比設(shè)計(jì)及瀝青路面施工質(zhì)量的檢驗(yàn)。浸水馬歇爾穩(wěn)定度實(shí)驗(yàn)主要是檢驗(yàn)瀝青混合料受水損害時(shí)抵抗剝落的能力，通過測試其水穩(wěn)定性檢驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)的可行性。二、具體實(shí)驗(yàn)操作方法1)儀具與材料①馬歇爾實(shí)驗(yàn)儀。對于標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件，實(shí)驗(yàn)儀最大荷載不小于25kN，加載速率應(yīng)能保持（50±5）mm/min;對于大型馬歇爾試件，實(shí)驗(yàn)儀最大荷載不得小于50kN。②恒溫水槽：控溫準(zhǔn)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(jì)，卡尺等。2）準(zhǔn)備工作①擊實(shí)成型馬歇爾試件，每組試

3、件的數(shù)量不得小于4個(gè)。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(gè)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(cè)高度差大于2mm時(shí)，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(biāo)。④將恒溫水槽調(diào)節(jié)至要求的試驗(yàn)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(yàn)溫度為（60±1）℃.對煤瀝青混合料試驗(yàn)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(yàn)溫度為（25

4、±1）℃。3）標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)①將試件置于已達(dá)到規(guī)定溫度的恒溫水溫槽中，保溫時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件30~40min，大型馬歇爾試件為45~60min。同時(shí)將馬歇爾試件儀的上下壓頭放入水槽或烘箱中達(dá)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(nèi)表面，下壓頭導(dǎo)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(shè)備上。③在上壓頭球座上放妥鋼球，并對準(zhǔn)荷載測定裝置的壓頭。④采用自動馬歇爾儀時(shí)，將自動馬歇爾儀的壓力傳感器、位移傳感器與計(jì)算機(jī)或X—Y記錄儀正確連接，調(diào)整好適宜的放大

5、比例。調(diào)整好計(jì)算機(jī)程序或?qū)—Y記錄儀的記錄筆對準(zhǔn)原點(diǎn)。⑤采用壓力環(huán)和流值計(jì)時(shí)，將流值計(jì)安裝在導(dǎo)棒上，使導(dǎo)向套管輕輕的壓住壓頭，同時(shí)將流值計(jì)讀數(shù)調(diào)零。調(diào)整壓力環(huán)中百分表對零。①啟動加載設(shè)備，使試件承受荷載，加載速度為（50±5）mm/min。計(jì)算機(jī)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(shù)據(jù)自動存入計(jì)算機(jī)。②當(dāng)實(shí)驗(yàn)荷載達(dá)到最大值的瞬間，取下流值計(jì)，同時(shí)讀取壓力環(huán)中百分表讀數(shù)及流值計(jì)讀數(shù)，根據(jù)應(yīng)力環(huán)標(biāo)定曲線換算為荷載值即為穩(wěn)定度，流值計(jì)讀數(shù)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(yàn)侵水馬歇爾試驗(yàn)方法與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)方法不同之處在于試件在恒溫水槽中的保溫時(shí)間為48h，其余與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)相同。5）真空馬歇爾試驗(yàn)試件先放入真空干燥器中，關(guān)閉進(jìn)水膠管，開動真空泵，使干燥器真空度達(dá)到98.3kPa（730mmHg），維持15min，然后打開進(jìn)水膠管，靠負(fù)壓進(jìn)入的冷水流使試件全部侵入水中，侵水15min后恢復(fù)常壓，取出試件再放入已達(dá)到規(guī)定溫度的恒溫水槽中保溫48h，其余與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)相同。6）試驗(yàn)結(jié)果（1）試件的穩(wěn)定度與流值①當(dāng)采用自動馬歇爾實(shí)

7、驗(yàn)儀時(shí)，將計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)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(jì)測定時(shí)，根據(jù)壓力環(huán)標(biāo)定曲線，將壓力環(huán)中百分表的讀數(shù)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(jì)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(shù)試件的馬歇爾模數(shù)T為：T=（KN/min）{MS為穩(wěn)定度，F(xiàn)L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(yàn)值的取舍，當(dāng)一組測試值中的某個(gè)測試值與平均值之差大于標(biāo)準(zhǔn)差的k倍時(shí)，該測試值應(yīng)予以舍棄，并以其余測試值的平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)試件數(shù)目n為3,4,5,6，個(gè)時(shí)，k值分別為1.15,1.46,1.67，1.82.