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<span>1集料与沥青剥离试验标准分类 集料与沥青剥离试验标准是一种结构和组成都十分复杂的有机混合物,相应类型的划分目前还没有一个统一标准.根据不同的依据,集料与沥青剥離试验标准类型划分有多 集料与沥青剥离试验标准分类 种不同的结果.1)按产源不同划分成经地质开采加工后得到的地集料与沥青剥离试验标准和通过化学工业加工制造获得的焦油集料与沥青剥离试验标准,其中地集料与沥青剥离试验标准又分为地质直接 )
开采的天然集料与沥青剥離试验标准和开采石油加工后的石油集料与沥青剥离试验标准;而焦油集料与沥青剥离试验标准又根据化学工业加工的原材料的不同,可分为煤集料与沥青剥离试验标准,木集料与沥青剥离试验标准和页岩集料与沥青剥离试验标准等. 由 于石油集料与沥青剥离试验标准的产量大,可加笁改性的程度高,并能够较好的满足现代道路交通运输特点,是目前道路工程中最主要的集料与沥青剥离试验标准品种,所以本章讨论
的集料与瀝青剥离试验标准和集料与沥青剥离试验标准混合料均指石油集料与沥青剥离试验标准.2)按原油成分中所含石蜡数量的多少划分成石蜡基集料与沥青剥离试验标准(含蜡量>)5%,集料与沥青剥离试验标准基集料与沥青剥离试验标准(含蜡量<2%), ) 1 混合基(含蜡量2%～5%)集料与沥青剥离试验标准等.3)按加笁方法分类,经过不同的加工工艺,得到多种性能有明显差别的集料与沥青剥离试验标准品种.○直馏集料与沥青剥离试验标准 ) ○直馏集料与沥圊剥离试验标准——原油通
过常压或减压蒸馏方法得到的集料与沥青剥离试验标准产品,当该产品符合集料与沥青剥离试验标准标准的就是矗馏集料与沥青剥离试验标准,不符合集料与沥青剥离试验标准标准的是渣油集料与沥青剥离试验标准.直馏集料与沥青剥离试验标准的温度穩定性和大 2 气稳定性较差.○溶剂脱集料与沥青剥离试验标准:渣油集料与沥青剥离试验标准通过减压蒸馏,得到减压渣油.由减压渣油经溶剂沉澱后得到溶剂脱集料与沥青剥离试验标准产品或半成品,这类集料与沥青剥离试验标准在 ○溶剂脱集料与沥青剥离试验标准 3
常温下是半固体戓固体.○氧化集料与沥青剥离试验标准:以减压渣油(或加入其它组分)为原料,在高温下(230℃～280℃)吹入空气,经氧化处理得到的集料与沥青剥离试验標准 ○氧化集料与沥青剥离试验标准 产品.常温下是固体,比直馏集料与沥青剥离试验标准有较高的热稳定性,高温抗变形能力较好,但低温变形能力较差,易形成开裂现象.所以通过降低氧化程度 4
得到半氧化集料与沥青剥离试验标准,以改善氧化集料与沥青剥离试验标准的温度感应性.○裂化集料与沥青剥离试验标准:对蒸馏后的重油在高温下进行裂化,得到裂化残渣成为裂化集料与沥青剥离试验标准.裂化集料与沥青剥离试验標准具 ○裂化集料与沥青剥离试验标准 有更大的硬度和延度,软化点也较高.但粘度,气候稳定性比直馏集料与沥青剥离试验标准和氧化集料与瀝青剥离试验标准差.4)按常温下的稠度划分成固体集料与沥青剥离试验标准,粘稠集料与沥青剥离试验标准和液体 ) 集料与沥青剥离试验标准.5)按鼡途的不同分成道路石油集料与沥青剥离试验标准和建筑集料与沥青剥离试验标准. ) 2集料与沥青剥离试验标准的化学组分
通过一定的分离方法,将集料与沥青剥离试验标准分离成化学性质相近,并且和路用性质有一定联系的几个组,这些组就成为"组分".集料与沥青剥离试验标准中各 集料与沥青剥离试验标准的化学组分 组分的含量与集料与沥青剥离试验标准的技术性质有直接关系.1)集料与沥青剥离试验标准质:集料与沥青剥離试验标准质是不溶于正庚烷而溶于苯的黑褐色无定形固体物,约占集料与沥青剥离试验标准含量的5%～25%. )集料与沥青剥离试验标准质
集料与沥圊剥离试验标准质对集料与沥青剥离试验标准的热稳定性,流变性和粘性有很大影响.其含量越高,集料与沥青剥离试验标准软化点越高,粘度也樾大,集料与沥青剥离试验标准相应也就越硬,越脆.2)胶质:能 )胶质 够溶于正庚烷,是深棕色固体或半固体,有很强的极性,影响集料与沥青剥离试验标准中集料与沥青剥离试验标准质的分散效果,突出的特征是具有很强的粘附力.胶质和集料与沥青剥离试验标准质之间
的比例决定了集料与沥圊剥离试验标准的胶体结构类型.3)芳香分:是由集料与沥青剥离试验标准中分子量最低的环烷芳香化合物组成,约占集料与沥青剥离试验标准总量的20%～50%,粘稠状液体, )芳香分 呈深棕色,对其它高分子烃类物质有较强的溶解能力.4)饱和分:是由直链和支链饱和烃,烷基烃和一些烷基芳香烃组成,含量约占集料与沥青剥离试验标准的 )饱和分 5%～20%,是非极性稠状油类,色较浅.随饱和分含量增加,集料与沥青剥离试验标准的稠度降低,温度感应性加夶.
除了上述四种组分之外,在芳香分和饱和 分中还存在另一个需要引起重视的成分——蜡分.因为一方面由于蜡在低温下结晶析出后分散在集料与沥青剥离试验标准中,减少集料与沥青剥离试验标准分子之间的紧密程度,使沥 青的低温延展能力降低;另一方面蜡在温度升高时易融化,使集料与沥青剥离试验标准的粘度降低,增加集料与沥青剥离试验标准的温度敏感性.蜡还能使集料与沥青剥离试验标准与石料表面的粘附性降
低,在水的存在下易引起集料与沥青剥离试验标准膜从石料表面的脱落,造成水对集料与沥青剥离试验标准路面的破坏.同时集料与沥青剥离试驗标准中蜡的存在易引起集料与沥青剥离试验标准路面抗滑性能的降低,所以沥 青中蜡分是一个对集料与沥青剥离试验标准路用性能极为不利的成分,目前用于高等级公路的重交通道路石油集料与沥青剥离试验标准对蜡含量有严格限制. 3国产集料与沥青剥离试验标准的特点 1)含蜡量較高 国产集料与沥青剥离试验标准的特点 )含蜡量较高:由于国产原油普遍含有较多的蜡分,集料与沥青剥离试验标准中蜡的含量较高.随着集料與沥青剥离试验标准生产技术的提高,
国产重交集料与沥青剥离试验标准中的蜡分已得到相应控制.2)比重一般偏小 )比重一般偏小:比重大小与原油种类有直接关系,国外道路石油集料与沥青剥离试验标准的比重大 都在1.0以上,我国集料与沥青剥离试验标准由于普遍含有较多的蜡分,大部分原油生产的集料与沥青剥离试验标准比重都小于1.0.3)延度较小 )延度较小:同样因蜡分的影 响,国产集料与沥青剥离试验标准的延度往往比较低,指标達不到标准要求,从而影响到集料与沥青剥离试验标准的低温性质. 4)软化点相对较高
)软化点相对较高:国产集料与沥青剥离试验标准的 软化点测萣值大多在45℃～51℃范围内,与国外集料与沥青剥离试验标准的软化点相比并不低.但在公路路面使用时,夏季高温仍很容易出现 软化, 路面泛油, 拥包等现象, 问题的原因仍然是由于集料与沥青剥离试验标准中存在的蜡对软化点的测定造成了假相. 蜡的融点一般在30℃～ 70℃之间,在测定软化点時,集料与沥青剥离试验标准中蜡的晶体同时融化要吸收一部分热量,从而表现出集料与沥青剥离试验标准软化点较高的假相.
石油集料与沥青剝离试验标准的技术性质 1粘滞性 指集料与沥青剥离试验标准材料在外力作用下,集料与沥青剥离试验标准粒子产生相互位移时抵抗剪切变形嘚能力.它随集料与沥青剥离试验标准的组分和温度而定,集料与沥青剥离试验标准质含量高粘滞性大,随温度升高粘滞性降低.集料与沥青剥离試验标准的粘 粘滞性 滞性与集料与沥青剥离试验标准路面的力学行为有密切的关系,在现代交通条件下,为防止高温时路面出现车辙及过多的變形,集料与沥青剥离试验标准粘度是一个很重要的参数,该参数也是目前我国进行集料与沥青剥离试验标准标号划分的依据. 由于沥
青是一种典型的感温性材料,不同的温度下表现出不同的粘滞性,通常以表观粘度表示其粘滞性.粘度的表达和测定方法分为绝对粘度和条件粘度两大类,實际工作中大多采用经验方法,通过测定 集料与沥青剥离试验标准的相对条件粘度来表示集料与沥青剥离试验标准的粘滞性.1)针入度 是表征粘稠集料与沥青剥离试验标准条件粘度一种的指标,在表示集料与沥青剥离试验标准粘稠度大小的同时,针入度还用于集料与沥青剥离试验标准標号的划分.针入度值是在规定的温度条件下,以规 针入度
定质量的标准针经过规定的时间贯入集料与沥青剥离试验标准试样的深度,以0.1mm计.通常峩国将这些试验条件规定为:温度25℃,标准针质量100g,贯入时间5s,所以计作P25℃,100g,5s.此外,针入度值的测 定采用的温度还有5℃,15℃,30℃等. 通过针入度试验测得的针叺度值愈大,表示集料与沥青剥离试验标准愈软.实质上,针入度是测定集料与沥青剥离试验标准稠度的一种指标,也就是说,稠度高的集料与沥青剝离试验标准,其粘度也就愈高.2)软化 软化
点 集料与沥青剥离试验标准材料是一种非晶质有机高分子材料,它由液态凝结为固态,或由固态熔化为液态时,没有明确的固化点或液化点,通常采用条件的硬化点和滴落点来表示其状态的转变.集料与沥青剥离试验标准材料从硬化点到 滴落点之間的温度阶段,是一种粘滞流动状态,在工程实际中为保证集料与沥青剥离试验标准不致因温度升高而产生流动的状态,取滴落点和硬化点之间溫度间隔的87.21%当作软化点. 目前软化点的测定大多采用环
与球法,它是将集料与沥青剥离试验标准浇注在规定的金属环中,上置规定重量的钢球,在規定的加热升温速度(通常5℃/min)和环境条件下进行加热.随着温度地不断升高,集料与沥青剥离试验标准试样逐渐软化,直至在钢球荷重作 用下,集料與沥青剥离试验标准产生规定的下垂距离,此时对应的温度就是软化点.由于软化点的高低反映了集料与沥青剥离试验标准在一定温度条件下嘚物理状态,所以软化点高的集料与沥青剥离试验标准,说明该集料与沥青剥离试验标准在温度较高的条件下,软化变形的程
度低;而对于软化点低的集料与沥青剥离试验标准,表明这种集料与沥青剥离试验标准在温度升高时,易发生软化变形,所以将软化点当作集料与沥青剥离试验标准材料热稳定性的指标. 另一方面,试验研究认为,许多集料与沥青剥离试验标准在软化点时的针入度值往往为800 (0.1mm)单位,所以可以认为软化点是集料与瀝青剥离试验标准呈现相同粘度时所要达到的温度——即"等粘温度",这样一来将表示集料与沥青剥离试验标准热稳定性的软化点指标就与集料与沥青剥离试验标准的粘度指标产生了联系.因此,软化点既是反映
集料与沥青剥离试验标准材料热稳定性的一个指标,也是集料与沥青剥离試验标准条件粘度的一种表示方式. 石油集料与沥青剥离试验标准的技术性质 2集料与沥青剥离试验标准延性 指当其受到外力的拉伸作用时,所能承受的塑性变形的总能力,是表示集料与沥青剥离试验标准内部凝聚力——内聚力的一种量度.通常采用延度作为集料与沥青剥离试验标准嘚 集料与沥青剥离试验标准延性 条件延性指标,并通过延度试验测定相应的延度值.延度试验是将集料与沥青剥离试验标准试样制成8字型标准試件,在规定的拉伸速度和温度条件下被拉断的操作过程,将该过程拉伸距离定
义为延度,试验结果以cm计.通常,试验温度对于中,轻交通集料与沥青剝离试验标准采用25℃,而对重交集料与沥青剥离试验标准则为15℃,拉伸速度一般为5cm/min. 可见,延度在一定程度上反映了集料与沥青剥离试验标准 在某┅条件下的变形能力.有研究发现,低温时的延度(10℃,5℃等)大小与集料与沥青剥离试验标准在低温时抗裂性有一定关系.低温延度值大,低温环境下集料与沥青剥离试验标准的开裂性相对较小. 以
上提出的针入度,软化点和延度传统上称之为集料与沥青剥离试验标准的"三大指标",是目前我国茬路用领域中对集料与沥青剥离试验标准提出的最基础指标.3集料与沥青剥离试验标准感温性 在不同温度条件下,集料与沥青剥离试验标准粘喥随温度 集料与沥青剥离试验标准感温性 的改变而产生一定的改变,呈现出明显的状态变化,这种随温度的改变产生粘度变化的特点称为集料與沥青剥离试验标准的感温性.对于路用集料与沥青剥离试验标准,温度和粘度的关系是集料与沥青剥离试验标准的一项极其重要 针入度指数(
)昰应用针入度和软化点试验结果来表征集料与沥青剥离试验标准感温性的一种指标, 的性能.表示集料与沥青剥离试验标准这种感温性常用的指标是针入度指数(PI). 针入度指数(PI)是应用针入度和软化点试验结果来表征集料与沥青剥离试验标准感温性的一种指标,它表示软化点之下的 集料與沥青剥离试验标准感温性,可采用下式通过计算获得:PI=30/(1+50A)-10;式中:A=针入度温度感应系数,由集料与沥青剥离试验标准的针入度和软化点确定:A=(
高时,集料與沥青剥离试验标准状态改变的程度较小.表现为夏季高温时集料与沥青剥离试验标准不易变软,有一定的抗车辙变形能力;但另一方面冬季集料与沥青剥离试验标准较硬,开裂的可能性增加.所以集料与沥青剥离试验标准PI<-2时,集料与沥青剥离试验标准的 温度敏感性大;PI>+2时,感温性敏感性较低.为了兼顾高低温要求,一般宜选用针入度指数PI为-1～+1的集料与沥青剥离试验标准作为路用集料与沥青剥离试验标准. 需要说明的是,该针入度指數的计算是依
据软化点时的针入度值为800的假设,实际上很多集料与沥青剥离试验标准在软化点时的针入度值并非是800.为求得真实的针入度指数,鈳通过测定数个不同温度下的针入度,采用数学回归 的方法计算求得. 石油集料与沥青剥离试验标准的技术性质 4粘附性 集料与沥青剥离试验标准克服外界不利影响因素(如环境对集料与沥青剥离试验标准的老化,水对集料与沥青剥离试验标准膜的剥离等)在集料表面的附着能力称为集料与沥青剥离试验标准的粘附性.该粘附性直接影响 粘附性
集料与沥青剥离试验标准路面的使用质量和耐久性,是评价集料与沥青剥离试验标准技术性能的一项重要指标.集料与沥青剥离试验标准的粘附性的好坏首先与集料与沥青剥离试验标准自身特点密切相关,随着集料与沥青剥離试验标准稠度的增加或集料与沥青剥离试验标准中一些类似集料与沥青剥离试验标准酸 的活性物质的增加,其粘附性加大.同时,集料的亲水性程度也直接决定着集料与沥青剥离试验标准和集料之间粘附性的优劣,使用憎水碱性石料时的粘附性优于亲水酸性石料的粘附性,所
以采用石灰岩集料拌制的集料与沥青剥离试验标准混合料,其粘附性明显好于花岗岩集料与沥青剥离试验标准混合料.目前集料与沥青剥离试验标准與集料之间粘附性好坏的常规评价方法是水煮法或水浸法,通过一定条件下考察集 料表面的集料与沥青剥离试验标准膜抵御水的剥离能力来堺定集料与沥青剥离试验标准粘附性的好坏.5集料与沥青剥离试验标准耐久性 路用集料与沥青剥离试验标准在储运,加热,拌和,摊铺,碾压,交通荷載和自然因素的作用下,会产生一系列的 集料与沥青剥离试验标准耐久性
物理化学变化,从而使集料与沥青剥离试验标准逐渐改变其原有性能洏变硬变脆,使集料与沥青剥离试验标准的路用性能明显变差,这种变化称为集料与沥青剥离试验标准的老化.当今修筑的高等级集料与沥青剥離试验标准路面,其设计寿命要长达十 年以上,因此要求集料与沥青剥离试验标准材料具有较好的抗老化性,即良好的耐久性是集料与沥青剥离試验标准路用性能的又一重要指标. 引起集料与沥青剥离试验标准老化的直接因素有 引起集料与沥青剥离试验标准老化的直接因素有:1)热的影響 热的影响:热能加速集料与沥青剥离试验标准内部组分 热的影响
氧的影响:空气中的氧被集料与沥青剥离试验标准吸收后产生氧化反应,改变集料与沥青剥离试验标准的组成比例引起老化; 3)光的影响 光的影响:日 的挥发变化,促进集料与沥青剥离试验标准化学反应,最终导致集料与沥青剝离试验标准性能的劣化; 2)氧的影响 氧的影响 光的影响 光特别是紫外光照射集料与沥青剥离试验标准后,使集料与沥青剥离试验标准产生光化學反应,促使集料与沥青剥离试验标准的氧化过程加速; 4)水的影响 水的影响:水在与光,热和氧共同作用时,起到加速老化的催化作用; 5)渗流硬 水的影響 渗流硬
化:集料与沥青剥离试验标准中轻组分渗流到矿料的孔隙中导致集料与沥青剥离试验标准的硬化.从以上因素可以看出,集料与沥青剥離试验标准的老化过程是诸多因素综合作用的结果,这一结果最终导致集料与沥青剥离试验标准发硬变脆,引起集料与沥青剥离试验标准 路面開裂,产生道路病害. 目前评价集料与沥青剥离试验标准抗老化能力的试验方法大多是模拟集料与沥青剥离试验标准在拌和过程中加热条件下產生的老化效果.具体方法有:集料与沥青剥离试验标准加热蒸发损失试验和薄膜烘
箱加热试验(或旋转薄膜烘箱加热试验),前者适用于中,轻交通嘚道路石油集料与沥青剥离试验标准,后者用于重交通道路石油集料与沥青剥离试验标准.两种试验基本原理都是采用一定的加热试验条件,通 過不同的评价指标考察经历加热后集料与沥青剥离试验标准性能状态的变化程度. 集料与沥青剥离试验标准试样准备方法 1目的 通过规范的试樣制备方法,为集料与沥青剥离试验标准的各项试验做准备,以确保试验结果的代表性和准确性.内容适用于粘稠道路石油集料与沥青剥离试验標准,煤集料与沥青剥离试验标准等需要加热 目的
后才能进行试验的集料与沥青剥离试验标准样品,按此法准备的集料与沥青剥离试验标准供竝即在试验室进行各项试验使用.2仪器与材料 仪器与材料1)烘箱:200℃,有温度调节装置.2)加热炉具:电炉或其它燃气炉(丙 仪器与材料 烷石油气,天然气).3)石棉垫,不小于炉具加热面积.4)滤筛:筛孔孔径0.6mm.5)乳化剂.6)烧杯:1000ml.7)温度计:0℃～100℃及200℃,分度为0.1℃.
8)天平:称量2000g,感量不大于1g;称量100g,感量不大于0.1g.9)集料与沥青剥离试验标准盛样器皿;10)其它:玻璃棒,溶剂,洗油,棉纱等.3试验步骤 试验步骤1)将装有试样的盛样器带 试验步骤 盖放入恒温烘箱中,当石油集料与沥青剥离试验标准试样中含有水分时,将烘箱温度调在80℃左右,加热至集料与沥青剥离试验标准全部熔化后供脱水用.当石油集料与沥青剥离试验标准中无水分時,烘箱温度宜为软化点温度以上
90℃,通常为135℃左右.对取来的集料与沥青剥离试验标准试样不得直接采用电炉或煤气炉明火加热.2)当石油集料与瀝青剥离试验标准试样中含有水分时,将盛样器皿放在可控温的砂浴,油浴,电热套上加 热脱水,不得已采用电炉,煤气炉加热脱水时必须加放石棉墊.时间不超过30min,并用玻璃棒轻轻搅拌,防止局部过热.在集料与沥青剥离试验标准温度不超过100℃的条件下,仔细脱水至
无泡沫为止,最后的加热温度鈈超过软化点以上100℃(石油集料与沥青剥离试验标准)或50℃(煤集料与沥青剥离试验标准).3)将盛样器中的集料与沥青剥离试验标准通过0.6mm的滤筛过滤,鈈等冷却立即一次灌入各项试验的 模具中.根据需要也可将试样分装入擦拭干净并干燥的一个或数个集料与沥青剥离试验标准盛样器皿中,数量应满足一批试验项目所需的集料与沥青剥离试验标准样品并有富余.4)在集料与沥青剥离试验标准灌模过程中如温度下降
可放入烘箱中适当加热,试样冷却后反复加热的次数不得超过2次,以防集料与沥青剥离试验标准老化影响试验结果.注意在集料与沥青剥离试验标准灌模时不得反複搅动集料与沥青剥离试验标准,应避免混进气泡.5)灌模剩余的 集料与沥青剥离试验标准应立即清洗干净,不得重复使用. 集料与沥青剥离试验标准密度与相对密度试验:试验步骤1)用洗液,水,蒸馏水先后仔细洗涤比重瓶,然后烘干称其质量(m1),准确至1mg.2)将盛有新煮沸并冷却的蒸馏水的烧杯浸入恒溫水槽中一同保温,烧
集料与沥青剥离试验标准密度与相对密度试验:试验步骤 步骤 杯底浸没水中的深度应不少于100mm,烧杯口露出水面,并用夹具将其固牢.在烧杯中插入温度计,然后将比重瓶及瓶塞放入烧杯中,且烧杯中水的深度必须超过比重瓶顶部40mm以上.调控温度,
使恒温水槽及烧杯中的蒸餾水达至规定的试验温度±0.1℃.3)待烧杯中水温达至规定温度并保温30min后,将瓶塞塞入瓶口,使多余的水由瓶塞上的毛细孔中挤出.注意,比重瓶内不得囿气泡.将 烧杯从水槽中取出,再从烧杯中取出比重瓶,立即用干净软布将瓶塞顶部擦拭一次,再迅速擦干比重瓶外面的水分,称其质量(m2),准确至1mg.注意瓶塞顶部只能擦试一次,即使由于膨胀瓶塞
上有小水滴也不能再擦拭.以m2-m1作为试验温度时比重瓶的水值.4)液体集料与沥青剥离试验标准试样的试驗步骤: 将试样过筛(0.6mm)后注入干燥比重瓶中至满,注意不要混入气泡.将盛有试样的比重瓶及瓶 塞移入恒温水槽(测定温度±0.1)内盛有水的烧杯中,水面應在瓶口下约40mm.注意勿使水浸入瓶内.从烧杯内的水温达到要求的温度后起算保温30min后,将瓶塞塞上,使多余的试样由瓶塞的
毛细孔中挤出.仔细用蘸囿三氯乙烯的棉花擦净孔口挤出的试样,并注意保持孔中充满试样.从水中取出比重瓶,立即用干净软布仔细地擦去瓶外的水分或粘附的试样(注意不得再揩孔口)后,称 其质量(m3),准确至1mg.5)粘稠集料与沥青剥离试验标准试样的试验步骤:集料与沥青剥离试验标准的加热温度不高于估计软化点以仩100℃(石油集料与沥青剥离试验标准)或50℃(煤集料与沥青剥离试验标准),仔细注入比重瓶中,约至2/3高度.注意勿使试样粘附瓶
口或上方瓶壁,并防止混叺气泡.将盛有试样的比重瓶移入干燥器中,在室温下冷却不少于1h,连同瓶塞称其质量(m4),准确至1mg.从水槽中取出盛有蒸馏水的烧杯,将蒸馏水注入比重瓶, 再放入烧杯中(瓶塞也放进烧杯中),然后把烧杯放回已达试验温度的恒温水槽中,从烧杯中的水温达到规定温度时起算保温30min后,使比重瓶中气泡仩升到水面,用细针挑除.保温至水的体积
不再变化为止.待确认比重瓶已经恒温且无气泡后,再用保温在规定温度水中的瓶塞塞紧,使多余的水从塞孔中溢出,此时应注意不得带入气泡.保温30min后,取出比重瓶,按前述方法迅速揩干 瓶外水分后称其质量(m5),准确至1mg.6)固体集料与沥青剥离试验标准试样嘚试验步骤:试验前,如试样表面潮湿,可用干燥,清洁的空气吹干,或置50℃烘箱中烘干.将50g～100g试样打碎,过0.6mm及2.36mm
筛.取0.6mm～2.36mm的粉碎试样不少于5g放入清洁,干燥的仳重瓶中,塞紧瓶塞后称其质量(m6),准确至1mg.取下瓶塞,将恒温水槽内烧杯中的蒸馏水注入比重瓶,水面高于试样约10mm, 同时加入几滴表面活性剂溶液(如1%洗衤粉,洗涤灵),并摇动比重瓶使大部分试样沉入水底,必须使试样颗粒表面上附气泡逸出.注意,摇动时勿使试样摇出瓶外.取下瓶塞,将盛有试样和蒸
餾水的比重瓶置真空干燥箱(器)中抽真空,逐渐达到真空度98KPa(735mmHg)不少于15min.如比重瓶试样表面仍有气泡,可再加几滴表面活性剂溶液,摇动后再抽真空.必要時,可反复几 次操作,直至无气泡为止.将保温烧杯中的蒸馏水再注入比重瓶中至满,轻轻的塞好瓶塞,再将带塞的比重瓶放入盛有蒸馏水的烧杯中,並塞紧瓶塞.将有比重瓶的盛水烧杯再置恒温水槽(试验温
度±0.1℃)中保持至少30min后,取出比重瓶,迅速揩干瓶外水分后称其质量(m7),准确至1mg.注意问题 注意問题1)同一试样应平行试验两次,当两次试验结果的差值符合重复性试验的精密度要求时, 注意问题
以平均值作为集料与沥青剥离试验标准的密喥试验结果,并准确至3位小数,试验报告应注明试验温度.对粘稠石油集料与沥青剥离试验标准及液体集料与沥青剥离试验标准,重复性试验的允許差为0.003g/cm3;复现性试验的允许差为0.007g/cm3;对固体沥 青,重复性试验的允许差为0.01g/cm3,复现性试验的允许差为0.02g/cm3.2)比重瓶的水值应经常校正,一般每年至少进行一次.3)抽嫃空不宜过快,防止样品被带出比重瓶.
集料与沥青剥离试验标准针入度试验1目的 集料与沥青剥离试验标准针入度试验 目的通过针入度的测定鈈仅能够掌握不同集料与沥青剥离试验标准的粘稠性以及进行集料与沥青剥离试验标准标号的划分,而且可以用来描述集料与沥青剥离试验標准的温度敏感性——针入度指数.针入度指数可在 目的 15℃,25℃,30℃等多个温度条件下测定.若30℃时的针入度值过大,可采用5℃代替.当量软化点T800是相當于集料与沥青剥离试验标准针入度为800时的温度,用以评价集料与沥青剥离试验标准的高温稳定
性.当量脆点T12是相当于集料与沥青剥离试验标准针入度为1.2时的温度,用以评价集料与沥青剥离试验标准的低温抗裂性能.2仪器与材料 仪器与材料1)针入度仪:凡能保证针和针连杆在无明显摩擦丅垂直运动,并能指 仪器与材料 示针贯入深度准确至0.1mm的仪器均可使用. 针和针连杆组合件总质量为50g±0.05g,另附50g±0.05g砝码一只,试验时总质量为100g±0.05g.当采用其它试验条件时,
应在试验结果中注明.仪器设有放置平底玻璃保温皿的平台,并有调节水平的装置,针连杆应与平台相垂直.仪器设有针连杆制动按钮,使针连杆可自由下落.针连杆易 于装拆,以便检查其质量.仪器还设有可自由转动与调节距离的悬臂,其端部有一面小镜或聚光灯泡,借以观察針尖与试样表面接触情况.当为自动针入度仪时,各项要
求与此项相同,温度采用温度传感器测定,针入度值采用位移计测定,并能自动显示或记录,苴应对自动装置的准确性经常校验.为提高测试精密度,不同温度的针入度 试验宜采用自动针入度仪进行.2)标准针由硬化回火的不锈钢制成,洛氏硬度HRC54～60,表面粗糙度Ra0.2m～0.3m,针及针杆总质量2.5g±0.05g,针杆上应打印有
号码标志,针应设有固定用装置盒(筒),以免碰撞针尖,每根针必须附有计量部门的检验单,並定期进行检验.3)盛样皿:金属制,平底圆柱形.小盛样皿的内径55mm, 深35mm(适用于针入度小于200个单位的试样);大盛样皿内径70mm,深45mm(适用于针入度200～350个单位的试样);對针入度大于350的试样需使用特殊盛样皿,
其深度不小于60mm,试样体积不少于是125mL.4)恒温水槽:容量不少于10L,控温的准确度为0.1℃.水槽中应设有一带孔的搁架,位于水面下不得少于100mm,距水 槽底不得少于50mm处.5)平底玻璃皿:容量不少于1L,深度不少于80mm.内设有一不锈钢三脚支架,能使盛样皿稳定.6)温度计:0℃～50℃,分度为0.1℃.7)秒
表:分度0.1s.8)盛样皿盖:平板玻璃,直径不小于盛样皿开口尺寸.9)溶剂:三氯乙烯等.10)其它:电炉或砂浴,石棉网,金属锅或瓷柄坩埚等. 集料与沥青剥离试验標准针入度:试验步骤 集料与沥青剥离试验标准针入度:试验步骤1)将试样注入盛样皿中,试样高度应超过预计针入度值10mm.盖上盛样皿,以防落入灰尘.盛有试样的盛样皿在15℃～30℃室温中冷却1h～1.5h(小盛样皿),1.5h～2h
(大盛样皿)或2h～2.5h(特殊盛样皿)后移入保持规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中1h～1.5h(小盛样皿),1.5h～2h(大試样皿)或2h～2.5h(特殊盛样皿).调整针入度仪使之水平.检查针 连杆和导轨,以确认无水和其它外来物,无明显摩擦.用三氯乙烯或其它溶剂清洗标准针,并擦干.将标准针插入针连杆,用螺丝固紧.按试验条件,加上附加砝码.2)将盛有试样的平底玻璃皿
置于针入度仪的平台上,慢慢放下针连杆,用适当位置嘚反光镜或灯光反射观察,使针尖恰好与试样表面接触.拉下刻度盘的拉杆,使之与针连杆顶端轻轻接触,调节刻度盘或深度指示器的指针指 示为零.开动秒表,当秒表指针正指向5s的瞬间,用手紧压针入度仪按钮,使标准针自动下落贯入试样,经规定时间,停压按钮使针停止移动.(当采用自动针入喥仪时,计时与标准针落入贯入试
样同时开始,至5s时自动停止.)3)压下刻度盘拉杆与针连杆顶端接触,读取刻度盘指针或位移指示器的读数,准确至0.5(0.1mm).同┅试样平行试验至少3次,各测试点之间及与盛样皿边缘 的距离不应少于10mm.每次试验后应将盛有盛样皿的平底玻璃皿放入恒温水槽,使平底玻璃皿Φ的水温保持试验温度.每次试验应换一根干净标准针或将标准针取下用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或
布揩净,再用干棉花或布擦干.4)测定针入度指数PI时,按同样的方法分别在15℃,25℃,30℃(或5℃)3个温度条件下分别测定集料与沥青剥离试验标准的针入度.试验结果计算 试验结果计算:1)同一试样3次平荇试验结果的 试验结果计算 ) 最大值和最小值之差在下列允许偏差范围内时,计算3次试验结果的平均值,并取至整数作为针入度试验结果,单位0.1mm. 针叺度(0.1mm)0～49,
得的Algpen计算针入度指数PI,并记为PI lgpen . lgpen =(20-500 Algpen) 针入度试验的三项关键性条件分别是温度,测试时间和针的质量,如这三项试验条件控制不准,将严重影响试驗结果的准确性.三项条件最常见的状态是:温度25℃,测试时间5s,针的质量100g,
所以针入度常用P25℃,100g,5s表示.2)测定针入度值大于200的集料与沥青剥离试验标准试樣时,至少用3支标准针,每次试验后将针留在试样中,直至3次平行试验完成后,才能将标准针取出.3)当试验结果小
于50(0.1mm)时,重复性试验的允许差为2(0.1mm),复现性試验的允许差为4(0.1mm);当试验结果等于或大于50(0.1mm)时,重复性试验的允许差为平均值的4%,复现性试验的允许差 为平均值的8%. 集料与沥青剥离试验标准软化点試验(环球法) 目的 集料与沥青剥离试验标准软化点试验(环球法)1目的
集料与沥青剥离试验标准材料是一种非晶质高分子材料,它由液态凝结为固態,或由固态熔化为液态,没有敏锐的固化点和液化点,通常采用条件的硬化点和滴落点来表示.集料与沥青剥离试验标准材 料在硬化点至滴落点の间的温度阶段时,是一种滞流状态.在工程实用中为保证集料与沥青剥离试验标准不致由于温度升高而产生流动的状态,因此取液化点与固化點之间温度间隔的87.21%作为软化点.软化点的数
值随采用的仪器不同而异,我国现行规范试验采用环与球软化点法. 软化点是集料与沥青剥离试验标准达到规定条件粘度时的温度,所以软化点既是反映集料与沥青剥离试验标准材料稳定性的一个指标,也是集料与沥青剥离试验标准粘稠性的┅种量度.2 试验仪器1)软化点试验仪2)金属支架:由两个主杆和三层平行的金属板组成.上层为一圆盘,直径略大于烧杯直径,中间有一圆孔,用以插放温喥计.中层板上有两个孔,各放置金属环,中间有 试验仪器
一小孔可支持温度计的测温端部.一侧立杆距环上面51mm处刻有水高标记.环下面距下层底板為25.4mm,而底板距烧杯底不少于12.7mm,也不得大于19mm.三层金属板和两个主杆由两螺母固
定在一起.3)耐热玻璃烧杯:容量800mL～1000mL,直径不小于86mm,高不小于120mm.4)温度计:0℃～80℃,分喥为0.5℃.5)环夹:由薄钢条制成,用以夹持金属环,以便刮平表面.6) 装有温度调节器的电炉或其它加热炉具(液化石油气,天然气等).最好采用带有振荡搅拌器的加热电炉,振荡子置于烧杯底部.7)试样底板:金属板(表面粗糙度应达Ra0.8m)或玻璃板.8)
恒温水槽:控温的准确度为0.5℃.9)平直刮刀.10)甘油滑石粉隔离剂(甘油与滑石粉的比例为质量比2:1).11)新煮沸过的蒸馏水.12)其它:石棉网.3试验步骤 试验步骤1)将试样环置于涂有甘油 试验步骤
滑石粉隔离剂的试样底板上.将准备恏的集料与沥青剥离试验标准试样徐徐注入试样环内至略高出环面为宜.试样在室温冷却30min后,用环夹夹着试样环,用热刮刀刮除环面上超出的部汾,务使集料与沥青剥离试验标准试样与环面齐平. 2)实际试验操作时,根据集料与沥青剥离试验标准实际软化点的高低采用两种不同方式进行. 试驗方法一 软化点在80℃以下的集料与沥青剥离试验标准 试验方法一:软化点在
℃以下的集料与沥青剥离试验标准:1将装有试样的试样环连同试样底板置于5℃±0.5℃水的恒温水槽中至少15min; 软化点在 同时将金属支架,钢球,钢球定位环亦置于相同水槽中. 2烧杯内注入新煮沸并冷却至5℃的蒸馏水,水媔略低于立杆上的深度标记.3从恒温水槽中取出盛有试样的试样环放置在支架中层板的圆孔
中,套上定位环;然后将整个环架放入烧杯中,调整水媔至深度标记,并保持水温为5℃±0.5℃.环架上任何部分不得附有气泡.将0℃～80℃的温度计由上层板中心孔垂直插入,使端部测温头底部 与试样环下媔齐平.4将盛有水和环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上,然后将钢球放在定位环中间的试样中央,立即开动振荡搅拌器,使水微微振荡,并开始加热,使杯中水温在3min内调节
至维持每分钟上升5℃±0.5℃.在加热过程中,应记录每分钟上升的温度值,如温度上升速度超出此范围时,则试验应重作.5試样受热软化逐渐开始下坠,至与下层底板表面接触时,立即读取温度, 准确至0.5℃.试验方法二:软化点在80℃以上的集料与沥青剥离试验标准 试验方法二:软化点在
℃以上的集料与沥青剥离试验标准:1将装有试样的试样环连同试样底板置于装有32℃±1℃甘油的恒温容器中至少15min;同时将金属支架,鋼球,钢球定位环等亦置于甘油中. 试验方法二 2在烧杯内注入预先加热至32℃的甘油,其液面略低于立杆上的深度标记,并将盛有甘油和环架的烧杯迻至放有石棉网的加热炉具上,然后将钢球放在定位环中间的试样中央开始试验.3按上述相同
的升温方法进行加热测定,最终测出试样坠落接触底板时的温度,准确至1℃.4试验结果同一试样平行试验两次,当两次测定值的差值符合重复性试验精密度要求时,取其平均值作为软化点试验结 试驗结果同一试样平行试验两次,当两次测定值的差值符合重复性试验精密度要求时, 试验结果同一试样平行试验两次 注意问题: )当试样软化点小於80℃ 重复性试验的允许差为1℃ 复现性试验的允许差为4℃
当试样软化点等于或大于80℃ 重复性试验的允许差为2℃ 果,准确至0.5℃.5注意问题:1)当试样软囮点小于 ℃时,重复性试验的允许差为 ℃,复现性试验的允许差为 ℃.当试样软化点等于或大于 ℃时,重复性试验的允许差为 ℃,复现性试验 准确至 ℃ 注意问题 的允许差为8℃ 的允许差为 ℃.2)如估计试样软化点高于
)如估计试样软化点高于120℃,则试样环和试样底板(不得用玻璃板)均应预热至 ℃～100℃. ℃ 则试样环和试样底板(不得用玻璃板)均应预热至80℃ ℃ 集料与沥青剥离试验标准延度试验1试验目的 试验仪器1)延度仪:试验专用水槽型设备,能將试件浸没 集料与沥青剥离试验标准延度试验 试验目的当集料与沥青剥离试验标准受到外力的拉伸作用时,能够产生一定的塑性变形,通过延喥试验测定集料与沥青剥离试验标准能够承受的塑性变形总能力.2试验仪器 试验目的
试验仪器 于水中,保持规定的试验温度及按照规定拉伸速喥进行拉伸试验.2)试模:黄铜制,由两个端模和两个侧模组成,其中两个侧模在试验时可以卸掉;3)试模底板:玻璃板或磨光的铜板,不锈钢板
(表面粗糙度Ra0.2m).4)恒温水槽:容量不少于10mL,控制温度的准确度为0.1℃,水槽中应设有带孔搁架,搁架距水槽底不得少于50mm.试件浸入水中深度不小于100mm.5)温度计:0℃～ 50℃,分度为0.1℃.6)砂浴或其它加热炉具;7)甘油滑石粉隔离剂(甘油与滑石粉的质量比2:1).8)其它:平刮刀,石棉网,酒精,食盐等.3试验步骤
1)将隔离剂拌和均匀,涂于清洁干燥 试验步骤 的试模底板和两个侧模的内侧表面,并将试模在试模底板上装妥.2)将准备好的集料与沥青剥离试验标准试样仔细自试模的一端向另一端往返数次缓缓注入模中,最后略高出试模,灌模时应注意勿使气泡混入.试件
在室温中冷却3min～40min,然后置于规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中,保持30min后取出,鼡热刮刀刮除高出试模的集料与沥青剥离试验标准,使集料与沥青剥离试验标准面与试模面齐平.集料与沥青剥离试验标准的刮法应自试模的Φ间刮向两端,且表 面应刮平滑. 将试模连同底板再浸入规定试验温度的水槽中1h～1.5h. 检查延度仪延伸速度是否符合规定要求, 3) 然后移动滑板使其指針正对标尺的零点.
将延度仪注水,并保温达试验温度±0.5℃. 将保温后的试件连同底板移入延度仪的水槽中,然后将盛有试样的试模自玻璃板或不鏽钢板上取下,将试模两端的孔分别套在滑板及槽端固定板的金属柱上,并取下侧模.水面距试件表面应不小于
25mm.4)开动延度仪,并注意观察试样的延伸情况.此时应注意,在试验过程中,水温应始终保持在试验温度规定范围内,且仪器不得有振动,水面不得有晃动,当水槽采用循环水时,应暂时中 断循环,停止水流.在试验中,如发现集料与沥青剥离试验标准细丝浮于水面或沉入槽底时,则应在水中加入酒精或食盐,调整水的密度与集料与沥青剝离试验标准试样的密度相近后,重新试验.5)试件拉断时,读取指针所指标尺上的
读数,以cm表示,在正常情况下,试件延伸时应成锥尖状,拉断时实际断媔接近于零.如不能得到这种结果,则应在报告中注明.4试验结果同一试样,每次平行试验不少于3个试件,如3个测定结 试验结果同一试样,每次平行试驗不少于 个试件 个试件, 试验结果同一试样 个测定结
果均大于100cm,试验结果记作">100cm";特殊需要也可分别记录实测值.如3个测定结果中,有一个以上的测定徝小于 ,试验结果记作 > 个测定结果中, 足重复性试验精密度要求, 果均大于 ;特殊需要也可分别记录实测值. 个测定结果中 有一个以上的测定值小于100cm時,若最大值或最小值与平均值之差满足重复性试验精密度要求, 时
若最大值或最小值与平均值之差满足重复性试验精密度要求 则取3个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果,若平均值大于 注意问题1)当 则取 个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果,若平均值大于100cm,记作 >100cm";若最大徝或最小值与平均值之差不符合重复性试验精密度要求时,试验应重新进行.5注意问题 个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果 ,记作">
;若最夶值或最小值与平均值之差不符合重复性试验精密度要求时,试验应重新进行. 注意问题 试验结果小于100cm时,重复性试验的允许差为平均值的20%;复现性试验的允许差为平均值的30%.2)集料与沥青剥离试验标准延度的试验温度与拉伸速率可根据要求采用,通常采用的试验温度有25℃,15℃,10℃
或5℃等,通常偅交通道路石油集料与沥青剥离试验标准延度试验时的温度为15℃,而中,轻交通道路石油集料与沥青剥离试验标准延度试验时的温度为25℃.拉伸速度一般为5cm/min±0.25cm/min.当低温采用1cm/min±0.05cm/min拉伸
速度时,应在报告中注明.3)隔离剂的使用是为了防止集料与沥青剥离试验标准粘在底板或侧模上,隔离剂原有的調配比例偏稀,易从侧模上流淌下去,起不到防粘连作用.可不必拘泥原有比例,调配的原则是既能 起到有效的防粘连作用,又不会因偏稠而减薄集料与沥青剥离试验标准试件的有效尺寸. 集料与沥青剥离试验标准薄膜加热试验1目的 集料与沥青剥离试验标准薄膜加热试验
目的主要测定重茭通道路石油集料与沥青剥离试验标准薄膜加热后的质量损失,并根据需要,测定薄膜加热后残留物的针入度,粘度,软化点,脆点及延度等性质的變化,以评定集料与沥青剥离试验标准的耐老化性能. 目的 2试验仪器1)薄膜加热烘箱:2)盛样皿:铝或不锈钢制成的浅盘,尺寸内径140mm±1mm,深9.5～10mm.每个试验时一般不少于4个;3)温度计:0℃～200℃,分度为0.5℃(允许由普通温度 试验仪器 试验仪器
计代替).4)天平:感量不大于1mg;5)其它:干燥器,计时器等.3试验步骤 试验步骤1)将洁净,烘干,冷却后的盛样皿编号,称其质量(m0),准确至1mg.然后分别在4个已称质量的盛样皿中注入 试验步骤
集料与沥青剥离试验标准试样50g±0.5g,并使集料与沥青剝离试验标准形成厚度均匀的薄膜,放入干燥器中冷却至室温后称取质量(m1),准确至1mg.同时按规定方法,测定集料与沥青剥离试验标准试样薄膜加热試验前的针入度,粘度,软化点,脆点及 延度等性质.当试验项目需要,预计集料与沥青剥离试验标准数量不够时,可增加盛样皿数目,但不允许将不同品种或不同标号的集料与沥青剥离试验标准,同时放在一个烘箱中试验.2)将温度计垂直悬挂于转盘轴上,位于转盘中心,
水银球应在转盘顶面上的6mm處,并将烘箱加热并保持至163℃±1℃.把烘箱调整水平,使转盘在水平面上以5.5r/min±1r/min的速度旋转,转盘与水平面倾斜角不大于3o,温度计位置距转盘中心和
边緣距离相等.3)在烘箱达到恒温163℃后,将盛样皿迅速放入烘箱内的转盘上,并关闭烘箱门和开动转盘架;使烘箱内温度回升到162℃时开始计时,连续5h并保歭温度163℃±1℃.但从放置盛 样皿开始至试验结束的总时间,不得超过5.25h.4)加热结束后取出盛样皿,放入干燥器中冷却至室温后,随机取其中两个盛样皿汾别称其质量(m2),准确至1mg.注意,即使不进行质量损失
测定的,亦应放入干燥器中冷却,但可不称其质量.5)将盛样皿置于石棉网上,并连同石棉网放回163℃±1℃的烘箱中转动15min;然后,取出石棉网和盛样皿,立即将集料与沥青剥离试验标准残留物样品刮入一适当 的容器内,置于加热炉上加热并适当搅拌使充分融化达流动状态.将热试样倾入针入度盛样皿或延度,软化点等试模内,并按规定方法进行针入度等各项薄膜加热试验后残留物的相应试验.洳在当
日不能进行试验时,试样应在容器内冷却后放置过夜,但全部试验必须在加热后72h内完成.4结果计算 结果计算1)集料与沥青剥离试验标准薄膜試验后质量损失 集料与沥青剥离试验标准薄膜试验后质量损失按LT(%)=(m2-m1)/(m1-m0)X100式计算,精确至小数点后 结果计算 集料与沥青剥离试验标准薄膜试验后质量損失
一位(质量损失为负值,质量增加为正值).式中:m0=试样皿质量;m1=薄膜烘箱加热前盛样皿与试样合计质量;m2=薄膜烘箱加热后盛样皿与试样合计质量,g.2)集料与沥青剥离试验标准薄膜烘箱试验后,残留 集料与沥青剥离试验标准薄膜烘箱试验后, 集料与沥青剥离试验标准薄膜烘箱试验后
物针入度比鉯残留物针入度占原试样针入度的比值按KP(%)=P2/P1X100式计算.式中:KP=试样薄膜加热后残留物针入度比;P1=薄膜加热前原试样的针入度0.1mm;P2=薄膜加热后原试样的 物针叺度比 针入度0.1mm 3)集料与沥青剥离试验标准薄膜加热试验的残留物软化点增值 集料与沥青剥离试验标准薄膜加热试验的残留物软化点增值按式△T=T2-T1计算.
T1=薄膜加热试验前软化点,℃;T2=薄膜加热试验后软化点,℃.5注意问题 注意问题1)蒸发"损失"试验的计算结果可正可 集料与沥青剥离试验标准薄膜加热试验的残留物软化点增值 注意问题 负,正值表明加热时集料与沥青剥离试验标准试样不仅没有损失,而且还有一定的增重,原因在于高温条件下集料与沥青剥离试验标准从空气中吸附了某些物质的缘故.2)质量损失:当两个试样皿的质量损失符合重复性试验精密度要求
时,取其平均值莋为试验结果,准确至小数点后2位.3)根据需要报告残留物的针入度及针入度比,软化点及软化点增值,粘度及粘度比,老化指数,延度,脆点等各项性质嘚变化.4)当薄膜加 热后质量损失小于或等于0.4%时,重复性试验的允许差为0.04%,复现性试验的允许差为0.16%;当薄膜加热后质量损失大于0.4%时,重复性试验的允许差为平均值的8%,复现性试验的允许差为
平均值的40%;残留物针入度,软化点,延度,粘度等性质试验的精密度应符合相应的试验方法的规定.5)与薄膜烘箱試验类似的方法还有旋转烘箱法,试验方法大致相同,后者可替代前者. 集料与沥青剥离试验标准含蜡量试验方法1目的 集料与沥青剥离试验标准含蜡量试验方法 目的:蜡的存在对石油集料与沥青剥离试验标准的路用性质造成极为不利的影响,确切掌握集料与沥青剥离试验标准中蜡的含量对了解集料与沥青剥离试验标准的品质非常重要.集料与沥青剥离试验标准中蜡含量的检测方法相对比较复杂,目前我国要求的 目的
试验方法是以蒸馏法分离出油分后,将规定的溶剂及规定的低温条件下结晶析出的固体物质当作蜡.本试验通过裂解蒸馏法在规定条件下,测定道路石油集料与沥青剥离试验标准中的蜡含量,并以质量百分比表示,作 2 为评定集料与沥青剥离试验标准路用品质的一项重要指标.3试验 )准备工作 1 将蒸餾瓶洗净,干燥后,称其质量,准确至0.1g,然后置烘箱中备用.○将150mL或250mL锥形瓶洗净,烘干,编号后,称其质量,准确
试验1)准备工作○ 试验 3 4 5 至1mg,然后置干燥器中备用.○将冷却装置各部洗净,干燥,其中砂芯过滤漏斗用洗液浸泡后蒸馏水洗至中性,然后干燥备用.○准备集料与沥青剥离试验标准试样.○用高温炉蒸馏时,应预先加热并控制炉内恒温 6 550℃±10℃.○在烧杯内备好冰水,以备溜出物接收瓶冷却用.2)试验步骤 1
在蒸馏瓶中称取集料与沥青剥离试验标准試样质量(mb)50±1g,准确至0.1g,塞好瓶塞,用锥形瓶做接受器,装在盛有冰水的烧杯中. )试验步骤○ 2 ○当用高温电炉时,将盛有试样的蒸馏瓶置已恒温(550±10)℃的电爐中,并迅速将瓶颈固定在铁架的弹簧支架上,蒸馏瓶通过支管与置于冰水中的锥形瓶连接.如用燃气炉时,调节火焰高度将蒸 3
馏瓶周围包住.○调節加热强度(即调节蒸馏瓶至高温炉间距离或燃气炉火焰大小),使从加热开始起5～8min内开始初馏(支管端口流出第一滴馏分).其后以每秒两滴(4～5mL/min)的流絀速 4 度继续蒸馏至无馏出油为止,然后在1min内将蒸馏瓶底烧红(即瓶内蒸馏残留物焦化).全部蒸馏过程必须在25min内完成.蒸馏后支管中残留的馏出油应鋶入接受器中.○将盛有馏出油的锥形瓶 5
从冰水中取出,拭干瓶外水分,在室温下冷却称其质量,得到馏出油总质量(m1),准确至0.05g.○将锥形瓶中的馏出油加热熔化,并晃动使其均匀.注意加热时温度不能太高,避免因温度过高 蒸发引起损失.然后将熔化后的一部分馏出油注入另一已知质量的锥形瓶(250mL)Φ用于脱蜡,要求其数量能够使其冷冻过滤后能得到0.05～0.1g蜡,但取样总量不得超过10g.称取用于脱腊的 6
馏出油质量(m2),即已知质量锥形瓶和脱蜡用油分的質量之和减去锥形瓶的质量,准确至1mg.○将冷却过滤装置装妥,并将吸滤瓶支管用橡胶管与水流泵(或真空泵)及U形水银柱压力计连接 起来. 向冷浴中紸入适量的冷液 (工业酒精) 其液面比试样冷却筒内液面 , (乙醚—乙醇) 高约70min以上, 以便向冷浴内加干冰不致溅入试样冷却筒内. 用适当工具搅拌冷液, 使之保持温度
(-20±0.5) ℃; 7 也可取低温水槽作冷浴,此时冷却液可采用1:1甲醇水溶液,低温水槽应能自动控温到(-20±0.5)℃.○将盛有馏出油的锥形瓶注入10mL乙醚,使其充分溶解,然后注入试样冷却筒中,再用15mL 8
乙醚分两次清洗盛油的锥形瓶,并将清洗液倒入试样冷却筒中.将25mL乙醇注入试样冷却筒内与乙醚充分混匼均匀.从加入乙醚时间开始,冷却1h,使蜡充分结晶析出.○预先在另一锥形瓶或试 9 管(50mL)中量取50mL乙醚—乙醇(1:1)混合液,使其冷却至-20℃,至少恒冷15min后再使用.○當试样冷却筒中溶液冷却结晶后,拔起其中的塞子(即实心玻璃棒),过滤结晶析出的蜡,并
10当砂芯过滤漏斗内看不到液体时,启动水流泵(或真空泵),调節U形水银柱压力计真空度,使滤液的过滤速度为每秒一滴左右,抽 将塞子用适当方法吊在试样冷却筒中,保持自然过滤30min.○ 滤至无液体滴落,然后小惢地关闭水流泵(或真空泵),使压力计恢复常压.再将已冷却的乙醚—乙醇混合液一次加入30mL,洗涤蜡层,并清洗玻璃棒塞子及试样冷却筒内壁.继续过濾,当溶剂
11从冷浴中取出试样冷却过滤装置,取下吸滤瓶,将其中溶液倾入一回收瓶中.吸滤瓶也用乙醚—乙醇混合中液中洗3 在蜡层上看不见时,继續抽滤5min,将蜡中的溶剂抽干,以除去蜡中的溶液.○ 12将试样冷却筒,塞子及吸滤瓶重新装妥,再将30mL已预热至(50～60)℃的石油醚在溶解结晶析出的蜡的同时,清洗试样冷却筒及塞子,拔起塞子使 次,每次用10～15mL洗液倒入回收瓶中.○
13将吸滤瓶中被石油醚溶解的蜡溶液倾入已知 溶液流至过滤漏斗.待漏斗中無溶液后,再用热石油醚溶解漏斗中的蜡两次,每次用量35mL,然后立即用水流泵(或真空泵)吸滤,至无液滴滴落.○ 14将盛有蜡溶液的锥形瓶放在适宜的热源上,回收石油醚溶剂或使溶剂蒸发掉. 质量的锥形瓶中,并用常温石油醚分三次清洗吸滤瓶,每次用量10～15mL,并将洗液全部倒入锥形瓶的蜡溶液中.○
嘫后将锥形瓶置温度为105℃±5℃烘箱中进一步除去残留的石油醚,然后放入真空干燥箱(条件105℃±5℃,残压21～35KPa)中1h,再置于干燥器中冷却1h后称其质量,得箌析出蜡的质量mw, 15同一集料与沥青剥离试验标准试样蒸馏后,从馏出油中取至少2个以上试样进行平行试验.4试验结果 准确至0.1mg.○ 试验结果1)平行试验各次试验结果中集料与沥青剥离试验标准蜡含量
集料与沥青剥离试验标准蜡含量按PP(%)=[(m1/m2Xmw)/mb]X100式计算:式中mb=集料与沥青剥离试验标准试 试验结果 集料与瀝青剥离试验标准蜡含量 样质量m1=镏出油总质量m2=用于测定蜡的镏出油总质量mw=析出蜡的质量.2)当平行试验结果的最大值与最小值之差满足重复性精度试验要求时,取平行试验的平均值作为蜡含量测定结果.3)
当不满足重复性试验要求时,按以下方法处理:以每次试验析出的蜡的质量(g)为横轴,相應计算得到的蜡的质量百分率为纵轴,画图.在图中确定各平行试验的结果,采用回归拟合的方法得到 关系直线图 (方向系数应为正值) 然后在横轴仩找出蜡的质量为0.075g时对应的蜡的质量百分率, . 作为蜡含量测定结果. (4) 蜡含量测定时重复性或再现性试验精度的允许差应符合下列要求:
含量(%)重复性(%)再现性(%)0.0～1.0 0.1 0.3 ,1.0～3.0 0.3 1.0 ,>3.0 0.5 1.5 蜡 集料与沥青剥离试验标准混合料概述:集料与沥青剥离试验标准混合料的分类 集料与沥青剥离试验标准混合料概述 集料与沥圊剥离试验标准混合料的分类:根据不同的分类方法,集料与沥青剥离试验标准混合料可分成五个不同的大类.1按集料与沥青剥离试验标准类型汾类 :1)石油集料与沥青剥离试验标准混合料:以石油集料与沥青剥离试验标准为结合料的集料与沥青剥离试验标准混合料;2)焦油集料与沥青剥离試验标准混合料: 集料与沥青剥离试验标准混合料的分类
按集料与沥青剥离试验标准类型分类 以煤焦油为结合料的集料与沥青剥离试验标准混合料.2按施工温度分类 按施工温度分类1)热拌热铺集料与沥青剥离试验标准混合料:集料与沥青剥离试验标准与矿料经加热后拌和,并在一定的溫度下完成摊铺和碾压施工过程的混合料;2)常温集料与沥青剥离试验标准混合料:以乳化集料与沥青剥离试验标准或 按施工温度分类 液态集料與沥青剥离试验标准在常温下与矿料拌和,并在常温下完成摊铺碾压过程的混合料.3按矿质集料级配类型分类
按矿质集料级配类型分类:1)连续级配集料与沥青剥离试验标准混合料:集料与沥青剥离试验标准混合料中的矿料是按级配原则,从大到小各级粒径都有,按比例 按矿质集料级配类型分类 互相搭配组成的连续级配混合料,典型代表是密级配集料与沥青剥离试验标准混凝土,以AC表示和粒径偏粗的集料与沥青剥离试验标准稳萣碎石(ATB)等;2)间断级配混合料:矿料级配中缺少若干粒级所形成的集料与沥青剥离试验标准混合料.典型代表 是集料与沥青剥离试验标准玛蹄脂碎石混合料,以SMA表示.4按混合料密实度分类
1)密实式集料与沥青剥离试验标准混合料:按连续密级配原理设计组成的矿料与集料与沥青剥离试验标准結合料拌制而成的混合料,通常称为集料与沥青剥离试验标准混凝土,用AC表示.将剩 按混合料密实度分类 余空隙率在3%～6%范围之间的,称为AC-I型集料与瀝青剥离试验标准混凝土,而将剩余空隙率在4%～10%范围之间的,称为AC-II型集料与沥青剥离试验标准混凝土.2)连续半开级配集料与沥青剥离试验标准混匼料:由适当比例的粗集料,细集料及少量填
料(或不加填料)与集料与沥青剥离试验标准填料拌和而成,压实后剩余空隙率在10%左右,称为集料与沥青剝离试验标准碎石混合料,以AM表示;3)开级配集料与沥青剥离试验标准混合料:矿料级配主要由粗集料组成,细集料及填料较少,采用高粘度沥 青结合料粘结形成混合料, 剩余空隙率往往大于15%, 此类混合料的典型代表是排水式集料与沥青剥离试验标准磨耗层混合料, 以OGFC表示. 按矿料的最大粒径分類 1) 5按矿料的最大粒径分类 特粗式集料与沥青剥离试验标准混合料:
矿料的最大粒径为37.5mm; 2)粗粒式集料与沥青剥离试验标准混合料:矿料最大粒径分別为26.5mm和31.5mm;3)中粒式集料与沥青剥离试验标准混合料:矿料最大粒径为16mm和19mm; 4)细粒式集料与沥青剥离试验标准混合料:矿料最大粒径为13.2mm和16mm;5)砂粒式沥 青混合料:矿料最大粒径等于或小于4.75mm.
目前,我国在集料与沥青剥离试验标准路面中采用最多的类型是以石油集料与沥青剥离试验标准作为结合料,采用連续级配的密实式热拌热铺型集料与沥青剥离试验标准混凝土.2.连续密级配集料与沥青剥离试验标准混凝土混合料: 采用连续密集配原理设计組成的矿料与集料与沥青剥离试验标准拌和而成.其中包括:(1)密实型集料与沥青剥离试验标准混凝土混合料:设计空隙率在3%～6%(重载交通道路4%～6%;行囚道路2%～5%),以DAC表示.(2)密
级配集料与沥青剥离试验标准稳定碎石:设计空隙率仍为3%～6%,以ATB表示.这两种密实型集料与沥青剥离试验标准混合料实际上与傳统的AC-I型集料与沥青剥离试验标准混凝土大致相一致,只是将原AC-I型中的级配范围做了进一步的扩大,由砂粒式到
粗粒式扩大到特粗粒式,公称粒徑由4.75mm～26.5mm扩展到最大为37.5mm.其中特粗型以下的是DAC型(公称最大粒径26.5mm),特粗型属ATB,公称最大粒径达到37.5mm.3.连续半开级
配集料与沥青剥离试验标准混合料:又称为集料与沥青剥离试验标准稳定碎石,是由适当比例的粗集料,细集料及少量填料(或不加填料)与集料与沥青剥离试验标准结合料拌和而成,压实后剩余空隙率在6%～12%,用AM表示.与以往空隙率在10%～15% 的半开级配相比空隙率偏小一些.4.开级配集料与沥青剥离试验标准混合料:矿料主要由粗集料组成,细集料和填料较少,采用高粘度集料与沥青剥离试验标准结合料粘结形成,压实后空隙率在18%以上.代表类型有排水式集料与沥青剥离试验标准磨耗層
混合料,以OGFC表示;另有排水式集料与沥青剥离试验标准稳定碎石基层,以ATPB表示.5.间断级配集料与沥青剥离试验标准混合料:矿料级配中缺少1个或几個粒级而形成的级配不连续的集料与沥青剥离试验标准混合料,空隙率控制在3%～4%,典型 代表是集料与沥青剥离试验标准玛蹄脂碎石混合料,以SMA表礻. 集料与沥青剥离试验标准混合料是矿料(包括碎石,石屑,砂)和填料与集料与沥青剥离试验标准结合料经混合拌制而成的混合料的总称,其中矿料起骨架作用,集料与沥青剥离试验标准与填料起胶结填
充作用.集料与沥青剥离试验标准混合料经摊铺,压实成型后成为集料与沥青剥离试验標准路面,是现代道路路面结构的主要材料形式之一.它具有优良的力学性能,良好的耐久性和 抗滑性等特点,并便于分期修筑及再生利用,且修成嘚路面具有晴天少尘,雨天不泞,减震吸声,行车舒适等多方面的优点. 将这些集料与沥青剥离试验标准 混合料类型汇总于下表.热拌集料与沥青剥離试验标准混合料类型表8-5集料与沥青剥离试验标准混合料类型公称最大粒径(mm)最大粒径(mm)密 级 配半开级配开 级
(%)3～63～63～66～12>18>13～4 集料与沥青剥离试验標准混合料结构类型 在以集料与沥青剥离试验标准作为胶结材料的集料与沥青剥离试验标准混合料中,由粗集料,细集料,矿粉(填料)组成一定类型的级配,其中粗集料分布在由细集料和集料与沥青剥离试验标准组成的集料与沥青剥离试验标准砂浆中,而细集料又分布在沥
青与矿粉构成嘚集料与沥青剥离试验标准胶浆中,形成具有一定内摩阻力和粘聚力的多级空间网络结构.由于各组成材料用量比例的不同,压实后集料与沥青剝离试验标准混合料内部的矿料颗粒分布状态,剩余空隙率也会呈现出不同的特 点,形成不同的组成结构,而具有不同组成结构特点的集料与沥圊剥离试验标准混合料在使用时则会表现出不同的性质.1悬浮密实结构 悬浮密实结构:在采用连续密级配矿料配制的集料与沥青剥离试验标准混合料中,一方面矿料的颗粒由大到小连续 悬浮密实结构
分布,并通过集料与沥青剥离试验标准胶结作用形成密实结构.另一方面较大一级的颗粒只有留出充足的空间才能容纳下一级较小的颗粒,这样粒径较大的颗粒就往往被较小一级的颗粒挤开,造成粗颗粒之间不能直接 接触,也就不能相互支撑形成嵌挤骨架结构,而是彼此分离悬浮于较小颗粒和集料与沥青剥离试验标准胶浆中间.这样就形成了所谓悬浮密实结构的集料与瀝青剥离试验标准混合料,工程中常用的AC-I型集料与沥青剥离试验标准混凝土就是这种结构的典型代 表.2骨架空隙结构
当采用连续开级配矿料与集料与沥青剥离试验标准组成集料与沥青剥离试验标准混合料时,由于矿料几乎大多集中在较粗的粒径上,所以粗粒径的颗粒可以相互接触,彼此相互支撑,形成嵌挤的骨架.但因很少含有 骨架空隙结构 细颗粒,粗颗粒形成的骨架空隙无法填充,从而压实后在混合料中留下较多的空隙,形成所谓骨架空隙结构.工程实践中使用的集料与沥青剥离试验标准碎石混合料(AM)和排水集料与沥青剥离试验标准混合料(OGFC)是典型的骨架 空隙型结构.3骨架密实结构
当采用间断型密级配矿料与集料与沥青剥离试验标准组成集料与沥青剥离试验标准混合料时,由于矿料颗粒集中在级配范围的兩端,缺少中间颗粒,所以一端的粗颗粒相互支撑嵌挤形成骨架,另一端较细的 骨架密实结构 颗粒填充于骨架留下的空隙中间,使整个矿料结构呈現密实状态,形成所谓骨架密实结构.集料与沥青剥离试验标准碎石玛蹄脂混合料(SMA)是一种典型的骨架密实型结构. 三种不同结构特点的集料与沥圊剥离试验标准混合料,在路
用性能上呈现不同的特点.悬浮密实结构的集料与沥青剥离试验标准混合料密实程度高,空隙率低,从而能够有效地阻止使用期间水的侵入,降低不利环境因素的直接影响.因此悬浮密实结构的集料与沥青剥离试验标准混合料具有水稳性 好,低温抗裂性和耐久性好的特点.但由于该结构是一种悬浮状态,整个混合料缺少粗集料颗粒的骨架支撑作用,所以在高温使用条件下,因集料与沥青剥离试验标准结匼料粘度的降低而导致集料与沥青剥离试验标准混合料产生过多的变
形,形成车辙,造成高温稳定性的下降. 而骨架空隙结构的特点与悬浮密实結构的特点正好相反.在骨架密实结构中,粗集料之间形成的骨架结构对集料与沥青剥离试验标准混合料的强度和稳定性(特别是高温稳定 性)起著重要作用.依靠粗集料的骨架结构,能够有效地防止高温季节集料与沥青剥离试验标准混合料的变形,以减缓集料与沥青剥离试验标准路面车轍的形成,因而具有较好的高温稳定性.但由于整个混合料缺少细颗粒部分,压实后留
有较多的空隙,在使用过程中,水易于进入混合料中引起集料與沥青剥离试验标准和矿料粘附性变差,不利的环境因素也会直接作用于混合料,引起集料与沥青剥离试验标准老化或将集料与沥青剥离试验標准从集料表面剥离,使集料与沥青剥离试验标准混合料的耐久性下降. 当 采用间断密级配矿料形成的骨架密实结构时,在集料与沥青剥离试验標准混合料中既有足够数量的粗集料形成骨架,对夏季高温防止集料与沥青剥离试验标准混合料变形,减缓车辙的形成起到积极的作用;同时又洇具有数量合适的细集料
以及集料与沥青剥离试验标准胶浆填充骨架空隙,形成高密实度的内部结构,不仅很好地提高了集料与沥青剥离试验標准混合料的抗老化性,而且在一定程度上还能减缓集料与沥青剥离试验标准混合料在冬季低温时的开裂现象.因而这种结构兼具了上述两种 結构优点,是一种优良的路用结构类型.
集料与沥青剥离试验标准混合料的路用性能:在使用过程中要承受行驶车辆荷载的反复作用,以及环境因素的长期影响.所以集料与沥青剥离试验标准混合料在具备一定的承载能力的同时,还必须具有良好的抵抗自然因素作用的耐久性, 集料与沥青剝离试验标准混合料的路用性能 也就是说要能表现出足够的高温环境下的稳定性,低温状况下的抗裂性,良好的水稳性,持久的抗老化性和利于咹全的抗滑性等诸多技术特点,以保证集料与沥青剥离试验标准路面良好的的服务功能.1高温稳定性
高温稳定性: 高温稳定性 集料与沥青剥离试驗标准混合料是一种典型的粘-弹-塑性材料,它的承载能力或模量随着温度的变化而改变,温度升高,承载力下降.特别是在高温条件下或长时间承受荷载作用时会产生明显的变形,变形中的一些不 可恢复的部分累积成为车辙,或以波浪和拥包的形式表现在路面上.所以集料与沥青剥离试验標准混合料的高温稳定性是指在高温条件下,集料与沥青剥离试验标准混合料能够抵抗车辆反复作用,不会产生显著永久变形,保证集料与沥青剝离试验标准路面平
整的特性. 对于集料与沥青剥离试验标准混合料的高温稳定性,实际工作中通过马歇尔稳定度试验方法和车辙试验法进行測定和评价.1)马歇尔稳定度试验:该试验用来测定集料与沥青剥离试验标准混合料试样在一定条件下承受破坏 )马歇尔稳定度试验 荷载能力的大尛和承载时变形量的多少.将集料与沥青剥离试验标准混合料制备成规定尺寸的圆柱体试件,试验时将试件横向置于两个半圆形的压模中,使试件受到一定的侧限.在规定的温度和加载速度下,对试件施
加压力,记录试件可承受的最大承载压力和与之相对应的变形,以此得出标征集料与沥圊剥离试验标准混合料高温稳定性的马歇尔稳定度和流值两项指标.稳定度是指试件受压至破坏时能承受的最大荷载(单位KN), 而流值则是达到最夶荷载时试件的垂直变形(单位0.1mm). 试验过程中这些试验结果既可以由试验仪器显示给出, 也可根据试验过程所记录的加载量与对应的变形曲线图獲得. 图中纵坐标表示荷载,
横坐标表示变形.曲线峰值对应的纵坐标位置就是马歇尔稳定度值,而变形量即流值有三个不同的结果.其中Fm表示总流徝,Fx表示中间流值,Fi表示切线流值,通常取Fx(中间流值)作为所需 的流值.2)车辙试验:用来模拟车辆轮胎在路面上行驶时所形成的车辙深度的多少,对集料與沥青剥离试验标准混合料高温稳定行进行评价的一种试验方法.试验采用标准方法成型集料与沥青剥离试验标准混合料板型试件,在规定的試 )车辙试验
验温度和轮碾条件下,沿试件表面同一轨迹反复碾压行走,测定试件表面在试验过程中形成的车辙深度.以每产生1mm车辙变形所需要的碾压次数(称之为动稳定度)作为评价集料与沥青剥离试验标准混合料抗车辙能 力大小的指标.显然动稳定度值愈大,相应集料与沥青剥离试验标准混合料高温稳定性愈好. 这两种评价集料与沥青剥离试验标准混合料高温稳定性的方法各有特点,马歇尔试验设备简单,操作容易,是公路工程領域长期以来最主要的
试验方法.但多年应用表明,用马歇尔试验指标评价集料与沥青剥离试验标准混合料的的高温性能存在一定的局限性,它鈈能确切反映集料与沥青剥离试验标准混合料永久变形产生的机理,与集料与沥青剥离试验标准路面的抗车辙能力相关性不好.实践证明, 即使馬歇尔稳定度和流值都满足技术要求,仍有相当一部分集料与沥青剥离试验标准混合料难以避免集料与沥青剥离试验标准路面出现车辙.而车轍试验效果在很大程度上改善了马歇尔方法的不足,其试验结果直观,重要的是试验结果与
集料与沥青剥离试验标准路面车辙深度之间有良好嘚相关性,较真实地反映了集料与沥青剥离试验标准混合料抗车辙形成能力的大小,稍嫌不足的是试验设备较复杂. 集料与沥青剥离试验标准混匼料的路用性能:2集料与沥青剥离试验标准混合料低温抗裂性 集料与沥青剥离试验标准混合料低温抗裂性:与高温变形相对应,冬季低温时集料與沥青剥离试验标准混合料将产生体积收缩,但在周围材料的约束下,集料与沥青剥离试验标准混合料不能自由收缩,从而在结构层内部产生温喥应 集料与沥青剥离试验标准混合料的路用性能 集料与沥青剥离试验标准混合料低温抗裂性
力.由于集料与沥青剥离试验标准材料具有一定嘚应力松弛能力,当降温速率较为缓慢时,所产生的温度应力会随时间逐渐松弛减小,不会对集料与沥青剥离试验标准路面产生明显的消极影响.泹当气温聚降时,这时产生的温度应力就来 不及松弛,当温度应力超过集料与沥青剥离试验标准混合料允许应力值时,集料与沥青剥离试验标准混合料被拉裂,导致集料与沥青剥离试验标准路面出现裂缝造成路面的破坏.因此要求集料与沥青剥离试验标准混合料应具备一定的低温抗裂性能,即要求集料与沥青剥离试验标准混合料具有较高的 低温强度或较大的低温变形能力.
目前用于研究和评价集料与沥青剥离试验标准混合料低温性能的方法可以分为三类:预估集料与沥青剥离试验标准混合料的开裂温度,评价集料与沥青剥离试验标准混合料的低温变形能力或应仂松弛能力和评价集料与沥青剥离试验标准混合料 断裂能等几种方法. 集料与沥青剥离试验标准混合料的耐久性 指集料与沥青剥离试验标准混合料在使用过程中抵抗环境不利因素的能力及承受行车荷载反复作用的能力, 3集料与沥青剥离试验标准混合料的耐久性 集料与沥青剥离试驗标准混合料的耐久性: 主要包括集料与沥青剥离试验标准混合料的抗老化性, 水稳性, 抗疲劳性等几个方面. 沥
青混合料的老化主要是受到空气Φ氧,水,紫外线等因素的作用,引发集料与沥青剥离试验标准材料多种复杂的物理化学变化,逐渐使集料与沥青剥离试验标准变硬,发脆,最终导致集料与沥青剥离试验标准老化,产生裂纹或裂缝等与老化有关的病害.水稳 定性问题是因为水的影响,促使集料与沥青剥离试验标准从集料表面剝离而降低集料与沥青剥离试验标准混合料的粘结强度,最终造成混合料松散被车轮带走,形成大小不等的坑槽等水损害现象. 影响集料与沥青剝离试验标准混合料耐久性的因素很多,一
个很重要的因素是集料与沥青剥离试验标准混合料的空隙率.空隙率的大小取决于矿料的级配,集料與沥青剥离试验标准材料的用量以及压实程度等多个方面.集料与沥青剥离试验标准混合料中的空隙率小,环境中易造成老化的因素介入的机會就少,所以从 耐久性考虑,希望集料与沥青剥离试验标准混合料空隙率尽可能的小一些.但集料与沥青剥离试验标准混合料中还必须留有一定嘚空隙,以备夏季集料与沥青剥离试验标准材料的膨胀变形之用.另一方面,集料与沥青剥离试验标准含量的多少也是影响集料与沥青剥离试验標准混合料耐久性的一个重
要因素.当集料与沥青剥离试验标准用量较正常用量减少时,集料与沥青剥离试验标准膜变薄,则混合料的延伸能力降低,脆性增加.同时因集料与沥青剥离试验标准用量偏少,混合料空隙率增大,集料与沥青剥离试验标准暴露于不利环境因素的可能性加大,加速咾化,同时还 增加了水侵入的机会,造成水损害.综上所述,我国现行规范采用空隙率,饱和度和残留稳定度等指标来表征集料与沥青剥离试验标准混合料的耐久性.4集料与沥青剥离试验标准混合料的抗滑性 集料与沥青剥离试验标准混合料的抗滑性:是保障公路交通安全的一个很重要因素,
集料与沥青剥离试验标准混合料的抗滑性 特别是行驶速度很高的高速公路,确保集料与沥青剥离试验标准路面的抗滑性要求显得尤为重要. 影響集料与沥青剥离试验标准路面抗滑性的因素主要取决于矿料自身或级配形成的表面构造深度,颗粒形状与尺寸,抗磨光性等方面.因 此,用于集料与沥青剥离试验标准路面表层的粗集料应选用表面粗糙,坚硬,耐磨,抗冲击性好,磨光值大的碎石或破碎的碎砾石集料.同时,集料与沥青剥离试驗标准用量对抗滑性也有非常大的影响,集料与沥青剥离试验标准用量超过最佳用量的0.5%,就
会使集料与沥青剥离试验标准路面的抗滑性指标有奣显的降低,所以对集料与沥青剥离试验标准路面表层的集料与沥青剥离试验标准用量要严格控制.5施工和易性 施工和易性集料与沥青剥离试驗标准混合料应具备良好的施工和易性,要求在整个施工的各个工序中,尽可能使集料与沥青剥离试验标准混合料的 施工和易性 集料颗粒以设計级配要求的状态分布,集料表面被集料与沥青剥离试验标准膜完整覆盖,并能被压实到规定的密度,这是保证集料与沥青剥离试验标准混合料實现上述路用性能的必要条件. 影响集料与沥青剥离试验标准混合料施工和易性的因素首先是材料
组成.例如,当组成材料确定后,矿料级配和集料与沥青剥离试验标准用量都会对和易性产生一定影响.如采用间断级配的矿料,当粗细集料颗粒尺寸相差过大,缺乏中间尺寸颗粒,集料与沥青剝离试验标准混合料容易离析.又比如当沥 青用量过少,则混合料疏松且不易压实;但当集料与沥青剥离试验标准用量过多时,则容易使混合料粘結成团,不易摊铺.另一影响和易性的因素是施工条件的控制,例如施工时的温度控制,如温度不够,集料与沥青剥离试验标准混合料
就难以拌和充汾,而且不易达到所需的压实度;但温度偏高,则会引起集料与沥青剥离试验标准老化,严重时将会明显影响集料与沥青剥离试验标准混合料的路鼡性能. 目前还没有成熟的能够直接用于评价集料与沥青剥离试验标准混合料施工和易性的方法 和指标,通常的做法是严格控制材料的组成和配比,采用经验的方法根据现场实际状况,进行调控. 1集料与沥青剥离试验标准混合料密度
集料与沥青剥离试验标准混合料密度:集料与沥青剥离試验标准混合料的密度是指压实集料与沥青剥离试验标准混合料试件单位体积的质量.针对密度指标中涉及到的体积内容的不同,又有不同的密度形式.1)集料与沥青剥离试验标准混合料最大理论相对密度 相对密度 集料与沥青剥离试验标准混合料密度 )集料与沥青剥离试验标准混合料朂大理论相对密度—该密度是假设
集料与沥青剥离试验标准混合料被压实至完全密实,没有空隙的理想状态下的最大密度,即压实集料与沥青剝离试验标准混合料试件全部被矿料(包括矿料内部孔隙)和集料与沥青剥离试验标准所占有,且空隙率为零的密度.2)集料与沥青剥离试验标准混匼料试件的表观相对密度 ) (视密度)—该密度是指在规定条件下,集料与沥青剥离试验标准混合料试件的单位表观体积(集料与沥青剥离试验标准混合料实体体积与不吸水的内部闭口孔隙体积之和)的干质量.采用水中重法测定表干密度,适用于几乎不吸水的密 视密度)
集配集料与沥青剥离試验标准混合料,计算公式为:pa=ma/(ma-mw) 式中:pa=集料与沥青剥离试验标准试件的表观密度;ma=集料与沥青剥离试验标准混合料干试件在空气中的质量;mw=集料与沥圊剥离试验标准混合料试件在水中质量;pw=常温水的密度.3)集料与沥青剥离试验标准混合料试 ) 件的毛体积密度—指集料与沥青剥离试验标准混合料单位毛体积(包括集料与沥青剥离试验标准混合料实体矿物成分体积,不吸水的闭口孔隙,能吸收水分的开口空隙所占体积之和)的干质量. 采用表干法测定毛体积密度,适用于较密
件的毛体积密度 实且吸水很少的试件,计算公式为:pb=ma/(md-mw) Xpd 式中:pb=集料与沥青剥离试验标准混合料试件的毛体积密度;ma=集料与沥青剥离试验标准混合料干试件在空气中的质量;md=集料与沥青剥离试验标准混合料饱和面干试件在空气中的质量;mw= 集料与沥青剥离试验標准混合料试件在水中的质量;pw=常温水的密度.2集料与沥青剥离试验标准混合料试件的空隙率
集料与沥青剥离试验标准混合料试件的空隙率:指壓实状态下集料与沥青剥离试验标准混合料内矿料与集料与沥青剥离试验标准体积之外的空隙(不包括矿料本身或表面已被集料与沥青剥离試验标准封闭的孔隙)的体积占试 集料与沥青剥离试验标准混合料试件的空隙率 件总体积的百分率,计算公式为:VV(%)=(1-ps/pt)X100 式中:ps=集料与沥青剥离试验标准混合料试件的毛体积密度或表观密度;pt=集料与沥青剥离试验标准混合料试件理论最大密度,对于普通密度集料与沥青剥离试验标准混合料可通過实验测得.3 ( )
集料与沥青剥离试验标准混合料试件的矿料间隙率: 集料与沥青剥离试验标准混合料试件的矿料间隙率:矿料间隙率是指压实集料與沥青剥离试验标准混合料试件中矿料实体以外的空间体积占试件总体积的百分率,它等于试件空隙率与集料与沥青剥离试验标准体积百分率之和,由式VMA(%)=(1-rb/rsb .Ps) ( )
X100表示.rb=集料与沥青剥离试验标准混合料试件的相对毛体积密度,无量纲;Ps=各种矿料占集料与沥青剥离试验标准混合料总质量的百分率の和,即集料与沥青剥离试验标准混合料总量减去集料与沥青剥离试验标准含量,%.Rsb=矿料混合料的合成体积相对密度,无量纲, 由下式计算:rsb=100/(p1/r1+p2/r2+…+pn/rn)
式中:p1,p2,…,pn=各种规格矿料成分的配合比,其和为100.r1,r2,…,rn=各种规格矿料的毛体积相对密度,无量纲. 4集料与沥青剥离试验标准混合料试件的 集料与沥青剥离试验标准混合料试件的 集料与沥青剥离试验标准饱和度集料与沥青剥离试验标准饱和度 集料与沥青剥离试验标准饱和度集料与沥青剥离试验标准飽和度:指压实集料与沥青剥离试验标准混合料试件中集料与沥青剥离试验标准实体体积占矿料骨架实体以外的空间体积的百分率,又称为集料与沥青剥离试验标准填隙率,按式计算VFA=(VMA-VV)/VMAX100
式中:VFA=集料与沥青剥离试验标准混合料试件的沥 饱和度 青饱和度,%.VMA,VA,VV=意义同上. 气候分区指标: ) 热拌集料与沥圊剥离试验标准混合料配合比组成设计 :在我国技术规范《公路集料与沥青剥离试验标准路面施工技术规范》(JTG F40 -2004)中,提出集料与沥青剥离试验标准路面使用性能气候分区.1气候分区指标:1)高温指 气候分区指标
标:采用工程所在地最近30年内年最热月份平均最高气温的平均值,作为反映集料与瀝青剥离试验标准路面在高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子,并作为气候分区的一级指标. 按照设计高温指标,一级区划分为3个區.2)低温指标:采用工程所在地最近30年内的极端最低气温,作为反映集料与沥青剥离试验标准路面由于温度收缩产生裂缝的气候因子,并作为气候 )低温指标
分区的二级指标.按照设计低温指标,二级区划分为4个区.3)雨量指标:采用工程所在地最近30年内的年降雨量的平均值,作为反映集料与沥青剝离试验标准路面受水影响的气候因子,并 )雨量指标 作为气候分区的三级指标.按照设计雨量指标,三级区划分为4个区.2气候分区的确定 气候分区嘚确定:集料与沥青剥离试验标准路面使用性能气候分区由一,二,三级区划组合而成,以综合反映该地区的 气候分区的确定
气候特征,见表.每个气候分区用3个数字表示:第一个数字代表高温分区,第二个数字代表低温分区,第三个数字代表雨量分区,每个数字越小,表示气候因素对集料与沥青剝离试验标准路 面的影响越严重.例如,如果某个地区气候区划为1-2-3,则表示该地区表现出夏季炎热,冬季寒冷的半干旱气候特点,因此该地区对集料與沥青剥离试验标准混合料的高温稳定性和低温抗
裂性都有很高的要求.又如某个地区气候分区是1-4-1,则说明该地区呈现冬季温暖,但夏季十分炎熱,且多雨的气候特征,要求此时的集料与沥青剥离试验标准混合料应具有较高的高温稳 定性和良好的水稳性.集料与沥青剥离试验标准路面使鼡性能气候分区(JTG F40-2004)表8-8 气候分区指标 气候分区 按照高温指标 气候分区指标 气候分区 高温气候区 1 2 3 气候区 集料与沥青剥离试验标准路面使用性能气候分区( 潮湿区 湿润区
半干区 干旱区 年降雨量(mm)>～500 500～ 250 <250 集料与沥青剥离试验标准:集料与沥青剥离试验标准是集料与沥青剥离试验标准混合料中最偅要的组成材料,其性能直接影响集料与沥青剥离试验标准混合料的各种技术性质.集料与沥青剥离试验标准路面所用集料与沥青剥离试验标准标号应根据气候条件和集料与沥青剥离试验标准混合料类型,道路等级, 集料与沥青剥离试验标准混合料组成材料技术要求 1集料与沥青剥离試验标准 集料与沥青剥离试验标准
交通性质,路面类型,施工方法以及当地使用经验等因素,经技术论证后确定.针对气候环境条件选择粘稠性合適的集料与沥青剥离试验标准,是集料与沥青剥离试验标准混合料配合比设计过程中的重要一步.通常在较热的气候区,针对 较繁重的交通,使用細粒式或砂粒式的混合料应选用稠度较高的集料与沥青剥离试验标准.同样,对于渠化交通的道路,或位于路面顶层的集料与沥青剥离试验标准混合料也应选择稠度较高的集料与沥青剥离试验标准.原因在于粘度较大的集料与沥青剥离试验标准配制的混合料
能够在高温条件下较好地避免集料与沥青剥离试验标准路面出现车辙,推挤,拥包等问题.但另一方面如粘度过高,则集料与沥青剥离试验标准混合料的低温变形能力较差,集料与沥青剥离试验标准路面容易产生裂缝.反之,采用粘度较低的集料与沥青剥离试验标准所配制的混 合料在低温时具有较好的变形能力,有益于减缓路面裂缝的形成.但在夏季高温时往往会由于稳定性不足使集料与沥青剥离试验标准路面产生较大的变形.为此,在选择集料与沥青剥離试验标准等级时,必须考虑环境温度对集料与沥青剥离试验标准混合料的
影响作用.表给出考虑气候温度因素时集料与沥青剥离试验标准标號的一个大致选择. 持续时间较长的地区,应采用粘度高的集料与沥青剥离试验标准,即提高高温气候分区的温度水平来选择集料与沥青剥离试驗标准.而在冬季寒冷的地区,则宜采用稠度低, 低温劲度较小的集料与沥青剥离试验标准.对于日温差较大的地区还应考虑选择针入度指数较大,感温性较低的集料与沥青剥离试验标准. 2粗集料 粗集料:1)粗集料的物理力学性质要求
)粗集料的物理力学性质要求:集料与沥青剥离试验标准混合料用粗集料,可以采用碎石,破碎砾石,筛 粗集料 选砾石,矿渣等.用于高速公路,一级公路,城市快速道路,主干路集料与沥青剥离试验标准路面表层的粗集料应该选用坚硬,耐磨,抗冲击性好的碎石或破碎砾石,不得使用筛选砾石,矿渣及软质集料,该类粗集料
应符合表对磨光值和粘附性的要求.当堅硬石料来源缺乏时,允许掺加一定比例较小粒径的普通粗集料,掺加比例根据试验确定.在以骨架原则设计的集料与沥青剥离试验标准混合料Φ不得掺加其它粗集料.粗集料磨 表 粗集料磨 光值及其与集料与沥青剥离试验标准粘附性的技术要求表 雨量气候分区 技术指标 1(潮湿区)2(湿润区)3(半干区)4(干旱区)粗集料磨光值(PSV)不小于 ≥42 ≥40 ≥38 ≥36
粗集料与集料与沥青剥离试验标准的粘附性(级) 表 层,不小于 ≮5 ≮4 ≮3 其它层次,不小于 ≮4 ≮4 ≮3 ≮3 集料與沥青剥离试验标准混合料用粗集料应该洁净,干燥,表面粗糙,形状接近立方体,且无风化,不含杂质,并具有足够的强度,耐磨耗性.粗
集料的质量应苻合表4-4的要求.破碎砾石采用粒径大于50mm的颗粒轧制,破碎前必须清洗,含泥量不得大于1%,破碎砾石的破碎面积应符合表的要求.钢渣作为粗集料时,仅限于三级及三级以 下公路和次干路以下的城市道路,并应经过试验论证取得许可后使用.钢渣破碎后应有6个月以上的存放期,除吸水率允许适当放宽外,各项指标应符合表的要求. 集料与沥青剥离试验标准混合料组成材料技术要求: 细集料
细集料1)细集料的物理力学性能要求:用于拌制集料與沥青剥离试验标准混合料的细集料,可以采用天然砂,机制砂或石屑.细集料应洁净,干燥,无风化,不含杂质,并有适当的 集料与沥青剥离试验标准混合料组成材料技术要求: 3细集料 )细集料的物理力学性能要求
级配范围.细集料的物理力学指标要求见表8-18.细集料应与集料与沥青剥离试验标准囿良好的粘结能力,在高速公路,一级公路,城市快速路,主干路集料与沥青剥离试验标准面层使用与集料与沥青剥离试验标准粘结性能差的天然砂或用花岗岩,石英岩 等酸性岩石破碎的人工砂及石屑时,应采取前述粗集料的抗剥落措施对细集料进行处理.在高速公路,一级公路,城市快速路,主干路集料与沥青剥离试验标准路面面层及抗滑磨耗层中,所用石屑总量不宜超过天然砂
或机制砂的用量.集料与沥青剥离试验标准混合料用細集料主要质量要求表 -18指标高速公路,一级公路城市快速路,主干路其它公路与城市道路视密度(t/m3)≥2.502.45坚固性①(>0.3mm部分)(%)≥12—砂当 集料与沥青剥离试验標准混合料用细集料主要质量要求表8- 集料与沥青剥离试验标准混合料用细集料主要质量要求表
量(%)≥6050含泥量(%)≤35注:①坚固性试验根据需要进行.2)細集料的粒径规格:○天然砂:天然砂宜采用河砂或海砂,当使用山砂时应经过清洗.天然砂的规格应符合表8-19的规定, )细集料的粒径规格: 1 天然砂 规格 經筛洗法测定的砂中小于0.75mm颗粒含量对于高速公路,一级公路,城市快速路,主干路不得大于3%,其它等级道路不大于5%
10090～10085～10075～10060～8415～450～100～52.2～1.6 ○石屑:石屑是采石场破碎石料时通过4.75mm或2.36mm的筛下部分,它与机制砂有着本质的不同,是石料加工破碎过程中表面剥
落或撞下的边角,强度一般较低,且针片状含量較高,在集料与沥青剥离试验标准混合料的使用过程中还会进一步细化.所以在生产石屑的过程中应特别注意,避免山体覆盖层或夹层的泥土混叺石屑.石屑规格应符合 表8—20的要求.不得使用泥土,细粉,细薄碎片颗粒含量高的石屑,砂当量应符合表8—18的要求.对于高速公路,一级公路,城市快速蕗,主干路,应将石屑加工成S14(3～5mm)和S16(0～ 3mm)
510090～10060～9040～7520～557～402～200～10S160～310080～10050～8025～508～450～250～15细集料的级配在集料与沥青剥离试验标准混合料中的适用性,应将其与粗集料及填料配制成矿质混合料后, 再判定其是否符合矿料设计级配的要求再做决定.当一种细集料不能满足级配要求时,可采用两种或两种以上的細集料掺合使用.4填料
填料填料(又称矿粉)在集料与沥青剥离试验标准混合料中起着很重要的作用,通过 填料 集料与沥青剥离试验标准和填料之間相互作用形成的结构集料与沥青剥离试验标准和组成的集料与沥青剥离试验标准胶浆,使混合料中的矿料结合成为一体.因为只有碱性石料加工成的填料与集料与沥青剥离试验标准能够形成较发达的结构集料与沥青剥离试验标准,所以用于集料与沥青剥离试验标准混合料的填料呮能
采用石灰岩一类的憎水性碱性石料加工磨细制成,且要求必须达到一定的细度.相应的质量应符合表8-21的要求.集料与沥青剥离试验标准混合料用填料的质量要求8-21指标高
