最新公路水运试验检测考试 材料（集料）专业 沥青及试验 考试知识点总结.pdf

沥青大致分类、 组分的概念？沥青大致分类、 组分的概念？1 沥青分 类沥青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 有一个统一的标准。根据不同的依据， 沥青类型划分有多种不同的结果。(1) 按产源不同划分成1、 地沥青2、 焦油沥 青，其中地沥青又分为1、天然沥青2、 石油沥青；而焦油沥青又1、煤沥青、 木沥青和页岩沥青等。 (2)按原油成分中 所含石蜡数量的多少划分成石蜡基沥青 (含蜡量5)、沥青基沥青(含蜡量+2时，温度敏感性 较低。为了兼顾高低温要求，一般宜选 用针入度指数pi为一1+l的沥青作为 路用沥青.需要说明的是， 该针人度指数 的计算依据的是软化点时的针入度值为 800的假设，实际上很多沥青在软化点 时的针入度值并非是800。为求得真实 的针人度指数，可通过测定数个不同温 度下的针人度，采用数学回归的方法计 算求得， 44 粘附性粘附性沥青克服外界不利影 响因素(如环境对沥青的老化、 水对沥青 膜的剥离等)在集料表面的附着能力称 为沥青的粘附性。粘附性直接影响沥青 路面的使用质量和耐久性，是评价沥青 技术性能的一项重要指标。沥青的粘附 性的好坏首先与沥青自身特点密切相 关，随着沥青稠度的增加或沥青中一些 类似沥青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 决定着沥青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 料拌制的沥青混合料，其粘附性明显好 于花岗岩沥青混合料。目前沥青与集料 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 表面的沥青膜抵御水的剥离能力来界定 沥青粘附性的好坏。 55 耐久性耐久性路用沥青 在储运、加热、拌和、摊铺、碾压、交 通荷载和自然因素的作用下，会产生一 系列的物理化学变化，从而使沥青逐渐 改变其原有性能而变硬变脆，使沥青的 路用性能明显变差，这种变化称为沥青 的老化当今修筑的高等级沥青路面，其 设计寿命要长达十年以上，因此要求沥 青材料具有较好的抗老化性，即良好的 耐久性是沥青路用性能的又一重要指 标。引起沥青老化的直接因素有：(1) 热的影响 (2)氧的影响(3)光的影响： (4) 水的影响： (5)渗流硬化。 目前评价沥青 抗老化能力的试验方法大多是模拟沥青 在拌和过程中加热条件下产生的老化效 果。具体方法有：沥青加热蒸发损失试 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、 轻交通的 道路石油沥青，后者适用于重交通道路 石油沥青。两种试验基本原理都是采用 一定的加热试验条件，通过不同的评价 指标考察经历加热后沥青性能状态的变 化程度。我国采用针入度指标对沥青进 行等级划分 我国采用针入度指标对沥青进 行等级划分标准中沥青等级划分除了根 据针人度的大小以外，还要以沥青路面 使用的气候条件为依据，在同一气候分 区内根据道路等级和交通特点再将沥青 划分为13个不同的针人度等级；同 时，在技术指标中增加了反映沥青感温 性的指标针人度指数lpi、沥青高 温性能指标60动力粘度等，并选 择较低温度时的延度指标评价沥青的低 温性能. .沥青密度相对密度试验沥青密度相对密度试验1试验 目的利用比重瓶测定各种沥青材料的密 度与相对密度，为沥青混合料配合比设 计和沥青原材料质量与体积之间的换算 提供必要的参数。非经注明，测定沥青 密度的标准温度为15。而沥青与水的 相对密度是指25相同温度下的密度之 比。本方法可以测定15密度，换算成 相对密度(2525)；也可以测定相 对密度(2525)，换算求得密度(1 5)。二者之间可由下式换算：沥青与 水的相对密度(2525)=沥青的密 度(15)o.9962 试验仪器与材料(1) 比重瓶：玻璃制，瓶塞下部与瓶口须经 仔细研磨。瓶塞中间有一个垂直孔，其 下部为凹形，以便由孔中排除空气。比 重瓶的容积为20-30ml,质量不超过40 g，形状和尺寸如图8-1所示。(2)恒温 水槽： 控温的准确度为o.1。 (3)烘箱： 200， 装有温度自动调节器。 (4)天平： 感量不大于lmg。(5)滤筛：0.6mm、2.3 6mm各一个 (6)温度计：o50，分 度为0.1。 (7)烧杯： 600800ml。 (8) 真空干燥器。 (9)洗液： 玻璃仪器清洗液、 三氯乙烯(分析纯)等。 (10)蒸馏水(或去 离子水)。 (11)表面活性剂： 洗洁精或洗 衣粉。(12)其他：软布、滤纸等。3方 法与步骤(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lmg。(2)将盛有新煮沸并冷却的 蒸馏水的烧杯浸入恒温水槽中一同保 温，烧杯底浸没水中的深度应不少于lo omm， 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 瓶及瓶塞放人烧杯中，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馏水达 至规定的试验温度o.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 有气泡。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 m2一m1作为试验温度时比重瓶的水值。 (4)液体沥青试样的试验步骤： 将试样过 筛(06mm)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o.1 )内盛有水的烧杯中， 水面应在瓶口下 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30 min后，将瓶塞塞上，使多余的试样由 瓶塞的毛细孔中挤出。仔细用蘸有三氯 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lmg。(5)粘 稠沥青试样的试验步骤：沥青的加热温 度不高于估计软化点以上100(石油沥 青)或50(煤沥青)，仔细注入比重瓶 中， 约至23高度。 注意勿使试样粘附 瓶口或上方瓶壁，并防止混入气泡。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lmg。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，使比重瓶中气泡上升 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lmg。 (6)固体沥青试样的试验步骤：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50 loog试样打碎，过0.6mm及2.36mm筛。 取0.6。 2.36mm的粉碎试样不少于5g放 人清洁、干燥的比重瓶中，塞紧瓶塞后 称其质量(m6)，准确至lmg。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lomm，同时加人几 滴表面活性剂溶液(如l洗衣粉、洗洁 精)， 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，将盛有试样和蒸馏水的比重瓶置 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 要时，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人比重 瓶中至满，轻轻地塞好瓶塞，再将带塞 的比重瓶放人盛有蒸馏水的烧杯中，并 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。4 试验结果计算说明与注意问题(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， 以平均值作为沥青的密度试验结果， 并准确至3位小数。试验报告应注明试 验温度。对粘稠石油沥青及液体沥青， 重复性试验的允许差为0.003/cm3，复 现性试验的允许差为0.007/cm 3； 对固体 沥青，重复性试验的允许差为0.01gc m 3，复现性试验的允许差为0.02gcm。 (2)比重瓶的水值应经常校正， 一般每年 至少进行一次。 (3)抽真空不宜过快， 防 止样品被带出比重瓶。 沥青针入度试验沥青针入度试验 1 试验目的通过针人度的测定不仅能够 掌握不同沥青的粘稠性以及进行沥青标 号的划分，而且可以用来描述沥青的温 度敏感性针入度指数。针入度指数 可在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是相当 于青针入度为800时的温度,用以评价 沥青的高温稳定性.当量脆点t1.2是相 当于沥青针入度为1.2时的温度,用以 评价沥青的低温抗裂性能.2试验仪器 与材料(1)针人度仪： 凡能保证针和针连 杆在无明显摩擦下垂直运动，并能指示 针贯人深度准确至0.1mm的仪器均可使 用， 针和针连杆组合件总质量为50g0. 05g， 另附50g0 05g砝码一只， 试验 时总质量为100g0.05g。当采用其他 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 针尖与试样表面接触情况。当为自动针 人度仪时，各项要求与此项相同，温度 采用温度传感器测定，针人度值采用位 移计测定，并能自动显示或记录，且应 对自动装置的准确性经常校验。为提高 测试精密度，不同温度的针人度试验宜 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ra0.2o.3m，针 及针杆总质量2.5g0.05g，针杆上应 打印有号码标志，针应设有固定用装置 盒(简)，以免碰撞针尖，每根针必须附 有计量部门的检验单， 并定期进行检验。 (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2003 50个单位的试样)；对针入度大于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iol，控温的准 确度为0.1.水槽中应设有一带孔的搁 架，位于水面下不得小于loomm，距水 槽底不得小于50mm处。 (5)平底玻璃皿： 容量不少于1l， 深度不小于80mm。 内设 有一不锈钢三脚支架， 使盛样皿稳定。 (6) 温度计： 050， 分度为0.1。 (7) 秒表：分度o.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)其他：电炉或 砂浴、石棉网、金属锅或瓷柄坩埚等。 3试验方法与步骤(1)将试样注入盛样 皿中，试样高度应超过预计针人度值10 mm。盖上盛样皿，以防落入灰尘。盛有 试样的盛样皿在15-30的室温中冷 却11.5h(小盛样皿)、1.52h(大盛 样皿)或22.5h(特殊盛样皿)后移入保 持规定试验温度0.1的恒温水槽中 l1.5h(小盛样皿)、 1.52h(大试样皿) 或22.5h(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 认无水和其他外来物，无明显摩擦。用 三氯乙烯或其他溶剂清洗标准针，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，用适当位置的反 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人 试样，经规定时间，停压按钮使针停止 移动(当采用自动针入度仪时， 计时与标 准针落人贯人试样同时开始， 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(01mm)。同一 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小于10mm。 每次试验后应将盛有盛样皿的平底玻璃 皿放人恒温水槽，使平底玻璃皿中的水 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沥青的针 入度。4试验结果确定和计算(1)同一 试样3次平行试验结果的最大值和最小 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。针人 度(0.1mm)允许差值(o.1mm)(2)沥青针 人度指数pi和当量软化点和当量脆点 的计算：1)由3个以上的温度针人度按 一元一次方程直线回归法，求取针人度 温度指数algpen 5说明与注意问题 (1)针人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，将严重影响试验 结果准确性。 三项条件最常见的状态是： 温度25、测试时间5s、针的质量100 g， 所以针人度常用p25 ,100g,5s表示。 (2)测 定针人度值大于200的沥青试样时，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。 (31当试验结果小于5 0(0.1mm)时,重复性试验的允许差为2(0. 1mm),复现性试验的允许差为4(0.1mm); 当试验结果等于或大于0(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%.沥青软 化点试验(环球法) 沥青软 化点试验(环球法)1.试验目的沥青材料 是一种非晶质高分子材料，它由液态凝 结为固态，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。沥青材料在 硬化点至滴落点之间的温度阶段时，是 一种滞流状态。在工程实用中为保证沥 青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点之间温度间 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 范试验采用环球法。软化点是沥青达到 规定条件粘度时的温度，所以软化点既 是反映沥青材料稳定性的一个指标，也 是沥青粘稠性的一种量度。 2试验仪 器与材料(1)软化点试验仪： 由若干附件 组成：钢球直径9.53mm，质量3.5g o.05g；试样环黄铜或不锈钢等制成； 钢球定位环黄铜或不锈钢制成。 (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， 用以插放温度计。 中层板上有两个孔，各放置金属环，中 间有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25.4mm，而底板 距烧杯底不小于12.7mm，也不得大于1 9mm。 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800 1000ml，直径不小于86mm，高不小于1 20mm。 (4)温度计： 080， 分度为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 调节器的电炉或其他加热炉具(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。(1 0)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)其他：石棉网。 3试验 方法与步骤(1)将试样环置于涂有甘油 滑石粉隔离剂的试样底板上。将准备好 的沥青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 上超出的部分，务使沥青试样与环面齐 平。 (2)实际试验操作时， 根据沥青实际 软化点的高低采用两种不同方式进行。 试验方法一：软化点在80以下的沥青 1)将装有试样的试样环连同试样底板 置于50.5水的恒温水槽中至少1 5min；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，水面略 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，调整水面至深度标 记，并保持水温为50.5。环架上 任何部分不得附有气泡。将080 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面齐平。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 o5。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，则试验应重做。5)试样受热 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以上的沥青 1)将装有试样的试样环连同试样底板置 于装有32l甘油的恒温容器中至 少5min；同时将金属支架、钢球、钢球 定位环等亦置于甘油中。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，将盛有甘油和环 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果，准确 至0.5。说明与注意问题(1)当试样软 化点小于80时，重复性试验的允许差 为1， 复现性试验的允许差为4。 当 试样软化点大于80：重复性试验的允 许差2,复现性试验的允许差8.(2) 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80100沥青延度试验沥青延度试验1 试验目的 当沥青受到外力的拉伸作用时，能够产 生一定的塑性变形，通过延度试验测定 沥青能够承受的塑性变形总能力。 2 试 验仪器与材料(1)延度仪： 试验专用水槽 型设备，能将试件浸没于水中，保持规 定的试验温度及按照规定拉伸速度进行 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：容量不小于iol， 控制温度的准确度为0.1，水槽中应 设有带孔搁架，塑堡距水槽底不得小于 50mm。 试件浸人水中深度不小于loomm(5) 温度计：0-5,分度为0.1。(6)砂浴 或其他加热炉具。 (7)甘油滑石粉隔离剂 (甘油与滑石粉的质量比2：1)。(8)其 他： 平刮刀、 石棉网、 酒精、 食盐等。 3 试 验方法与步骤(1)将隔离剂拌和均匀， 涂 于清洁干燥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) 将准备好的沥青试样仔细自试模的一端 向另一端往返数次缓缓注试模，灌模时 应注意勿使气泡混入。试件在室温中冷 却3040min，然后01的恒温水 槽中，保持30min后取出，用热刮刀刮 除高出试模的沥青，使沥青面与试模面 齐平。沥青的刮法应自试模的中间刮向 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11.5 h。(3)检查延度仪延伸速度是否符合规 定要求，然后移动滑板使其指针正对标 尺的零点。将延度仪注水，并保温达试 验温度o.5。 将保温后的试件连同底 板移人延度仪的水槽中，然后将盛有试 样的试模自玻璃板或不锈钢板上取下， 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，如发现沥青细丝浮于水面或 沉人槽底时，则应在水中加入酒精或食 盐，调整水的密度与沥青试样的密度相 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， 拉断时实际断面接近于零。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个测定结果均大于loocm， 试验结果记作 “loocm“； 特殊需要也可 以分别记录实测值.如3个测定结果中, 有一个以上的测定值小于100cm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100cm，记作“100cm；若 最大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。5说明与注意问题(1)当试验结果 小于loocm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)沥青延度的试验温 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，通常重交通道路石油沥青延度试 验时的温度为15；而中、轻交通道路 石油沥青延度试验时的温度为25。拉 伸速度祈5cmmin0.25cmmin。 当低温采用lcmmin0.05cmmin拉 伸速度时,应在报告中注明。(3)隔离剂 的使用是为了防止沥青粘在底板或侧模 上，隔离剂原有的调配比例偏稀，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 稠而减薄沥青试件的有效尺寸。沥青含 蜡量试验方法 沥青含 蜡量试验方法1 1试验目的蜡的存在对 石油沥青的路用性质造成极为不利的影 响，确切掌握沥青中蜡的含量对了解沥 青的品质非常重要。沥青中蜡含量的检 测方法相对比较复杂，目前我国要求的 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，测定道路石油沥 青中的蜡含量，并以质量百分比表示， 作为评定沥青路用品质的一项重要指 标。2试验仪器与材料(1)冷凝管蒸馏 瓶：耐热玻璃制成。(2)冷却过滤装置： 玻璃制品，由吸滤瓶、砂芯过滤漏斗、 试样冷却筒、塞子及冷浴等组成。(3) 加热用立式高温电炉、 电热套或燃气炉。 (4)天平：感量不大于lmg及不大于0.1 g各一个。 (5)温度计： 一30一十60， 分度0.5。(6)锥形烧瓶：150ml或25 0ml数个。(7)水流泵或真空泵。(8)化 学试剂：乙醚、乙醇，以及二者按1：1 比例的混合液、(除去芳烃)石油醚，试 剂均属化学纯。(9)工业酒精及干冰(固 体c02)。(10)冰块。(11)其他：烘箱、 恒温水浴、量筒、烧杯、铁架、u形水 银柱压力计(或真空表)、 洗液、 蒸馏水、 温度计、电炉等。3方法与步骤(1)准 备工作1)将蒸馏瓶洗净、干燥后，称其 质量， 准确至0.1g， 然后置烘箱中备用。 2)将150ml或250ml锥形瓶洗净、 烘干、 编号后，称其质量，准确至lmg，然后 置干燥器中备用。3)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。 4) 准备沥青试样。5)用高温炉蒸馏时，应 预先加热并控制炉内恒温55010。 6)在烧杯内备好冰水，以备馏出物接收 瓶冷却用。(2)试验步骤1)在蒸馏瓶中 称取沥青试样质量(mb)50g1g，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。2)当用高温电 炉时，将盛有试样的蒸馏瓶置已恒温55 010的电炉中， 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， 调节火焰高度将蒸馏瓶周围包住。 3)调节加热强度(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58min内开始初馏(支管端口 流出第一滴馏分)。 其后以每秒两滴(4 5mlmin)的流出速度继续蒸馏至无馏 出油为止， 然后在lmin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 中残留的馏出油应流人接受器中。4)将 盛有馏出油的锥形瓶从冰水中取出，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。 5)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中用于脱蜡，要求其 数量能够使其冷冻过滤后能得到0.05-o. 1g蜡，但取样总量不得超过10g。称取 用于脱蜡的馏出油质量(m2)， 即已知质量 锥形瓶和脱蜡用油分的质量之和减去锥 形瓶的质量，准确至1mg.6)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。 向冷浴中注入适量的冷液(工 业酒精)，其液面比试样冷却筒内液面 (乙醚 乙醇)高约70mm以上， 以便向冷 浴内加干冰时不致将冷液溅人试样冷却 筒内。用适当工具搅拌冷液，使之保持 温度一2005；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一20o. 5。7)将盛有馏出油的锥形瓶注人10m l乙醚，使其充分溶解，然后注人试样 冷却筒中， 再用15ml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 乙醚充分混合均匀。从加人乙醚时间开 始，冷却1h，使蜡充分结晶析出。8)预 先在另一锥形瓶或试管(50ml)中量取50 ml乙醚_乙醇(1：1)混合液，使其冷却 至20， 至少恒冷15min后再使用.9) 当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，并将塞子用适当方法吊在试 样冷却筒中，保持自然过滤30min。10) 当砂芯过滤漏斗内看不到液体时，启动 水流泵(或真空泵)，调节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，抽滤至无液体滴落，然后小 心地关闭水流泵(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 滤，当溶剂在蜡层上看不见时，继续抽 滤5min，将蜡中的溶剂抽干，以除去蜡 中的溶液。 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次， 每次用1015ml洗液 倒人回收瓶中。 12)将试样冷却筒、 塞子 及吸滤瓶重新装妥， 再将30ml已预热至 5060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 起塞子使溶液流至过滤漏斗。待漏斗中 无溶液后，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。 1 3)将吸滤瓶中被石油醚溶解的蜡溶液倾 入已知质量的锥形瓶中，并用常温石油 醚分三次清洗吸滤瓶，每次用量1015 rnl， 并将洗液全部倒人锥形瓶的蜡溶液 中。 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。然后将锥形瓶置温度为1055 烘箱中进一步除去残留的石油醚，然 后放人真空干燥箱(条件1055， 残压2135kpa)中1h， 再置于干燥器中 冷却lh后称其质量，得到析出蜡的质 量，准确至01mg。15)同一沥青试样 蒸馏后，从馏出油中取至少2个以上试 样进行平行试验。4试验结果处理(1) 平行试验各次试验结果中沥青蜡含量按 下式计算：pp=(m1/m2）*mw/mb*100式 中：pp蜡含量(取小数点后一位)， ；mb沥青试样质量，g；ml馏 出油总质量，g；m2用于测定蜡的馏 出油质量，g；mw析出蜡的质量，g。 (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， 相应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 在横轴上找出蜡的质量为o.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：蜡 含量()重复性()再现性()0.01. 0: 0.1-0.31.03.0:0.3-1.00.3:0.5 - 1.5 5沥青混合料的分类沥青混合料的分类根据不同的分 类方法，沥青混合料可分成五个不同的 大类。(1)按沥青类型分类1)石油沥青 混合料2)焦油沥青混合料：(2)以煤焦 油为结合料的沥青混合料。1)热拌热铺 沥青混合料2)常温沥青混合料; (3)按 矿质集料级配类型分类1)连续级配沥青 混合料2)间断级配沥青混合料(4)按混 合料密实度分类 1)密实式沥青混合料 2) 连续3)开级配沥青混合料(5)按矿料的 最大粒径分类1)特粗式沥青混合料2) 粗粒式沥青混合料3)中粒式沥青混合料. 我国在沥青路面中采用最多的类型是以 石油沥青作为结合料，采用连续级配的 密实式热拌热铺型沥青混凝土。 (1)连续 密级配沥青混凝土混合料： 1)密实型沥 青混凝土混合料2)密级配沥青稳定碎石 (2)连续半开级配沥青混合料(3)开级 配沥青混合料 (4)间断级配沥青混合 料： 22 沥青混合料结构类型沥青混合料结构类型(1)悬浮密 实结构。(2)骨架空隙结构。(3)骨架密 实结构。沥青混合料性能沥青混合料性能：高温稳定性 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。 所以沥青混合料的高温稳定性2低温 抗裂性与高温变形相对应， 3耐久性 耐久性主要包括沥青混合料的抗老化 性、 水稳性、 抗疲劳性等几个方面。 4 抗 滑性5施工和易性三、三、热拌沥青混合 料的技术标准和体积参数 热拌沥青混合 料的技术标准和体积参数该标准根据交 通性质将道路分成三个等级： 高速公路、 一级公路、城市快速路、主干道；其他 等级公路及城市道路；行人道路，对不 同类型沥青混合料提出不同的马歇尔指 标(包括稳定度、流值、空隙率、沥青饱 和度和残留稳定度等)要求。 2 2 沥青混 合料的体积参数 沥青混 合料的体积参数(1)沥青混合料密度1) 沥青混合料理论最大密度2)沥青混合料 试件的表观相对密度(视密度)3)沥青混 合料试件的毛体积密度 (2)沥青混合料 的空隙率 (3)沥青混合料的沥青体积百 分率(4)沥青混合料的矿料间隙率(5)沥 青混合料的沥青饱和度33热拌沥青混 合料技术标准 热拌沥青混 合料技术标准 (1)热拌沥青混合料马歇 尔试验技术标准(2)沥青混合料的高温 稳定性指标(3)沥青混合料的低温抗裂 性指标 (4)沥青混合料的水稳定性指标 沥青混凝土配合比设计沥青混凝土配合比设计粗集料(粗集料(1)粗集 料的物理力学性质要求 (2)与沥青的粘 附性要求工程中常用的抗剥落方法包括 使用高粘度沥青；在沥青中掺加抗剥落 剂；用干燥的生石灰、消石灰粉或水泥 作为填料的一部分(其用量宜为矿料总 量的12)；或将粗集料用石灰浆 处理后使用等。 (3)粗集料的粒径规格粗 集料的粒径规格选用3细集料(1)细集 料的物理力学性能要求机制砂或石屑。 细集料应洁净、干燥、无风化、不在高 速公路、一级公路、城市快速路、主干 路沥青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。(2)细集料的粒径规格1)天然砂天 然砂宜采用河砂或海砂，经筛洗法测定 的砂中小于0.075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， 其他等级道路不大于5 。2)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，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， 且针片状含量较高。 它与机制砂有着本质的不同，在沥青混 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入石屑。 石屑规格应符合不得使用泥土、细粉、 细薄碎片颗粒含量高的石屑，砂当量应 符合要求。对于高速公路、一级公路、 城市快速路、主干路，应将石屑加工成 s14(35mm)和s16(03mm)两档使用， 在细集料中石屑含量不宜超过总量的50 。关于细集料的级配在沥青混合料中 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 或两种以上的细集料掺合使用。 4 填料 填料(又称矿粉)在沥青混合料中起着很 重要的作用，通过沥青和填料之间相互 作用形成的结构沥青和组成的沥青胶 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沥青 才能够形成较发达的结构沥青，所以用 于沥青混合料的填料只能采用石灰岩一 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。 为改善沥青混合 料的水稳性，可以采用干燥的磨细生石 灰粉、消石灰粉或水泥作为填料，但其 用量不宜超过矿料总量的l-2。三、三、 热拌沥青混合料配合比设计内容及混合 料类型选择 热拌沥青混合料配合比设计内容及混合 料类型选择1沥青混合料配合比设计 内容沥青混合料的配合比设计结果与沥 青路面的使用性能、材料用量及工程造 价关系密切。全过程的沥青混合料配合 比设计包括三个阶段：目标配合比设计 阶段、生产配合比设计阶段和生产配合 比验证(即试验路试铺阶段) 目标配合比设计 阶段、生产配合比设计阶段和生产配合 比验证(即试验路试铺阶段)2 沥青混合 料类型选择为完成上述配合比设计内 容，满足具体工程项目对沥青混合料的 性能要求(3)高温稳定性检验按规范规 定，对于高速公路沥青路面上面层及中 面层的沥青混凝土混合料进行配合比设 计时，应通过车辙试验对抗车辙能力进 行检验。 (4)水稳定性检验按照最佳油石 比4.4重新制作试件，进行马歇尔试 验及48h浸水马歇尔试验。 3 第二阶段 生产配合比设计阶段在目标配合比 确定之后，应利用实际施工的拌和机进 行施工配合比设计。试验前，应首先根 据级配类型选择振动筛筛号，使几个热 料仓的材料不致相差不太多。最大筛孔 应保证使超粒径料排出，使最大粒径筛 孔通过量符合设计的范围要求。 试验时， 按目标配合比设计的冷料比例上料、烘 干、过筛，然后取样筛分。与目标配合 比设计一样进行矿料级配计算。本工程 采用的振动筛为32mm、20mm、10 mm、4 mm四级，筛分后在热料仓取样。首先试 验其各项基本指标， (2)确定沥青最佳用 量的中值oac2由(新规范)的内容确定沥 青混合料的马歇尔试验技术标准，在图 8-6上求出各项指标均符合技术标准的 沥青用量范围oacminoacmax(由公式 (8-30)计算沥青最佳用量的中值oac2。 oac2=(oacmin+oacmax)2，首先检查在 沥青用量为初始值0ac1时， 沥青混合料 的各项指标是否满足设计要求，同时检 验vma是否符合要求。当符合要求时， 由oac1及oac2综合决定最佳沥青用量 oac1否则应调整级配，重新进行马歇尔 试验配合比设计，直至各项指标均能符 合要求为止。 (3)根据oacl和oac2综合 确定最佳沥青用量oac最佳沥青用量oa c的选择应通过对沥青路面的类型、工 程实践经验、道路等级、交通特性、气 候条件等诸多因素的综合考虑分析后， 加以确定。一般情况下，当oac1及oac 2的结果接近时，可取二者的平均值作 为最佳沥青用量oac。当oac，和oac2 结果有一定差距时，不能采用平均的方 法确定最终的oac，而应分别通过随后 的水稳性试验和高温稳定性试验，综合 考察后决定。对热区道路以及车辆渠化 交通的高速公路、一级公路、城市快速 路、主干路，预计有可能出现较大车辙 时，可以在中限值oac2与下限值oacmi n的范围内决定最佳沥青用量，但一般 不宜小于oac20.5。 对寒区道路、 旅游区道路，最佳沥青用量可以在中限 值oac2与上限值oacmax范围内决定， 但一般不宜大于c2+0.3。4沥青混 合料的性能检验通过马歇尔试验和结果 分析，得到的最佳沥青用量oac(必要时 应包括oacl和oac2)还需要进一步的试 验检验，以验证沥青混合料的关键性能 是否满足路用技术要求 (1)沥青混合料 的水稳定性检验按最佳沥青用量oac制 作马歇尔试件进行浸水马歇尔试验或冻 融劈裂试验，检验试件的残留稳定度或 冻融劈裂强度比是否满足要求(2)沥青 混合料的高温稳定性检验再按最佳沥青 用量oac制作车辙试验试件，采用规定 的方法进行车辙试验，检验设计沥青混 合料的高温抗车辙能力是否达到规定的 动稳定度指标。当其动稳定度不符合要 求时，应对矿料级配或沥青用量进行调 整，重新进行配合比设计。如果试验中 除了oac以外，还要对0acl和oac2同 时进行相应的试验检测，则要通过试验 结果综合判断在何种沥青用量条件下， 沥青混合料具有更好的性能表现，或能 更好的满足特定路用需求，以此决定最 终的最佳沥青用量。 沥青混合料击实试 验 沥青混合料击实试 验1试验目的采用标准击实法或大型 击实法制作沥青混合料试件，用于进行 室内马歇尔稳定度试验和进行劈裂强度 试验。2试验仪器与材料(1)试验室用 沥青混合料拌和机：要求能保证拌和温 度并充分拌和均匀，可控制拌和时间， 容量不少于10l。(2)击实仪：击实仪由 击实锤、压实头和导向棒组成，分为标 准击实仪和重型击实仪两类：1)标准击 实仪：标准击实仪由击实锤、直径98.5 mm的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45 7.2mm1.5 mm的高度沿导向棒自由落 下击实，标准击实锤的质量4536g9g。 2)大型击实仪：大型击实仪由击实锤、 直径149.5mm的平圆形压实头及带手柄 的直径15.9mm的导向棒组成。 用人工或 机械将压实锤举起，从457.2g1.5mm 的高度沿导向棒自由落下击实，标准击 实锤的质量10210glog。将标准击实 锤和标准击实台安装成一体，采用电力 驱动击实锤连续击实试件，能够自动记 录击实次数，击实速度为60次mn5 次min。(3)试模：由高碳钢或工具钢 制成，每组包括内径101.6mmo.2mm， 高87mm的圆柱形金属筒、底座(直径约 120.6mm)和套筒(内径101.6mm、高70m m)各1个；大型圆柱体试件的试模与套 筒尺寸分别为：套筒外径165.1mm，内 径155.6mm0.3mm， 总高83mm。 试模内 径152.4mm0.2mm，总高115mm，底座 板厚12.7mm，直径172mm。(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)烘箱：大、中型 各一台， 装有温度调节器。 (6)天平或电 子秤：用于称量矿料的，感量不大于0. 5g； 用于称量沥青的， 感量不大于0.1g。 (7)温度计： 分度为1。 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o一300， 数字显示或度盘指针的分度0.1，且 有留置读数功能。 (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)其他： 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。33试验方法与步 骤 试验方法与步 骤(1)基本要求1)试验室制作沥青混合 料试件时的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 小于集料公称最大粒径的4倍，厚度不 小于集料公称最大粒径的l一1.5倍的 规定。对直径101.6mm的试件，集料公 称最大粒径应不大于26.5mm。对粒径大 于26.5mm的粗粒式沥青混合料， 其大于 26.5mm的集料应用等量的3.2-26.5mm 集料代替(替代法)，也可采用直径152. 4mm的大型圆柱体试件。大型圆柱体试 件适用于集料公称最大粒径不大于37.5 mm的情况。试验室成型的一组试件的数 量不得少于4个，必要时宜增加至56 个。2)确定制作沥青混合料试件的拌和 与压实温度。根据沥青的粘度，绘制粘 温曲线。按要求确定适宜于沥青混合料 拌和及压实的等粘温度。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15 30左右，掺加纤维时，尚需再提 高lo左右。常温沥青混合料的拌和及 压实在常温下进行.(2)成型准备工作1) 将各种规格的矿料置1055的烘箱 中烘干至恒重(一般不少于46h)。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。2)按规定试验方法分别测定 不同规格粗、细集料及填料(矿粉)的各 种密度，以及测定沥青的密度。3)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，置烘箱中预热至沥 青拌和温度以上约15(采用石油沥青