道路工程第六章第2节彩色版

1、学天教q育 课堂公路水运工程（助理）试验检测师道路q 工程VIP夜校基础班主讲：第六章 沥青与q沥青混合料第二节 沥青试q验检测方法第二节沥青试验检测方法一、沥青试样准备方法（1）当石油沥青中含有水分时，将烘箱温度调在80左右，加热至沥青全部熔化后供脱水使用。（2）对沥青试样需要进行脱水处理，将皿放在可控温的砂浴、油浴、电热套上加热脱水。如在电炉和煤q 气炉上直接加热，必须放置石棉垫（石棉网），时间不超过30min，并用棒轻轻搅拌，防止局部过热。在温度不超过100的条件下，仔细脱水至无为止。第二节沥青试验检测方法（3）当石油沥青无水分时，烘箱温度宜为软化点温度以上90，通常为135左右。明火加

2、热。（4）沥青过0.6mm的滤筛。试样冷却后反复加热的次数不得超过2次。q第二节沥青试验检测方法二、沥青密度与相对密度试验1.试验目的利用密度瓶测定各种沥青材料的密度与相对密度，为沥青原材料质量与体积之间的换算，以及沥青混合料配合比设计提供必要的参数。非经注明，测定沥青密度的标准温度为q25时与相同温度下水的密度之比。15，而沥青的相对密度是指第二节沥青试验检测方法2.试验仪器密度瓶又称比重瓶，制，瓶塞下部与瓶口须仔细研磨。瓶塞中间有一个垂直小孔，其下部为凹形，以便由排除空气。q第二节沥青试验检测方法3.试验方法（1）比重瓶水值（即比重瓶的体积）V=m2m1=比重瓶与盛满水的合计质量比重瓶质量

3、q第二节沥青试验检测方法（2）三种状态沥青的测定方法序号沥青类别试验要点1液体沥青（1）试样过0.6mm筛。（2）液体沥青充满比重瓶的全部体积。（3）恒温水槽的水面在q试样的比重瓶口以下约40mm，防止水浸入瓶内。2粘稠沥青（1）沥青注入比重瓶2/3的高度。3固体沥青（1） 试样打碎，取0.62.36mm的粉碎试样不少于5g装入比重瓶。（2） 蒸馏水注入比重瓶，水面高出试样约10mm，同时加几滴表面活性剂溶液，方便颗粒表面气泡逸出。（3） 比重瓶置于真空干燥箱中抽真空15min，进一步消除试样表面气泡。第二节沥青试验检测方法4.计算u 密度由相对密度乘以相应水相对密度的计算方式。（1）液体沥青

4、结果计算的水的密度即可获得，重点掌握q第二节沥青试验检测方法（2）粘稠沥青和固体沥青的结果计算u 说明：粘稠沥青和固体沥青，两者的计算公式完全一样，只是在试验过，固体沥青需要打碎，并注意消除试样表面的气泡。粘稠沥青和固体沥青，与液体沥青试验的最大不同，就是粘稠沥青和固体沥青没有装满比重瓶，上面留有约1/3的体积。q第二节沥青试验检测方法q第二节沥青试验检测方法【例题】进行某粘稠沥青温度为15的相对密度和密度试验。已知，比重瓶的质量为24.8688g，比重瓶装满水的总质量为48.2128g， 比重瓶中装有粘稠沥青后的总质量为41.9003g，装有沥青的比重 瓶再灌满水后的总质量为49.0132g

5、。试完成结果结算。15水的q密度为0.9991g/cm3。第二节沥青试验检测方法解答：沥青相对密度为：q沥青密度为：第二节沥青试验检测方法5.报告（1）同一试样平行试验两次，粘稠沥青和液体沥青的重复性试样误差为0.003g/cm3,固体沥青重复性试验误差为0.01 g/cm3。（2）结果保持3位小数。q第二节沥青试验检测方法三、沥青黏度试验u 试验方法一：真空减压毛细管法1.试验的目的与适用范围本方法适用于采用真空减压毛细管黏度计测定粘稠石油沥青的动力黏度。试验温度为60，真空度为40qKPa。第二节沥青试验检测方法2.仪器设备（1）真空减压毛细管黏度计q第二节沥青试验检测方法q说明：真空减压

6、毛细管黏度计是一套规格不同的管，适用于不同的流体动力黏度试验需要。如我国规范规定道路石油沥青60动力黏度不小于140200Pa·S（50号90号沥青），所以使用型号为“100”这种类型。第二节沥青试验检测方法（2）真空减压系统应能使真空度达到40KPa±66.5Pa。q第二节沥青试验检测方法3.试验步骤要点（1） 将热沥青自装料管A注入毛细管黏度计，并使试样液面在装料线±2mm。（2） 将装好试样的毛细管黏度计放在135±5.5的烘箱中，保温10min±2min。高温能使试样产生的气泡逸出。（3） 每组3支装好试样的毛细管黏度计从烘箱中取出，在

7、室温中冷却2min 后，放在60恒温水槽中，其位置应使I标线（最高一条时间标线）在水槽液面以下至少为20mm。q第二节沥青试验检测方法（4）黏度计在恒温水槽中保持30min后打开减压阀门开始试验。当试样吸到第一标线时同时开动两个秒表，测定通过连续的一对标线间隔第一个超过60S的标线符号及间隔时间。时间，准确至0.1S，q第二节沥青试验检测方法4.计算沥青试样的动力黏度：K选择的第一对超过60S的一对标q 线间的黏度计常数（Pa·s/s），由厂家说明书提供。要求：一次试验的3支黏度计平行试验结果的误差应不大于平均值的7%。第二节沥青试验检测方法【例题】对某A-70号沥青进行60动力黏度

8、试验。编号为1#、2#和3#真空减压毛细管黏度计测得通过第一对超过60S标线的时间间隔分别为61.5S、62.3S、63.1S，其对应的黏度计常数K为（：Pa·s/s ）：3.432、3.321、3.125。试计算该沥青的60动力黏度。q第二节沥青试验检测方法解答：1#：1=3.432×61.5=211.1 Pa·s2#：2=3.321×62.3=206.9 Pa·s3#：3=3.125×63.1=197.2 Pa·sq平均值=（211.1+206.9+197.2）/3=205.1 Pa·s（205.1-197.2

9、）/205.1×100=3.9%7%该沥青的60动力黏度为205.1 Pa·s第二节沥青试验检测方法u 试验方法二：布氏黏度计法1.目的与适用范围采用布氏黏度计测定沥青45以上温度范围的表观黏度（以Pa·S计），并根据不同温度下的黏温曲线，确定沥青混合料的拌和温度和压实温q度。第二节沥青试验检测方法q一般采用135和175的表观黏度即可绘出黏温曲线。工程实践证明，当沥青的黏度在0.17Pa·S±0.02Pa·S，对应的温度适合 沥青混合料拌和。当沥青的黏度在0.28Pa·S±0.03Pa·S，对应的温度适

10、合沥青混合料碾压成型。第二节沥青试验检测方法2.仪器设备黏度计（简称布氏黏度计）：具有直接显示黏度、扭矩、剪切应力、剪变率、转速和试样温度等项目的功能。所以，布氏黏度 试验没有计算过程，直接可以读出结果。q第二节沥青试验检测方法q第二节沥青试验检测方法3.试验步骤要点：（1） 扭矩读数应在10%98%范围内，否则更换转子。（2） 观测黏度变化，当小数点后面2位读数稳定后，在每个试验温度下，每隔60S读数一次，连续读数3次，以3次读数的平均值作为测定值。q（3）试验温度宜从低温到高温进行，于1.5h。筒和转子的恒温时间应不小第二节沥青试验检测方法四、沥青针入度试验1.目的与适用范围（1）通过针入

11、度的测定掌握不同沥青的粘稠性以及进行沥青标号的划分，而且可以用来建立描述沥青的温度敏感性的指标针入度指数、当量软化点和当量脆点。q（2） 标准试验条件：温度25，荷重100g，贯入时间5S。（3） 针入度指数通过15、25、30等不同温度条件下的针入度回归计算得到。若30的针入度太大，可用5代替。第二节沥青试验检测方法（4） 当量软化点T800是相当于沥青针入度为800时的温度，用以评价沥青的高温稳定性。即当量软化点T800越高，表明沥青的高温稳定性越好。（5） 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，即沥青的当量脆点T1.2愈低，说明沥青的低温抗裂性能越

12、好。q第二节沥青试验检测方法2.试验仪器（1）针入度仪针和针连杆组合质量为50g，另附50g砝码，总质量为100g。q第二节沥青试验检测方法（2）标准针q第二节沥青试验检测方法3.试验步骤要点（1）装有试样的于10mm。皿放入皿中，试样表面以上的水层深度不小（2）贯入前，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，将位移计或刻度盘指针复位为零。q（3）同一试样平行试验3次，各测点之间及与小于10mm。皿边缘的距离不应第二节沥青试验检测方法（4） 测定针入度大于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次平行试验后，才能将标准针取出。（5） 测定针入度

13、指数PI，至少3个温度值，如用于仲裁试验应为5个。q第二节沥青试验检测方法4.结果计算（1）计算温度敏感系数A和加常数K针入度的对数值与温度呈直线关系，将3个及以上的不同温度下的针入度代入下面二元一次方程，直线回归计算即得到A和K。直线回归系数R不得小于0.997，否则试验无效。q 第二节沥青试验检测方法（2）计算针入度指数PI 20 500 301 50 101 50 q第二节沥青试验检测方法（3）计算当量软化点T800 800 800 （4）计算当量脆点T1.2 1.2 q 1.2 （5）计算沥青的塑性温度范围T沥青的针入度大于800，则沥青为液体；针入度小于1.2，沥青为固体。中间为塑性

14、，即粘稠沥青。 T800 T1.2第二节沥青试验检测方法【例题】某沥青试样针入度试验结果见表，试计算该沥青的温度敏感系数A、针入度指数PI、当量软化点T800、当量脆点T1.2、塑性温度范围T。温度（）152530针入度P（0.1mm）17.7q37.053.5针入度对数lgP1.24801.56821.7284第二节沥青试验检测方法解答：（1）计算温度敏感系数A和K首先将数据源输入EXCEL表格。q第二节沥青试验检测方法然后散点图，并添加趋势线，同时显示公式和相关系数R。（方便整齐好看，下图的坐标轴在原图上稍作调整修改）q温度敏感系数A=0.032，K=0.767第二节沥青试验检测方法（2）

15、计算针入度指数PI3030 10 10 1.53851 50 1 50 0.032（3）计算当量软化点T800 q= . 66.73 800 . （4）计算当量脆点T1.21.2 ". = ". . 21.49 . （5）计算沥青的塑性温度范围T T800 T1.2 66.73 21.49 88.22第二节沥青试验检测方法五、沥青软化点试验（1.试验目的与适用范围法）（1）本方法适用于测定道路石油沥青、聚合物改性沥青的软化点，也适用于测定液体石油沥青、煤沥青蒸发残留物或乳化沥青蒸发残留q物的软化点。第二节沥青试验检测方法（2）软化点是沥青达到规定条件黏度时所对应的温度。也就

16、是通过规定的试验方法和试样条件，测得沥青伴随温度的升高，其状态由固态变为可指标。的液态时所对应的温度，以此作为评价沥青高温稳定性的q第二节沥青试验检测方法2.试验仪器（1）软化点仪q（2）钢球和试样环第二节沥青试验检测方法3.试验步骤要点（1） 起始水温为5±0.5。杯中水温在3min内调节至维持每分钟上升5±0.5。（2） 试样受热软化逐渐下坠，至与底板表面接触时，该温度为软化点。（3） 试样软化点在80以下用蒸馏水或纯净水，在80以上者用甘油。（4） 同一试样平行试验两次，精度符合要求时，取平均值为试验结果，准确至0.5 。q第二节沥青试验检测方法六、沥青1.试验目的试

17、验试验测定沥青能够承受的塑性变形能力，用于评价沥青在低通过的抗裂性。q第二节沥青试验检测方法2.试验仪器（1）q第二节沥青试验检测方法（2）字试模q第二节沥青试验检测方法3.试验步骤要点（1） 试件放入（2） 拉伸试验过的水槽中。水面距试件表面不小于25mm。，应始终保持在试验温度规定范围，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。q（3）当发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时，应在水中加入盐。或食第二节沥青试验检测方法（4） 试件拉断时，结果以cm计。在正常情况下，试件延伸拉断时应成锥尖状，拉断时实际断面接近于零。否则应在报告中说明。（5） 通常拉伸速度为5cm

18、/min±0.25cm/min。当低温试验时，采用1cm/min±0.5cm/min，应在报告中注明。q第二节沥青试验检测方法4.报告要求（1） 每次平行试验不少于3个。（2） 如3个测定结果均大于100cm，试验结果记作“100cm”，特殊需要也可分别实测值。（3）3个测定结果中，当有一个以上的q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（20%）要求，则取3个试验测定结果的平均值为试验结果。若平均值大于100cm，记作“100cm”。100cm，则平均值。第二节沥青试验检测方法【例题】下面为3组沥青试验结果的数据处理方式。试验数据（：cm）精度分析试验结果（：cm）108、120、141>100113、102、97q（113-104）/104=8.6%<20%>100106、96、92（