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2012年公路试验检测复习题
公路工程试验检测技术人员 业务考试培训（材料） 业务考试培训（材料）第1节 沥 青材料 节1. 沥青基本概念 沥青的技术性质和 2. 沥青的技术性质和试验方法 沥青技术要求 3. 沥青技术要求 4. 其它沥青材料1、沥青基本概念了解：沥青大致的分类，沥青组分的概念。 了解：沥青大致的分类，沥青组分的概念。 掌握：沥青适用性气候分区原则，分区方法。 掌握：沥青适用性气候分区原则，分区方法。一、沥青的分类1.按产源分：石油沥青、煤沥青。 1.按产源分：石油沥青、煤沥青。 按产源分 2.按石蜡含量分 石蜡基沥青（ 按石蜡含量分： 5%） 2.按石蜡含量分：石蜡基沥青（含蜡量 ＞ 5%） 混合基沥青（ 5%） 混合基沥青（ 2% ～ 5%） 沥青基沥青（ 2%） 沥青基沥青（ ＜ 2%） 3.按加工方法分 按加工方法分： 3.按加工方法分：直流沥青 溶剂脱沥青 氧化沥青 裂化沥青 4.按沥青常温下稠度 固体沥青、粘稠沥青、 按沥青常温下稠度： 4.按沥青常温下稠度：固体沥青、粘稠沥青、 液体沥青 5.按用途分 道路石油沥青、 按用途分： 5.按用途分：道路石油沥青、建筑沥青二、 沥青的化学组分 1. 沥青质 2. 胶质 3. 芳香分 4. 饱和分 对筑路有害 有害） 5. 蜡（对筑路有害）沥青气候分区及确定方法 三、 沥青气候分区及确定方法1.按照设计高温分区指标，一级区划分为3个区； 1.按照设计高温分区指标，一级区划分为3个区； 按照设计高温分区指标 2.按照设计低温分区指标，二级区划分为4个区； 2.按照设计低温分区指标，二级区划分为4个区； 按照设计低温分区指标 3.按照设计雨量分区指标，三级区划分为4个区。 3.按照设计雨量分区指标，三级区划分为4个区。 按照设计雨量分区指标四、气候分区的确定按照设计高温分区指标，一级区划分为3个区： 按照设计高温分区指标，一级区划分为3个区：夏 炎热区、夏热区、夏凉区； 炎热区、夏热区、夏凉区；按照设计低温分区指 二级区划分为4个区：冬严寒区、冬寒区、 标，二级区划分为4个区：冬严寒区、冬寒区、冬 冷区、冬温区；按照设计雨量分区指标， 冷区、冬温区；按照设计雨量分区指标，三级区划 分为4个区：潮湿区、湿润区、半干区、干旱区。 分为4个区：潮湿区、湿润区、半干区、干旱区。 沥青路面温度分区由高温和低温组合而成， 沥青路面温度分区由高温和低温组合而成，第一个 数字代表高温分区，第二个数字代表低温分区， 数字代表高温分区，第二个数字代表低温分区， 数字越小表示气候因素越严重。 数字越小表示气候因素越严重。气候区名1-1 1-2 1-3 1-4 2-l 2-2 2-3 2-4 3-1 3-2 3-3 3-4 夏炎热冬严寒 夏炎热冬寒 夏炎热冬冷 夏炎热冬温 夏热冬严寒 夏热冬寒 夏热冬冷 夏热冬温 夏凉冬严寒 夏凉冬寒 夏凉冬冷 夏凉冬温最热月平均最高气温℃ 最热月平均最高气温℃年极端最低气温 ℃备注& -37.0 & 30 -37.O～-21.5 37.O～ -21.5～-9.0 21.5～ & -9.0 & -37.0 20～ 20～30 -37.O～-21.5 37.O～ -21.5～-9.O 21.5～ & -9.0 & -37.0 & 20 -37.O～-21.5 37.O～ -21.5～-9.0 21.5～ & -9.0 不存在 不存在 不存在沥青路面温度分区由高温和低温组合而成。 沥青路面温度分区由高温和低温组合而成。 高温 组合而成 1. 第一个数字代表高温分区： 第一个数字代表高温分区： 代表高温分区 采用最近30 30年内年最热月的平均日最高气温的平均值作 采用最近 30 年内年最热月的平均日最高气温的平均值作 为反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子。 为反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子。 第二个数字代表低温分区： 代表低温分区 2. 第二个数字代表低温分区： 采用最近30 30年内的极端最低气温作为反映路面温缩裂缝 采用最近 30 年内的极端最低气温作为反映路面温缩裂缝 的气候因子。 的气候因子。 代表高温区， 如1-3，1――代表高温区，属夏炎热区 代表高温区 代表低温区， 3――代表低温区，属冻冷区 代表低温区 数字越小表示气候因素越严重。 数字越小表示气候因素越严重。 由温度和雨量组成的气候分区（ 由温度和雨量组成的气候分区（略）温度/℃ 温度/ 气 候 区 名 1-1-4 夏炎热冬严寒干旱 1-2-2 1-2-3 1-2-4 1-3-1 1-3-2 1-3-3 1-3-4 1-4-1 1-4-2 2-1-2 2-1-3 2-1-4 夏炎热冬寒湿润 夏炎热冬寒湿润 夏炎热冬寒半干 夏炎热冬寒半干 夏炎热冬寒干旱 夏炎热冬寒干旱 夏炎热冬冷潮湿 夏炎热冬冷潮湿 夏炎热冬冷湿润 夏炎热冬冷半干 夏炎热冬冷干旱 夏炎热冬温潮湿 夏炎热冬温湿润 夏热冬严寒湿润 夏热冬严寒半干 夏热冬严寒干旱 ＞30 最热月平均 最高气温/ 最高气温/℃雨量/mm 雨量/mm年极端最低气温 年降雨量/mm 年降雨量/mm /℃ ＜-37.0 -37.0～-21.5 37.0～ -37.0～-21.5 37.0～ -37.0～-21.5 37.0～ -21.5～-9.0 21.5～ -21.5～-9.0 21.5～ -21.5～-9.0 21.5～ -21.5～-9.0 21.5～ ＞-9.0 ＞-9.0 ＜-37.0 ＜-37.0 ＜-37.0 ＜250 500～ 500～～ 250～500 ＜250 ＞～ 500～～ 250～500 ＜250 ＞～ 500～～ 500～～ 250～500 ＜2502、沥青的技术性质大纲要求1. 针入度 ★ 2. 软化点 ★ 3. 延度 ★ 4. 耐久性 ★ 5. 密度 6. 蜡含量 ★三 大 指 标沥青针入度 一. 沥青针入度大纲要求了解：沥青粘滞性含义，针入度所表示的意义， 沥青粘滞性含义，针入度所表示的意义， 沥青粘稠性的关系； 沥青粘稠性的关系；通过针入度试验得到的 针入度指数的方法及所代表的含义。 针入度指数的方法及所代表的含义。 所代表的含义 熟悉：影响沥青针入度试验的条件， 熟悉：影响沥青针入度试验的条件，针入度与沥青 标号的关系。 标号的关系。 掌握：沥青针入度试验操作方法。 掌握：沥青针入度试验操作方法。1. 沥青的粘滞性定义：在外力作用下， 定义：在外力作用下，沥青粒子产生相互位移时抵 抗剪切变形的能力。 抗剪切变形的能力。 表征指标：以粘度表示。但实际，采用针入度表示。 表征指标：以粘度表示。但实际，采用针入度表示。 针入度表示 条件粘度 软化点也可以反映粘滞性， 主要表示感温性。 软化点也可以反映粘滞性，但主要表示感温性。 也可以反映粘滞性2. 针入度（1）针入度的定义 ――在规定温度条件下，以 在规定温度条件下， 在规定温度条件下 规定质量的标准针经过规定 的时间贯入沥青试样的深度。 的时间贯入沥青试样的深度。 单位：0.1mm。 单位：0.1mm。 常用试验条件： 常用试验条件： 规定温度：25℃ 规定温度：25℃ 标准针质量： 标准针质量：100g 贯入时间： 贯入时间：5s25℃ 100g，5s） （2）表示方法 P（25℃，100g，5s） （3）表征意义 沥青的针入度值愈大，表示沥青的粘度愈小。 沥青的针入度值愈大，表示沥青的粘度愈小。针 入度是目前我国粘稠石油沥青的分级指标 入度是目前我国粘稠石油沥青的分级指标 标号：一般取针入度的平均值。 标号：一般取针入度的平均值。 针入度的平均值 例如：90号沥青，针入度范围为80～100（0.1mm） 例如：90号沥青，针入度范围为80～100（0.1mm） 号沥青 80 110号沥青，针入度范围为100～120（0.1mm） 110号沥青，针入度范围为100～120（0.1mm） 号沥青 100（4）试验方法 1）沥青试样准备方法 将装有试样的盛样器带盖放入恒温烘箱中， ① 将装有试样的盛样器带盖放入恒温烘箱中，当 石油沥青试样中含有水分时，烘箱温度80 80℃ 石油沥青试样中含有水分时，烘箱温度80℃左 加热至沥青全部熔化后供脱水用。 右，加热至沥青全部熔化后供脱水用。当石油沥 青中无水分时，烘箱温度宜为软化点温度以上 青中无水分时， 90℃ 通常为135 左右。 135℃ 90℃，通常为135℃左右。沥青试样不得直接采 用电炉或煤气炉明火加热。 用电炉或煤气炉明火加热。当石油沥青试样中含有水分时， ② 当石油沥青试样中含有水分时，将盛样器皿放 在可控温的砂浴、油浴、电热套上加热脱水，不 在可控温的砂浴、油浴、电热套上加热脱水， 得已采用电炉、 得已采用电炉、煤气炉加热脱水时必须加放石棉 时间不超过30min 并用玻璃棒轻轻搅拌， 30min， 垫。时间不超过30min，并用玻璃棒轻轻搅拌， 防止局部过热。在沥青温度不超过100℃ 不超过100 防止局部过热。在沥青温度不超过100℃的条件 脱水至无泡沫为止 仔细脱水至无泡沫为止， 下，仔细脱水至无泡沫为止，最后的加热温度不 超过软化点以上100℃（石油沥青）或50℃（煤 超过软化点以上100℃ 石油沥青） 50℃ 100 沥青）。 沥青）。 将成样器中的沥青通过0.6mm的滤筛过滤。 0.6mm的滤筛过滤 ③ 将成样器中的沥青通过0.6mm的滤筛过滤。2）制备试样方法：过滤后不等冷却立即一次将试样 制备试样方法： 灌入盛样皿中， 灌入盛样皿中，试样深度应超过预计针入度值 10mm，并盖上盛样皿，以防落入灰尘。 10mm，并盖上盛样皿，以防落入灰尘。盛有试样 1.5h（ 的盛样皿在15 30℃室温中冷却1.5h 15～ 的盛样皿在15～30℃室温中冷却1.5h（小盛样 2h（ ）、2h 大盛样皿） 3h（特殊盛样皿） 皿）、2h（大盛样皿）或3h（特殊盛样皿）后， 移入保持规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中1.5h 移入保持规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中1.5h 小盛样皿）、2h（大盛样皿） 2.5h（ ）、2h （小盛样皿）、2h（大盛样皿）或2.5h（特殊盛 样皿）。 样皿）。 调整针入度仪使之水平。检查针连杆和导轨， 3）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。 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。 烯或其它溶剂清洗标准针，并擦干。将标准针插 入针连杆，用螺钉固紧。按试验条件， 入针连杆，用螺钉固紧。按试验条件，加上附加 砝码。 砝码。4）取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制在试验 取出达到恒温的盛样皿， 温度±0.1℃ 可用恒温水槽中的水） 温度±0.1℃（可用恒温水槽中的水）的平底玻璃皿 中的三脚架上， 中的三脚架上，试样表面以上的水层深度不少于 10mm。 10mm。 将盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上。 5）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， 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， 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。 度盘指针复位为零。 开始试验， 6）开始试验，这时计时与标准针下落贯入试样同时 开始，5s时自动停止 时自动停止。 开始，5s时自动停止。7）读取位移计或刻度盘指针的读数，准确至0.1mm。 读取位移计或刻度盘指针的读数，准确至0.1mm。 0.1mm 8）同一试样平行试验至少3次，各测试点之间及与 同一试样平行试验至少3 平行试验至少 盛样皿边缘的距离不应少于10mm 10mm。 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， 将盛有盛样皿的平底玻璃皿放入恒温水槽，使平 底玻璃皿中水温保持试验温度。 底玻璃皿中水温保持试验温度。每次试验应换一 根干净的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。 溶剂的棉花或布揩净，再用干棉花或布擦干。 针入度大于200的沥青试样时 9）测定针入度大于200的沥青试样时，至少用三支 测定针入度大于200的沥青试样时， 标准针，每次试验后将针留在试样中， 标准针，每次试验后将针留在试样中，直至三次 平行试验完成后，才能将标准针取出。 平行试验完成后，才能将标准针取出。注意：测定针入度指数时 注意：测定针入度指数时，可按同样方法分别 针入度指数 测定15℃ 25℃ 30℃ 测定15℃、25℃、30℃（或5℃）3个温度条件 15 下的针入度，但仲裁试验的温度条件应为5 下的针入度，但仲裁试验的温度条件应为5个。平行试验结果极差的允许偏差范围针入度范围 允许差值(0.1mm) 允许差值(0.1mm) 2 40～49 50～ 50～149（5）报告 同一试样3 同一试样3次平行试验结果的最大值和最小值 之差在表5所列允许偏差范围内时，计算3 之差在表5所列允许偏差范围内时，计算3次试验 结果的平均值，取整数作为针入度试验结果 作为针入度试验结果， 结果的平均值，取整数作为针入度试验结果，以 0.1mm为单位 为单位。 0.1mm为单位。 当试验值不符合此要求时,应重新进行。 当试验值不符合此要求时,应重新进行。（6）精密度与允许差 当试验结果小于50（0.1mm） 当试验结果小于50（0.1mm）时，重复性 50 试验的允许差为2 0.1mm）， ），复现性试验的允 试验的允许差为2（0.1mm），复现性试验的允 许差为4 0.1mm）。 许差为4（0.1mm）。 当试验结果等于或大于50（0.1mm） 当试验结果等于或大于50（0.1mm）时,重 50 复性试验的允许差为平均值的4% 4%， 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% 8%。 的允许差为平均值的8%。3. 针入度指数 PI 评价沥青感温性的重要指标。 评价沥青感温性的重要指标 （1）意义：――评价沥青感温性的重要指标。 意义： 表示软化点之下的沥青感温性。 （2）含义：――表示软化点之下的沥青感温性。 含义： 表示软化点之下的沥青感温性（3）测定方法 测定三个不同温度15℃ 25℃ 30℃ 测定三个不同温度15℃、25℃、30℃或5℃的 三个不同温度15 针入度值。 针入度值。 当量软化点T 当量软化点T800――高温 高温 当量脆点T 低温 当量脆点T1.2――低温 （4）评价： 评价： PI值愈大， PI值愈大，表示沥青 值愈大 对温度的敏感性愈低。 对温度的敏感性愈低。温度敏感性指标： 温度敏感性指标： （1）软化点 （2）针入度指数――高温性能指标 高温性能指标二. 软化点大纲要求 了解：软化点所代表的沥青性质；软化点与 了解：软化点所代表的沥青性质； 沥青粘滞性的关系。 沥青粘滞性的关系。 熟悉：影响软化点试验的因素。 熟悉：影响软化点试验的因素。 掌握：软化点试验操作方法。 掌握：软化点试验操作方法。二. 软化点1.定义 1.定义 软化点――人为选定的沥青由固态到液态的转变 软化点 人为选定的沥青由固态到液态的转变 温度范围中的一个条件温度。 温度范围中的一个条件温度。 2.测定方法 2.测定方法 采用环与球法软化点。 采用环与球法软化点。 表示： 表示：TR&B 注意（ 初始温度5 注意（1）初始温度5℃ 加热速度为5 加热速度为5℃/min 即反映温度稳定性， （2）即反映温度稳定性， 又反映条件粘度。 又反映条件粘度。3.试验仪具 3.试验仪具 （1）环与球软化点仪 （2） 钢球 （3） 试样环 （4） 钢球定位环 （5） 金属支架 耐热玻璃烧杯： （6） 耐热玻璃烧杯： 容积800mL 1000mL。 800mL～ 容积800mL～1000mL。 （7） 温度计 4.试验方法 4.试验方法 P316（1）制备试样 将试样环置于涂有隔离剂的金属板上， ① 将试样环置于涂有隔离剂的金属板上，按规定方法准备好 沥青试样，然后缓缓注入试样环内至略高出环面为止。 沥青试样，然后缓缓注入试样环内至略高出环面为止。如 估计软化点高于120 120℃ 估计软化点高于120℃，则试样环和金属底板均应预热至 80～100℃ 80～100℃。 试样在室温冷却30min 30min后 用环夹夹着试样环， ② 试样在室温冷却30min后，用环夹夹着试样环，并用热刮刀 刮除环面上的试样，应使其与环面齐平。 刮除环面上的试样，应使其与环面齐平。 试样软化点在80℃以下者，试验步骤如下： 试样软化点在80℃以下者，试验步骤如下： 80 将装有试样的试样环连同金属板置于5℃±0.5 0.5℃ （2）将装有试样的试样环连同金属板置于5℃±0.5℃水的恒 温水槽中至少15min 同时将金属支架、钢球、 15min； 温水槽中至少15min；同时将金属支架、钢球、钢球定位环 等亦置于相同水槽中。 等亦置于相同水槽中。 蒸馏水或纯净水， 烧杯内注入新煮沸并冷却至5 （3）烧杯内注入新煮沸并冷却至5℃的蒸馏水或纯净水，水面 略低于立杆上的深度标记。 略低于立杆上的深度标记。（4）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，并套上定位环；然后将整个环架放入烧杯中， 圆孔中，并套上定位环；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5℃±0.5 0.5℃ 水面至深度标记，并保持水温为5℃±0.5℃。环架上任何部 分不得附有气泡。 100℃ 分不得附有气泡。将0～100℃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。 插入，使端部测温头底部与试样环下面齐平。 （5）将盛有水与环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上，然 将盛有水与环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上， 后将钢球放在定位环中间的试样中央， 后将钢球放在定位环中间的试样中央，立即开动振荡搅拌 使水微微振荡，并开始加热，使杯中水温在3min 3min内 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 ℃±0.5 每分钟上升5 0.5℃ 在加热过程中， 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， 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。 重做。 （6）试样受热软化逐渐下坠，至与下层底板表面接触时，立即 试样受热软化逐渐下坠，至与下层底板表面接触时， 读取温度（即软化点），准确至0.5 ），准确至0.5℃ 读取温度（即软化点），准确至0.5℃。试样软化点在80℃以上者，试验步骤如下： 试样软化点在80℃以上者，试验步骤如下： 80 （2）将装有试样的试样环连同金属底板置于装有32℃±1℃ 将装有试样的试样环连同金属底板置于装有32℃±1 32℃± 甘油的恒温槽中至少15min 同时将金属支架、钢球、 15min； 甘油的恒温槽中至少15min；同时将金属支架、钢球、钢 球定位环等亦置于甘油中。 球定位环等亦置于甘油中。 （3）在烧杯内注入预先加热至32℃的甘油，其液面略低于立 在烧杯内注入预先加热至32℃ 甘油， 32 杆上的深度标记。 杆上的深度标记。 （4）从恒温槽中取出装有试样的试样环，按上述方法进行测 从恒温槽中取出装有试样的试样环， 准确至1 定，准确至1℃。5.报告 5.报告 同一试样平行试验2 同一试样平行试验 2 次 ， 当两次测定值的差值 符合重复性试验精密度要求时， 符合重复性试验精密度要求时，取其平均值作为软 0.5℃ 化点试验结果，准确至0.5 化点试验结果，准确至0.5℃。 6.精密度或允许差 6.精密度或允许差 当试样软化点小于80℃ 当试样软化点小于 80℃ 时 ， 重复性试验的允许 80 差为1 复现性试验的允许差为4 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℃ 当试样软化点等于或大于 80℃时 ， 重复性试验 80 的允许差为2 复现性试验的允许差为8 的允许差为2℃，复现性试验的允许差为8℃。三. 延性大纲要求 了解: 延度所表示的沥青性质； 了解: 延度所表示的沥青性质； 沥青指标的含义。 沥青指标的含义。 熟悉: 影响延度试验的条件。 熟悉: 影响延度试验的条件。 掌握: 延度试验的操作方法。 掌握: 延度试验的操作方法。三. 延性――是沥青材料当受到外力拉伸作用时，所能承受 是沥青材料当受到外力拉伸作用时， 是沥青材料当受到外力拉伸作用时 的塑性变形的总能力。表征指标：延度。 的塑性变形的总能力。表征指标：延度。 1.延度的定义 1.延度的定义 （1）延度――将沥青试样制成8字形标准试件，采用 延度 将沥青试样制成8字形标准试件， 将沥青试样制成 延度仪， 延度仪，在规定拉伸速度和规定温度下拉断时的长 单位：cm。 度。单位：cm。 规定条件为： 规定条件为： 试验温度： 10℃ 15℃ 25℃ 试验温度：0℃、10℃、15℃、25℃； 拉伸速度： cm/min、5cm/min。 拉伸速度：1 cm/min、5cm/min。 意义： （2）意义：1）反映耐久性 反映沥青在一定条件下的变形能力， 2）反映沥青在一定条件下的变形能力， 低温延度大，沥青开裂性相对较小。 低温延度大，沥青开裂性相对较小。2. 试验方法 （1）试验目的：评价粘稠沥青的塑性变形能力。 试验目的：评价粘稠沥青的塑性变形能力。 试验仪具： （2）试验仪具：① 延度仪 ② 试模 ③ 试模底板 ④ 恒温水槽 ⑤ 温度计 甘油滑石粉隔离剂：甘油与滑石粉的质量比2:1。 ⑦ 甘油滑石粉隔离剂：甘油与滑石粉的质量比2:1。 2:1（3）试验步骤 1）制备试件 将隔离剂拌和均匀, 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, 两个侧模的内侧表面,并将试模在试模底板上装 妥。 ② 将热融的沥青试样仔细自试模的一端至另一端 往返数次缓缓注入模中，最后略高出试模。 往返数次缓缓注入模中，最后略高出试模。 注意：灌模时勿使气泡混入。 注意：灌模时勿使气泡混入。 试件在室温中冷却不少于1.5h， 不少于1.5h ③ 试件在室温中冷却不少于1.5h，然后用热刮刀 刮除高出试模的沥青，使沥青面与试模面齐平。 刮除高出试模的沥青，使沥青面与试模面齐平。 沥青的刮法应自模的中间刮向两端， 沥青的刮法应自模的中间刮向两端，且表面应刮 得平滑。 得平滑。将试模连同底板再浸入规定试验温度的 水槽中1.5h。 水槽中1.5h。 1.5h2）检查延度仪拉伸速度是否符合规定要求，然后移 检查延度仪拉伸速度是否符合规定要求， 动滑板使其指针正对标尺的零点。将延度仪注水， 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±0.1℃ 并保温达试验温度±0.1℃。 将保温后的试件连同底板移入延度仪的水槽中， 3）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锈钢板上取 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，取下侧模。 金属柱上，取下侧模。水面距试件表面应不小于 25mm。 25mm。 开动延度仪，并注意观察试样的延伸情况。 4）开动延度仪，并注意观察试样的延伸情况。在试 验时，如发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时， 验时，如发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时，则 调整水的密度至与试样相 应在水中加入酒精 食盐调整水的密度 加入酒精或 应在水中加入酒精或食盐调整水的密度至与试样相 近后，再重新试验。 近后，再重新试验。5）试件拉断时，读取指针所指标尺上的读数，以 试件拉断时，读取指针所指标尺上的读数， cm表示 在正常情况下， 表示。 cm表示。在正常情况下，试件延伸时应成锥尖 拉断时实际断面接近于零。 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。 结果，则应在报告中注明。（4）报告 同一试样,每次平行试验不少于3 同一试样,每次平行试验不少于3个，如3个测定 结果均大于100cm 100cm时 试验结果记作 &100cm” 记作“ 结果均大于 100cm 时 ， 试验结果 记作 “ &100cm” ； 特殊需要也可分别记录实测值。 特殊需要也可分别记录实测值。 个测定结果中， 如 3 个测定结果中 ， 有一个以上的测定值小于 100cm时 100cm 时 ， 若最大值或最小值与平均值之差满足重 复性试验精度要求， 则取3 复性试验精度要求 ， 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 100cm， 整数作为延度试验结果 ， 若平均值大于 100cm ， 记 &100cm” 作“&100cm”；若最大值或最小值与平均值之差不 符合重复性试验精度要求时，试验应重新进行。 符合重复性试验精度要求时，试验应重新进行。（5）精密度或允许差 当试验结果小于100cm 时 当试验结果小于 100cm时 ， 重复性试验的允许差 100cm 为平均值的20% 20%； 为平均值的 20% ； 复现性试验的允许差为平均值的 30%。 30%。耐久性（老化性） 四. 耐久性（老化性）大纲要求（ 大纲要求（师） 了解：现行规范评价沥青老化的方法， 了解：现行规范评价沥青老化的方法，试验目的和 沥青老化的方法 适用范围。 适用范围。 熟悉：老化的沥青三大指标的变化规律， 熟悉：老化的沥青三大指标的变化规律，经历老 化后沥青抗老化能力评价方法； 化后沥青抗老化能力评价方法；沥青老化 试验方法。 试验方法。四. 耐久性1.老化因素： 1.老化因素： 老化因素 沥青材料在施工时需要加热， 沥青材料在施工时需要加热，工程完成投入使用过 程中又要长期经受大气、日照、降水、 程中又要长期经受大气、日照、降水、气温变化等 自然因素的作用， 自然因素的作用，这些都会对沥青的耐久性能产生 很大的影响。 很大的影响。 2.老化 老化： 2.老化： 沥青在上述因素的综合作用下会产生不可逆的化学 变化，而导致工程性能逐渐劣化的变化过程。 变化，而导致工程性能逐渐劣化的变化过程。 3.试验方法 试验方法： 3.试验方法： 薄膜烘箱加热试验（TFOT）、 ）、旋转薄膜烘箱加热试 薄膜烘箱加热试验（TFOT）、旋转薄膜烘箱加热试 RTFOT）。 验（RTFOT）。4.试验及表征指标 4.试验及表征指标 薄膜加热试验（TFOT）评价沥青的老化性能。 薄膜加热试验（TFOT）评价沥青的老化性能。 162℃ 开始计时，连续加热蒸发5h 5h（ 即沥青试样在162 即沥青试样在162℃时开始计时，连续加热蒸发5h（不 163℃ 条件下， 得超过5.25h 保持温度163 5.25h） 得超过 5.25h ） 保持温度 163℃±1℃ 条件下 ， 主要采用 质量变化、残留物针入度比、延度、软化点增值、 质量变化、残留物针入度比、延度、软化点增值、黏度 老化指数。作为评价指标。 比、老化指数。作为评价指标。 旋转薄膜加热试验（RTFOT）：持续85min ）：持续85min， 旋转薄膜加热试验（RTFOT ）： 持续85min ， 但烘箱温度 应在10min回升到163 10min回升到163℃ 0.5℃ 应在10min 回升到163℃±0.5℃ ，且受热时间不应少于 75min。 75min。薄膜烘箱加热试验（TFOT）步骤如下： 薄膜烘箱加热试验（TFOT）步骤如下： （1）将洁净、烘干、冷却后的盛样皿编号，称其质量，准 将洁净、烘干、冷却后的盛样皿编号，称其质量， 确至1mg 1mg。 确至1mg。 四个 （2）按规定方法准备沥青试样，分别注入四个已称质量的 按规定方法准备沥青试样，分别注入四个已称质量的 盛样皿中50g 0.5g，并形成沥青厚度均匀的薄膜， 50g± 盛样皿中50g±0.5g，并形成沥青厚度均匀的薄膜，放入 干燥器中冷却至室温后称取质量，准确至lmg。同时按规 干燥器中冷却至室温后称取质量，准确至lmg。 lmg 定方法，测定沥青试样薄膜加热试验前的针入度、黏度、 定方法，测定沥青试样薄膜加热试验前的针入度、黏度、 软化点、脆点及延度等性质。当试验项目需要， 软化点、脆点及延度等性质。当试验项目需要，预计沥 青数量不够时，可增加盛样皿数目， 青数量不够时，可增加盛样皿数目，但不允许将不同品 种或不同标号的沥青同时放在一个烘箱中进行试验。 种或不同标号的沥青同时放在一个烘箱中进行试验。 （3）将温度计垂直悬挂于转盘轴上，位于转盘中心，水银 将温度计垂直悬挂于转盘轴上，位于转盘中心， 球应在转盘顶面上的6mm 6mm处 并将烘箱加热并保持至 球应在转盘顶面上的6mm处，并将烘箱加热并保持至 163℃± ℃±1 163℃±1℃。（4）把烘箱调整水平，使转盘在水平面上以5.5r／min±1r 把烘箱调整水平，使转盘在水平面上以5.5r／min± 5.5r min的速度旋转 转盘与水平面倾斜角不大于3 的速度旋转， ／min的速度旋转，转盘与水平面倾斜角不大于3°，温度 计位置距转盘中心和边缘距离相等。 计位置距转盘中心和边缘距离相等。 （5）在烘箱达到恒温163℃后，迅速将盛有试样的盛样皿放 在烘箱达到恒温163℃ 163 入烘箱内的转盘上，并关闭烘箱门和开动转盘架。 入烘箱内的转盘上，并关闭烘箱门和开动转盘架。使烘箱 163℃± 内温度回升至162 时开始计时，并在163℃±1 162℃ 内温度回升至162℃时开始计时，并在163℃±1℃温度下 持续5h。但从放置盛样皿开始至试验结束的总时间，不得 持续5h。但从放置盛样皿开始至试验结束的总时间， 5h 总时间 超过5.25h 5.25h。 超过5.25h。 （6）试验结束后，从烘箱中取出盛样皿，如不需要测定试样 试验结束后，从烘箱中取出盛样皿， 的质量变化， 进行； 的质量变化，按（8）进行；如需要测定试样的质量变 随机取其中两个盛样皿放入干燥器中冷却至室温后， 化，随机取其中两个盛样皿放入干燥器中冷却至室温后， 分别称其质量，准确至lmg lmg。 分别称其质量，准确至lmg。（7）试样称量后，将盛样皿放回163℃±1℃的烘箱中转动 试样称量后，将盛样皿放回163℃±1 163℃± 15min，取出试样，立即进行以下工作。 15min，取出试样，立即进行以下工作。 （8）将每个盛样皿的试样，用刮刀或刮铲刮入一适当的容器 将每个盛样皿的试样， 内，置于加热炉上加热并适当搅拌使之充分融化达流动状 倒入针入度盛样皿或延度、软化点等试模内， 态。倒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 如在当日不能进行试验时 试样应放置在容器内， 当日不能进行试验时， 验。如在当日不能进行试验时，试样应放置在容器内，但 全部试验必须在加热后72h内完成。 72h内完成 全部试验必须在加热后72h内完成。 （9）计算沥青薄膜试验后：质量变化、残留物针入度比、软 计算沥青薄膜试验后：质量变化、残留物针入度比、 化点增值、黏度比、老化指数。 化点增值、黏度比、老化指数。五. 密度试验大纲要求掌握：沥青密度检测方法。 掌握：沥青密度检测方法。五. 密度试验1.密度 在规定温度条件下， 1.密度――在规定温度条件下，单位体积的质量。 密度 在规定温度条件下 单位体积的质量。 单位： 单位：kg/m3或 g/cm3。 15℃ 25℃ 我国现行试验方法规定测定15 我国现行试验方法规定测定 15℃ 及 25℃ 下沥青密 准确至±0.1℃ 度，准确至±0.1℃。 2.相对密度 在规定温度下, 2.相对密度――在规定温度下,沥青质量与同体积水 相对密度 在规定温度下 质量之比。 质量之比。 25℃ 我国现行方法规定测定25 下的相对密度（ 我国现行方法规定测定25℃下的相对密度（沥 青混合料配合比计算）。 青混合料配合比计算）。4.粘稠沥青密度试验方法 4.粘稠沥青密度试验方法（1）试验目：①供沥青贮存时体积与质量换算用； 试验目： 供沥青贮存时体积与质量换算用； ②用以计算配合比。 用以计算配合比。 （2）试验仪具与材料 比重瓶：玻璃制， 1）比重瓶：玻璃制，瓶塞中间有一个 垂直孔，以便由孔中排除空气。 垂直孔，以便由孔中排除空气。比重 瓶容积为20 30mL，质量不超过40g 20～ 40g。 瓶容积为20～30mL，质量不超过40g。 天平：感量不大于lmg lmg。 2）天平：感量不大于lmg。（3）试验步骤 1）准备工作 用洗液、 蒸馏水先后仔细洗涤比重瓶 比重瓶， ① 用洗液 、 水 、 蒸馏水先后仔细洗涤 比重瓶 ， 烘干称重 准确至lmg lmg。 m1，准确至lmg。 将盛有蒸馏水的烧杯浸入恒温水槽中一同保温， ② 将盛有蒸馏水的烧杯浸入恒温水槽中一同保温，在烧杯 中插入温度计，水深必须超过比重瓶顶部40mm以上， 40mm以上 中插入温度计 ， 水深必须超过比重瓶顶部 40mm 以上 ， 恒温 新煮沸并冷却的。 至规定试验温度±0.1℃ 注意：蒸馏水为新煮沸并冷却的 至规定试验温度±0.1℃。注意：蒸馏水为新煮沸并冷却的。 比重瓶水值（比重瓶体积） 2）比重瓶水值（比重瓶体积）的测定步骤 将比重瓶及瓶塞放入烧杯中， ① 将比重瓶及瓶塞放入烧杯中，烧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。 不少于100mm，烧杯口露出水面，并用夹具将其固牢。 100mm 待烧杯中水温再次达至规定温度并保温30min 30min后 ② 待烧杯中水温再次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。 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。 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， ③ 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， 净软布将瓶塞顶部擦拭一次 ， 再迅速擦干比重瓶外面的水 称其质量 质量m 准确至lmg lmg。 分，称其质量m2，准确至lmg。 注意：瓶塞顶部只能擦拭一次， 注意：瓶塞顶部只能擦拭一次，即使由于膨胀瓶塞上有 小水滴也不能再擦。 小水滴也不能再擦。 试验温度时比重瓶的水值（比重瓶体积） ④ 试验温度时比重瓶的水值（比重瓶体积）为 V=m2- m1 。（3）粘稠沥青试样试验步骤 将准备好的热熔沥青试样，将沥青小心注入比重瓶中， 热熔沥青试样 ① 将准备好的 热熔 沥青试样，将沥青小心注入比重瓶中， 约至2 高度。 约至2／3高度。 取出盛有试样的比重瓶，移入干燥器中， ② 取出盛有试样的比重瓶，移入干燥器中 ，在室温下冷却 不少于1h 连同瓶塞称其质量 1h， 质量m 准确至3位小数。 不少于1h，连同瓶塞称其质量m4，准确至3位小数。 将盛有蒸馏水的烧杯放入已达到试验温度的恒温水槽中， ③将盛有蒸馏水的烧杯放入已达到试验温度的恒温水槽中， 然后将称量后盛有试样的比重瓶放入烧杯中（ 然后将称量后盛有试样的比重瓶放入烧杯中（瓶塞也放进 烧杯中）。 等烧杯中的水温达到规定温度后保温 ）。等烧杯中的水温达到规定温度后 保温30min 烧杯中 ）。 等烧杯中的水温达到规定温度后 保温 使比重瓶中气泡上升到水面， 后，使比重瓶中气泡上升到水面，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， 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。 余的水从塞孔中溢出，此时应注意不得带入气泡。 ④ 取出比重瓶，按前述方法迅速揩干瓶外水分后称其质量 取出比重瓶， 按前述方法迅速揩干瓶外水分后称其质量 准确至3位小数。 m5，准确至3位小数。（4）粘稠沥青试样的密度或相对密度计算 准确至3 （准确至3位小数） m4 ? m1 密度ρb = × ρw (m2 ? m1 ) ? (m5 ? m4 )m4 ? m1 相对密度γ b = (m2 ? m1 ) ? (m5 ? m4 )式中： 比重瓶质量， 式中：m1―― 比重瓶质量，g； ――（比重瓶+盛满水）的合计质量， m2――（比重瓶+盛满水）的合计质量，g； ――（比重瓶+沥青试样）合计质量， m4――（比重瓶+沥青试样）合计质量，g； ――（比重瓶+试样+ 合计质量， m5――（比重瓶+试样+水）合计质量，g； ――试验温度下水的密度 试验温度下水的密度。 ρw ――试验温度下水的密度。2/3（5）报告 同一试样应平行试验2 同一试样应平行试验2次，当两次试验结果的 差值符合重复性试验的精度要求时， 差值符合重复性试验的精度要求时，以平均值作 为沥青密度试验结果，并准确至3位小数。 为沥青密度试验结果，并准确至3位小数。 （6）精密度或允许差 对粘稠石油沥青， 对粘稠石油沥青 ， 重复性试验精度的允许差 为0.003g/cm3；再现性试验精度的允许差为 0.007g／ 0.007g／cm3。六. 含蜡量大纲要求 了解：蜡含量试验方法的基本概念、操作过程。 了解：蜡含量试验方法的基本概念、操作过程。 熟悉：蜡对沥青路用性能的影响。 熟悉：蜡对沥青路用性能的影响。测定方法：采用（裂解） 测定方法：采用（裂解）蒸馏法 蜡的危害： 蜡的危害：P322 降低沥青低温延度，降低沥青粘度，增大沥青感温性， 降低沥青低温延度，降低沥青粘度，增大沥青感温性， 降低沥青与石料的粘附性（降低水稳定性）和抗滑性。 降低沥青与石料的粘附性（降低水稳定性）和抗滑性。七. 沥青与矿料的粘附性大纲要求 了解：影响沥青与矿料之间粘附性的原因。 了解：影响沥青与矿料之间粘附性的原因。 熟悉：针对不同粗细粒径矿料的两种试验方法， 熟悉：针对不同粗细粒径矿料的两种试验方法， 试验结果的评定方法，粘附等级的划分。 试验结果的评定方法，粘附等级的划分。 掌握：水煮法和水浸法操作步骤。 掌握：水煮法和水浸法操作步骤。1、水煮法试验（1）试验目的 检验沥青与粗集料表面的粘附性及评定粗集料的抗水剥 离能力。 离能力。 注意：对于最大粒径＞13.2mm的集料应采用水煮法； 注意：对于最大粒径＞13.2mm的集料应采用水煮法； 的集料应采用水煮法 对于最大粒径≤13.2mm的集料应采用水浸法。 对于最大粒径≤13.2mm的集料应采用水浸法。 的集料应采用水浸法 对同一种料源集料最大粒径既有大于又有小于13.2mm不同 对同一种料源集料最大粒径既有大于又有小于13.2mm不同 13.2mm 的集料时，取大于13.2mm集料的水煮法试验为标准； 13.2mm集料的水煮法试验为标准 的集料时，取大于13.2mm集料的水煮法试验为标准； 对细粒式沥青混合料应以水浸法试验为标准。 对细粒式沥青混合料应以水浸法试验为标准。（2）试验方法 1）准备工作 13.2mm～ ①将集料过13.2mm、19mm的筛，取粒径13.2mm～l9mm形状 将集料过13.2mm、19mm的筛，取粒径13.2mm l9mm形状 13.2mm 的筛 接近立方体的规则集料5 用洁净水洗净， 接近立方体的规则集料5个，用洁净水洗净，置温度为 l05℃± 的烘箱中烘干，然后放在干燥器中备用。 ℃±5 l05℃±5℃的烘箱中烘干，然后放在干燥器中备用。 ②将大烧杯中盛水，并置加热炉的石棉网上煮沸。 将大烧杯中盛水，并置加热炉的石棉网上煮沸。 2）将集料逐个用细线在中部系牢，再置105℃±5℃烘箱内lh。 将集料逐个用细线在中部系牢，再置105℃±5 烘箱内lh。 105℃± lh 并按标准方法准备沥青试样。 并按标准方法准备沥青试样。 3）逐个取出加热的矿料颗粒用线提起，浸入预先加热的沥青 逐个取出加热的矿料颗粒用线提起， 石油沥青130 150℃ 试样中45s 130～ 45s后 轻轻拿出， （石油沥青130～150℃）试样中45s后，轻轻拿出，使集 料颗粒完全为沥青膜所裹覆。 料颗粒完全为沥青膜所裹覆。4）将裹覆沥青的集料颗粒悬挂于试验架上，下面垫一张 将裹覆沥青的集料颗粒悬挂于试验架上， 使多余的沥青流掉，并在室温下冷却15min 15min。 纸，使多余的沥青流掉，并在室温下冷却15min。 5）待集料颗粒冷却后，逐个用线提起，浸入盛有煮沸水的 待集料颗粒冷却后，逐个用线提起， 大烧杯中央，调整加热炉， 大烧杯中央，调整加热炉，使烧杯中的水保持微沸状 如图1c 1c） ），但不允许有沸开的泡沫 如图a) 但不允许有沸开的泡沫， a)。 态，如图1c）和b），但不允许有沸开的泡沫，如图a)。 6）浸煮3min后，将集料从 浸煮3min后 3min 水中取出， 水中取出，观察矿料颗粒 上沥青膜的剥落程度， 上沥青膜的剥落程度，并 按照表3评定其粘附性等级。 按照表3评定其粘附性等级。（3）结果评定 同一试样应平行试验5个集料颗粒， 同一试样应平行试验5个集料颗粒，并由两名以 上经验丰富的试验人员分别评定后， 上经验丰富的试验人员分别评定后，取平均等级 作为试验结果。 作为试验结果。 评价方法：5个粘附性等级，级别越高，石料碱性 评价方法： 个粘附性等级，级别越高， 越大，与沥青的粘附性越强。 越大，与沥青的粘附性越强。表3 沥青与集料的粘附性等级试验后石料表面上沥青膜剥落情况 粘附性等级 5 沥青膜完全保存，剥离面积百分率接近于O 沥青膜完全保存，剥离面积百分率接近于O 4 沥青膜少部为水所移动，厚度不均匀，剥离面 沥青膜少部为水所移动，厚度不均匀， 积百分率少于10% 积百分率少于10% 3 沥青膜局部明显地为水所移动， 沥青膜局部明显地为水所移动，基本保留在石 料表面上，剥离面积百分率少于30% 料表面上，剥离面积百分率少于30% 2 沥青膜大部为水所移动， 沥青膜大部为水所移动，局部保留在石料表面 上，剥离面积百分率大于 30% 1 沥青膜完全为水所移动，石料基本裸露， 沥青膜完全为水所移动，石料基本裸露，沥青 全浮于水面2、水浸法试验 参照水煮法，不用绳系，石料与沥青拌和，然后 参照水煮法，不用绳系，石料与沥青拌和， 放在玻璃板上进行水煮。 放在玻璃板上进行水煮。 其他同。 其他同。2012大纲（增）： 大纲（ 大纲 动态剪切流变仪法(DSR)、弯曲梁流变仪法(BBR) 、弯曲梁流变仪法 动态剪切流变仪法 主要明确： 主要明确：1、以上试验对原样沥青、压力老化后沥青、TFOT（或 、以上试验对原样沥青、压力老化后沥青、 （ RTFOT）后的沥青都适用。 ）后的沥青都适用。 2、动态剪切流变仪法(DSR)，测定沥青的动态剪切模量 、动态剪切流变仪法 动态剪切模量G* ，测定沥青的动态剪切模量 流变性质； （0.1―10MPa）和相位角δ，用于评价沥青的流变性质； ） 相位角δ 用于评价沥青的流变性质 通过计算G*/Sinδ和G*Sinδ，评价沥青的弹性、粘性， δ 通过计算 δ 评价沥青的弹性、粘性， 确定沥青PG分级。 确定沥青PG分级。 PG分级 3、弯曲梁流变仪法 ，测定沥青的弯曲蠕变劲度和m值 、弯曲梁流变仪法(BBR)，测定沥青的弯曲蠕变劲度和 值， 评价沥青的低温弯曲性能 弯曲蠕变范围为20―1000MPa 低温弯曲性能。 评价沥青的低温弯曲性能。弯曲蠕变范围为3、沥青技术要求大纲要求 了解：沥青等级概念，技术标准涵盖的内容。 了解：沥青等级概念，技术标准涵盖的内容。 熟悉：沥青标号的划分依据， 熟悉：沥青标号的划分依据，不同标号沥青 适用性的大致规律。 适用性的大致规律。道路石油沥青的质量标准指标 针入度 25℃ 25℃ 5s 100g 适用气候分区 针入度指数PI 针入度指数PI A B A 软化点（ 软化点 （TR&B） 不小于 60℃ 60℃动力粘度 不小于 10℃ 10℃延度 不小于 15℃ 15℃延度 不小于 含蜡量 蒸馏法） （蒸馏法） 不大于 闪点 不小于 c m c m ℃ B C A A B A B C A % B C ℃ % g/cm3 230 245 99.5 实测记录 38 36 35 ― 50 30 80 40 39 37 60 50 30 80 43 42 41 120 40 30 604 5 3 0单 位等 级沥青标号 160 140 ～ 200 注 130 120 ～ 140 注 110号 110号 2 1 100～ 100～120 2 3 2 2 1 1 1 2 90号 90号 80～ 80～100 1-3 -1.5～+1.0 1.5～ -1.8～+1.0 1.8～ 45 43 42 160 30 202 0 1 5 3 0 2 070号 70号 2 2 1 4 60～ 60～80 2 2 2 4 1450 40 ～ 602-31-3注30 20 ～ 4044 4246 44 4345 4349 46 45 20 055 53 50 260 10 8 50 20140 20 152 0 1 51801 5 1 0 2 5 2 01602 0 1 515 1015 10 80100 50 2.2 3.0 4.5 260 4030溶解度 不小于 密度（15℃ 密度（15℃）TFOT（或RTFOT）后 质量变化 % 不大于 A 残留针入度比 不小于 残留延度 10℃ 不小于 残留延度 15℃ 不小于 % B C c m c m A B C 48 45 40 12 10 40 54 50 45 12 10 35 55 52 48 10 8 30 57 54 50 8 6 20±0.8 61 58 54 6 4 1563 60 5865 62 60 ― ― ―4 2 1 0道路石油沥青等级选用要求A级 沥青 各个等级的公路， 各个等级的公路，适用于任何场合和层次 1.高速公路、 1.高速公路、一级公路沥青下面层及以下 高速公路 的层次， 的层次，二级及二级以下公路的各个层次 2.用做改性沥青 乳化沥青、 用做改性沥青、 2.用做改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥 青、稀释沥青的基质沥青 三级及三级以下公路的各个层次沥 青 等 级B级 沥青C级 沥青4、 其它沥青材料大纲要求 了解：乳化沥青和改性沥青的定义及应用目的。 了解：乳化沥青和改性沥青的定义及应用目的。 熟悉：改性沥青常用方法； 改性沥青的特点； 熟悉：改性沥青常用方法；SBS 改性沥青的特点； 乳化沥青的乳化原理。 乳化沥青的乳化原理。一. 改性沥青常用的方法1.树脂类改性沥青 1.树脂类改性沥青 树脂类 热塑性树脂：聚乙烯、聚丙烯聚最常采用。 热塑性树脂：聚乙烯、聚丙烯聚最常采用。 热塑性树脂改性沥青， 热塑性树脂改性沥青 ， 主要可以提高沥青的粘 度、韧性、改善高温抗流动性，但对低温性能的改 韧性、改善高温抗流动性， 善有时并不明显。 善有时并不明显。 热固性树脂改性沥青具有优良的高温稳定性和 抗疲劳性能，但造价太高，很少采用。 抗疲劳性能，但造价太高，很少采用。 2.橡胶 改性沥青 橡胶类 2.橡胶类改性沥青 常用的橡胶类沥青改性剂有丁苯橡胶（SBR） 常用的橡胶类沥青改性剂有丁苯橡胶（SBR）。 改性效果较好的是丁苯橡胶， 改性后的沥青 沥青， 改性效果较好的是丁苯橡胶 ， 改性后的 沥青 ， 针入度降低，粘度增加，软化点提高，低温（ 针入度降低，粘度增加，软化点提高，低温（５℃） 延度明显增加，韧性显著提高， 延度明显增加，韧性显著提高，与石料的粘附性有 所提高。 所提高。3.SBS 是热塑性弹性体 ――苯乙烯与丁二烯嵌段共聚物，兼具树脂和橡胶的 苯乙烯与丁二烯嵌段共聚物， 苯乙烯与丁二烯嵌段共聚物 特性，对沥青的改性优于树脂或橡胶类聚合物。 特性，对沥青的改性优于树脂或橡胶类聚合物。 改性沥青的高温和低温性能均有显著改善， SBS 改性沥青的高温和低温性能均有显著改善 ， 其最大特点是使得沥青的弹性和变形恢复性能特别 好。 SBS改性沥青是近年来采用得较为广泛、 SBS改性沥青是近年来采用得较为广泛、效果较好 改性沥青是近年来采用得较为广泛 的沥青改性剂。 的沥青改性剂。二. 乳化沥青1.乳化沥青的乳化原理 1.乳化沥青的乳化原理 乳化沥青是将粘稠沥青热融， 乳化沥青是将粘稠沥青热融 ， 经过机械的作 以细小的微滴（粒径约为2 用，以细小的微滴（粒径约为2～5μm）状态分散 于含有乳化-稳定剂的水溶液中， 于含有乳化-稳定剂的水溶液中，形成水包油状的 沥青乳液。 沥青乳液。 2.乳化沥青的优点 2.乳化沥青的优点 常温施工、节约能源。 （1）常温施工、节约能源。 便于施工、节约沥青。 （2）便于施工、节约沥青。 保护环境、保障健康。 （3）保护环境、保障健康。 路面粗糙，减少事故。 （4）路面粗糙，减少事故。第2节 沥青混合料大纲要求1. 2. 3. 4. 5. 沥青混合料基本概念 沥青混合料的技术性质 沥青混合料技术要求 沥青混合料试验 沥青混合料配合比设计1、沥青混合料基本概念 沥青混合料基本概念大纲要求了解：沥青混合料类型的划分； 了解：沥青混合料类型的划分； 沥青混合料的结构类型及其特点。 沥青混合料的结构类型及其特点。一. 沥青混合料的分类（一） 按混合料密实度分类 密级配沥青混凝土混合料： 密级配沥青混凝土混合料： 连续型密级配沥青混合料，粒径递减系数较小， 连续型密级配沥青混合料，粒径递减系数较小， 空隙率3% 6%； 3%～ 空隙率3%～6%； 开级配沥青混凝土混合料： 开级配沥青混凝土混合料： 连续型开级配沥青混合料，粒径递减系数较大， 连续型开级配沥青混合料，粒径递减系数较大， 空隙率大于18%； 空隙率大于18%； 18% 半开级配沥青混合料： 半开级配沥青混合料： 空隙率介于密级配和开级配之间， 6%～12%。 空隙率介于密级配和开级配之间，为6%～12%。二. 热拌沥青混合料的组成结构 1. 沥青混合料的组成结构 悬浮-密实结构: （1）悬浮-密实结构:连续型密级配 骨架-空隙结构: （2）骨架-空隙结构:连续型开级配 密实-骨架结构: （3）密实-骨架结构:间断型密级配悬浮骨架密实a) 悬浮-密实结构 b) 骨架-空隙结构 c) 密实-骨架结构2.沥青混合料的强度形成原理 2.沥青混合料的强度形成原理1）沥青路面的主要破坏形式 ） 高温产生车辙――高温时由于抗剪强度不足或塑性 高温产生车辙 高温时由于抗剪强度不足或塑性 变形过大而产生推挤等现象 ▲ 低温出现裂缝――由于低温时抗拉强度不足或变形 低温出现裂缝 由于低温时抗拉强度不足或变形 能力较差而产生裂缝现象2）强度理论：要求沥青混合料在高温时必须具有一 强度理论： 定的抗剪强度和抵抗变形的能力。 定的抗剪强度和抵抗变形的能力。 沥青混合料的抗剪强度主要取决于: 沥青混合料的抗剪强度主要取决于:粘聚力和内摩 擦角τ = f ( c, ? )沥青混合料的内摩擦角， ?――沥青混合料的内摩擦角，rad。 沥青混合料的内摩擦角 rad。式中： 沥青混合料的抗剪强度， 式中：τ――沥青混合料的抗剪强度，MPa； 沥青混合料的抗剪强度 ； c ――沥青混合料的粘聚力， MPa； 沥青混合料的粘聚力， 沥青混合料的粘聚力 ；三种结构的特点悬浮-密实结构 较高的粘聚力 较低的内摩擦角 的粘聚力C, 的内摩擦角?； 悬浮 密实结构: 较高的粘聚力 较低的内摩擦角 密实结构 骨架-空隙结构 较低的粘聚力 较高的内摩擦角 空隙结构: 的粘聚力C, 的内摩擦角?； 骨架 空隙结构 较低的粘聚力 较高的内摩擦角 密实-骨架结构 较高的粘聚力 较高的内摩擦角 的粘聚力C,较高的内摩擦角?。 密实 骨架结构: 较高的粘聚力 较高的内摩擦角 骨架结构3）影响沥青混合料抗剪强度的因素（影响内因） 影响沥青混合料抗剪强度的因素（影响内因） 沥青粘度的影响： ① 沥青粘度的影响： 沥青粘度↑ 沥青混合料的粘聚力Ｃ 沥青粘度↑，沥青混合料的粘聚力Ｃ↑。∴选择高 稠度沥青。 稠度沥青。 沥青与矿料化学性质的影响： ② 沥青与矿料化学性质的影响：当颗粒之间由结构沥青联结时： 颗粒之间由结构沥青联结时 结构沥青联结 粘聚力大 粘聚力大。 若颗粒之间由自由沥青联结 联结时 若颗粒之间由自由沥青联结时： 粘聚力小。 粘聚力小。沥青用量的影响： ③ 沥青用量的影响：Cmax最佳沥青用量 OAC沥青用量不足； 沥青用量适中（结构沥青） a) 沥青用量不足；b) 沥青用量适中（结构沥青）；c) 沥青用量过量矿料比表面积的影响： ④ 矿料比表面积的影响： 在相同的沥青用量条件下， 1 、 在相同的沥青用量条件下 ， 矿料的比表面积 愈大，结构沥青所占的比率愈大， 愈大 ， 结构沥青所占的比率愈大 ， 沥青混合料的粘 聚力也愈高。 聚力也愈高。 提高矿粉的细度可以增加矿粉比面。 2、提高矿粉的细度可以增加矿粉比面。 以前，沥青混合料中矿粉用量大约只占7% 7%左 3 、 以前 ， 沥青混合料中矿粉用量大约只占 7% 左 但其表面积却占矿质混合料总表面积的80% 80%以 右 ， 但其表面积却占矿质混合料总表面积的 80% 以 上 ， 所以矿粉的性质和用量对沥青混合料的抗剪强 度影响很大；现在，由于考虑到粉胶比， 度影响很大 ； 现在 ， 由于考虑到粉胶比 ， 热拌沥青 混凝土中矿粉的用量不会太高，约为4% 6%。 4%～ 混凝土中矿粉的用量不会太高，约为4%～6%。注意：一般＜0.075mm粒径的含量不要过少， 注意：一般＜0.075mm粒径的含量不要过少，但 粒径的含量不要过少 0.005mm部分的含量不宜过多 部分的含量不宜过多， ＜0.005mm部分的含量不宜过多，否则沥青混合料 易结团，不易施工。 易结团，不易施工。 ⑤矿质集料的级配类型、粒度、表面性质的影响 矿质集料的级配类型、粒度、 试验证明： 试验证明 ： 要使矿质混合料获得较大的内摩擦 必须采用粗大、均匀的颗粒。 角，必须采用粗大、均匀的颗粒。2、沥青混合料的技术性质 沥青混合料的大纲要求 1.高温稳定性 1.高温稳定性 了解：沥青混合料高温稳定性的含义；高温稳定性不 了解：沥青混合料高温稳定性的含义； 好时沥青混合料所反映出的问题。 好时沥青混合料所反映出的问题。 熟悉：评价沥青混合料高温稳定性关键试验方法―― 熟悉：评价沥青混合料高温稳定性关键试验方法 车辙试验。 车辙试验。 掌握：沥青混合料马歇尔试验方法。 掌握：沥青混合料马歇尔试验方法。 2.耐久性 2.耐久性 熟悉：评价沥青混合料耐久性的指标――空隙率、 空隙率、 熟悉：评价沥青混合料耐久性的指标 空隙率 饱和度、残留稳定度。 饱和度、残留稳定度。 3.其它 3.其它 了解：沥青混合料低温抗裂性、抗滑性及施工和易性 了解：沥青混合料低温抗裂性、沥青混合料的技术性质： 沥青混合料的技术性质：（1）高温稳定性 （2）低温抗裂性 （3）耐久性 （4）疲劳特性 （5）抗滑性 （6）施工和易性1.高温稳定性 1.高温稳定性 定义：指沥青混合料在夏季高温（ （1 ）定义 ：指沥青混合料在夏季高温 （通常为 60℃ 条件下，经车辆荷载长期重复作用后， 60℃ ） 条件下 ， 经车辆荷载长期重复作用后 ，不 产生车辙和波浪等病害的性能。 产生车辙和波浪等病害的性能。 （2）评价方法：马歇尔试验、车辙试验等。 评价方法：马歇尔试验、车辙试验等。 试验（3）马歇尔试验 三项指标：马歇尔稳定度、流值和马歇尔模数。 三项指标：马歇尔稳定度、流值和马歇尔模数。 稳定度（MS）：指标准试件在规定温度（60℃ ）：指标准试件在规定温度 ① 稳定度（MS）：指标准试件在规定温度（60℃） 和加荷速度（50mm/min） 和加荷速度 （ 50mm/min ） 下 ， 在马歇尔仪中最大 的破坏荷载。单位：kN。 的破坏荷载。单位：kN。 流值（FL）： ）：达到最大破坏荷重时试件的垂直 ② 流值（FL）：达到最大破坏荷重时试件的垂直 变形，单位：mm。 变形，单位：mm。 马歇尔模数（ ）：稳定度除以流值的商 稳定度除以流值的商。 ③ 马歇尔模数（T）：稳定度除以流值的商。 作用：可以间接地反映沥青混合料的抗车辙能力。 作用：可以间接地反映沥青混合料的抗车辙能力。 MS 单位：kN/mm /mm。 单位：kN/mm。 T =FL（4）车辙试验指标：动稳定度（DS） 指标：动稳定度（DS） 将沥青混合料制成30Omm×30Omm×50～100mm的标准试 将沥青混合料制成30Omm×30Omm×50～100mm的标准试 30Omm mm 60℃的温度条件下，以一定荷载的轮子（ 件，在60℃的温度条件下，以一定荷载的轮子（轮压 0.7MPa） 在同一轨迹上作一定时间的反复行走， 0.7MPa）,在同一轨迹上作一定时间的反复行走，形成一定 的车辙深度，计算试件变形1mm所需试验车轮行走的次 的车辙深度，计算试件变形1mm所需试验车轮行走的次 1mm 动稳定度( 数 ―――动稳定度(次/mm) 动稳定度DS( t 2 ? t 1 ) ? 42 ? c1 ? c 2 = d2 ? d1DS( t 2 ? t 1 ) ? 42 ? c1 ? c 2 = d2 ? d1式中： 时间t 的变形量，mm； 式中：d1、d2――――时间t1和t2的变形量，mm； 时间 42――――每分钟行走次数，次/min； 每分钟行走次数， /min； 42 每分钟行走次数 试验机修正系数， 试验机修正系数 c1――――试验机修正系数，曲柄连杆驱动变速行走方 式为1.0；链驱动试验轮等速方式为1.5； 式为1.0；链驱动试验轮等速方式为1.5； 1.0 1.5 试验修正系数， 300mm的试 试验修正系数 试验室制备的宽300mm c2――――试验修正系数，试验室制备的宽300mm的试 1.0；从路面切割的宽150mm的试件为0.8 150mm的试件为0.8。 件为 1.0；从路面切割的宽150mm的试件为0.8。2.耐久性 2.耐久性 （1）影响沥青混合料耐久性的因素 材料的影响： 沥青的化学性质、沥青用量、 ① 材料的影响 ： 沥青的化学性质 、 沥青用量 、 矿料的矿物成分、沥青混合料的组成结构等。 矿料的矿物成分、沥青混合料的组成结构等。 沥青混合料的组成结构： ② 沥青混合料的组成结构：主要以其空隙率和 饱和度表征。沥青混合料水稳定性与空隙率有关。 饱和度表征。沥青混合料水稳定性与空隙率有关。 耐久性评价指标：采用空隙率 矿料间隙率、 空隙率、 2）耐久性评价指标：采用空隙率、矿料间隙率、 饱和度、残留稳定度等指标 等指标。 饱和度、残留稳定度等指标。3.沥青混合料其它性质 3.沥青混合料其它性质 沥青混合料其它 低温抗裂性 抗滑性 施工和易性3、沥青混合料的技术要求大纲要求 熟悉： 熟悉：沥青混合料各项技术指标定义及其所代表 的性能。 的性能。 掌握：空隙率大小对混合料性能影响。 掌握：空隙率大小对混合料性能影响。一. 技术要求我国现行标准JTG F40-2004《 我国现行标准 JTG F40-2004《 公路沥青路面施工技 术规范》对热拌沥青混合料马歇尔试验的技术要求： 术规范 》 对热拌沥青混合料马歇尔试验的技术要求 ： （1）密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准 （ 2 ） 沥青混合料高温稳定性车辙试验的技术标准 （3）沥青混合料水稳定性检验技术要求 （ 4 ） 沥青混合料低温弯曲试验破坏应变技术要求 （5）沥青混合料渗水系数检验技术标准密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准试验指标 单位 高速公路、 高速公路、一级公路 夏热区及夏凉区（ 夏炎热区 夏热区及夏凉区（2-1、2（1-1、1-2、1-3、1-4区） 2、2-3、2-4、3-2区） 中轻交通 击实次数（双面） 击实次数（双面） 试件尺寸 深约9Omm 深约9Omm 以内 空隙率VV 空隙率VV 深约90mm 深约90mm 以下 稳定度MS 稳定度MS 不小于 流值FL 流值FL 设计空隙 率 /% 矿料 间隙率 VMA/% 不小于 2 3 4 5 6 沥青饱和度VFA/% 沥青饱和度VFA/% 次 mm % % kN mm 2～4 1.5～ 1.5～4 3～5 3～6 8 2～4.5 2～4 4～6 重载交通 75 Ф101.6mm×63.5mm 101.6mm× 2～4 2～4 3～5 3～6 3～6 3～6 5 2～4.5 2～ 4 ― 3 2～ 5 4.7 5 15 16 17 18 19 中轻交通 重载交通 50 其他等级 公路 行 人 道 路 50相应于以下公称最大粒径/mm的最小VMA及VFA技术要求/% 相应于以下公称最大粒径/mm的最小VMA及VFA技术要求/% /mm的最小VMA 技术要求 26.5 10 11 12 13 14 55～ 55～70 19 11 12 13 14 15 16 11.5 12.5 13.5 14.5 15.5 65～ 65～75 13.2 12 13 14 15 16 9.5 13 14 15 16 17 70～ 70～85沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求气候条件与技术指标 七月平均最高气温 （℃） 及气候分区 普通沥青混合料 ≥ 改性沥青混合料 ≥ 相应于下列气候分区所要求的动稳定度/ mm 相应于下列气候分区所要求的动稳定度/次?mm-1 ＞30 夏炎热区） （夏炎热区） 1-1 12 20～ 20～30 夏热区） （夏热区） 22 2- 23 4 800 2400 ＜20 夏凉区） （夏凉区） 3-2 600 18001- 1- 23 4 1
0 20 00800 2400沥青混合料水稳定性检验技术要求＞1000 （潮湿 区） 80 85 75 80 100～ 100～ 500 （湿润 区） 500～ 500～ ＜250 250 （干旱 （半干 区） 区） 75 80 70 75年降雨量（mm） 年降雨量（mm）及气候分区浸水马歇尔试验 的残留稳定度 /% ≥普通沥青 混合料 改性沥青 混合料 普通沥青 混合料 改性沥青 混合料冻融劈裂试验的 残留强度比/% 残留强度比/% ≥与沥青混凝土配合比设计相关的体积参数： 沥青混凝土配合比设计相关的体积参数： 1.沥青混合料的密度 1.沥青混合料的密度 （1）最大理论相对密度 （2）试件的毛体积密度 （3）试件的表观密度 2.试件的空隙率 2.试件的空隙率 试件的 3.试件的矿料间隙率 3.试件的矿料间隙率 4.试件的饱和度 4.试件的饱和度 试件的4、沥青混合料试验大纲要求 1. 马歇尔试件制作方法 2. 马歇尔试件密度检测 3. 马歇尔稳定度试验 4. 车辙试验 5. 沥青与矿料粘附性试验 6. 沥青含量检测试验一. 沥青混合料马歇尔试件制作方法大纲要求 了解： 马歇尔试件材料组成计算方法， 了解 ： 马歇尔试件材料组成计算方法 ， 马歇尔沥 青用量大致范围确定方法。 青用量大致范围确定方法。 熟悉： 沥青混合料中沥青用量表示方法， 熟悉 ： 沥青混合料中沥青用量表示方法 ， 沥青含 量和油石比的定义及二者之间的换算方法。 量和油石比的定义及二者之间的换算方法。 掌握： 影响试件制备的关键因素； 掌握 ： 影响试件制备的关键因素 ； 制作沥青混合 马歇尔试件的条件 的条件； 料马歇尔试件的条件；确定一个标准马歇尔试件 拌和物用量的计算方法。 拌和物用量的计算方法。一、沥青含量和油石比的定义及二者之间的换算： 沥青含量和油石比的定义及二者之间的换算： 沥青占矿质混合料的百分率（ 油石比 ――沥青占矿质混合料的百分率（外掺） 沥青占矿质混合料的百分率 外掺） Pa 沥青用量――沥青占沥青混合料的百分率（内掺） 沥青用量 沥青占沥青混合料的百分率（内掺） 沥青占沥青混合料的百分率 Pb 换算： 换算：Pb = Pa /(1 + Pa )影响试件制备的关键因素；制作沥青混合料马歇 二、影响试件制备的关键因素；制作沥青混合料马歇 尔试件的条件 的条件； 尔试件的条件；确定一个标准马歇尔试件拌和物用 量的计算方法。 量的计算方法。（1）制备沥青混合料马歇尔试件（击实法）时，拌制温度的 ）制备沥青混合料马歇尔试件（击实法） 确定方法如下： 确定方法如下： 按规定方法测定沥青的黏度，绘制粘温曲线。 按规定方法测定沥青的黏度，绘制粘温曲线。按规范提供 的参照表确定适宜于沥青混合料拌和及压实的等粘温度。 的参照表确定适宜于沥青混合料拌和及压实的等粘温度。 当缺乏运动黏度测定条件时， 当缺乏运动黏度测定条件时，试件的拌和与压实温度可按 规范建议的参考表选用， 规范建议的参考表选用，并根据沥青品种和标号作适当调 整。施工工序石油沥青标号 50号 50号 160～ 160～ 170 70号 70号 155～ 155～ 165 90号 90号 150～ 150～ 160 110号 110号 145～ 145～ 155 130号 130号 140～ 140～ 150沥青加热温度矿料加热温度 沥青混合料拌和 温度 试件击实成型温 度集料加热温度比沥青温度高10～30℃ 集料加热温度比沥青温度高10～30℃ 10 150～ 150～ 170 140～ 140～ 160 145～ 145～ 165 135～ 135～ 155 140～ 140～ 160 130～ 130～ 150 135～ 135～ 155 155～ 155～ 145 130～ 130～ 150 120～ 120～ 140（2）沥青混合料试件的制作条件 在拌和厂或施工现场采取沥青混合料制作试样时， ①在拌和厂或施工现场采取沥青混合料制作试样时，按规定 方法取样，将试样置于烘箱中加热或保温， 方法取样，将试样置于烘箱中加热或保温，在混合料中加入 温度计测量温度，待混合料符合要求后成型。 温度计测量温度，待混合料符合要求后成型。需要拌和时可 倒入已加热的室内沥青混合料拌和机中适当拌和， 倒入已加热的室内沥青混合料拌和机中适当拌和，时间不超 1min。不得在电炉或明火上加热炒拌。 过1min。不得在电炉或明火上加热炒拌。 在试验室人工配制沥青混合料时，按下列步骤制作试件： ②在试验室人工配制沥青混合料时，按下列步骤制作试件： 将各种规格的矿料置105℃±5 的烘箱中烘干至恒重（ 105℃± a）将各种规格的矿料置105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重（一 般不少于4 6h）。 般不少于4～6h）。 将烘干分级的粗细集料， b）将烘干分级的粗细集料，按每个试件设计级配要求称其质 在一金属盘中混合均匀，矿粉单独放在小盆里 在小盆里； 量，在一金属盘中混合均匀，矿粉单独放在小盆里；然后置 烘箱中预热至沥青拌和温度以上约15 15℃ 烘箱中预热至沥青拌和温度以上约15℃（采用石油沥青时通 常为163℃；采用改性沥青时通常需180℃）备用。一般按一 常为163℃ 采用改性沥青时通常需180℃ 备用。一般按一 163 180 组试件（每组4 备料， 组试件（每组4～6个）备料，但进行配合比设计时宜对每个 试件分别备料。 试件分别备料。 将按规定采集的沥青试样， c）将按规定采集的沥青试样，用烘箱加热至规定的沥青混合 料拌和温度，但不得超过175 175℃ 料拌和温度，但不得超过175℃。当不得已采用燃气炉或电炉 直接加热进行脱水时，必须使用石棉垫隔开。 直接加热进行脱水时，必须使用石棉垫隔开。（3）沥青混合料的拌制方法如下： 沥青混合料的拌制方法如下： ①用蘸有少许黄油的棉纱擦净试模、套筒及击实座等，并 用蘸有少许黄油的棉纱擦净试模、套筒及击实座等， 1h备用 100℃左右烘箱中加热1h备用。 置100℃左右烘箱中加热1h备用。 ②将沥青混合料拌和机预热至拌和温度以上10℃备用。 将沥青混合料拌和机预热至拌和温度以上10℃备用。 预热至拌和温度以上10 ③将每个试件预热的粗细集料置于拌和机中，用小铲适当 将每个试件预热的粗细集料置于拌和机中， 混合；然后再加入需要数量的沥青（ 混合；然后再加入需要数量的沥青（如沥青已称量在一专 用容器内时， 用容器内时，可在倒掉沥青后用一部分热矿粉将黏在容器 壁上的沥青擦拭掉并一起倒入拌和锅中），开动拌和机， 壁上的沥青擦拭掉并一起倒入拌和锅中），开动拌和机， ），开动拌和机 一边搅拌一边将拌和叶片插入混合料中拌和1 1.5min； 一边搅拌一边将拌和叶片插入混合料中拌和1～1.5min；暂 停拌和，加入加热的矿粉，继续拌和至均匀为止， 停拌和，加入加热的矿粉，继续拌和至均匀为止，并使沥 青混合料保持在要求的拌和温度范围内。 青混合料保持在要求的拌和温度范围内。标准的总拌和时 间为3min 3min。 间为3min。（4）试件成型方法如下： ）试件成型方法如下： ①将拌好的沥青混合料，用小铲适当拌和均匀，称取一个 将拌好的沥青混合料，用小铲适当拌和均匀， 试件所需的用量（标准马歇尔试件约1200g，大型马歇尔 试件所需的用量（标准马歇尔试件约 ， 试件约4050g）。当已知沥青混合料的密度时，可根据试 ）。当已知沥青混合料的密度时 试件约 ）。当已知沥青混合料的密度时， 件的标准尺寸计算并乘以 乘以1.03得到要求沥青混合料数量。 得到要求沥青混合料数量。 件的标准尺寸计算并乘以 得到要求沥青混合料数量 当一次拌和几个试件时，宜将其倒入经预热的金属盘中， 当一次拌和几个试件时，宜将其倒入经预热的金属盘中， 用小铲拌和均匀分成几份，分别取用。 用小铲拌和均匀分成几份，分别取用。在试件制作过程 为防止混合料温度下降，应连盘放入烘箱中保温。 中，为防止混合料温度下降，应连盘放入烘箱中保温。 从烘箱中取出预热的试模及套筒， ②从烘箱中取出预热的试模及套筒，用蘸有少许黄油的棉 纱擦拭套筒、底座及击实锤底面，将试模装在底座上， 纱擦拭套筒、底座及击实锤底面，将试模装在底座上，垫 一张圆形的吸油性小的纸，用小铲将混合料铲入试模中， 一张圆形的吸油性小的纸，用小铲将混合料铲入试模中， 用插刀或大螺丝刀沿周边插捣15次 中间捣10次 用插刀或大螺丝刀沿周边插捣 次，中间捣 次。插捣后 将沥青混合料表面整平。对大型马歇尔试件， 将沥青混合料表面整平。对大型马歇尔试件，混合料分两 次加入，每次插捣次数同上。 次加入，每次插捣次数同上。
③插入温度计，至混合料中心附近，检查混合料温度。 插入温度计，至混合料中心附近，检查混合料温度。 ④待混合料温度符合要求的压实温度后，将试模连同底座 待混合料温度符合要求的压实温度后， 一起放在击实台上固定， 一起放在击实台上固定，在装好的混合料上垫一张吸油性 小的圆纸，再将装有击实锤及导向棒的压实头放入试模中。 小的圆纸，再将装有击实锤及导向棒的压实头放入试模中。 开启电动机，使击实锤从457mm的高度自由落下到击实 开启电动机，使击实锤从 的高度自由落下到击实 规定的次数（ 次或 次或50次）。对大型马歇尔试件 对大型马歇尔试件， 规定的次数（75次或 次）。对大型马歇尔试件，击实 次数为75次 相应于标准击实50次的情况 次的情况） 次数为 次（相应于标准击实 次的情况）或112次（相 次 应于标准击实75次 应于标准击实 次）。 ⑤试件击实一面后，取下套筒，将试模翻面，装上套筒； 试件击实一面后，取下套筒，将试模翻面，装上套筒； 然后以同样的方法和次数击实另一面。 然后以同样的方法和次数击实另一面。试件击实结束后，应立即用镊子取掉上下面的纸， ⑥ 试件击实结束后 ， 应立即用镊子取掉上下面的纸 ，用卡 尺量取试件离试模上口的高度并由此计算试件高度， 尺量取试件离试模上口的高度并由此计算试件高度 ，如 高度不符合要求时，试件应作废， 高度不符合要求时，试件应作废 ，并调整试件的混合料 质 量 （ 按 下 式 调 整 ） ， 以 保 证 高 度 符 合 63.5mm±1.3mm （ 标 准 试 件 ） 或 95.3mm±2.5mm ± ± 大型试件）的要求。 （大型试件）的要求。调整后沥青混合料数量 = 63.5 × 原用沥青混合料数量 所得试件的高度⑦卸去套筒和底座，将装有试件的试模横向放置冷却至 卸去套筒和底座， ），置脱模机上脱出试件 室温后（不少于12h），置脱模机上脱出试件。用于现场 ），置脱模机上脱出试件。 室温后（不少于 马歇尔指标检验的试件， 马歇尔指标检验的试件，如施工质量检验过程中急需试 允许采用电风扇吹冷1h或浸水冷却 或浸水冷却3min以上的方法 验，允许采用电风扇吹冷 或浸水冷却 以上的方法 脱模；但浸水脱模法不能用于测量密度、 脱模；但浸水脱模法不能用于测量密度、空隙率等各项 物理指标。 物理指标。 逐一编号，并将试件仔细置于干燥洁净的平面上， ⑧逐一编号，并将试件仔细置于干燥洁净的平面上，供 试验用。 试验用。
二. 马歇尔试件密度检测熟悉：马歇尔试件不同密度定义， 熟悉：马歇尔试件不同密度定义，常用密度 检测方法；不同密度检测方法的适用性。 检测方法；不同密度检测方法的适用性。 掌握： 掌握：马歇尔试件毛体积密度和表观密度试验操 作过程； 作过程； 理论最大密度试验操作过程。 理论最大密度试验操作过程。（师） 最大密度试验操作过程 注意: 选择密度检测方法的条件。 注意: 选择密度检测方法的条件。选择密度检测方法的条件: 选择密度检测方法的条件:表干法适用测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件的 表干法适用测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件的 适用测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料 毛体积相对密度或毛体积密度。 包括： 毛体积相对密度或毛体积密度。 包括：密级配沥青混凝 空隙率为3% 5%) 沥青马蹄脂碎石混合料SMA( 3%SMA(空隙率 土(空隙率为3%-5%)、沥青马蹄脂碎石混合料SMA(空隙率 ATB(空隙率为3%3%-4%) 沥青稳定碎石ATB(空隙率为3% 6%) 为3%-4%)、沥青稳定碎石ATB(空隙率为3%-6%) 水中重法适用测定几乎不吸水（吸水率＜0.5%）的密实沥 水中重法适用测定几乎不吸水（吸水率＜0.5%）的密实沥 适用测定几乎不吸水 青混合料试件的表观相对密度或表观密度。 青混合料试件的表观相对密度或表观密度。 表观相对密度或表观密度 蜡封法适用于测定吸水率大于2%的各种沥青混凝土或沥青 蜡封法适用于测定吸水率大于2%的各种沥青混凝土或沥青 适用于测定吸水率大于2%的各种沥青混凝土或 混合料的毛体积相对密度或毛体积密度。 混合料的毛体积相对密度或毛体积密度。 注意：试验标准温度均为：25℃±0.5℃ 注意：试验标准温度均为：25℃±0.5℃ ℃±0.51.试验目的 1.试验目的 测定压实沥青混合料的表观密度（水中重法）、 测定压实沥青混合料的表观密度（水中重法）、 毛体积密度（表干法）和其他物理指标（空隙率、 毛体积密度（表干法）和其他物理指标（空隙率、 矿料间隙率、饱和度等）， ），以评价沥青混合料的 矿料间隙率、饱和度等），以评价沥青混合料的 技术性质，确定沥青混合料的配合比。 技术性质，确定沥青混合料的配合比。 2.试验仪具 2.试验仪具 浸水天平或电子秤：当最大称量在3kg以下时， 3kg以下时 浸水天平或电子秤：当最大称量在3kg以下时， 感量不大于0.1g 最大称量3kg以上时， 0.1g； 3kg以上时 感量不大于0.1g；最大称量3kg以上时，感量不 大于0.5g 并配有挂钩（同粗集料静水密度天平） 0.5g。 大于0.5g。并配有挂钩（同粗集料静水密度天平）3.试验方法 3.试验方法表干法（当试件的吸水率不大于2%时采用） 表干法（当试件的吸水率不大于2%时采用） 2%时采用（1）选择适宜的浸水天平或电子秤，最大称量应满足试 选择适宜的浸水天平或电子秤， 件质量要求。 件质量要求。 （2）除去试件表面的浮粒，称取干燥试件在空气中的质 除去试件表面的浮粒， 量根据选择的天平的感量读数，准确至0.1g 0.5g。 0.1g或 量根据选择的天平的感量读数，准确至0.1g或0.5g。 （3）将溢流水箱水温保持在25℃±5℃。挂上网篮，浸入 将溢流水箱水温保持在25℃±5 25℃± 挂上网篮， 溢流水箱的水中，调节水位，将天平调平并复零， 溢流水箱的水中，调节水位，将天平调平并复零，把试件 置于网篮中（注意不要使水晃动），浸水约3 5min， ），浸水约 置于网篮中（注意不要使水晃动），浸水约3～5min，称 取水中质量。若天平读数持续变化，不能很快达到稳定， 取水中质量。若天平读数持续变化，不能很快达到稳定， 则说明试件吸水较严重，不适用于此方法， 则说明试件吸水较严重，不适用于此方法，应改用蜡封法 测定。 测定。（4）从水中取出试件，用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试 从水中取出试件， 件的表面水（不得吸走空隙内的水），称取试件的表干质量。 ），称取试件的表干质量 件的表面水（不得吸走空隙内的水），称取试件的表干质量。 从试件拿出水面到擦拭结束不宜超过5s 5s， 从试件拿出水面到擦拭结束不宜超过5s，称量过程中流出的 水不得在擦干。 水不得在擦干。 （5）对从工程现场钻取的非干燥试件，可先称取水中质量和 对从工程现场钻取的非干燥试件， 表干质量，然后用电风扇将试件吹干至恒重（ 表干质量，然后用电风扇将试件吹干至恒重（一般不少于 12h，当不需进行其他试验时，也可用60℃±5 60℃± 12h，当不需进行其他试验时，也可用60℃±5℃的烘箱烘干 至恒重），再称取在空气中的质量。 ），再称取在空气中的质量 至恒重），再称取在空气中的质量。ma × ρw 结果计算： （6）结果计算：沥青混合料试件毛体积密度 ρ f = m f ? mw 式中， 25℃时水的密度， 0.9971g/cm3； 式中，为25℃时水的密度，取0.9971g/cm3；试件的毛体积相对密度： 试件的毛体积相对密度： 计算结果均取3位小数。 计算结果均取3位小数。γfma = m f ? mw（1）试件的吸水率――是指试件吸水体积占沥青 试件的吸水率――是指试件吸水体积占沥青 ―― 混合料毛体积的百分率， 位小数。 混合料毛体积的百分率，取1位小数。Sa = m f ? ma m f ? mw × 100式中： ――试件的吸水率 试件的吸水率， 式中：Sa――试件的吸水率，%； ――干燥试件的空中质量 干燥试件的空中质量， ma――干燥试件的空中质量，g； ――试件的水中质量 试件的水中质量， mw――试件的水中质量，g； ――试件的表干质量 试件的表干质量， mf――试件的表干质量，g。（2）试件的表观密度和表观相对密度――按下式 试件的表观密度和表观相对密度――按下式 ―― 计算， 位小数： 计算，取3位小数：ma γa = ma ? mwma ρa = ρw ma ? mw式中： 式中： γa――沥青混合料试件表观相对密度； ――沥青混合料试件表观相对密度； 沥青混合料试件表观相对密度 其他同前。 其他同前。沥青混合料理论最大相对密度的试验步骤如下： 沥青混合料理论最大相对密度的试验步骤如下： ①负压容器标定： 负压容器标定： A类容器：将负压容器全部浸入25℃±0.5℃的恒温水槽中， 类容器：将负压容器全部浸入25℃±0.5℃的恒温水槽中， 25℃±0.5 完全浸没，恒温10min 1min，称取容器与水的质量m1 10min± 容器与水的质量m1。 完全浸没，恒温10min±1min，称取容器与水的质量m1。 ②将沥青混合料试样装入干燥的负压容器中，称量容器及沥 将沥青混合料试样装入干燥的负压容器中， 青混合料总质量，得到试样的净质量ma 青混合料总质量，得到试样的净质量ma 。 ③在负压容器中注入约25℃±0.5℃的水，将混合料全部浸 在负压容器中注入约25℃±0.5℃的水， 25℃±0.5 并较沥青混合料顶面高出约2cm 2cm。 没，并较沥青混合料顶面高出约2cm。 ④将负压容器放到仪器上，与真空泵、压力表等连接，开动 将负压容器放到仪器上，与真空泵、压力表等连接， 真空泵，使负压容器负压在2min内达到3.7kPa 2min内达到3.7kPa± 真空泵，使负压容器负压在2min内达到3.7kPa±0.3kPa 27.5mmHg±2.5mmHg），开始计时， ），开始计时 （27.5mmHg±2.5mmHg），开始计时，同时开启振动装置和 抽真空，持续15min 2min。 15min± 抽真空，持续15min±2min。⑤当采用A类负压容器时，将盛试样的容器浸入保温至 当采用A类负压容器时 25℃±0.5℃的恒温水槽中，恒温10min 1mm后 ℃±0.5 10min± 25℃±0.5℃的恒温水槽中，恒温10min±1mm后，称取负 压容器与沥青混合料的水中质量；当采用B 压容器与沥青混合料的水中质量；当采用B、C类负压容器 将装有沥青混合料试样的容器浸入保温至25℃±0.5 25℃±0.5℃ 时,将装有沥青混合料试样的容器浸入保温至25℃±0.5℃ 的恒温水槽中，恒温10min 1mm后 10min± 的恒温水槽中，恒温10min±1mm后，注意容器中不得有气 称取容器 水和沥青混合料的总质量m2。 容器、 的总质量m2 泡，称取容器、水和沥青混合料的总质量m2。 ⑥结果计算： 结果计算： 采用A类容器时，沥青混合料的理论最大相对密度： 采用A类容器时，沥青混合料的理论最大相对密度：ma γt = ma ? ( m2 ? m1 )三. 马歇尔稳定度试验大纲要求熟悉：稳定度和流值所表达的含义， 熟悉：稳定度和流值所表达的含义，试验结果 数据评定方法；试验影响因素的控制。 数据评定方法；试验影响因素的控制。 掌握：稳定度试验操作过程。 掌握：稳定度试验操作过程。1.试验目的 1.试验目的 测定沥青混合料稳定度， 测定沥青混合料稳定度，为进行沥青混合料配合比设 以及沥青路面施工质量检验。 计，以及沥青路面施工质量检验。 2.试验仪具 2.试验仪具 （1）沥青混合料马歇尔试验仪 （2）恒温水槽 （3）真空饱水容器 烘箱。 （4）烘箱。 天平：感量不大于0.1g 0.1g。 （5）天平：感量不大于0.1g。 温度计：分度为1 （6）温度计：分度为1℃。 卡尺。 （7）卡尺。 其他：棉纱、黄油。 （8）其他：棉纱、黄油。3.试验方法 3.试验方法 （1）准备工作 ） ①按标准击实法制备符合要求的马歇尔试件。标准马歇尔试 按标准击实法制备符合要求的马歇尔试件。 直径101.6mm 的要求。 件尺寸应符合直径101.6mm±0.2mm， 63.5mm±1.3mm的要求 件尺寸应符合直径101.6mm±0.2mm，高63.5mm±1.3mm的要求。 对于大型马歇尔试件,尺寸应符合直径152.4mm 0.2mm， 152.4mm± 对于大型马歇尔试件,尺寸应符合直径152.4mm±0.2mm，高 95.3mm±2.5mm的要求 一组试件不得少于4 的要求。 95.3mm±2.5mm的要求。一组试件不得少于4个。 ②测量试件直径和高度：用卡尺测量试件中部的直径，用马 测量试件直径和高度：用卡尺测量试件中部的直径， 十字对称的4 歇尔试件高度测定器或卡尺在十字对称的 歇尔试件高度测定器或卡尺在十字对称的4个方向量测离试件 边缘10mm处的高度，准确至0.1mm并取4 10mm处的高度 0.1mm并取 边缘10mm处的高度，准确至0.1mm并取4个值的平均值作为试 件的高度。 件的高度。 如试件高度不符合63.5mm±1.3mm或95.3mm±2.5mm要求或两 试件高度不符合63.5mm±1.3mm或95.3mm±2.5mm要求或两 63.5mm 要求 侧高度差大于2mm 2mm时 此试件应作废。 侧高度差大于2mm时，此试件应作废。③按规定方法测量试件的密度，并计算试件空隙率、沥青体 按规定方法测量试件的密度，并计算试件空隙率、 积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等体积指标。 积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等体积指标。 ④将恒温水槽的温度调节至要求的试验温度，对黏稠石油沥 将恒温水槽的温度调节至要求的试验温度， 青或烘箱养生的乳化沥青混合料温度为60℃±1 60℃± 青或烘箱养生的乳化沥青混合料温度为60℃±1℃，煤沥青 混合料为33.8℃±1 33.8℃± 混合料为33.8℃±1℃，空气养生的乳化沥青或液体沥青混 合料为25℃±1 25℃± 合料为25℃±1℃。（2）试验步骤 ） ①将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温，保温时间对于 将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温，保温时间对于 30～ 45～ 标准马歇尔试件需30 40min，对大型的马歇尔试件需45 标准马歇尔试件需30～40min，对大型的马歇尔试件需45～ 60min。试件之间应有间隔，底下应垫起，距槽底部不小于5cm 5cm。 60min。试件之间应有间隔，底下应垫起，距槽底部不小于5cm。 ②将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度。 将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度。 将上下压头从水槽或烘箱中取出擦拭干净内面。 将上下压头从水槽或烘箱中取出擦拭干净内面。为使上下压头 滑动自如，可在下压头的导棒上涂少量黄油， 滑动自如，可在下压头的导棒上涂少量黄油，再将试件取出置 下压头上，盖上上压头，然后装在加载设备上。 下压头上，盖上上压头，然后装在加载设备上。 ③在上压头的球座上放妥钢球，并对准荷载测定装置的压头。 在上压头的球座上放妥钢球，并对准荷载测定装置的压头。 ④当采用自动马歇尔试验仪时，将自动马歇尔试验仪的压力传 当采用自动马歇尔试验仪时， 感器、位移传感器与计算机或Ｘ－Ｙ记录仪正确连接， Ｘ－Ｙ记录仪正确连接 感器、位移传感器与计算机或Ｘ－Ｙ记录仪正确连接，调整好 适宜的放大比例，压力和位移传感器调零。 适宜的放大比例，压力和位移传感器调零。⑤当采用压力环和流值计时，将流值计安装在导棒上，使导 当采用压力环和流值计时，将流值计安装在导棒上， 向套管轻轻地压住上压头，同时将流值计读数调零。 向套管轻轻地压住上压头，同时将流值计读数调零。调整压 力环中百分表，对零。 力环中百分表，对零。 ⑥启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为 启动加载设备，使试件承受荷载， Ｘ－Ｙ记录仪自动记录传感 50mm/min±5mm/min。计算机或Ｘ－Ｙ 50mm/min±5mm/min。计算机或Ｘ－Ｙ记录仪自动记录传感 器压力和试件变形曲线并将数据自动存入计算机。 器压力和试件变形曲线并将数据自动存入计算机。 ⑦当试验荷载达到最大值的瞬间，取下流值计，同时读取压 当试验荷载达到最大值的瞬间，取下流值计， 力环中百分表读数及流值计的流值读数。 力环中百分表读数及流值计的流值读数。 ⑧从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间，不得超 从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间， 时间 30s。 过30s。5.结果计算 5.结果计算 当采用自动马歇尔试验仪时，可按荷载―变形曲线确定 ①当采用自动马歇尔试验仪时，可按荷载 变形曲线确定 稳定度MS、流值FL。 稳定度 、流值 。 采用压力环和流值计测定时， ②采用压力环和流值计测定时，将压力环百分表读数按压 力环标定曲线换算为荷载值， 力环标定曲线换算为荷载值，或者由荷载测定装置读取的 最大值，即为稳定度MS。流值计及位移传感器测定装置读 最大值，即为稳定度 。 取的试件垂直变形，即为流值FL。 取的试件垂直变形，即为流值 。 稳定度以kN计 准确值0.01kN；流值以 ③稳定度以 计，准确值 ；流值以mm计，准确至 计 0.1mm。 。 当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差的k ④当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差的 倍时，该测定值应予以舍弃， 倍时，该测定值应予以舍弃，并以其余测定值的平均值作 为试验结果。当试件数目n为 、 、 、 个时 个时， 值分别为 为试验结果。当试件数目 为3、4、5、6个时，k值分别为 1.15、1.46、1.67、1.82。 、 、 、 。浸水马歇尔试验： 浸水马歇尔试验： 是将沥青混合料试件在规定温度（ 是将沥青混合料试件在规定温度（粘稠沥青混合料 为60℃±1℃）的恒温水槽中保温48h，然后测定其 60℃±1 的恒温水槽中保温48h， ℃± 保温48h 稳定度。其余方法与标准马歇尔试验方法相同。 稳定度。其余方法与标准马歇尔试验方法相同。 残留稳定度： 残留稳定度：根据试件的浸水马歇尔稳定度和标准 马歇尔稳定度―― ――评价水稳定性的指标 马歇尔稳定度――评价水稳定性的指标 MS1 MS0 = ×100% MS 式中： ――试件的浸水残留稳定度 试件的浸水残留稳定度， 式中：MS0――试件的浸水残留稳定度，%； ――试件浸水48h后的稳定度 kN。 试件浸水48h后的稳定度， MS1――试件浸水48h后的稳定度，kN。四. 车辙试验大纲要求了解：车辙试验的目的和意义。 了解：车辙试验的目的和意义。 熟悉：车辙试验操作方法、 熟悉：车辙试验操作方法、试验条件以及 试验结果所表示的含义。 试