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瀝青混合料的制備

2018-04-19    點擊:723
?試驗?zāi)康?p>本方法規(guī)定了用標(biāo)準(zhǔn)擊實法或大型擊實法制作瀝青混合料試樣的方法, 以供試驗室進(jìn)行瀝青混合料物理力學(xué)性質(zhì)試驗使用。根據(jù)瀝青混合料的力學(xué)指標(biāo)(穩(wěn)定度和流值)以及物理指標(biāo)和飽和度,可以確定瀝青混合料的配合組成(即瀝青最佳用量) 。
* 試驗儀具
* 擊實儀:由擊實錘、φ98.5mm 平圓形壓實頭及帶手柄的導(dǎo)向棒組成。用人工或機械將壓實錘舉起從 453.2mm±1.5mm高度沿導(dǎo)向棒自由落下?lián)魧?,?biāo)準(zhǔn)擊實錘重量 4536g±9g。大型擊實儀:由擊實錘、φ149.5mm 平圓形壓實頭及帶手柄的導(dǎo)向棒(直徑 15.9mm)組成。用機械將壓實錘舉起從 453.2mm±2.5mm 高度沿導(dǎo)向棒自由落下?lián)魧?,大型擊實錘重
量 10210g±10g。
* 標(biāo)準(zhǔn)擊實臺:用以固定試模,在 200mm×200mm×457mm 的硬木墩上面有一塊305mm×305mm×25mm 的鋼板, 木墩用 4 根型鋼固定在下面的水泥混凝土板上。 木墩采用青岡桿、 松或其它干密度為 0.67~0.77g/cm3 的硬木制成。 人工擊實或機械擊實必須有此標(biāo)準(zhǔn)擊實臺。
自動擊實儀是將標(biāo)準(zhǔn)擊實錘及標(biāo)準(zhǔn)擊實臺安裝一體, 并用電力驅(qū)動使擊實錘連續(xù)擊實試件且可自動記數(shù)的設(shè)備,擊實速度為 60 次/min±5 次/min。大型擊實法電動擊實的功率不小于 250W。
* 試驗室用瀝青混合料拌和機:能保證拌和溫度并充分拌和均勻,可控制拌和時間,容量不少于 10L,攪拌葉自轉(zhuǎn)速度 70 r/min~80r/min,公轉(zhuǎn)速度 40 r/min~50r/min。
* 脫模器:電動或手動,可無破損地推出圓柱體試件,備有標(biāo)準(zhǔn)圓柱體試件及大型圓柱體試件尺寸的推出環(huán)。
* 試模:由高碳鋼或工具鋼制成,每組包括內(nèi)徑 101.6mm±0.2mm,高約 87mm 的圓柱形金屬筒、底座(直徑約 120.6mm)和套筒(內(nèi)徑 101.6mm,高約 70mm)各 1 個。大型圓柱體試件的試模與套筒。套筒外徑 165.1mm,內(nèi)徑 155.6mm±0.3mm,總高 83mm。試模內(nèi)徑 152.4mm±0.2mm,總高 115mm,底座板厚 12.7mm,直徑 172mm。
* 烘箱:大、中型各一臺,裝有溫度調(diào)節(jié)器。
* 天平或電子秤:用于稱量礦料的感量不大于 0.5g;用于稱量瀝青的感量不大于 0.1g。
* 瀝青運動粘度測定設(shè)備:毛細(xì)管粘度計或賽波特重油粘度計。
* 插刀或大螺絲刀。
* 溫度計:分度為 1℃,量程 0~300℃。
* 其它:電爐或煤氣爐、瀝青熔化鍋、拌和鏟、試驗篩、濾紙(或普通紙) 、膠布、卡尺、秒表、粉筆、棉紗等。
(三)試驗方法
1.準(zhǔn)備工作
確定制作瀝青混合料試件的拌和與壓實溫度。
* 用毛細(xì)管粘度計測定瀝青的粘度,繪制粘溫曲線,當(dāng)使用石油瀝青時,以運動粘度為170±20mm2/s 時的溫度為拌和溫度;以 280±30mm2/s 時的溫度為壓實溫度。亦可用賽氏粘度計測定賽波特粘度,以 85s±10s 時的溫度為拌和溫度;以 140s±15s 時的溫度為壓實溫度。
* 當(dāng)缺乏運動粘度測定條件時,試件的拌和與壓實溫度可按表 6-1 選用,并根據(jù)瀝青品種和標(biāo)號作適當(dāng)調(diào)整。針入度小,稠度大的瀝青取高限;針入度大,稠度小的瀝青取低限,一般取中值。
瀝青種類試件的拌和與壓實溫度:石油瀝青拌合溫度  130~160℃  壓實溫度110~130℃  煤瀝青拌合溫度  90~120℃  壓實溫度80~110℃
* 常溫瀝青混合料的拌和及壓實在常溫下進(jìn)行。
* 將各種規(guī)格的礦料置 105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重(一般不少于 4~6h) 。根據(jù)需要,粗集料可先用水沖洗干凈后烘干。也可將粗細(xì)集料過篩后,用水沖洗再烘干備用。
* 按規(guī)定試驗方法分別測定不同粒徑粗、細(xì)集料規(guī)格及填料(礦粉)的各種密度,并測定瀝青的密度。
* 將烘干分級的粗細(xì)集料,按每個試件設(shè)計級配要求稱其質(zhì)量,在一金屬盤中混合均勻,礦粉單獨加熱,置烘箱中預(yù)熱至瀝青拌和溫度以上約 15℃(石油瀝青通常為 163℃)備用。一般按一組試件(每組 4~6 個)備料,但進(jìn)行配合比設(shè)計時宜對每個試件分別備料。當(dāng)采用替代法時,對粗集料中粒徑大于 26.5mm的部分,以 13.2mm~26.5mm粗集料等量代替。常溫瀝青混料的礦料不應(yīng)加熱。
* 將瀝青試樣,用電熱套或恒溫烘箱熔化加熱至規(guī)定的瀝青混合料拌和溫度備用,但不得超過 175℃。當(dāng)不得已采用燃?xì)鉅t或電爐直接加熱進(jìn)行脫水時,必須使用石棉墊隔開。
* 用沾有少許黃油的棉紗擦凈試模、套筒及擊實座等置 100℃左右烘箱中加熱 1h 備用。常溫瀝青混合料的試模不加熱。
2.混合料拌制
* 將瀝青混合料拌和機預(yù)熱至拌和溫度以上 10℃?zhèn)溆谩?br style="margin: 0px; padding: 0px; color: rgb(80, 80, 80); font-family: 宋體; font-size: 12px; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);"/>* 將每個試件預(yù)熱的粗細(xì)集料置于拌和機中,用小鏟適當(dāng)混合,然后再加入需要數(shù)量的已加熱至拌和溫度的瀝青, 開動拌和機一邊攪拌, 一邊將拌和葉片插入混合料中拌和 1min~1.5min,然后暫停拌和,加入單獨加熱的礦粉,繼續(xù)拌和至均勻為止,并使瀝青混合料保持在要求的拌和溫度范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)的總拌和時間為 3min。
* 試件成型
* 將拌好的瀝青混和料,均勻稱取一個試件所需的用量(標(biāo)準(zhǔn)試件約 1200g,大型試件約 4050g) 。當(dāng)一次拌和幾個試件時,宜將其倒入經(jīng)預(yù)熱的金屬盤中,用小鏟拌和均勻分成幾份,分別取用。試件制作過程中,為防止混合料溫度下降,應(yīng)連盤放入烘箱中保溫。
* 從烘箱中取出預(yù)熱的試模及套筒,用沾有少許黃油的棉紗擦試套筒、底座及擊實錘底面,將試模裝在底座上(也可墊一張圓形的吸油性小的紙) ,按四分法從四個方向用小鏟將混合料鏟入試模中,用插刀沿周邊插搗 15 次,中間 10 次。插搗后將瀝青混合料表面整平成凸圓弧面。對大型馬歇爾試件,混合料分兩次加入,每次插搗次數(shù)同上。
* 插入溫度計,至混合料中心附近,檢查混合料溫度。
* 待混合料溫度符合要求的壓實溫度后,將試模連同底座一起放在擊實臺上固定(也可在裝好的混合料上墊一張吸油性小的圓紙) , 再將裝有擊實錘及導(dǎo)向棒的壓實頭插入試模中,然后開啟電動機(或人工)將擊實錘從457mm的高度自由落下?lián)魧嵰?guī)定的次數(shù)(75 次、50次或 35 次) 。對大型馬歇爾試件,擊實次數(shù)為 75 次(相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)擊實 50 次的情況)或 112次(相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)擊實 75 次的情況) 。
* 試件擊實一面后,取下套筒,將試模掉頭,裝上套筒,然后以同樣的方式和次數(shù)擊實另一面。
* 試件擊實結(jié)束后,如上下面墊有圓紙,應(yīng)立即用鑷子取掉;用卡尺量取試件離試模上口的高度并由此計算試件高度,如高度不符合要求時,試件應(yīng)作廢,并按式 3-5 調(diào)整試件的混合料數(shù)量,使高度符合 63.5mm±1.3mm(標(biāo)準(zhǔn)試件)或 95.3mm±2.5mm(大型試件)的要求?!?要求試件高度 原用混合料質(zhì)量調(diào)整后瀝青混合料質(zhì)量=所得試件的高度
* 卸去套筒的底座,將裝有試件的試模橫向放置冷卻至室溫后(不少于 12h) ,置脫模機上脫出試件。將試件仔細(xì)置于干燥潔凈的平面上,供試驗用。

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