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          瀝青混合料試驗介紹

          2018-12-17 22:42:41

          1、檢驗項目

          瀝青混合料試驗的檢驗項目主要是:穩定度、流質、馬歇爾試驗密度、空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度、水穩定性試驗(浸水馬歇爾殘留穩定度、凍融劈裂試驗殘留強度比)、動穩定度試驗(車轍)、粗集料的骨架間隙率VCAmin(SMA馬歇爾檢驗)、謝倫堡瀝青析漏試驗的結合料損失、肯特堡飛散試驗的混合料損失、滲水系數(SMAOGFC)、*大理論密度、瀝青用量(油石比)、礦料級配

          2 檢驗依據:

          《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》

          《瀝青路面施工及驗收規范》

          《城鎮道路瀝青路面施工技術及驗收規范》

          《公路瀝青路面施工技術規范》

          3 取樣頻率

          同一配合比,每工作班檢查不少于一次(依據《公路路基路面現場測試規程》)

          4 取樣方法

          瀝青混合料取樣應是隨機的,并具有充分代表性以檢查拌和質量(如油石比、礦料級配)為目的時,應從拌合機一次放料的下方或提升斗中取樣,不的多次取樣混合后使用。以評定混合料質量為目的時,必須分幾次取樣,拌合均勻后作為代表性試樣。

          1)在拌和廠取樣

          在拌和廠取樣時,宜用專用的容器(一次可裝5Kg~8 Kg)裝在拌合機卸料斗下方,每放一次料取一次樣,順次裝入試樣容器中,每次倒在清掃干凈的平板上,連續幾次取樣,混合均勻,按四分法取樣至足夠試樣。(規范中所提到的幾次,一般應為三次以上)

          2)在運料車上取樣。

          在運料車上取瀝青混合料樣品時,宜在汽車裝料一半后開出去于汽車車廂內,分別用鐵鍬從不同方向的3個不同高度處取樣,然后混在一起用手鏟適當拌合均勻,取出規定數量。這種車到達施工現場后取樣時,應卸掉一半后將車開出去從不同方向的3個不同高度處取樣。宜從3輛不同的車上取樣混合使用。(該方法取樣在實際操作中存在困難,故一般不采用此法)

          3)在道路施工現場取樣。

          在道路施工現場取樣時,應在攤鋪后未碾壓前于攤鋪寬度的兩側1/213位置處取樣,用鐵鍬將攤鋪層的全部鏟出,但不得將攤鋪層下的其它層料鏟入。每攤鋪一車料取一次樣,連續3車取樣后,混合均勻按四分法取樣至足夠數量(見表1)。對現場制件的細粒式瀝青混合料,也可在攤鋪機經螺旋撥料桿拌勻的一端一邊前進以便取樣。對熱拌瀝青混合料取樣時,都必須用溫度計測量溫度,準確至1℃。

          集料或混合料的取樣篩分都必須是3次或3次以上試驗結果的平均值。當與配合比設計時的數據有較大差異時還必須補充取樣校核。

          表1   常用瀝青混合料試驗項目的樣品數量

          試驗項目

          試驗目的

          *少試驗量(kg

          取樣量(kg

          馬歇爾試驗,抽提篩分

          施工質量檢驗

          12

          20

          車轍試驗

          高溫穩定性檢驗

          40

          60

          浸水馬歇爾試驗

          水穩定性檢驗

          12

          20

          凍融劈裂試驗

          水穩定性檢驗

          12

          20

          彎曲試驗

          低溫性能檢驗

          15

          25


          5、檢驗結果及質量判定

          1瀝青混合料馬歇爾試驗

          ●密級配瀝青混凝土混合料的馬歇爾試驗配合比設計應符合表2的技術要求。

          表2    

          密級配瀝青混凝土混合料馬歇爾試驗技術標準

          試驗指標

          單位

          機場、快速路、主干道

          次干道及其他等級道路

          行人道路、非機動車道路、小區道路、鄉村道路等

          特重交、重交通

          中等交通

          中輕交通

          擊實次數(雙面)

          75

          50

          50

          空隙率VV

          90mm以內

          %

          4~6

          3~5

          3~5

          2~4

          90mm以下

          %

          3~6

          3~6

          ——

          穩定度MS不小于

          KN

          8

          5

          3

          流值FL

          mm

          1.5~4

          2~4

          2~4.5

          2~5

          礦料間隙率VMA%)不小于

          設計空隙率(%

          相應于以下公稱*大粒徑(mm)的*小VMAVFA技術要求(%

          26.5

          19

          16

          13.2

          9.5

          4.75

          2

          1

          11

          11.5

          12

          13

          15

          3

          11

          12

          12.5

          13

          14

          16

          4

          12

          13

          13.5

          14

          15

          17

          5

          13

          14

          14.5

          15

          16

          18

          6

          14

          15

          15.5

          16

          17

          19

          相應的瀝青飽和度VFA%

          55~70

          65~75

          70~85

          注:(1)本技術標準適用于公稱*大徑不大于26.5mm的瀝青混合料,采用試件為尺寸101.6mm×63.5mm(直徑×高)的標準馬歇爾試件,試驗方法按現行《公路瀝青及瀝青混合料試驗規定》JTJ052的規定執行。

          (2)特重交通指設計交通量在2000萬輛車次以上,重交通指設計交通量在100萬~2000萬輛車次,中等交通指設計交通量在3萬~100萬輛車次,輕交通指設計交通量在3萬輛車次以下(設計交通量為設計年限內設計車道承受標準軸載累積作用的次數)。

          (3)當空隙率不足整數時,由內插確定要求的VMA*小值。

          ●瀝青穩定碎石混合料的馬歇爾試驗配合比設計應符合表3的技術要求。

          表3          瀝青穩定碎石混合料馬歇爾試驗配合比設計技術標準表

          試驗指標

          單位

          密級配基層(ATB

          半開級配面層(AM

          排水式開級配磨耗層(OGFC

          開級配碎石基層(ATPB

          公稱*大粒徑

          mm

          26.5

          31.5

          26.5

          26.5

          所有尺寸

          馬歇爾試件尺寸(直徑×高)

          mm

          101.6mm×63.5mm

          152.4mm×96.3mm

          101.6mm×63.5mm

          101.6mm×63.5mm

          152.4mm×96.3mm

          擊實次數(雙面)

          75

          112

          50

          50

          75

          空隙率VV

          %

          3~6

          6~12

          18

          瀝青飽和度VFA

          %

          55~70

          40~70

          ——

          ——

          穩定度不小于

          KN

          7.5

          15

          3.5

          3.5

          ——

          流值

          mm

          1.5~4

          實測

          ——

          ——

          ——

          密級配基層礦料間隙率VMA

          設計空隙率


          4

          5

          6


          ATB-40

          11.0

          12.0

          13.0

          ATB-30

          11.5

          12.5

          13.5

          ATB-25

          12.0

          13.0

          14.0

          注:試驗方法按先行《公路瀝青及瀝青混合料試驗規定》JTJ052的規定執行。

          ●機場、快速路、主干道公稱粒徑不大于19mm的密級配瀝青混凝土(AC)應在配合比設計的基礎上進行下列性能檢驗:

          a. 高溫車轍試驗

          必須在規定的試驗條件下進行高溫抗車轍能力檢驗,其車轍試驗動穩定度應符合表4要求,如不符合要求時,應對礦料級配或瀝青用量進行調整,重新進行配合比設計。

          表4             瀝青混合料車轍試驗動穩定度技術要求

          氣候條件

          不同類型瀝青混合料所要求的動穩定度(次/mm

          夏季月平均*高氣溫>30(℃)不小于

          普通瀝青

          改性瀝青

          1000

          橋面鋪裝、機場、特重交6000

          重交3000

          其它2800

          b. 水穩定性試驗

          必須在規定的試驗條件下進行浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗,以檢驗瀝青混合料的水穩定性。不同瀝青混合料的浸水馬歇爾試驗殘留穩定度以及凍融劈裂試驗殘留強度比應符合表5的要求,達不到要求時必須摻加消石灰、水泥或采取其它有效的抗剝落措施,此時應重新調整*佳瀝青用量。

          表5        瀝青混合料水穩定性檢驗技術要求

          項目

          普通瀝青混合料

          改性瀝青混合料

          試驗方法

          浸水馬歇爾試驗殘留穩定度(%)不小于

          80

          85

          T0790規定

          凍融劈裂試驗殘留強度比(%)不小于

          75

          80

          T0729規定

          注:試驗方法按現行《公路瀝青及瀝青混合料試驗規定》的規定執行。


          c. 低溫彎曲試驗

          必須在規定條件下進行低溫彎曲試驗,以評價瀝青混合料的低溫抗裂性能。其低溫彎曲試驗的破壞應變(με)應符合下列要求:

          普通瀝青混凝土不小于2000με;改性瀝青混凝土不小于2500με。

          d. 滲水試驗

          多雨潮濕地區(湖北省屬此類地區)還應進行滲水試驗,滲水系數不大于120ml∕min。

          ● SMA混合料馬歇爾試驗配合比設計應符合表6的要求。

          表6      SMA混合料馬歇爾試驗配合比設計技術要求

          試驗指標

          普通瀝青

          改性瀝青

          試驗方法

          馬歇爾試件(直徑×高度)

          101.6mm×63.5mm

          T0702規定

          馬歇爾試件擊實次數

          雙面各擊50

          T0708規定

          空隙率VV%

          3~4

          礦料間隙率VMA(%)不小于

          集料的*大公稱粒徑(mm)

          9.5

          17.5

          13.2

          17.0

          16.0

          16.5

          19.0

          16.0

          粗集料的骨架間隙率VCAmix不大于

          VCADRC

          瀝青飽和度VFA(%)

          75~85

          穩定度(KN)不小于

          5.5

          6.0

          T0709規定

          流值(mm)

          2~5

          ——

          :1)對集料堅硬不易擊碎,通行重載交通的路段,也可見擊實次數增加為雙面75次。

          2)炎熱氣候,重交通路段VV可取4.5%VFA可取70%

          3)當馬歇爾試驗的穩定度確有困難,對非改性瀝青SMA的穩定度可放寬到5.0KN。改性瀝青SMA可放寬到5.5KN,但車轍試驗動穩定度必須符合要求。

          ● 在規定的試驗條件下必須對設計瀝青用量的SMA混合料進行析漏試驗、飛散試驗以及高溫抗車轍能力、滲水試驗的檢驗。各項技術指標應符合表3.3-6的要求。

          ● SMA混合料水穩定性試驗必須在規定的試驗條件下進行浸水馬歇爾試驗及凍融劈裂試驗,以檢驗SMA混合料的水穩定性。其技術指標應符合表7的要求。

          表7           SMA配合比設計檢驗指標

          檢 驗 項 目

          單位

          技術要求

          檢驗方法

          非改性瀝青SMA

          改性瀝青SMA

          謝倫堡瀝青析漏試驗的結合料損失 不大于

          %

          0.2

          0.1

          T0732規定

          肯特堡飛散試驗的混合料損失(20)不大于

          %

          20

          15

          T0733規定

          車轍試驗動穩定度  不小于

          次∕mm

          1500

          3000

          T0719規定

          水穩定性檢驗不小于

          殘留馬歇爾穩定度

          %

          75

          80

          T0790規定

          凍融劈裂試驗殘留強度比

          %

          75

          80

          T0729規定

          滲水系數                       不大于

          ml∕min

          80

          T0730規定

          ●開級配OGFC混合料馬歇爾試驗配合比設計其馬歇爾穩定度、車轍試驗動穩定度、析漏損失率、飛散損失率、空隙率、滲水系數試驗應符合設計及表8的技術要求,其試驗方法按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》的規定執行。

          表8     OGFC混合料的馬歇爾試驗配合比設計技術要求

          試驗指標

          技術要求

          試驗方法

          馬歇爾試件(直徑×高度)

          101.6mm×63.5mm

          T0702規定

          馬歇爾試件擊實次數

          雙面各擊50

          空隙率(%

          18~25

          T0708規定

          馬歇爾穩定度(KN)   不小于

          3.5

          T0709規定

          車轍試驗動穩定度(次∕mm

          重交通路段3000,一般路段1500

          T0719規定

          滲水系數(ml∕min

          實測

          T0730規定

          謝倫堡瀝青析漏試驗的結合料損失率(%)小于

          0.3

          T0732規定

          肯特堡飛散試驗的混合料損失率(%)小于

          20

          T0733規定


          2抽提篩分試驗

          ● 熱拌瀝青混合料種類按集料公稱*大粒徑、礦料級配、空隙率劃分,集料規格以方孔篩為準按表9選用

          表9            熱拌瀝青混合料種類

          混合料類型

          密級配

          開級配

          半開級配

          公稱*大粒徑(mm

          *大粒徑(mm

          連續級配

          間斷級配

          瀝青混凝土

          瀝青穩定碎石

          瀝青瑪蹄脂碎石混合料

          排水式瀝青磨耗層

          排水式瀝青穩定碎石

          瀝青穩定碎石

          特粗式

          ——

          ATB-40

          ——

          ——

          ATPB-40

          ——

          37.5

          53.0

          粗粒式

          ——

          ATB-30

          ——

          ——

          ATPB-30

          ——

          31.5

          37.5

          AC-25

          ATB-25

          ——

          ——

          ATPB-25

          ——

          26.5

          31.5

          中粒式

          AC-20

          ——

          SMA-20

          ——

          ——

          AM-20

          19.0

          26.5

          AC-16

          ——

          SMA-16

          OFFC-16

          ——

          AM-16

          16.0

          19.0

          細粒式

          AC-13

          ——

          SMA-13

          OGFC-13

          ——

          AM-13

          13.2

          16.0

          AC-10

          ——

          SMA-10

          OGFC-10

          ——

          AM-10

          9.5

          13.2

          砂粒式

          AC-5

          ——

          ——

          ——

          ——

          AM-5

          4.75

          9.5

          設計空隙率(%

          3~5

          3~6

          3~4

          18~25

          18

          6~12

          ——

          ——

          注:根據需要,空隙率可按各類瀝青混合料的配合比設計技術標準適當調整,且以馬歇爾方法為準。

          ● 對表8中的AC類密級配瀝青混凝土,可按其特征篩孔的通過率分成表10的粗型密級配混合料(AC-××C)和細型密級配混合料(AC-××F),其設計空隙率應符合配合比設計要求。

          表10    粗型和細型密級配瀝青混凝土的關鍵性篩孔通過率

          混合料類型

          公稱*大粒徑(mm

          用以分類的關鍵性篩孔(mm

          粗型密級配

          細型密級配

          名稱

          關鍵性篩孔通過率(%

          名稱

          關鍵性篩孔通過率(%

          AC-25

          26.5

          4.75

          AC-25C

          40

          AC-25F

          40

          AC-20

          19.0

          4.75

          AC-20C

          45

          AC-20F

          45

          AC-16

          16.00

          2.36

          AC-16C

          38

          AC-16F

          38

          AC-13

          13.2

          2.36

          AC-13C

          40

          AC-13F

          40

          AC-10

          9.5

          2.36

          AC-10C

          45

          AC-10F

          45

          ●瀝青混合料的礦料級配應符合規定的設計級配范圍,公稱的設計范圍宜在表11要求的級配范圍內按交通條件、道路等級、材料品種調整確定。

          4拌合機入機稱量的允許偏差應符合表12的規定

          表12           拌和機入機稱量的允許偏差

          材料名稱

          礦料

          瀝青用量(油石比)

          0.075mm

          2.36mm

          4.75mm

          道路等級

          快速路主干道

          其它道路

          快速路主干道

          其它道路

          快速路主干道

          其它道路

          快速路主干道

          其它道路

          允許偏差

          ±2%

          ±2%

          ±5%(±3%)

          ±6%

          ±6%(±4%)

          ±7%

          ±0.3%

          ±0.4%

          :表中括號中的數據是對SMA的要求.

          檢查數量:每拌和機、每工作班不少于1次;

          檢查方法:查計算機稱量數據記錄或抽提篩分檢驗報告。

           11         瀝青混合料礦料級配范圍

          級配類型

          通過下列篩孔(mm)質量百分率(%

          53

          37.5

          31.5

          26.5

          19.0

          16.0

          13.2

          9.5

          4.75

          2.36

          1.18

          0.6

          0.3

          0.15

          0.075

          密級配瀝青混凝土混合料

          粗粒式

          AC-25



          100

          90~100

          75~90

          65~83

          57~76

          45~65

          24~52

          16~42

          12~33

          8~24

          5~17

          4~13

          3~7

          中粒式

          AC-20




          100

          90~100

          78~92

          62~80

          50~72

          26~56

          16~44

          12~33

          8~24

          5~17

          4~13

          3~7

          AC-16





          100

          90~100

          76~92

          60~80

          34~62

          20~48

          13~36

          9~26

          7~18

          5~14

          4~8

          細粒式

          AC-13






          100

          90~100

          68~85

          38~68

          24~50

          15~38

          10~28

          7~20

          5~15

          4~8

          AC-10







          100

          90~100

          45~75

          30~58

          20~44

          13~32

          9~23

          6~16

          4~8

          砂粒式

          AC-5








          100

          90~100

          55~75

          35~55

          20~40

          12~28

          7~18

          5~10

          密級配瀝青穩定碎石混合料

          特粗式

          ATB-40

          100

          90~100

          75~92

          65~85

          49~71

          43~63

          37~57

          30~50

          20~40

          15~32

          10~25

          8~18

          5~14

          3~10

          2~6

          ATB-30


          100

          90~100

          70~90

          53~72

          44~66

          39~60

          31~51

          20~40

          15~32

          10~25

          8~18

          5~14

          3~10

          2~6

          粗粒式

          ATB-25



          100

          90~100

          60~80

          48~68

          42~62

          32~52

          20~40

          15~32

          10~25

          8~18

          5~14

          3~10

          2~6



          級配類型

          通過下列篩孔(mm)質量百分率(%

          53

          37.5

          31.5

          26.5

          19.0

          16.0

          13.2

          9.5

          4.75

          2.36

          1.18

          0.6

          0.3

          0.15

          0.075

          半開級配瀝青穩定碎石混合料

          中粒式

          AM-20




          100

          90~100

          60~85

          50~75

          40~65

          15~40

          5~22

          2~16

          1~12

          0~10

          0~8

          0~5

          AM-16





          100

          90~100

          60~85

          45~68

          18~40

          6~25

          3~18

          1~14

          0~10

          0~8

          0~5

          細粒式

          AM-13






          100

          90~100

          50~80

          20~45

          8~28

          4~20

          2~16

          0~10

          0~8

          0~6

          AM-10







          100

          90~100

          35~65

          10~35

          5~22

          2~16

          0~12

          0~9

          0~6

          開級配瀝青穩定碎石混合料

          特粗式

          ATPB-40

          100

          70~100

          65~90

          55~85

          43~75

          32~70

          20~65

          12~50

          0~3

          0~3

          0~3

          0~3

          0~3

          0~3

          0~3

          ATPB-30


          100

          80~100

          70~95

          53~85

          36~80

          26~75

          14~60

          0~3

          0~3

          0~3

          0~3

          0~3

          0~3

          0~3

          粗粒式

          ATPB-25



          100

          80~100

          60~100

          45~90

          30~82

          16~70

          0~3

          0~3

          0~3

          0~3

          0~3

          0~3

          0~3

          開級配排水式磨耗層混合料

          中粒式

          OGFC-16





          100

          90~100

          70~90

          45~70

          12~30

          10~22

          6~18

          4~15

          3~12

          3~8

          2~6

          細粒式

          OGFC-13






          100

          90~100

          60~80

          12~30

          10~22

          6~18

          4~15

          3~12

          3~8

          2~6

          OGFC-10







          100

          90~100

          50~70

          10~22

          6~18

          4~15

          3~12

          3~8

          2~6

          間斷級配瀝青瑪蹄脂碎石混合料

          中粒式

          SMA-20




          100

          90~100

          72~92

          62~82

          40~55

          18~30

          13~22

          12~20

          10~16

          9~14

          8~13

          8~12

          SMA-16





          100

          90~100

          65~85

          45~65

          20~32

          15~24

          14~22

          12~18

          10~15

          9~14

          8~12

          細粒式

          SMA-13






          100

          90~100

          50~75

          20~34

          15~26

          14~24

          12~20

          10~16

          9~15

          8~12

          SMA-10







          100

          90~100

          28~60

          20~32

          14~26

          12~22

          10~18

          9~16

          8~13


          2 瀝青混凝土面層的壓實度、厚度、平整度、構造深度及摩擦系數等瀝青混合料面層實測項目的允許偏差應符合表13的規定。

          表13    瀝青混合料面層實測項目的允許偏差

          序號

          項目

          允許偏差

          檢驗頻率

          檢驗方法

          范圍

          數量

          1

          平整度

          標準差

          主干道

          δ≤1.8

          驗收段

          路寬(mm

          ≤20

          2車道

          用測平儀連續檢測

          其它≤2.5

          >20

          4車道

          *大間隙≤5

          20m

          路寬(mm

          9

          1點

          用三米直尺、塞尺量取*大值

          9~15

          2點

          15

          3點

          2

          路表滲水系數

          不大于設計規定

          1000m2

          1點

          用滲水儀檢測

          3

          壓實度

          符合設計要求

          2000m2

          1點

          鉆芯取樣,用蠟封法或表干法、水中稱量法檢驗

          4

          厚度

          +10mm,-5mm

          鉆芯取樣,用尺量

          5

          抗滑

          摩擦系數

          符合設計要求

          每車道每200m

          1點

          用擺式儀檢測

          構造深度

          鋪砂法檢測



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