沥青混合料肯塔堡飞散试验作业指导书

文件编号： ZY01-050-2006

作 业 指 导 书

（沥青混合料肯塔堡飞散试验）

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江苏省交通科学研究院股份有限公司

目

1. 主要设备及开展项目„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 2. 仪器设备操作规程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 3. 检测工具程序及样品处置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 4. 试验操作过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 5. 数据处理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 6. 测量不确定度报告„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 7. 原始记录表格„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

录

1. 主要设备及开展项目

表1 主要仪器设备

表2 开展检测项目

2．仪器设备操作规程

2.1洛杉机磨耗仪

洛杉机磨耗仪

3．检测工作程序及样品处置

委托送样：接样员判断样品是否接收→如可接收，接收样品并填写委托单→样品编号→样品区→下放通知单至主管处→主管根据计划下发通知单给试验员→试验员从待检样品区取样品→试验员进行试验检测（未进行完试验放入在检样品区）→试验检测完毕→填写仪器使用记录→对试验区卫生进行清理→剩余样品放入已检样品区按规定集中处理→由指定人员出具报告→报告审核、批准→报告盖章、发送。

4操作过程

4.1试验准备

4.1.1 设备有效性检查：试验前先洛杉 矶磨耗仪是否在使用有效期范围内。如 果使用有效期在范围内，可继续进行试 验；如果不在范围内，通知设备管理员

进行设备检定。 效性标识4.1.2 仪器设备准备

(1) 检查马歇尔击实仪、洛杉矶磨耗仪是否正常；

(2) 调平天平：将天平平放在操作台上，看水准气泡是否居中，如果不居中，调节天平下方的角螺旋，直至水准气泡居中为止；

(3) 校核天平：取一个砝码放置在已经清零的天平上，看天平显示的读数是否与砝码的质量一致，如果一致即可进入下一步试验，如果不一致要对天平进行校核。校核方法为：接通天平电源，按下校核按钮，将一套总质量为5000g 的砝码迅速全部放上天平，待数据显示为5000g 即可；

调平天平至水准气泡居中 校核天平

(4) 经检查，若试验主检设备能正常使用，在试验前将设备使用记录“使用前”一栏填写“正常”，若试验主检设备不能正常使用，填写设备维修单，通知设备管理员进行维修。

4.1.3试验辅助用品准备：飞散试验过程中所需要的试验辅助用品如表3所示。

表3 试验辅助用品表

4.1.4成型马歇尔试件：

1) 确定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度

(1)测定沥青的运动粘度，绘制粘温曲线。当使用石油沥青时，以运动粘度为(170±20)mm 2/s时的温度为拌和温度，以(280±30)mm 2/s时的温度为压实温度。亦可用赛氏粘度计测定赛波特粘度，以(85±10)s 时的温度为拌和温度；以(140±15)s 时的温度为压实温度。

当缺乏运动粘度测定条件时，试件的拌和与压实温度可按下表选用，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。

沥青混合料拌和及压实温度参考表

(2)将各种规格的矿料在105℃ 5℃的烘箱中烘干至恒重(一般不少于4-6h) 。根据需要，可将粗细集料过筛后，用水冲洗再烘干备用。

(3)分别测定不同粒径细集料及填料(矿粉) 的表观密度并测定沥青的密度。 (4)将烘干分级的粗细集料按每个试件设计配比组成要求称其质量，在一金属盘上混合均匀。矿粉单独加热，置烘箱中预热至沥青拌和温度以上约15℃(石油沥青通常为163℃) 备用。一般按一组试件(每组3-6个) 备料，但进行配合比设计时宜一个一个分别备料。

(5)将沥青试样用电热套或恒温烘箱熔化加热至规定的沥青混合料拌和温度备用。 (6)用沾有少许黄油的棉纱擦净试模、套筒及击实座等，并置于100℃左右烘箱中加热1h 备用。

矿料、沥青放入烘箱中加热 试模、工具放入烘箱中加热 2) 混合料拌制

(1)将沥青混合料拌和机预热至拌和温度以上10℃左右备用。

(2)将每个试件预热的粗细集料置于拌和机中，用小铲适当混合后加入需要数量的已加热至拌和温度的沥青。开动拌和机，拌和1-1.5min ，然后暂停拌和。加入单独加热的矿粉，继续拌和均匀为止，并使沥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 。

倒入集料和沥青 矿粉单独加入

3) 试件成型

将拌好的沥青混合料均匀称取一个试件所需的用量(约1200g) 。当一次拌和几个试件

时，宜将其倒入经预热的金属盘上，用小铲拌和均匀分成几份，分别取用。从烘箱中取出预热的试模及套筒，用沾有少许黄油的棉纱擦试套筒、底座及击实锤底面，将试模装在底座上(也可垫一张圆形的吸油性小的纸) 。用红外测温仪检查混合料温度，待混合料温度符合要求的压实温度后，按四分法从四个方面用小铲将混合料铲入试模中，用插刀沿周边插捣15次，中间10次。插捣后将沥青混合料表面整平成凸弧面。

安装好套筒覆上垫纸 测温仪检查混合料温度

迅速装入混合料 混合料进行插捣

将试模连同底座一起放在击实台上固定(也可在装好的混合料上垫一张吸油性小的

圆纸) ，再将装有击实及导向棒的压实头插入试模中，开启马达(或人工) 将击实锤从457.2mm 的高度自由落下击实规定的次数(75、50或35次) 。

试件击实一面后，取下套筒，将试模掉头，装上套筒，然后以同样的方式和次数击

实另一面。

试模装入击实平台 击实反面

试件击实结束后，如上下面垫有圆纸，应立即用镊子取掉，用卡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，并按下式调整试件的混合料数量，使高度符合(63.5±1.3)mm 的要求：

63. 5

q =

q 0⋅ h 0

式中：q ──调整后沥青混合料用量，g ；

q 0──制备试件的沥青混合料实际用量，g ； h 0──制备试件的实际高度，mm 。

镊子揭去垫纸 游标卡尺测高度

(7)卸去套筒和底座，将装有试件的试模横向放置，冷却至室温后，置脱膜机上脱出试件。将试件仔细置于干燥洁净的平面上，在室温下静置过夜(12h以上) 供试验用。

试模横向放置

4.1.5成型试件：除非另有要求双面击实50次，试件尺寸应符合直径101.6±0.2mm ，高63.5±1.3mm 的要求，一组试件的数量不得少于4个。 4.2试验

4.2.1量取试件高度和直径准确至0.1mm ，尺寸不符合要求的应作废。

测量试件尺寸

4.2.2按测定压实混合料密度作业指导书方法测定试件的物理性质指标。 4.2.3将恒温水槽调整至要求的试验温度，标准飞散试验的试验温度为20℃±0.5℃，浸水飞散试验的试验温度为60℃±0.5℃, 对标准试验养生20h ，对浸水飞散试验养生48h 后取出放置在室温中24h 。

调节恒温水槽温度

4.2.4从恒温水槽中逐个取出试件，称取试件质量m 0，准确至0.1g 。

称取试件质量

4.2.5立即将一个试件放入洛杉机磨耗仪中，不加钢球，盖紧盖子（一次只能试验一个试件）。

4.2.6开动洛杉机磨耗仪，以30r/min~33r/min的速度旋转300转。

4.2.7

打开试验机盖子，取出试件及碎块，称取试件的残留质量。当试件已经粉碎时，称

取最大一块残留试件的混合料质量m 1。

试件放入试验机中进行飞散 称取飞散后试件的质量 4.2.8重复以上步骤，一种混合料的平行试验不少于3次。

5、数据处理

5.1沥青混合料的飞散损失按式计算。

∆S =

m O -m 1

⨯100 m o

式中：∆S ——沥青混合料的飞散损失，％； m0——试验前试件的质量，g ；

m1——试验后试件的残留质量，g 。 5.2精确度和允许误差

试验至少平行三次，取平均值作为试验结果。 5.3有效数字

5.3.1（末）的概念：所谓（末）指的是任何一个数最末一位数字对应的单位量值。 5.3.2有效数字：任何一个数通过位数截取都可得到一个近似数，该近似数的绝对误差的模小于0.5（末）时，从左边第一个非零数字算起，直到最末尾为止的所有数字。 5.4近似数运算：

5.4.1加、减运算：

参加加减运算时以各数中（末）最大的数为准，其余的数均比它多保留一位，多余位数舍去。计算结果的（末）应与参与运算的数中（末）最大的那个数相同。若计算尚需参与下一步运算，则可多保留一位。 例如：18.3Ω+1.4546Ω+0.876Ω

=18.3Ω+1.45Ω+0.88Ω =20.63Ω≈20.6Ω

如是最后计算结果，取20.6Ω 若尚需参与下一步运算，取20.63Ω 5.4.2乘、除运算

参与数的乘除运算时，以有效数字最少的数为准，其余的数均较之多保留一位，。运算结果（积或商）的有效数字位数，应与参与运算的数中有效数字位数最少的那个数相同。若计算结果尚需参与下一步运算，则有效数字可多取一位。

例如： 1.1m ×0.3268 m×0.10300 m =1.1 m×0.327 m×0.103 m =0.0370 m2≈0.037 m2

运算结果为0.037 m2。若需参与下一步运算，则取0.0370 m2。 5.4.3数字修约

确定数字的修约间隔k （1、2、5）和有效数字位数后按下列方法进行：

修约间隔整数倍数的一系列（修约数的上一个至下一个即可）数中，最接近拟修约数的数则为修约数。如1.150001按0.1修约间隔（0.1表明k=1，及1位小数），相临修约数有：1.2、1.1，两数中1.2最接近1.150001, 故

1.2为修约数；

如果修约间隔整数倍数的一系列数中，有连续两个数同等地接近拟修约数，则两个数中只有为修约间隔偶数倍的数才是修约数。

6 测量不确定度的报告

6.1数学模型:

依据JTJ052-2000«公路工程沥青和沥青混合料试验规程»建立数学模型

∆S =

m O -m 1

⨯100 m o

式中：∆S ——沥青混合料的飞散损失，％； m0——试验前试件的质量，g ； m1——试验后试件的残留质量，g 。 6.2测量的最佳值

测得m 2=1200g, m1=1300g ∆S ＝7.7% 6.3方差与灵敏系数

6.3.1方差：根据前面已建立的数学模型得

u C2(Q)=(∂Q 1/∂m 2) 2u 2(m2)+(∂Q /∂m 1) 2u 2(m1)

6.3.2灵敏系数： C i =∂f/∂xi

即：

C 1=C(m1)= ∂Q /∂m 1=- 0.7×10-3

C 2=C(m2)= ∂Q /∂m 2 =0.0007 6.4标准不确定度的计算

测量读数m 2 、m 1的标准不确定度 u 2(m2) , u 2(m1)

u 2(m2) = △︳︳/k u 2(m1) = △︳︳/k

的允许误差 △=±0.1 均匀分布, 包含因子 k=3

1/2

则： u 2(m2) =0.06

u 2(m1) =0.06

6.5计算合成标准不确定度u C2(y)：

u C2(y)=(∂Q /∂m 1) 2u 2(m1) +(∂Q /∂m 2) 2u 2(m2)

得：u C(y)=0.0007 6.6扩展不确定度U ： U =K×u C(y)=0.0014

6.7试验检测结果的不确定度报告 y=y±U =3.0%±0.14%

作业指导书 沥青混合料肯塔堡飞散试验

沥青混合料飞散试验记录表

编号：ZY01-050-2006 序号： 任务单号: 样品编号： 环境条件： 样品名称: 规格型号: 样品状态:

试验： 复核： 日期：

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