试验十四、沥青混合料试件制备
一、试验目的
1、为室内马歇尔稳定度试验制作试件。
2、为劈裂强度试验制作试件。
二、仪器设备
1、击实仪
2、烘箱
3、沥青混合料搅拌机
4、试模、脱模器
4、天平：感量不大于0.1g。
5、温度计、卡尺等
三、试验步骤
一）成型准备工作
1、将各种规格的矿料置于105±5℃的烘箱中烘干至恒重（一般不少于4～6h）。
2、按规定摄影方法分别测定不同规格的粗、细集料几天料（矿粉）的各种密度，以及测定沥青的密度。
3、将烘干分级的粗细集料，按每个试件设计级配要求称其质量，在金属盘内混合均匀，矿粉单独加热，置烘箱内预热至沥青拌合温度以上约15℃（石油沥青：163℃；改性沥青：180℃）备用。
4、将沥青试样用恒温烘箱加热至规定的拌和温度备用，但不得超过175℃。
5、将试模、套筒及击实座等置105±5℃左右烘箱中加热1h备用。
二）拌制沥青混合料
1、将拌和机预热至拌和温度以上10℃左右备用。
2、将每个试样的预热集料置于拌和机中，适当混合，加入需要数量的预热的沥青，开动拌和机边搅拌边将拌和叶片插入混合料中拌和1～1.5min，然后暂停拌和，加入预热的矿粉，继续搅拌至均匀为止。标准的总拌和时间为3min。
三）成型操作
1、均匀称取一个试样所需的已拌好的沥青混合料的用量（标准马歇尔试件约1200g）。
2、按四分法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。将表面整平成凸圆弧面。
3、插入温度计至混合料中心附近，检查混合料温度。符合要求的温度后，垫上一张吸油性小的圆纸，装好击实锤及导向棒的压头插入试模中，开动电动机击实规定的次数（75、50或35）。
4、试件击实一面后，取下套筒，将试模掉头，装上套筒，以同样的方法和次数击实另一面。
5、击实结束后，立即取下上下面的纸，用卡尺量取试件离试模上口的高度，并由此计算试件高度，如高度不符要求时，试件应作废，并按下式调整试件的混合料质量，以保证符合63.5mm±1.3mm的要求。
调整后混合料质量=（要求试件高度×原用混合料质量）/所得试件的高度
6、卸去套筒和底座，将试件的试模侧向放置冷却至室温后（不少于12h），置脱模机上脱出试件，逐一编号，将试件仔细置于干燥洁净的平面上，供试验用。
沥青混合料马歇尔试验 一、马歇尔实验简介 沥青混凝土配合比设计采用马歇尔实验配合比设计法。该法是首先按配合比设计拌制沥青混合料，然后击实制成规定尺寸试件，12h 之后测定其物理指标（包括表观密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等），然后测定稳定度和流值。 马歇尔实验分为稳定度实验和浸水马歇尔稳定度实验；马歇尔稳定度实验是对标准击实的试件在规定的温度和速度等条件下受压，测定沥青混合料的稳定度和流值等指示所进行的实验吗，这种方法适用于马歇尔稳定度实验和浸水马歇尔稳定度实验。马歇尔稳定度实验主要用于沥青混合料的配合比设计及沥青路面施工质量的检验。浸水马歇尔稳定度实验主要是检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力，通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。 二、具体实验操作方法 1)仪具与材料 ①马歇尔实验仪。对于标准马歇尔试件，实验仪最大荷载不小于25kN，加载速率应能保持（50±5）mm/min;对于大型马歇尔试件，实验仪最大荷载不得小于50kN。 ②恒温水槽：控温准确度为1℃，深度不小于150mm。 ③真空饱水容器：包括真空泵及真空干燥器。 ④烘箱。 ⑤其他：温度计，卡尺等。 2）准备工作 ①击实成型马歇尔试件，每组试件的数量不得小于4个。 ②量测试件尺寸。用卡尺测量试件中部的直径，在“十”字对称的4个方向量测离边缘10mm处的试件高度并以其平均值作为试件高
度。如试件高度不符合（63.5±1.3）mm或（95.3±2.5）mm要求，或两侧高度差大于2mm时，试件作废。 ③测量试件的密度、孔隙率、沥青体积百分率等体积指标。 ④将恒温水槽调节至要求的试验温度。对黏稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料试验温度为（60±1）℃.对煤沥青混合料试验温度为（33.8±1）℃，对空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料试验温度为（25±1）℃。 3）标准马歇尔试验 ①将试件置于已达到规定温度的恒温水温槽中，保温时间标准马歇尔试件30~40min，大型马歇尔试件为45~60min。同时将马歇尔试件仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到相同温度。 ②将马歇尔试件仪上下压头取出并擦拭干净内表面，下压头导棒上涂少许黄油以使上下压头滑动自如。取出试件置于下压头上，盖上上压头，装在加载设备上。 ③在上压头球座上放妥钢球，并对准荷载测定装置的压头。 ④采用自动马歇尔仪时，将自动马歇尔仪的压力传感器、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。调整好计算机程序或将X—Y记录仪的记录笔对准原点。 ⑤采用压力环和流值计时，将流值计安装在导棒上，使导向套管轻轻的压住压头，同时将流值计读数调零。调整压力环中百分表对零。 ⑥启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为（50±5）mm/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。 ⑦当实验荷载达到最大值的瞬间，取下流值计，同时读取压力环中百分表读数及流值计读数，根据应力环标定曲线换算为荷载值即为稳定度，流值计读数即为流值。
文件编号：ZY01-243-2008 作业指导书 （沥青混合料马歇尔击实试验） 编写：日期： 审核：日期： 批准：日期： 受控状态：持有者姓名： 分发号：持有者部门： 江苏省交通科学研究院股份有限公司
目录 1．主要设备及开展项目 (3) 2．仪器设备操作规程 (3) 3．检测工作程序及剩余样品处置 (5) 4．试验操作过程 (6) 5．原始记录表格 (15)
1．试验主要设备及开展项目 表1 主要仪器设备 主要仪器设备 仪器名称规格型号生产厂家测量范围准确度等级马歇尔电动击实仪TX-3 南京拓兴/ / 马歇尔电动击实仪TX-3 南京拓兴/ / 马歇尔电动击实仪TX-3 南京拓兴/ / 马歇尔电动击实仪MDJ-I 西安公路研究所/ / 沥青混合料拌和机HB-20 北京兰航测控技术 研究所 室温～ 200℃ ±5℃表2 开展检测项目 开展检测项目 项目名称试验方法方法来源测量范 围 允许误差范围 沥青混合料试件制作方法（击实法）T0702-2000 JTJ052-2000 / / 2．仪器设备操作规程 2.1马歇尔自动击实仪 马歇尔电动击实仪 2.1.1接通电源，检查仪器设备是否完好 2.1.2设定击实次数
接通电源 设定击实次数 2.1.3将达到击实温度的混合料装入试模， 按击实次数双面击实规定次数 到达击实温度装模 2.1.4试验完毕后，填写原始记录， 清理仪器，保持整洁 2.2拌和机 拌和机 2.2.1接通电源，电源指示灯发亮，混合料拌和机开始加热 2.2.2设定拌和温度和时间
拌合温度拌合时间 电源指示灯 2.2.3待拌和机温度升至工作温度时，开启拌和器，向拌和锅内加入试样2.2.4降下拌和器至底部，开动电机 上升按钮 下降按钮开始按钮加入试样 2.2.5试样拌和均匀后，关闭电机，开启拌和器，从拌和锅中取出试样 2.2.6切断电源 2.2.7拌和试样结束后，一定要将拌和锅清理干净，以免生锈 3．检测工作程序及剩余样品处置 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．试验操作过程 4.1 试验准备
沥青混合料马歇尔稳定度试验 (T 0709-2000) 一、目的与适用范围 1、本方法适用于马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验，以进行沥青混合料的配合比设计或沥青路面施工质量检验。浸水马歇尔稳定度试验（根据需要，也可进行真空饱水马歇尔试验）供检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力时使用，通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。 2、本方法适用于按本规程T 0702成型的标准马歇尔试件圆柱体和大型马歇尔试件圆柱体。 二、仪具与材料 1、沥青混合料马歇尔试验仪：符合国家标准《沥青混合料马歇尔试验仪》(GB/T 11823)技术要求的产品，对用于高速公路和一级公路的沥青混合料宜采用自动马歇尔试验仪，用计算机或X-Y记录仪记录荷载一位移曲线，并具有自动测定荷载与试件垂直变形的传感器、位移计，能自动显示或打印试验结果。对φ63. 5mm的标准马歇尔试件，试验仪最大荷载不小于25kN,读数准确度100N，加载速率应能保持50mm/min±5mm/min。钢球直径16mm,上下压头曲率半径为50.8mm。当采用φ152. 4 mm大型马歇尔试件时，试验仪最大荷载不得小于50kN,读数准确度为lOON。上下压头的曲率内径为152.4mm ±0.2M,上下压头间距19.05mm±0.lmm。
2、恒温水槽：控温准确度为1℃，深度不小于150mm。 3、真空饱水容器：包括真空泵及真空干燥器。 4、烘箱。 5、天平：感量不大于0.lg 。 6、温度计：分度为1℃。 7、卡尺。 8、其它：棉纱，黄油。 三、标准马歇尔试验方法 1、准备工作 (1)按标准击实法成型马歇尔试件，标准马歇尔尺寸应符合直径φ101.6mm±0.2mm、高 63. 5mm±1. 3mm的要求。对大型马歇尔试件，尺寸应符合直径152. 4mm±0. 2mm，高95. 3mm±2. 5mm的要求。一组试件的数量最少不得少于4个，并符合T 0702的规定。 (2)量测试件的直径及高度：用卡尺测量试件中部的直径，用马歇尔试件高度测定器或用卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘lOmm处的高度，准确至0.lmm,并以其平均值作为试件的高度。如试件高度不符合63. 5mm±1. 3mm或95. 3mm士2. 5mm要求或两侧高度差大于2mm时，此试件应作废。 (3)按本规程规定的方法测定试件的密度、空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标。 (4)将恒温水槽调节至要求的试验温度，对粘稠石油沥青或烘箱
文件编号： ZY01-243-2008 作业指导书 （沥青混合料马歇尔击实试验） 编写：日期： 审核：日期： 批准：日期： 受控状态：持有者： 分发号：持有者部门： 省交通科学研究院股份
目录 1．主要设备及开展项目 (3) 2．仪器设备操作规程 (3) 3．检测工作程序及剩余样品处置 (5) 4．试验操作过程 (6) 5．原始记录表格 (15)
1．试验主要设备及开展项目 表1 主要仪器设备 主要仪器设备 仪器名称规格型号生产厂家测量围准确度等级马歇尔电动击实仪TX-3 拓兴/ / 马歇尔电动击实仪TX-3 拓兴/ / 马歇尔电动击实仪TX-3 拓兴/ / 马歇尔电动击实仪MDJ-I 公路研究所/ / 沥青混合料拌和机HB-20 兰航测控技术研究 所 室温～ 200℃ ±5℃表2 开展检测项目 开展检测项目 项目名称试验方法方法来源测量围允许误差围沥青混合料试件制作方法（击实法）T0702-2000 JTJ052-2000 / / 2．仪器设备操作规程 2.1马歇尔自动击实仪 马歇尔电动击实仪 2.1.1接通电源，检查仪器设备是否完好 2.1.2设定击实次数
接通电源 设定击实次数 2.1.3将达到击实温度的混合料装入试模， 按击实次数双面击实规定次数 到达击实温度装模 2.1.4试验完毕后，填写原始记录， 清理仪器，保持整洁 2.2拌和机 拌和机 2.2.1接通电源，电源指示灯发亮，混合料拌和机开始加热 2.2.2设定拌和温度和时间 拌合温度拌合时间
电源指示灯 2.2.3待拌和机温度升至工作温度时，开启拌和器，向拌和锅加入试样 2.2.4降下拌和器至底部，开动电机 上升按钮 下降按钮开始按钮加入试样 2.2.5试样拌和均匀后，关闭电机，开启拌和器，从拌和锅中取出试样 2.2.6切断电源 2.2.7拌和试样结束后，一定要将拌和锅清理干净，以免生锈 3．检测工作程序及剩余样品处置 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．试验操作过程 4.1 试验准备 4.1.1 设备有效性检查：试验前先检查 马歇尔击实仪是否在使用有效期围。
马歇尔试验温度及试验技术指标 为了使马歇尔试验击实温度与施工时温度相匹配，并考虑制作混合料马歇尔试件的温度对试件的技术指标、沥青混凝土的力学性能和沥青面层实际使用寿命、性能等的影响，在制作马歇尔试件时，应该严格掌握矿料的沥青的加热温度以及沥青混合料的击实温度。试验技术指标包括： 空隙率：空隙率是评价沥青混合料压实程度的指标。空隙率的大小，直接影响沥青混合料的技术性质，空隙率大的沥青混合料，其抗滑性和高温稳定性都比较好，但其抗渗性和耐久性明显降低，而且对强度也有影响。沥青混合料的空隙率是指空隙的体积占沥青混合料总体积的百分率，它是由理论密度和实测密度求得，应符合3%一4%. 沥青饱和度：是指压实沥青混合料试件中沥青实体体积占矿料骨架实体以外的空间体积的百分率，又称为沥青填隙率，应符合65%～75%. 稳定度：稳定度是指沥青混合料在外力作用下抵抗变形的能力。在规定试验条件下，采用马歇尔仪测定的沥青混合料试件达到最大破坏的极限荷载，应大于7.5kN. 流值：流值是评价沥青混合料抗塑性变形能力的指标。在马歇尔稳定度试验时，当试件达到最大荷载时，其压缩变形值，也就是此时流值表上的读数，即为流值（FL），以0.1mm计，应符合20~40（0.1mm）。
残留稳定度：残留稳定度是反映沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力。浸水马歇尔稳定度试验方法与马歇尔试验基本相同，只是将试件在60±10C恒温水槽中保温48h，然后，再测定其稳定度。浸水后的稳定度与标准马歇尔稳定度的百分比即为残留稳定度，应大于75%. （资料素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
振动台在使用中经常运用的公式 1、求推力（F ）的公式 F=（m 0+m 1+m 2+……）A …………………………公式（1） 式中：F —推力（激振力）（N ） m 0—振动台运动部分有效质量（kg ） m 1—辅助台面质量（kg ） m 2—试件（包括夹具、安装螺钉）质量（kg ） A — 试验加速度（m/s 2） 2、加速度（A ）、速度（V ）、位移（D ）三个振动参数的互换运算公式 =ωv ……………………………………………………公式（2） 式中：A —试验加速度（m/s 2） V —试验速度（m/s ） ω=2πf （角速度） 其中f 为试验频率（Hz ） =ωD ×10-3………………………………………………公式（3） 式中：V 和ω与“”中同义 D —位移（mm 0-p ）单峰值 =ω2D ×10-3………………………………………………公式（4） 式中：A 、D 和ω与“”，“”中同义 公式（4）亦可简化为： A=D f ?250 2 式中：A 和D 与“”中同义，但A 的单位为g 1g=s 2 所以：A ≈D f ?25 2 ,这时A 的单位为m/s 2 定振级扫频试验平滑交越点频率的计算公式 加速度与速度平滑交越点频率的计算公式 f A-V = V A 28.6………………………………………公式（5）
式中：f A-V —加速度与速度平滑交越点频率（Hz ）（A 和V 与前面同义）。 速度与位移平滑交越点频率的计算公式 D V f D V 28.6103?=-…………………………………公式（6） 式中：D V f -—加速度与速度平滑交越点频率（Hz ）（V 和D 与前面同义）。 加速度与位移平滑交越点频率的计算公式 f A-D =D A ??23 )2(10π……………………………………公式（7） 式中：f A-D —加速度与位移平滑交越点频率（Hz ），（A 和D 与前面同义）。 根据“”，公式（7）亦可简化为： f A-D ≈5× D A A 的单位是m/s 2 4、扫描时间和扫描速率的计算公式 线性扫描比较简单： S 1= 1 1 V f f H -……………………………………公式（8） 式中：S1—扫描时间（s 或min ） f H -f L —扫描宽带，其中f H 为上限频率，f L 为下限频率（Hz ） V 1—扫描速率（Hz/min 或Hz/s ） 对数扫频： 倍频程的计算公式 n=2Lg f f Lg L H ……………………………………公式（9） 式中：n —倍频程（oct ） f H —上限频率（Hz ） f L —下限频率（Hz ） 扫描速率计算公式 R= T Lg f f Lg L H 2/……………………………公式（10）
马歇尔试模校准规程 1、适用范围 本方法适用于马歇尔试模的校准。 2、技术要求 2.1试模及套模应由高碳钢或工具钢制成，有足够的厚度和刚度，以保证使用中不产生变形；外观应圆整，无明显的变形、锈蚀、严重附着污染物等缺陷。 2.2试模：标准试模内径(101.6±0.2)mm、高(87±0.3)mm； 大型试模内径(152.4±0.2)mm、高(115±0.3)mm。 2.3套筒：标准试模内径(101.6±0.2)mm、高(70±0.4)mm； 大型试模内径(155.6±0.3)mm、高(83±0.4)mm。 3、校准项目 3.1外观检查。 3.2试模尺寸。 3.3套筒尺寸。 4、校准环境及校准器具 4.1校准环境：校准工作应在室内进行，环境温度为(25±10)℃，相对湿度不大于85%，校准现场应洁净，周围无影响校准结果的振动、污染、腐蚀性气体。 4.2校准器具：游标卡尺量程不小于2000mm ,分度值0.02mm. 5、校验规程 5.1外观检查：按照本方法2.1条要求进行目测检查。 5.2试模尺寸校准：用游标卡尺分别测量试模的内径和高度，每120°测量1次，共测量3次，取平均值。
5.3套筒尺寸校准：用游标卡尺分别测量套筒的内径和高度，每120°测量1次，共测量3次，取平均值。 5.4结果处理：填写校准记录表，将不合格的试模废弃，合格试模收集好编号备用。 6、校准周期 校准周期一般为12个月。 7、参考文件 JJF 1071国家计量校准规范编写规则 JJF 1001 通用计量术语及定义 GBT/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 8、记录表格 《校验记录表》
马歇尔试验步骤及方法 试验步骤 1、准备工作 (1) 按标准击实法成型马歇尔试件，其尺寸应符合规范规定，一组试件的数量最少不得少于4个。 (2) 量测试件的直径及高度。 (3) 按规范规定的方法测定试件的密度、计算有关物理指标。 (4) 将恒温水槽调节至要求的试验温度。 (一) 标准马歇尔试验方法 1、将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温。 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。 3、当采用自动马歇尔试验仪时，连接好接线。 4、启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为50±5mm/min。 5、记录或打印试件的稳定度和流值。 (二) 浸水马歇尔试验方法：与标准马歇尔试验方法的不同之处在于，试件在已达规定温度恒温水槽中的保温时间为48h，其余均与标准马歇尔试验方法相同。 注意事项1、如标准马歇尔试件高度不符合63.5mm±1.3mm的要求或两侧高度差大于2mm时，此试件应作废。 2、从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间，不得超过30s。 3、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倍时，该测定
值应予舍弃，并以其余测定值的平均值作为试验结果。当试件数目n为3、4、5、6个时，k值分别为1.15、1.46、1.67、1.82。 试验技术指标1、高温稳定性检验 2、浸水马歇尔试验 3、冻融劈裂试验 4、水稳定检验 5、低温抗裂性检验以及渗水系数检验 流程： 准备工作(1) 按标准击实法成型马歇尔试件，其尺寸应符合规范规定，一组试件的数量最少不得少于4个。(2) 量测试件的直径及高度。(3) 按规范规定的方法测定试件的密度、计算有关物理指标。(4) 将恒温水槽调节至要求的试验温度。 (一) 标准马歇尔试验方法1、将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温。 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。 3、当采用自动马歇尔试验仪时，连接好接线。 4、启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为50±5mm/min。 5、记录或打印试件的稳定度和流值。(二) 浸水马歇尔试验方法：与标准马歇尔试验方法的不同之处在于，试件在已达规定温度恒温水槽中的保温时间为48h，其余均与标准马歇尔试验方法相同。
表2.15 密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准（本表适用于公称最大粒径 26.5mm的密级配沥青混凝土混合料） 注：①对空隙率大于5%的夏炎热区重载交通路段，施工时应至少提高压实度1%。 ②当设计的空隙率不是整数时，由内插确定要求的VMA最小值。 ③对改性沥青混合料，马歇尔试验的流值可适当放宽。
表2.16 沥青稳定碎石混合料马歇尔试验配合比设计技术标准 注：①在干旱地区，可将密级配沥青稳定碎石基层的空隙率适当放宽到8%。
表2.17 SMA混合料马歇尔试验配合比设计技术要求 注：①对集料坚硬不易击碎，通行重载交通的路段，也可将击实次数增加为双面75次。 ②对高温稳定性要求较高的重交通路段或炎热地区，设计空隙率允许放宽到 4.5%，VMA允许放宽到16.5%（SMA-16）或16%（SMA-19），VFA允许放宽到70%。 ③试验粗集料骨架间隙率VCA的的关键性筛孔，对SMA-19、SMA-16是指 4.75mm，对SMA-13、SMA-10是指 2.36mm。 ④稳定度难以达到要求时，容许放宽到5.0kN（非改性）或5.5kN（改性），但动稳定度检验必须合格。
沥青混合料试件的制作温度按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）规定的方法确定，并与施工实际温度相一致，普通沥青混合料如缺乏粘温曲线时可参照表2.18执行，改性沥青混合料的成型温度在此基础上再提高10℃～20℃。 表2.18 热拌普通沥青混合料试件的制作温度（℃） 注：表中混合料温度，并非拌和机的油浴温度，应根据沥青的针入度、粘度选择，不宜都取中值。
马歇尔试验所用公式公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
1、试件毛体积密度，取3位小数 毛体积相对密度=干燥试样的质量/（试样的表干质量-试样的水中质量） 毛体积密度=毛体积相对密度*水的密度 2、试件的空隙率，取1位小数 试件空隙率=（1-试件毛体积相对密度/沥青混合料理论最大密度）*100 3、试件吸水率，取1位小数 试件的吸水率=（试件表干质量-干燥试件质量）/（试件表干质量-试件水中质量）*100 4、矿料的合成毛体积相对密度，取3位小数 矿料的合成毛体积相对密度=100/（各种矿料占总质量的百分比除以与之相对应的矿料相对密度的和） 5、对于非改性沥青，采用真空法实测理论最大相对密度，取平均值。计算合成矿料的有效相对密度 合成矿料的有效相对密度=100-沥青用量（即沥青质量占沥青混合料的总质量的百分比）/（（100/实测的沥青混合料理论最大相对密度）-（沥青用量/25度时沥青的相对密度） 6、对于改性沥青或SMA混合料计算沥青混合料对应油石比的理论最大相对密度 ①计算沥青混合料对应油石比的理论最大相对密度=（100+油石比）/（（100/合成矿料的有效相对密度）+（油石比/25度时沥青的相对密度））
②计算沥青混合料对应油石比的理论最大相对密度=（100+油石比+纤维用量，即纤维质量占矿料总质量的百分比）/（（100/合成矿料的有效相对密度）+（油石比/25度时沥青的相对密度）+（纤维用量/25度时纤维的相对密度） 7、试件的空隙率、矿料间隙率VMA和有效沥青的饱和度VFA,取1位小数 ①沥青混合料试件的空隙率=（1-试件毛体积相对密度/沥青混合料理论最大密度）*100 ②矿料间隙率=（1-试件毛体积相对密度/矿料的合成毛体积相对密度*（各种矿料占沥青混合料总质量的百分比之和/100））*100 备注：各种矿料占沥青混合料总质量的百分比之和=100-沥青用量 ③沥青混合料试件的有效沥青饱和度=（沥青混合料试件的矿料间隙率-沥青混合料试件的空隙率）*100/沥青混合料试件的矿料间隙率 8、计算沥青结合料被矿料吸收的比例及有效沥青含量、有效沥青体积百分率，取1位小数 ①沥青混合料中被矿料吸收的沥青质量占矿料总质量的百分率=（（合成矿料的 有效相对密度-矿料的合成毛体积相对密度）/（合成矿料的有效相对密度*矿料的合成毛体积相对密度）*25度时沥青的相对密度*100 ②沥青混合料中的有效沥青含量=沥青用量—沥青混合料中被矿料吸收的沥青质 量占矿料总质量的百分率/100*各种矿料占沥青混合料总质量的百分比之和）备注：各种矿料占沥青混合料总质量的百分比之和=100-沥青用量 ③沥青混合料试件的有效沥青体积百分率=试件毛体积相对密度*沥青混合料中的有效沥青含量/25度时沥青的相对密度 沥青混合料试件的矿料间隙率
T 0709-2000沥青混合料马歇尔稳定度试验 1目的与适用范围 1.1本方法适用于马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验，以进行沥青混合料的配合比设计或沥青路面施工质量检验。浸水马歇尔稳定度试验（根据需要，也可进行真空饱水马歇尔试验）供检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力时使用，通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。 1.2本方法适用于按本规程T 0702成型的标准马歇尔试件圆柱体和大型马歇尔试件圆柱体。 2仪具与材料 2.1沥青混合料马歇尔试验仪：符合国家标准《沥青混合料马歇尔试验仪》(GB/T 11823)技术要求的产品，对用于高速公路和一级公路的沥青混合料宜采用自动马歇尔试验仪，用计算机或X-Y记录仪记录荷载一位移曲线，并具有自动测定荷载与试件垂直变形的传感器、位移计，能自动显示或打印试验结果。对φ6 3. 5mm的标准马歇尔试件，试验仪最大荷载不小于25kN,读数准确度100N，加载速率应能保持50mm/min±5mm/min。钢球直径16mm,上下压头曲率半径为50.8mm。当采用φ152. 4 mm大型马歇尔试件时，试验仪最大荷载不得小于50kN,读数准确度为lOON。上下压头的曲率内径为152.4mm ±0.2M,上下压头间距19.05mm±0.lmm。 大型马歇尔试件的压头尺寸如图1所示。 2. 2恒温水槽：控温准确度为1℃，深度不小 于150mm。 2. 3真空饱水容器：包括真空泵及真空干燥器。 2．4烘箱。 2．5天平：感量不大于0.lg 2. 6温度计：分度为1℃。 2. 7卡尺。 2. 8其它：棉纱，黄油。 3标准马歇尔试验方法 3. 1准备工作 3.1.1按T 0702标准击实法成型马歇尔试件，标准马歇尔尺寸应符合直径101.6mm±0.2mm、高 63. 5mm±1. 3mm的要求。对大型马歇尔试件，尺寸应符合直径152. 4mm±0. 2mm，高95. 3mm±2. 5mm 的要求。一组试件的数量最少不得少于4个，并符合T 0702的规定。 3.1.2量测试件的直径及高度：用卡尺测量试件中部的直径，用马歇尔试件高度测定器或用卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘lOmm处的高度，准确至0.lmm,并以其平均值作为试件的高度。如试件高度不符合63. 5mm±1. 3mm或95. 3mm士2. 5mm要求或两侧高度差大于2mm时，此试件应作废。 3.1.3按本规程规定的方法测定试件的密度、空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标。 3.1.4将恒温水槽调节至要求的试验温度，对粘稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料为60℃±1℃，对煤沥青混合料为33.3℃±1℃，对空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料为2 5℃±1℃。 3. 2试验步骤 3. 2. 1将试件置于己达规定温度的恒温水槽中保温，保温时间对标准马歇尔试件需30min ～ 40min，对大型马歇尔试件需45min～60min。试件之间应有间隔，底下应垫起，离容器底部不小于5cm。 3. 2. 2将马歇尔试验仪的上下压头放人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。为使上下压头滑动自如，可在下压头的导棒上涂少量黄油。再将试件取出置于下
一. 沥青混合料马歇尔试验 沥青混合料马歇尔稳定度试验 1.试验目的 测定沥青混合料稳定度，为进行沥青混合料配合比设计，以及沥青路面施工质量检验。 2.试验仪具 （1）沥青混合料马歇尔试验仪（图8-9）：对用于高速公路和一级公路的沥青混合料宜采 用自动马歇尔试验仪，用计算机或x-y记录仪记录荷载-位移曲线，并具有自动测定荷载与 试件垂直变形的传感器、位移计，能自动显示和打印试验结果。对标准马歇尔试件，试验 仪最大荷载不小于25kn，读数准确度为100n，加载速率应保持50mm／min ±5mm／min。钢球 直径16mm，上下压头曲率半径为50.8mm。 图8-9沥青混合料马歇尔试验仪 （2）恒温水槽：控温准确度为1℃，深度不少于150mm。 （3）真空饱水容器：由真空泵和真空干燥器组成。
（4）烘箱。 （5）天平：感量不大于0.1g。 （6）温度计：分度为1℃。 （7）卡尺。 （8）其他：棉纱、黄油。 3.试验方法 （1）按照前述方法成型马歇尔试件，标准的马歇尔试件尺寸应符合直径101.6mm±0.2mm， 高63.5mm±1.3mm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个值的平均值作为 试件的高度。如试件高度不符合63.5mm±1.3mm要求或两侧高度差大于2mm 时，此试件应作 废。 （3）将测定密度后的试件置于恒温水槽中，对于标准的马歇尔试件保温时间需30～ 40min。试件之间应有间隔，并架起，试件离水槽底部不小于5cm。 恒温水槽的温度分别为：粘稠石油沥青混合料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℃，空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料为25℃±1℃。 （4）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 再将试件取出置于下压头上，盖上上压头，然后装在加载设备上。
马歇尔试验作业指导书 B.5.1 配合比设计马歇尔试验技术标准按本规范第5章的 规定执行。 B.5.2 沥青混合料试件的制作温度按本规范5.2.3规定的方 法确定，并与施工实际温度相一致，普通沥青混合料如缺乏 粘温曲线时可参照表B.5.2执行，改性沥青混合料的成型温 度在此基础上再提高10℃～20℃。 表B.5.2 热拌普通沥青混合料试件的制作温度(℃) 施工工序 石油沥青的标号 50号70号90号110号130号 沥青加热温度160－ 170 155－ 165 150－ 160 145－ 155 140－ 150 矿料加热温度集料加热温度比沥青温度高10～30(填 料不加热) 沥青混合料拌和温度150－ 170 145－ 165 140－ 160 135－ 155 130－ 150 试件击实成型温度140－ 160 135－ 155 130－ 150 125－ 145 120－ 140 注：表中混合料温度，并非拌和机的油浴温度，应根据沥青的针入度、粘度选择，不宜都取中值。
B.5.3 按式 B.5.3 计算矿料混合料的合成毛体积相对密度γsb 。 n n sb γγγγP ++P +P = 2211100 (B.5.3) 式中：P 1、P 2、……P n 为各种矿料成分的配比，其和为100；γ1、γ2、……γn 为各种矿料相应的毛体积相对密度，粗集料按T 0304方法测定，机制砂及石屑可按T 0330方法测定，也可以用筛出的2.36mm ～4.75mm 部分的毛体积相对密度代替，矿粉(含消石灰、水泥)以表观相对密度代替。 注：← 沥青混合料配合比设计时，均采用毛体积相对密度(无量纲)，不采用毛体积密度，故无需进行密度的水温修正。 ↑生产配合比设计时，当细料仓中的材料混杂各种材料而无法采用筛分替代法时，可将0.075mm 部分筛除后以统货实测值计算。 B.5.4 按式B.5.4计算矿料混合料的合成表观相对密度γsa 。 n n sa γγγγ'P ++'P +'P = 2211100 (B.5.4) 式中：P 1、P 2、……P n 为各种矿料成分的配比，其和为100, 为各种矿料按试验规程方法测定的表观相对密度。 B.5.5按式B.5.5-1或按式B.5.5-2预估沥青混合料的适n γγγ'''、、、 21
实验沥青混合料马歇尔稳定度及浸水马歇尔试验 一、试验目的 1、本方法适用于马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验，以进行沥青混合料的配合比设计或沥青路面施工质量检验。浸水马歇尔稳定试验供检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力时使用，通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。 2、本方法适用按规范规定成型的标准马歇尔试件圆柱体和大型马歇尔试件圆柱体。 二、仪器设备 沥青混合料马歇尔试验仪、恒温水槽、烘箱、天平、温度计、游标卡尺等。 三、试验步骤 1、准备工作 (1) 按标准击实法成型马歇尔试件，其尺寸应符合直径101.6mm±0.2mm、高63.5mm ±1.3mm的要求。一组试件的数量最少不得少于4个，并符合规范规定。 (2) 量测试件的直径及高度：用游标卡尺测量试件中部的直径，用马歇尔试件高度测定器或用游标卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘10mm处的高度，准确至0.1mm，并以其平均值作为试件的高度。 (3) 按规范规定的方法测定试件的密度、计算试件空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标。 (4) 将恒温水槽调节至要求的试验温度，对粘稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料为60℃±1℃。 (一) 标准马歇尔试验方法 1、将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温，保温时间对标准马歇尔试件需30min～40min。试件之间应有间隔，底下应垫起，离容器底部不小于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。再将试件取出置于下压头上，盖上上压头，然后装在加载设备上。 3、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感器、位移传感器与计算机或X—Y记录仪正确连接，调整好计算机或将X—Y记录仪的记录笔对准原点。 5、启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为50±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。 6、记录或打印试件的稳定度和流值。 (二) 浸水马歇尔试验方法 浸水马歇尔试验方法与标准马歇尔试验方法的不同之处在于，试件在已达规定温度恒温水槽中的保温时间为48h，其余均与标准马歇尔试验方法相同。 四、结果整理 1、从记录仪上读取试件的稳定度和流值。稳定度(MS)，以kN计，准确至0.01KN。流值(FL)，以mm
15、马歇尔稳定度试验制作一个标准马歇尔试件所需拌合物用量计算 1．目的与范围：用于马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验，以进行沥青混合料的配合比设计或沥青路面施工质量检验。浸水马歇尔稳定度试验(根据需要，也可进行真空饱水马歇尔试验)供检验沥青混合料受水损害时抗剥落的能力时使用，通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。 2、仪器：对于63.5mm的标准马歇尔试件，试验仪最大荷载不小于25kN，读数准确度为100N，加载速率应能保持50 ±5 mm／min。恒温水槽：控温准确度为1度 3、试验步骤：1)将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温，保温时间对标准马歇尔试件需30-40min，对大型马歇尔试件需45--60min。试件之间应有间隔，底下应垫起，离容器底部不小于5cm。2)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感器、位移传感糟与计算机或X-Y记录仪正确连接，调整好适宜的放大比例。调整好计算机程序或将X-Y 记录仪的记录笔对准原点。3)启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为50±5mm／min。压力和试件变形曲线井将数据自动存人计算机。4)当试验荷载达到最大值的瞬间，取下流值计，同时读取压力环中百分表读数及流值计的流值读数。 4、浸水马歇尔试验方法:标准马歇尔试验方法的不同之处在于，试件在已达规定温度恒温水槽中的保温时间为48h，其余均与标准马歇尔试验方法相同。 制作一个标准马歇尔试件所需拌合物用量计算 1按确定的矿质混合料级配类型，通过筛分确定各种规格集料所占比例。 2一个马歇尔试件矿料总量一般为1200G左右。根据各`种规格的一个标准马歇尔试件各种规格集料的用量及集料所占比例，计算某沥青用量。 3根据级配填料所占比例，确定填料用量 4沥青根据确定的油石比，计算用量
本方法适用于混凝土用集料和路面结构层用集料等砂石材料用试验筛的校验。 一、校验项目及条件 1．外观。 2．筛框内径。 3．筛孔尺寸。 4．校验用器具 4.1．读数显微镜：放大倍率40倍，测量精度0.01。 4.2．游标卡尺：量程300mm，分度值0.02mm。 4.3．钢直尺：量程300mm，分度值1.0mm。 二、校验方法 1．对标准筛进行外观以及型号、规格和制造厂商等资料的检查。 2．用游标卡尺测量筛框内径。 3．对于圆孔筛，筛孔尺寸在5mm以上的试验筛，用游标卡尺测量筛孔尺寸，测量筛孔数量不少于总数的20％。5mm及以下筛孔尺寸，用读数显微镜测量，测量数量不少于40个。圆孔筛以单个测值与筛孔标称直径之差求直径偏差，方孔筛以单个测值与筛孔标称尺寸的差值中的最大值为最大偏差，以40个测值的平均值与筛孔尺寸的差值为平均偏差。 4．对于方孔筛，筛孔尺寸在4.75mm以上的试验筛，用游标卡尺测量筛孔尺寸，测量筛孔数量不少于总数的20％。4.75mm及以下筛孔尺寸，用读数显微镜测量，测量数量不少于40个。以各种孔径中的最大值和最小值表示相应孔径的偏差范围。 三、校验结果处理 全部校验项目均符合技术要求为合格 四、校验周期 校验周期应根据试验需要确定，最长不得超过12个月。
本方法适用于沥青混合料制作试件用试模的校验。 一、校验项目及条件 1．外观。 2．试模内径。 3．筛孔高度。 4．校验用器具 4.1．游标卡尺：量程300mm，分度值0.02mm。 二、校验方法 1．对试模进行外观以及型号、规格和制造厂商等资料的检查。 2．用游标卡尺测量试模内径，两端开口分别测量。每个开口依次测读四个内径值，精确直0.02mm，每次测量角度相差约45°。每个开口的内径以各自的平均值表示。 3．用游标卡尺测量试模高度，每次测量相差45°，精确至0.02mm，试模高度以平均值表示。4．同样地，测量套筒的内径和高度，以平均值表示。 5．标准击实试模为?101.6mm×87mm的圆柱体，内径101.6mm±0.2mm,高度87mm±0.1mm；套筒的内径为101.6mm，高度为70mm。 大型圆柱体试件用试模为?152.4mm×115mm的圆柱体，内径152.4mm±0.3mm,高度115mm±0.2mm；套筒的内径为155.6mm，高度为83mm。 6．试模内径和高度，分别以内径和高度测量值单个测值与标称尺寸之差的最大值为最大偏差，以测值的平均值与标称尺寸的差值为平均偏差。 三、校验结果处理 全部校验项目均符合技术要求为合格 四、校验周期 校验周期应根据试验需要确定，最长不得超过12个月。
马歇尔稳定度试验 ⑴试验目的与适用范围 马歇尔稳定度试验是对标准击实的试件在规定的温度和速度等条件下受压，测定沥青混合料的稳定度和流值等指标所进行的试验。 本方法适用于标准马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验。标准马歇尔稳定度试验主要用于沥青混合料的配合比设计及沥青路面施工质量检验。浸水马歇尔稳定度试验主要是检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力，通过测试其水稳定性检验可行性。这里主要介绍标准马歇尔稳定度试验方法。 ⑵准备工作 ①成型马歇尔试件，尺寸应符合
φ(101.6±0.25mm)×(63.5±1.3mm)的要求。 ②测量试件的直径及高度。用卡尺测量试件中部的直径，用马歇尔试件高度测定器或用卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘10mm处的高度，准确至0.1mm，并以其平均值作为试件的高度。如试件高度不符合63.5土1.3mm要求或两侧高度差大于2mm 时，此试件应作废。 ③按规定的方法测定试件的密度、空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标。 ④将恒温水浴调节至要求的试验温度，对粘稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料为60±1℃，对煤沥青混合料为33.8土1℃，对空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料为25±1℃。 ⑶试验步骤 ①将标准试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温30～40min。试件之间应有间隔，底下应垫起，离容器底部不小于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。将上下压头从水槽或烘箱中取出拭干净内面。为使上下压头滑动自如，可在下压头的导棒上涂少量黄油。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。 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。 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。调整好计算机程序或将X－Y 记录仪的记录笔对准原点。 ⑤当采用压力环和流值计时，将流值计安装在导棒上，使导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。 ⑥启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为(50±5)mm／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。 ⑦当试验荷载达到最大值的瞬间，取下流值计，同时读取压力环中百分表读数及流
一、实验意义和目的 沥青混凝土配合比设计通常分为两步进行，首先选择矿质混合料的配合比例，然后是确定矿料与沥青的用量比例，即最佳沥青用量。在混合料中，沥青用量波动0.5％的范围可使沥青混合料的热稳定性等技术性质变化很大。在确定矿料间配合比例后，通过马歇尔稳定度实验确定出最佳沥青用量。所以，利用马歇尔稳定度实验确定最佳沥青用量是沥青混凝土配合比设计的重要步骤。 本实验的目的是，使学生掌握通过马歇尔稳定度试验测定稳定度和流值的方法，并能够通过这 两项指标反映高温时的稳定性和抗变形能力。 二、实验原理 沥青混合料马歇尔稳定度试验是将沥青混合料制成直径101.6mm、高63.5mm的圆柱形试体，在稳定度仪上测定其稳定度和流值，以这两项指标来表征其高温时的稳定性和抗变形能力。 根据沥青混合料的力学指标（稳定度和流值）和物理常数（密度、空隙率和沥青饱和度等），以及水稳性（残留稳定度）和抗车辙（动稳定度）检验，即可确定沥青混合料的配合组成。 三、实验装置和仪器 沥青混合料马歇尔试验仪、恒温水槽、温度计、游标卡尺 图1沥青混合料马歇尔试验仪图2恒温水槽 四、实验方法和步骤 1.标准马歇尔试验方法 （1）用卡尺（或试件高度测定器）测量试件直径和高度（如试件高度不符合63.5±1.3mm要求或两侧高度差大于2mm时，此试件应作废），并按前述方法测定试件的物理指标。 （2）将恒温水槽调节至要求的试验温度，对粘稠石油沥青混合料为60±1℃。将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温30～40min。试件应垫起，离容器底部不小于5cm。 （3）将马歇尔试验仪的上、下压头放入水槽中达到同样温度。将上、下压头从水槽中取出拭干净内面。为使上、下压头滑动自如，可在下压头的导棒上涂少量黄油。再将试件取出置于下压头上，盖上上压 头，然后装在加载设备上。 （4）将流值测定装置安装在导棒上，使导向套管轻轻地压住上压头，同时将流值计读数调零。在上压头的球座上放妥钢球，并对准荷载测定装置（压力环或传感器）的压头，然后调整压力环中百分表对准 零或将荷重传感器的读数复位为零。 （5）启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为50±5mm/min。当试验荷载达到最大值的瞬间，取下流值计，同时读取压力环中百分表（或荷载传感器）读数和流值计的流值读数（从恒温水槽中取出试 件至测出最大荷载值的时间，不应超过30s）。 （6）试验结果和计算： 1）由荷载测定装置读取的最大值即试样的稳定度。当用压力环百分表测定时，根据压力环表测定曲线，将压力环中百分表的读数换算为荷载值，即试件的稳定度（MS），以KN计。