沥青及沥青混合料操作规程Word文件下载.docx
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1.0.2本规程适用于公路沥青路面等工程的设计、施工、养护、以及质量检查、验收等各个阶段。
1.0.3各种沥青材料及沥青混合料的技术要求应符合现行相关技术规范的规定。
1.0.4本规程使用的仪器设备均应经相应的计量部门或检测机构检定合格，并须在使用中进行校正。
计量检定周期除有专门规定者外，不宜超过一年。
凡仪器设备不符合要求时，试验结果不得作为依据。
检定仪器的重点是质量、温度、长度、荷载、速度、时间，以及针入度的标准针、软化点的钢球、筛孔、压力机、传感器及各种模具尺寸等量测仪具。
本规程采用的标准筛均为方孔筛。
1.0.5计量单位应采用国家法定计量单位。
国外进口或原有仪器设备不符合我国法定计量单位者，使用时应换算成法定计量单位。
1.0.6各项测试结果的计算及表示应符合有效数字的规定。
试验方法的精密度或允许差用重复性试验和复现性试验的试验结果的标准差或误差表示，测定结果的准确度或误差应符合本规程规定的精密度或允许差的要求。
1.0.7试验人员应具有沥青材料的基本知识，遵守安全操作和环境保护的规定。
2.0.1沥青的密度densityofbitumen
沥青试样在规定温度下单位体积所具有的质量。
单位：
t/m3。
2.0.2沥青的相对密度specificgravityofbitumen
在规定温度下，沥青质量与同体积的水质量之比值。
2.0.3针入度penetration
在规定温度和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度。
mm。
2.0.4延度ductility
规定形态的沥青试样，在规定温度下以一定速度受拉伸至断开时的长度。
cm。
2.0.5软化点（环与球法）softeningpoint
沥青试样在规定尺寸的金属环内，上置规定尺寸和质量的钢球，放于水或甘油中，以规定的速度加热，至钢球下沉达规定距离时的温度。
℃。
2.0.6沥青的溶解度solubility
沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量。
%。
2.0.7蒸发损失lossonheating
沥青试样在内径55mm、深35mm的盛样皿中，在163℃温度条件下加热并保持5h后质量的损失。
2.0.8闪点flashpoint
沥青试样在规定的盛样器内按规定的升温速度受热时所蒸发的气体以规定的方法与试焰接触，初次发生一瞬即灭的火焰时的试样温度。
2.0.9弗拉斯脆点fraassbreakingpoint
涂于金属片上的沥青试样薄膜在规定条件下，因被冷却和弯曲而出现裂纹时的温度。
2.0.10沥青的粘度viscosityofbitumen
沥青试样在规定条件下流动时形成的抵抗力或内部阻力的度量，也称粘滞度。
2.0.11沥青混合料的密度densityofbituminousmixtures
指压实沥青混合料常温条件下单位体积的干燥质量。
2.0.12沥青混合料的相对密度specificgravityofbituminousmixtures
同温度条件下压实沥青混合料试件密度与水的密度的比值。
2.0.13沥青混合料的理论最大密度theoreticalmaximumdensityofbituminousmixtures
为计算沥青混合料空隙率之需，假设压实沥青混合料试件全部为矿料（包括矿料自身内部的孔隙）及沥青所占有，孔隙率为零的理想状态下的最大密度。
2.0.14沥青混合料的理论最大相对密度theoreticalmaximumspecificgravityofbituminousmixtures
同温度条件下沥青混合料的理论最大密度与水的密度的比值。
2.0.15马歇尔稳定度marshallstability
按规定条件采用马歇尔试验以测定的沥青混合料所能承受的最大荷载。
kN。
2.0.16动稳定度dynamicstability
按规定条件进行沥青混合料车辙试验时，试件变形进入稳定期后，每生产1mm轮辙变形试验轮所行走的次数。
次/mm。
2.0.17沥青含量asphaltcontent
沥青混合料中沥青结合料质量与沥青混合料总质量的比值。
3.1.1定义及用途
沥青是一种有机胶凝材料，它是复杂的高分子碳氢化合物及非金属（氧、硫、氮等）衍生物的混合物。
在常温下呈固体、半固体或液体状态。
颜色由棕褐色至黑色，能溶于多种有机溶液中（二硫化碳、四氯化碳、苯、汽油、三氯甲烷、丙酮等）。
具有不导电、不吸水、耐酸、耐碱、耐腐蚀等性能。
在土木建筑工程中主要作为防水、防潮、防腐蚀和其他制品材料，用于层面、地下防水工程、防腐蚀工程、铺筑道路，以及贮水池、浴池、桥梁等防水防潮层。
3.1.2分类
沥青按地质形成和提炼方法可分为地沥青和焦油沥青两大类。
3.1.2.1地沥青
地沥青中又分石油沥青和天然沥青。
1石油沥青：
石油沥青是指由石油原油分馏提炼出各种轻质油品（汽油、煤油、柴油等）及润滑油后的残渣，经加工炼制而成的沥青称为石油沥青。
其成分与性能取决于原油的成分和性能，呈黑色或棕黑色，具有光泽的半固态物质。
溶于二硫化碳、四氯化碳、苯、汽油、丙酮等有机溶剂。
可氧化成固态或用柴油等溶剂稀释为液态，粘结性能和抗水性能良好。
按原油种类不同分为石蜡基沥青、沥青基沥青及混合基沥青、建筑石油沥青及普通石油沥青。
洗沥青、氧化沥青、裂化沥青等；
按用途分为道路石油沥青、建筑石油沥青及普通石油沥青。
石油沥青即是通常所指的沥青，也是用途最广、用量最大的沥青材料。
2天然沥青：
天然沥青是在地层中由碳氢化合物及非金属（氧、硫、氮等）衍生物所形成的沥青矿。
在自然界中主要是以沥青脉、沥青湖和浸泡在岩石或土壤中的形式存在。
如用热水煮沸含沥青的岩石，沥青即从岩石中分离出来浮在水面上，将沥青取出脱水、加工（蒸馏或氧化），即得到所需指标的沥青。
其性质与石油沥青相似。
天然沥青中，沥青酸含量较高，具有较高的表面活性，因此能粘着于矿物表面。
按其杂质含量或精制处理程度不同，可用于橡胶和涂料工业，建筑及道路工程、染料、电气工业或作为石油沥青改性材料。
3.1.2.2焦油沥青
焦油沥青中又分煤焦油沥青、木焦油沥青、页岩沥青。
1煤焦油沥青、木焦油沥青：
煤焦油沥青和木焦油沥青是煤焦油或木焦油蒸馏后的残余物，总称焦油沥青，俗称柏油。
焦油沥青为粘稠的液体或固体，色黑而有光泽、有臭味，溶化时易燃并有硫化物或氯气遗出。
与石油沥青相比，其粘结性、抗水性和温度稳定性较差，但耐腐蚀性较好。
用于铺筑路面，制造涂料、染料、电极、油毡、嵌缝油膏、粘结剂及木材防腐处理。
2页岩沥青
页岩沥青是油油母页岩提炼页岩油时所余的残渣，经脱酸、蒸馏而成。
黑色而有特殊臭味，温度稳定性比石油沥青差，比煤焦油沥青好，易与石油沥青和焦油沥青混合。
主要用于铺筑道路和制造油毡。
GB/T494-1998《建筑石油沥青》
SH0522-2000《道路石油沥青》
GB/T15180-2000《重交通道路石油沥青》
JTJ052-2000《公路工程沥青及混合料试验规程》
3.3.1试验前的准备及注意事项
沥青试验前应按规定进行取样，并依据标准准备沥青试样，取样时应注意检查取样和盛样器是否干净、干燥，盖子是否配合严密。
使用过的取样器或金属桶等盛样容器必须洗净、干燥后才可使用。
对供质量仲裁用的沥青试样，应采用未使用过的新容器存效，且由供需双方人员共同取样，取样后双方在密封上签字盖章。
3.3.2目的与适用范围
1本方法适用于在生产厂、储存或交货验收地点为检查沥青产品质量而采集各种沥青材料的样品。
2进行沥青性质常规检验的取样数量为：
粘稠或固体沥青不少于1.5kg；
液体沥青不少于1L；
沥青乳液不少于4L。
进行沥青性质非常规检验及沥青混合料性质试验所需的沥青数量，应根据实际需要确定。
3.3.3仪具与材料
1盛样器：
根据沥青的品种选择。
液体或粘稠沥青采用广口、密封带盖的金属容器（如锅、桶等）；
乳化沥青也可使用广口、带盖的聚氯乙烯塑料桶；
固体沥青可用塑料袋，但需有外包装，以便携运。
2沥青取样器：
金属制、带塞、塞上有金属长柄提手，形状见图1。
3.3.4方法与步骤
3.3.4.1试验步骤
1从贮油罐中取样
1）无搅拌设备的贮罐
a液体沥青或经加热已经变成流体的粘稠沥青取样时，应先关闭进油阀和出油阀，然后取样。
b用取样器按液面上、中、下位置（液面高各为1/3等分处，但距罐底不得低于总液面高度的1/6）各取规定数量样品。
每层取样后，取样器应尽可能倒净。
当储罐过深时，亦可在流出口按不同流出深度分3次取样。
对静态存取的沥青，不得仅从罐顶用小桶取样，也不能仅从罐底阀门流出少量沥青取样。
c将取出的3个样品充分混合后取规定数量样品作为试样，样品也可分别进行检验。
2）有搅拌设备的贮罐
将液体沥青或经加热已经变成流体的粘稠沥青充分搅拌后，用取样器从沥青层的中部取规定数量试样。
2从槽车、罐车、沥青洒布车中取样
1）设有取样阀时，可旋开取样阀，待流出至少4kg或4L后再取样。
取样阀如图3.3.4.1所示。
2）仅有放料阀时，俟放出全部沥青的一半时再取样。
3）从顶盖处取样，可用取样器从中部取样。
图3.3.4.1沥青取样阀
3在装料或卸料过程中取样
在装料或卸料过程中取样时，要按时间间隔均匀地取至少3个规定数量样品，然后将这些样品充分混合后取规定数量样品作为试样。
样品也可分别进行检验。
4从沥青储存池中取样
沥青储存池中的沥青应待加热熔化后，经管道或沥青泵流至沥青加热锅之后取样。
分间隔每锅至少取3个样品，然后将这些样品充分混匀后再取规定数量作为试样，样品也可分别进行检验。
5从沥青运输船取样
沥青运输船到港后，应分别从每个沥青仓取样，每个仓从不同的部位取3个样品，混合在一起，作为一个仓的沥青样品供检验用。
在卸油过程中取样时，应根据卸油量，大体均匀的分间隔3次从卸油口或管道途中的取样口取样，然后混合作为一个样品供检验用。
6从沥青桶中取样
1）当能确认是同一批生产的产品时，可随机取样。
如不能确认是同一批生产的产品时，应根据桶数按照表3.3.4.1规定或按总桶数的立方根数随机选出沥青桶数。
2）将沥青桶加热使桶中沥青全部熔化成流体后，按罐车取样方法取样。
每个样品的数量，以充分混合后能满足供检验用样品的规定数量要求为限。
表3.3.4.1选取沥青样品桶数
沥青桶总数
选取桶数
2～8
2
217～343
7
9～27
3
344～512
8
28～64
4
513～729
9
65～125
5
730～1000
10
126～216
6
1001～1331
11
3）若沥青桶不便加热熔化沥青时，亦可在桶高的中部将桶凿开取样，但样品应在距桶壁5cm以上的内部凿取，并采取措施防止样品散落地面沾有尘土。
7固体沥青取样
从桶、袋、箱装或散装整块中取样，应在表面以下及容器侧面以内至少5cm处采取。
如沥青能够打碎，可用一个干净的工具将沥青打碎后取中间部分试样；
若沥青是软塑的，则用一个干净的热工具切割取样。
3.3.4.2试样的保护与存放
1除液体沥青、乳化沥青外，所有需加热的沥青试样必须存放在密封带盖的金属容器中，严禁灌入纸袋、塑料袋中存放。
试样应存放在阴凉干净处，注意防止试样污染。
装有试样的盛样器应加盖、密封，外部擦拭干净，并在其上标明试样来源、品种、取样日期、地点及取样人。
2冬季乳化沥青取试样要注意采取妥善防冻措施。
3除试样的一部分用于检验外，其余试样应妥善保存备用。
4试样需加热采取时，应一次取够一批试验所需的数量装入另一盛样器，其余试样密封保存，应尽量减少重复加热取样。
用于质量仲裁检验的样品，重复加热的次数不得超过两次。
3.4.1目的与适用范围
1本方法规定了按本章沥青取样法取样的沥青试样在试验前的试样准备方法。
2本方法适用于粘稠道路石油沥青、煤沥青等需要加热后才能进行试验的沥青试样，按此法准备的沥青供立即在试验室进行各项试验使用。
3本方法也适用于在试验室按照乳化沥青中沥青、乳化剂、水及外加剂的比例制备乳液的试样进行各项性能测试使用。
每个样品的数量根据需要决定，常规测定宜不少于600g。
3.4.2仪具与材料
1烘箱：
200℃，装有温度调节器。
2加热炉具：
电炉或其它燃气炉（丙烷石油气、天然气）。
3石棉垫：
不小于炉具上面积。
4滤筛：
筛孔孔径0.6mm。
5沥青盛样器皿：
金属锅或瓷坩埚。
6乳化剂。
7烧杯：
1000mL。
8温度计：
0℃～100℃及200℃，分度为0.1℃。
9天平：
称量2000g，感量不大于1g；
称量100g，感量不大于0.1g。
10其它：
玻璃棒、溶剂、洗油、棉纱等。
3.4.3方法与步骤
3.4.3.1热沥青试样制备
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℃左右，加热至沥青全部熔化后供脱水用。
当石油沥青中无水分时，烘箱温度为软化点温度以上90℃，通常为135℃左右。
对取来的沥青试样不得直接采用电炉或煤气炉明火加热。
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，不得已采用电炉、煤气炉加热脱水时必须加放石棉垫。
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℃的条件下，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℃（煤沥青）。
3将盛样器中的沥青通过0.6mm的滤筛过滤，不等冷却立即一次灌入各项试验的模具中。
根据需要也可将试样分装入擦拭干净并干燥的一个或数个沥青盛样器皿中，数量应满足一批试验项目所需的沥青样品并有富余。
4在沥青灌模过程中如温度下降可放入烘箱中适当加热，试样冷却后反复加热的次数不得超过2次，以防沥青老化影响试验结果。
注意在沥青灌模时不得反复搅动沥青，应避免混进气泡。
5灌模剩余的沥青应立即清洗干净，不得重复使用。
3.4.3.2乳化沥青试样制备
1将按本章沥青取样方法取有乳化沥青的盛样器适当晃动使试样上下均匀，试样数量较少时，宜将盛样器上下倒置数次，使上下均匀。
2将试样倒出要求数量，装入盛样器皿或烧杯中，供试验使用。
3当乳化沥青在试验室自行配制时，可按下列步骤进行：
1）按上述方法准备热沥青试样。
2）根据所需制备的沥青乳液质量及沥青、乳化剂、水的比例计算各种材料的数量。
a沥青用量按下式计算。
mb=mE×
Pb（3.4.3.2-1）
式中：
mb——所需的沥青质量，g；
mE——乳液总质量，g；
Pb——乳液中沥青含量，%。
b乳化剂用量按下式计算。
me=mE×
PE/Pe（3.4.3.2-2）
me——乳化剂用量，g；
PE——乳液中乳化剂的含量，%；
Pe——乳化剂浓度（乳化剂中有效成分含量，%）。
c水的用量按下式计算。
mw=mE-mE×
Pb（3.4.3.2-3）
mw——配制乳液所需水的质量，g。
3）称取所需的乳化剂量放入1000mL烧杯中。
4）向盛有乳化剂的烧杯中加入所需的水（扣除乳化剂中所含水的质量）。
5）将烧杯放到电炉上加热并不断搅拌，直到乳化剂完全溶解，如需调节PH值时可加入适量的外加剂，将溶液加热到40℃～60℃。
6）在容器中称取准备好的沥青并加热到120℃～150℃。
7）开动乳化机，用热水先把乳化机预热几分钟，然后把热水排净。
8）将预热的乳化剂倒入乳化机中，随即将预热的沥青徐徐倒入，待全部沥青乳液在机中循环1min后放出，进行各项试验或密封保存。
注：
在倒入沥青过程中，需随时观察乳化情况，如出现异常，应立即停止倒入沥青，并把机中的沥青乳化剂混合液放出。
3.5.1目的与适用范围
本方法适用于利用比重瓶测定各种沥青材料的密度与相对密度。
非经注明，测定沥青密度的标准温度为15℃。
沥青与水的相对密度是指25℃相同温度下的密度之比。
本方法可以测定15℃密度，换算得相对密度（25℃/25℃）；
也可以测定相对密度（25℃/25℃），换算求得密度（15℃）。
二者之间可由下式换算：
沥青与水的相对密度（25℃/25℃）=沥青的密度（15℃）×
0.996
对液体石油沥青，也可以采用适宜的液体比重计测定密度或相对密度。
3.5.2仪具与材料
1比重瓶：
玻璃制，瓶塞下部与瓶口须经仔细研磨。
瓶塞中间有一个垂直孔，其下部为凹形，以便由孔中排除空气。
比重瓶的容积为20mL～30mL，质量不超过40g，形状和尺寸如图1。
2恒温水槽：
控温的准确度为0.1℃。
3烘箱：
200℃，装有温度自动调节器。
4天平：
感量不大于1mg。
5滤筛：
0.6mm、2.36mm各一个。
6温度计：
0℃～50℃，分度为0.1℃。
7烧杯：
600mL～800mL。
8真空干燥器。
9洗液：
玻璃仪器清洗液，三氯乙烯（分析纯）等。
10蒸馏水（或去离子水）。
11表面活性剂：
洗衣粉（或洗）。
12其它：
软布，滤纸等。
3.5.3方法与步骤
3.5.3.1准备工作
1用洗液、水、蒸馏水先后仔细洗涤比重瓶，然后烘干称其质量（m1），准确至1mg。
2将盛有新煮沸并冷却的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，水的深度必须超过比重瓶顶部40mm以上。
3使恒温水槽及烧杯中的蒸馏水达至规定的试验温度±
0.1℃
3.5.3.2比重瓶水值的测定步骤
1将比重瓶及瓶塞放入恒温水槽中，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。
2待烧杯中水温再次达至规定温度后并保温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。
注意，比重瓶内不得有气泡。
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，再迅速擦干比重瓶外面的水分，称其质量（m2），准确至1mg。
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拭。
4以m2-m1作为试验温度时比重瓶的水值。
比重瓶的水值应经常校正，一般每年至少进行一次。
3.5.3.3液体沥青试样的试验步骤
1将试样过筛（0.6mm）后注入干燥比重瓶中至满，注意不要混入气泡。
2将盛有试样的比重瓶及瓶塞移入恒温水槽（测定温度±
0.1℃）内盛有水的烧杯中，水面应在瓶口下约40mm。
注意勿使水浸入瓶内。
3从烧杯内的水温达到要求的温度后起算保温30min后，将瓶塞塞上，使多余的试样由瓶塞的毛细孔中挤出。
仔细用蘸有三氯乙烯的棉花擦净孔口挤出的试样，并注意保持孔中充满试样。
4从水中取出比重瓶，立即用干净软布仔细地擦去瓶外的水分或粘附的试样（注意不得再揩孔口）后，称其质量（m3），准确至1mg。
3.5.3.4粘稠沥青试样的试验步骤
1按本规程3.4方法准备沥青试样，沥青的加热温度不高于估计软化点以上100℃（石油沥青）或50℃（煤沥青），仔细注入比重瓶中，约至2/3高度。
注意勿使试样粘附瓶口或上方瓶壁，并防止混入气泡。
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（m4），准确至1mg。
3从水槽中取出盛有蒸馏水的烧杯，将蒸馏水注入比重瓶，再放入烧杯中（瓶塞也放进烧杯中），然后把烧杯放回已达试验温度的恒温水槽中，从烧杯中的水温达到规定温度时起算保温30min后，使比重瓶中气泡上升到水面，用细针挑除。
保温至水的体积不再变化为止。
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，使多余的水从塞孔中溢出，此时应注意不得带入气泡。
4保温30min后，取出比重瓶，按前述方法迅速揩干瓶外水分后称其质量（m5），准确至1mg。
3.5.3.5固体沥青试样的试验步骤
1试验前，如试样表面潮湿，可用干燥、清洁的空气吹干，或置50℃烘干箱烘干。
2将50g～100g试样打碎，过0.6mm及2.36mm筛。
取0.6mm～2.36mm的粉碎试样不少于5g放入清洁、干燥的比重瓶中，塞紧瓶塞后称其质量（m6），准确至1mg。
3取下瓶塞，将恒温水槽内烧杯中的蒸馏水注入比重瓶，水面高于试样约10mm，同时加入几滴表面活性剂溶液（如1%洗衣粉、洗涤灵），并摇动比重瓶使大部分试样沉入水底，必须使试样颗粒表面上附气泡逸出。
注意，摇动时勿使试样摇出瓶外。
4取下瓶塞，将盛有试样和蒸馏水的比重瓶置真空干燥箱（器）中抽真空，逐渐达到真空度98kPa（735mmHg）不少于15min。
如比重瓶试样表面仍有气泡，可再加几滴表面活性剂溶液，摇动后再抽真空。
必要时，可反复几次操作，直至无气泡为止。
抽真空不宜过快，防止样品带出比重瓶。
5将保温烧杯中的蒸馏水再注入比重瓶中至满，轻轻的塞好瓶塞，再将带塞的比重瓶放入盛有蒸馏水的烧杯中，并塞紧瓶塞。
6将有比重瓶的盛水烧杯再置恒温水槽（试验温度±
0.1℃）中保持至少30min后，取出比重瓶，迅速揩干瓶外水分后称其质量（m7），准确至1mg。
3.5.4计算
1试验温度下液体沥青试样的密度或相对密度按式（3.5.4-1）及（3.5.4-2）计算。
ρb=×
ρw（3.5.4-1）
γb=（3.5.4-2）
ρb——试样在试验温度下的密度，g/cm3；
γb——试样在试验温度下的相对密度；
m1——比重瓶质量，g；
m2——比重瓶与盛满水时的合计质量，g；
m3——比重瓶与盛满试样时的合计质量，g；
ρW——试验温度下水的密度，1
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