整理沥青及其混合料试验步骤.docx

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整理沥青及其混合料试验步骤

沥青试样数量和试样准备方法

1、沥青常规检测试样数量

黏稠沥青或固体沥青不少于4kg，液体沥青不少于1L，沥青乳化液不少于4L。

2、试验方法及步骤

（1）将装有试样的盛样皿带盖一同放入烘箱中，当石油沥青试样含有水时，烘箱温度为80℃左右，加热至沥青全部熔化后供脱水用。

当沥青中无水时，烘箱温度宜为软化点温度以上90℃，通常为135℃。

（2）当石油沥青含有水分时，将盛样皿放在可控温砂浴，油浴，电热套上加热脱水，不得采用电炉，煤气灶等加热，脱水时必须放石棉垫，时间不得超过30min，并用玻璃棒轻轻搅拌，在沥青温度不超过100℃的条件下脱水，最后沥青温度不宜超过软化点以上100℃。

（3）将盛样皿中的沥青通过0.6mm的过滤筛，不等冷却立即一次灌入各项试验模具中，

（4）灌模过程中如果沥青温度下降，可放入烘箱中适当加热，反复加热次数不得超过2次。

沥青针入度试验

1、沥青黏滞性、针入度含义，及两者之间关系。

黏度：

是指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，也称黏滞性。

针入度：

是在规定温度及时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度，是表征黏稠沥青条件黏度的一种指标。

（通常在25℃时测针入度）

两者之间关系：

均可以表现沥青黏度，

2、沥青针入度试验方法

1、目的、范围

其标准试验条件为温度25℃，荷重100g，贯入时间5s，以0.01mm计。

2、仪具、材料技术要求

①针入度仪：

针和针连杆组合件总质量为50g±0.05g，另附50g±0.05g砝码一只。

针及针杆总质量为2.5g±0.05g，

②盛样皿、恒温水槽、平底玻璃皿、温度计、计时器、盛样皿盖、溶剂（三氯乙烯）、电炉或砂

浴、石棉网、金属锅、坩埚。

3、步骤：

（1）准备工作：

①按沥青试样准备方法准备试样；

②按试验要求将恒温水槽调节到要求试验温度，保持稳定；

③将试样注入盛样皿，试样高度超出预计针入度10mm，并盖上试样皿，盛有试样的盛样皿在10℃～30℃室温中冷却不少于1.5h（小盛样皿）、2h（大盛样皿）、3h（特殊盛样皿）后移入规定温度的恒温水槽中保温不少于1.5h（小盛样皿）、2h（大盛样皿）、2.5h（特殊盛样皿）；

④调整针入度仪，使之水平，用三氯乙烯擦拭标准针。

（2）试验步骤：

①取出已经达到规定温度的盛样皿，并放入水温控制在试验温度的平底玻璃容器中的三角架上，试样表面水深不小于10mm。

②将盛有试样的平底玻璃容器置于针入度仪的平台上，慢慢放下针连杆，使针尖恰好与试样表面接触，将位移计读数恢复至零。

③开始试验，按下释放键，同时计时，至5s停止；

④读取位移值；

⑤同一试样平行试验3次，各测试点之间及盛样皿边缘的距离不应小于10mm。

每次试验后应换一根干净的标准针或将标准针用三氯乙烯擦拭干净。

⑥测定针入度大于200的试样时，至少用三根标准针，每次试验后应将针留在试样中。

⑦测定针入度指数PI时，按同样方法在15℃、25℃、30℃、（或5℃）3个或3个以上温度条件下分别测定沥青针入度。

但仲裁试验温度应为5个。

（3）精密度、允许差

①当试验结果小于50时，重复性允许差为2，复现性试验允许差为4。

②当试验结果等于大于50时，复现性试验允许差为平均值的4%，复现性试验的允许差为平均值的5%。

沥青软化点

1、沥青软化点

取沥青液化点与固化点之间温度间隔的87.21%作为软化点。

试验结果影响因素：

影响软化点的因素：

水浴温度，水浴试时间，试验升温速度，试验方法；

影响软化点结果的因素：

起始温度当起始温度高时，对较稠硬性沥青无影响，对较软沥青结果则偏小；升温速度的影响，升温速度快，结果偏大，反之则小。

2、沥青软化点试验

1、仪具、材料技术要求

软化点试验仪、钢球（直径9.53mm，质量3.5±0.05g）、试样杯、钢球定位环、金属之架、耐热玻璃杯、温度计、装有温度调节器的电炉或其他加热器、试样底板、很为水槽、刮刀、甘油、滑石粉、蒸馏水或纯净水、石棉网。

2、准备工作

（1）将试样环置于涂有甘油滑石粉隔离剂的试样底板上。

按沥青试样准备方法规定将准备好的沥青试样注入试样环内至略高出环面；如估计试样软化点高于120℃，则试样环和底板均应预热至80℃～100℃。

（2）室温在室温冷却30min后，用热刮刀刮除环面上的试样；

3、试验步骤

（1）试样软化点在80℃以下以时：

①将装有试样的试样环连同试样底板置于5℃±0.5℃水的恒温水槽中至少15min；同时将金属支架、钢球、钢球定位环等置于相同水槽中。

②烧杯内注入新煮沸并冷却至5℃的蒸馏水或纯净水，水面略低于立杆上的深度标记；

③从恒温水槽中取出盛有试样的试样环，放置在支架中层圆孔中，套上定位环，然后将整个环架放入烧杯中，调整水面至深度标记，并保持水温为5℃±0.5℃，将温度计由上层板中心孔垂直差插入，使端头底部与试样环下端平齐；

④将盛有水和环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上，然后将钢球放在定位环中间的试样中间，立即开动电磁振荡搅拌器，并开始加热，使水温在3min内调节至每分钟上升5℃±0.5℃。

加热过程中记录每分钟上升的温度值，温度上升速度超出范围，应重新试验。

⑤试样受热软化逐渐下坠，至于下层板表面接触时，读取温度，准确至0.5℃。

（2）试样软化点在80℃以上时

①将装有试样的试样环连同试样底板置于装有32℃±1℃甘油的恒温水槽中至少15min；同时将金属支架，钢球，钢球定位环等置于甘油中。

②在烧杯注入预先加热至32℃的甘油，其液面略低于立杆上的深度标记；

③从恒温水槽中取出装有试样的试样环，按上述步骤进行操作，准确至1℃。

4、试验说明、注意事项

（1）当软化点小于80℃时，重复性试验精度的允许差为1℃，再现性精度允许差为4℃。

（2）当软化点大于80℃时，重复性试验精度的允许差为2℃，再现性精度允许差为8℃。

沥青含蜡量

1、蜡对沥青路用性能的不利影响

（1）沥青在高温时熔化，是沥青黏度降低，影响高温稳定性，增大温度敏感性；

（2）蜡是沥青与集料亲和力减小，影响沥青的黏结力，及抗水剥离性；

（3）；蜡在室温时结晶析出，减小了分子间的紧密联系。

当蜡结晶的大小超过胶束的界限，使沥青的极限拉伸应变和延度变小，容易造成低温发脆、开裂。

（4）减小了低温时的应力松弛性能，使沥青的收缩应力迅速增加而容易开裂；

（5）低温时流变指数增加，复合流动性减小，之间感应感应性增加。

2、试验步骤

（1）向蒸馏瓶中装入沥青试样（mb）约50±1g,用软木塞盖严蒸馏瓶。

用已知质量的锥形瓶做接收器，浸在装有碎冰的烧杯中。

（2）将盛有试样的蒸馏瓶置于550℃±10℃的高温电炉中，支管与冰水中的接受容器连接，随后蒸馏瓶底部将渐渐烧红。

（3）调节加热强度，从开始加热起5min～8min内开始初溜。

然后以每秒两滴的速度继续蒸馏完后，支管中的溜分不应该流入接受器中；

（4）将盛有溜分的接受容器从冰水中取出，擦拭干净表面置于室温冷却，称其质量，得到溜分总质量（m1）；

（5）将盛有馏分的锥形瓶盖上盖，稍加热熔化，然后，将熔化的馏分注入另一个已知质量的锥形瓶中，称取用于脱蜡的馏分质量1～3g（m2），含蜡量高的，应多取，但不得超过10g；

（6）将吸虑瓶、玻璃过滤漏斗、试样冷却筒和柱杆塞组成冷冻过滤组件；

（7）将盛有馏分的锥形瓶注入10mL无水乙醚，使其充分溶解，注入冷却筒中，再用15mL无水乙醚清洗锥形瓶，将清洗液注入冷却筒中，再将25mL无水乙醇注入冷却筒中。

（8）将冷冻过滤组件置入冷浴中，冷却1h，在带有磨口塞得试管中装入30mL无水乙醚与无水乙醇的混合液（体积比1：

1）做洗液用，并放入冷浴中冷却至-20℃±0.5℃，保持15min；

（9）当试样冷却筒冷却结晶后，拔起柱杆塞，过滤析出的蜡，并将柱杆塞吊在冷却筒中，保持自然过滤30min；

（10）当砂芯过滤漏斗内看不到液体时，开动真空泵，使使过滤速度每秒1滴，直到无液体滴落，再将已冷却的无水乙醇与无水乙醚的混合液一次加入30mL，洗涤冷却筒，柱杆塞、及蜡层。

继续过滤，直到将蜡中的容积抽干；

（11）从冷浴中取出过滤组件，取下吸虑瓶，将将其中的溶液注入回收瓶中，并对吸虑瓶进行清洗3次，每次用10～15mL无水乙醇与无水乙醚的混合液；

（12）将冷冻组件装在蜡的过滤瓶上，用30mL已经预热至30℃～40℃的石油醚将过滤漏斗、等部件上的蜡溶解，拔起柱杆塞，待漏斗无溶液后，再用石油醚清洗两次，们每次用35mL，立即开动真空泵，至无液体滴落；

（13）将吸虑瓶中的蜡溶液注入已经称量的锥形瓶中，并清洗吸虑瓶；

（14）将盛有蜡溶液的锥形瓶中的石油醚蒸发干净，然后置于105℃±5℃的烘箱中除去石油醚，放在105℃±5℃的干燥箱残压21～35kpa中1h，取出置于干燥冷却1～2h称其质量得到蜡的质量mw。

（15）同一沥青试样蒸馏后，应进行两次平行试验，当两次试验结果超出精度范围要求时，应追加试验。

3、计算

PP=（m1×mw）/（mb×m2）

PP——含蜡量（%）mb——沥青试样质量

M1——馏分质量m2——用于测定含蜡量的馏分质量

mw——析出拉的质量

沥青与粗集料的黏附性

1、试验方法：

我国规范规定了粗集料的两种黏附性试验方法，大于13.2mm的集料选用水煮法；小于等于13.2mm的集料选用水浸法。

2、水煮法试验操作步骤：

（1）将集料过13.2mm、19mm的筛，取存留在13.2mm筛上的5个颗粒，要求试样表面接近立方体，用水洗净，在105℃的烘箱中烘干。

用细线系牢，继续放入105℃的烘箱中加热代用；

（2）石油沥青加热至130℃～150℃，将集料试样浸入沥青45s，取出并悬挂在试验架上，在室温冷却15mn；

（3）将盛有水的烧杯放置在有石棉网的电炉上煮沸，在水静沸条件下将裹有沥青试样悬挂于水中，保持微沸状态浸煮3min；

（4）将试样从水中取出，观察集料颗粒表面沥青剥落程度；

（5）同样试验平行试验5次，并有两名以上经验丰富的试验人员分别评定，取平均值。

3、水浸法操作步骤：

（1）集料通过13.2mm、9.5mm的筛，取9.5mm～13.2mm形状规则的颗粒200g,洗净并在105℃的烘箱中烘干；

（2）将沥青加热至拌合温度；

（3）按四分法取试样100g放入搪瓷盘上，连同搪瓷盘仪器放入已经升至拌合温度的烘箱中加热1h；

（4）按每100g集料加入沥青5.5g±0.2g的比例称取沥青，放入小心拌合器中，放入同一烘箱加热15min；

（5）从烘箱中取出拌合容器，将搪瓷盘中的集料倒入版和容器的沥青中，立即用金属铲均匀拌合1～1.5min，拌合完成立即将裹有沥青的试样取20个，用小铲移至玻璃板上，在室温下冷却1h；

（6）将放有试样的玻璃板浸入水槽的冷水中，仔细观察沥青膜剥落情况，并有两名以上经验丰富的试验人员分别评定，取平均值。

沥青的老化性

1、老化沥青三大指标的变化规律：

针入度减小、软化点升高、延度减小。

2、转盘转速：

5r/min±1r/min。

3、试验温度：

163℃

4、试验步骤（沥青薄膜加热试验）：

（1）把烘箱调至水平，使转盘以5r/min±1r/min的速度旋转，转盘与水平面夹角不大于3度。

（2）把烘箱调至163℃后，迅速将盛有试样的试样皿放入烘箱内的转盘上，关闭烘箱，开动转盘，是温度回升到162℃开始计时，并在163℃±1℃下持续5h，放入试样到试验结束不得超过5.25h。

（3）试验结束后，从烘箱中取出盛样皿，如果不需要测定试样质量变化，则按（5）进行，如需要测定质量，随机取其中两个放入干燥器中冷却，分别称重。

（4）称量后，将试样皿放回163℃±1℃烘箱中加热15min，取出试样，立即按（5）进行试验

（5）将每个盛样皿的试样用刮刀或小铲