沥青混合料配合比数据处理系统
1.沥青混合料配合比选择简介
沥青混合料配合比的设计主要是利用马歇尔的试验方法确定沥青混合料的材料品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。其工艺流程图如下：
沥青混合料配合比设计操作框图
这个软件设计不包括原材料的选定和试验、马歇尔试件的制作。仅仅是针对矿料级配的计算、马歇尔试验以后的步骤。
矿料级配计算主要采用规划求解方法进行。
通过马歇尔试验得出一组数据，然后对数据进行处理，最终得出最佳油石比。
2.人工数据处理过程
2.1矿料级配的计算：列15个方程，求解4个未知数，有不同的结果。
沥青混合料级配设计计算表
2.2本数据处理系统是对马歇尔试验的数据用计算机进行处理，改变以往人工处理效率低，准确性差的特点。
马歇尔试验得出数据汇总如下：
然后将每种试验项目作纵坐标,油石比作横坐标绘制如下表:
1）根据上述的五个曲线图求取相应密度最大值时沥青用量a2、稳定度最大值时沥青用量a1、空隙率范围中值沥青用量a3，求取三者平均值作为最佳沥青用量的初始值OAC1：
OAC1=（a1+a2+a3）/3
2）求出各项指标符合技术要求的沥青用量范围OAC
MIN —OAC
max
,其中
OAC2=（ OAC
MIN +OAC
max
,）/2
3）最佳沥青用量为：
OAC=（ OAC1+OAC2）/2 3．计算机数据处理过程
3.1试验参数的输入
3.2马歇尔数据处理
3.3级配设计
4.使用说明
本软件采用VC6.0编写，可在windows环境下运行。
软件采用基于文档的方式来实现，通过处理输入的数据，在文档区显示数据处理的结果，同时可以通过本地或者网络打印机打印显示的文档。
按数据处理功能来说分为两部分，一部分是沥青混合料最佳用量确定试验，一部分是沥青混合料集料级配设计试验。
1、沥青混合料最佳用量确定试验使用说明
1)打开程序；
2)点击菜单——〉参数输入——〉试验参数，出现参数输入的
对话框；
3)在对话框里分别填写实验信息，选择道路类型、混凝土类型。
然后点击“确定”按钮；
4)此时菜单——〉参数输入——〉Mashall参数激活，点击菜
单——〉参数输入——〉Mashall参数，出现Mashall参数的对话框；
5)选择试验数据组数（5~8），缺省值为5；然后填入实验数据，如
果填错，则会报错。
测试时请选择组数为5，然后点击载入测试数据，则程序自动将一组设定好的数据填入，供测试软件之用。
数据填完则点击“确定”按钮；
6)点击菜单——〉结果输出——〉数据分析，则在文档区出现
两页的文档，分别记录着实验信息、试验数据、最佳用量的确定、图表等。
7)预览：此时可以通过菜单——〉文件——〉打印预览观察要
打印的文档。可同时在屏幕中显示一页或两页，也可以放大缩小文档来
观看。
8)打印：可以在预览窗口点击“打印”，也可以通过菜单——〉
文件——〉打印来完成。（注意：请在打印之前，检查打印机是否装
好，或者是否有网络打印机；打印纸张大小为A4, 方向为纵向，可以在
打印设置中检查。）
9)保存：点击工具栏或者菜单上的“保存”按钮，可以将文档保存
下来。
10)另存为：点击菜单上的“另存为”按钮，可以将文档另保存下来。
11)打开：点击工具栏或者菜单上的“打开”按钮，可以打开保存过
的文档。
2、沥青混合料集料级配设计试验使用说明
1）打开程序；
2）点击菜单——〉参数输入——〉集配设计，出现级配试验参数输入的对话框；
3）在对话框中按照筛孔尺寸分别填入4~6种集料的通过百分率，双击表格第一行的单元可以选择或者去除基准列, 然后点击“确定”按钮；
也可以通过点击“载入测试数据”来填入测试数据。
4）点击菜单——〉结果输出——〉数据分析，则在文档区出现一页的文档，分别记录试验结果及级配图等信息。
5）打印、打印预览、保存、另存为、打开同上；
5.下步计划
本软件未设及原材料试验等步骤,下次改进时将进行补充,使软件更加丰富,使用更加方便简洁。
毕业设计论文
沥青混合料配合比数据处理系统
学生：吴志祥
指导老师：
石家庄铁道学院成教分院
2002级计算机专业
部份代码
MICROSOFT FOUNDATION CLASS LIBRARY : Concrete2
======================================================================== AppWizard has created this Concrete2 application for you. This application not only demonstrates the basics of using the Microsoft Foundation classes
but is also a starting point for writing your application.
This file contains a summary of what you will find in each of the files that make up your Concrete2 application.
Concrete2.dsp
This file (the project file) contains information at the project level and is used to build a single project or subproject. Other users can share the project (.dsp) file, but they should export the makefiles locally. Concrete2.h
This is the main header file for the application. It includes other
project specific headers (including Resource.h) and declares the
CConcrete2App application class.
Concrete2.cpp
This is the main application source file that contains the application
class CConcrete2App.
Concrete2.rc
This is a listing of all of the Microsoft Windows resources that the
program uses. It includes the icons, bitmaps, and cursors that are stored in the RES subdirectory. This file can be directly edited in Microsoft Visual C++.
Concrete2.clw
This file contains information used by ClassWizard to edit existing
classes or add new classes. ClassWizard also uses this file to store
information needed to create and edit message maps and dialog data
maps and to create prototype member functions.
res\Concrete2.ico
This is an icon file, which is used as the application's icon. This
icon is included by the main resource file Concrete2.rc.
res\Concrete2.rc2
This file contains resources that are not edited by Microsoft Visual C++. You should place all resources not editable by
the resource editor in this file.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// For the main frame window:
MainFrm.h, MainFrm.cpp
These files contain the frame class CMainFrame, which is derived from
CFrameWnd and controls all SDI frame features.
res\Toolbar.bmp
This bitmap file is used to create tiled images for the toolbar.
The initial toolbar and status bar are constructed in the CMainFrame
class. Edit this toolbar bitmap using the resource editor, and
update the IDR_MAINFRAME TOOLBAR array in Concrete2.rc to add
toolbar buttons.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// AppWizard creates one document type and one view:
Concrete2Doc.h, Concrete2Doc.cpp - the document
These files contain your CConcrete2Doc class. Edit these files to
add your special document data and to implement file saving and loading (via CConcrete2Doc::Serialize).
Concrete2View.h, Concrete2View.cpp - the view of the document
These files contain your CConcrete2View class.
CConcrete2View objects are used to view CConcrete2Doc objects.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Other standard files:
StdAfx.h, StdAfx.cpp
These files are used to build a precompiled header (PCH) file
named Concrete2.pch and a precompiled types file named StdAfx.obj. Resource.h
This is the standard header file, which defines new resource IDs.
Microsoft Visual C++ reads and updates this file.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Other notes:
AppWizard uses "TODO:" to indicate parts of the source code you
should add to or customize.
If your application uses MFC in a shared DLL, and your application is
in a language other than the operating system's current language, you
will need to copy the corresponding localized resources MFC42XXX.DLL
from the Microsoft Visual C++ CD-ROM onto the system or system32 directory, and rename it to be MFCLOC.DLL. ("XXX" stands for the language abbreviation. For example, MFC42DEU.DLL contains resources translated to German.) If you don't do this, some of the UI elements of your application will remain in the language of the operating system.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// DlgparaJipei(cpp)
// DlgParaJipei.cpp : implementation file
//
#include "stdafx.h"
#include "concrete2.h"
#include "DlgParaJipei.h"
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CDlgParaJipei dialog
CDlgParaJipei::CDlgParaJipei(CWnd* pParent /*=NULL*/)
: CDialog(CDlgParaJipei::IDD, pParent)
{
//{{AFX_DATA_INIT(CDlgParaJipei)
m_bCheck = FALSE;
m_nRows = 4;
//}}AFX_DATA_INIT
}
void CDlgParaJipei::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
CDialog::DoDataExchange(pDX);
//{{AFX_DATA_MAP(CDlgParaJipei)
DDX_Control(pDX, IDC_SPIN_ROW, m_SpinRow);
DDX_GridControl(pDX, IDC_GRID1, m_Grid);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT_ROWS, m_nRows);
DDV_MinMaxInt(pDX, m_nRows, 4, 6);
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CDlgParaJipei, CDialog)
//{{AFX_MSG_MAP(CDlgParaJipei)
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON1, OnButton1)
ON_EN_UPDATE(IDC_EDIT_ROWS, OnUpdateEditRows)
//}}AFX_MSG_MAP
ON_NOTIFY(NM_DBLCLK, IDC_GRID1, OnGridDblClick)
END_MESSAGE_MAP()
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CDlgParaJipei message handlers
BOOL CDlgParaJipei::OnInitDialog()
{
CDialog::OnInitDialog();
// TODO: Add extra initialization here
int i;
CString str;
m_SpinRow.SetRange(4,6);
m_Grid.SetRowCount(6);
m_Grid.SetColumnCount(14);
m_Grid.SetFixedRowCount(2);
m_Grid.SetFixedColumnCount(1);
m_Grid.SetEditable(TRUE);
//设置选择列的参数
m_nSelectCols[0] = 0; //个数
m_nSelectCols[1] = -1; //列
m_nSelectCols[2] = -1; //列
m_Grid.SetColumnWidth(0, 70);
for(i = 0; i < 6; i++)
{
m_Grid.SetRowHeight(i, 25); }
for( i = 1; i < 14; i++)
{
m_Grid.SetColumnWidth(i, 50); }
GV_ITEM item;
item.mask = GVIF_TEXT;
//设置第一列的单位
for(i = 2; i < 6; i++)
{
item.col = 0;
item.row = i;
str.Format("%d", i-1);
str = "集料" + str;
item.strText = str;
m_Grid.SetItem(&item);
}
//设置第一排的单位
item.row = 0;
item.col = 0;
item.strText = "筛孔尺寸";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 1;
item.strText = "31.5";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 2;
item.strText = "26.5";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 3;
item.strText = "19";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 4;
item.strText = "16";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 5;
item.strText = "13.2";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 6;
item.strText = "9.5";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 7;
item.strText = "*4.75";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 8;
item.strText = "*2.36";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 9;
item.strText = "1.18";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 10;
item.strText = "0.6";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 11;
item.strText = "0.3";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 12;
item.strText = "0.15";
m_Grid.SetItem(&item);
item.col = 13;
item.strText = "*0.075";
m_Grid.SetItem(&item);
//设置第二排的单位
item.row = 1;
item.col = 0;
item.strText = "序号";
m_Grid.SetItem(&item);
for(i = 1; i < 14; i ++)
{
item.col = i;
str.Format("%d", i);
item.strText = str;
m_Grid.SetItem(&item);
}
return TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control // EXCEPTION: OCX Property Pages should return FALSE }
void CDlgParaJipei::OnGridDblClick(NMHDR *pNotifyStruct, LRESULT *) {
NM_GRIDVIEW* pItem = (NM_GRIDVIEW*) pNotifyStruct;
CString strTemp;
int i;
if(pItem->iRow == 0)
{
BOOL CoreCol;//特殊列
i = pItem->iColumn;
CoreCol = (i == 7) || (i == 8) || (i == 13);
//特殊列
if(CoreCol)
{
AfxMessageBox("不能改动原定基准列");
return;
}
//前4列
else if(pItem->iColumn < 5)
{
AfxMessageBox("不能选择前4列作为基准列");
return;
}
//选择的不是基准列
else if(pItem->iColumn != m_nSelectCols[1] && pItem->iColumn != m_nSelectCols[2])
{
//列数已经够了
if((m_nSelectCols[0] + 4) == m_nRows)
{
AfxMessageBox("选择的列数已经达到要求");
return;
}
//还不够
else if((m_nSelectCols[0] + 4) < m_nRows)
{
//纪录
m_nSelectCols[0] ++;
m_nSelectCols[m_nSelectCols[0]] = pItem->iColumn;
//显示
strTemp = m_Grid.GetItemText(0, pItem->iColumn);
strTemp = "*" + strTemp;
m_Grid.SetItemText(0, pItem->iColumn, strTemp);
m_Grid.Refresh();
return;
}
}
//选择的是基准列
else if(pItem->iColumn == m_nSelectCols[1] || pItem->iColumn == m_nSelectCols[2])
{
//纪录
m_nSelectCols[0] --;
if(pItem->iColumn == m_nSelectCols[1])
{
m_nSelectCols[1] = -1;
}
else
{
m_nSelectCols[2] = -1;
}
//显示
strTemp = m_Grid.GetItemText(0, pItem->iColumn);
strTemp.TrimLeft("*");
m_Grid.SetItemText(0, pItem->iColumn, strTemp);
m_Grid.Refresh();
return;
}
/* //删除信息
strTemp = "确实要删除第" + m_Grid.GetItemText(1, pItem->iColumn) + "列";
int i;
BOOL CoreCol;//特殊列
i = atoi(m_Grid.GetItemText(1, pItem->iColumn));
CoreCol = (i == 7) || (i == 8) || (i == 13);
//特殊列
if(CoreCol)
{
AfxMessageBox("不能删除特殊列");
}
//小于8列
else if(m_Grid.GetColumnCount() <= 8)
{
AfxMessageBox("不能再删除列了！");
}
else if(AfxMessageBox(strTemp, MB_OKCANCEL) == IDOK)
{
//删除
m_Grid.DeleteColumn(pItem->iColumn);
m_Grid.Refresh();
}
*/
}
}
void CDlgParaJipei::GetInput()
{
int i,j;
CString str;
//取得数据
for(i = 2; i < m_Grid.GetRowCount(); i++)
{
for(j = 1; j < m_Grid.GetColumnCount(); j++)
{
str = m_Grid.GetItemText(i, j);
m_fPassPercent[i-2][j-1] = (float)atof(str);
}
}
//存储使用的列信息
for(j = 1; j < m_Grid.GetColumnCount(); j++)
{
str = m_Grid.GetItemText(1, j);
m_nNum[j-1] = atoi(str);
}
//存储筛孔尺寸
for(j = 1; j < m_Grid.GetColumnCount(); j++)
{
str = m_Grid.GetItemText(0, j);
str.TrimLeft("*");
m_fHoleSize[j-1] = atof(str);
}
}
BOOL CDlgParaJipei::CheckData()
{
int i,j,n;
CString str, msg;
//列数不够
if((m_nSelectCols[0] + 4) < m_nRows)
{
msg.Format("请再选择%d个基准列，双击第一行的单元进行选取！", m_nRows - (m_nSelectCols[0] + 4));
AfxMessageBox(msg);
return FALSE;
}
//列数多
if((m_nSelectCols[0] + 4) > m_nRows)
{
msg.Format("多选择了%d个基准列，双击第一行的单元去掉基准列！", (m_nSelectCols[0] + 4) - m_nRows);
AfxMessageBox(msg);
return FALSE;
}
for(i = 2; i < m_Grid.GetRowCount(); i++)
{
for(j = 1; j < m_Grid.GetColumnCount(); j++)
{
str = m_Grid.GetItemText(i, j);
//数据不能为空
if(str.IsEmpty())
{
msg.Format("第%d排、第%d列数据为空！", i-1, j);
AfxMessageBox(msg);
return FALSE;
}
//数据不能包含非法字符
CString strComp = "+0123456789.";
for(n = 0; n < str.GetLength(); n++)
{
if( strComp.Find(str.Mid(n,1)) == -1)
{
msg.Format("第%d排、第%d列数据包含非法字符！", i-1, j);
AfxMessageBox(msg);
return FALSE;
}
}
//大于一个小数点
int dotcount = 0;
for(n = 0; n < str.GetLength(); n++)
{
if(str.GetAt(n) == '.')
dotcount ++;
}
if(dotcount > 1)
{
msg.Format("第%d排、第%d列数据多于两个小数点！", i-1, j);
AfxMessageBox(msg);
return FALSE;
}
//中间有加号
for(n = 1; n < str.GetLength(); n++)
{
if(str.GetAt(n) == '+')
{
msg.Format("第%d排、第%d列数据格式错误！", i-1, j);
AfxMessageBox(msg);
return FALSE;
}
}
//第一个字符为'.'
if(str.GetAt(0) == '.')
{
msg.Format("第%d排、第%d列数据格式错误！", i-1, j);
AfxMessageBox(msg);
return FALSE;
}
//第一个字符为'+', 第二个字符为'.'
if(str.GetAt(0) == '+' && str.GetAt(1) == '.')
{
msg.Format("第%d排、第%d列数据格式错误！", i-1, j);
AfxMessageBox(msg);
return FALSE;
}
}
}
return TRUE;
}
void CDlgParaJipei::OnOK()
{
// TODO: Add extra validation here
if(!CheckData())
{
m_bCheck = FALSE;
return;
}
m_bCheck = TRUE;
GetInput();
CDialog::OnOK();
}
void CDlgParaJipei::OnButton1()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
int i,j;
int num; //列数
CString str;
//测试数据
float m_fTestData[4][13] =
{
100, 100, 100, 100, 98.58, 53.2, 11.4, 2.42, 1.68, 1.56, 0, 0, 0,
100, 100, 100, 100, 99, 82.2, 38.9, 17, 8.73, 6.61, 3.87, 2.69, 1.67,
100, 100, 100, 100, 100, 100, 94, 74.8, 53, 42.8, 24, 6.7, 1.1,
100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 99.3, 87.2 };
GV_ITEM item;
item.mask = GVIF_TEXT;
//第一列数值
item.col = 1;
item.row = 2;
item.strText = "5";
m_Grid.SetItem(&item);
//存储使用的列信息
for(i = 1; i < m_Grid.GetColumnCount(); i++)
{
str = m_Grid.GetItemText(1, i);
num = atoi(str);
item.col = i;
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。
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）
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 表2 开展检测项目 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 升按钮 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
沥青混合料马歇尔试验报告 委托编号: 检验编号: 技术负责人: 校核人: 检验人:
沥青混合料马歇尔试验样品取样的注意事项 沥青混合料取样应是随机的，并具有充分代表性，必须分几次取样，拌合均匀后作为代表性试样。取样数量应为每日、每品种检查1 次。 在拌和厂取样时，宜用专用的容器（一次可装5kg?8 kg）装在拌合机卸料斗下方，每放一次料取一次样，顺次装入试样容器中，每次倒在清扫干净的平板上，连续几次取样，混合均匀，按四分法取样至足够试样。（规范中所提到的几次，一般应为三次以上） 在运料车上取沥青混合料样品时，宜在汽车装料一半后,在汽车车厢内，分别用铁锹从不 同方向的3 个不同高度处取样，然后混在一起用手铲适当拌合均匀，取出规定数量。这种车到达施工现场后取样时，应卸掉沥青混合料一半以后，从不同方向的 3 个不同高度处取样。宜从3 辆不同的车上取样混合使用。 在道路施工现场取样时，应在摊铺后未碾压前于摊铺宽度的两侧1／2?1／3位置处取样，用铁锹将摊铺层的全部铲出，但不得将摊铺层下的其它层料铲入。每摊铺一车料取一次样，连续3车取样后，混合均匀按四分法取样12?20kg。对现场制件的细粒式沥青混合料，也可在摊铺机经螺旋拨料杆拌匀的一端取样。 填写委托单时必须填清楚工程名称、委托单位、施工单位、分项名称、代表桩号、沥青品种标号、设计沥青用量、理论最大密度或各种规格集料的比例及相对密度等信息。当混合料为SMA 时，应提供配合比设计中沥青混合料中粗集料的比例，即大于4.75mm（SMA—10 的P CA为2.36mm）的颗粒含量P CA及粗集料骨架部分的平均毛体积相对密度Y CA。
F2 贵阳市道路工程 沥青混合料马歇尔试验报告 委托编号： 技术负责人：校核人：检验人：
沥青混合料马歇尔试验样品取样的注意事项 沥青混合料取样应是随机的，并具有充分代表性，必须分几次取样，拌合均匀后作为代表性试样。取样数量应为每日、每品种检查1次。 在拌和厂取样时，宜用专用的容器（一次可装5kg～8 kg）装在拌合机卸料斗下方，每放一次料取一次样，顺次装入试样容器中，每次倒在清扫干净的平板上，连续几次取样，混合均匀，按四分法取样至足够试样。（规范中所提到的几次，一般应为三次以上）在运料车上取沥青混合料样品时，宜在汽车装料一半后,在汽车车厢内，分别用铁锹从不同方向的3个不同高度处取样，然后混在一起用手铲适当拌合均匀，取出规定数量。这种车到达施工现场后取样时，应卸掉沥青混合料一半以后，从不同方向的3个不同高度处取样。宜从3辆不同的车上取样混合使用。 在道路施工现场取样时，应在摊铺后未碾压前于摊铺宽度的两侧1／2～1／3位置处取样，用铁锹将摊铺层的全部铲出，但不得将摊铺层下的其它层料铲入。每摊铺一车料取一次样，连续3车取样后，混合均匀按四分法取样12～20kg。对现场制件的细粒式沥青混合料，也可在摊铺机经螺旋拨料杆拌匀的一端取样。 填写委托单时必须填清楚工程名称、委托单位、施工单位、分项名称、代表桩号、沥青品种标号、设计沥青用量、理论最大密度或各种规格集料的比例及相对密度等信息。当混合料为SMA时，应提供配合比设计中沥青混合料中粗集料的比例，即大于4.75mm（SMA—10的P CA为2.36mm）的颗粒含量P CA及粗集料骨架部分的平均毛体积相对密度ΥCA。
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。
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
沥青混合料马歇尔目标配合比设计概述 关键词：沥青混合料马歇尔配合比 内容提要：沥青混合料是一种典型的粘弹性材料，影响其路用性能的因素可分为材料内在性能与外部环境条件。集料的岩石类型和质量（含颗粒形状、针片状颗粒含量、粉尘和泥土含量、软弱风化颗粒含量、压碎值、磨耗值等物理—力学指标），以及矿料级配，对沥青混凝土的物理—力学性质有较为关键的影响。本文结合实践，重点阐述了目标配合比设计的意义、重要影响因素、设计过程，为科研和生产应用提供相应的技术指导。 1.前言 近年来，沥青路面在公路面中占居主导地位。沥青路面具有行车舒适、噪音低、维修方便、可以回收利用等优点，在我国公路中占了极大比重，其中高速公路几乎全部是沥青路面，而在欧洲沥青路面占据公路总量比例的90%，在美国则高达96%。然而沥青路面在行车荷载、温度应力以及阳光、雨雪等不利条件作用下会发生车辙、疲劳、裂缝、坑槽、松散等破坏，大大影响了路面的使用性能。随着我国国民经济的迅速发展，公路交通量越来越大，轴载迅速增长，车速不断提高，沥青路面发生的质量问题也越来越多，有的前修后坏，有的使用周期达不到设计年限。这给沥青路面的使用品质提出了愈来愈高的要求，而影响沥青面层使用性能的重要因素是混合料的级配组成，因
而如何提高路面使用性能成为公路工作者关注的焦点。 2. 目标配合比设计的意义 沥青混合料随着材料科学的不断发展，其用途也越来越广泛，已到了跨行业、跨学科、互相渗透的非常广泛的领域。混合料配合比设计牵涉到几个方面的内容： (1)保证摊铺后的强度和所要求的其他性能和耐久性； (2)要满足施工工艺易于操作而又不遗留隐患的工作性； (3)在符合上述两项要求下选用合适的材料和计算各种材料用量； (4)对上述设计的结果进行试配、调整，使之达到工程的要求； (5)达到上述要求的同时，设法降低成本。 3. 目标配合比设计的重要影响因素 3.1级配类型的选择 选择合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量的前提。沥青混凝土面层设计的一般依据是JTG F40-2004 《公路沥青路面施工技术规范》，JTG 052-2000《公路工程沥青基沥青混合料试验规程》，JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》。我国现行规范规定，上面层沥青混合料的最大粒径不宜超过该层厚的1/2，中面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过该层厚的2/3；沥青路面结构层混合料的集料最大公称尺寸不宜超过该层厚的1/3，对于粗的混合料，这个比例还应减小。由此分析，厚度一定的沥青面层，若按《公路沥青路面施工技术规范》最低要求选择级配类型，则沥青混合料集料的粒径普遍偏大，何况还有0～5%的颗粒超过最大粒径，这样势必对沥
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。
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
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
沥青混合料马歇尔稳定度试验方法 试验仪具 （1）沥青混合料马歇尔试验仪：可采用符合国家标准“沥青混合料马歇尔试验仪”（GB ／T11823）技术要求的产品，也可采用带数字显示或用X-Y记录荷载一位移曲线的自动马歇尔试验仪。试验仪最大荷载不小于25kN，测定精度100N，加载速率应保持（50土5）mm／min，并附有测定荷载与试件变形的压力环（或传感器）、流值计（或位移计）、钢球（直径16mm）和上下压头（曲度半径为50.8mm）等组成。 （2）恒温水槽，能保持水温于测定温度土1℃的水槽，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：分度值不大于0.1g。 （6）温度计：分度1℃。 （7）卡尺或试件高度测定器。 （8）其他：棉纱、黄油。 3．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63.5mm±1.3mm 要求或两侧高度差大于2mm时，此试件应作废），并按本节三的方法测定试件的物理指标。 2）将恒温水槽（或烘箱）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和恒温水槽（或烘箱）中保温30-40min。试件应垫起，离容器底部不小于5cm。 3）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于导棒上，使导向套管轻轻地压住上压头，同时将流值汁读数调零。在上压头的球座上放妥钢球，并对准荷载测定装置（应力环或传感器）的压头，然后调整应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，加速速度为（50±5）mm／min。当试验荷载达到最大值的瞬间，取下流值计，同时读取应力环中百分表（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）稳定度及流值 ①由荷载测定装置读取的最大值即试样的稳定度。当用应力环百分表测定时，根据应力环表测定曲线、将应力坏中百分表的读数换算为荷载值，即试件的稳定度（MS），以kN 计。 ②由流值计及位移传感器测定装置读取的试件垂直变形，即为试件的流值（FL），以 0.1mm计。 （2）马歇尔模数 7）试验结果报告 （1）当一组测定值中某个数据与平均值大于标准差的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。当试验数n为3、4、5、6个时，k值分别为1.15、1.46、1.67、1.82。 （2）试验结果报告马歇尔稳定度、流值、马歇尔模数以及试件尺寸、试件的密度、空隙率。沥青含量、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等各项物理指标。
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
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
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。
沥青混合料马歇尔试验 湖南博联工程检测有限公司 2012年5月
一沥青混合料马歇尔试件制作 （一）基本概念 沥青混合料沥青用量表示法： 油石比：沥青与矿料的质量百分比。 沥青含量：沥青质量占矿料总质量的百分率。 沥青含量=油石比×100/(100+油石比） 马歇尔试件组成材料用量=试件尺寸（体积）×1.03标准马歇尔试件约1200g，大马歇尔试件约4050g。
（二）沥青混合料试件制作（击实法） 1、目的与适用范围 （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。 （3）试件数量 当集料公称最大粒径小于等于26.5mm时，用标准击实法。一组试样数量不少于4个。 当集料公称最大粒径大于26.5mm时，用大型击实法。一组试样数量不少于6个。
2、马歇尔试件尺寸 （1）标准马歇尔试件： 直径101.6±0.2mm，高度63.5±1.3mm。（2）大马歇尔试件： 直径152.4±0.2mm，高度95.3±2.5mm。
3、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）按规定方法分别测定不同规格的粗、细集料（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。
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
摘要对我国沥青混合料马歇尔试件的密度测定方法作一个比较，对有的测法中存在的问题提出一些看法或改进建议，并根据各种测法的原理提出不同情况下建议使用的方法。 关键词沥青混合料马歇尔试件密度测定方法 在沥青混合料配合比设计及成品检验过程中，马歇尔试件的密度测定是一项很关键的工作，是计算空隙率和沥青饱和度等物理指标的基础数据。马歇尔试件密度测定的精度，在一定程度上决定了对沥青混合料空隙率等物理指标的评定。我国现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》主要规定了四种方法，即体积法、水中重法、表干法和蜡封法。下面即研究一下每种测法及其优劣。 1 体积法 体积法是先称出干燥试件的质量，然后用游标卡尺量出试件的直径和高度，据此计算密度，公式如下：ρs=ma/V、， ρs：试件的毛体积密度(g／cm3)； ma：干燥试件的空气中质量(g)； V：试件的毛体积(cm3)，V=丌d2h／4，其中d为圆柱体试件的直径(cm)，h 为试件的高度(cm)。直径d是量试件的上下两处，取平均值；高度h是取十字对称四次测定的平均值。这种测法，测比较准确的干质量是没有问题的；由于试件的制作都用的是标准试模，且试件成型12h以后才脱模，所以脱模后试件变形很小，直径和标准试模的直径相差无几(但做试件前一定要将试模涂刷足够的脱模剂，否则脱膜时阻力过大，易使试件变形)；测四个方向的高度也易测准，再取平均值，误差更小，所以测得的密度值是比较确定的。但要注意，测直径与高度时，要选择恰当的位置，不能将游标卡尺放在试件的开口孔隙处。测高度时可用两片和试件直径相同且光滑等厚的硬塑料板夹住试件，量完总高度再减去两片塑料板的厚度，这样能减小试件的局部不平整对高度测量的影响。这种方法测得的