沥青混合料马歇尔试验记录表
合同号：承（分）包人：共页第页
注:①如系监理工程师抽检则承包人自检意见栏不填写.
:②如系中心试验室抽检则承包人及监理工程师意见栏不填写
1.适用范围 本指导书适用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。 2.引用标准 2.1 检测依据： 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011） 2.2 判定依据： 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004) 3.送样规则 3.1 沥青试验送样 进行沥青常规检验的取样数量为：黏稠沥青或固体沥青不少于4.0kg；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。 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，并在盛样器上（不得在盖上）标出识别标记，如来源、品种、取样日期、地点及取样人。 3.2 沥青混合料试验送样 取样数量应符合下列要求： 试样数量应根据试验目的决定，宜不少于试验用量的2倍。按现行规范规定进行沥青混合料试验的每一组代表性取样如下表。 常用沥青混合料试验项目的样品数量
平行试验应加倍取样。在现场取样直接装入试模成型时，也可等量取样。 取样材料用于仲裁试验时，取样数量除应满足本取样方法规定外，还应多取一份备用样，保留到仲裁结束。 取样后当场试验时，可将必要的项目一并记录在试验记录报告上。此时，试验报告必须包括取样时间、地点、混合料温度、取样数量、取样人等栏目。 取样后转送试验室试验或存放后用于其它项目试验时应附有样品标签，样品标签应记载下列事项： 1、工程名称、拌和厂名称及拌和机型号。 2、沥青混合料种类及摊铺层次、沥青品种、标号、矿料种类、取样时混合料温度及取样位置或用以摊铺的路段桩号等。 3、试样数量及试样单位。 4、取样人、取样日期。 5、取样目的或用途。 4.检测目的 为了确保沥青路面的施工质量，控制沥青及沥青混凝土性能指标特制定本作业指导书。 5.沥青试验 T001 沥青试样准备方法
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。
公路工程沥青及沥青混合料试验规程 2术语 2.1.1沥青的密度 沥青在规定温度下单位体积所具有的质量，以g/cm 3计。 2.1.2沥青的相对密度 在同一温度下，沥青质量与同体积的水质量之比值，无量纲。 2.1.3针人度 在规定鍵和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥的深度，以 0.1mm 计。 2.1.4针人度指数 沥青结合料的温度感应性指标，反映针入度随温度而变化的程度，由不同温度的针入度按规定方法计算得到，无量纲。 2.1.5延度 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，以cm计。 2.1.6软化点（环球法） 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，以C 计。 2.1.7沥青的溶解度 沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量，以质量百分率表示。 2.1.8蒸发损失 沥青试样在163C温度条件下加热并保持5h后质量的损失，以百分率表示。 2.1.9闪点
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温度，以C计。盛样器对黏稠沥青是克利夫兰开口杯（简称COC），对液体沥青是泰格开口杯（简称TOC）。 2.1.10弗拉斯脆点 涂于金属片上的沥青薄膜在规定条件下，因冷却和弯曲而出现裂纹时的温度，以C计。 2.1.11沥青的组分分析 按规定方法将沥青试样分离成若干个组成成分的化学分析方法。 2.1.12沥青的黏度 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，也称黏滞度。 2.1.13沥青、混合料的密度 压实沥青混合料常温条件下单位体积的干燥质量，以g/cm 3计。 2.1.14枥青混合料的相对密度 同一温度条件下压实沥青混合料试件密度与水密度的比值，无量纲。 2.1.15浙青混合料的理大密度 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、空隙率为零的理想状态下的最大密度，以g/cm 3计。 2.1.16沥青混合料的理论最大相对密度 同一温度条件下沥青混合料理论最大密度与水密度的比值，无量纲。 2.1.17沥青混合料的表观密度 沥青混合料单位体积（含混合料实体体积与不吸收水分的内部闭口孔隙体积之和）的干质量，又称视密度，由水中重法测定（仅适用于吸水率小于0.5%的沥青混合料试件），以g/cm 3计。 2.1.18沥青混合料的表观相对密度 沥青混合料表观密度与同温度水密度的比值，无量纲： 2.1.19沥青混合料的毛体积密度 压实沥青混合料单位体积（含混合料的实体矿物成分及不吸收水分的闭口孔
公路工程沥青及沥青混合料试验规程 2 术语 2.1.1 沥青的密度 沥青在规定温度下单位体积所具有的质量，以g/cm3计。 2.1.2 沥青的相对密度 在同一温度下，沥青质量与同体积的水质量之比值，无量纲。 2.1.3 针人度 在规定鍵和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥的深度，以0.1mm计。 2.1.4 针人度指数 沥青结合料的温度感应性指标，反映针入度随温度而变化的程度，由不同温度的针入度按规定方法计算得到，无量纲。 2.1.5 延度 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，以cm计。 2.1.6 软化点(环球法) 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，以℃计。 2.1.7 沥青的溶解度 沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量，以质量百分率表示。 2.1.8 蒸发损失 沥青试样在163℃温度条件下加热并保持5h后质量的损失，以百分率表示。 2.1.9 闪点 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温度，以℃计。盛样器对黏稠沥青是克利夫兰开口杯(简称COC)，对液体沥青是泰格开口
杯(简称TOC)。 2.1.10 弗拉斯脆点 涂于金属片上的沥青薄膜在规定条件下，因冷却和弯曲而出现裂纹时的温度，以℃计。 2.1.11沥青的组分分析 按规定方法将沥青试样分离成若干个组成成分的化学分析方法。 2.1.12 沥青的黏度 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，也称黏滞度。 2.1.13 沥青、混合料的密度 压实沥青混合料常温条件下单位体积的干燥质量，以g/cm3计。 2.1.14枥青混合料的相对密度 同一温度条件下压实沥青混合料试件密度与水密度的比值，无量纲。 2.1.15浙青混合料的理大密度 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、空隙率为零的理想状态下的最大密度，以g/cm3计。 2.1.16沥青混合料的理论最大相对密度 同一温度条件下沥青混合料理论最大密度与水密度的比值，无量纲。 2.1.17沥青混合料的表观密度 沥青混合料单位体积(含混合料实体体积与不吸收水分的内部闭口孔隙体积之和)的干质量，又称视密度，由水中重法测定(仅适用于吸水率小于0.5%的沥青混合料试件)，以g/cm3计。 2.1.18沥青混合料的表观相对密度 沥青混合料表观密度与同温度水密度的比值，无量纲： 2.1.19沥青混合料的毛体积密度 压实沥青混合料单位体积(含混合料的实体矿物成分及不吸收水分的闭口孔隙、能吸收水分的开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的全部毛体积)的干质量，以g/cm3计。 2.1.20沥青混合料的毛体积相对密度
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）
目录
（弯曲梁流变仪法） 一、目的与适用范围 1.1本方法用弯曲梁流变仪测定沥青的弯曲蠕变劲度和m值。测量的弯曲蠕变劲度范围为20～1OOOMPa。 1.2本方法适用干原样沥青、压力老化后的沥青和薄膜烘箱（或旋转薄膜烘箱）后的老化沥青。 1.3根据本方法进行试验时，若试件的形变大于4mm或小于0.08mm时，试验结果无效。 二、仪具与材料 2.1弯曲梁流变仪试验系统由以下几部分组成：
2.2.2加载系统：能向试件施加35mN ±5mN 的接触荷载，试验过程中将试验荷载 2.2试验系统基本技术要求和参数 2.2.1加载框：由一套试件支架、加载轴、荷载传感器、荷载调零装置、加载装置及位移测量传感器等组成。示意图如图T0627-1所示。 保持在980mN ±50mN 以内。技术要求如下： 1）加载系统要求：试验荷载的升压时间应不少于5s 。开始试验时系统在0.5 ～5s 内将接触荷载从35mN ±5mN 增加到初始试验荷载980mN ±50mN ，此时试验荷载应稳定在平均试验荷载±50mN 之内，之后稳定在平均试验荷载±10mN 。 2）加载轴：带有半径为6.3mm ±1.3mm 球形接触点。 3）荷载传感器：用来测量初始接触荷载和试验荷载。最小量程应不小于2.00N ，分辨率不小于2.5mN 。 4）线性差动式位移传感器（LVDT ）：量程不小于6mm ，分辨率不小于2.5μm 。 5）试件支架：接触半径为3.0mm 士0.3mm 由不锈钢或其他防腐蚀金属制成的支架。 2.2.3温度传感器：测量范围为0～-36℃，精确至士O.1℃。 2.2.4恒温浴：在-36～0℃范围能将浴内各点温度保持在试验温度±0.1℃。 2.1 带有试件支架的加载框。 2.1 将试件保持在试验温度下并提供浮力以抵消试件重力的恒温2.1 计算机控制和数据自动采集系统元件。 2.1 试样梁模具。 2.1检量和校正系统的梁。 图T0627-1弯曲梁流变仪示意图 1-温度传感器;2-沥青试件;3-控制与数据采集；4-位移传感器; 5-加载轴;6-空气轴承;7-荷载传感器;8-水槽;9-试件支架
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。
《沥青及沥青混合料试验规程》 相对原规程的主要变化： 1、取样数量：取样数量太少缺乏代表性，影响数据的准确性，新 规程将稠沥青或固体沥青的沥青样品数量有 1.5kg修改为 4.0kg。新规规定在验收地点取样方法：当沥青到达验收地点卸 货时，应尽快取样，且要求所取样品为两份，一份样品用于验 收试验，另一份样品留存备查。 2、沥青密度技术规范中要求为25℃的沥青相对密度，试验条件将 原来的15℃修改为25℃及15℃，取消了原来的规程中的温度 换算公式。 3、针入度试验方法中取消了手动针入度仪，取消了原规程中的保 温时间下限，规定盛有试样的盛样皿在15-30℃室温中冷却不少 于1.5h（小盛样皿）、2h（大盛样皿）或3h（特殊盛样皿）后 移入保持规定的试验温度±0.1℃的恒温水槽中，保温不少于 1.5h（小盛样皿）、2h（大盛样皿）或 2.5h（特殊盛样皿）。4、沥青延度试验规定了延度仪的测量长度不大于150cm，仪器应 有自动控温、控速系统。原规程中“浇筑完试件后在室温冷却 30-40min，然后置于规定试验温度的±0.1℃的恒温水槽中，保 持30min后取出，再刮平”，修改为在室温中冷却不少于1.5h，再刮平。（没有必要将试件放入水中保温，因为从水槽中取出来 有水，再用热刮刀刮平，会发生沥青乱溅，容易烫伤人） 5、软化点试验规定了温度计，鉴于目前市场上没有0-80℃的产品，
温度计根据软化点的温度调整为0-100℃，分度值为0.5℃ 6、沥青溶解度试验适用范围中增加了聚合物改性沥青。删除了水 流泵过滤的方法，而采用古氏坩埚及玻璃纤维滤纸过滤 7、老化试验适用范围中增加了聚合物改性沥青。结果处理有所改 变：质量变化数据准确度由原规程的保留至两位小数修改为准 确至三位小数。 8、沥青闪点与燃点试验适用范围删除了煤沥青，增加了聚合物改 性沥青 9、沥青灰分含量试验增加了岩沥青、湖沥青天然沥青材料的灰分 含量试验，删除了煤沥青的灰分含量试验。高温炉温度要求由 原规程的950℃修改为900±10℃。重复煅烧，达到恒重的标准 由原规程中的连续称量差数不大于0.6mg修改为差数不大于 0.3mg。 10、沥青与粗集料粘附性试验：本试验与原规程几无差别，但目前 山东高速公路及一级路为增强沥青混合料的抗水损害能力，大 多数采用在矿粉中加入生、熟石灰粉等措施提高抗水损害能力，因此可将50g熟石灰粉放在容器中，加洁净水搅拌，将碎石放 入溶液中浸泡5s，拿出晾干，然后再按规程所述进行粘附性试 验 11、聚合物改性沥青离析试验对试验所采用的盛样管本次修订去掉 了玻璃试管，统一为铝管。盛样管尺寸对试验结构存在影响， 当盛样管几何尺寸改变后，各种改性沥青的上下软化点差值会
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
JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 溶解度试验操作及计算 （1）将玻璃纤维滤纸置于洁净的古氏坩埚中的底部，用溶剂冲洗滤纸和古氏坩埚，使溶剂挥发后，置温度为105℃±5℃的烘箱内干燥至恒温（一般为15min ），然后移入干燥器中冷却，冷却时间不少于30min ，称其质量（m 1），准确至0.1mg 。 （2）称取已烘干的锥形烧瓶和玻璃棒（m 2）的质量，准确至0.1mg 。 （3）用预先干燥的锥形烧瓶称取沥青试样2g （m 3），准确至0.1mg 。 （4）在不断摇动下，分次加入三氯乙烯100mL ，直至试样溶解后盖上瓶塞，在室温下放置至少15min 。 （5）将已称质量的滤纸及古氏坩埚，安装在过滤烧瓶上，用少量的三氯乙烯润湿玻璃纤维滤纸。然后将沥青溶液沿玻璃棒倒入玻璃纤维滤纸中，并以连续滴状速度进行过滤，直至全部溶液滤完。用少量溶剂分次清洗锥形烧瓶，并将全部不溶物移至坩埚中；再用溶剂洗涤古氏坩埚的玻璃纤维滤纸，直至滤液无色透明为止。 （6）取出古氏坩埚，置通风处，直至无溶剂气味为止；然后，将古氏坩埚移入温度为105℃±5℃的烘箱中至少20min ；同时，将原锥形瓶、玻璃棒等也置于烘箱中烘至恒重。 （7）取出古氏坩埚及锥形瓶等置干燥器中冷却30min ±5min 后，分别称其质量（m 4、m 5），直至连续称量 的差不大于0.3mg 为止。 （8）沥青试样的可溶物含量按下式计算： 100)()(1232514b ??? ????--+--=m m m m m m S 式中：S b —沥青试样的溶解度，％； m 1—古氏坩埚与玻璃纤维滤纸合计质量，g ； m 2—锥形瓶与玻璃棒合计质量，g ； m 3—锥形瓶、玻璃棒与沥青试样合计质量，g ； m 4—古氏坩埚、玻璃纤维滤纸与不溶物合计质量，g ； m 5—锥形瓶、玻璃棒与粘附不溶物合计质量，g 。
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