瀝青混合料馬歇爾試件密度測法比較

1、摘 要 對我國瀝青混合料馬歇爾試件的密度測定方法作一個比較，對有的測法中存在的問題提出一些看法或改進建議，并根據(jù)各種測法的原理提出不同情況下建議使用的方法。關(guān)鍵詞 瀝青混合料 馬歇爾試件 密度測定方法在瀝青混合料配合比設(shè)計及成品檢驗過程中，馬歇爾試件的密度測定是一項很關(guān)鍵的工作，是計算空隙率和瀝青飽和度等物理指標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。馬歇爾試件密度測定的精度，在一定程度上決定了對瀝青混合料空隙率等物理指標(biāo)的評定。我國現(xiàn)行公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程主要規(guī)定了四種方法，即體積法、水中重法、表干法和蠟封法。下面即研究一下每種測法及其優(yōu)劣。1 體積法體積法是先稱出干燥試件的質(zhì)量，然后用游標(biāo)卡尺量出試件的直

2、徑和高度，據(jù)此計算密度，公式如下：s=ma/V、，s：試件的毛體積密度(gcm3)；ma：干燥試件的空氣中質(zhì)量(g)；V：試件的毛體積(cm3)，V=丌d2h4，其中d為圓柱體試件的直徑(cm)，h為試件的高度(cm)。直徑d是量試件的上下兩處，取平均值；高度h是取十字對稱四次測定的平均值。這種測法，測比較準(zhǔn)確的干質(zhì)量是沒有問題的；由于試件的制作都用的是標(biāo)準(zhǔn)試模，且試件成型12h以后才脫模，所以脫模后試件變形很小，直徑和標(biāo)準(zhǔn)試模的直徑相差無幾(但做試件前一定要將試模涂刷足夠的脫模劑，否則脫膜時阻力過大，易使試件變形)；測四個方向的高度也易測準(zhǔn)，再取平均值，誤差更小，所以測得的密度值是比較確定的

3、。但要注意，測直徑與高度時，要選擇恰當(dāng)?shù)奈恢?，不能將游?biāo)卡尺放在試件的開口孔隙處。測高度時可用兩片和試件直徑相同且光滑等厚的硬塑料板夾住試件，量完總高度再減去兩片塑料板的厚度，這樣能減小試件的局部不平整對高度測量的影響。這種方法測得的體積是試件包括全部開口孔隙在內(nèi)的規(guī)則形狀的體積。這種測法對試件上下表面及側(cè)面導(dǎo)致試件內(nèi)部與表面密度不均勻的影響沒有考慮(試模限制使試件表面的孔隙只能由表面內(nèi)側(cè)的細料填充，所以孔隙偏大。而且集料越粗，孔隙越大，這種影響也越大)。所以測得的密度比內(nèi)部均勻體的密度偏小。規(guī)范規(guī)定，這種方法僅適用于空隙率較大的瀝青碎石混合料及大空隙率透水性開級配瀝青混合料試件使用。2 水中

4、重法這種方法是先稱出試件的干質(zhì)量，然后浸入水中l(wèi)main，這時如果天平讀數(shù)穩(wěn)定，讀出水中重，由此得出體積而計算密度，計算公式為：s=ma w(ma 一mw )s：試件的視密度(gcm3)；mw：試件的水中質(zhì)量(g)；w：常溫水的密度(lgcm3)。此法測出的體積是包括少量毛細孔隙和封閉孔隙在內(nèi)的體積，而不包括較大的開口孔隙的體積。此種方法考慮了試模限制造成的試件內(nèi)部與表面的不均勻性，但由于除去的表面孔隙過多，使測得的密度比試件內(nèi)部均勻體的密度偏大。規(guī)范中規(guī)定，只有吸水率小于2 的I型瀝青混合料試件才能用水中重法。規(guī)范后說明中又說，判斷能否用此法，就看試件浸水后lmin內(nèi)天平能否穩(wěn)住。但實踐中，

5、很多粗粒式瀝青混凝土，即使吸水率達到30以上，仍能在1min內(nèi)讀數(shù)穩(wěn)定(精確度為005g的電子天平)，甚至05min內(nèi)就能穩(wěn)定，而且有的試件空隙率過大時，測得的密度反而比更密實的試件大。(所以說明中的說法是不確切的，用此法必須在稱完試件水中重后測吸水率。再者，使用了吸水性大的集料的瀝青混合料試件也不能用此法。3 表干法表干法是稱出干燥試件的質(zhì)量，浸入益流水箱中，測出水中重，再稱取表干質(zhì)量，然后計算吸水率、密度。計算公式為：吸水率Sa=(mfma )(mfmw)100mf：試件的表干質(zhì)量(g)；當(dāng)Sa 表于法蠟封法體積法，并且空隙率越大，這種關(guān)系越明顯。(2)做配合比設(shè)計時，尤其是做粗粒式瀝青混凝土配合比設(shè)計時，最好用蠟封法，因瀝青含量不同的試件空隙率差別較大，有時因吸水率差別較大，甚至不能統(tǒng)一使用水中重法或表干法。再者，當(dāng)用了吸水性較大的集料時，必須用蠟封法。在做大孔隙、開級配的瀝青混合料配合比設(shè)計時，可參考使用體積法和蠟封法測得的密度的平均值。但要注意，蠟封一定要保證試件不透水，并且在稱重、蠟封過程中不能碰掉試件上的集料。(3)在生產(chǎn)控制中，最具有可比性的方法就是體積法，因為體積法的實驗數(shù)據(jù)最穩(wěn)定。當(dāng)混合料的密度比較穩(wěn)定時，則可以根據(jù)規(guī)范采用合適的方法。(4)如果要研究試件