T0709—2025 沥青混合料马歇尔稳定度试验
本文引用JTG 3410-2025《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》-T0709—2025 沥青混合料马歇尔稳定度试验
1目的与适用范围
1.1本方法适用于测定马歇尔稳定度,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。
1.2本方法也适用于浸水稳定度比和真空饱水稳定度比,以检验沥青混合料水敏感性。
1.3本方法适用于按本规程T0702方法成型的标准击实试件和大型击实试件。
2仪具与材料
2.1沥青混合料马歇尔稳定度试验仪:由加载装置、上下压头、导杆、荷载传感器、变形传感器和控制装置等组威。能够自动测定荷载和变形量,数据采集频率≥50Hz;记录荷载-变形量曲线,进行原点修正,并具有显示、存储和打印试验结果等功能。其压头结构及尺寸如图T0709-1所示。也可采用满足试验功能要求的材料试验机。
2.1.1标准稳定度试验仪:试验仪加载量程≥25kN;荷载传感器量程≥25kN,分辨率≤10N,精度为100N;位移传感器量程满足试验要求,精度为±0.1mm;加载速率应满足50mm/min±5mm/min。试验仪与上压头之间应设置钢球,钢球直径16mm±0.05mm。
2.1.2大型稳定度试验仪:试验仪加载量程≥50kN;荷载传感器量程≥50kN,分辨率≤10N,精度为±200N;位移传感器量程满足试验要求,精度为±0.1mm;加载速率应满足50mm/min±5mm/min。试验仪与上压头之间应设置钢球,钢球直径16mm±0.05mm。
2.1.3试验时,破坏荷载不超过量程的80%,从空载到加载过程中速率降低≤5%。
2.2恒温水槽:控温精度为±0.5℃;标准击实试件,深度不小于150mm;大型击实试件,深度不小于230mm。水槽底部为多孔板或试件架,使试件底部与水槽底部间距不少于50mm,试件顶面距离水面不少于30mm。
2.3真空容器(必要时):应符合本规程T0729中2.4的规定。
2.4真空系统(必要时):应符合本规程T0729中2.5的规定。
2.5电热鼓风干燥箱:满足本规程T0602中2.1的要求。
2.6温控箱:能够恒温25℃±1℃,用于稀释沥青混合料在空气中干燥。
2.7天平:感量不大于0.1g。
2.8温度计:分度值为1℃。
2.9其他:游标卡尺、棉纱、黄油。
3标准马歇尔试验方法与步骤
3.1准备工作
3.1.1按本规程T0702击实法成型马歇尔试件,一组试件的数量不少于4个。脱模后测定试件的尺寸、空隙率等参数,应符合本规程T0702的要求。
3.1.2将试件置于已达60℃±0.5℃的恒温水槽中保温,试件之间距离不小于20mm,试件距离水槽内壁不小于30mm;保温时间对标准击实试件为30~40min,对大型击实试件为45~60min。对于稀释沥青混合料,在25℃±1℃温控箱中空气恒温2h±5min。
3.2试验步骤
3.2.1将上、下压头内面及导杆表面擦拭干净。在下压头的导杆上涂少量黄油等润滑剂,使上压头能够沿导杆自由上下滑动。将马歇尔试验仪的上下压头放入恒温水槽或烘箱中,采用与试件恒温相同温度,水槽中恒温不少于30min,烘箱中恒温不少于60min。
3.2.2将上、下压头从水槽或烘箱中取出,若从水槽中取出应将内面水擦拭干净。再将试件取出,若从水槽中取出应将表面自由水快速擦拭干净。将试件置于下压头上,放好上压头,然后一起对中装在试验仪加载装置上。
3.2.3在上压头的球座上放置钢球,调整压头位置使荷载传感器压头与钢球对中,并进行荷载传感器、位移传感器调零。
3.2.4启动加载装置进行加载,连续测定、记录施加的荷载和相应变形量。
3.2.5当试验荷载加载至荷载达到最大值开始下降,或荷载达到最大值而不再变化时,停止加载。卸载,移走试件。
3.2.6试件从恒温水槽中取出至加载结束,计时不超过30s。
3.2.7每次换新试件之前,上、下压头需重新擦拭干净,必要时轻洒隔离剂防止黏结。若相邻两个试件之间有延迟,检测时间超过3min,则上、下压头应进行保温。
4浸水马歇尔试验方法与步骤
4.1按如下要求准备试件:
(1)按本规程T0740室内拌制沥青混合料,或按本规程T0701现场取松散沥青混合料,并进行短期老化。
(2)按本规程T0702马歇尔击实法成型试件。标准击实试件,双面击实次数为50次;大型击实试件,双面击实次数为75次。对于标准击实试件,直径为101.6mm±0.25mm、高为63.5mm±1.3mm;对于大型击实试件,直径为152.4mm±0.25mm、高为95.3mm±2.5mm。试件应同一天成型,1组不少于8个。
(3)测定试件的直径及高度,精确至0.1mm。按本规程相关试验方法测定试件的密度、空隙率等指标。
4.2将试件分成两组,两组的高度和毛体积密度应接近,其中平均高度差不大于5mm、平均毛体积密度差不大于0.016g/cm³。将第一组按本方法3测定标准马歇尔稳定度和流值。
4.3将第二组成型试件,在试验温度±0.5℃的恒温水槽中浸水48h±5min,然后按本方法3.2中方法和步骤,测定稳定度和流值。
4.4观察两组试件破坏形式。破碎试件,观察试件内部的集料破碎、沥青裹覆等情况。
5真空饱水马歇尔试验方法与步骤
5.1按本方法4.1、4.2成型试件、分组,测定第一组试件的标准马歇尔稳定度和流值。
5.2将第二组试件放入真空容器中,注入25℃±0.5℃的水,浸没试件顶面不少于20mm。启动真空系统,使真空容器内负压达到3.7kPa±0.3kPa,并维持15min±1min;若采用理论最大相对密度仪,抽真空时不开振动。将真空容器内压力恢复到大气压力,试件再浸泡30min±1min。
5.3取出试件,在试验温度±0.5℃的恒温水槽中浸水48h±5min,然后按本方法3.2中方法和步骤,测定稳定度和流值。
5.4观察两组试件破坏形式。破碎试件,观察试件内部的集料破碎、沥青裹覆等情况。
6数据处理
6.1绘制荷载-变形量曲线,如图T0709-2所示,进行原点修正。修正时将曲线的直线段进行外延,使其与横坐标相交于O′,将O′作为修正原点。曲线上最大荷载作为稳定度MS,以kN计,精确至0.01kN。修正原点O′后曲线上最大荷载相应的变形量作为流值FL,以mm计,精确至0.1mm。
6.2稳定度-变形量曲线中峰值不明显时,按图T0709-3进行修正。先将曲线的直线段进行外延,使其与横坐标相交于O',将O'作为修正原点。再将曲线的直线段偏移1.5mm,与曲线相交于P点,P点对应荷载作为稳定度MS,以kN计,精确至0.01kN。修正原点0'后P点相应的变形量作为流值FL,以mm计,精确至0.1mm。
6.3按式 (T0709-1) 计算试件的马歇尔模数,精确至0.1
T=MS/FL (T0709-1)
式中:T——试件的马歇尔模数,kN/mm
MS——试件的稳定度,KN
FL——试件的流值,mm。
6.4一组试件中,若某个试件的稳定度与平均值之差大于平均值的15%,或其流值与平均值之差大于平均值的20%时,该试件测定值均应予以舍弃,并以其余测定值的平均值作为试验结果,稳定度精确至0.1kN,流值精确至0.1mm。
6.5按式 (T0709-2) 计算混合料的浸水稳定度比,精确至0.1。
MSR=MS1×100/MS0 (T0709-2)
式中:MSR——混合料的浸水稳定度比,%
MS0——混合料的标准稳定度平均值,kN
MS1——混合料的浸水稳定度平均值,kN。
6.6按式 (T0709-3) 计算试件的真空饱水稳定度比,精确至0.1。
MVR=MS2×100/MS0 (T0709-3)
式中:MVR——试件的真空饱水稳定度比,%
MS2——混合料的真空饱水稳定度的平均值,kN。
7允许误差
7.1标准马歇尔稳定度试验
(1)稳定度重复性试验的相对允许误差为1.6kN,再现性试验的相对允许误差为3.1kN。
(2)流值重复性试验的相对允许误差为0.8mm,再现性试验的相对允许误差为1.2mm。
7.2大型马歇尔稳定度试验
(1)稳定度重复性试验的允许误差为2.3kN,再现性试验的相对允许误差为3.9kN。
(2)流值重复性试验的相对允许误差为1.1mm,再现性试验的相对允许误差为1.6mm。
8报告
8.1试验项目名称和执行标准。
8.2沥青混合料的类型。
8.3接样日期、试件尺寸试件的密度、空隙率、沥青用量、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等各项物理指标。
8.4试验日期,仪器设备的名称型号及编号。
8.5试验温度、荷载-变形量曲线(包括修正后的曲线)、马歇尔稳定度、流值及马歇尔模数、浸水稳定度比(必要时)和真空饱水稳定度比(必要时)。
8.6其他需要说明的情况。
在我单位整理过程中有可能会出现部分错误,仅供参考,建议购买正版试验标准。