全厚度車轍試件制作方法.doc

3.1試件制作方法（輪碾法）3.1.1目的與實(shí)用范圍1、本方法規(guī)定了在實(shí)驗(yàn)室用輪碾法制作瀝青混合料全厚度車轍試件的方法，以供進(jìn)行瀝青混合料全厚度車轍試驗(yàn)及測(cè)試物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)時(shí)使用。2、輪碾法適用于300mm300mm厚度（25200mm）板塊狀試件的成型，由此板塊狀試件用切割機(jī)切制成棱柱體試件，或在實(shí)驗(yàn)室用芯樣鉆機(jī)鉆取試樣，成型試件的密度應(yīng)符合馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試樣密度1001的要求。3、瀝青混合料試件制作時(shí)的試件尺寸應(yīng)符合如下要求：對(duì)輪碾板塊試件，碾壓層厚度不小于公稱最大集料粒徑的11.5倍，對(duì)切割棱柱體試件，長度不小于公稱最大集料粒徑的4倍，寬度或厚度不小于公稱最大集料粒徑的11.5倍，對(duì)輪碾成型板厚50mm的試件，礦料規(guī)格及試件數(shù)量應(yīng)符合公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ0522000）中T 0702的規(guī)定。3.1.2儀具與材料1、輪碾成型機(jī)：輪碾成型機(jī)的試樣如圖3-1所示。2、實(shí)驗(yàn)室用瀝青混合料拌和機(jī)：能保證拌和溫度并充分拌和均勻，可控制拌和時(shí)間，宜采用容量大于30L的大型瀝青混合料拌和機(jī)，也可采用容量大于10L的小型拌和機(jī)。3、試模：由高碳鋼制成，不會(huì)生銹。試模高度尺寸范圍從5mm50mm，易拆裝，因此可根據(jù)實(shí)際瀝青路面結(jié)構(gòu)，一層一層往上制件瀝青混合料全厚度車轍試件。4、切割機(jī)：實(shí)驗(yàn)室用金剛石鋸片鋸石機(jī)（單鋸片或雙鋸片切割機(jī)）或現(xiàn)場用路面切割機(jī)，有淋水冷卻裝置，其切割高度不小于試件高度。5、鉆孔取芯機(jī)：用電力或汽油機(jī)、柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)，有淋水冷卻裝置。金剛石鉆頭的直徑根據(jù)試件的直徑選擇（通常為100mm，根據(jù)需要也可為150mm）。鉆孔深度不小于試件厚度，鉆頭轉(zhuǎn)速不小于1000r/min。6、烘箱：大、中型各一臺(tái)，裝有溫度調(diào)節(jié)器。7、臺(tái)秤、天平或電子稱量5kg以上的，感量不大于1g；稱量5kg以下時(shí)，用于稱量礦料的感量不大于0.5g，用于稱量瀝青的感量不大于0.1g。8、瀝青運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定設(shè)備：布洛克菲爾德粘度計(jì)、毛細(xì)管粘度計(jì)或賽波特粘度計(jì)。9、小型擊實(shí)錘：鋼制端部斷面80mm80mm，厚10mm，帶手柄，總質(zhì)量0.5kg左右。10、溫度計(jì)：分度為1。宜采用有金屬插桿的熱電偶瀝青溫度計(jì)，金屬插桿的長度不小于300mm，量程0300，數(shù)字顯示或度盤指針的分度0.1，且有留置讀數(shù)功能。11、其它：電爐或煤氣爐、瀝青熔化鍋、拌和鏟、標(biāo)準(zhǔn)篩、濾紙、膠布、卡尺、秒表、粉筆、墊木、棉紗等。3.1.3準(zhǔn)備工作1、按公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ0522000）中T 0702的方法決定制作瀝青混合料試件的拌和與壓實(shí)溫度。常溫瀝青混合料的拌和及壓實(shí)在常溫下進(jìn)行。2、按公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ0522000）中T 0701在拌和場或施工現(xiàn)場采集瀝青混合料試樣。如混合料溫度符合要求，可直接用于成型。在實(shí)驗(yàn)室人工配置瀝青混合料時(shí)，按公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ0522000）中T 0702的方法準(zhǔn)備礦料及瀝青，加熱備用，常溫瀝青混合料的礦料不加熱。3、將金屬試模及小型擊實(shí)錘等置100左右烘箱中加熱1h備用。常溫瀝青混合料用試模不加熱。4、按公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ0522000）中T 0702的方法拌制瀝青混合料，混合料及各種材料數(shù)量由1塊試件的體積按馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)密度乘以1.03的系數(shù)求算。對(duì)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究、配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)及采用機(jī)械拌和施工的過程，不得用人工炒拌法拌制瀝青混合料，當(dāng)采用大容量瀝青混合料拌和機(jī)時(shí)宜全量一次拌和，當(dāng)采用小型混合料拌和機(jī)時(shí)，可分兩次拌和。3.1.4輪碾成型方法1、將預(yù)熱的試模從烘箱中取出，裝上試?？蚣?，在試模中鋪一張裁好的普通紙（可用報(bào)紙），使底面及側(cè)面均被紙隔離，將拌和好的全部瀝青混合料（注意不得散失，分兩次拌和的應(yīng)倒在一起），用小鏟稍加拌和后均勻地沿試模由邊至中按順序轉(zhuǎn)圈裝入試模，中部要略高于四周。2、取下試?？蚣埽妙A(yù)熱的小型擊實(shí)錘由邊至中轉(zhuǎn)圈夯實(shí)一遍，整平為凸圓弧形。3、插入溫度計(jì)，待混合料稍冷至公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ0522000）中T 0702規(guī)定的壓實(shí)溫度（為使冷卻均勻，試模底下可用墊木支起）時(shí)，在表面鋪一張裁好尺寸的普通紙。4、當(dāng)用輪碾機(jī)碾壓時(shí)，宜先將碾壓輪預(yù)熱至100左右（如不加熱，應(yīng)鋪牛皮紙）。然后，將盛有瀝青混合料的試模置于輪碾機(jī)的平臺(tái)上，輕輕放下碾壓輪，調(diào)整總荷載為9KN(線荷載300KN/cm)。5、啟動(dòng)輪碾機(jī)，先在一個(gè)方向碾壓2個(gè)往返（4次），卸荷，再抬起碾壓輪，將試件調(diào)轉(zhuǎn)方向，再加相同荷載碾壓至馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)密實(shí)度1001%為止。試件正式壓實(shí)前，應(yīng)經(jīng)試壓，決定碾壓次數(shù)，一般12個(gè)往返（24次）左右可達(dá)要求。如試件厚度為100mm時(shí)，宜按先輕后重的原則分兩層碾壓。6、壓實(shí)成型后，揭去表面的紙，用粉筆在試件表面標(biāo)明碾壓方向，壓實(shí)成型后的試件需在室溫條件下養(yǎng)護(hù)12h以上（通常為1d），才能在其上成型第二層，余此類推，各層的碾壓方向始終一致。如一次成型多個(gè)試件，則需將試件編號(hào)。3.2試件制作應(yīng)注意的關(guān)鍵問題根據(jù)試驗(yàn)研究，全厚度車轍試件的制作過程對(duì)車轍試驗(yàn)結(jié)果有著很大的影響。為了避免車轍試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)較大的波動(dòng)，難以反映真實(shí)情況，在制作全厚度車轍試件的過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照瀝青混合料全厚度車轍試件制作的方法進(jìn)行。在全厚度車轍試件的制作過程中應(yīng)注意的關(guān)鍵問題主要有以下幾個(gè)方面：1、在拌和瀝青混合料的過程中，應(yīng)該注意各種集料的加入順序，并嚴(yán)格控制集料溫度和拌和溫度。首先將預(yù)熱的粗細(xì)集料置于拌和機(jī)中，用小鏟子適當(dāng)混合，然后再加入需要數(shù)量的已加熱至拌和溫度的瀝青，開動(dòng)拌和機(jī)使拌和葉片插入混合料中拌和1min1.5min，然后暫停拌和，最后加入單獨(dú)加熱的礦粉，繼續(xù)拌和至均勻?yàn)橹?，?biāo)準(zhǔn)的總拌和時(shí)間為3min。2、采用不同瀝青，全厚度車轍試件制作過程中各環(huán)節(jié)溫度不同。采用改性瀝青時(shí)，集料溫度、瀝青溫度、攪拌溫度、碾壓溫度都比采用一般重交瀝青時(shí)高2030。所以，應(yīng)對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)各層采用的瀝青性質(zhì)要充分了解。在制件過程中對(duì)溫度要嚴(yán)格進(jìn)行控制，溫度高了瀝青可能燒糊變質(zhì)，溫度低了容易成團(tuán)，不利于拌和均勻和壓實(shí)。3、試件壓實(shí)度在允許范圍內(nèi)變化對(duì)車轍試驗(yàn)結(jié)果動(dòng)穩(wěn)定度是有影響的。壓實(shí)度達(dá)不到要求的車轍試件，其試驗(yàn)結(jié)果(動(dòng)穩(wěn)定度)會(huì)偏小。因此，在全厚度車轍試件的壓實(shí)過程中特別注意要控制試件壓實(shí)度，而控制