沥青材料实验沥青三大指标试验PPT课件
沥青三大指标实验
沥青三大指标实验沥青作为一种常用的道路材料，其质量的好坏直接影响着道路的使用寿命和安全性能。
因此，在生产和施工过程中，需要对沥青进行一系列的实验来评价其性能。
本文将介绍沥青三个重要的指标实验：针入度、软化点和延度。
一、针入度实验针入度是评价沥青黏度的一种方法，通过测量在一定温度条件下，标准试验针在一定时间内从负荷自由落下穿透沥青的深度来反映其黏度。
常用的实验方法是按照国家标准《公路沥青和沥青混合料试验规程》（JTGE20-2024）中的要求进行。
实验步骤：1.准备沥青试样：将所需测试的沥青样品放入试验钵中，加热至试验温度，待试样完全熔化后搅拌均匀。
2.温度设定和测定：将试验针和标准试验容器准备好，并分别测定它们的质量。
3.试验进行：将试验钵放入试验设备中，调整试验温度并等待沥青样品温度稳定。
然后将试验针放置在试验容器上，并快速释放负荷，使试验针自由垂直落下刺入沥青样品中。
等待一定时间后，将试验针取出，测量试验针刺入的深度。
4.实验数据处理：记录所得的试验针刺入深度，计算平均值。
根据国家标准中的表格，将针入度值转换为相应的黏度值。
二、软化点实验软化点是指沥青在一定温度下变软或不流动的温度，可以用来评价沥青的热稳定性和耐高温变形能力。
常用的实验方法是按照国家标准《公路沥青和沥青混合料试验规程》中的要求进行。
实验步骤：1.准备沥青试样：根据实验要求，准备沥青试样并放入软化点杯中。
2.实验设备准备：预热软化点仪，将试样杯放入软化点仪中，并将温度上升到指定温度。
3.软化点测定：将软化点杯放入软化点仪中，观察到试样开始变软并不再流动时停止升温，并记录此时的温度。
4.实验数据处理：记录所得的软化点温度。
三、延度实验延度是指沥青在一定温度下能够延伸的长度。
沥青的延度与其柔软程度和抗变形能力密切相关，常用来评价沥青的变形特性和耐水性能。
沥青的延度实验按照国家标准《公路沥青和沥青混合料试验规程》的要求进行。
实验步骤：1.准备沥青试样：根据实验要求，准备沥青试样，并将其加热至试验温度。
沥青三大指标试验
沥青三大指标试验沥青针入度试验一、适用范围本试验标准试验条件为温度25℃，荷重100g，灌入时间5s,以0.1mm计。
用本方法评定聚合物改性沥青的改性效果时，仅适用于融混均匀的样品。
非经注明，标准针、针连杆与附加砝码的总质量为100±0.01g，试验温度问25℃，针入度贯入时间为5s。
根据需要入采用其他核试验条件是，应在试验结果中注明。
本方法适用于侧道路石油沥青、液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。
二、主要试验步骤1、把盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上。
慢慢放下针连杆，使针尖恰好与试样表面接触，刻度调零。
2、开动秒表5s后读取刻度盘指针读数，准确至0.1mm。
3、平行试验至少进行3次，各点之间及与试样皿边缘的距离不应小于10mm。
4、测定针入度指数PI时，按同样发在其他温度下分别测定沥青的针入度。
三、计算用画诺模图法测出针入度。
四、应报告标准（25℃）时的针入度T以及其他试验温度T25所对应的针入度P，及由此求取针入度指数PI、当量软化点T800、当量脆点T1.2的方法和结果，当采用计算法时，应报告按公式回归的直线相关系数R。
沥青延度试验一、适用范围本方法适用于测定道路石油沥青、液体沥青蒸馏残留物和乳化沥青蒸发残留物等材料的延度。
试验通常采用的温度为25℃、15℃、10℃或5℃，拉伸速度为5cm/min±0.255cm/min.二、主要试验步骤1、准备好试模，灌模后保温在恒温水槽。
2、将试模固定在延度仪上，开动延度仪，试件拉断时，读取指针所指标尺上的度数，以厘米表示。
三、报告同一试样，每次平行试样不少于3个，如每个都大于100cm，试验结果记作">100cm"；若其中有一个小于100cm时，且最大值或最小值与平均值之差满足重复性试验精密度要求，则取3个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果，若平均值大于100cm，记作">100cm"；若最大值或最小值与平均值之差不符合重复性试验精密度要求时，试验应重新进行。
试验十沥青三大指标试验
•试验十三、沥青（针入度、延度和软化点）三大指标试验••试验目的•检测沥青的针入度，用于划分沥青的标号，评价沥青是否符合规范要求，能否用于工程建设。
•检测沥青的延度，评价沥青的塑性是否符合规范要求，能否用于工程建设。
•检测沥青的软化点，评价沥青稳定性是否符合规范要求，能否用于工程建设。
•二、试验仪表•1、针入度仪、盛样皿、平底玻璃皿、秒表•2、延度仪、试模•3、软化点试验仪、耐热玻璃烧杯、秒表•4、恒温水槽、电炉、石棉网等•三、试验规定1、针入度：其标准试验条件为温度 25℃；针和连杆与砝码总重为100g，贯入时间5s。
2、延度：其标准的条件为温度 15℃，改性沥青:5℃；拉伸速度为5cm/min±0.25cm/min。
3、软化点：其常用试验条件为起始温度 5℃±0.5℃；加温速率：5℃±0.5℃/min。
•四、试验方法与步骤：•一）沥青针入度•1、将试样注入盛样皿中，稍高一点，盖上盛样皿防止灰尘，在15—30的室温中冷却1—1.5h后放入恒温水槽2h。
•2、取出试样皿移入水温控制在的平底玻璃器皿中，水深超过试样10mm。
将盛有试样的玻璃器皿置于针入度仪的平板上。
•3、慢慢放下针连杆，使针尖恰好与试样表面接触。
拉下刻度盘的拉杆与针连杆顶端轻轻接触，调节指示器的指针指示为零。
•4、开动秒表，在指针正指5s的瞬间，用手紧压按钮，使标准针自动下落贯入试样，经5s 停压按钮使针停止移动。
如采用自动针入度仪，计时与标准针下落贯人试样同时开始，至5s时自动停止。
•5、调节刻度盘拉杆与针连杆接触读取指针指向的读数，准确至0.5mm。
•6、同一试样平行试验至少三次，各测点之间与器皿边缘的距离不应少于10mm。
每次试验后应换针或用三氯乙烯棉球擦净，再用干棉花擦干。
•7、结果评定•1）同一试样三次平行试验结果的极差在下列允许范围内：•针入度（0.1mm）允许差值（0.1mm）0—49 2；• 50—149 4。
沥青试验讲解ppt课件
30分后用挥刀刮平试验，与环面齐平。软换点小 于80 ℃时，将试样和地板放入5 ℃水中保温15 分以上，同时将其他的软化点配件也放入5 ℃的 水中。
4将试样放入测定仪中，烧杯的水达到刻度线，保 证水温5 ℃，然后加热使水温上升在3分内调节好 保证每分钟5 ℃上升，后面维持这个温度上升至 其软化。软化钢球与底板接触时，读取温度准确 至0.5 ℃。
2.4在不断摇动烧瓶下，分三次加入三氯乙烯 100ml至试样溶解后盖上瓶塞，室温下放置 15min 以上。
2.5 将锥形烧瓶中的溶液通过古氏坩埚过滤，至滤 液，然后用三氯乙烯清洗至滤液为无色透明。
2.5 然后把古氏坩埚和锥形烧瓶，玻璃棒在 105±5 ℃的烘箱中20min以上，至恒重。
2.6 取出古氏坩埚，锥形烧瓶和玻璃棒，在干燥器 中冷却30min后称量为m4,m5.
2.1沥青密度的标准温度是15℃，相对密度是指与 25 ℃相同温度下的密度之比 沥青与水的相对密度（25 ℃ ）=沥青的密度 （15 ℃ ）*0.996
2.2比重瓶的水值m1-m2 。m1比重瓶洗净烘干的 质量，m2比重瓶装满税后在规定温度下保温半小 时后的质量
2.3液体沥青试样的制备 2.3.1将沥青过0.6mm后转满比重瓶然后将其放 入规定温度的恒温水槽中保温30分，然后取出， 用三氯乙烯的棉花擦干净，称量m3
沥青试验和沥青配合比 设计讲解
涂立飞
沥青
1 沥青分类
1 地沥青：是天然产状或石油精制加工得到的沥 青材料天然沥青和石油沥青。
天然沥青：石油在自然条件下，长时间经受地 球物理因素作用而形成的产物。
石油沥青：石油经精制价格提取其他油产品后 的副产品，经过再加工而得到的产品。
沥青路面的材料试验及检测PPT
技术条件等
• ★热拌沥青混合料要求施工时气温不低于5℃
二、沥青路面材料的 力学特性与温度特性
• 1、沥青混合料的强度特性 • （1）抗剪强度： • 采用三轴剪切试验来确定其粘结
力c和内摩阻角φ。
• 沥青混合料的抗剪强度主要取决于沥 青与矿料相互作用而产生的粘结力， 以及矿料在沥青混合料中相互嵌挤而 产生的内摩阻角。
• （2）按施工工艺不同分
• 层铺法 • 路拌法 • 厂拌法（目前均采用此方法）
• （3）根据沥青路面的技术特性分 • 沥青混凝土 • 热拌沥青碎石 • 乳化沥青碎石混合料 • 沥青贯入式 • 沥青表面处治 • 沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）
• 3、沥青路面类型的选择 • 选择沥青路面的类型应根据以下条件进行： • • （1）道路等级、交通量、使用年限、修建费
• 沥青路面属柔性路面，其强 度与稳定性在很大程度上取决于 土基和基层的特性。沥青路面的 抗弯强度较低，因而要求路面的 基础应具有足够的强度和稳定性， 所以，在施工时必须掌握路基土 的特性进行充分的压实。
• 对软弱土基或翻浆路段，必须预先加以处 理。在低温时，沥青路面的抗变形能力很低， 在寒冷地区为了防止土基的不均匀冻胀而使沥 青路面开裂，需设置防冻层。沥青路面修筑后， 由于它的透水性小，从而土基和基层内的水分 难以排出，在潮湿路段易发生土基和基层变软， 导致路面破坏。因此，必须提高基层的水稳性， 尽可能采用结合料处治的整体性基层。
5、沥青路面应具有良好的抗滑性能
• 影响抗滑性能的主要因素有： • （1）微观构造； • （2）宏观构造； • （3）防止滑溜性污染。 • 微观构造与沥青混合料中矿料的磨光值PSV有
沥青三大指标实验
沥青三大指标实验石油沥青针入度实验一、实验目的测定沥青的针入度，以评价道路粘稠石油沥青的粘滞性，并确定沥青标号。
还可以进一步计算沥青的针人度指数，用以描述沥青的温度敏感性；计算当量软化点800（相当于沥青针人度为800时的温度），用以评价沥青的高温稳定性；计算当量脆点1.2（相当于沥青针人度为1.2时的温度），用以评价沥青的低温抗裂性能。
二、实验仪器1）针入度仪针和针连杆组合件总质量为±50g±0.05g，另附±砝码一只50g±0.05g，试验时总质量为100g±0.05g。
仪器设有放置平底玻璃保温皿的平台，并有调解水平的装置，针连杆应与平台相垂直。
2）标准针：由硬化回火的不锈钢制成，针及针杆总质量±2.5g±0.05g。
针应设有固定用装置盒，以免碰撞针尖。
3）盛样皿金属制，圆柱形平底。
小盛样皿的内径55mm，深35mm（适用于针入度小于200）；大盛样皿内径70mm，深45mm（适用于针入度200～350）。
对于针入度大于350的试样需使用特殊盛样皿，其深度不小于60mm，试样体积不小于125mL。
4）恒温水浴：容量不小于10L，控温准确度为0.1℃。
水槽中应设有一带孔的搁架，位于水面下不小于100mm，距水槽底不得少于50mm处。
5）平底玻璃皿：容量不小于1L，深度不小于80mm。
内设有一不锈钢三脚支架，能使盛样皿稳定。
6）温度计：0℃～50℃，分度为0.1℃。
7）秒表：分度为0.1s。
8）盛样皿盖：平板玻璃，直径不小于盛样皿开口尺寸。
9）溶剂：三氯乙烯。
10）其他：电炉或砂浴、石棉网、金属锅或瓷把坩埚等。
三、实验过程：1）沥青试样准备方法2）制备试样方法3）调整针入度仪使之水平4）取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制在试验温度±0.1℃（可用恒温水槽中的水）的平底玻璃皿中的三脚架上，试样表面以上的水层深度不少于10mm。
沥青三大指标详解ppt课件
⑥ 测定针入度大于200的试样时，至少用3根标准针，每次试验后将针 留在试样中，直至试验完成才能将针取出。
②盛样器皿在有石棉垫的炉具上缓慢加热。
目的：脱水（即无泡沫）
注：加热时间不超过30min，沥青温度不超过100℃
③沥青通过0.6mm的滤筛，
目的：过滤（去杂质）
注：盛样器皿要干净,干燥；数量要满足一批试验项 目所需的量并有富余。
④沥青一次灌入各项试验的模ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中。
注：反复加热的次数不得超过两次；灌模剩余的沥青
1、沥青针入度仪
①针入度仪：标准针的连杆无明显 摩擦，垂直运动，精度准确至 0.1mm
②标准针： 不锈钢制成，硬度为54～60 针的表面粗糙度为0.2～0.3μm 针与柄的总质量为2.5±0.05g
③盛样皿：试样皿内径55±1mm,内部 深度35±1mm（针入度<200时用）， 内径70±1mm,内部深度45±1mm （大试样皿，针入度在200～350 时用）
精品课件
2
一、概念
1.通过沥青三大指标试验，熟知沥青的条件温度、条件 粘度及沥青材料的感温性。
2.掌握沥青三大指标的测定方法和沥青标号的划分。 3.熟悉沥青材料的主要技术性质和技术标准。
评价道路石油沥青路用性能最常用的经验指标为： 针入度、延度、软化点，通称“沥青三大指标”。
精品课件
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3
概念
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精品课件
11
2、针入度试验方法
（1）准备工作
沥青三大指标详解
4.从沥青桶取样 从沥青桶取样
a当能确定是同一批产品时，可随机取样，如不能确定是同一批产品时，按总 桶数的立方根数随机选出沥青桶，如1000桶时，选10桶； b将沥青桶内沥青全部熔化，按罐车取样； c 若沥青桶不熔化，将桶从中部凿开，取中部沥青。 取样一定要有代表性，均匀混合，长期热态静止的沥青，从顶部、底部取样， 蜡含量差值可达1%。
沥青三大指标试验 三大指标试验 052-2000） （JTJ 052-2000）
湖南博联工程检测有限公司 2012 2012.5
目录
一、概念 沥青取样方法、 二、沥青取样方法、试样准备 针入度试验(T 0604三、针入度试验(T 0604-1993) 1、沥青针入度仪及操作要点 2、针入度试验及注意事项 延度试验(T0605 (T0605四、延度试验(T0605-1993) 1、延度仪及操作要点 2、延度试验方法及注意事项 软化点试验（ 0606-2000） 五、软化点试验（T 0606-2000） 1、软化点仪及操作要点 2、软化点试验方法及注意事项
针入度试验注意事项
试验前要注意针入度仪必须调为水平, 试验前要注意针入度仪必须调为水平,平台要与针垂直 标准针：计量部门标定合格的才可使用，针尖不能磨损。 标准针：计量部门标定合格的才可使用，针尖不能磨损。 每次试验完要用蘸有三氯乙烯或汽油、 每次试验完要用蘸有三氯乙烯或汽油、松节油的棉花或布 揩净，再用干棉花或布擦干。 揩净，再用干棉花或布擦干。 标准针和针连杆的重量100 100g 标准针和针连杆的重量100g。 温度：试样内外恒温，在规定或要求温度的± 温度：试样内外恒温，在规定或要求温度的±0.1℃。 时间:手动针入度仪时5 要卡准。 时间:手动针入度仪时5s要卡准。 浇模时，表面不能混入气泡，若有，用针或火柴消除。 浇模时，表面不能混入气泡，若有，用针或火柴消除。 针与试样表面的接触情况：标准针与其倒影刚好接触。 针与试样表面的接触情况：标准针与其倒影刚好接触。 测定针入度大于200 的沥青试样时，至少用3 支标准针， 200的沥青试样时 测定针入度大于 200 的沥青试样时 ， 至少用 3 支标准针 ， 每 次试验后将针留在试样中，直至3次平行试验完成后，才能 次试验后将针留在试样中，直至3 次平行试验完成后， 将标准针取出。 将标准针取出。 返回目录
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绘制曲线时通常用半对数坐标 即横坐标(即筛孔尺寸)采用对数坐标，
而纵坐标用常坐标。
我国现行国标(GB 50092－96)规定， 沥青路面集料的粒径选择和筛分 以方孔筛为准。
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基本组成的设计方法
组成设计方法： • 矿料配合组成设计的任务就是确定：
组成混合料各集料的比例 • 最常用的为数解法与图解法两大类
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沥青混合料的技术性能 取决于：
天然岩石的矿物成分 这些矿物在岩石中的结构与构造 沥青混合料的组成
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20
砂石材料组成
砂石材料
天然砂砾
人工开采或轧制碎石或石屑 工业矿渣（煤渣等）
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沥青混合料的组成
砂石材料
沥青
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22
沥青混合料类型
骨架-密实型 SMA
悬浮-密实型 AC
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骨架-空隙型 PFC(OGFC)
2．根据规范推荐的相应沥青混凝土类型的沥青 用量范围，通过马歇尔试验的物理力学指标， 确定沥青最佳用量。设计要求]（续）
3．马歇尔试验结果
4．根据公路路面用沥青混合料要求，对矿质混合料 的级配进行调整，并对沥青最佳用量按水稳性 检验和抗车辙能力校核。
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30
沥青混合料组成设计
（1）连续级配：级配曲线平顺圆滑，具有连续的性质，粒径从小到大
逐级均有，按比例互相搭配组成的矿质混合料。
（2）间断级配：矿质混合料中剔除其一个（或几个）分级而形成一种
不连续的混合料。
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34
连续级配和间断级配曲线
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矿质混合料的级配理论（续）
2.级配理论：最大密度曲线理论（计算连续级配）
粒子干涉理论（即可计算连续级配，也可计算间断级配）（自学）
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2
二、标准依据
密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准
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3
二、标准依据
沥青稳定碎石混合料马歇尔试验配合比设计技术标准
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4
二、标准依据
SMA混合料马歇尔试验配合比设计技术要求
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5
二、标准依据
OGFC混合料技术要求
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6
二、标准依据
沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求
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7
二、标准依据
沥青混合料水稳定性检验技术要求
（1）最大密度曲线理论：最大密度曲线是通过试验提出的一种理想曲线。 W.B.富勒（Fuller）等研究认为：固体颗粒按粒度大小，有规则地组合 排列，粗细搭配，可以得到密度最大、空隙最小的混合料。初期研究的 理想曲线是：细集料以下的颗粒级配曲线为椭圆形级配曲线，粗集料级 配曲线为与椭圆曲线相切的直线，由这两部分组成的级配曲线，可以达 到最大密度，这种曲线计算比较复杂。后来经过许多研究改进，提出简
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AC-13的表 面
测试到场温度 覆盖保温
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39
AC-13的芯样
读数
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40
红外测试碾压 后的A表C面-2温5的度表面
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41
AC-25的芯样
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8
二、标准依据
沥青混合料试件渗水系数(ml/min)技术要求
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9
三、实验内容
• 试验一 石料的抗压强度和磨耗试验 • 试验二 粗、细集料的筛析试验 • 试验三 沥青混合料组成设计 • 试验四 沥青混合料的制备 • 试验五 沥青混合料物理指标测定 • 试验六 沥青混合料马歇尔稳定度试验 • 试验七 沥青混合料车辙试验
23
传统沥青混合料的骨料结构
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24
Stone Matrix Asphalt Mix 沥青混合料的骨料结构
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26
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沥青混凝土路面材料
沥青与砂石材 料
路面材料是路面结构中的材料
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沥青混合料组成设计
[设计要求]
1．根据道路等级，路面类型和结构层次确定沥青 混凝土的类型和矿质混合料的级配范围。根据 现有各种矿质材料的筛析结果，用图解法确定 各种矿质材料的配合比。
化的“抛物线最大密度理想曲线”。该理论认为：“矿料的颗粒级配曲 线愈接近于抛物线，则其密度愈大。”
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级配曲线范围的绘制
级配曲线 按级配理论计算出各级集料在矿质混
合料的通过百分率，以通过百分率为纵坐 标绘制成曲线，即为理论级配曲线。但由 于矿料在轧制过程中的不均匀性以及混合 料配制时的误差等影响，使所配制的混合 料往往不可能与理论级配完全相符合。因 此，必须允许配料时的合成级配在适当的
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10
（一）粗、细集料的筛析试验
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11
天然砂砾
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12
拌和站的料场
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13
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14
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15
集料形状
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16
粗、细集料的筛析试验
试验目的: 测定碎石或卵石的颗粒级配粗细程度.
粗集料筛分析试验
方孔筛 75 63 37.5 31.5 26.5 19 16 9.5 4.75
(圆孔筛 80 63 40 31.5 25 20 16 10 5 )
试验室配合比设计分为:
1. 矿质混合料配合组成设计 2. 沥青最佳用量确定
( 配合比设计 )
矿质混合料配合组成设计的目的:
1.具有足够密实度 2.具有较高的内摩阻力
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31
沥青混合料组成设计
应满足两方面的基本要求：
矿质混合料
1.最小空隙率
水泥混凝土中的矿质混合料是以空隙作为控制水泥混凝土强 度的最主要因素，沥青混凝土也同样。
2.最大摩擦力
要求集料形成排列紧密的多级空间骨架结构，具有最大的摩 擦力。
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沥青混合料组成设计
组成设计内容包括： • 级配理论和级配范围的确定
矿质混合料
• 基本组成的设计方法
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矿质混合料的级配理论
1.级配曲线：各种不同粒径的集料，按照一定的比例
搭配起来，以达到较高的密实度 （或较大摩擦力）的要求。
细集料筛析试验
方孔筛 4.75mm、2.36mm、1.18mm、 0.6mm、0.3mm、0.15mm、 0.075mm
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粗、细集料的筛析试验（续）
矿粉的筛分试验
标准筛：孔径为0.6mm、0.3mm、0.15mm、 0.075mm
在能控温的烘箱内 (105℃±5℃) 烘干.
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18
（二）沥青混合料组成设计
《道路实验与检测技术》教学实验
沥青混合料试验
大连理工大学土木水利实验教学中心 道路工程实验室
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1
一、实 验 目 的
1. 通过沥青混合料马歇尔实验，掌握沥青混合料的试件 2. 制备方法；掌握沥青混合料的物理常数、马歇尔稳
定度、流值和残留稳定度的测定方法。
2. 通过该综合设计型实验，掌握沥青混合料的组成设计 （包括矿质混合料级配设计和沥青混合料最佳油石比 设计）；掌握道路建筑材料的技术性质及技术要求， 了解材料路用性能的评价指标和试验方法。