沥青混合料密度 表干法 计算 理论最大相对密度程序
沥青混合料理论最大密度计算公式
沥青混合料空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率、
最大理论密度的计算公式
一、公式
1、沥青混合料空隙率=（1-试件毛体积密度/最大理论密度）*100%，单位%
2、沥青饱和度=（矿料间隙率-空隙率）/VMA*100%，单位%
3、矿料间隙率=[1-（试件毛体积密度/矿料合成毛体积密度）*（矿料质量百分比/100）]*100%，单位%
4、最大理论密度=100/[(100/矿料有效相对密度)+(沥青用量/沥青25℃的密度)]，单位g/mm3
二、计算方法
1、用A类容器时，沥青混合料的理论最大相对密度按式(1)计算。
γt=ma/(ma-(m1-m2)) 式中：γt－沥青混合料理论最大相对密度；Ma－干燥沥青混合料试样的空气中质量，g；m1－负压容器在25℃水中的质量，g；m2--负压容器与沥青混合料一起在25℃水中的质量，g；
2、采用B、C类容器作负压容器时，沥青混合料的最大相对密度按式(2)计算。
γτ=ma/（ma+mb-mc）式中：mb-装满25℃水的负压容器的总质量，g；mc-25℃时试样、水与负压容器的总质量，g；
3、沥青混合料25℃时的理论最大密度按式(3)计算。
ρτ=γτ×ρω式中：ρτ——沥青混合料的理论最大密度，g/cm3; ρω--25℃
时水的密度，0．9971g/cm3。
同一试样至少平行试验两次，取平均值作为试验结果，计算至小数点后三位。
沥青混合料理论最大相对密度试验方法研究
1.确定沥青混合料最大理论相对密度的方法
根据我国现行《公路沥青路面施工技术规范》 （JTG F40——2004）规定，确定沥青混 合料理论最大相对密度的方法有计算法和实测法。
1.1 计算法
我们知道， 要计算沥青混合料理论最大相对密度， 只要确定集料的有效体积就可以了， 而要确定集料的有效体积的关键就在于集料开口空隙对沥青吸收的多少，它取决于集料的 开口空隙、吸水性、沥青的流动性、用量以及拌合的温度、时间等。比如集料的开口空隙 比较大，就能使沥青比较容易地进入开口空隙，使得集料的有效体积变小，理论最大相对 密度增大。那自然就会引入了一个系数，以表示集料吸收沥青的多少。这个系数是由美国 SHRP 最早提出的，称为经验常数，通常采用 0.8,吸水性集料时采用 0.5 或者 0.6，它采用 集料有效相对密度计算混合料的理论最大相对密度，并给出了有效密度的经验公式： γse =C×γsa+（1-C）×γsb 式中：γse——合成矿料有效相对密度； C——经验常数，通常采用 0.8,吸水性集料时采用 0.5 或者 0.6； γsb——矿料的合成毛体积相对密度； γsa——矿料的合成表观相对密度。 而在我国现行的《公路沥青路面施工技术规范》 （JTG F——2004）也有规定，它对改 性沥青及 SMA 等难以分散的混合料，沿用了上面经验公式并对式中的经验常数 C 更改为 合成矿料的沥青吸收系数，这应该是对系数的最好定义，并给出了计算公式： C=0.033ωx2-0.2936ωx+0.9339 ωx=(
标准差 S，% 变异系数 Cv,%
0.586 0.226
采用不同方法得到沥青混合料的最大理论相对密度及其最佳油石比，如表 4：
表 4 不同方法所测得的沥青混合料理论最大相对密度及其最佳油石比（AC-20C） 试验方法 油石比/% 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 最佳油石比/% 表观相对密 度计算法 2.609 2.589 2.570 2.551 2.532 4.80 毛体积相对 真空实测法 密度计算法 2.565 2.546 2.528 2.509 2.492 4.18 2.595 2.579 2.557 2.534 2.518 4.58 计算法 2.598 2.578 2.559 2.540 2.522 4.64 2.612 2.596 2.573 2.548 2.529 4.81 有效相对密度 溶剂实测法
沥青混合料密度试验方法2021.4.8
沥青混合料密度试验方法（表干法）1 目的与适用范围1）表干法适用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件，包括I型或较密实的II型沥青混凝土、抗滑表层混合料、沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）试件的毛体积相对密度或毛体积密度。
2）本方法测定的毛体积密度适用于计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。
2 仪具与材料1）浸水天平或电子秤：当最大称量在3kg以下时，感量不大于0.1g；最大称量3kg以上时，感量不大于0.5g；最大称量10kg以上时，感量5g，应有测量水中重的挂钩。
2）网篮。
3）溢流水箱：如图4.4.2.1所示，使用洁净水，有水位溢流装置，保持试件和网篮浸入水中后的水位一定。
4）试件悬吊装置：天平下方悬吊网篮及试件的装置，吊线应采用图4.4.2.1 溢流水箱及下挂法水中重称量方法示意图1-浸水天平或电子秤；2-试件；3-网篮；4-溢流水箱；5-水位搁板；6-注入口；7-放水阀门不吸水的细尼龙线绳，并有足够的长度。
对轮碾成型机成型的板块状试件可用铁丝悬挂。
5）秒表。
6）毛巾。
7）电风扇或烘箱。
3 方法与步骤1）选择适宜的浸水天平或电子秤，最大称量应不小于试件质量的1.25倍，且不大于试件质量的5倍。
2）除去试件表面的浮粒，称取干燥试件的空中质量（ma），根据选择的天平的感量读数，准确至0.1g、0.5g或5g。
3）挂上网篮，浸入溢流水箱中，调节水位，将天平调平或复零，把试件置于网篮中（注意不要晃动水）浸水中约3min～5min，称取水中质量（mw）。
若天平读数持续变化，不能很快达到稳定，说明试件吸水较严重，不适用于此法测定，应改用本规程4.6的蜡封法测定。
4）从水中取出试件，用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试件的表面水（不得吸走空隙内的水），称取试件的表干质量（mf）。
5）对从路上钻取的非干燥试件可先称取水中质量（mw），然后用电风扇将试件吹干至恒重（一般不少于12h，当不需进行其它试验时，也可用60℃±5℃烘箱烘干至恒重），再称取空中质量（ma）。
沥青混合料密度试验方法
沥青混合料密度试验方法（表干法）1 目的与适用范围1）表干法适用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混合料试件，包括I型或较密实的II型沥青混凝土、抗滑表层混合料、沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）试件的毛体积相对密度或毛体积密度。
2）本方法测定的毛体积密度适用于计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。
2 仪具与材料1）浸水天平或电子秤：当最大称量在3kg以下时，感量不大于0.1g；最大称量3kg以上时，感量不大于0.5g；最大称量10kg以上时，感量5g，应有测量水中重的挂钩。
2）网篮。
3）溢流水箱：如图4.4.2.1所示，使用洁净水，有水位溢流装置，保持试件和网篮浸入水中后的水位一定。
4）试件悬吊装置：天平下方悬吊网篮及试件的装置，吊线应采用图4.4.2.1 溢流水箱及下挂法水中重称量方法示意图1-浸水天平或电子秤；2-试件；3-网篮；4-溢流水箱；5-水位搁板；6-注入口；7-放水阀门不吸水的细尼龙线绳，并有足够的长度。
对轮碾成型机成型的板块状试件可用铁丝悬挂。
5）秒表。
6）毛巾。
7）电风扇或烘箱。
3 方法与步骤1）选择适宜的浸水天平或电子秤，最大称量应不小于试件质量的1.25倍，且不大于试件质量的5倍。
2）除去试件表面的浮粒，称取干燥试件的空中质量（ma），根据选择的天平的感量读数，准确至0.1g、0.5g或5g。
3）挂上网篮，浸入溢流水箱中，调节水位，将天平调平或复零，把试件置于网篮中（注意不要晃动水）浸水中约3min～5min，称取水中质量（mw）。
若天平读数持续变化，不能很快达到稳定，说明试件吸水较严重，不适用于此法测定，应改用本规程4.6的蜡封法测定。
4）从水中取出试件，用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试件的表面水（不得吸走空隙内的水），称取试件的表干质量（mf）。
5）对从路上钻取的非干燥试件可先称取水中质量（mw），然后用电风扇将试件吹干至恒重（一般不少于12h，当不需进行其它试验时，也可用60℃±5℃烘箱烘干至恒重），再称取空中质量（ma）。
压实沥青混合料密度试验(表干法)检测方案
压实沥青混合料密度试验（表干法)监测方案1 目的与适用范围1.1 表干法适用于测定吸水率不大于2％的各种沥青混合料试件，包括密级配沥青混土、沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）和沥青稳定碎石等沥青混合料试件的毛体积相对密度或毛体积密度。
标准温为25℃±0.5℃。
1.2 本方法测定的毛体积相对密度和毛体积密度适用于计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。
2 编制依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-20113 仪具与材料技术要求3.1 浸水天平或电子天平：当最大称量在3kg以下时，感量不大于0.1g；最大称量3kg以上时，感量不大于0.5g。
应有测量水中重的挂钩。
3.2 网篮。
3.3 溢流水箱：使用洁净水，有水位溢流装置，保持试件和网篮浸入水中后的水位一定。
能调整水温至25℃±0.5℃。
3.4试件悬吊装置：天平下方悬吊网篮及试件的装置，吊线应采用不吸水的细尼龙线绳，并有足够的长度。
对轮碾成型机成型的板块状试件可用铁丝悬挂。
3.5秒表。
3.6毛巾。
3.7电风扇或烘箱。
4 方法与步骤4.1 准备试件。
试验前试件宜在阴凉处保存（温度不宜高于35℃），放置在水平面上，不要使试件产生变形。
4.2 选择适宜的浸水天平或电子秤，最大称量应满足试件质量的要求。
4.3 除去试件表面的浮粒，称取干燥试件的空中质量（m），根据选择的天平的a感量读数，准确至0.1g或0.5g。
4.4 将溢流水箱水稳保持在25℃±0.5℃。
挂上网篮，浸入溢流水箱中，调节水位，将天平调平或复零，把试件置于网篮中（注意不要晃动水）浸水中3-5min，）。
若天平读数持续变化，不能很快达到稳定，说明试件吸水称取水中质量（mw较严重，不适用于此法测定，应改用蜡封法测定。
4.5 从水中取出试件，用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试件的表面水（不得吸）。
从试件拿出水面到擦拭结束不宜超走空隙内的水），称取试件的表干质量（mf过5s，称量过程中流出的水不得再擦拭。
沥青混合料理论最大相对密度试验方法研究
3
2 试验部分
2.1 原材料
2.1.1 沥青 采用泸州中海油 AH-70＃沥青，其技术指标如表 1： 表 1 沥青技术指标测定结果 试验项目 针入度（25℃，100g，5s）/0.1mm 延度（15/5℃，5cm/min）/cm 软化点 TR&B/℃ 密度/g/cm3 2.1.2 石料和矿粉 集料采用新都碎石，填料采用都江堰矿粉，其密度如下表： 规范指标 AH-70 60-80 ≥100 ≥46 —— 66.5 >150 47.8 1.006 试验结果
0. 48 2
0.6
C值
0.4 0.2 0.0 0 0.5 1
1. 33 8
1.5
1. 87 1
2
2.5
3
3.5
4
4.5
合成矿料吸水率（%）
由此可知，当 C 值采用 0.8 时，吸水率为 0.482；当 C 值采用 0.6 时，吸水率为 1.338； 当 C 值采用 0.5 时，吸水率为 1.871。在四川地区，对于石灰石，其吸水率在 0.5 左右，C 值取 0.8 有其合理性，而对某些地区，在沥青配合比设计时，直接取集料的表观密度和毛 体积密度的中值计算理论最大相对密度，即 C 值取 0.5，这并不适合四川地区，建议最好 通过吸水率计算所得的 C 值作为确定理论最大相对密度的依据。 对非改性沥青混合料，宜以预估的最佳油石比拌和两组混合料，采用真空法实测最大 理论相对密度，取平均值。然后反算合成矿料的有效相对密度，公式如下： γse =
5
由表 3 可知， 真空实测法所得的理论最大相对密度平行试验的标准差小 （小于 0.001） ， 变异性也小（小于 0.004） ，由此可见，真空实测法所测理论最大相对密度的复现性好，其 结果理论上认为是准确的。这必须建立在严格按照规程试验，如混合料必须分散仔细。 由表 4 可知，有效相对密度法和真空法所得结果比较接近，而且在表观理论最大相对 密度和毛体积理论最大相对密度之间，由此可见，采用有效相对密度法所得理论最大相对 密度也能准确地反映混合料理论最大相对密度地真实性，也就是说，不管是非改性沥青还 是改性沥青，采用有效相对密度法计算理论最大相对密度是可行的。采用溶剂法所得结果 误差很大，有的结果甚至大于理论最大表观相对密度，说明采用溶剂法很难准确反映混合 料的真实情况，认为因素影响较大，这是由于混合料的沥青膜很容易遭到溶剂的破坏，试 验时不容易掌握，造成结果偏大，进行配合比设计时，用油量将偏高，容易造成泛油。我 们再来看看它们对配合比最佳油石比大小的影响，有效密度法和真空法所得结果接近 4.6%，比表观理论相对密度和溶剂法所得最佳油石比小 0.2%， 比毛体积理论最大相对密 度所得最佳油石比大 0.4%，由此可见，不同方法所得结果差距是相当大的，也就是说考虑 集料对沥青的吸收情况是非常有必要的。 综上可知，在设计沥青配合比时，可以根据真空法和有效密度计算法所得结果的一致 性来检验混合料理论最大相对密度的真实性。
压实沥青混合料密度试验方法(表干法)
压实沥青混合料密度试验方法（表干法）
JTG E20-2011目的与适用范围
1 表干法适用于测定吸水率不大于2％的各种沥青混合料试件，包括I型或较密实的II型沥青混凝土、抗滑表层混合料、沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA）试件的毛体积相对密度或毛体积密度。
2 本方法测定的毛体积密度适用于计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。
方法与步骤
1 选择适宜的浸水天平或电子秤,最大称量应不小于试件质量的1.25倍，且不大于试件质量的5倍。
2 除去试件表面的浮粒,称取干燥试件的空中质量(ma）,根据选择的天平的感量读数，准确至0.1g.
3 挂上网篮，浸入溢流水箱中，调节水位，将天平调平或复零，把试件置于网篮中(注意不要晃动水）浸水中约3min～5min,称取水中质量(mw）。
若天平读数持续变化，不能很快达到稳定,说明试件吸水较严重，不适用于此法测定，应改用本规程蜡封法测定。
4 从水中取出试件，用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试件的表面水(不得吸走空隙内的水），称取试件的表干质量(mf)。
5 对从路上钻取的非干燥试件可先称取水中质量(mw），然后用电风扇将试件吹干至恒重（一般不少于12h，当不需进行其它试验时，也可用60℃±5℃烘箱烘干至恒重），再称取空中质量（ma）。
计算
参见《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）。
沥青混合料理论最大相对密度使用说明书.
沥青混合料理论最大相对密度仪一、适用范围LM-21沥青混合料理论最大相对密度仪适用于真空法测定沥青混合料理论最大相对密度，供沥青混合料配合比设计、路况调查或路面施工质量管理计算空隙率、压实度等使用。
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打造中国建仪销售第一品牌，树立沧州产品全新形象二、主要技术参数1、振荡间隙：3min2、真空度：-0.1MPa3、容器容积：5000ml×24、振荡方式：连续/间隙5、功率：300W6、电源电压：220V±10%、50Hz；7、外形尺寸：500×520×380（mm）。
三、使用方法依据试验规程的规定，仪器设有自动试验和手动试验两种程序功能。
该仪器可同时检测2个平行试样，以进行对比。
1、连接电源（AC220V/50HZ），按下电源开关，电源指示灯亮，等待试验。
2、将负压容器（以下称料筒）连同其中的水（水温为25℃±0.5℃）及混合料一起放入震动平台上（注入的水以将混合料全部浸没为准）盖好两只料筒的盖板，盖上有三个接头（其中有一根接有标注的精密数字压力表），将三根抽气管插好，并将放气阀旋转至关闭位置（放气阀左旋为开通右旋关闭）。
3、自动程序：3.1按“停机”键系统复位后，按下“自动”键，自动指示灯亮，。
按照仪器的预置程序，仪器将先抽气两分钟计数器计时，在抽气过程中旋转调压阀（调压阀左旋数字增大右旋数字减小），使料筒真空度达到3.7Kpa（±0.3 Kpa ），两分钟抽气结束计数板归零重新开始计时，真空泵和震动工作台同步工作15 min（±2min）后同时停止工作，系统退出“自动程序”。
3.2在自动程序中，按“停机”键，系统将退出自动程序并复位系统。
自动程序试验结束，操作者认为试验已达到要求，即可以旋转放气阀缓慢卸压（通过真空表读数来控制卸压速度，卸压速度不得大于8 Kpa/s）使料筒内压力逐渐恢复至大气压。
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地试验室
589.3 368.1 614.4 1.718 1.713
2013年10月12日
744 515.1
2.432 2.47 2.45 2.445 2.483
99.1 100.7 99.8 99.6 101.2
0.0 0.0
2.476 2.494 2.467
sx
吸水率平均值 (%)
sx
结论：
2.434
2.427
2.113
0.2
0.2
0.2
备注：
依据《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005），经 试验检测，结果符合JTJ 034-2000《公路路面基层施工技术 规范》要求。
试验：
复核：
监理工程师：
日 期：
2013年10月12日
S209 项目
计算程序
2.48 2.483 2.501 2.4835
2.458 2.473 2.469 2.472 2.493 2.468 2.454 2.470
2.438 2.432 2.436
98.7 98.5 98.6
材料产地
用途
负责
人
材料规格
19-31.5mm
干燥试件的空中质量 (g) ma
试件水中质量(g)
mw
试件表干质量(g)
mf
1055.1 622.0 1055.8
1124.3 663.4 1125.0
试样的净质量(g) ma
装满25℃水的负压容器 质量(g)
mb
25℃时试样、水与负压 容器的总质量(g)
江西省高速公路投资集团金溪至抚州高速公路建设项目
沥青混合料毛体积密度、理论最大密度计算程序
承包单 监位理：单
位：
山东省公路建设（集团）有限公司 抚州博信公路工程监理有限公司
工程名称
施工路段
合 本同表 编
P1 JFP1-CJL-2014-0
试样 金抚高速公路P1合同段工
单位
地试验室
取样地点
试样名称
试验 规试程验
mc
506.5 315.9 528.2
试件毛体积相对密度 试件毛体积密度 试件空隙率
rf
2.432
Байду номын сангаасpf
2.425
vv
3.0
2.436 2.429 -41.8
理论最大相对密度 rt
理论最大密度（g/cm ³）
pt
2.507 2.500
毛体积相对密度 rf
平
毛体积密度
pt 均
理论最大相对密度 rt
值
吸水率(%)