沥青混合料最大理论密度确定方法的比较
(完整版)沥青混合料理论最大相对密度试验真空法
沥青混合料理论最大相对密度试验真空法1、目的与适用范围1.1本方法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。
1.2本方法不适用于吸水率大于3%的多孔性集料的沥青混合料。
2、仪具与材料2.1天平：称量10kg以上，感量不大于0.5kg；称量5kg以上，感量不大于0.1g；称量2kg以下，感量不大于0.05g。
2.2负压容器：根据试样数量选用表1中的A、B、C任何一种类型。
负压容器口带橡皮塞，上接橡胶管，管口下方有滤网，防止细料部分吸入胶管。
负压容器类型2.3真空负压装置：由真空泵及水银压力计（或真空表）组成，真空泵能使负压容器内造成4kPa（30mmHg）负压。
2.4恒温水槽：水温控制25℃±0.5℃。
2.5温度计：分度为0.5℃。
2.6其它：玻璃板等。
3、方法与步骤3.1准备工作3.1.1按本规程T0701沥青混合料取样方法或从沥青路面上采取（或钻取）沥青混合料试样。
试样数量不少于如下规定数量：沥青混合料中集料公称最大粒径（mm）最少试样数量(g)37.5 400026.5 250019.0 200013.2、16.0 15009.5 10004.75 5003.1.2将沥青混合料团块仔细分散，粗集料不破碎，细集料团块分散到小于6.4mm。
若混合料坚硬时可用烘箱适当加热后打散，一般加热温度不超过60℃，分散试样应用手掰开，不得用锤打碎，防止集料破碎。
当试样是从路上采取的非干燥混合料时，应用电风扇吹干至恒重后再操作。
3.1.3负压容器标定方法将B、C类负压容器装满25℃±0.5℃的水（上面用玻璃板盖住保持完全充满水），正确称取负压容器与水的总质量mb。
3.1.4采用A类容器时，将容器全部浸入25℃±0.5℃的恒温水槽中，称取容器的水中质量(mi)。
3.1.5将负压容器干燥，编号称取其质量。
3.2试验步骤3.2.1将沥青混合料试样装入干燥的负压容器中，称容器及沥青混合料总质量，得到试样的净质量mn，试样质量应不小于上述规定的最小数值。
沥青混合料毛体积密度的测定(蜡封法)最大理论密度试验方法与步骤
沥青混合料毛体积密度的测定(蜡封法)最大理论密度试验方法与步骤
(1)除去试件表面的浮粒，在适宜的天平或电子秤上(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)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。
当为钻芯法取得的非干燥试件时，应用电风扇吹干12h以上至恒重
作为空中质量，但不得用烘干法。
(2)将试件置于冰箱中，在4—5℃条件下冷却不少于30min。
将石蜡熔化至其熔点以上5．5℃±0．5℃。
从冰箱中取出试件立即浸入石蜡液中，至全部表面被石蜡封住后迅速取出试件，在常温下放置30min，称取蜡封试件的空中质量(mp)。
(3)挂上网篮，浸入溢流水箱中，调节水位，将天平调平或复零。
将蜡封试件放入网篮浸水
约lmin，读取水中质量(mc)。
(4)用蜡封法测定时，石蜡对水的相对密度按下列步骤实测确定：
1)取一块铅或铁块之类的重物，称取空中质量(mg)；
2)分别测定重物的水中质量(m’g)和蜡封后在水中质量(m’d)；
3)待重物干燥后，按上述试件蜡封的步骤将重物蜡封后测定其空中质量(md)。
按公式计算石蜡对水的相对密度。
(5)如果试件在测定密度后还需要做其他试验时,为便于除去石蜡,可事先在干燥试件表面涂上薄层滑石粉,称取涂滑石粉的试件质量(ms),然后再蜡封测定.。
常见沥青混合料设计方法的比较
各种沥青混合料设计方法的比较目前，国内外路面设计者对沥青混合料配合比设计方法的研究很多，纵观世界各国，现行用于沥青混合料配合比设计的方法主要有：马歇尔方法、维姆方法、Superpave方法、GTM方法以及贝雷法等，但其中又以马歇尔法运用得最为广泛。
我国《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）规定，沥青混合料配合比设计采用马歇尔方法；同时规定，当采用其他方法设计沥青混合料配合比时，应按规范规定进行马歇尔试验及各项配合比检验，并报告不同设计方法的试验结果。
不同混合料设计方法都有各自的特点，本文主要介绍几种主要设计方法的原理，并和马歇尔设计方法进行比较分析。
1 马歇尔设计方法原理与设计步骤1.1设计原理马歇尔法是由美国密西西比州公路局的Bruce Marshell提出，在第二次世界大战期间开始使用，后来美国陆军工程兵团对其进行了改进和完善。
马歇尔设计法的基本原理是体积设计法，即在分析研究沥青混合料性能时，以沥青结合料与集料成分的体积比例作为计算依据，最终要达到的主要指标也是体积指标，如空隙率VV、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA等。
通过沥青混合料组成材料的不同体积比例的组合，经过沥青混合料的拌和、试件的击实成型，最后测定试件的体积参数，从而确定沥青混合料各组成材料的比例。
1.2设计步骤沥青混合料配合比马歇尔设计方法分为目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段。
三个阶段的设计原理是一致的，即按照体积法进行设计。
其最完整的设计步骤是在目标配合比设计阶段，设计过程如下。
①原材料试验。
即所有组成材料的物理、化学、力学性能试验，以确定其是否满足使用要求，从而确定其是否合格。
②确定混合料的组成级配。
按照要求的级配与所提供的各级集料的筛分，选好各级集料的比例，使混合料矿料的级配满足要求。
③成型试件。
根据经验估算沥青的最佳用量，以估算的最佳沥青用量为中值，以0.5%为步长，分别成型5个不同油石比：（估算最佳沥青用量-1.0%）、（估算最佳沥青用量-0.5%）、估算最佳沥青用量、（估算最佳沥青用量+0.5%）、（估算最佳沥青用量+1.0%）试件。
沥青混料密度试验
第三节沥青混料密度试验一、沥青混合料密度和测定方法1.沥青混合料密度基本概念密度是在一定条件下测量的单位体积的质量，单位为t/m3或g/cm3，通常以ρ表示。
相对密度是所测定的各种密度与同温度下水的密度的比值，以γ表示，为无量纲。
对沥青这样的匀质材料，材料嫩不没有孔隙，测定的密度只有一种。
但对沥青混合料这样复合材料，由于材料状态及测定条件的不同，计算用体积所考虑的集料内部的空隙及集料与集料之间的间隙（空隙）情况不同，计算的密度也就不同，图7-2表示了几种典型情况。
图7-2 几种材料的典型组成情况a)矿粉； b)单颗粒碎石； c)集料混合料; d)沥青混合料各种不同密度的基本意义如下。
（1）真实密度：规定条件下，材料单位真实体积（不包括任何孔隙和空隙）的质量，也叫真密度。
（2）毛体积密度：规定条件，材料单位毛体积（包括材料实体、开口及闭口空隙）的质量。
当质量以干燥质量（烘干或空气干燥）为准时，称表毛体积密度，简称毛体积密度。
当质量以表干质量（饱和面干，包括开口孔隙中的水）为准时，称表干体积密度，也叫表干密度。
（3）表现密度：规定条件下，材料单位表现体积（包括材料实体、闭口孔隙，但不包括开口孔隙）的质量，也叫视密度。
沥青混合料的组成如图7-2d）所示，它包括6部分：①各种矿料的矿质集料（按磨成粉的无空隙状态考虑）；②沥青（都充填在集料之间的间隙中，只裹覆在矿料表面，假定不被集料吸收）;③集料自身的闭孔隙；④集料本身的开孔隙（在混合料中基本上已经被沥青封闭成闭孔隙）；⑤被沥青裹覆的矿料与矿料之间的空隙（包括开口的与闭口的）；⑥试件表面由于与试模接触得不到正常击实产生的表面凹陷。
沥青混合料试件的空中质量相当于所有矿料的烘干质量（集料是加热后拌和的），加上沥青质量，这个数是一定的。
之所以有各种不同的密度实际上是测所定的体积的含义不同而已。
沥青混合料体积各部分空隙或孔隙的比例将因矿料级配、沥青用量、压实程度而不同。
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。
排水沥青混合料最大理论相对密度确定方法
文 章 编 号 ： ２ ３３ ４ （０ １０ —５ ６０ ０ ５・７ Ｘ ２ １ ） ４０ ４ ・５
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排 水 沥 青 混 合 料 最 大 理 论 相 对 密 度 确 定 方 法
ｏ ｈ ｈ ｏｅｉａ ａｃ ｌｔ ｎ， ａ ｕ ｍ ａ ｕ ｅ ｎ ， ｏｖ ｎ ｆ ｔｅ ｔｅ ｒ ｔ ｌｃ ｌｕａｉ ｖ ｃ ｕ ｍｅ ｓｒ ｍｅ ｔ ｓ ｌｅ ｔ ｃ ｏ ａ ｄ ｓｈ ｌ ｉ ｒｇ ａｉｎ ｎ ａｐ ａｔ ｍｐ ｅ ｎ ｔｏ ｗｅ ｅ ｏ ａｅ ｔ ａ ａｙ ｅ ｈ ｒ ｃｍｐ ｒｄ ｏ ｎ ｌｚ ｔｅ
积相 对 密度 与 表 观 相对 密 度 的 平 均值 ； 采 用 矿 料 ⑤
的表 观 相对 密 度 和 表干 相 对 密 度 的平 均 值 ． 样计 这
Ａｂ ｔ ａ ｔ ａ ｅ ｎ ｔｅｔｓｓｏ ｎ ｉｓａ ｄｂ ｓｌ， ｅｍｅｈ ｄ ｓ ｒ ｃ ：Ｂ ｓｄｏ ｅ ｔ ｆ ｅｓ ｎ ａａｔｔ ｔ ｏ ｓ ｈ ｇ ｈ
中 图 分 类 号 ： １ Ｕ４４ 文 献标 识码 ： Ａ
确定 ． 同时 ， 排水 沥 青混合 料 的最 大理 论 相对 密 度也
是 沥青 路 面 压 实度 控 制 的关 键 指 标 之 一 ， 准确 性 其 也 直接 影 响 到排 水 沥 青 路 面 的施 工 质量 ． 最 大 理 故
Ｔ ｅ ｒ ｔ ａ Ｒｅａ ｉｅ Ｄ ｎ ｉ ｏ Ｄｒ ｉ ａ ｅ ｈ ｏ ｅｉ ｌ ｃ ｌｔ ｅ ｓｔ ｖ ｙ ｆ ａｎ ｇ Ａｓ ｈ ｌ ｘ ｕ ｅ ｐ ａｔ Ｍｉｔ ｒ
０２ １９ ） ３— ９ ４［ 中则 采 用 计 算 法 ， 据 各 种 矿 料 的密 依
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）。
简述沥青混合料理论最大相对密度的确定方法
简述沥青混合料理论最大相对密度的确定方法张宿峰;齐辉【摘要】对沥青混合料理论最大相对密度的两种测试方法(计算法和实测法)进行了介绍,并对两种方法进行了比较,将两种方法的不同点和区别进行了分析,并通过实例对两种方法的试验结果进行了对比,当两者误差在0.02的范围之内时对于使用改性沥青的混合料仍采用实测法测定最大相对理论密度.【期刊名称】《黑龙江交通科技》【年(卷),期】2012(035)012【总页数】2页(P1,3)【关键词】改性沥青混合料;理论最大相对密度;误差【作者】张宿峰;齐辉【作者单位】绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段大修工程建设指挥部;中咨公路养护检测技术有限公司【正文语种】中文【中图分类】TU4161 前言沥青混合料理论最大相对密度是计算现场压实度、空隙率的一个非常重要的基准，规范规定将每天实测的最大理论密度作为标准密度。
对普通沥青混合料，沥青拌和厂在取样进行马歇尔试验的同时以真空法实测最大理论密度，平行试验的试样数不少于2个，以平均值作为该批混合料铺筑路段压实度的标准密度;但对改性沥青混合料、SMA混合料以每天总量检验的平均筛分结果及油石比平均值计算的最大理论密度为准，也可采用抽提筛分的配合比及油石比计算最大理论密度。
2 真空法试验步骤(1)将沥青混合料试样装入干燥的负压容器中，称容器及沥青混合料总质量，得到试样的净质量。
试样质量应不小于上述规定的最小数量。
(2)在负压容器中注入25±0.5℃的水，将混合料全部浸没，并较混合料顶面高出约2 cm。
(3)将负压容器放到试验仪器上，与真空泵、压力表等连接，开动真空泵，使负压容器内负压在2 min中内达到3.7 kPa±0.3 kPa(27.5 mm ±2.5 mmHg)时，开始计时，同时开动振动装置和抽真空，持续15 min±2 min。
为使气泡容易除去，试验前可在水中加0.01%浓度的表面活性剂(如在100 mL水中加0.01 g洗涤灵)。