2023年版《公路》小抄

发布 2020-05-19 09:03:28 阅读 2077

1、如何检测和评价沥青抗老化性能。

答:检测和评价沥青抗老化能力的试验方法大多是模拟沥青在拌和过程中加热条件下产生的老化效果。具体方法有:

沥青加热蒸发损失试验和薄膜加热烘箱试验。前者适用于中、轻交通的道路石油沥青,后者适用于重交通道路石油沥青。

沥青薄膜加热试验:

(1)将洁净、烘干、冷却后的盛样皿编号,称其质量(m0),准确至1mg。然后分别在4个已称质量的盛样皿中注入沥青试样50±0.5g,并使沥青形成厚度均匀的薄膜,放入干燥器中冷却至室温后称取质量(m1),准确至1mg。

同时按规定方法,测定沥青试样薄膜加热试验前的针入度、粘度、软化点、脆点及延度等性质。当试验项目需要,预计沥青数量不够时,可增加盛样皿数目,但不允许将不同品种或不同标号的沥青同时放在一个烘箱中试验。

2)将温度计垂直悬挂于转盘轴上,位于转盘中心,水银球应在转盘顶面上的6mm处,并将烘箱加热并保持至(163±1)℃。把烘箱调整水平,使转盘在水平面上以5.5±1r/min的速度旋转,转盘与水平面倾斜角不大于3°,温度计位置距转盘中心和边缘距离相等。

3)在烘箱达到恒温163℃后,将盛样皿迅速放入烘箱内的转盘上,并关闭烘箱门和开动转盘架;使烘箱内温度回升至162℃时开始计时,连续5h并保持温度163±1℃。但从放置盛样皿开始至试验结束的总时间,不得超过5.25h。

4)加热后取出盛样皿,放入干燥器中冷却至室温后,随机取其中两个盛样皿分别称其质量(m2),准确至1mg。注意,即使不进行质量损失测定的,亦应放入干燥器中冷却,但可不称其质量。

5)将盛样皿置于石棉网上,并连同石棉网放回(163±1)℃的烘箱中转动15min;然后,取出石棉网和盛样皿,立即将沥青残留物样品刮入一适当的容器内,置于加热炉上加热并适当搅拌使之充分融化达流动状态。将热试样倾人针人度盛样皿或延度,软化点等试模内,并按规定方法进行针人度等各项薄膜加热试验后残留物的相应试验。如在当日不能进行试验时,试样应在容器内冷却后放置过夜,但全部试验必须在加热后72h内完成。

2、沥青软化点步骤。

试验步骤。试样软化点在80℃以下者:

a.将装有试样的试样环连同试样底板置于装有(5土0.5)℃的恒温水槽中至少15min;同时将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于相同水槽中。

b.烧杯内注入新煮沸并冷却至5℃的蒸馏水,水面略低于立杆上的深度标记。

c.从恒温水槽中取出盛有试样的试样环放置在支架中层板的圆孔中,套上定位环;然后将整个环架放人烧杯中,调整水面至深度标记,并保持水温为(5土0.5)℃。将温度计由上层板中心孔垂直插入,使端部测温头底部与试样环下面齐平。

d.将盛有水和环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上,然后将钢球放在定位环中间的试样**,立即开动振荡搅拌器,使水微微振荡,并开始加热,使杯中水温在3min内调节至维持每分钟上升(5土0.5)℃。在加热过程中,应记录每分钟上升的温度值。

e.试样受热软化逐渐下坠,至与下层底板表面接触时,立即读取温度,至0.5℃。

试样软化点在80℃以上者:

a.将装有试样的试样环连同试样底板置于装有(32土1)℃甘油的保温槽中至少15min;同时将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于甘油中。

b.在烧杯内注入预先加热至32℃的甘油,其液面略低于立杆上的深度标记。

c.从保温槽中取出装有试样的试样环按上述(1)的方法进行测定,读取温度至1℃。

3、沥青混合料水稳定性试验方法?简述沥青与矿料的粘附性试验。

答:分为两大类:第一类是沥青与矿料的粘附性试验;第二类是沥青混合料的水稳性试验,有浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验以及冻融劈裂试验。

沥青与矿料的粘附性试验方法(水煮法):

水煮法适用于大于13.2mm粗集料,试验步骤如下:

1)将集料过13.2mm、19mm,取留在13.2mm筛上的颗粒5个,要求试样表面规整、接近立方体。

用。洗净,在105℃的烘箱中烘干。用细线将试样集料颗粒逐个系牢,继续置于105℃烘箱内加热待用。

2)石油沥青加热至130℃-150℃,将待用的集料颗粒浸入沥青45s,使沥青能够全部裹覆集料表面,取出并悬挂于试验架上,在室温下冷却15min。

3)将盛水的大烧杯放置在有石棉网的电炉上加热煮沸,在水微沸状态下(不允许有沸开的泡沫)将裹覆沥青的集料试样通过细线悬挂于水中。保持微沸状态浸煮3min。

4)浸煮结束后,将集料从水中取出,观察集料颗粒表面沥青膜的剥落程度,评定其粘附等级。

5)同样试样平行试验5个颗粒,并由两名以上经验丰富的试验人员分别评定后,取平均等级作为试验结果。

沥青与矿料的粘附性试验方法(水浸法)

水浸法适用于小于13.2mm粗集料,试验步骤如下:

将集料用9.5mm、13.2mm(或圆孔筛10mmm、15mm)过筛,取粒径9.

5-13.2mm(圆孔筛10-15mm)形状规则的集料200g用洁净水洗净,并置温度为105℃土5℃的烘箱烘干,然后放在干燥器中备用②准备沥青试样功口热至与矿料的拌和温度。 ③将煮沸过的热水注入恒温水浴中,维持80℃±1℃恒温。

(2)试验步骤 ①按四分法称取集料颗粒(9.5-13.2mm)100g置搪瓷盘中,连同搪瓷盘一起放入已升温至沥青拌和温度以上5℃的烘箱中持续加热1h。

②按每100g矿料加入沥青(5.5±0.2)g的比例称取沥青,准确至0.

1g。放人小型拌和容器中,一起置人同一烘箱中加热15min。③将搪瓷盘中的集料倒人拌和容器的沥青中后,从烘箱中取出拌和容器,立即用金属铲均匀拌和1-1.

5min,使集料完全被沥青膜裹覆占然后,立即将裹有沥青的集料取20个,用小铲移至玻璃板上摊开,并置室温下冷却1h。④将放有集料的玻璃板浸人温度为(80±2)℃的恒温水槽中:保持30min,并将剥离及浮于水面的沥青,用纸片捞出。

⑤由水中小心取出玻璃板,浸入水槽内的冷水中,仔细观察裹覆集料的沥青薄膜的剥落情况。由两名以上经验丰富的试验人员分别目测,评定剥离面积的百分率,评定后取平均值表示。⑥由剥离面积百分率评定沥青与集料粘附性的等级。

4、沥青延度方法。

将保温后的试件连同底板移人延度仪的水槽中,然后将盛有试样的试模自玻璃板或不锈钢板上取下,将试模两端的孔分别套在滑板及槽端固定板的金属柱上,并取下侧模。水面距试件表面应不小于25mm。

开动延度仪,并注意观察试样的延伸情况。此时应注意,在试验过程中,水温应始终保持在试验温度规定范围内,且仪器不得有振动,水面不得有晃动。当水槽采用循环水时,应暂时中断循环,停止水流。

在试验中,如发现沥青细丝浮于水面或沉人槽底时,则应在水中加入酒精或食盐,调整水的密度至与试样相近后,重新试验。

试件拉断时,读取指针所指标尺上的读数,以cm表示。在正常情况下,试件延伸时应成锥尖状,拉断时实际断面接近于零。如不能得到这种结果,则应在报告中注明。

5、什么情况下需要检测沥青含量,简述沥青含量的测定方法(一种)。

答:热拌热铺沥青混合料路面施工时的沥青用量检测及旧路调查时检测沥青混合料的沥青用量。试验方法有:离心分离法、回流式抽提仪法、高温燃烧法、射线法等。

离心分离法步骤:

1)向装有试样的烧杯中注入三氯乙烯溶剂,将其浸没,浸泡30min,用玻璃棒适当搅动混合料,使沥青充分溶解。也可直接在离心分离器中浸泡。

2)将混合料及溶液倒入离心分离器,用少量溶剂将烧杯及玻璃棒上的粘附物全部洗入分离容器中。

3)称取洁净的圆环形滤纸质量,准确至0.01g。

4)将滤纸垫在分离器边缘上,加盖紧固,在分离器出口处放上**瓶,上口应注意密封,防止流出液成雾状散失。

5)开动离心机,转速逐渐增至3000r/min,沥青溶液通过排出口注入**瓶中,待流出停止后停机。

6)从上盖的孔中加入新溶剂,数量相同。稍停3-5min后,重复上述操作,如此数次直至流出的抽提液成清彻的淡黄色为止。

7)卸下上盖,取下圆环形滤纸,在通风橱或室内空气中蒸发后放入105℃±5℃的烘箱中干燥,称取质量,其增重部分(m2)为矿粉的一部分。

8)将容器中的集料仔细取出,在通凤橱或室内空气中蒸发后放入105℃±5℃的烘箱中烘干(一般需4h),然后放入大干燥器中冷却至室温,称取集料质量(m1)。

9)用压力过滤器过滤**瓶中的沥青溶液,由滤纸的增重m3得出泄漏入滤液中矿粉。如无压力过滤器时,也可用燃烧法测定。

10)用燃烧法测定抽提液中矿粉质量的步骤如下:

将**瓶中的抽提液倒入量筒中,准确定量至ml。

充分搅匀抽提液,取出10ml放入坩锅中,在热浴上适当加热使溶液试样变成暗黑色后,置高温炉[(500-600)℃]中烧成残渣,取出坩埚冷却。

向坩埚中按每1g残渣5ml的用量比例,注入碳酸铵饱和溶液,静置lh后放入105℃±5℃炉箱中干燥。

取出后放在干燥器中冷却,称取残渣质量(m4),准确止1mg。

6、沥青针人度方法

①取出达到恒温的盛样皿,并移人水温控制在试验温度土0.1℃的平底玻璃皿中的三脚支架上,试样表面以上的水层深度不少于10mm。

将盛有试样的平底玻璃皿置于针人度仪的平台上,慢慢放下针连杆,用适当位置的反光镜或灯光反射观察,使针尖恰好与试样表面接触。拉下刻度盘的拉杆,使与针连杆顶端轻轻接触,调节刻度盘或深度指示器的指针指示为零。

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人试样,经规定时间,停压按钮使针停止移动。

拉下刻度盘拉杆与针连杆顶端接触,读取刻度盘指针或深度指示器的读数,精确至0.5。

同一试样平行试验至少3次,各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不应少于10mm。每次试验后应将盛有盛样皿的平底玻璃皿放入恒温水浴,使平底玻璃皿中水温保持试验温度。

每次试验应换一根干净的标准针或将标准针取下,用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或布揩净,再用干棉花或布擦干。

测定针人度大于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,才能将标准针取出。

影响因素:1)针人度试验属于条件性试验,因此试验时要注意其条件。针人度的条件有三项,分别为温度、时间和针质量,这三项要求不一样,会严重影响结果的正确性。

温度25,针质量100g,测试时间5s。(2)影响沥青针人度测定值的一个非常重要的步骤就是标准针与试样表面的接触情况。在试验时,一定要让标准针刚接触试样表面;(3)将沥青试样注人试皿时,不应留有气泡,若有气泡,可用明火将其消掉,以免影响结果的正确性。

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