1、路基路面质量检测员上岗培训班路基路面质量检测员上岗培训班路基路面材料检测路基路面材料检测 王元光王元光 高级工程师高级工程师广东省建设工程质量安全监督检测总站广东省建设工程质量安全监督检测总站广东省建筑科学研究院广东省建筑科学研究院 主要内容主要内容 u第一章路基材料与简易土工试验第一章路基材料与简易土工试验u第二章水泥稳定材料试验第二章水泥稳定材料试验u第三章路面材料试验第三章路面材料试验主要参考资料u城镇道路工程施工与质量验收规范城镇道路工程施工与质量验收规范uCJJ 1-2008u公路工程集料试验规程公路工程集料试验规程JTG E422005u公路工程无机结合料稳定材料试验规程公路工程无
2、机结合料稳定材料试验规程uJTG E51-2009u公路工程水泥及水泥混凝土试验规程公路工程水泥及水泥混凝土试验规程uJTG E302005u公路土工试验规程公路土工试验规程JTG E402007u公路工程沥青及沥青混合料试验规程公路工程沥青及沥青混合料试验规程uJTJ 052-2000u公路沥青路面施工技术规范公路沥青路面施工技术规范 JTG F40-2004第一章路基材料与简易土工试验第一章路基材料与简易土工试验 u1.1路基材料路基材料u路基填方材料的强度（路基填方材料的强度（CBR）值应符合设计要求，其最）值应符合设计要求，其最小强度应符合表小强度应符合表1-1规定。规定。不得使用淤泥
3、、沼泽土、泥炭不得使用淤泥、沼泽土、泥炭土、冻土、有机土以及含生活垃圾的土做路基填料土、冻土、有机土以及含生活垃圾的土做路基填料。对液。对液限大于限大于50、塑性指数大于、塑性指数大于26、可溶盐含量大于、可溶盐含量大于5、700有机质烧失量大于有机质烧失量大于8的土，未经技术处理不得作的土，未经技术处理不得作路基填料。路基填料。u填土应分层进行填土应分层进行。下层填土验收合格后，方可进行上层填。下层填土验收合格后，方可进行上层填筑。路基填土宽度每侧应比设计规定宽筑。路基填土宽度每侧应比设计规定宽50cm。u压实应在土壤含水量接近最佳含水量时进行，其含水量偏压实应在土壤含水量接近最佳含水量时进
4、行，其含水量偏差幅度经试验确定。差幅度经试验确定。1.2 土的含水率试验（烘干法）土的含水率试验（烘干法）u烘干法、酒精燃烧法、比重法烘干法、酒精燃烧法、比重法u烘干法适用于测定粘质土、粉质土、砂类土、砂烘干法适用于测定粘质土、粉质土、砂类土、砂砾石、有机质和冻土类的含水率砾石、有机质和冻土类的含水率u酒精燃烧法适用于快速简易测定细粒土（有机质酒精燃烧法适用于快速简易测定细粒土（有机质的土除外）的含水率。的土除外）的含水率。u比重法仅适用于砂类土。比重法仅适用于砂类土。烘干法试验步骤烘干法试验步骤 u取代表性试样，细粒土取代表性试样，细粒土1530g，砂类土、有机质土为，砂类土、有机质土为50
5、g，砂砾石为，砂砾石为12kg，放入盒内，立即盖好盒盖，称，放入盒内，立即盖好盒盖，称质量。质量。u揭开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度揭开盒盖，将试样和盒放入烘箱内，在温度105110恒温下烘干。细粒土不少于恒温下烘干。细粒土不少于8h，对砂类土不少于，对砂类土不少于6h。对含有机质超过。对含有机质超过5%的土或含石膏的土，应将温度的土或含石膏的土，应将温度控制在控制在60 70的恒温下，干燥的恒温下，干燥12h15h。u将烘干后的试样和盒取出，放入干燥器内冷却（一般将烘干后的试样和盒取出，放入干燥器内冷却（一般0.51h即可，如铝盒的盖密闭，且立即称量，可以不需冷即可，如铝盒的盖密闭，且
6、立即称量，可以不需冷却）。冷却后盖好盒盖，称质量，准确至却）。冷却后盖好盒盖，称质量，准确至0.01g。uW=(m-ms)/ms100uW-含水率（含水率（%），精确至），精确至0.1。um-湿土质量（湿土质量（g)，ms-干土质量（干土质量（g).u取两次的算术平均值。取两次的算术平均值。1.3土的击实试验u本方法适用于细粒土。分轻型（本方法适用于细粒土。分轻型（20mm)和重型和重型击实击实40mm)。u当土中最大颗粒粒径当土中最大颗粒粒径40mm且质量大于且质量大于5%时，时，则应使用大尺寸试筒进行击实试验，或按要求进行则应使用大尺寸试筒进行击实试验，或按要求进行最大干密度校正。最大干密
7、度校正。u 击实试验方法种类击实试验方法种类类别锤重锤重kg锤击面锤击面直径直径cm落高落高cm筒内径筒内径cm样高样高cm容积容积cm3锤击锤击层数层数层击层击数数单位击实单位击实功功kJ/m3最大公最大公称粒径称粒径mm轻型1 2.55.03010.012.7997327598.220轻型2 2.55.03015.212.02177359598.240重型1 4.55.04510.012.79973272687.020重型2 4.55.04515.212.021773982677.240u制样：干土法（土不重复使用），按四分法至少准备制样：干土法（土不重复使用），按四分法至少准备5个试样，
8、分个试样，分别加入不同水分（按别加入不同水分（按2%3%含水率递增），拌匀后闷料一夜备含水率递增），拌匀后闷料一夜备用。用。u湿土法（土不重复使用），对于高含水率土，可省略过筛步骤，用湿土法（土不重复使用），对于高含水率土，可省略过筛步骤，用手拣除大于手拣除大于40mm的粗石子即可。保持天然含水率的第一个土样，的粗石子即可。保持天然含水率的第一个土样，可立即用于击实。其余几个试样，将土分成小土块，分别风干，使可立即用于击实。其余几个试样，将土分成小土块，分别风干，使含水率按含水率按2%3%递减。递减。u根据工程要求，按上表选择轻型或重型击实试验方法。根据土的性根据工程要求，按上表选择轻型或重型
9、击实试验方法。根据土的性质选用干土法和湿土法。质选用干土法和湿土法。u将击实筒放在坚硬的地面上，在筒壁上抹一薄层凡士林，并在筒底将击实筒放在坚硬的地面上，在筒壁上抹一薄层凡士林，并在筒底（小试筒）或垫块（大试筒）上放置蜡纸或塑料薄膜。取制备好的（小试筒）或垫块（大试筒）上放置蜡纸或塑料薄膜。取制备好的土样分土样分35次倒入筒内。小试筒按三层法时，每次约次倒入筒内。小试筒按三层法时，每次约800900g（其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的（其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3）；按五）；按五层法时，每次约层法时，每次约400500g（筒高（筒高1/5）。）。u对于大试筒，先将垫块放入
10、筒内底板上，按三层法，每层需试样对于大试筒，先将垫块放入筒内底板上，按三层法，每层需试样1700g左右。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第左右。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第一层土的击实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于一层土的击实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于土样面，第一层击实完后，将试样层面土样面，第一层击实完后，将试样层面“拉毛拉毛”然后再装入套筒，然后再装入套筒，重复上述方法进行其余各层土的击实。小试筒击实后，试样不应高重复上述方法进行其余各层土的击实。小试筒击实后，试样不应高出筒顶面出筒顶面5mm，大试筒试样不应高出筒顶面，大试筒试
11、样不应高出筒顶面6mm。u用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，扭动并取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，称量，准确至擦净筒外壁，称量，准确至1g。u用推土器推出筒内试样，从试样中心处取样测其含用推土器推出筒内试样，从试样中心处取样测其含水率，计算至水率，计算至0.1%。测定含水率，取样数量按相。测定含水率，取样数量按相关规范。关规范。u对于干土法（土不重复使用）和湿土法（土不重复对于干土法（土不重复使用）和湿土法（土不重复使用），将试样搓散，然后按前述方法进行洒水、使用），将试样搓
12、散，然后按前述方法进行洒水、拌和，每次约增加拌和，每次约增加2%3%的含水率，其中有两的含水率，其中有两个大于和两个小于最佳含水率。个大于和两个小于最佳含水率。u干密度干密度d=w/(1+0.01w)u以干密度为纵坐标，含水量为横坐标，绘制含水以干密度为纵坐标，含水量为横坐标，绘制含水率率干密度曲线。曲线的峰值点对应的含水率及干干密度曲线。曲线的峰值点对应的含水率及干密度即为最佳含水率和最大干密度。如曲线不能绘密度即为最佳含水率和最大干密度。如曲线不能绘出明显的峰值点，应进行补点或重做。出明显的峰值点，应进行补点或重做。第二章水泥稳定土类材料第二章水泥稳定土类材料 u2.1原材料原材料u包括：
13、水泥、土、粒料包括：水泥、土、粒料u1水泥应符合下列要求：水泥应符合下列要求：u 1）应选用初凝时间大于）应选用初凝时间大于3h、终凝时间不小、终凝时间不小于于6h的的32.5级级、42.5级普通硅酸盐水泥、矿渣级普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐、火山灰硅酸盐水泥。水泥应有出厂合格硅酸盐、火山灰硅酸盐水泥。水泥应有出厂合格证与生产日期，复验合格方可使用。证与生产日期，复验合格方可使用。u2）水泥贮存期超过）水泥贮存期超过3个月或受潮，应进行性能试个月或受潮，应进行性能试验，合格后方可使用。验，合格后方可使用。u2土应符合下列要求土应符合下列要求：u1）土的均匀系数不得小于）土的均匀系数不得小于5，宜
14、大于，宜大于10，塑性指数宜为塑性指数宜为1017；u2）土中小于）土中小于0.6mm颗粒的含量应小于颗粒的含量应小于30；u3）宜选用粗粒土、中粒土。）宜选用粗粒土、中粒土。u3粒料应符合下列要求：粒料应符合下列要求：u 1）级配碎石、砂砾、未筛分碎石、碎石土、砾石和煤矸石、粒状）级配碎石、砂砾、未筛分碎石、碎石土、砾石和煤矸石、粒状矿渣等材料均可做粒料源材；矿渣等材料均可做粒料源材；u2）当作基层时，粒料最大粒径不宜超过）当作基层时，粒料最大粒径不宜超过37.5mm；u3）当作底基层时，粒料最大粒径：对城市快速路、主干路不得超过）当作底基层时，粒料最大粒径：对城市快速路、主干路不得超过37
15、.5mm；对次干路及以下道路不得超过；对次干路及以下道路不得超过53mm；u4）各种粒料，应按其自然级配状况，经人工调整使其符合表）各种粒料，应按其自然级配状况，经人工调整使其符合表7.5.2的规定；的规定；u5）碎石、砾石、煤矸石等的压碎值：对城市快速路、主干路基层与）碎石、砾石、煤矸石等的压碎值：对城市快速路、主干路基层与底基层不得大于底基层不得大于30；对其他道路基层不得大于；对其他道路基层不得大于30，对底基层不得，对底基层不得大于大于35；u6）集料中有机质含量不得超过）集料中有机质含量不得超过2；u7）集料中硫酸盐含量不得超过）集料中硫酸盐含量不得超过0.25；u8）钢渣尚应符合）
16、钢渣尚应符合城镇道路工程施工与质量验收规范城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ 1-2008的有关规定。的有关规定。u水泥稳定土类材料水泥稳定土类材料7d抗压强度：对城市快速路、主干路基层为抗压强度：对城市快速路、主干路基层为34MPa，对底基层为，对底基层为1.52.5MPa；对其他等级道路基层为；对其他等级道路基层为2.53MPa，底基层为，底基层为1.52.0MPa。2.2含水量试验方法（烘干法）u分烘干法、砂浴法、酒精法。分烘干法、砂浴法、酒精法。u烘干法：适用于测定水泥、石灰、粉煤灰及烘干法：适用于测定水泥、石灰、粉煤灰及无机结合料稳定材料的含水量无机结合料稳定材料的含水量 u砂浴法
17、（工地快速法）：当土中含有大量石砂浴法（工地快速法）：当土中含有大量石膏、碳酸钙或有机质时，不应使用本方法。膏、碳酸钙或有机质时，不应使用本方法。u酒精法（工地快速法）：当土中含有大量粘酒精法（工地快速法）：当土中含有大量粘土、石膏、石灰质或有机质时，不应使用本土、石膏、石灰质或有机质时，不应使用本方法。方法。u仪器设备：烘箱、铝盒、电子天平、干燥器仪器设备：烘箱、铝盒、电子天平、干燥器u2.2.1水泥、粉煤灰、稳定细粒土、生石灰粉、消石灰和水泥、粉煤灰、稳定细粒土、生石灰粉、消石灰和消石灰粉消石灰粉u取清洁干燥的铝盒，称其质量取清洁干燥的铝盒，称其质量m1，精确至，精确至0.01g；取约；取
18、约50g试样（后三种材料取试样（后三种材料取100g），经手工木锤粉碎后松），经手工木锤粉碎后松放在铝盒中，应尽快盖上盒盖，尽量避免水分散失，称其放在铝盒中，应尽快盖上盒盖，尽量避免水分散失，称其质量质量m2，精确至，精确至0.01g。u对于水泥稳定材料，将烘箱温度调到对于水泥稳定材料，将烘箱温度调到110（其他材料为（其他材料为105），当土中有石膏时，温度宜不超过），当土中有石膏时，温度宜不超过80。待烘待烘箱温度达到设定的温度后箱温度达到设定的温度后，取下盒盖，并将盛有试样的铝，取下盒盖，并将盛有试样的铝盒放在盒盖上，然后一起放入烘箱中进行烘干，需要的烘盒放在盒盖上，然后一起放入烘箱中进
19、行烘干，需要的烘干时间随试样种类和试样数量而改变。当冷却试样连续出干时间随试样种类和试样数量而改变。当冷却试样连续出现两次称量的差（间隔现两次称量的差（间隔4h）不超过原试样质量的）不超过原试样质量的0.1%时时（一般情况下（一般情况下1624h），即认为样品已烘干。），即认为样品已烘干。u烘干后，从烘箱中取出盛有试样的铝盒，并将盒盖盖紧。烘干后，从烘箱中取出盛有试样的铝盒，并将盒盖盖紧。将盛有烘干试样的铝盒放入干燥器内冷却（如铝盒的盖密将盛有烘干试样的铝盒放入干燥器内冷却（如铝盒的盖密闭且及时称量，可不冷却），然后称铝盒和烘干试样的质闭且及时称量，可不冷却），然后称铝盒和烘干试样的质量量m3
20、，精确至，精确至0.01g。烘干法试验步骤u2.2.2稳定中粒土稳定中粒土u取约取约500g试样，精确至试样，精确至0.1g。u2.1.2稳定粗粒土稳定粗粒土u取约取约2000g试样，精确至试样，精确至0.1g。u含水量含水量w=(m2-m3)/(m3-m1)100u取两次的算术平均值，保留至小数点后两取两次的算术平均值，保留至小数点后两位。位。烘干法试验步骤2.3无机结合料稳定材料击实试验方法u本方法适用于在规定的试筒内，对水泥稳定材料（在水泥水本方法适用于在规定的试筒内，对水泥稳定材料（在水泥水化前）、石灰稳定材料及石灰或水泥粉煤灰稳定材料进行击化前）、石灰稳定材料及石灰或水泥粉煤灰稳定材
21、料进行击实试验，以绘制稳定材料的含水量实试验，以绘制稳定材料的含水量干密度关系曲线，从而干密度关系曲线，从而确定其最佳含水量和最大干密度。确定其最佳含水量和最大干密度。u试验集料的公称最大粒径宜控制在试验集料的公称最大粒径宜控制在37.5mm以内（方孔筛）以内（方孔筛）u 试验方法类别表试验方法类别表类别锤重锤重kg锤击锤击面直面直径径cm落高落高cm筒内筒内径径cm筒高筒高cm容积容积cm3锤击锤击层数层数层层击击数数单位单位击实击实功功J最大公最大公称粒径称粒径mm甲4.55.04510.012.09975272.687 19.0乙4.55.04515.212.021775592.687
22、19.0丙4.55.04515.212.021775982.687 37.5u仪器设备：击实筒（小筒、大筒）、多功能自动击实仪、电仪器设备：击实筒（小筒、大筒）、多功能自动击实仪、电子天平（子天平（4000g，感量，感量0.01g；15kg，感量，感量0.1g）、方）、方孔筛、量筒、直刮刀、脱模器等。孔筛、量筒、直刮刀、脱模器等。u将具有代表性的风干试料（必要时可在将具有代表性的风干试料（必要时可在50烘箱内烘干）用烘箱内烘干）用木锤捣碎或用木碾碾碎。土团均应破碎到能通过木锤捣碎或用木碾碾碎。土团均应破碎到能通过4.75mm的的筛孔。但应注意不使粒料的单个颗粒破碎或不使其破碎程序筛孔。但应注意
23、不使粒料的单个颗粒破碎或不使其破碎程序超过施工中拌和机械的破碎率。超过施工中拌和机械的破碎率。u如试料是细粒土，将已破碎的具有代表性的土过如试料是细粒土，将已破碎的具有代表性的土过4.75mm筛筛备用（甲、乙法）。备用（甲、乙法）。u如试料中含有粒径大于如试料中含有粒径大于4.75mm的颗粒，则先将试料过的颗粒，则先将试料过19mm筛；如存留在筛；如存留在19mm筛上的颗粒的含量不超过筛上的颗粒的含量不超过10%，则过则过26.5mm筛，留作备用（甲乙法）；筛，留作备用（甲乙法）；u如试料中粒径大于如试料中粒径大于19mm的颗粒含量超过的颗粒含量超过10%，则过，则过37.5mm筛，如存留在筛
24、，如存留在37.5mm筛上的颗粒的含量不超过筛上的颗粒的含量不超过10%，则过，则过37.5mm筛备用（丙法）筛备用（丙法）u每次筛分后，均应记录超尺寸颗粒的百分率每次筛分后，均应记录超尺寸颗粒的百分率P。u在预定做击实试验的前一天，取有代表性的试料测定其风干在预定做击实试验的前一天，取有代表性的试料测定其风干含水量。细粒土试样应不少于含水量。细粒土试样应不少于100g；中粒土试样应不少于；中粒土试样应不少于1000g；粗粒土试样不少于；粗粒土试样不少于2000g。u甲法甲法u将已筛分的试样用四分法逐次分小，至最后取出约将已筛分的试样用四分法逐次分小，至最后取出约1015kg试料。再用四分法将
25、已取出的试料分成试料。再用四分法将已取出的试料分成56份，每份份，每份试料的干质量为试料的干质量为2.0kg（细粒土）或（细粒土）或2.5kg（粗粒土）。（粗粒土）。u预定预定56个不同含水量，依次相关个不同含水量，依次相关0.5%1.5%，且其中，且其中至少有两个大于和两个小于最佳含水量。至少有两个大于和两个小于最佳含水量。u按预定含水量制备试样。将按预定含水量制备试样。将1份试料平铺于金属盘内，将事先份试料平铺于金属盘内，将事先计算得到该份试样中应加的水量均匀地喷洒在试料上，用小计算得到该份试样中应加的水量均匀地喷洒在试料上，用小铲将试料充分拌和到均匀状态，然后装入密闭容器或塑料口铲将试料
26、充分拌和到均匀状态，然后装入密闭容器或塑料口袋内浸润备用。袋内浸润备用。u浸润时间要求：粘质土浸润时间要求：粘质土1224h，粉质土，粉质土68h，土（还有，土（还有一些是一些是4h或或2h），浸润时间一般不超过），浸润时间一般不超过24h。应加水量可。应加水量可按下式计算。按下式计算。u将所需要的稳定剂水泥加到浸润后的试样中，并用小铲、泥将所需要的稳定剂水泥加到浸润后的试样中，并用小铲、泥刀或其他工具充分拌和到均匀状态。水泥应在土样击实前逐刀或其他工具充分拌和到均匀状态。水泥应在土样击实前逐个加入。加有水泥的试样拌和后，应在个加入。加有水泥的试样拌和后，应在1h内完成下述击实试内完成下述击实
27、试验。拌和后超过验。拌和后超过1h的试样，应予作废（石灰稳定材料或石灰的试样，应予作废（石灰稳定材料或石灰粉煤灰稳定材料除外）。粉煤灰稳定材料除外）。u试筒套环与击实底板应紧密联结。将击实筒放在坚实地面上，试筒套环与击实底板应紧密联结。将击实筒放在坚实地面上，用四分法取制备好的试样用四分法取制备好的试样400500g（等于或略高于筒高（等于或略高于筒高的的1/5）倒入筒内，整平其表面并稍加压紧，然后将其安装）倒入筒内，整平其表面并稍加压紧，然后将其安装到多功能电动击实仪上，设定所需锤击次数，进行第到多功能电动击实仪上，设定所需锤击次数，进行第1层试样层试样的击实。第的击实。第1层击实完成后，检
28、查该层高度是否合适，以便调层击实完成后，检查该层高度是否合适，以便调整以后几层的试样用量。用刮土刀或螺丝刀将已击实层的表整以后几层的试样用量。用刮土刀或螺丝刀将已击实层的表面面“拉毛拉毛”，然后重复上述做法，进行其余，然后重复上述做法，进行其余4层试样的击实。层试样的击实。最后一层试样击实后，试样超出筒顶的高度不得大于最后一层试样击实后，试样超出筒顶的高度不得大于6mm，超出高度过大的试件应该作废。超出高度过大的试件应该作废。u用刮土刀沿套环内壁削挖（使试样与套环脱离）后，扭动并用刮土刀沿套环内壁削挖（使试样与套环脱离）后，扭动并取下套环。齐筒顶细心刮平，并拆除底板。如试样底面略突取下套环。齐
29、筒顶细心刮平，并拆除底板。如试样底面略突出筒外或有孔洞，则应细心刮平或修补，最后用工字形刮平出筒外或有孔洞，则应细心刮平或修补，最后用工字形刮平尺齐筒顶和筒底将试样刮平。擦净试筒的外壁，称其质量尺齐筒顶和筒底将试样刮平。擦净试筒的外壁，称其质量m1。u用脱模器推出筒内试样。从试样内部从上至下取两用脱模器推出筒内试样。从试样内部从上至下取两个有代表性的样品，测定其含水量，计算至个有代表性的样品，测定其含水量，计算至0.1%（相关不超过（相关不超过1%），测定含水量时，烘箱的温度），测定含水量时，烘箱的温度应事先调整到应事先调整到110左右。擦净试筒，称其质左右。擦净试筒，称其质量量m2。u按以上
30、步骤进行其余含水量下稳定材料的击实按以上步骤进行其余含水量下稳定材料的击实和测定工作。凡已使用过的试样，一律不再重和测定工作。凡已使用过的试样，一律不再重复使用。复使用。u乙法和丙法：称料重量及击实次数与甲法有区别。乙法和丙法：称料重量及击实次数与甲法有区别。u湿密度湿密度w=(m1-m2)/vu干密度干密度d=w/(1+0.01w)u制图制图u以干密度为纵坐标，含水量为横坐标，绘制含水以干密度为纵坐标，含水量为横坐标，绘制含水量量干密度曲线。曲线必须为凸形的，如试验点不干密度曲线。曲线必须为凸形的，如试验点不足以连成完整的凸形曲线，则应该进行补充试验。足以连成完整的凸形曲线，则应该进行补充试
31、验。u将试验各点采用二次曲线方法拟合曲线，曲线的峰将试验各点采用二次曲线方法拟合曲线，曲线的峰值点对应的含水量及干密度即为最佳含水量和最大值点对应的含水量及干密度即为最佳含水量和最大干密度。干密度。u超尺寸颗粒的校正。超尺寸颗粒的校正。第三章路面材料第三章路面材料 分为分为u水泥混凝土路面材料水泥混凝土路面材料u沥青混凝土路面材料沥青混凝土路面材料异同点异同点u都需要用到细集料（砂）和粗集料（石）都需要用到细集料（砂）和粗集料（石）u前者使用水泥作为主要胶结料，后者使用前者使用水泥作为主要胶结料，后者使用沥青作为主要胶结料，沥青作为主要胶结料，3.1集料的技术性质 3.1.1细集料的技术性质
32、教具用品教具用品:相关试验仪器 教学目的教学目的:了解细集料的主要技术性质及测定方法 重点难点重点难点:细集料的级配、表观密度及堆积密密度度集料集料粗集料：粗集料：在混合料中起骨架作用在混合料中起骨架作用（碎石、砾石等）（碎石、砾石等）细集料：细集料：在混合料中起填充作用在混合料中起填充作用（天然砂、人工砂和石屑）（天然砂、人工砂和石屑）在在水泥混凝土水泥混凝土中，粒径中，粒径4.75mm在在沥青混合料沥青混合料中，粒径中，粒径2.36mm2.36mm 在在水泥混凝土水泥混凝土中，粒径中，粒径4.75mm 5mm 在在沥青混合料沥青混合料中，粒径中，粒径2.36mm2.36mm 1、天然砂：由
33、岩石在自然条件下风化形成的。、天然砂：由岩石在自然条件下风化形成的。天然砂通常包括以下几种类型：天然砂通常包括以下几种类型：（1）河砂：性质较好，多用。）河砂：性质较好，多用。（2）山砂：含泥量及有机杂质多。）山砂：含泥量及有机杂质多。（3）海砂：混有贝壳和盐分等有害杂质。）海砂：混有贝壳和盐分等有害杂质。2、人工砂：经人为加工处理得到的符合规格要求、人工砂：经人为加工处理得到的符合规格要求的细集料。其特点是：表面有棱角，较洁净，但价的细集料。其特点是：表面有棱角，较洁净，但价格较高。格较高。3、石屑：采石场加工碎石时通过最小筛孔（通常、石屑：采石场加工碎石时通过最小筛孔（通常为为2.36mm
34、或或4.75mm）的筛下部分，也称筛屑。）的筛下部分，也称筛屑。（1）表观密度）表观密度（2）毛体积密度）毛体积密度（3）堆积密度：）堆积密度：（4）空隙率）空隙率anssaVmVVmbinssbVmVVVmVmVVVVmsvinss001001an密度及吸水率试验方法密度及吸水率试验方法采用坍落筒（饱和面干试模）法测定细采用坍落筒（饱和面干试模）法测定细集料在集料在23时对水的毛体积时对水的毛体积密度密度b、表观相、表观相对密度对密度a、表干相对密度、表干相对密度s。本方法适用于小于本方法适用于小于2.36mm以下的细集以下的细集料。料。堆积密度和空隙率试验方法堆积密度和空隙率试验方法测定砂
35、自然状态下堆积密度、紧装密度测定砂自然状态下堆积密度、紧装密度及空隙率及空隙率筛分析试验评定砂的粗细程度和颗粒级配干筛法水洗法摇筛10min.筛余损失不超过1%。计算相关参数如下：计算相关参数如下：（1）分计筛余百分率，）分计筛余百分率，精确至精确至0.1%（2）累计筛余百分率，）累计筛余百分率，精确至精确至0.1%（3）通过百分率）通过百分率 100MmaiiiiaaaA 21iiAp 100 细度模数计算细度模数计算 砂的粗细程度分类砂的粗细程度分类 粗砂粗砂 中砂中砂 细砂细砂75.475.415.03.06.02.136.21005AAAAAAAMx1.37.3xM3.20.3xM6.
36、12.2xM单次细度模数精确至0.01，两次之差不大于0.20。粗集料主要检测项目：共性：共性：颗粒级配、压碎值、坚固性、针片状颗粒含量、含泥量、沥青混凝土：沥青混凝土：洛彬矶磨耗损失、表观相对密度、吸水率、软石含量。水泥混凝土：水泥混凝土：泥块含量、有机物含量、硫化物及硫酸盐、空隙率、碱集料反应、抗压强度nssaVVminsshVVVmvsVVVm0001001an粗集料密度及吸水率试验（网篮法）粗集料密度及吸水率试验（网篮法）本方法适用于测定各种粗集料的表观（相对）密度、表干（相对）密度、毛体积（相对）密度和吸水率。有容量瓶法（简易法）和网篮法（标准法）要点：饱和面干的界定与操，以及排气泡
37、iiaaaA 21100121075.0mmmp100100075.0pmmaoiiiiAp10010001mmmQoaaQ100121mmmQ 洛彬矶磨耗仪3.2沥青原材沥青原材l3.2.1沥青沥青的技术性质 l 教具用品教具用品:相关试验仪器 l教学目的教学目的:了解沥青相关技术性能指标l重点难点重点难点:掌握沥青三大指标及测定方法l三大指标：针入度、延度、软化点三大指标：针入度、延度、软化点l道路石油沥青、改性沥青、乳化沥青等l宜优先采用A级沥青作为道路面层使用。B级沥青可作为次干路及其以下道路面层使用。当缺乏所需标号的沥青时，可采用不同标号沥青掺配，掺配比应经试验确定。l 所有沥青均应
38、符合相关规范技术要求1）沥青试样制备）沥青试样制备l仪具与材料仪具与材料l烘箱、加热炉具、石棉垫、滤筛、沥青盛样烘箱、加热炉具、石棉垫、滤筛、沥青盛样器皿、烧杯、温度计、天平等器皿、烧杯、温度计、天平等l将装有石油沥青的盛样器皿带盖放入恒温烘箱将装有石油沥青的盛样器皿带盖放入恒温烘箱中，当石油沥青试样中含有水份时，烘箱温度中，当石油沥青试样中含有水份时，烘箱温度80左右，加热至沥青全部熔化后供脱水用。左右，加热至沥青全部熔化后供脱水用。当石油沥青中无水分时，烘箱温度宜为软化点当石油沥青中无水分时，烘箱温度宜为软化点温度以上温度以上90，通常为，通常为135。对取来的沥青。对取来的沥青试样不得直
39、接采用电炉或煤气炉明火加热。试样不得直接采用电炉或煤气炉明火加热。l沥青脱水温度不超过沥青脱水温度不超过100 度，仔细脱水至无度，仔细脱水至无泡沫为止，最后的加热温度不超过软化点以上泡沫为止，最后的加热温度不超过软化点以上100（石油沥青）或（石油沥青）或50（煤沥青）。（煤沥青）。l将盛样器中的沥青通过将盛样器中的沥青通过0.6mm滤筛过滤，不滤筛过滤，不等冷却立即一次灌入各项试验的模具中。根据等冷却立即一次灌入各项试验的模具中。根据需要也可将试样分装入擦拭干净并干燥的一个需要也可将试样分装入擦拭干净并干燥的一个或数个沥青盛样器皿中，数量应满足一批试验或数个沥青盛样器皿中，数量应满足一批试
40、验项目所需的沥青样品并有富余。项目所需的沥青样品并有富余。l沥青反复加热次数不得超过沥青反复加热次数不得超过2次，灌模过程中次，灌模过程中不得反复搅动沥青，应避免混入气泡。不得反复搅动沥青，应避免混入气泡。2）沥青密度与相对密度试验）沥青密度与相对密度试验l本方法适用于利用比重瓶法测定各种沥青材料本方法适用于利用比重瓶法测定各种沥青材料的密度与相对密度。非经注明，测定沥青密度的密度与相对密度。非经注明，测定沥青密度的标准温度为的标准温度为15。沥青与水的相对密度是。沥青与水的相对密度是指指25 相同温度下的密度之比。相同温度下的密度之比。l相对密度密度相对密度密度0.996l仪具与材料：特制比
41、重瓶、恒温水槽（控温仪具与材料：特制比重瓶、恒温水槽（控温0.1）、烘箱、天平（感量不大于）、烘箱、天平（感量不大于1mg）等）等l烘干比重瓶称重烘干比重瓶称重m1；l比重瓶水值的测定：烧杯浸入恒温水槽中恒温比重瓶水值的测定：烧杯浸入恒温水槽中恒温（规定温度（规定温度0.1 ，烧杯中插温度计），然，烧杯中插温度计），然后将比重瓶及瓶塞放入恒温水槽的烧杯中，待后将比重瓶及瓶塞放入恒温水槽的烧杯中，待烧杯中水温再次达到规定温度后并保温烧杯中水温再次达到规定温度后并保温30min后，将瓶塞塞入瓶口，使多余的水由瓶塞上的后，将瓶塞塞入瓶口，使多余的水由瓶塞上的毛细孔中挤出。比重瓶内不得有气泡。毛细孔中
42、挤出。比重瓶内不得有气泡。l将比重瓶从烧杯中取出，立即用干净软布将瓶将比重瓶从烧杯中取出，立即用干净软布将瓶塞顶部擦拭一次（只能擦一次），再迅速擦干塞顶部擦拭一次（只能擦一次），再迅速擦干比重瓶外面的水分，称其质量比重瓶外面的水分，称其质量m2，以，以m2-m1作作为试验温度时比重瓶的水值（该值每年至少校为试验温度时比重瓶的水值（该值每年至少校正一次）。正一次）。l液体沥青：注满比重瓶，水中恒温后擦干称重液体沥青：注满比重瓶，水中恒温后擦干称重m3；l粘稠沥青：试样注至比重瓶粘稠沥青：试样注至比重瓶2/3高度。干燥器中冷却高度。干燥器中冷却1h以上，称量以上，称量m4；将恒温蒸馏水注入比重瓶，
43、然后将比重；将恒温蒸馏水注入比重瓶，然后将比重瓶及瓶塞放入恒温水槽的烧杯中，待烧杯中水温再次达瓶及瓶塞放入恒温水槽的烧杯中，待烧杯中水温再次达到规定温度后并保温到规定温度后并保温30min后，使比重瓶中气泡上升到后，使比重瓶中气泡上升到水面，用细针挑除。保温至水的体积不再变化为止。将水面，用细针挑除。保温至水的体积不再变化为止。将瓶塞塞入瓶口，使多余的水由瓶塞上的毛细孔中挤出，瓶塞塞入瓶口，使多余的水由瓶塞上的毛细孔中挤出，此时应注意不得带入气泡。此时应注意不得带入气泡。l保温保温30min后，将比重瓶从烧杯中取出，按前述方法称后，将比重瓶从烧杯中取出，按前述方法称重重m5。“立即用干净软布将
44、瓶塞顶部擦拭一次（只能擦立即用干净软布将瓶塞顶部擦拭一次（只能擦一次），再迅速擦干比重瓶外面的水分一次），再迅速擦干比重瓶外面的水分”。l液体沥青相对密度液体沥青相对密度(m3-m1)/(m2-m1)l粘稠沥青相对密度粘稠沥青相对密度(m4-m1)/(m2-m1)-(m5-m4)3）沥青针入度试验）沥青针入度试验l仪器：自动针入度仪、标准针、盛样皿、恒温水槽、温仪器：自动针入度仪、标准针、盛样皿、恒温水槽、温度计、三氯乙烯等度计、三氯乙烯等l调节试验温度调节试验温度25 或其他规定温度；或其他规定温度；l盛样皿中试样高度应超过预计针入度值盛样皿中试样高度应超过预计针入度值10mm，盛有试，盛有
45、试样的盛样皿在样的盛样皿在15-30 的室温中冷却规定的时间；的室温中冷却规定的时间；l调整针入度仪使之水平。检查针连杆和导轨，以确认无调整针入度仪使之水平。检查针连杆和导轨，以确认无水和其它外来物，无明显摩擦。用三氯乙烯或其它溶剂水和其它外来物，无明显摩擦。用三氯乙烯或其它溶剂清洗标准针，并拭干。将标准针插入针连杆上，用螺丝清洗标准针，并拭干。将标准针插入针连杆上，用螺丝固紧。按试验条件，加上附加砝码。固紧。按试验条件，加上附加砝码。l取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制在试验温度取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制在试验温度0.1 的平底玻璃皿中的三脚支架上，水高出试样表面的平底玻璃皿中的
46、三脚支架上，水高出试样表面10mm以上。以上。l将玻璃皿置于针入度仪的平台上。慢慢放下针将玻璃皿置于针入度仪的平台上。慢慢放下针连杆，用适当位置的反光镜反射观察，使针尖连杆，用适当位置的反光镜反射观察，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与针连杆顶端轻轻接触，调节刻度盘或深度指示器的指针为零。示器的指针为零。l开启自动针入度测试仪，试验结束后读取针入开启自动针入度测试仪，试验结束后读取针入度数值。同一试样平行试验至少度数值。同一试样平行试验至少3次，各测试点次，各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不应少于之间
47、及与盛样皿边缘的距离不应少于10mm。4）沥青延度试验）沥青延度试验l本方法适用于测定道路石油沥青、液体沥青蒸馏残留物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和乳化沥青蒸发残留物等材料的延度l沥青延度的试验温度与拉伸速度可根据要求采用，通常沥青延度的试验温度与拉伸速度可根据要求采用，通常采用的试验温度为采用的试验温度为25、15、10 或或5，拉伸速，拉伸速度为度为5cm/min 0.25cm/min。当低温采用。当低温采用1cm/min 0.05cm/min拉伸速度时，应在报告中注明。拉伸速度时，应在报告中注明。l仪具与：延伸度仪、试模（黄铜制，由两个
48、端模和两个仪具与：延伸度仪、试模（黄铜制，由两个端模和两个侧模组成）及底板、恒温水槽、甘油滑石粉隔离剂等侧模组成）及底板、恒温水槽、甘油滑石粉隔离剂等l将隔离剂拌和均匀后涂于清洁干燥的试模底板和两个侧将隔离剂拌和均匀后涂于清洁干燥的试模底板和两个侧模的内侧表面，并将试模安装在底板上。模的内侧表面，并将试模安装在底板上。l将试样从试模一端至另一端往返数次缓缓注入模中，最将试样从试模一端至另一端往返数次缓缓注入模中，最后略高出试模，勿使气泡混入。后略高出试模，勿使气泡混入。l室温中冷却室温中冷却30min-40min，然后置于规定试验，然后置于规定试验温度温度0.1 的恒温水槽中，保持的恒温水槽中
49、，保持30min后取出后取出，用热刮刀从试模中间向两端刮除高出试模的，用热刮刀从试模中间向两端刮除高出试模的沥青，使沥青面与试模面齐平。然后再将试模沥青，使沥青面与试模面齐平。然后再将试模连同底板浸入规定温度的水槽中连同底板浸入规定温度的水槽中1h-1.5h。l检查延伸度仪是否正常，移动滑板使其指针正检查延伸度仪是否正常，移动滑板使其指针正对标尺的零点。延伸度仪应提前注水，使温度对标尺的零点。延伸度仪应提前注水，使温度达试验温度达试验温度0.5 。l将准备好的样品及试模固定到延伸度仪中，取将准备好的样品及试模固定到延伸度仪中，取下侧模。水面距试件表面应不小于下侧模。水面距试件表面应不小于25m
50、m。l开动延伸度仪，观察试样延伸情况。保持水温开动延伸度仪，观察试样延伸情况。保持水温恒定，水面不晃动，仪器不振动。当水槽采用恒定，水面不晃动，仪器不振动。当水槽采用循环水时，应暂时中断循环水，停止水流。循环水时，应暂时中断循环水，停止水流。l试验中，如发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底试验中，如发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时，则应在水中加入酒精或食盐，时，则应在水中加入酒精或食盐，调整水的密调整水的密度至与试样相近后，重新试验度至与试样相近后，重新试验。l试件拉断时，读取指针或显示器上的读数，以试件拉断时，读取指针或显示器上的读数，以cm表示。在正常情况下，试件延伸时应成锥尖表示。在正常情况下
