③對改性瀝青，應(yīng)根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、改性劑的品種和用量，適當(dāng)提高混合料的拌和和壓實(shí)溫度；對大部分聚合物改性瀝青，通常在普通瀝青的基礎(chǔ)上提高10～20℃；摻加纖維時，尚需再提高10℃左右。

④常溫瀝青混合料的拌和及壓實(shí)在常溫下進(jìn)行。

（2）原材料準(zhǔn)備

①將各規(guī)格礦料置于（105±5）℃的烘箱中烘干至恒重（一般不少于4～6h）。將烘干分級的粗、細(xì)集料，按每個試件設(shè)計(jì)級配要求稱量，在一金屬盤中混合均勻，礦粉單獨(dú)放入小盆里；然后置烘箱中加熱至拌和溫度以上約15℃（采用石油瀝青時通常為163℃，采用改性瀝青時通常需180℃）備用。常溫瀝青混合料的礦料不應(yīng)加熱。

②瀝青材料用烘箱加熱至規(guī)定的瀝青混合料拌和溫度，但不得超過175℃。當(dāng)不得已采用燃?xì)鉅t或電爐直接加熱進(jìn)行脫水時，必須使用石棉墊隔開。

（3）拌制瀝青混合料

①黏稠石油瀝青混合料。將瀝青混合料拌和機(jī)提前預(yù)熱至拌和溫度以上10℃左右。加熱的粗細(xì)集料置于拌和機(jī)中，用小鏟子適當(dāng)混合；加入需要數(shù)量的瀝青（如瀝青已稱量在一專用容器內(nèi)時，可在倒掉瀝青后用一部分熱礦粉將粘在容器壁上的瀝青擦拭掉，并一起倒入拌和鍋中），開動拌和機(jī)一邊攪拌一邊使拌和葉片插入混合料中，拌和1～1．5min；暫停拌和，加入加熱的礦粉，繼續(xù)拌和至均勻?yàn)橹?，并使瀝青混合料保持在要求的拌和溫度范圍內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)的總拌和時間為3min。

②液體石油瀝青混合料。將每組（或每個）試件的礦料置于已加熱至55～100℃的瀝青混合料拌和機(jī)中，注入要求數(shù)量的液體瀝青，并將混合料邊加熱邊拌和，使液體瀝青中的溶劑揮發(fā)至50%以下。拌和時間應(yīng)事先試拌決定。

③乳化瀝青混合料。將每個試件的粗細(xì)集料，置于瀝青混合料拌和機(jī)（不加熱，也可用人工炒拌）中；注入計(jì)算的用水量（陰離子乳化瀝青不加水）后，拌和均勻并使礦料表面完全濕潤；再注入設(shè)計(jì)的瀝青乳液用量，在1min內(nèi)使混合料拌勻；然后加入礦粉后迅速拌和，使混合料拌成褐色為止。

（4）試件成型

①用蘸有少許黃油的棉紗擦凈試模、套筒及擊實(shí)座等，置100℃左右烘箱中加熱1h備用。常溫瀝青混合料用試模不加熱。

②將拌好的瀝青混合料，用小鏟適當(dāng)拌和均勻，稱取一個試件所需的用量（標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件約1200g，大型馬歇爾試件約4050g）。當(dāng)已知瀝青混合料的密度時，可根據(jù)試件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸計(jì)算并乘以1．03得到要求的混合料數(shù)量。當(dāng)一次拌和幾個試件時，宜將其倒入經(jīng)預(yù)熱的金屬盤中，用小鏟適當(dāng)拌和均勻分成幾份，分別取用。在試件制作過程中，為防止混合料溫度下降，應(yīng)連盤放在烘箱中保溫。

③從烘箱中取出預(yù)熱的試模及套筒，將試模裝在底座上，放一張圓形的吸油性小的紙，用小鏟將混合料鏟入試模中，用插刀或大螺絲刀沿周邊插搗15次，中間插搗10次，插搗后將瀝青混合料表面整平。對大型擊實(shí)法的試件，混合料分兩次加入，每次插搗次數(shù)同上。

④插入溫度計(jì)至混合料中心附近，檢混合料溫度。待混合料溫度符合要求的壓實(shí)溫度后，將試模連同底座一起放在擊實(shí)臺上固定。在裝好的混合料上面墊一張吸油性小的圓紙，再將裝有擊實(shí)錘及導(dǎo)向棒的壓實(shí)頭放入試模中。開啟電機(jī)，使擊實(shí)錘從457mm的高度自由落下到擊實(shí)規(guī)定的次數(shù)（75次或50次）。對大型試件，擊實(shí)次數(shù)為75次（相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)50次）或112次（相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)75次）。

⑤試件擊實(shí)一面后，取下套筒，將試模翻面，裝上套筒，然后以同樣的方法和次數(shù)擊實(shí)另一面。乳化瀝青混合料試件在兩面擊實(shí)后，將一組試件在室溫下橫向放置24h，另一組試件置溫度為（105±5）℃的烘箱中養(yǎng)生24h，將養(yǎng)生試件取出后再立即兩面錘擊各25次。

⑥試件擊實(shí)結(jié)束后，立即用鑷子取掉上下面的紙，用卡尺量取試件離試模上口的高度并由此計(jì)算試件高度。高度不符合要求時，試件應(yīng)作廢，并按式（5．4）調(diào)整試件的混合料質(zhì)量，以保證高度符合（63．5±1．3）mm（標(biāo)準(zhǔn)試件）或（95．3±2．5）mm（大型試件）的要求。

⑦卸去套筒和底座，將裝有試件的試模橫向放置冷卻至室溫后（不少于12h），置脫模機(jī)上脫出試件。將試件仔細(xì)置于干燥潔凈的平面上，供試驗(yàn)用。

5．7　壓實(shí)瀝青混合料密度（表干法）

1）目的與適用范圍

本方法適用于測定吸水率不大于2%的各種瀝青混合料試件，包括密級配瀝青混凝土、瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）和瀝青穩(wěn)定碎石等瀝青混合料試件的毛體積相對密度和毛體積密度。標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)溫度為（25±0．5）℃。

本方法測定的毛體積相對密度和毛體積密度適用于計(jì)算瀝青混合料試件的空隙率、礦料間隙率等各項(xiàng)體積指標(biāo)。

2）儀器設(shè)備

①浸水天平或電子天平：當(dāng)最大稱量在3kg以下時，感量不大于0．1g；最大稱量3kg以上時，感量不大于0．5g。應(yīng)有測量水中重的掛鉤。

②溢流水箱：有水位溢流裝置，保持試件和網(wǎng)籃浸入水中后的水位一定，能調(diào)整水溫至（25±0．5）℃。

③網(wǎng)籃及試件懸吊裝置：天平下方懸吊網(wǎng)籃及試件的裝置，吊線應(yīng)采用不吸水的細(xì)尼龍線繩，并有足夠的長度。對輪碾成型機(jī)成型的板塊狀試件可用鐵絲懸掛。

④秒表、毛巾、風(fēng)扇或烘箱等。

3）試驗(yàn)步驟

①本試驗(yàn)可采用室內(nèi)成型的試件，也可采用工程現(xiàn)場鉆芯、切割等方法獲得的試件。試驗(yàn)前試件宜在陰涼處保存（溫度不宜高于35℃），且放置在水平的平面上，注意不要使試件產(chǎn)生變形。

②除去試件表面的浮粒，稱取干燥試件的空中質(zhì)量，根據(jù)選擇的天平的感量讀數(shù)，準(zhǔn)確至0．1g或0．5g。

③將溢流水箱水溫保持在（25±0．5）℃。掛上網(wǎng)籃，浸入溢流水箱中，調(diào)節(jié)水位，將天平調(diào)平并復(fù)零；把試件置于網(wǎng)籃中（注意不要晃動水）浸入水中3～5min，稱取水中質(zhì)量。若天平讀數(shù)持續(xù)變化，不能很快達(dá)到穩(wěn)定，說明試件吸水較嚴(yán)重，不適用于此法測定，應(yīng)改用蠟封法測定。

④從水中取出試件，用潔凈柔軟的擰干濕毛巾輕輕擦去試件的表面水（不得吸走空隙內(nèi)的水），稱取試件的表干質(zhì)量。從試件拿出水面到擦拭結(jié)束不宜超過5s，稱量過程中流出的水不得再擦拭。

4）結(jié)果整理

①按式（5．5）計(jì)算試件的吸水率，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后1位：

②按式（5．6）及式（5．7）計(jì)算試件的毛體積相對密度和毛體積密度，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后3位。

③允許誤差。試件毛體積密度重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差為0．020g/cm3，試件毛體積相對密度重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差為0．020。

5．8　壓實(shí)瀝青混合料密度（水中重法）

1）目的與適用范圍

水中重法適用于測定吸水率小于0．5%的密實(shí)瀝青混合料試件的表觀相對密度或表觀密度。標(biāo)準(zhǔn)溫度為（25±0．5）℃。當(dāng)試件很密實(shí)，幾乎不存在與外界連通的開口孔隙時，可采用本方法測定的表觀相對密度代替按表干法測定的毛體積相對密度，并據(jù)此計(jì)算瀝青混合料試件的空隙率、礦料間隙率等各項(xiàng)體積指標(biāo)。

2）儀器設(shè)備

同表干法所用儀器設(shè)備。

3）方法與步驟

①選擇適宜的浸水天平或電子天平，最大稱量應(yīng)滿足試件質(zhì)量的要求。

②除去試件表面的浮粒，稱取干燥試件的空中質(zhì)量（ma），根據(jù)選擇的天平的感量讀數(shù)，準(zhǔn)確至0．1g或0．5g。

③掛上網(wǎng)籃，浸入溢流水箱的水中，調(diào)節(jié)水位，將天平調(diào)平并復(fù)零，把試件置于網(wǎng)籃中（注意不要使水晃動），待天平穩(wěn)定后立即讀數(shù)，稱取水中質(zhì)量（mw）。若天平讀數(shù)持續(xù)變化，不能在數(shù)秒鐘內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定，則說明試件有吸水情況，不適于此法測定，應(yīng)改用表干法或蠟封法測定。

4）結(jié)果整理

按式（5．8）及式（5．9）計(jì)算用水中重法測定的瀝青混合料試件的表觀相對密度及表觀密度，取3位小數(shù)，并在試驗(yàn)報(bào)告中注明瀝青混合料的類型及測定密度的方法。

5．9　馬歇爾穩(wěn)定度

1）目的與適用范圍

本方法適用于馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)、浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)、真空飽水馬歇爾試驗(yàn)。

2）儀器設(shè)備

①瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)儀：自動式或手動式；

②恒溫水槽：控溫準(zhǔn)確至1℃，深度不小于150mm；

③真空飽水容器：包括真空泵及真空干燥器；

④烘箱；

⑤天平：感量不大于0．1g；

⑥溫度計(jì)：分度值1℃；

⑦卡尺等。

3）標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)

①擊實(shí)法成型馬歇爾試件。用卡尺量測試件的直徑及高度，若試件高度不符合（63．5± 1．3）mm或（95．3±2．5）mm要求或兩側(cè)高度差大于2mm，則試件應(yīng)作廢。

②將恒溫水槽調(diào)節(jié)至要求的試驗(yàn)溫度，黏稠石油瀝青或烘箱養(yǎng)生過的乳化瀝青混合料為（60±1）℃，煤瀝青混合料為（33．8±1）℃，空氣養(yǎng)生的乳化瀝青或液體瀝青混合料為（25±1）℃。

③試件置于已達(dá)規(guī)定溫度的恒溫水槽中保溫，標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件保溫30～40min，大型馬歇爾試件保溫45～60min。試件之間應(yīng)有間隔，底下應(yīng)墊起，距水槽底部不小于5cm。

④馬歇爾試驗(yàn)儀的上下壓頭放入水槽或烘箱中達(dá)到同樣溫度。將上下壓頭從水槽或烘箱中取出，擦拭干凈內(nèi)表面。為使上下壓頭滑動自如，可在下壓頭的導(dǎo)棒上涂少量黃油。再將試件取出置于下壓頭上，蓋上上壓頭，裝在加載設(shè)備上。在上壓頭的球座上放妥鋼球，并對準(zhǔn)荷載測定裝置的壓頭。

⑤采用自動馬歇爾試驗(yàn)儀時，將自動馬歇爾試驗(yàn)儀的壓力傳感器、位移傳感器與計(jì)算機(jī)或XY記錄儀正確連接，調(diào)整好適宜的放大比例，壓力和位移傳感器調(diào)零；采用壓力環(huán)和流值計(jì)時，將流值計(jì)安裝在導(dǎo)棒上，使導(dǎo)向套管輕輕地壓住上壓頭，同時將流值計(jì)讀數(shù)調(diào)零，調(diào)整壓力環(huán)中百分表并對零。

⑥啟動加載設(shè)備，使試件承受荷載，加載速度為（50±5）mm/min。計(jì)算機(jī)或XY記錄儀自動記錄傳感器壓力和試件變形曲線，并將數(shù)據(jù)自動存入計(jì)算機(jī)。

⑦當(dāng)試驗(yàn)荷載達(dá)到最大值的瞬間，取下流值計(jì)，同時讀取壓力環(huán)中百分表讀數(shù)及流值計(jì)的流值讀數(shù)。

⑧從恒溫水槽中取出試件至測出最大荷載值的時間，不得超過30s。

4）浸水馬歇爾試驗(yàn)

浸水馬歇爾試驗(yàn)方法與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)方法的不同之處在于，試件在已達(dá)規(guī)定溫度恒溫水槽中的保溫時間為48h，其余步驟均與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)方法相同。

5）真空飽水馬歇爾試驗(yàn)

試件先放入真空干燥器中，關(guān)閉進(jìn)水膠管，開動真空泵，使干燥器的真空度達(dá)到97．3kPa（730mmHg）以上，維持15min；打開進(jìn)水膠管，靠負(fù)壓進(jìn)入冷水流使試件全部浸入水中，浸水15min后恢復(fù)常壓，取出試件再放入已達(dá)規(guī)定溫度的恒溫水槽中保溫48h。其余步驟與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)相同。

6）結(jié)果整理

圖5．5　馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果的修正方法

①試件的穩(wěn)定度及流值。

a．采用自動馬歇爾試驗(yàn)儀時，將計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)繪制成壓力和試件變形曲線，或由XY記錄儀自動記錄的荷載變形曲線，按圖5．5所示的方法在切線方向延長曲線與橫坐標(biāo)相交于O1，將O1作為修正原點(diǎn)，從O1起量取相應(yīng)于荷載最大值時的變形作為流值（FL），以mm計(jì)，準(zhǔn)確至0．1mm。最大荷載即為穩(wěn)定度（MS），以kN計(jì)，準(zhǔn)確至0．01kN。

b．采用壓力環(huán)和流值計(jì)測定時，根據(jù)壓力環(huán)標(biāo)定曲線，將壓力環(huán)中百分表的讀數(shù)換算為荷載值，或再由荷載測定裝置讀取的最大值，即為試樣的穩(wěn)定度（MS），以kN計(jì)，準(zhǔn)確至0．01kN。由流值計(jì)及位移傳感器測定裝置讀取的試件垂直變形，即為試件的流值（FL），以mm計(jì)，準(zhǔn)確至0．1mm。

②試件的馬歇爾模數(shù)按式（5．10）計(jì)算：

③試件的浸水殘留穩(wěn)定度按式（5．11）計(jì)算：

④試件的真空飽水殘留穩(wěn)定度按式（5．12）計(jì)算：

⑤當(dāng)一組測定值中某個測定值與平均值之差大于標(biāo)準(zhǔn)差的k倍時，該測定值應(yīng)予舍棄，并以其余測定值的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)試件數(shù)目n為3，4，5，6個時，k值分別為1．15，1．46，1．67，1．82。

5．10　瀝青混合料車轍試驗(yàn)

1）目的與適用范圍

本方法適用于測定瀝青混合料的高溫抗車轍能力。車轍試驗(yàn)的溫度與輪壓（試驗(yàn)輪與試件的接觸壓強(qiáng)）可根據(jù)有關(guān)規(guī)定和需要選用，非經(jīng)注明，試驗(yàn)溫度為60℃，輪壓為0．7MPa。

2）儀器設(shè)備

①車轍試驗(yàn)機(jī)如圖5．6所示，主要由下列部分組成：

圖5．6　車轍試驗(yàn)機(jī)構(gòu)造示意圖

1—荷載調(diào)整用鉛板；2—荷載載重部分；3—縱向輸送裝置；4—螺旋型橫向輸送裝置；5—變形量測定用百分表；6—試件固定橫板；7—車輪；8—試件

a．試件臺：可牢固地安裝兩種寬度規(guī)定尺寸（300mm及150mm）試件的試模。

b．試驗(yàn)輪：橡膠制的實(shí)心輪胎，尺寸及硬度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)；試驗(yàn)輪行走距離為（230±10）mm，往返碾壓速度為（42±1）次/min（21次往返/min）。

c．加載裝置：通常情況下試驗(yàn)輪與試件的接觸壓強(qiáng)在60℃時為（0．7±0．05）MPa，施加的總荷載為780N左右，根據(jù)需要可以調(diào)整接觸壓強(qiáng)大小。

d．試模：鋼板制成，由底板及側(cè)板組成，試模內(nèi)側(cè)尺寸宜采用長300mm、寬300mm、厚50～100mm，也可根據(jù)需要對厚度進(jìn)行調(diào)整。

e．試件變形測量裝置：自動采集車轍變形并記錄曲線的裝置，通常用位移傳感器LVDT或非接觸位移計(jì)。位移測量范圍0～130mm，精度±0．01mm。

f．溫度檢測裝置：自動檢測并記錄試件表面及恒溫室內(nèi)溫度的溫度傳感器，精度±0．5℃，溫度應(yīng)能自動連續(xù)記錄。

②恒溫室：恒溫室應(yīng)具有足夠的空間。車轍試驗(yàn)機(jī)必須整機(jī)安放在恒溫室內(nèi)，裝有加熱器、氣流循環(huán)裝置及自動溫度控制設(shè)備，同時恒溫室還應(yīng)有至少能保溫3塊試件并進(jìn)行試驗(yàn)的條件。保持恒溫室溫度為（60±1）℃（試件內(nèi)部溫度60±0．5℃），根據(jù)需要也可采用其他試驗(yàn)溫度。

③臺秤：稱量15kg，感量不大于5g。

3）試驗(yàn)步驟

①試驗(yàn)輪接地壓強(qiáng)測定：測定在60℃時進(jìn)行，在試驗(yàn)臺上放置一塊50mm厚的鋼板，其上鋪一張毫米方格紙，上鋪一張新的復(fù)寫紙，以規(guī)定的700N荷載加載后，試驗(yàn)輪靜壓復(fù)寫紙，即可在方格紙上得出輪壓面積，并由此求得接地壓強(qiáng)。當(dāng)壓強(qiáng)不符合（0．7±0．05）MPa時，荷載應(yīng)予適當(dāng)調(diào)整。

②用輪碾法成型車轍試驗(yàn)試塊。板塊狀試件尺寸為長300mm×寬300mm×厚50～100mm（厚度根據(jù)需要確定）。試件成型后，連同試模一起在常溫條件下放置的時間不得少于12h。對聚合物改性瀝青混合料，放置的時間以48h為宜，使聚合物改性瀝青充分固化后方可進(jìn)行車轍試驗(yàn)，室溫放置時間不得長于一周。

③將試件連同試模一起，置于已達(dá)到試驗(yàn)溫度（60±1）℃的恒溫室中，保溫不少于5h，也不得超過12h。在試件的試驗(yàn)輪不行走的部位上，粘貼一個熱電偶溫度計(jì)（也可在試件制作時預(yù)先將熱電偶導(dǎo)線埋入試件一角），控制試件溫度穩(wěn)定在（60±0．5）℃。

④將試件連同試模移置于車轍試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)臺上，試驗(yàn)輪在試件的中央部位，其行走方向須與試件碾壓或行車方向一致。開動車轍變形自動記錄儀，啟動試驗(yàn)機(jī)，使試驗(yàn)輪往返行走，時間約1h，或最大變形達(dá)到25mm時為止。試驗(yàn)時，記錄儀自動記錄變形曲線（圖5．7）及試件溫度。

圖5．7　車轍試驗(yàn)自動記錄的變形曲線

4）結(jié)果整理

①從圖5．7讀取45min（t1）及60min（t2）時的車轍變形d1及d2，準(zhǔn)確至0．01mm。

當(dāng)變形過大，在未到60min變形已達(dá)25mm時，則以達(dá)到25mm（d2）的時間為t2，將其前15min為t1，此時的變形量為d1。

②瀝青混合料試件的動穩(wěn)定度按式（5．13）計(jì)算：

③同一瀝青混合料或同一路段路面，至少平行試驗(yàn)3個試件。當(dāng)3個試件動穩(wěn)定度變異系數(shù)不大于20%時，取其平均值作為試驗(yàn)結(jié)果；變異系數(shù)大于20%時應(yīng)分析原因，并追加試驗(yàn)。如計(jì)算動穩(wěn)定度值大于6000次/mm，記作：＞6000次/mm。