稳定度
-
2023年3月18日发(作者：蔬菜简笔画)山东大通公路工程有限责任公司
作业指导书
文件编号：
第1版第0次修改
第1页共9页
主题：沥青混合料马歇尔稳定度、流
值试验
实施日期：
拟稿审核批准
1.引用标准：
1.1《沥青路面施工及验收规范》GB50092-96
1.2《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004
1.3《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE20-2011
1.4《公路路基路面现场测试规程》JTGE60-2008
1.5《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004
1.6《公路工程施工质量验收规范》DGJ08-119-2005
2.抽样方法及样本的大小：
2.1抽样方法:
2.1.1抽样：
2.1.1.1取样应随机并具代表性。以检查拌和质量（如油石比、
矿料级配）为目的时应从拌和机一次放料的下方或提升斗中取样，
不得多次取样混合后使用，以评定混合料质量为目的时，必须分几
次取样，拌和均匀后作为代表性试样。
2.1.1.2在沥青混合料拌和厂（场）取样：
2.1.1.2.1在拌和场（厂）取样，宜用专用容器在拌和机卸料斗下
方，每放一次取一次样，并倒在干净平板上，连续几次，混合均匀，
用四分法取足够数量。
2.1.1.2.2在运输车上取样时，在运料汽车上取沥青混合料样品
时，宜在汽车装料一半后，分别用铁锹从不同方向的3个不同高度
处取样，然后混在一起用手铲适当拌和均匀，取出规定数量，这种
车到达施工现场后取样时，应在卸料一半后，从不同方向取样，宜
在3辆不同的车上取样混合使用。
注：在运料车上取样时不得仅从满载的运料车车顶上取样，且
不允许只在一辆车上取样。
2.1.1.3道路现场取样：
应在摊铺后未碾压前，于摊铺宽度两侧的1/2——1/3位置，用铁
锹将摊铺层的全厚铲出取样。每车取一次样，连续3车，混匀后四
分法取足够的数量。
'.
;.
2.1.1.4对热拌沥青混合料每次取样时，都必须用温度计测量温
度，精确至1℃。
2.1.1.5乳化沥青取样方法同上，只是对袋装常温沥青混合料，
可在储存的料中随机取不少于3袋样，使用时将3袋拌和四分法至
需要的样。
2.1.1.6液体沥青常温沥青混料的取样方法同上，如用汽油稀释
时，必须在溶剂挥发后，方可封袋保存，用柴油稀释时，可在取样
后即装袋保存。
2.1.1.7从碾压成型的路面上取样时，应随机选取3个以上不同
的地点，钻孔、切割或刨取混合料至全厚度，仔细清除杂物及不属
于这一层的混合料。需重新制作试件时，应加热拌匀按四分法取样
至足够数量。
2.1.2取样数量：
2.1.2.1样数量宜不少于试验用量的两倍。
2.1.2.2根据沥青混合料集料最大粒径，取样应不少于下列数量：
沥青混合料类型取样量不少于(kg)
细粒式4
中粒式8
粗粒式12
特粗粒式16
2.1.2.3用于仲裁试验时需加倍取样，留一份至仲裁结束。
2.1.3试样保存：
2.1.3.1热沥青混合料试样需存放时，可在试样温度降至低于
60℃后装塑料编织袋，扎紧袋口，宜低温保存，需防潮、淋雨等，
且时间不宜过长。热拌热铺的沥青混合料试样需送至检测机构作质
量评定，且二次加热会影响试验结果（如车辙试验）时，必须在取
样后趁高温立即装入保温桶内，送试验室立即成形试件，试件的成
型温度不得低于规定要求。
2.1.3.2在进行沥青混合料试验时，采集的试样结成硬块不符试
验要求时用烘箱适当加热，只能一次，不能重复加热，加热温度以
达到符合压实温度且用烘箱加热时间不宜超过4小时。
2.1.3.3取样后转送试验室试验或在存放后用于其它项目试验时
应附有样品的标签。
2.2样本的大小：
根据设计及需要来确定。
'.
;.
3.检测项目、被测参数及其范围：
检测项目被测参数范围
马歇尔稳定度试验
稳定度（MS）kN力值-50kN
流值（FL）mm实测值
马歇尔模数T（kN/mm）实测值
4.检测仪器：
设备名称型号量程准确度分辨率
马歇尔试验仪MW-E型0-50000N合格0.01kN
恒温水浴
DKB-600B
型
Rt+5-99.9℃合格1℃
烘箱
101A-1型
101A-3型
室温-300℃合格0.1℃
电子天平MP610010-6100g合格0.1g
温度计---0-200℃合格1℃
数字温度仪表
PM6801A
0℃-300℃符合要求1℃
游标卡尺---0-150mm合格0.02mm
附件棉纱、黄油、电炉、筛子
5.检测系统框图：
烘箱或恒温水浴
标准击实试件
量尺寸
Ф(101.6±0.2)mm×(63.5±1.3)mm
恒温水浴保温30min-40min
马歇尔试验仪上下夹头
马歇尔试验仪
'.
;.
6.检测前、后对被测样品和检测仪器的检查：
6.1检测前：对被测样品的检查：
6.1.1试件的尺寸是否符合Φ(101.6±0.2)mm×(63.5±1.3)mm
要求，不符则需另取符合要求的试件。
6.1.2试件尺寸的测量方法：用卡尺测量试件中部的直径：
试件的高度用卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘
10mm处的高度，精确至0.1mm，取其平均值，如试件高度不符合
（63.5±1.3）mm的要求或两侧高度差大于2mm时，此时试件作废。
6.2检测前对检测仪器的检查：
6.2.1检查所用仪器、仪表是否在计量周期内（检查设备标志）
运转是否正常。
6.2.2恒温水浴：能否调整试验温度并恒温（±1℃）。
6.2.2.1恒温水浴温度的选择：
粘稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料为60±1℃。
6.2.2.2煤沥青混合料33.8±1℃。
6.2.2.3空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料25±1℃。
6.2.3马歇尔试验仪：安装测力计，将横梁上的螺栓旋入测力环
的螺母端，并用盖形螺母调整，使测力环正对操作者。之后，再安
调零
加载
读数
计算
复核
报告
'.
;.
装百分表。
6.3检测后检查：
使所有的仪器设备恢复至初始状态，检查并做好设备记录，做
好落手清工作。
7.检测步骤：
7.1试验前准备工作：
7.1.1标准击实法制作的试件（Ф101.6㎜×63.5㎜）适用于马歇
尔等供实验室进行沥青混合料物理力学性质试验。
7.1.2从拌和场及施工现场按(2.1)采集的试样制Ф101.6㎜试件
需按下表确定试件的数量：
集料最大粒径（方孔）
Dmax(mm)
过方孔筛筛孔尺寸
(mm)
每组试件数量
（个）
Dmax≤26.5---4
26.5 过26.54 ---6 Dmax>31.5过26.54 7.1.3沥青混合料的压实温度： 普通沥青混合料有135℃及175℃条件下测定的粘度-温度 曲线时按此规定确定。缺乏粘度-温度曲线数据时,可参照下表的范围 选择并根据实际情况确定使用高值或低值;改性沥青混合料的成型 温度在此基础上再提高10-20℃。 热拌普通沥青混合料拌和及压实温度参数表 施工工序 沥青标号 50号70号90号110号130号 沥青加热温度(℃) 160-170155-165150-160145-155140-150 矿料加热温度(℃)集料加热温度比沥青温度高10-30（填料不加热） 沥青混合料拌和温度(℃) 150-170145-165140-160135-155130-150 试件击实温度(℃)140-160135-155130-150125-145120-140 7.1.4制作试件需仪器设备： 仪器设备型号量程准确度分辨率 马氏标准击实仪SKMJ-1型 --- 合格 --- 脱模器YT-30型---符合要求--- 烘箱 101A-3型 101A-1型 室温-300℃合格0.1℃ '. ;. 电子天平MP610010-6100g合格0.1g 数字温度仪表 DM6801A 0-300℃合格1℃ 附件 试模、标准筛（方孔）：26.5mm、拌和铲、金属盘、黄油、棉纱、滤纸、 大螺丝刀。 7.1.5试件制作框图 不符 要求 7.1.6试件制作步骤 7.1.6.1将试样置烘箱中，加热至要求压实温度（用温度计测量） 后成型。 7.1.6.2在这同时将沾有少许黄油的棉纱擦净试模、套筒及击实 锤底面，置100℃左右烘箱中加热1h备用。 7.1.6.3称取加热好的混合料（标准马歇尔试件约1200g，大型 马歇尔试件约4050g）。当已知沥青混合料的密度时，可根据试件的 标准尺寸计算并乘以1.03得到要求的混合料数量。当一次拌和几个 试件时，宜将拌和料倒入预热金属盘中，用铲适当拌和均匀分成几 份，分别取用。 取样 根据集料最大粒径选择方法、试件数量 预热试模、套筒、击锤 一次加热试样至压实温度 试模 选择击实数击实试件 卸去套筒、底座 试模横放冷却 脱模 室温下静置 '. ;. 7.1.6.4从烘箱中取出预热的试模及套筒，用沾有少许黄油的棉 纱擦拭套筒、底座及击实锤底。将试模装在底座上（可垫一张圆形 吸油性小的纸）按四分法从四个方向用小铲将混合料铲入试模中， 用大螺丝刀沿周边插捣15次，中间10次，插捣后将沥青混合料表 面整平。 7.1.6.5插入温度计至混合料中心附近，测混合料温度。 7.1.6.6待混合料温度符合压实温度后，将试模连同底座一起放 在击实台上固定，在装好的混合料上垫一张吸油性小的圆纸，再将 装有击实锤及导向棒的压实头插入试模中，开启击实仪至规定的次 数，击实次数按下表选择： 7.1.6.6.1马歇尔标准击实次数选用表（公路JTGF40-2005） 沥青混合料类型 高速公路 一级公路 沥青混凝土两面各75次 沥青碎石两面各50次 注:SMA沥青混合料两面各50次,若为重交通可为两面各75次。 7.1.6.7试件击实一面后，取下套筒，将试模掉头，装上套筒； 然后以同样方法和次数击实另一面。 注：乳化沥青混合料试件在两面击实后，将一组试件在室温下 横向放置24h；另一组试件置烘箱（105±5℃）中养生24h，将养 生试件取出后再立即两面锤击各25次。 7.1.6.8试件击实结束后如上下面垫有圆纸，应立即用摄子取掉， 用卡尺量取试件离试模上口的高度并计算出试件高度，如试件高度 不符（63.5±1.3）mm，试件应作废，并按下式调整试件的混合料数 量，确保试件高度为（63.5±1.3）mm的要求。 调整后混合料数量= 所得试件高度 原用混合料的数量要求试件高度 7.1.6.9卸去套筒和底座，将装有试件的试模横向放置，冷却至 室温后（不少于12h），置脱模机上脱出试件，用于现场马歇尔的试 件在施工质量检验过程中如急需试验，允许采用电风扇吹冷1h或浸 水冷却3min以上的方法冷却脱模（浸水脱模法不能测得密度、空隙 率等各项物理指标）。 7.1.6.10将试件置于干燥洁净的平面上，供试验用。 7.1.7试件制作过程中的注意事项： 7.1.7.1选用合理的方法及试件的数量。 7.1.7.2选择合理的压实温度，在击实之前正确测取试样筒内混 合料中心温度（120--150）℃。 '. ;. 7.1.7.3严格控制击实后的试样高度在（63.5±1.3）mm。 7.2试验步骤： 7.2.1将试件置于已达规定温度的恒温水浴中保温30-40min，试 件应离容器底部不小于5cm。 7.2.2将马歇尔试验仪的上下压头放入烘箱或恒温水浴中达到 同样的温度，将上下压头从水浴或烘箱中取出拭干净内面。为使上 下压头滑动自如，可在下压头的导棒上涂少量黄油，再将试件取出 置下压头上，盖上上压头，然后装在加载设备上。 7.2.3在上压头的球座上放妥钢球，并对准荷载测定装置的压 头。 7.2.4将自动马歇尔试验仪的压力传感器、位移传感器与X-Y 记录仪正确连接,调整好适宜的放大比例,调整好计算机程序或将 X-Y记录仪的记录笔对准原点。 7.2.5启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为50± 5mm/min。X-Y记录仪自动记录传感器压力和试件变形曲线并将数 据自动存入计算机。当试验荷载达到最大值的瞬间，取下流值计， 同时读取压力环中百分表读数及流值计的流值读数。 7.2.6从恒温水浴中取出试件至测出最大荷载值的时间，不应 超过30s。 7.2.7浸水马歇尔试验方法与上述试验过程相同，不同之处在 于6.2.2.1规定的恒温水浴中保温时间为48h。 注：沥青路面芯样马歇尔试验过程同上，只是由于现场取样试 件尺寸不一定符合标准试件要求，可通过实测尺寸，查标准规定修 正系数k，修正系数乘以试验实测值就是试验结果。 8.结果计算及数据处理： 8.1检测结果： 由荷载测定装置读取的最大值即为试样的稳定度。当用应力环 百分表测定时，根据应力环标定曲线，将应力环中百分表的读数换 算为荷载值，即试件的稳定度（MS），精确至0.01kN。 8.2由流值计及位移传感器测定装置读取的试件垂直变形，即 为试件的流值（FL），以mm计。 8.3试件的马歇尔模数： 试件的马歇尔模数据按下式计算： FL MS T 式中：T——试件的马歇尔模数（kN/mm）； '. ;. MS——试件的稳定度（kN）； FL——试件的流值（mm） 8.4试件的浸水残留稳定度 试件的浸水残留稳定度按下式计算： 1001 0 MS MS MS 式中： 0 MS——试件的浸水残留稳定度（%）； 1 MS——试件浸水48h后的稳定度（%）； 数据结果处理：详见9.2。 9.在检测过程中发生异常现象时的处理办法： 9.1被测件损坏或被测件工作异常，需另取（或制备）试件。 9.2首次测量超差或检测结果散布太大。 当一组测定值中某个数据与平均值之差大于标准差k倍时，该 测定值应予舍弃，并以其余测定值的平均值作为试验结果（当试验 数目n为3、4、5、6个时，k值分别为：1.15、1.46、1.67、1.82）。 10.在检测过程中发生意外事故时的处理办法： 10.1停电、停水、停气或发生其它非人力避免的自然灾害时处 理办法：对用电设备需关闭电源，用备用样重做试验（无备用样则 需重新取样制备试样）。 10.2检测仪器、设备发生意外损坏： 使仪器恢复初始状态，对急需检测结果的需按规定程序，把余 下的试样或重新取样送至与本试验室级别同一级或高一级的对外试 验室检测，同时需填设备修理单报管理办公室按排修理。 11.检测结果判断方法： 通过本试验可以测得沥青混合料的马歇尔稳定度，流值，马歇 尔模数等各项物理指标，从而判断该沥青混合料相应的指标是否符 合标准要求。 11.1按《公路工程沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004 标准判断。 12.出具报告： 出具统一格式的报告。