沥青混合料试验指导书

NHJC-JX-11-2007

沥 青 混 合 料 检 测 实 施 细 则

沥青混合料检测实施细则

1、主题内容与适用范围

本指导书适用于沥青混合料的性能检测。 2、引用标准

本指导书依据JTJ 052 ---2000 《公路工程沥青及沥青混和料试验规程》，JTG F40---2004《公路沥青路面施工技术规范》等标准编制而成，如以上标准有所修改，本指导书应用相应修改。

3、取样方法

沥青混合料取样应是随机的,并具有充分的 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。试样数量根据试验目的决定，宜不少于试验用量的2倍。

4、检测项目：沥青混合料的马歇尔试验、车辙试验、密度试验、理论最大密度试验等。

沥青混合料试件制作 (击实法)

(1)试验目的

沥青混合料试件制作时的矿料规格及试件数量应符合该试验规程的规定。试验规定了用标准击实法制作沥青混合料试件的方法，以供试验室进行沥青混合料物理力学性质试验使用。 (2) 试验规定

沥青混合料配合比设计时，矿料规格及试件数量应符合如下规定：试件尺寸应符合试件直径不小于最大集料粒径的4倍，厚度不小于最大集料粒径的l～1.5倍的规定，对直径φ101.6mm的试件，集料最大粒径应不大于26.5mm(圆孔筛30mm)。对粒径大于26.5mm(圆孔筛30mm)的粗粒式沥青混合料，其大于26.5mm(圆孔筛30mm)的部分应用等量的13.2～26.5mm(圆孔筛15～30mm)集料代替(替代法)。一组试件的数量至少为3个，必要时可增加至5～6个。

标准击实法适用于马歇尔试验、间接抗拉试验（劈裂法）等所使用的φ101.6 mm×63.5 mm圆柱体试件的成型。大型击实法适用于φ152.4 mm×95.3 mm的大型圆柱体试件的成型。 (3) 试验仪器

击实仪：由击实锤、压实头及带手柄的导向棒组成。

标准击实台。

试验室用沥青混合料拌和机。 脱模器。

试模：每种至少3组。

烘箱：大、中型各一台，装有温度调节器。

天平或电子秤：用于称量矿料的感量不大于0.5g，用于称量沥青的感量不大于0.1g。

沥青运动粘度测定设备：毛细管粘度计或赛波特重油粘度计。

插刀或大螺丝刀。

温度计：分度值不大于1℃。

其它：电炉或煤气炉、沥青熔化锅、拌和铲、标准筛、滤纸(或普通纸)、胶布、卡尺、秒表、棉纱等。 (4) 准备工作（击实法）

①决定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度。

当缺乏沥青粘度测定条件时，试件的拌合与压实温度可按试表10－９选用，并根据沥青品种和标号作适当调整。针入度小、稠度大的沥青取高限，针入度大、稠度小的沥青取低限，一般取中值。对改性沥青，应根据改性剂的品种和用量，适当提高混合

料的拌合和压实温度，对大部分聚合物改性沥青，需要在基质沥青的基础上提高15℃～30℃左右，参加纤维时，尚需再提高10℃左右。

沥青混合料拌和及压实温度参考表

沥青种类 石油沥青 煤沥青 改性沥青 拌和温度(℃) 130～160 90～120 160～175 压实温度(℃) 120～150 80～110 140～170 常温沥青混合料的拌和及压实在常温下进行。

②在试验室人工配制沥青混合料时，材料准备按下列步骤进行：

A. 将各种规格的矿料置105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重(一般不少于4～6h)。根据需要，粗集料可先用水冲洗干净后烘干。也可将粗细集料过筛后用水冲洗再烘干备用。

B. 按规定试验方法分别测定不同粒径粗、细集料及填料(矿粉)的各种密度，按T 0603测定沥青的密度。

C. 将烘干分级的粗细集料，按每个试件设计级配成分要求称其质量，在一金属盘中混合均匀，矿粉单独加热，置烘箱中预热至沥青拌和温度以上约15℃(采用石油沥青通常为163℃；采用改性沥青时通常需180℃)备用。一般按一组试件（每组4～6

个）备料，但进行配合比设计时宜对每个试件分别备料。当采用代替法时，对粗集料中粒径大于26.5 mm的部分，以13.2 mm～26.5 mm粗集料等量代替。常温沥青混合料的矿料不加热。 D.用恒温烘箱、油浴或电热套将沥青试样熔化加热至规定的沥青混合料拌和温度备用，但不得超过175℃。当不得已采用燃气炉或电炉直接加热进行脱水时，必须使用石棉垫隔开。 E．用沾有少许黄油的棉纱擦净试模、套筒及击实座等置100℃左右烘箱中加热1h备用。常温沥青混合料用试模不加热。 (5) 试样制备

①拌制沥青混合料

本处所用沥青为粘稠石油沥青或煤沥青。

A．将沥青混合料拌和机预热至拌和温度以上10℃左右备用。 B．将每个试件预热的粗细集料置于拌和机中，用小铲子适当混合，然后再加入需要数量的已加热至拌和温度的沥青，开动拌和机一边搅拌，一边将拌和叶片插入混合料中拌和1～1.5min，然后暂停拌和，加入单独加热的矿粉，继续拌和至均匀为止，并使沥青混合料保持在要求的拌和温度范围内。标准的总拌和时间为3 min。 ②成型方法

A．马歇尔标准击实法的成型步骤如下：

a. 将拌好的沥青混合料，均匀称取一个试件所需的用量(标准马歇尔试件约1 200g，大型马歇尔试件约4 050g)。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。当一次拌合几个试件时，宜将其倒入经预热的金属盘中，用小铲适当拌合均匀分成几份，分别取用。在试件制作过程中，为防止混合料温度下降，应连盘放在烘箱中保温。 b．从烘箱中取出预热的试模及套筒，沾有少许黄油的棉纱擦拭套筒、底座及击实锤底面，将试模装在底座上，垫一张圆形的吸油性小的纸，按四分法从四个方向用小铲将混合料铲入试模中，用插刀或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成凸圆弧面，对大型马歇尔试件，混合料分两次加入，每次插捣次数同上。

c. 插入温度计，至混合料中心附近，检查混合料温度。 d. 待混合料温度符合要求的压实温度后，将试模连同底座一起放在击实台上固定，在装好的混合料上面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，然后开启马达或人工将击实锤从457 mm的高度自由落下击实规定的次数(75、50或35次)。对大型马歇尔试件，击实次数为75次（相应

于标准击实50次的情况）或112次（相应于标准击实75次的情况）

e. 试件击实一面后，取下套筒，将试模掉头，装上套筒，然后以同样的方法和次数击实另一面。

f. 试件击实结束后，如上、下面垫有圆纸，应立即用镊子取掉，用卡尺量取试件离试模上口的高度并由此计算试件高度，如高度不符合要求时，试件应作废，并按下式调整试件的混合料数量，以保证高度符合63.5 mm±1.3 mm（标准试件）或95.3 mm±2.5 mm（大型试件）的要求。

B. 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12 h），置脱模机上脱出试件。

C．将试件仔细置于干燥洁净的平面上，供试验用。

实验 一 ： 沥青混合料马歇尔稳定度试验

? 试验目的

马歇尔稳定度试验是对标准击实的试件在规定的温度和速度等条件下受压，测定沥青混合料的稳定度和流值等指标所进行的试验。 ? 适用范围

本方法适用于标准马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验。标准马歇尔稳定度试验主要用于沥青混合料的配合比设计及沥青路面施工质量检验。浸水马歇尔稳定度试验主要是检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力，通过测试其水稳定性检验可行性。这里主要介绍标准马歇尔稳定度试验方法。 ? 试验仪器

沥青混合料马歇尔试验仪：符合国家标准《沥青混合料马歇尔试验仪》（GB/T 11823）技术要求的产品。

恒温水槽：控温准确度为 1 ℃,深度不小于 150 mm. 烘箱

天平：感量不大于 0.1 g 温度计：分度为1 ℃ 其它：卡尺，棉纱，黄油。

? 准备工作

①成型马歇尔试件，尺寸应符合φ(101.6±0.25mm)×(63.5±1.3mm)的要求。

②测量试件的直径及高度。用卡尺测量试件中部的直径，用马歇尔试件高度测定器或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，准确至0.1mm，并以其平均值作为试件的高度。如试件高度不符合63.5土1.3mm要求或两侧高度差大于2mm时，此试件应作废。

③按规定的方法测定试件的密度、空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标。

④将恒温水浴调节至要求的试验温度，对粘稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料为60±1℃，对煤沥青混合料为33.8土1℃，对空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料为25±1℃。 (5) 试验步骤

①将标准试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温30～40min。试件之间应有间隔，底下应垫起，离容器底部不小于5cm。 ②将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度。将上下压头从水槽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。

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。

④当采用自动马歇尔试验仪时，将自动马歇尔试验仪的压力传感器、位移传感器与计算机或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。

⑤当采用压力环和流值计时，将流值计安装在导棒上，使导向套管轻轻地压住上压头，同时将流值计读数调零。调整压力环中百分表，对零。

⑥启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为(50±5)mm／min。计算机或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。

⑦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。

⑧从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间，不得超过30s。

(6) 浸水马歇尔试验方法

浸水马歇尔试验方法与标准马歇尔试验方法的不同之处在

于，试件在已达规定温度恒温水槽中的保温时间为48h，其余均与标准马歇尔试验方法相同。 (7) 真空饱水马歇尔试验的方法

试件先放入真空干燥器中，关闭进水胶管，开动真空泵，使干燥器的真空度达到97.3kPa(730mmHg)以上，维持15min，然后打开进水胶管，靠负压进入冷水流使试件全部浸入水中，浸水15min后恢复常压，取出试件再放入已达规定温度的恒温水槽中保温48h，进行马歇尔试验，其余与标准马歇尔试验方法相同 (8)试验结果计算

由荷载测定装置读取的最大值即为试样的稳定度(MS)，以kN计，准确至0.1 kN。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，准确至0.1 mm。

①试件的马歇尔模数依下式计算：

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。

②试件的浸水残留稳定度依下式计算：

式中

MS0——试件的浸水残留稳定度(％)；

MS1——试件浸水48h后的稳定度(kN)。

③试件的真空饱水残留稳定度依下式计算：

式中

MS0＇——试件的真空饱水残留稳定度(％)；

MS2——试件真空饱水后浸水48h后的稳定度(kN)。

当一组测定值中某个数据与平均值之差大于标准差的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。

实验 二 ： 沥青混合料车辙试验

(1) 试验目的

本方法适用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力，并作为沥青混合料配合比设计的辅助性检验使用。 (2) 适用范围

①适用于用轮碾成型机碾压成型的长300 mm，宽300 mm，厚50 mm的板块状试件，也适用于现场切割作长300 mm，宽150 mm,厚50 mm板块状试件。

②非经注明，试验温度为60℃，轮压为0.7 MPa。依需要，如在寒冷地区也可采用45℃或其它温度，但应在报告中注明。计算动稳定度的时间原则上为试验开始后45～60 mm之间。 ? 试验仪器

①车辙试验机：主要组成部分有试件台、试验轮、加载装置、试模、变形测量装置、温度检测装置。

②恒温室：车辙试验机必须整机安放在恒温室内，装有加热器、气流循环装置及装有自动温度控制设备，能保持恒温室温度60℃±1℃（试件内部温度60℃±0.5℃），根据需要亦可为其它须要的温度。用于保温试件并进行试验。温度应能自动连续记录。

③台秤：秤量 15 kg ，感量不大于 5 g .

(4) 试验前的准备

①试验轮接地压强测定：测定在60℃时进行，在试验台上放置一块50 mm厚的钢板，其上铺一张毫米方格纸，上铺一张新的复写纸，以规定的700 N荷载后试验轮静压复写纸，即可在方格纸上印出轮压面积，并由此求接地压强。若压强不符合0.7±0.05 MPa时，荷载应予适当调整。

②按规程规定用轮碾成型法制车辙试验试块。在试验室或工地制备成型的车辙试件，其标准尺寸为300 mm×150 mm×50 mm的试件。

③将试件脱模按规定的方法测定密度及孔隙率等各相物理指标。经水浸，应用电风扇将其吹干，然后再装回原试模中。 ④试件成型后，连同试模一起在常温条件下放置的时间不得少于12 h。对聚合物改性沥青混合料，放置的时间以48 h为宜，使聚合物改性沥青充分固化后方可进行车辙试验，但室温放置时间也不得长于一周。 (5) 试验步骤

①将试件连同试模一起，置于达到试验温度60±1℃的恒温室中，保温不少于5h，也不得多于24h。在试件的试验轮不行走的部位上，粘贴-个热电隅温度计(也可在试件制作时预先将热电

隅导线埋入试件一角)，控制试件温度稳定在60±0.5℃。 ②将试件连同试模移置于轮辙试验机的试验台上，试验轮在试件的中央部位，其行走方向须与试件碾压或行车方向一致。开动车辙变形自动记录仪，然后启动试验机，使试验轮往返行走，时间约1h，或最大变形达到25mm时为止。试验时，记录仪自动记录变形曲线及试件温度。 (4) 试验结果计算

从变形曲线上读取45min(t1)及60min(t2)时的车辙变形d1及d2，准确至0.01mm。

当变形过大，在未到60min变形已达25mm时，则以达到25mm(d2)时的时间为t2，将其前15min为t1，此时的变形量为d1。 沥青混合料试件的动稳定度按下式计算:

式中

DS——沥青混合料的动稳定度，次/mm；

d1——时间t1（一般为45 min）的变形量，mm； d2——时间t2（一般为60 min）的变形量，mm； c1——试验机修正系数； c2——试件系数。

同一沥青混合料至少平行试验3个试件，当3个试件动稳定度变异系数小于20％时，取其平均值作为试验结果。变异系数大于20％时应分析原因，并追加试验。如计算动稳定度值大于6 000次／mm时，记作＞6 000次／mm。

实验 三 ： 沥青路面芯样马歇尔试验

(1) 试验目的与适用范围

本方法适用于从沥青路面钻取的芯样进行马歇尔试验，供评定沥青路面施工质量是否符合设计要求或进行路况调查。标准芯样钻孔试件的直径为100mm,适用的试件高度为30 mm~80 mm；大型钻孔试件的直径为150mm，适用的试件高度为80 mm~100 mm。 (2)仪具与材料

本方法所用的仪具与材料与本规程T0709沥青混合料马歇尔试验相同 (3)方法与步骤

①按规定《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059）T0924的方法用钻孔机钻取压实沥青混合料路面芯样试件。

②适当清扫混合料芯样表面，如果底面沾有基层泥土则应洗净，若底面凹凸不平严重，则应用锯石机将其锯平。

③如缺乏沥青用量、矿料配合比及各种材料的密度数据时，应按本规程T0711或T0712测定沥青混合料的理论最大相对密度。

④按照本规程T0705~T0708沥青混合料试件密度试验及空隙率等物理指标计算方法，测定试件的密度、空隙率等各项物理指

标。

⑤用卡尺测定试件的直径，取两个方向的平均值

⑥测定试件的高度，取4个对称位置的平均值，准确到0.1 mm。

⑦按本规程T0709的方法进行马歇尔试验，由试验实测稳定度乘以表1或表2的试件高度修正系数K得到的稳定度MS，其余与本规程T0709方法相同。

现场钻取芯样试件高度修正系数（适用于ф100 mm试件）表1

试件高度（cm） 2.47~2.61 2.62~2.77 2.78~2.93 2.94~3.09 3.10~3.25 3.26~3.40 3.41~3.56 3.57~3.72 3.73~3.88 3.89~4.04 4.05~4.20 4.21~4.36 4.37~4.51 4.52~4.67 4.68~4.87 4.88~4.99 5.00~5.15 修正系数K 5.56 5.00 4.55 4.17 3.85 3.57 3.33 3.03 2.78 2.50 2.27 2.08 1.92 1.79 1.67 1.5 61.47 试件高度（cm） 5.16~5.31 5.32~5.46 5.47~5.62 5.63~5.80 5.81~5.94 5.95~6.10 6.11~6.26 6.27~6.44 6.45~6.60 6.61~6.73 6.74~6.89 6.90~6.06 6.07~6.21 6.22~6.37 6.38~6.54 6.55~6.69 修正系数K 1.39 1.32 1.25 1.19 1.14 1.09 1.04 1.00 0.96 0.93 0.89 0.86 0.83 0.81 0.78 0.76

现场钻取芯样试件高度修正系数（适用于ф150 mm试件）表2

试件高度（cm） 8.81~8.97 8.98~9.13 9.14~9.29 9.30~9.45 9.46~9.60 9.61~9.76 9.77~9.92 9.93~10.08 10.09~10.24 试件体积（cm3） 1608~1626 1637~1665 1666~1694 1695~1723 1724~1752 1753~1781 1782~1810 1811~1839 1840~1868 修正系数K 1.12 1.09 1.06 1.03 1.00 0.97 0.95 0.92 0.90

实验 四：沥青混合料单轴压缩试验（圆柱体法）

(1) 试验目的与适用范围

①本方法适用于测定热拌沥青混合料的抗压回弹模量和抗压强度。按照《公路沥青路面设计规范》（JTJ014）确定沥青混合料结构层的设计参数时应按本方法执行。如无特殊规定，用于计算弯沉的抗压回弹模量的标准试验温度为20℃，用于验算弯拉应力的抗压回弹模量的标准试验温度为15℃。加载速率为2mm/min.

②本方法适用于直径100 mm±2.0 mm，高100 mm±2.0 mm的沥青混合料圆柱体试件 (2) 仪具与材料

① 万能材料试验机，其它可施加荷载并测试变形的路面材料试验设备也可使用，但均必须满足下列条件：

最大荷载应满足不超过其量程的80%，且不小于量程的20%的要求，宜采用100KN,分度值100N。具有球形支座，压头可民活动与试件紧密接触。

具有环境保温箱，控温准确度0.5℃。当缺乏环境保温箱时，试验室应设置空调，控温准确度1.8℃。

能符合加载速率保持2 mm/min的要求。试验机宜有伺服系

统，在加载过程中速度基本不变。当采用马歇尔试验仪手动控制时，应事先校正手摇速率，以达到2 mm/min加载速率的要求。

② 变形量测装置

抗压试验加载用上下压板，下压板下有带球面的底座。压板直径为120 mm，在直径102 mm处有浅的放置试件的圆周刻印。下压板直径两侧有立柱顶杆，上压板直径线两侧装有千分表架，表架中心与顶杆中心位置一致（见图1）。当试验机具有自动测定试件垂直变形或自动测记试件的压力与变形曲线功能时，可以直接使用，不必另外配备变形量测装置。

③千分表（1/1000 mm），2只。

④恒温水槽：用于试件保温，温度能满足试验温度要求，控温精密度±0.5℃。恒温水槽的液体应能不断循环回流。深度应大于试件高度50 mm。

⑤台秤或天平：感量不大于0.5g ⑥温度计：分度为0.5℃。 ⑦秒表、卡尺 ? 方法与步骤

①准备工作

按本规程T0704用静压法成型沥青混合料试件。也可从轮碾

机成型的板块试件上用钻芯机钻取试件。试件尺寸应符合直径100 mm±2.0 mm，高100 mm±2.0 mm的要求。如有条件，可采用振动压实或搓揉法成型试件（试件尺寸及成型方法应在报告中注明）。试件的密度应符合马歇尔标准击实密度100%±1.0%的要求。

试件成型后不等完全冷却即可脱模，用卡尺量取试件高度，若最高部位与最低部位的高度差超过2 mm时试件应作废。用于抗压强度试验的试件数不得少于3个，用于抗压回弹模量的一组试件数宜3~6个。

将试件放置在室温条件下24h，用卡尺在各个试件上下两个断面的垂直方向上正确量取试件直径，取四个数的平均值作为试件的计算直径（d），准确至0.1 mm。

用卡尺在各个试件的4个对称位置上正确量取试件高度，取四个数的平均值作为试件的计算高度（h），准确至0.1 mm。

按本规程规定的方法测定试件的密谋、空隙率等各项物理指标。

将试件置于规定的试验温度（15C或20C）的恒温水槽中保温2.5h以上，保温时试件之间的距离应不小于10 mm。此时压板、底座也应同时保温。在有空调的试验室内测试时，将室温调至要

求的温度，试件放置12h以上。

试验机环境保温箱或空调试验室达到要求的试验温度 ②抗压强度试验步骤

将下压板、底座置于试验机升降台座上对中，迅速取出试件放在下压板中央刻线位置，加上上压板。

将试件从恒温水槽是取出 ，立即置于压力机台座上，以2 mm/min的加载速率均匀加载直至破坏，读取荷载峰值（P），准确至100N。

③抗压回弹模量试验步骤

确定加载级别：按3.2的方法测试抗压强度平均值P，大体均匀地分成10级荷载，分别取0.1P、0.2P、0.3P…、0.7P七级（可取成接近的整数）作为试验荷载。]

将下压板、底座置于试验机升降台座上对中，迅速取出试件放在下压板中央刻线位置，加上上压板，在两面三刀侧千分表架上安置千分表，与下压板相应位置的千分表顶杆接触（见图1）。如果利用试验机的压力与试件变形自动测试功能时，做好相应的测试准备。

调整试验机台座的高度，使加载顶板与压头中心轻轻接触。 以2mm/min速度加载至0.2P进行预压保持1min，观察两侧千分

表增值是否接近，若两个千分表读数反向或增值差异大于3倍，则表明试件是偏心受压，应敲动球座适当调整，至读数大致接近，然后卸载，并重复预压一次。卸载至零后记录两个千分表的原始读数。

以2mm/min速度加载至第1级荷载（0.1P），立即记取千分表读数及实际荷载数，并以同样的速率卸载回零，开始启动秒表，待试件回弹变形30s后，再次记取千分表计数，加载与卸载两次读数之差即为此荷载下试件的回弹变形（△L1）。然后依次进行第2、3、…、7级荷载的加载卸载过程,方法与第1级荷载相同,分别加载至0.2P、0.3P、…、0.7P,卸载,并分别记取千分表读数及实际荷载,得出各级荷载的回弹变形△Li。 ? 计算

①沥青混凝土试件的抗压强度依式（1）计算。

4P

Rc=

πd2

式中：Rc—试件的抗压强度，MPa;

P试件破坏的最大荷载，N； d—试件直径，mm。

…………………………(1)

②按式（2）计算各级荷载下试件实际承受的压强qi。在方格纸上绘制各级荷载的压强qi与回弹变形△Li，将qi~△Li关系绘成一平顺的连续曲线，使之与坐标轴相交得出修正原点，根据此修正原点坐标轴从第5级荷载（0.5P）读取压强q5及相应的△L5。沥青混合料试件的抗压回弹模量按式（3）计算。

4Pi

qi =

q5×h

E’=

△L5

式中：qi—相应于各级试验荷载Pi作用下的压强，MPa;

Pi—施加于试件的各级荷载值，N； E’—抗压回弹模量，MPa;

q5—相应于第5级荷载（0.5P）时的荷载压强，MPa; h—试件轴心高度，mm;

△L5—相应于第5级荷载（0.5P）时经原点修正后的

回弹变形（mm）。 ? 报告

……………………………...(3) ……………………………...(2)

πd2

① 当一组试件的测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差k倍时，该测定值应予舍弃，有效试件数为n时的k值列于表1。对其余测定值按式（4）的t分布法计算整理，得到供路面设计用的抗压回弹模量值。

t

E=E’－

√n

式中：E—供路面设计用的抗压回弹模量值，MPa；

E’—一组试件实测的抗压回弹模量的平均值，MPa； S—一组试件样品实测值的标准差，MPa； n—一组试件的有效试件数；

t—随保证率而变的系数。对高速公路及一级公路的

保证率为95%，其它等级公路的保证率为90%和、t/√n值如表1所列

② 试验结果均应注明试件尺寸、成型方法、试验温度、加载速率，以及试验结果的平均值、标准差、变异系数。必要时注明试件的密度、空隙率等。

…………………………(4) S

有效试件数与t值的关系

t/√n 有效试件数n 3 4 5 6 7 8 9 10

临界值k 1.15 1.46 1.67 1.82 1.94 2.03 2.11 2.18 保证率95% 1.686 1.177 0.954 0.823 0.734 0.670 0.620 0.580 保证率90% 1.089 0.819 0.686 0.603 0.544 0.500 0.466 0.438 实验 四：沥青混合料单轴压缩试验（棱柱体法） (1) 试验目的与适用范围

①本方法适用于测定热拌沥青混合料在规定温度及加载速率时受压缩至破坏过程的力学性质。试验温度和加载速率根据有关规定和需要选用。如无特殊规定，宜采用加载速率50mm/min。

②本方法适用于由轮碾成型后切制的长40 mm±1.0 mm，宽40 mm±1.0 mm、高80 mm±2.0 mm棱柱体试件，若采用其它尺寸，应予注明。

(2) 仪具与材料

①万能材料试验机或压力机：荷载用传感器测定，最大荷载应满足不超过其量程80%且小于20%的要求，一般宜采用40kN，分度值100N。具有球形支座，压头可以活动与试件紧密接触，宜具有环境保温箱，控温精密度±0.5℃，加载速度可以选择。试验机宜有伺服系统，在加载过程中速度基本不变。

②试件变形测定装置：可采用LVDT或电测百分表作为位移计。

③数据采集系统或X-Y记录仪：能自动采集传感器及位移计的电测信号，在数据采集系统中储存或在X—Y记录仪上绘制荷载与试件变形曲线。

④聚四氟乙烯薄膜。

⑤恒温水槽或冰箱、烘箱：用于试件保温，温度能满足试验温度要求，控温精密度±0.5℃。当试验温度低于0℃时，恒温水槽可采用1：1的甲醇水或防冻液作冷媒。恒温水槽的液体应能循环回流。

⑥卡尺。

⑦天平：感量不大于0.1g. ⑧温度计：分度为0.5℃。 ⑨秒表。

⑩其它：平板玻璃等。 ? 方法与步骤 ① 准备工作

按本规程T0703从轮碾机成型的板块试件上用切割法制作沥青混合料棱柱体试件，1个300mm*300mm*50mm的板块最多可切制18个试件。试件尺寸应符合长40mm±1.0 mm、宽40mm±1.0 mm、高80mm±2.0 mm的要求，试件置平板玻璃上。

用卡尺量取试件的三个方向的尺寸，长度与宽度取上下两个断面的平均值，高度取对称两个方向的平均值，准确至0.1 mm。

按本规程的方法测定试件的密度、空隙度等各项物理指标。

②跨中位移测定装置：LVDT、电测百分表或类似的位移计。 ③数据采集系统或X—Y记录仪：能自动采集传感器及位移计的电测信号，在数据采集系统中储存或在X—Y记录仪上绘制荷载与跨中挠度曲线。

④恒温水槽或冰箱、烘箱：用于试件保温，温度范围能满足试验要求，控温程度±0.5℃。当试验温度低于0℃时，恒温水槽可采用1：1的甲醇水溶液或防冻液作冷媒介质。恒温水槽中的液体应能循环回流。

⑤卡尺。 ⑥秒表。

⑦温度计：分度为0.5℃。 ⑧天平感量不大于0.1g。 ⑨其它：平板玻璃等。 ?方法与步骤

①准备工作

按本规程T0702沥青混合料试件制作方法由轮碾成型的板块状试件上用切割法制作棱柱体试件，试件尺寸应符合长250mm±2mm、宽宽30mm±2.mm，高35mm±2.mm的要求，一块300mm*300mm*50mm的板块最多可切制8根试件。

在跨中及两支点断面用卡尺量取试件的尺寸，当两支点断面的高度（或宽度）之差超过2mm时，试件应作废。跨中断面的宽度为b，高度为h，取相对两侧的平均值，准确至0.1mm.

按本规程T0703方法测量试件的密度、空隙率等各项物理指标。

将试件置于规定温度的恒温水槽中保温45min或恒温空气浴3h以上，直至试件内部温度达到要求的试验温度±0.5C为止。保温时试件应入在支起的平板玻璃上，试件之间的距离应不小于10mm.

将试验机环境保温箱达到要求的试验温度，当加载速率等于或大于50mm/min时，允许不使用环境保温箱。

试验机梁式试件支座准确安放好，测定支点间距为200 mm±0.5mm，使上压头与下城郭头保持平行，并两侧等距离，然后将位置固定住。

② 试验步骤

将试件从恒温水槽或空气浴中取出，立即对称安放在支座上，试件上下方向应与试件成型时方向一致。

在梁跨下缘正中央安放位移测定装置，支座固定在试验机身上。位移计测头支于试件跨中下缘中央或两侧（用两个位移计）。

选择适宜的量程，有效量程应大于预计的最大挠度的1.2倍。

将荷载传感器、位移计与数据采集系统或X—Y记录仪连接，以X轴为位移，Y轴为荷里活载，选择适宜的量程后调零。跨中挠度可以用LVDT、电测百分表或类似的位移测定仪具测定。当以高精密度电液伺服试验机压并没有的位移作为小梁挠度时，可以由加载速率及X—T记录仪记录的时间求得挠度。为正确记录跨中挠度曲线 ，当采用50mm/min速率加载时，X—T记录仪X轴走纸速度（或扫描速度）根据温度高低宜采用500m/min~5000mm/min。

开动压力机以规定的速率在跨径中央施以集中荷载，直至试件破坏。记录仪同时记录荷载一跨中挠度的曲线如图1所示。

当试验机无环境保温箱时，自试件从恒温箱中取出到试验结束的时间应不超过45s. ? 计算

① 将图1中的荷载一挠度曲线的直线段按图示方法延长与横坐标相交作为曲线的原点，由图中量取峰值时的最大荷载PB跨中挠度d。

② 按式（1）、（2）、及（3）计算试件破坏时的抗弯拉强度RB、破坏时的梁底最大弯拉应变εB及破坏时的弯曲劲度模量SB。

RB= εB=

L2

RB

SB=

εB

………………………….(3) 3LPB

…………………………….(1)

2bh2

6hd

……………………………(2)

式中：RB—试件破坏时的抗弯拉强度，MPa；

εB—试件破坏时的最大弯拉应变； SB—试件破坏时的弯曲劲度模量，MPa； b—跨中断面试件的宽度，mm； h—跨中断面试件的高度，mm； L—试件的跨径，mm；

PB—试件破坏时的最大荷载，N； d—试件破坏时的跨中挠度，mm。

注：计算时小梁的自重影响略去不计，故本方法不适用于试验温度高于30℃的情况。

③需要计算加载过程中任一加载时刻的应力、应变、劲度模量的方法同上，只需读取该时刻的荷里荷载及变形代替上式的最大荷载及破坏变形即可。

④当记录的荷载一变形曲线在小变形区有一定的直线段时，可以试验的最大荷载PB的0.1~0.4范围内的直线段的斜率计算弹性阶段的劲度模量，或以此范围内各测点的б、ε数据计算的S=б/ε平均值作为劲度模量。б、ε及S的计算方法同（1）~（3）

?报告

①当一组测定值中某个数据与平均值之差大于标准差的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。

②试验结果均应注明试件尺寸、成型方法、试验温度及加载速率。

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