道路工程集料3.ppt
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1、道路工程集料,矿粉、木质素纤维,矿粉试验,一、概念: 1. 矿粉:由石灰岩等碱性石料经磨细加工得到的,在沥青混合料中起填料作用的以碳酸钙为主要成分的矿物质粉末。 二、检测依据: 1.公路工程集料试验规程JTG E42-2005; 2城市道路工程施工与质量验收规范CJJ1-2008;,试验方法,(一)、矿粉筛分试验(水洗法) 1目的与适用范围 测定矿粉的颗粒级配。同时适用于测定供拌制沥青混合料用的其它填料如水泥、石灰、粉煤灰的颗粒级配。 2仪具与材料 (1)标准筛:孔径为0.6、0.3、0.15、0.075。 (2)天平:感量不大于0.1g。 (3)烘箱:能控温在1055。 (4)搪瓷盘。 (5
2、)橡皮头研杵。,矿粉筛分试验(水洗法),3、试验步骤 (1)烘干、研磨:将矿粉试样放入1055烘箱中烘干至恒重,冷却,称取100g,准确至0.1g。如有矿粉团粒存在,可用橡皮头研杵轻轻研磨粉碎。 (2)干筛:将0.075筛装在筛底上,仔细倒入矿粉,盖上筛盖。手工轻轻筛分,至大体上筛不下去为止。存留在筛底上的小于0.075部分可弃去。,矿粉筛分试验(水洗法),(3)冲洗:除去筛盖和筛底,按筛孔大小顺序套成套筛。将存留在0.075筛上的矿粉倒回0.6筛上,在自来水龙头下方接一胶管,打开自来水,用胶管的水轻轻冲洗矿粉过筛,0.075筛下部分任其流失,直至流出的水色清澈为止。水洗过程中,可以适当用手扰
3、动试样,加速矿粉过筛,待上层筛冲干净后,取去0.6筛,接着从0.3筛或0.15筛上冲洗,但不得直接冲洗0.075筛。 (4)筛余称重:分别将各筛上的筛余反过来用小水流仔细冲洗入各个搪瓷盘中,待筛余沉淀后,稍稍倾斜搪瓷盘。仔细除去清水,放入105烘箱中烘干至恒重。称取各号筛上的筛余量,准确至0.1g。,4数据处理: (1)各号筛上的筛余量除以试样总量的百分率,即为各号筛的分计筛余百分率,精确至0.1。用100减去0.6、0.3、0.15、0.075各筛的分计筛余百分率,即为通过0.075筛的通过百分率,加上0.075筛的分计筛余百分率即为0.15筛的通过百分率,依次类推,计算出各号筛的通过百分率
4、,精确至0.1。 (2)以两次平行试验结果的平均值作为试验结果。各号筛的通过率相差不得大于2。,(二)矿粉密度试验,1目的与适用范围 用于检验矿粉的质量,供沥青混合料配合比设计汁算使用,同时适用于测定供拌制沥青混合料用的其它填料如水泥、石灰、粉煤灰的相对密度。 2仪具与材料 (1)李氏比重瓶:容量为250mL或300mL,如图所示。 (2)天平:感量不大干0.01g。 (3)烘箱:能控温在1055。 (4)恒温水槽:能控温在200.5。 (5)其它:瓷皿、小牛角匙、干燥器、漏斗等。,3试验步骤 (1)称量:将代表性矿粉试样置瓷皿中,在105烘箱中烘干至恒重(一般不少于6h),放入干燥器中冷却后
5、,连同小牛角匙、漏斗一起准确称量(m1),准确至0.01g,矿粉质量应不少于20。 (2)恒温:向比重瓶中注入蒸馏水,至刻度01mL之间,将比重瓶放入20的恒温水槽中,静放至比重瓶中的水温不再变化为止(一般不少于2h),读取比重瓶中水面的刻度(V1),准确至0.02mL。,(3)装瓶:用小牛角匙将矿粉试样通过漏斗徐徐加入比重瓶中,待比重瓶中水的液面上升至接近比重瓶的最大读数时为止,轻轻摇晃比重瓶,使瓶中的空气充分逸出。再次将比重瓶放入恒温水槽中,待温度不再变化时,读取比重瓶的读数(V2),准确至0.02mL。整个试验过程中,比重瓶中的水温变化不得超过1。 (4)称取剩余矿粉:准确称取牛角匙、瓷
6、皿、漏斗及剩余矿粉的质量(m2),准确至0.01g。,矿粉密度试验,4数据处理 (1)按右式计算矿粉的密度和相对密度,精确至小数点后3位。,式中: m1牛角匙、瓷皿、漏斗及试验前瓷器中矿粉的干燥质量(g); m2牛角匙、瓷皿、漏斗及试验后瓷器中矿粉的干燥质量(g); V1加矿粉以前比重瓶的初读数(mL); V2加矿粉以后比重瓶的终读数(mL);,(2)同一试样应平行试验两次,取平均值作为试验结果。两次试验结果的差值不得大于0.01g/3。,亲水系数试验,(三)亲水系数试验 1、目的与适用范围 矿粉的亲水系数即矿粉试样在水(极性介质)中膨胀的体积与同一试样在煤油(非极性介质)中膨胀的体积之比,用
7、于评价矿粉与沥青结合料的粘附性能。本方法也适用于测定供拌制沥青混合料用的其它填料如水泥、石灰、粉煤灰的亲水系数。 2、仪具与材料 (1)量筒:50mL两个,刻度至0.5mL。 (2)研钵及有橡皮头的研杵。 (3)天平,感量不大于0.01g。 (4)煤油:在温度270分馏得到的煤油,并经杂粘土过滤而得到者(过滤用杂粘土应先经加热至2503h,冷却后使用)。 (5)烘箱。,3试验步骤 (1)称取烘干至恒重的矿粉5g(准确至0.01g),将其放在研钵中,加入15mL30mL。蒸馏水,用橡皮研杵仔细磨5min,然后用洗瓶把研钵中的悬浮液洗入量筒中,使量筒中的液面恰为50mL。然后用玻璃棒搅和悬浮液。
8、(2)同上法将另一份同样重量的矿粉,用煤油仔细研磨后将悬浮液冲洗移入另一量筒中,液面亦为50mL。 (3)将上两量筒静置,使量筒内液体中的颗粒沉淀。 (4)每天两次记录沉淀物的体积,直至体积不变为止。,4数据处理 (1)亲水系数按右式计算。 (2)平行测定两次,以两次测定值的平均值作为试验结果。,5、矿粉的亲水系数即矿粉试样在水(极性介质)中膨胀的体积与同一试样在煤油(非极性介质)中膨胀的体积之比。亲水系数大于1的矿粉,表示矿粉对水的亲和力大于对沥青的亲和力,亲水系数小于1的矿粉,则表示对沥青有大于水的亲和力。,式中:亲水系数,无量纲; VB水中沉淀物体积(mL); VH一煤油中沉淀物体积(m
9、L)。,塑性指数试验,(四)塑性指数试验 1目的与适用范围 (1)矿粉的塑性指数是矿粉液限含水量与塑限含水量之差,以百分率表示。 (2)矿粉的塑性指数用于评价矿粉中粘性土成分的含量。 (3)本方法也适用于检验作为沥青混合料填料使用的粉煤灰、拌和机回收粉尘的塑性指数。 2试验步骤 (1)将矿粉等填料用0.6筛过筛,去除筛上部分。 (2)按公路土工试验规程(JTGE40-2007)规定的方法测定塑性指数。有两个试验用于测定塑性指数,一个是T 0118“液限塑限联合测定法”,另一个是按T0119用搓条法测定塑限,用T0120干燥收缩法测定液限,计算塑性指教。工程上可根据习惯和条件采用任何一个方法进行
10、测定。,加热安定性试验,(五)加热安定性试验 1.目的与适用范围 (1) 矿粉的加热安定性是矿粉在热拌过程中受热而不产生变质的性能。 (2)矿粉的加热安定性用于评价矿粉(除石灰石粉、磨细生石灰粉、水泥外)易受热变质的成分的含量。 2.仪具与材料 (I)蒸发皿或坩埚:可存放100g矿粉。 (2)加热装置:煤气炉或电炉。 (3)温度计:最小刻度为1。,3.试验步骤 (1)称取矿粉100g,装入蒸发皿或坩埚中,摊开。 (2)将盛有矿粉的蒸发皿或坩埚置于煤气炉或电炉火源上加热,将温度计插入矿粉中,一边搅拌石粉,一边测量温度,加热到200,关闭火源。 (3)将矿粉在室温中放置冷却,观察石粉颜色的变化。
11、4.结果处理: 石粉在受热后的颜色变化,判断石粉的变质情况。,木质素纤维,6.4 木质素纤维 一、概念: 1木质素纤维:一种植物纤维,属于有机纤维,常用的是针叶木材纤维。木质素纤维作为常用纤维稳定剂,添加在热拌沥青玛蹄脂碎石混合料中,以改善沥青混合料性能,吸附沥青,减少析漏。木质素纤维的颜色与其原材料有关一般为灰色絮状。在絮状木质素纤维中掺加一定量的沥青后形成颗粒状。 2纤维稳定剂:在沥青玛蹄脂碎石中起吸附沥青,增强结合料粘结力和稳定作用的木质素纤维、矿物纤维、聚合物化学纤维等各类纤维总称。,二、检测依据: 1、沥青路面用木质素纤维JT/T533-2004; 2、公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南
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