沥青混合料理论最大相对密度试验仪（真空法）

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一、适用范围

本仪器适用于真空法测定沥青混合料理论最大相对密度，供沥青混合料配合比设计、路况调查或路面施工质量管理计算空隙率、压实度等使用。仪器不适用于吸水率大于3%的多孔性集料的沥青混合料。本仪器由机架、进口真空抽气机、震动器、空气阀、真空表、真空容器及控制电器等组成，其结构合理，使用方便，能同时进行两个试样的平行试验请详细阅读本使用说明书，

二、主要技术参数：

电源电压    220V±10%        容器容积4300ml×2只

抽气机功率160W               压力范围0—100kpa

振动机功率30W                外形尺寸530×500×360

三、试验方法

按公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052-2000）中T0711—1993进行。

1、按本规程T0701沥青混合料取样方法或从沥青路面上采取（或钻取）沥青混合料试样。试样数量不少于如下规定数量：

沥青混合料中集料公称最大粒径（mm）     最少试样数量（g）

            37.5                          4000

26.5                          2500

            19.0                          2000 

            13.2、16.0                    1500

            9.5                           1000

            4.75                          500

1 目的与适用范围

1.1 本方法适用于采用真空法测定沥青混合料理论最大相对密度，供沥青混合料配合比设计、路况调查或路面施工质量管理计算空隙率、压实度等使用。

1.2 本方法不适用于吸水率大于3%的多孔性集料的沥青混合料。

2 仪具与材料技术要求

2.1 天平：称量5kg以上，感量不大于0.1g；称量2kg以下，感量不大于0.05g。

2.2 负压容器：根据试样数量选用表T0711-1中的A、B、C任何一种类型。负压容器口带橡皮塞，上接橡胶管，管口下方有滤网，防止细料部分吸入胶管。为便于抽真空时观察气泡情况，负压容器至少有一面透明或者采用透明的密封盖。

表T0711-1  负压容器类型

2.3 真空负压装置：由真空泵、真空表、调压装置、压力表及干燥或积水装置等组成。

2.3.1 真空泵应使负压容器内产生3.7kPa±0.3kPa(27.5mmHg±2.5mmHg)负压；真空表分度值不得大于2kPa。

2.3.2 调压装置应具备过压调节功能，以保持负压容器的负压稳定在要求范围内，同吋还应具有卸除真空压力的功能。

2.3.3 压力表应经过标定，能够测定0~4kKa(0~30mmHg)负压。当采用水银压力表时分度值1mmHg，示值误差为2mmHg；非水银压力表分度值0.1kPa，示值误差为0.2kPa。压力表不得直接与真空装置连接，应单独与负压容器相接。

2.3.4 采用干燥或积水装置主要是为了防止负压容器内的水分进入真空泵内。

2.4 振动装置：试验过程中根据需要可以开启或关闭。

2.5 恒温水槽：水温控制25±0.5℃。

2.6 温度计：分度值0.5℃。

2.7 其他：玻璃板、平底盘、铲子等。

3 方法与步骤

3.1 准备工作

3.1.1 按以下几种方法获取沥青混合料试样，试样数量宜不少于表T 0711-2的规定数量。

表T0711-2  沥青混合料试样数量

1)按照T 0702的方法拌制沥青混合料，分别拌制两个平行试样，放置于平底盘中。

2)按照T 0701沥青混合料取样方法从拌和楼、运料车或者摊铺现场取样，趁热缩分成两个平行试样，分别放置于平底盘中。

3)从沥青路面上钻芯取样或切割的试样，或者其他来源的冷沥青混合料，应置125±5℃烘箱中加热至变软、松散后，然后缩分成两个平行试样，分别放置于平底盘中。

3.1.2 将平底盘中的热沥青混合料，在室温中冷却或者用电风扇吹，一边冷却一边将沥青混合料团块仔细分散，粗集料不破碎，细集料团块分散到小于6.4mm。若混合料坚硬时可用烘箱适当加热后再分散，加热温度不超过60℃。分散试样时可用铲子翻动、分散，在温度较低时应用手掰开，不得用锤打碎，防止集料破碎。当试样是从施工现场采取的非干燥混合料时，应用电风扇吹干至恒重后再操作。

3.1.3 负压容器标定方法：

1)采用A类容器时，将容器全部浸入25±0.5℃的恒温水槽中，负压容器完全浸没、恒温10min±1min后，称取容器的水中质量m₁。

2)B、C类负压容器：

⑴大端口的负压容器,需要有大于负压容器端口的玻璃板。将负压容器和玻璃板放进水槽中，注意轻轻摇动负压容器使容器内气泡排除。恒温10min±1min，取出负压容器和玻璃板，向负压容器内加满25±0.5℃水至液面稍微溢出，用玻璃板先盖住容器端口 1/3，然后慢慢沿容器端口水平方向移动盖住整个端口 ，注意査看有没有气泡。擦除负压容器四周的水，称取盛满水的负压容器质量为m_b。

⑵小口的负压容器，需要采用中间带垂直孔的塞子，其下部为凹槽，以便于空气从孔中排除。将负压容器和塞子放进水槽中，注意轻轻摇动负压容器使容器内气泡排除。恒温10min ±1min，在水中将瓶塞塞进瓶口，使多余的水由瓶塞上的孔中挤出。取出负压容器，将负压容器用干净软布将瓶塞顶部擦拭一次，再迅速擦除负压容器外面的水分，最后称其质量m_b。

3.1.4 将负压容器干燥、编号，称取其干燥质量。

3.2 试验步骤

3.2.1 将沥青混合料试样装入干燥的负压容器中，称容器及沥青混合料总质量，得到试样的净质量m_a。试样质量应不小于上述规定的最小数量。

3.2.2 在负压容器中注入25±0.5℃的水，将混合料全部浸没，并较混合料顶面高出约2mm。

3.2.3 将负压容器放到试验仪上，与真空泵、压力表等连接，开动真空泵，使负压容器内负压在2min内达到3.7±0.3kPa(27.5±2.5mmHg)时，开始计时，同时开动振动装置和抽真空，持续15±2min。

为使气泡容易除去，试验前可在水中加0.01%浓度的表面活性剂(每100mL水中加0.01g洗涤灵)。

3.2.4 当抽真空结束后，关闭真空装置和振动装置，打开调压阀慢慢卸压，卸压速度不得大于8kPa/s(通过真空表读数控制），使负压容器内压力逐渐恢复。

3.2.5 当负压容器采用八类容器时，将盛试样的容器浸人保温至25±0.5℃的恒温水槽中，恒温10min±1min后，称取负压容器与沥青混合料的水中质量(m₂)。

3.2.6 当负压容器采用B、C类容器时，将装有沥青混合料试样的容器浸入保温至25±0.5℃的恒温水槽中，恒温10min±1min后，注意容器中不得有气泡，擦净容器外的水分,称取容器、水和沥青混合料试样的总质量(m_c)。

4 计算

4.1 采用A类容器时，沥青混合料的理论最大相对密度按式(T 0711-1)计算。

式中： γ_t——沥青混合料理论最大相对密度；

m_a——干燥沥青混合料试样的空中质量(g)；

m₁——负压容器在25℃水中的质量(g)；

m₂——负压容器与沥青混合料在25℃水中的质量(g)

4.2 采用B、C类容器作负压容器时，沥青混合料的理论最大相对密度按式(T0711-2)计算。

式中：m_b——装满25℃水的负压容器质量(g)；

m_c——25℃时试样、水与负压容器的总质量(g)。

4.3 沥青混合料25℃时的理论最大密度按式(T0711-3)计算。

ρ_t = γ_t ×ρ_w                          (T0707-4) 

式中： ρ_t——沥青混合料的理论最大密度(g/cm³)；

ρ_w——25℃时水的密度，0.9971g/cm³。

5 修正试验

5.1 需要进行修正试验的情况

5.1.1 对现场钻取芯样或切割后的试件,粗集料有破碎情况，破碎面没有裹覆沥青。

5.1.2 沥青与集料拌和不均匀，部分集料没有完全裹覆沥青。

5.2 修正试验方法

5.2.1 完成3.2.5后，将负压容器静置一段时间使混合料沉淀后，使容器慢慢倾斜，使容器内水通过0.075mm筛滤掉。

5.2.2 将残留部分水的沥青混合料细心倒入一个平底盘中，然后用适当水涮容器和0.075mm筛网，并将其也倒入平底盘中，重复几次直到无残留混合料。

5.2.3 静置一段时间后，稍微提高平底盘一端，使试样中部分水倒出平底盘，并用吸耳球慢慢吸去水。

5.2.4 将试样在平底盘中尽量摊开，用吹风机或电风扇吹干，并不断翻拌试样。每15min称量一次，当两次质量相差小于0.05%时，认为达到表干状态，称取质量为表干质量,用表干质量代替m_a重新计算。

6 报告

同一试样至少平行试验两次，计箅平均值作为试验结果，取3位小数。采用修正试验时需要在报告中注明。

7 允许误差

重复性试验的允许误差为0.011g/cm³，再现性试验的允许误差为0.019g/cm³。