T0705—2025  瀝青混合料密度試驗(yàn)(表干法)

 本文引用JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》-T0705—2025  瀝青混合料密度試驗(yàn)(表干法)

1目的與適用范圍

1.1本方法適用于測(cè)定吸水率不大于2%、空隙率不大于7%的各種瀝青混合料試件的毛體積相對(duì)密度和毛體積密度。

1.2本方法測(cè)定的毛體積相對(duì)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)。

1.3本試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)溫度為25℃±0.5℃

2儀具與材料

2.1浸水天平或電子天平：最大稱量在3kg以下時(shí)，感量0.1g;最大稱量在3kg以上時(shí)，感量0.5g,應(yīng)有測(cè)量水中重的掛鉤。

2.2網(wǎng)籃。

2.3溢流水箱：水箱容積不小于試件體積的3倍，有水位溢流裝置，保持試件和網(wǎng)籃浸入水中后的水位一致；網(wǎng)籃底部距離水箱底部距離不少于30mm,水應(yīng)浸沒(méi)試件頂部不少于20mm;能調(diào)整水溫至25℃±0.5℃,也可外接恒溫水槽。2.4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，有足夠的長(zhǎng)度，同時(shí)吊線盡量細(xì)以減少浸沒(méi)長(zhǎng)度不一致帶來(lái)的影響；對(duì)輪碾法成型試件可用鐵絲懸掛。

2.5電熱鼓風(fēng)干燥箱：能控溫±5℃,并滿足本規(guī)程T0602中2.1的要求。

2.6真空干燥儀(必要時(shí)):具有自動(dòng)抽真空、空氣流循環(huán)、在15～30℃條件下干燥試件的功能。真空室能夠容納直徑為150mm、高度180mm的試件；真空泵能夠在90s內(nèi)抽真空達(dá)到絕對(duì)壓力不大于0.8kPa,且穩(wěn)定在不超過(guò)0.8kPa。能夠顯示真空，且自動(dòng)判定干燥結(jié)束。

TD705-2型 瀝青混合料試件真空干燥儀

2.7紅外溫度槍：能夠測(cè)量試件表面溫度，精度±5℃。

2.8溫度計(jì)：分度值0.1℃。

2.9試驗(yàn)用水：可飲用水新煮沸后，冷卻至室溫備用。

2.10秒表、毛巾、電風(fēng)扇。

3方法與步驟

3.1準(zhǔn)備試件?？砂幢疽?guī)程T0702、T0703、T0704或T0736室內(nèi)成型試件或成型試件經(jīng)鉆芯、切割處理，也可按本規(guī)程T0701采用現(xiàn)場(chǎng)鉆芯、切割等方法準(zhǔn)備試件。

3.2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。

3.3將試件在室溫23℃±5℃靜置不少于1h;除去試件表面的浮粒后，稱取干燥試件的空中質(zhì)量m_a。

3.4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(dòng)水)浸水約3～5min,稱取水中質(zhì)量m_w。若天平讀數(shù)持續(xù)變化，5min內(nèi)不能達(dá)到穩(wěn)定，說(shuō)明試件吸水較大，不適用于此法測(cè)定，應(yīng)改用本規(guī)程T0741等方法測(cè)定。

3.5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m_f。從試件拿出水面到擦拭結(jié)束不宜超過(guò)5s,稱量過(guò)程中流出的水不得再擦拭。

3.6對(duì)現(xiàn)場(chǎng)獲取的或室內(nèi)切割、鉆取的潮濕試件，或試件受潮時(shí)，先稱取水中質(zhì)量m_w和表干質(zhì)量m_f，再按如下要求，烘干試件后稱取空中質(zhì)量m_a:

(1)采用真空干燥儀烘干。將試件用干毛巾等擦除表面水后，在室溫23℃±5℃條件下靜置不少于1h,然后放入真空干燥儀，在低于0.8kPa的真空條件下干燥至恒重；烘干時(shí)間一般為30min。

(2)低溫烘箱中干燥。試件用干毛巾等布擦除表面水，在52℃±5℃烘箱中烘干約12～24h至恒重，再在室溫冷卻至23℃±5℃。

(3)高溫烘箱中干燥。當(dāng)試件不用于其他試驗(yàn)時(shí)，可將試件置于金屬盤中，在不超過(guò)混合料拌和溫度(當(dāng)試件拌和溫度未知時(shí)，采用163℃±5℃)條件下烘干至松散，用敲打等方法分散成不大于6mm的顆粒，然后烘干約1.5h至恒重，再在室溫冷卻至23℃±5℃。

4數(shù)據(jù)處理

4.1按式 (T0705-1) 計(jì)算試件的吸水率，精確至0.1。

S_a=(m_f-m_a)×100/（m_f-m_w）        (T0705-1)

式中：S_a——試件的吸水率，%;

m_a——干燥試件的空中質(zhì)量，g;

m_w——試件的水中質(zhì)量，g;

m_f——試件的表干質(zhì)量，g。

4.2按式 (T0705-2) 及式 (T0705-3) 計(jì)算試件的毛體積相對(duì)密度和毛體積密度，精確至0.001。

γ_f=m_a/（m_f-m_w）        (T0705-2)

ρ_f=m_a×ρ_w/（m_f-m_w）        (T0705-3)

式中：γ_f——試件毛體積相對(duì)密度，無(wú)量綱；

ρ_f——試件毛體積密度，g/cm3;

ρ_w——25℃時(shí)水的密度，取0.9970g/cm3。

4.3按本規(guī)程T0711真空法實(shí)測(cè)瀝青混合料的理論最大相對(duì)密度γ_t。

4.4按相關(guān)要求實(shí)測(cè)各種礦料的毛體積相對(duì)密度，按式 (T0705-4) 計(jì)算礦料的合成毛體積相對(duì)密度，精確至0.001。

γ_sb=100/（p₁/γ₁+p₂/γ₂+……+p_n/γ_n）             (T0705-4)

式中：γ_sb——礦料的合成毛體積相對(duì)密度，無(wú)量綱；

p₁、p₂……、p_n——各種礦料占礦料總質(zhì)量的百分率，其和為100,%;

γ₁、γ₂……、γ_n——各種礦料的毛體積相對(duì)密度，無(wú)量綱。粗集料應(yīng)按現(xiàn)行《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG3432)中T0304網(wǎng)籃法測(cè)定毛體積相對(duì)密度；細(xì)集料應(yīng)按現(xiàn)行《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG3432)中T0330坍落筒法測(cè)定毛體積相對(duì)密度，試驗(yàn)前試樣應(yīng)進(jìn)行水洗去除0.075mm篩下顆粒；填料(含消石灰、水泥)應(yīng)按現(xiàn)行《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG3432)中T0352方法測(cè)定表觀相對(duì)密度，其中消石灰、水泥等親水性填料宜采用重餾煤油作為浸沒(méi)液體。

4.5按相關(guān)要求實(shí)測(cè)各種礦料的表觀相對(duì)密度，按式 (T0705-5) 計(jì)算礦料的合成表觀相對(duì)密度，精確至0.001。

γ_sa=100/（p₁/γ′₁+p₂/γ′₂+……+p_n/γ′_n）              (T0705-5)

式中：γ_sa——礦料的合成表觀相對(duì)密度，無(wú)量綱；

γ′₁、γ′₂、……、γ′_n——各種礦料的表觀相對(duì)密度，無(wú)量綱。粗集料應(yīng)按T0304網(wǎng)籃法測(cè)定表觀相對(duì)密度；細(xì)集料應(yīng)按現(xiàn)行《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG3432)中T0328容量瓶法測(cè)定表觀相對(duì)密度，試驗(yàn)前試樣應(yīng)進(jìn)行水洗去除0.075mm篩下顆粒；填料(含消石灰、水泥)應(yīng)按現(xiàn)行《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG3432)中T0352方法測(cè)定表觀相對(duì)密度，其中消石灰、水泥等親水性填料應(yīng)采用重餾煤油作為浸沒(méi)液體。

4.6按式 (T0705-6) ~式 (T0705-8) 計(jì)算試件的空隙率、礦料間隙率VMA和有效瀝青的飽和度VFA,精確至0.1。

VV=（1-γ_f/γ_t）              (T0705-6)

VMA=（1-γ_f/γ_sb×(P_s/100)）×100              (T0705-7)

VFA=(VMA-VV)×100/VMA                  (T0705-8)

式中：VV——瀝青混合料試件的空隙率，%;

VMA——瀝青混合料試件的礦料間隙率，%;

VFA——瀝青混合料試件的有效瀝青飽和度，即有效瀝青用量占VMA的體積百分比，%;

γ_f——試件的毛體積相對(duì)密度，無(wú)量綱。根據(jù)試件吸水率，可采用本規(guī)程T0705、T0706、T0707、T0708或T0741相應(yīng)方法測(cè)定；

P_s——礦料用量，即為各檔礦料質(zhì)量占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率之和，%，可按式(T0705-9)計(jì)算，精確至0.1;

P_s=100-P_b-P_ad     (T0705-9)

P_b——瀝青用量，即瀝青質(zhì)量占瀝青混合料總質(zhì)量的百分比，%;

P_ad——外摻劑的摻量，即外摻劑質(zhì)量占瀝青混合料總質(zhì)量的百分比，%。

注：在進(jìn)行礦料間隙率VMA、瀝青膜厚度等指標(biāo)計(jì)算時(shí)，對(duì)于泡沫瀝青、液體抗剝落劑等材料用量，應(yīng)采用殘留固體或半固體的材料質(zhì)量占瀝青混合料總質(zhì)量的百分比；瀝青混合料總質(zhì)量中也應(yīng)扣除水分等揮發(fā)物質(zhì)量。

注：當(dāng)瀝青混合料中摻加纖維、高模量劑、液體抗剝落劑等外摻劑時(shí)，在計(jì)算礦料用量時(shí)應(yīng)從100總量中予以扣除。但對(duì)于巖瀝青中無(wú)機(jī)顆粒、瀝青混合料用融冰雪材料中鹽化物材料等，其對(duì)礦料合成級(jí)配有影響，在混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)將其當(dāng)作礦料進(jìn)行考慮，因此，其應(yīng)視為礦料用量的一部分，不應(yīng)從100總量中予以扣除。

4.7按式 (T0705-10) 計(jì)算合成礦料的有效相對(duì)密度，精確至0.001。

γ_se=（100-P_b-P_ad）/（100P_bP_ad/γ_tγ_bγ_ad）                   (T0705-10)

式中：γ_se——合成礦料的有效相對(duì)密度，無(wú)量綱；

γ_b——25℃時(shí)瀝青的相對(duì)密度，無(wú)量綱；

γ_ad——外摻劑25℃時(shí)的相對(duì)密度，無(wú)量綱。

4.8按式 (T0705-11)～式 (T0705-13) 計(jì)算瀝青結(jié)合料被礦料吸收的比例及有效瀝青含量、有效瀝青體積百分率，精確至0.1。

P_ba=（γ_se-γ_sb）×γ_b×100/（γ_seγ_sb）             (T0705-11)

P_be=P_b-P_ba×P_s/100              (T0705-12)

V_be=γ_f×P_be/γ_b              (T0705-13)

式中：P_ba——礦料吸收瀝青含量，即吸收瀝青質(zhì)量占礦料質(zhì)量的百分比，%;

P_be——瀝青混合料中有效瀝青含量，%;

V_be——瀝青混合料試件的有效瀝青體積百分率，%。

4.9按式 (T0705-14) 計(jì)算瀝青混合料的粉膠比，精確至0.1。

DP=P_0.075/P_be                      (T0705-14)

式中：DP——粉膠比，瀝青混合料的礦料中0.075mm通過(guò)率與有效瀝青含量的比值，無(wú)量綱；

P_0.075——礦料級(jí)配中0.075mm的通過(guò)百分率(水洗法),%。

4.10按式 (T0705-15) 計(jì)算礦料的比表面積，精確至0.1。

SSA=2.650×〔0.41×100+∑（P_i×SAF_i）〕/γ_sb×100        (T0705-15)

式中：SSA——礦料的比表面積，m2/kg;

P_i——礦料中4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm篩孔相應(yīng)的通過(guò)率，%;

SAF_i——4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm篩孔相應(yīng)的礦料表面積系數(shù)，分別為0.41、0.82、1.64、2.87、6.14、12.29和32.77,m2/kg。

4.11按式 (T0705-16) 計(jì)算瀝青混合料瀝青膜有效厚度，精確至0.1

AFT=P_be×100×10/ρ_b×P_s×SSA                     (T0705-16)

式中：AFT——瀝青膜有效厚度，μm;

ρ_b——瀝青25℃時(shí)密度，g/cm3。

4.12按式 (T0705-17) 計(jì)只相對(duì)密度，精確至0.001。

γ_CA=(P₁+P₂+……+P_n)/(P₁/γ₁+P₂/γ₂+……+Pn/γ_n)                 (T0705-17)

式中：γ_CA——混合料粗集料骨架的合成毛體積相對(duì)密度，無(wú)量綱；

P₁、P₂、……、P_n——粗集料骨架部分各種集料在全部礦料級(jí)配混合料中的配比，%

γ₁、γ₂……、γ_n各種粗集料相應(yīng)的毛體積相對(duì)密度，無(wú)量綱。

4.13把舍成級(jí)配中小于粗集料關(guān)鍵性篩孔的集料篩除，按現(xiàn)行《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG3432)中T0309搗實(shí)法測(cè)定粗集料骨架的搗實(shí)密度ρ_s，按式(T0705-18)計(jì)算初試級(jí)配搗實(shí)狀態(tài)的粗集料骨架間隙率VCA_DRC，精確至0.1。

VCA_DRC=(1-ρ_s/γ_ca×ρ_w）×100                (T0705-18)

式中：VCA_DRC——粗集料骨架間隙率，%;

ρ_s——粗集料骨架的搗實(shí)松方密度，g/cm3;

ρ_w——25℃時(shí)水的密度，為0.9971g/cm3。

4.14粗集料骨架間隙率可按式 (T0705-19) 計(jì)算，精確至0.1。

VCA_mix=100-γ_f×P_ca/γ_ca              (T0705-19)

式中：VCA_mix——混合料試件中的粗集料骨架間隙率，%;

P_ca——瀝青混合料中粗集料的比例，按式 (T0705-20) 計(jì)算，精確至0.1:

P_ca=（100-P_b-P_ad）×〔（100-P_c）/100〕              (T0705-20)

P_c——合成級(jí)配中粗集料關(guān)鍵性篩孔的通過(guò)率，%。

注：在進(jìn)行材料用量計(jì)算時(shí)，對(duì)于泡沫瀝青、液體抗剝落劑等材料用量，應(yīng)采用殘留固體或半固體的材料質(zhì)量占瀝青混合料總質(zhì)量的百分比；瀝青混合料總質(zhì)量中應(yīng)扣除水分等揮發(fā)物質(zhì)量。

5允許誤差

5.1毛體積相對(duì)密度重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差，對(duì)于公稱最大粒徑≤16mm,為0.020g/cm3;對(duì)于公稱最大粒徑≥19mm,為0.027g/cm3。

5.2毛體積相對(duì)密度再現(xiàn)性試驗(yàn)的允許誤差，對(duì)于公稱最大粒徑≤16mm,為0.039g/cm3;對(duì)于公稱最大粒徑≥19mm,為0.046g/cm3。

6報(bào)告

6.1試驗(yàn)項(xiàng)目名稱和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

6.2瀝青混合料的類型。

6.3接樣日期，樣品描述。

6.4試驗(yàn)日期，儀器設(shè)備的名稱、型號(hào)及編號(hào)。

6.5試驗(yàn)溫度及試驗(yàn)結(jié)果。

6.6其他需要說(shuō)明的情況。

在我單位整理過(guò)程中有可能會(huì)出現(xiàn)部分錯(cuò)誤，僅供參考，建議購(gòu)買正版試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。