1、山東交通學(xué)院建筑材料課程設(shè)計(jì)院（系）別土木工程系專 業(yè)道路橋梁工程技術(shù)班 級(jí)路專082學(xué)號(hào)080721404姓名盛中華指導(dǎo)教師盧發(fā)亮 李志成 績 二O零年六月建筑材料課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目AC 16鋼渣瀝青混凝土的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)系（部）土木工程系專業(yè)道路橋梁工程技術(shù)班級(jí)路專學(xué)生姓名盛中華學(xué)號(hào)0807214042010年6月21日至2010年6月25日 共_周指導(dǎo)教師（簽字）系主任（簽字）課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書題目AC 16鋼渣瀝青混凝土的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)系（部）土木工程系專業(yè)道路橋梁工程技術(shù)班級(jí)路專學(xué)生姓名盛中華學(xué)號(hào)0807214042010年6月21日至2010年6月25日 共_周指導(dǎo)教師（簽字）系主任（簽字）建筑材

2、料課程設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)定表路專姓名盛中華班級(jí)c專學(xué)號(hào)080721404 成績082平時(shí)成績?cè)u(píng)閱成績答辯成績總計(jì)建筑材料課程設(shè)計(jì)任務(wù)書集料篩分實(shí)驗(yàn)及混合料配合比 馬歇爾實(shí)驗(yàn) 馬歇爾實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 設(shè)計(jì)體會(huì) 參考文獻(xiàn)瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)瀝青混合料試件制備（擊實(shí)法）1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?本方法適用于標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法或大型擊實(shí)法制作瀝青混合料試件， 從供實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行瀝青混合料物理學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)使用。2. 試驗(yàn)儀具 擊實(shí)儀：標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀、標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)臺(tái)、自動(dòng)擊實(shí)儀、試驗(yàn)室用瀝 青混合料拌和機(jī)、脫模器、試橫、烘箱、天平或電子稱、插刀 或大螺絲刀、溫度計(jì)、其他：電爐或煤氣爐、瀝青熔化鍋、拌 和鏟、標(biāo)準(zhǔn)篩、濾紙（或普通紙） 、膠布、卡尺、秒

3、表、粉筆、 棉紗等。3. 試驗(yàn)方法（ 1） 混合料的拌制a. 確定制作瀝青混合料的試件的拌合與壓實(shí)溫度，并根據(jù)瀝 青品種和標(biāo)號(hào)作適當(dāng)調(diào)整。b. 將各種規(guī)格的礦料置于105C左右的烘箱中至恒重（一般不 少于 46 小時(shí)）。c. 按規(guī)定試驗(yàn)方法分別測(cè)定不同規(guī)格粗、細(xì)集料及填料的各 種密度，并測(cè)定瀝青的密度。d. 將烘干分級(jí)的粗、細(xì)集料，按每個(gè)試件設(shè)計(jì)級(jí)配要求稱其 質(zhì)量，在金屬盤中混合均勻，置烘箱中預(yù)熱至瀝青拌合溫 度以上約15C備用。e. 將采集的瀝青試樣，用恒溫箱或油浴、電熱套熔化加熱至規(guī)定的瀝青混合料拌合溫度備用，但不得超過175C。用沾 有少許的棉紗擦凈試橫、套筒及擊實(shí)座等，并置于1000C

4、左右烘箱中加熱 4 小時(shí)左右。f. 江瀝青混合料拌和機(jī)預(yù)熱至拌合溫度以上 10C備用。g. 將每個(gè)試件預(yù)熱的粗細(xì)集料置于拌合機(jī)中，用小鏟適當(dāng)混 合，然后再加入需要數(shù)量的已加熱至版和溫度的瀝青，開 動(dòng)攪拌機(jī)，一邊攪拌一邊將拌和葉片插入混合料中拌合 11.5 分鐘，然后暫停拌合，加入不加熱的礦粉，繼續(xù)拌合 至均勻?yàn)橹埂２⑹篂r青混合料保持在要求的拌合溫度范圍 內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)的拌合時(shí)間為 3 分鐘。（ 2） 試件成型a. 將拌好的瀝青混合料均勻稱取一個(gè)試件所需的用量標(biāo)準(zhǔn)。b. 從烘箱中取出預(yù)熱的試模及套筒，用沾有黃油的棉紗擦拭 套筒，底座及擊實(shí)錘底面。將試橫裝在底座上，墊一張圓 形吸油性小的紙，按四分法從四

5、個(gè)方向用小鏟將混合料鏟 入試橫中，用插刀沿周邊插搗 15 次，中間 10 次。插搗后 將瀝青混合料表面整平凸圓弧面。c. 插入溫度計(jì)，至混合料中心附近，檢查混合料溫度。d. 待混合料溫度達(dá)到要求的壓實(shí)溫度后，將試橫連同底座一 起放在擊實(shí)臺(tái)上固定，也可在裝好的混合料上墊一張吸油 性小的圓形紙，再將裝有擊實(shí)錘及導(dǎo)向棒的壓實(shí)頭插入試 橫中，然后開啟電動(dòng)機(jī)，將擊實(shí)錘從 457mm 的高度自由落 下?lián)魧?shí)規(guī)定的次數(shù)。e. 試件擊實(shí)一面后，取下套筒，將試橫掉頭，套上套筒，然 后從同樣的方法和次數(shù)擊實(shí)另一面。f. 試件擊實(shí)結(jié)束后，如上下墊有圓紙，應(yīng)立即用鑷子取掉， 用卡尺量取試樣離試橫上口的高度， 并由此計(jì)算

6、試件高度， 使高度符合 63.5mm 標(biāo)準(zhǔn)試件的要求。g. 卸去套筒和底座， 將裝有試件的試橫向放置冷卻至室溫后， 置脫模機(jī)上脫出試件，并將試件仔細(xì)置于干燥潔凈的平面 上，供試驗(yàn)用。. 瀝青混合料物理指標(biāo)測(cè)定1. 試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定壓實(shí)瀝青混合料密度及其他物理指標(biāo) （空隙率、 飽 和度），以評(píng)價(jià)瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)，確定瀝青混合料 的配合比。2. 試驗(yàn)儀具 浸水天平或電子稱、網(wǎng)籃、溢流水箱、試件懸吊裝置3. 試驗(yàn)方法（ 1） 選擇適宜的浸水天平（或電子稱） ，最大稱量應(yīng)不小 于試件質(zhì)量的 1.25 倍，且不大于試件質(zhì)量的 5 倍。（2）除去試件表面的浮粒，稱取干燥試件在空氣的質(zhì)量，根據(jù)選擇天平的讀數(shù)

7、，精確至 0.1g、0.5g或5g。（3）掛上網(wǎng)籃浸入溢水流箱的水中，調(diào)節(jié)水位，將天平調(diào) 平或復(fù)零，把試件置于網(wǎng)籃中，待天平穩(wěn)定后立即讀 數(shù)，稱取水中質(zhì)量。4. 計(jì)算物理指標(biāo)（1）毛體積密度 （ 2）理論最大密度或理論相對(duì)最大密度 （3） 空隙率 （ 4）礦料間隙率 （ 5）瀝青飽和度二、瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)1. 試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定瀝青混合料穩(wěn)定度和流值，為瀝青混合料配比設(shè)計(jì)和瀝青路面 施工質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)。2. 試驗(yàn)儀器（1）瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)儀（2）恒溫水槽（3）真空飽水容器（4）烘箱（5）天平 （6）溫度計(jì) 卡尺（8）其他：棉紗、黃 油3. 試驗(yàn)方法（1）按照前述方法成型馬歇爾試件，標(biāo)

8、準(zhǔn)的馬歇爾試件尺寸應(yīng)符合 直徑101.6mm_0.2mm,高63.5mm_ 1.3mm的要求，一組試件不得少 于4個(gè)。（2）測(cè)量試件直徑和高度：用卡尺測(cè)量試件中部的直徑，用馬歇爾試件高度測(cè)定器或卡尺在十字對(duì)稱的四個(gè)方向測(cè)離試件10mm處的高度，準(zhǔn)確至0.1mm,并取四個(gè)值的平均值作為試件的高度。（3） 將測(cè)定密度后的試件置于已達(dá)規(guī)定溫度的恒溫水槽中保溫，保 溫時(shí)間對(duì)標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件需 30mi n 40min，試件之間應(yīng)有間隔，底 下應(yīng)墊起，離容器底部不小于 5cm。（4）將馬歇爾試驗(yàn)儀的上下壓頭放入水槽或烘箱中達(dá)到同樣溫度。將上下壓頭從水槽或烘箱中取出擦拭干凈內(nèi)面。為使上下壓頭滑動(dòng)自如，可在下

9、壓頭的導(dǎo)棒上涂少量黃油。再將試件取出置于下壓頭上， 蓋上上壓頭，然后裝在加載設(shè)備上。（5）在上壓頭的球座上放妥鋼球，并對(duì)準(zhǔn)荷載測(cè)定裝置的壓頭。（6）當(dāng)采用自動(dòng)馬歇爾試驗(yàn)儀時(shí)，將自動(dòng)馬歇爾試驗(yàn)儀的壓力傳感 器、位移傳感器與計(jì)算機(jī)或XY記錄儀正確連接，調(diào)整好適宜的放 大比例。調(diào)整好計(jì)算機(jī)程序或?qū)?XY記錄儀的記錄筆對(duì)準(zhǔn)原點(diǎn)。（7）當(dāng)采用壓力環(huán)和流值計(jì)時(shí)，將流值計(jì)安裝在導(dǎo)棒上，使導(dǎo)向套管輕輕地壓住上壓頭，同時(shí)將流值計(jì)讀數(shù)調(diào)零。調(diào)整壓力環(huán)中百分表， 對(duì)零。（8） 啟動(dòng)加載設(shè)備，使試件承受荷載，加載速度為50 5mm/min。 計(jì)算機(jī)或XY記錄儀自動(dòng)記錄傳感器壓力和試件變形曲線并將數(shù) 據(jù)自動(dòng)存入計(jì)算機(jī)。

10、（9）當(dāng)試驗(yàn)荷載達(dá)到最大值的瞬間，取下流值計(jì)，同時(shí)讀取壓力環(huán) 中百分表讀數(shù)及流值計(jì)的流值讀數(shù)。（10）從恒溫水槽中取出試件至測(cè)出最大荷載值的時(shí)間，不應(yīng)超過30s。4. 浸水馬歇爾試驗(yàn)方法 浸水馬歇爾試驗(yàn)方法與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)方法的不同之處在于， 試 件在已達(dá)規(guī)定溫度恒溫水槽中的保溫時(shí)間為48h,其余均與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)方法相同。5. 結(jié)果計(jì)算（1）試件的穩(wěn)定度及流值1）當(dāng)采用自動(dòng)馬歇爾試驗(yàn)儀時(shí)， 將計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)繪制成盡力 和試件變形曲線，或由 X-Y 記錄 儀自動(dòng)記錄的荷載變形曲線，按 圖所示的方法在切線方向延長曲線 與橫坐標(biāo)相交于 01，將 01 作為修 正原點(diǎn)，從 01 起量取相應(yīng)于荷載

11、最大值時(shí)的變形作為流值 （FL），以mm計(jì)，準(zhǔn)確至0.1mm。最大荷 載即為穩(wěn)定度（MS），以kN計(jì)，準(zhǔn)確至 0.01kN。2）采用壓力環(huán)和流值計(jì)測(cè)定時(shí)，根據(jù)壓力環(huán)標(biāo)定曲線，將壓力環(huán) 中百分表的讀數(shù)換算為荷載值，或者由荷載測(cè)定、裝置讀取的最大值即為試樣的穩(wěn)定度（MS），以kN計(jì)，準(zhǔn)確至0.01kN。由流值 計(jì)及位移傳感器測(cè)定裝置讀取的試件垂直變形，即為試件的流值 （FL），以mm計(jì)，準(zhǔn)確至0.1mm。（2）馬歇爾模數(shù)（3）殘留穩(wěn)定度6. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果報(bào)告 當(dāng)一組測(cè)定值中某個(gè)測(cè)定值與平均值之差大于標(biāo)準(zhǔn)差的 k 倍時(shí)， 該測(cè)定值應(yīng)予舍棄， 并以其余測(cè)定值的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。 當(dāng)試件數(shù)目 n 為 3、

12、4、5、6 個(gè)時(shí)，k 值分別為 1.15、1.46、1.67、1.82。 采用自動(dòng)馬歇爾試驗(yàn)時(shí)， 試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)附上荷載變形曲線原件或自動(dòng)打印結(jié)果，并報(bào)告馬歇爾穩(wěn)定度、流值、馬歇爾模數(shù)，以及試件 尺寸；試件的密度、空隙率、瀝青用量、瀝青體積百分率、瀝青飽和 度、礦料間隙率等各項(xiàng)物理指標(biāo)。(1)繪制瀝青用量與馬歇爾試件物理、力學(xué)指標(biāo)關(guān)系根據(jù)馬歇爾實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總表，繪制瀝青用量與馬歇爾試件毛體積密度、空隙率、 飽和度、礦料間隙率、穩(wěn)定度、流值的關(guān)系圖。爲(wèi)=4.72a - 4.64（2）確定最佳瀝青用量初始值（0AC1 ）由圖可得出：相當(dāng)于密度最大油石比 a1 = 5.2%，相當(dāng)于穩(wěn)定度最大值油石 比a2

13、二4.72%，相當(dāng)于空隙率范圍中值油石比 a 4.72%，相當(dāng)于飽和度范圍中值印=4.64%OAC廠（5.2%4.72% 4.72% 4.64%） /4 二 4.82%（3）確定最佳瀝青用量初始值（OAC2）由圖可知：油石比范圍為OACminOACmax = 4.4% 4.92%OAC廠（4.4%4.92%）/2 二 4.66%（4）綜合確定最佳瀝青用量（OAC）OAC 二（OACOAC2）/2 二 4.74%設(shè)計(jì)體會(huì)一周的工程材料課程設(shè)計(jì)終于完成了，在這期間我們做 了集料篩分實(shí)驗(yàn)、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)、瀝青的三大指標(biāo) 測(cè)定實(shí)驗(yàn)、馬歇爾試件制備及其物理力學(xué)性質(zhì)的測(cè)定等試驗(yàn) 和設(shè)計(jì)。通過這一周的課程設(shè)計(jì)，我真正知道了理論和實(shí)際的差 別，激發(fā)了對(duì)這一學(xué)科的興趣，學(xué)到了一些在書本上學(xué)不到 的東西，為以后積累了許多有用的經(jīng)驗(yàn)，為今后的學(xué)習(xí)打下 了很好的基礎(chǔ)，自己的知識(shí)和