Estándares de prueba Marshall

2. Procedimientos operativos de instrumentos y equipos 2.1 Probador de estabilidad Marshall: 2.1.1 Después de diez minutos de precalentamiento, se puede iniciar la prueba. 2.1.2 Coloque la muestra después de la medición de la densidad en un tanque de agua a temperatura constante durante al menos 30 minutos. 2.1.3 Limpie la superficie interior del portabrocas y aplique una pequeña cantidad de aceite de motor en la varilla guía del portabrocas para lubricarla. 2.1.4 Saque la muestra del tanque de agua y colóquela en el portabrocas, luego coloque el portabrocas superior en la pieza de prueba uno frente al otro y luego colóquelos juntos en el centro de la bandeja del instrumento. 2.1.5 Coloque la pieza de prueba y presione el botón "Iniciar". El equipo de carga inicia la operación de carga cuando la pieza de prueba esté bajo presión, la pantalla mostrará el proceso de carga de la pieza de prueba. Se alcanza la presión, se detendrá automáticamente la carga y descarga, la pantalla muestra "estabilidad" y "valor de flujo". 2.1.6 Abra el cabezal de presión y saque la pieza de prueba. 2.1.7 Después de la prueba, el agua restante en el instrumento debe secarse con un paño para evitar que el instrumento se oxide. 2.1.8 Durante la prueba, la pieza de prueba debe manipularse con cuidado para evitar daños a la misma. 2.1.9 Utilice guantes de goma resistentes al calor para evitar quemaduras. 2.2 Instrumento de compactación automática Marshall 2.2.1 Encienda la alimentación y verifique si el instrumento y el equipo están intactos 2.2.2 Establezca el número de veces 2.2.3 Limpie el instrumento después de la prueba y manténgalo ordenado; 3． No existen requisitos específicos para las condiciones ambientales. 4. Procedimientos de trabajo de prueba y eliminación de muestras 4.1 Procedimientos de eliminación de muestras Encomendar la entrega de muestras o muestreo in situ → número de muestra → área de muestra → tomar muestras del área de muestra a inspeccionar → realizar pruebas de muestras/pruebas en el laboratorio → pruebas de muestras/pruebas completadas → Se han colocado las muestras restantes El área de inspección de muestras está centralizada y procesada de acuerdo con las regulaciones → Completado 4.2 Procedimientos de trabajo de prueba 4.2.1 Estabilidad Marshall: Prepare la muestra y pésela → Realice la prueba de compactación Marshall → Sumerja la muestra en agua y aíslela → Marshall Prueba de estabilidad → Procesar los datos originales registrados 4.2.2 Inmersión en agua Prueba Marshall: Preparar la muestra y pesarla → Realizar la prueba de compactación Marshall → Agrupar las piezas de prueba → Sumergir la pieza de prueba en agua y aislar → Prueba de estabilidad Marshall → Procesar el original datos registrados 4.2.3 Prueba Marshall saturada de vacío: Prepare la muestra y pésela → realice la prueba de compactación Marshall → sature el vacío con agua → colóquela en un baño de agua a temperatura constante para aislar → Prueba de estabilidad Marshall → procese los datos registrados originales 4.3 Proceso de operación 4.3.1 Preparación de la prueba 4.3.1.1 Recoger la muestra: El número de pruebas debe ser no menos de 2 veces el volumen de la prueba. De acuerdo con las especificaciones actuales, la prueba Marshall y la prueba de extracción se tamizarán a no menos de 12 kg. El volumen de muestreo general es de 20 kg. Para la prueba de arbitraje, se debe conservar una muestra representativa hasta que finalice el arbitraje. Se debe realizar un muestreo aleatorio cuando el propósito es inspeccionar el edificio de mezcla, las muestras se deben tomar del fondo del mezclador una vez descargado o del cubo elevador. No está permitido tomar varias muestras y mezclarlas antes de su uso. . Cuando el propósito es evaluar la calidad de la mezcla, se deben tomar muestras varias veces y mezclar uniformemente como muestras representativas. Cada vez que se toma una muestra de la mezcla asfáltica en caliente, se debe medir la temperatura con un termómetro con una precisión de 1°C. ① Muestreo en la planta mezcladora de mezcla asfáltica: Al tomar muestras en la planta mezcladora, es recomendable utilizar un recipiente especial (puede contener entre 5 kg y 8 kg a la vez) debajo de la descarga del mezclador. Retire la muestra cada vez que se coloque el material. y cargue la muestra en secuencia. Recipiente, vierta cada vez en un plato plano limpio, tome la muestra varias veces seguidas, mezcle uniformemente y tome la muestra en cuartos para obtener una cantidad suficiente. ② Muestreo del camión de mezcla asfáltica: Es recomendable entrar al compartimiento del automóvil después de que el automóvil esté medio cargado, usar una pala para tomar muestras de tres alturas diferentes en diferentes direcciones y luego mezclarlas con una pala manual para mezclar. uniformemente y sáquelos en la cantidad especificada. Cuando el camión llega al sitio de construcción para tomar muestras, se debe retirar la mitad y sacar el camión para tomar muestras desde tres alturas diferentes en diferentes direcciones. Es recomendable tomar muestras de 3 vehículos diferentes y mezclarlas. ③ Muestreo en el sitio de construcción de la carretera: Después de pavimentar pero antes de rodar, tome muestras a 1/2-1/3 del ancho del pavimento en ambos lados. Use una pala para quitar todo el espesor de la capa de pavimento, pero no lo haga. No retire la capa de pavimento. Saque las otras capas de materiales debajo de la capa y tome una muestra por cada camión de material pavimentado. Después de tomar muestras de tres camiones consecutivos, mezcle uniformemente y divida en cuatro partes para alcanzar una cantidad suficiente. Para mezclas asfálticas de grano fino producidas en el sitio, también se pueden tomar muestras mientras se avanza a través del extremo de mezcla de la pavimentadora a través de la varilla agitadora en espiral.

④ Para el muestreo de asfalto emulsionado, es recomendable embolsar el asfalto emulsionado después de que el agua desemulsionada se evapore. Para la mezcla asfáltica de temperatura normal en bolsas, el muestreo aleatorio también se puede realizar directamente de la mezcla almacenada. El número de bolsas de muestreo no debe ser menor. de 3 bolsas Cuando se use, se deben tomar 3 bolsas. Vierta la mezcla de la bolsa y mezcle adecuadamente, y saque la cantidad especificada de muestras de acuerdo con el método de cuarteo. ⑤ Para el muestreo de mezcla asfáltica de asfalto líquido a temperatura ambiente, cuando se diluye con gasolina, la bolsa debe sellarse y almacenarse después de que el solvente se haya evaporado. Cuando se diluye con queroseno o diesel, se puede embolsar y almacenar después del muestreo. Se debe prestar especial atención a la seguridad contra incendios durante el almacenamiento. El resto es igual que la mezcla caliente. ⑥ Para tomar muestras de pavimento laminado, seleccione al azar más de 3 ubicaciones diferentes, taladre, corte o planifique la mezcla en todo su espesor y retire con cuidado los residuos y la mezcla que no pertenezcan a una capa cuando sea necesario rehacer la pieza de prueba. , debe calentarse y mezclarse bien y tomarse muestras según el método de despiece para obtener una cantidad suficiente. ⑦Almacenamiento y manipulación de muestras: cuando las muestras de mezcla asfáltica pavimentada en caliente deben enviarse a un laboratorio central o a una agencia de inspección de calidad para su evaluación y el calentamiento secundario afectará los resultados de la prueba (como la prueba de rodadura), deben recolectarse. después del muestreo, la temperatura alta se coloca directamente en el barril de aislamiento y se envía al laboratorio para el moldeo inmediato de las piezas de prueba. La temperatura de moldeo de las piezas de prueba no debe ser inferior a los requisitos especificados. Cuando es necesario almacenar la mezcla caliente, se puede colocar en una bolsa tejida de plástico después de que la temperatura baje a 60 °C, y se debe atar bien la boca de la bolsa. Se debe almacenar a baja temperatura y proteger de la humedad, la lluvia y la humedad. etc., y el tiempo no debería ser demasiado largo. ⑧Al realizar una inspección de calidad de la mezcla asfáltica o pruebas de propiedades físicas y mecánicas, si la temperatura de la muestra de mezcla caliente recolectada cae o el solvente asfáltico diluido se volatiliza y forma grumos duros que ya no cumplen con los requisitos de la prueba, use un horno para calentarlo y remodelarlo. , pero solo se permite calentar una vez y no se puede volver a calentar. Sin embargo, el tiempo de calentamiento del horno no debe exceder las 4 horas. 4.3.1.2 Para la entrega de la muestra: Cuando la muestra se haya enfriado rápidamente o sea una muestra de núcleo perforada en la carretera, se debe calentar en un horno microondas o en un horno (el asfalto de petróleo no debe estar a más de 100 °C, el asfalto de carbón no debe ser superior a 80°C, de modo que quede suelto, pero no debe romperse con un martillo) 4.3.2 Pieza de prueba de compactación Marshall formada 4.3.2.1 Pieza de prueba Marshall formada: 1) Determine la temperatura de mezclado y compactación de la pieza de prueba de mezcla asfáltica (1) Determine la temperatura de mezcla y compactación de la pieza de prueba de mezcla asfáltica Viscosidad cinemática, dibuje la curva viscosidad-temperatura. Cuando se utiliza asfalto de petróleo, la temperatura cuando la viscosidad cinemática es (170±20) mm2/s es la temperatura de mezcla y la temperatura cuando la viscosidad cinemática es (280±30) mm2/s es la temperatura de compactación. La viscosidad Saybolt también se puede medir con un viscosímetro Saybolt. La temperatura a (85±10)s es la temperatura de mezcla; la temperatura a (140±15)s es la temperatura de compactación. Cuando no existe una condición de medición de la viscosidad cinemática, la temperatura de mezclado y compactación de la muestra se puede seleccionar de la siguiente tabla y ajustarse adecuadamente según el tipo de asfalto y la etiqueta. El límite superior se utiliza para asfalto con poca penetración y alta consistencia. y el límite superior se utiliza para asfalto con poca penetración y alta consistencia. Para bitumen pequeño, tome el límite inferior y, en general, tome el valor medio. Mezcla de asfalto Tabla de referencia de temperatura de mezcla y compactación Tipo de asfalto Temperatura de mezcla (℃) Temperatura de compactación (℃) Tipo de asfalto Temperatura de mezcla (℃) Temperatura de compactación (℃) Asfalto de petróleo 130-160 110-130 Asfalto de carbón 90-12080-110 (2) Seque los materiales minerales de diversas especificaciones en un horno a 105 ℃ ± 5 ℃ hasta un peso constante (generalmente no menos de 4-6 h). Si es necesario, los áridos gruesos y finos se pueden tamizar, enjuagar con agua y luego secar para su uso posterior. (3) Mida la densidad aparente de agregados finos y rellenos (polvo mineral) con diferentes tamaños de partículas y mida la densidad del asfalto. (4) Calcule la masa de los agregados gruesos y finos secos y clasificados de acuerdo con los requisitos de proporción de diseño de cada muestra, y mézclelos uniformemente sobre una placa de metal. El polvo mineral se calienta por separado y se coloca en un horno para precalentarlo a aproximadamente 15°C por encima de la temperatura de mezcla del asfalto (el asfalto de petróleo suele ser de 163°C) para su uso posterior. Generalmente, los materiales se preparan según un grupo de muestras (3-6 por grupo), pero al diseñar la proporción de mezcla, es mejor preparar los materiales uno por uno. (5) Utilice una camisa calefactora eléctrica o un horno de temperatura constante para derretir y calentar la muestra de asfalto a la temperatura de mezcla de la mezcla asfáltica especificada para su uso posterior. (6) Limpie el molde de prueba, la manga, el asiento de compactación, etc. con una gasa de algodón humedecida en un poco de mantequilla y caliéntelos en un horno a aproximadamente 100°C durante 1 hora antes de usarlos. 2) Mezclado (1) Precaliente el mezclador de mezcla asfáltica a aproximadamente 10 °C por encima de la temperatura de mezclado y déjelo a un lado. (2) Coloque los agregados gruesos y finos precalentados de cada muestra en el mezclador, mézclelos adecuadamente con una espátula y luego agregue la cantidad requerida de asfalto que se haya calentado a la temperatura de mezcla.

Encienda la mezcladora y revuelva durante 1 a 1,5 minutos, luego haga una pausa en la mezcla, agregue el polvo mineral calentado por separado, continúe mezclando hasta que quede uniforme y mantenga la mezcla asfáltica dentro del rango de temperatura de mezcla requerido. El tiempo total de mezclado estándar es de 3 minutos. 3) Formación de muestras: Pese uniformemente la mezcla asfáltica hasta la cantidad requerida para una muestra (aproximadamente 1200 g). Al mezclar varias muestras a la vez, es recomendable verterlas sobre una placa metálica precalentada, mezclar con una espátula, dividirlas en varias porciones y utilizarlas por separado. Saque el molde de prueba y la funda precalentados del horno, limpie la funda, la base y el fondo del martillo con una gasa de algodón humedecida en un poco de mantequilla e instale el molde de prueba en la base (también puede poner un molde redondo absorbente de aceite). papel encima) papel pequeño). Use una espátula para introducir la mezcla en el molde de prueba desde los cuatro lados de acuerdo con la regla de los cuatro cuartos, y use un cuchillo para golpear la mezcla 15 veces a lo largo de la periferia y 10 veces en el medio. Después del apisonamiento, la superficie de la mezcla asfáltica se aplanará formando una superficie de arco convexo. Verifique la temperatura de la mezcla insertando un termómetro cerca del centro de la mezcla. Después de que la temperatura de la mezcla alcance la temperatura de compactación requerida, coloque el molde de prueba junto con la base sobre la mesa de compactación y fíjelo (también puede colocar un papel redondo con baja absorción de aceite sobre la mezcla instalada), y luego coloque el ensamblado. mezcla en la mesa de compactación Inserte el cabezal de compactación de la compactación y la varilla guía en el molde de prueba, encienda el motor (o manualmente) y deje caer libremente el martillo de compactación desde una altura de 457 mm para el número especificado de compactaciones (75, 50). o 35 veces). Después de compactar un lado de la pieza de prueba, retire el manguito, dé la vuelta al molde de prueba, instale el manguito y luego compacte el otro lado de la misma manera y tiempos. Después de compactar la pieza de prueba, si hay papel redondo en la parte superior e inferior, se debe retirar inmediatamente con unas pinzas y se debe medir la altura de la pieza de prueba desde la boca superior del molde de prueba con un calibre, y la La altura de la pieza de prueba debe calcularse en consecuencia. Si la altura no cumple con los requisitos, se debe desechar la probeta y se debe usar la cantidad de mezcla para la probeta de alta velocidad de acuerdo con la siguiente fórmula para que la altura cumpla con los requisitos de (63,5 ± 1,3) mm. : donde: q──dosificación de mezcla asfáltica ajustada, g ; q0──La cantidad real de mezcla asfáltica utilizada para preparar la muestra, h0──La altura real de la muestra preparada, mm; (7) Retire el manguito y la base, coloque el molde de prueba que contiene la pieza de prueba horizontalmente y, después de enfriar a temperatura ambiente, colóquelo en la máquina de extracción para sacar la pieza de prueba. Coloque con cuidado la muestra sobre una superficie seca y limpia y déjela reposar a temperatura ambiente durante la noche (más de 12 horas) para realizar la prueba. 4.3.3 Pasos de la prueba: A. Estabilidad Marshall 1) Utilice un calibrador (o un dispositivo de medición de la altura de la muestra) para medir el diámetro y la altura de la muestra (si la altura de la muestra no cumple con los requisitos de 63,5 mm ± 1,3 mm o Si la diferencia de altura entre los dos lados es superior a 2 mm, esta pieza de prueba debe desecharse) y los indicadores físicos de la pieza de prueba deben medirse de acuerdo con el método de la guía de operación de propiedades físicas de la mezcla asfáltica compactada. 2) Ajuste el tanque de agua (u horno) a temperatura constante a la temperatura de prueba requerida, que es 60 ℃ ± 1 ℃ para asfalto viscoso de petróleo o mezcla asfáltica emulsionada curada en horno, 33,8 ℃ ± 1 ℃ para mezcla asfáltica de carbón y 33,8 ℃ ±1 ℃ para la mezcla de asfalto de carbón La temperatura del asfalto emulsionado curado al aire o de la mezcla asfáltica líquida es de 25 ℃ ± 1 ℃. Coloque la muestra en un tanque de agua (u horno) a temperatura constante que haya alcanzado la temperatura especificada y manténgala. calentar durante 30-40 minutos. La pieza de prueba debe colocarse sobre una almohadilla, a no menos de 5 cm de distancia del fondo del recipiente. 3) Coloque los cabezales de presión superior e inferior del probador Marshall en el tanque de agua (u horno) para alcanzar la misma temperatura. Saque los cabezales de presión superior e inferior del tanque de agua (u horno) y limpie la superficie interior. Para que el penetrador superior e inferior se deslice libremente, aplique una pequeña cantidad de mantequilla en la varilla guía del penetrador inferior, luego saque la muestra y colóquela en el penetrador inferior, cubra el penetrador superior y luego instálelo en el equipo de carga. 4) Instale el dispositivo de medición del valor del flujo en la varilla guía, de modo que el manguito guía presione suavemente el cabezal de presión superior y, al mismo tiempo, ajuste la lectura del medidor del valor del flujo a cero. Establezca la estabilidad en cero. 5) Encienda el equipo de carga para poner la muestra bajo presión con una velocidad de aceleración de (50 ± 5) mm/min. Cuando la carga de prueba alcanza el valor máximo, el instrumento detiene automáticamente la carga y lee la lectura de carga y la lectura del valor de flujo que se muestran en la pantalla (el tiempo desde que se retira la muestra del tanque de agua a temperatura constante hasta que se mide el valor de carga máximo no debe exceder los 30 artículos de segunda clase). B. Prueba Marshall de inmersión en agua 1) La muestra se coloca en un tanque de agua con una temperatura especificada (60 °C) y se aísla durante 48 horas. 2) Los pasos son los mismos que los de la prueba de estabilidad Marshall anterior.

C. Prueba Marshall saturada de vacío 1) Primero coloque la muestra en el secador de vacío, cierre la manguera de entrada de agua, encienda la bomba de vacío, haga que el grado de vacío del secador alcance más de 98,3 KPa, manténgalo durante 15 minutos y luego abra el agua. Manguera de entrada, confíe en la presión negativa. Ingrese al flujo de agua fría para sumergir completamente la pieza de prueba en agua. Después de sumergirla en agua durante 15 minutos, vuelva a la presión normal. Saque la pieza de prueba y colóquela en un tanque de agua con una temperatura especificada. durante 48 horas. 2) Los pasos son los mismos que los de la prueba de estabilidad de Marshall mencionada anteriormente. 5. Resultados y cálculos de las pruebas de procesamiento de datos (1) Valores de estabilidad y flujo El valor máximo leído por el dispositivo de medición de carga es la estabilidad de la muestra. Medido en kN. La deformación vertical de la muestra leída por el medidor de flujo y el dispositivo de medición del sensor de desplazamiento es el valor de flujo FL de la muestra, medido en 0,1 mm. (2) Módulo Marshall El módulo Marshall de la muestra se calcula según la siguiente fórmula: T── Módulo Marshall de la muestra, kN/mm MS── Estabilidad de la muestra, kN── Valor de flujo, 0,1 mm; . (3) La estabilidad residual de la muestra cuando se sumerge en agua se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula: MSO──La estabilidad residual de la muestra cuando se sumerge en agua, MS1──La estabilidad de la muestra después de estar sumergida en agua durante 48 horas, kN (4) La estabilidad residual saturada al vacío de la muestra Calcule MS'O──la estabilidad residual saturada al vacío de la muestra de acuerdo con la siguiente fórmula, MS2──la estabilidad de la muestra después de saturarse al vacío y sumergirse en agua. durante 48 horas, kN