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1、馬歇爾電動擊實儀、穩定度儀瀝青混合料凍融劈裂試驗作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月目錄1 主要設備及開展項目32 儀器設備操作規程33 檢測工作程序及剩余樣品處置54 試驗操作過程55 數據處理規定126 測量不確定度報告137 原始記錄表格161 試驗主要設備及開展項目表1 主要儀器設備主要儀器設備儀器名稱規格型號生產廠家測量范圍準確度等級馬歇爾電動擊實儀MDJ-ITX-3西安公路研究所南京拓興儀器儀表研究所/馬歇爾穩定度儀DF-6南京拓興儀器儀表研究所/表2 開展檢測項目開展檢測項目項目名稱試驗2、方法方法來源測量范圍允許誤差范圍瀝青混合料凍融劈裂試驗T0729-2000JTJ052-2000/一組測定值的某個數據與平均值之差大于標準差的K倍時，該測定值應與舍棄2儀器設備操作規程2.1馬歇爾電動擊實儀 馬歇爾電動擊實儀接通電源，檢查儀器設備是否完好設定擊實次數接通電源 設定擊實次數 待溫度達到擊實溫度后，立即進行馬歇爾試件成型試驗完畢清理儀器，保持整潔2.2馬歇爾穩定度儀 馬歇爾穩定度儀2.2.1接通電源2.2.2合適的壓頭，凍融劈裂選用小壓頭，T283選用大壓頭 凍融劈裂選用小壓頭2.2.3安裝好試件，按“啟動”鍵，儀器開始自動試驗，待試件破壞時試驗自動停止 啟動鍵2.2.4取出破壞試3、件，記錄試驗數據清理機器，保持儀器整潔 3檢測工作程序及剩余樣品處置委托送樣：接樣員判斷樣品是否接收如可接收，接收樣品并填寫委托單樣品編號樣品區下放通知單至主管處主管根據計劃下發通知單給試驗員試驗員從待檢樣品區取樣品試驗員進行試驗檢測（未進行完試驗放入在檢樣品區）試驗檢測完畢填寫儀器使用記錄對試驗區衛生進行清理剩余樣品放入已檢樣品區按規定集中處理由指定人員出具報告報告審核、批準報告蓋章、發送。4試驗操作過程4.1 試驗準備 設備檢定期檢查：試驗前先檢查馬歇爾電動擊實儀是否在檢定有效期范圍內。如果在期限范圍內，可進行試驗；如果不在范圍內，通知設備管理員進行設備檢定。 有效性標識4.1.2 儀器設4、備準備(1) 檢查馬歇爾電動擊實儀： 將擊實錘卸下，稱其重量，其質量應符合45369g的要求。 用鋼尺量測落錘高度，其高度應符合453.21.5mm的要求，若錘重和落錘高度任一項不符合要求，試驗停止，需對設備進行維修。(2) 檢查馬歇爾穩定度儀： 檢查劈裂上下壓頭寬度必須為12.7mm。 檢查壓頭滑桿是否潤滑：用凡士林對滑桿進行潤滑。 潤滑壓頭滑桿(3) 調平天平：將天平平放在操作臺上，看水準氣泡是否居中，如果不居中，調節天平下方的角螺旋，直至水準氣泡居中為止。(4) 校核天平：取一個砝碼放置在已經清零的天平上，看天平顯示的讀數是否與砝碼的質量一致，如果一致即可進入下一步試驗，如果不一致要對天5、平進行校核。校核方法為：接通天平電源，按下校核按鈕，將一套總質量為5000g的砝碼迅速的全部放上天平，待數據顯示為5000g即可。 調平天平至水準氣泡居中 校核天平 (5) 經檢查，若試驗設備能正常使用，在試驗前將設備使用記錄“使用前”一欄填寫“正?！保蝗粼囼炘O備不能正常使用，填寫設備維修單，通知設備管理員進行維修。4.1.3 試驗用品準備：凍融劈裂試驗過程中所需的試驗用品如表3所示：表3 試驗輔助用品表試驗用品名稱數 量用 途鐵鍬1把取集料樣品干凈生鐵托盤3個裝取集料樣品裝混合料的生鐵盤2個裝取混合料樣品鐵鏟2把稱取集料、裝混合料10ml量筒1個稱量水毛巾1塊擦拭試件標簽8個標識樣品手套2副6、防止溫度燙傷工作服1件衛生用品當進行試驗時必須穿上工作服，將手套、標簽、鐵鏟、平鏟裝入專用箱內帶入試驗室進行試驗，試驗完將以上工具放入工具箱帶回放入員工辦公室柜子內。鐵鍬、托盤、生鐵盤等從混合料樣品區拿取。4.1.4試驗樣品準備(1) 烘樣 如果現場所取得混合料或委托送樣樣品未冷卻，取2倍試驗用量的混合料,用四分法取足試驗用量的混合料,將其直接倒入裝混合料的生鐵盤中(生鐵盤表面無混合料顆粒)，放入達到溫度的烘箱加熱保溫2h (SBS改性瀝青混合料1505，道路石油瀝青1305，其余類型混合料溫度按通知單要求），將試模連同鐵鏟放入烘箱不少于1小時。 樣品放入烘箱 試模、鐵鏟保溫 如果所取得混合料7、或委托送樣樣品已冷卻，將2倍試驗用量的混合料放入達到溫度的烘箱加熱保溫2h(SBS改性瀝青混合料1505，道路石油瀝青1305，其余類型混合料溫度按通知單要求），然后用四分法取足試驗用量的混合料。 四分法取樣 當樣品為試驗室拌制時：按照文件編號為（ZY01-243-2008）中的方法拌制瀝青混合料，然后將其放入達到壓實溫度3的烘箱內老化2h，然后取出樣品,進行試驗。 (2) 成型：試件的成型參照（ZY01-243-2008）作業指導書中4.2試驗步驟的方法進行，凍融試件為雙面擊實50次。(3) 用游標卡尺從四個對角方向測定試件的高度準確至0.1mm，取四個高度的平均值作為試件的高度，如高度不符8、合63.51.3mm則作廢。 卡尺測試件尺寸(4) 測定試件的毛體積相對密度，并計算空隙率。（參照壓實瀝青混合料密度及物理性質作業指導書）(5) 將標準馬歇爾試件分為兩組，每組不少于4個，并使這兩組試件的空隙率的平均值不得大于0.3%。4.2試驗步驟 將非條件的一組試件放入250.5水溫中浸泡2h后，測定劈裂強度。 試件放入25 0.5水浴保溫 將條件的一組選一個試件放入理論最大密度儀負壓容器中，向容器中加水至高于試件表面25mm，開啟開關，在0.0973MPa-0.0987MPa真空下浸水15min后恢復常壓，試件在水中放置0.5h，取出試件稱飽水后重，用同樣的方法進行剩余3個試件的飽水。 9、向容器中加水 真空飽水 稱取飽水后質量 飽完水后將試件放入塑料袋中，加入10ml的水，放入-182冰箱中凍16h1h，再將試件放入600.5水浴中24h，最后將這一組試件放入250.5水溫中浸泡2h后，測定劈裂強度。 試件放入塑料袋中 放進冰箱中 試件放入60 0.5水浴保溫 試件放入25 0.5水浴保溫 將劈裂壓頭安裝好后，從水浴中拿出試件，擦干表面水，放到夾具之間，啟動儀器，從試件拿出到劈完總時間不能超過30s。 擦干表面水 劈裂試驗 填寫原始記錄，試驗員將任務單號、樣品編號、儀器名稱、型號和編號及其它信息填寫完整。原始記錄如填寫錯誤，則在其上面劃一橫杠，在其右上角簽上自己的姓名，保持卷面10、整潔，空白處劃杠，關閉儀器，清理試件。 填寫使用記錄，使用記錄錯誤劃改規定等同原始記錄。4.3數據處理4.3.1 按式(1)、(2)及(3)計算劈裂抗拉強度和TSR值 (1) (2) (3)式中：式中：Rt1未進行凍融循環的第一組試件的劈裂抗拉強度，MPa； Rt2進行凍融循環的第二組試件的劈裂抗拉強度，MPa； 第一組試件的試驗荷載的最大值，N； 第二組試件的試驗荷載的最大值，N； h1第一組試件的高度，mm； h2第二組試件的高度，mm； TSRAASHTO T283試驗強度比。 精確度和允許誤差每個試驗溫度下，一組試驗的有效試件不得少于4個，取其平均值。當一組測定值中某個數據與平均值之差11、大于標準差的K倍時，該測定值應予舍棄，并以其余測定值的 平均值作為試驗結果，當試件數目N為3、4、5、6個時，K值分別為1.15、1.46、1.67、1.82。4.4樣品處理及衛生要求4.4.1 試驗結束后，將剩余試驗樣品放置到樣品區留存，并且將標簽上“已檢”一欄劃“”；4.4.2 拌和和成型過程的注意事項參照（ZY01-243-2008）作業指導書中4.3試驗步驟的要求進行；4.4.3 試驗完后，馬歇爾穩定度儀需擦拭干凈，試模需擦拭干凈，儀器控制臺需擦拭干凈。4.5出具報告4.5.1根據委托信息、原始記錄進行報告編制；4.5.2報告送審核人員進行審核、簽字；4.5.3報告送批準人員進行審核、12、簽字；4.5.4報告復印、蓋章，進行存檔。5數據處理規定5.1 有效數字（末）的概念：所謂（末）指的是任何一個數最末一位數字對應的單位量值。 有效數字：任何一個數通過位數截取都可得到一個近似數，該近似數的絕對誤差的模小于0.5（末）時，從左邊第一個非零數字算起，直到最末尾為止的所有數字。5.2 近似數運算 加、減運算：參加加減運算時以各數中（末）最大的數為準，其余的數均比它多保留一位，多余位數舍去。計算結果的（末）應與參與運算的數中（末）最大的那個數相同。若計算尚需參與下一步運算，則可多保留一位。例如：18.3+1.4546+0.876=18.3+1.45+0.88=20.6320.6如是最后13、計算結果，取20.6若尚需參與下一步運算，取20.63 乘、除運算參與數的乘除運算時，以有效數字最少的數為準，其余的數均較之多保留一位，運算結果（積或商）的有效數字位數，應與參與運算的數中有效數字位數最少的那個數相同。若計算結果尚需參與下一步運算，則有效數字可多取一位。例如： 1.1m0.3268 m0.10300 m =1.1 m0.327 m0.103 m =0.0370 m30.037 m3運算結果為0.037 m3。若需參與下一步運算，則取0.0370 m3。 數字修約確定數字的修約間隔k（1、2、5）和有效數字位數后按下列方法進行：修約間隔整數倍數的一系列（修約數的上一個至下一個即可14、）數中，最接近擬修約數的數則為修約數。如1.150001按0.1修約間隔（0.1表明k=1，及1位小數），相臨修約數有：1.2、1.1，兩數中1.2最接近1.150001,故1.2為修約數；如果修約間隔整數倍數的一系列數中，有連續兩個數同等地接近擬修約數，則兩個數中只有為修約間隔偶數倍的數才是修約數。6測量不確定度的報告6.1數學模型:依據JTJ052-2000公路工程瀝青和瀝青混合料試驗規程建立數學模型:TSR=0.006287 pt1h1/(0.006287 pt2h2)式中： 第一組試件的試驗荷載的最大值，N； 第二組試件的試驗荷載的最大值，N； h1 第一組試件的高度，mm； h2 第15、二組試件的高度，mm；TSRAASHTO T283試驗強度比。6.2求被測量的最佳值 不考慮試件強度自身差異影響，確認三個試件測值中的最大值或最小值與中間值差值未超過中間值的15%，取第一組試件強度p1=0.6687kN； p2=0.6786kN；p3=0.6727kN，其平均值作為該組試件的測定值pt1=0.6687kN。取第二組組試件強度p1=7.3071kN； p2=7.1235kN；p3=7.3988kN ，其平均值作為該組試件的測定值pt1=0.7148kN。 測得第一組試件高度分別為h1=64.0；h2=64.3；h3 =64；則h=64.1mm測得第二組試件高度分別為h1=64.16、0；h2=64.0；h3 =64.0；則h=64.0mm TSR=0.006287 pt1h1/(0.006287 pt2h2)=0.9356.3 方差與靈敏系數6.3.1方差：根據前面已建立的數學模型得 u C2(TSR)=（TSR/Pt1)2u2(Pt1)+(TSR/Pt2)2u2(Pt2)+(TSR/h1)2u2(h1) + (TSR/h2)2u2(h2)6.3.2靈敏系數： Ci=f/xi 即： C1=C(Pt1)= TSR/Pt1 =1.398 C2=C(Pt2)= TSR /Pt2=-1.308C3=C(h1)= TSR/h1 =0.015 C4=C(h2)= TSR /h2 =-17、0.0156.4 標準不確定度的計算6.4.1壓力的不確定度 u(Pt1)；壓力環讀數（T1）的影響。由Pt1=(T30+1.6036)/10.894關系可得：u C2(Pt1)=（Pt1/T30)2u2(T30)，其中靈敏系數 Pt1/ T1 =1/10.894=0.092 6.4.2卡尺不準的影響u(h)u(h)= /k 卡尺的允許誤差 =0.01mm 均勻分布,包含因子 k=31/2 則： u(h)=0.0066.5合成標準不確定度uC(y)：uC2(TSR)=(TSR/Pt1)2u2(Pt1)+(TSR/Pt2)2u2(Pt2)+(TSR/h1)2u2(h1)+ (TSR/h2)2u218、(h2) 得：uC(y)=0.02956.6擴展不確定度U： U=KuC(y)= 0.02956.7不確定度報告 y= y U =93.55.9(%)瀝青混合料凍融劈裂記錄表編號：ZY01-047-2008 序號： 任務單號: 樣品編號： 環境條件： 樣品名稱: 規格型號: 樣品狀態: 儀器設備名稱、型號及編號： 試驗方法: T0729-2000 混合料種類： 瀝青標號： 測力環型號： 水浴溫度： 擊實溫度： 擊實次數： 冰凍溫度： 常溫水中溫度： 試樣編號油石比（）試件高度（mm）干重（g）水中重（g）表干重（g）飽水后重量（g）飽水率（%）試件毛體積相對密度理論最大相對密度空隙率（）壓力值（kN）劈裂值（MPa）平均值（MPa）TSR(%)1234平均條件平均值標準差K值非條件平均值標準差K值試驗： 復核： 日期：