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多功能馬歇爾擊實(shí)儀用于模擬瀝青混合料在道路施工過程中的壓實(shí)狀態(tài)的方法
一、前言：
在道路工程領(lǐng)域，瀝青混合料的壓實(shí)狀態(tài)對路面的使用壽命、行車舒適性以及安全性起著決定性作用?，F(xiàn)場施工中的壓實(shí)過程力求使瀝青混合料達(dá)到佳密實(shí)度，以保障路面具備良好的承載能力、抗滑性能和防水性能。馬歇爾電動擊實(shí)儀是瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)中試樣成型的儀器，其結(jié)構(gòu)及性能符合瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)時(shí)間制作方法，（擊實(shí)法）（TO702-93）標(biāo)準(zhǔn)，該儀器具有體積小，工作可靠，操作方便，自動計(jì)數(shù)，自動擊實(shí)，自動停機(jī)，在工作中并能實(shí)現(xiàn)暫停運(yùn)行等特點(diǎn)。
二、試件準(zhǔn)備：
材料選擇與配比：依據(jù)具體的道路工程設(shè)計(jì)要求，挑選合適的瀝青、粗細(xì)集料以及添加劑等原材料。嚴(yán)格按照既定的配合比設(shè)計(jì)方案，準(zhǔn)確稱取各材料用量，通過專業(yè)的攪拌設(shè)備充分?jǐn)嚢杈鶆?，制備出滿足試驗(yàn)要求的瀝青混合料。
試模準(zhǔn)備：選用符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸要求的馬歇爾試模，常見的有內(nèi)徑為 101.6mm ± 0.2mm、高度為 63.5mm ± 1.3mm 的標(biāo)準(zhǔn)試模，以及內(nèi)徑為 152.4mm ± 0.2mm、高度為 95.3mm 的大型試模等。在使用前，需對試模進(jìn)行清潔處理，確保其表面無油污、雜質(zhì)等，然后用沾有少許黃油的棉紗擦拭套筒、底座及擊實(shí)錘底面，以減少試件與試模之間的摩擦力，便于后續(xù)脫模操作。
混合料裝填：從烘箱中取出預(yù)熱至特定溫度的試模及套筒，將試模裝在底座上，在底座上墊一張圓形的吸油性小的紙，以防止混合料與試模粘連。按四分法從四個(gè)方向用小鏟將攪拌好的瀝青混合料均勻鏟入試模中，使用插刀或大螺絲刀沿周邊插搗 15 次，中間插搗 10 次，插搗過程要確?；旌狭戏植季鶆颍苊獬霈F(xiàn)空隙或離析現(xiàn)象。插搗完成后，將瀝青混合料表面整平成凸圓弧面，以保證試件在擊實(shí)過程中的受力均勻性。
三、擊實(shí)操作：
設(shè)備調(diào)試：開啟多功能馬歇爾擊實(shí)儀，檢查設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置是否正確，包括擊實(shí)速度、落距、預(yù)置擊實(shí)次數(shù)等。確保設(shè)備的電氣系統(tǒng)、機(jī)械傳動系統(tǒng)運(yùn)行正常，擊實(shí)錘能夠自由落下且落距符合標(biāo)準(zhǔn)要求，一般標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)的落距為 457mm ± 1.5mm。同時(shí)，檢查計(jì)數(shù)器是否歸零，以便準(zhǔn)確記錄擊實(shí)次數(shù)。
溫度控制：插入溫度計(jì)至混合料中心附近，實(shí)時(shí)檢查混合料的溫度。不同類型的瀝青混合料以及不同的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對擊實(shí)溫度有明確要求。例如，普通熱拌瀝青混合料的擊實(shí)溫度通?？刂圃?/span> 135℃ - 170℃之間，而溫拌瀝青混合料的擊實(shí)溫度則相對較低，一般在 110℃ - 130℃之間。只有當(dāng)混合料溫度符合要求的壓實(shí)溫度時(shí)，才能進(jìn)行下一步的擊實(shí)操作，以保證模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。
擊實(shí)過程：將試模連同底座一起放在擊實(shí)臺上固定，在裝好的混合料上面墊一張吸油性小的圓紙，再將裝有擊實(shí)錘及導(dǎo)向棒的壓實(shí)頭插入試模中。按照試驗(yàn)要求設(shè)定好預(yù)置擊實(shí)次數(shù)，常見的擊實(shí)次數(shù)有雙面各 50 次、75 次或 100 次等。啟動擊實(shí)儀，擊實(shí)錘從規(guī)定高度自由落下，對瀝青混合料進(jìn)行擊實(shí)。在擊實(shí)過程中，要密切觀察設(shè)備的運(yùn)行情況，確保擊實(shí)錘每次都能準(zhǔn)確落下，且擊實(shí)速度保持在 60 次 / 分 ± 5 次 / 分的范圍內(nèi)。當(dāng)試件擊實(shí)一面達(dá)到規(guī)定次數(shù)后，取下套筒，將試模調(diào)頭，裝上套筒，以同樣的方式和次數(shù)擊實(shí)另一面。
瀝青混合料的壓實(shí)數(shù)據(jù)參考：
試驗(yàn)編號 | 瀝青用量（%） | 擊實(shí)次數(shù)（雙面） | 毛體積密度（g/cm3） | 空隙率（%） | 礦料間隙率（VMA）（%） |
1 | 4.5 | 50 | 2.42 | 4.7 | 15.5 |
2 | 4.5 | 75 | 2.45 | 3.9 | 14.8 |
3 | 4.8 | 50 | 2.44 | 4.3 | 15.2 |
4 | 4.8 | 75 | 2.47 | 3.5 | 14.5 |
