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浸水馬歇爾試驗檢測

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發(fā)布時間：2025-07-29 04:08:47 更新時間：2025-07-28 04:08:47

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作者：中科光析科學技術(shù)研究所檢測中心

浸水馬歇爾試驗檢測

浸水馬歇爾試驗是評價瀝青混合料水穩(wěn)定性的核心方法之一，在公路工程、市政道路建設中具有極其重要的地位。水損害是瀝青路面最主要的破壞形式之一，表現(xiàn)為瀝青膜從集料表面剝離、混合料強度顯著下降，進而導致松散、坑槽、唧漿等病害，嚴重影響路面的使用性能、壽命和行車安全。浸水馬歇爾試驗通過模擬水分對瀝青混合料的侵蝕作用，定量測定其在浸水條件下穩(wěn)定度的損失程度（即殘留穩(wěn)定度），從而科學評估該混合料抵抗水損害的能力。該試驗是配合比設計階段篩選材料、確定最佳油石比，以及施工過程中進行質(zhì)量控制的不可或缺的關鍵環(huán)節(jié)，其結(jié)果是判斷瀝青混合料是否適合在潮濕或多雨地區(qū)使用的重要依據(jù)。

檢測項目

浸水馬歇爾試驗的核心檢測項目是計算瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度與流值，并最終獲得其殘留穩(wěn)定度指標。

標準馬歇爾穩(wěn)定度 (MS)：是指標準試件在60°C±1°C恒溫水浴中保溫30-40分鐘后，以50±5mm/min的速率加載至破壞時的最大荷載（kN）。
標準馬歇爾流值 (FL)：是指試件在達到最大破壞荷載時對應的垂直變形量（0.1mm）。它反映混合料的變形能力。
浸水馬歇爾穩(wěn)定度 (MS?)：是指另一組平行試件在60°C±1°C恒溫水浴中保溫48小時后，以相同條件加載至破壞時的最大荷載（kN）。
殘留穩(wěn)定度 (MS?)：這是試驗最重要的結(jié)果指標。它是浸水馬歇爾穩(wěn)定度(MS?)與標準馬歇爾穩(wěn)定度(MS)的比值（以百分數(shù)表示），即 MS? = (MS? / MS) × 100%。MS? 直觀地反映了混合料浸水后保持原有強度的能力。

檢測儀器

進行浸水馬歇爾試驗需要以下主要儀器設備：

馬歇爾試驗機：配備有加載框架、荷載傳感器（量程大于25kN，精度10N）、位移傳感器（流值計，精度0.01mm）和速度可控（50±5mm/min）的加載裝置。
恒溫水浴：容積足夠大，能同時浸沒一組（通常至少4個）試件，控溫精度為±1°C（試驗溫度為60°C）。
烘箱：用于加熱試件和試驗用夾具，溫度控制范圍滿足要求。
溫度計：量程0-100°C，精度0.5°C，用于監(jiān)控水浴和烘箱溫度。
真空飽水裝置（可選）：部分規(guī)范要求在浸水前對試件進行抽真空飽水處理，以加速水分侵入。
馬歇爾試件擊實儀：用于制備標準尺寸（通常直徑101.6±0.2mm，高度63.5±1.3mm）的圓柱體試件。
試件脫模器、擊實試模、恒溫烘箱、電子天平、游標卡尺等輔助設備。

檢測方法

浸水馬歇爾試驗的主要步驟如下：

試件制備：按照目標配合比成型兩組（每組至少4個）平行馬歇爾試件。試件高度必須符合63.5±1.3mm的要求。確保試件密度均勻一致。
標準條件試驗（干試件）：
1. 將一組試件在60°C±1°C的恒溫水浴中保溫30-40分鐘。
2. 取出試件，迅速放在馬歇爾試驗機的加載平臺上。
3. 以50±5mm/min的恒定速率施加荷載，直至試件破壞。
4. 記錄該試件的最大荷載（MS，kN）和對應的流值（FL，0.1mm）。
5. 計算該組試件穩(wěn)定度和流值的平均值。
浸水條件試驗（濕試件）：
1. 將另一組試件在室溫水中浸泡一段時間（通常2-5分鐘）后，放入已達到60°C±1°C的恒溫水浴中。
2. 讓試件在此水浴中連續(xù)保溫浸泡48小時（時間要求嚴格）。
3. 48小時后，取出試件，迅速放入已保溫至60°C±1°C的清水中（或直接在水浴中），保溫30-40分鐘。
4. 取出試件，迅速放在馬歇爾試驗機的加載平臺上（與干試件步驟相同）。
5. 以相同速率（50±5mm/min）加載至破壞。
6. 記錄該試件的最大荷載（MS?，kN）和對應的流值（通常不用于殘留計算）。
7. 計算該組試件浸水穩(wěn)定度的平均值。
計算殘留穩(wěn)定度 (MS?)：根據(jù)兩組試件的平均穩(wěn)定度值，計算殘留穩(wěn)定度：MS? = (MS?的平均值 / MS的平均值) × 100%。

檢測標準

浸水馬歇爾試驗的執(zhí)行和結(jié)果判定主要依據(jù)以下國家或行業(yè)標準：

核心標準：
- JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》：這是我國公路行業(yè)最權(quán)威的標準。其中的 T 0709-2011 “瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗” 和 T 0792-2011 “瀝青混合料凍融劈裂試驗” 的附錄A（浸水馬歇爾試驗）詳細規(guī)定了該試驗的方法、步驟和儀器要求。
設計及驗收標準：
- JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 (及其后續(xù)修訂版本)：該規(guī)范在瀝青混合料配合比設計章節(jié)中，對各類混合料（如AC, SMA, OGFC等）的殘留穩(wěn)定度(MS?)提出了明確的最低技術(shù)要求，通常要求 ≥80%，對于特殊地區(qū)或結(jié)構(gòu)層（如排水路面SMA、OGFC）可能有更高要求（如≥85%）。該規(guī)范是判定混合料水穩(wěn)定性是否合格的最終依據(jù)。
- JTG D50-2017《公路瀝青路面設計規(guī)范》：在材料設計參數(shù)和性能要求中，也會引用到水穩(wěn)定性指標。
其他相關標準：地方標準、企業(yè)標準或特定工程項目規(guī)范也可能對浸水馬歇爾試驗有具體要求，但通常以JTG E20和JTG F40的要求為基礎。