馬歇爾試驗

馬歇爾試驗的基本概念最早是由密西西比公路局的Bruce Marshall在1939年左右提出的，後經美國陸軍進一步完善。在二戰期間，美國陸軍工程兵團（USCOE）開始評價不同的熱拌瀝青混合料（HMA）設計方法，以用於軍用機場道面設計。

馬歇爾試驗是確定瀝青混合料最佳油石比的試驗。其試驗過程是對試件在規定的溫度和濕度等條件下標準擊實，測定瀝青混合料的穩定度和流值等指標，經一系列計算後，分別繪製出油石比與穩定度、流值、密度、空隙率、飽和度的關係曲線，最後確定出瀝青混合料的最佳油石比。

基本介紹

• 中文名：瀝青混合料馬歇爾穩定度及浸水馬歇爾試驗
• 外文名：Marshall Mix Design
• 時間：1939年
• 提出者：Bruce Marshall

實驗詳情

馬歇爾實驗全稱“瀝青混合料馬歇爾穩定度及浸水馬歇爾試驗”，是確定瀝青混合料最佳油石比的試驗。

具體操作

試驗目的

以進行瀝青混合料的配合比設計或瀝青路面施工質量檢驗。浸水馬歇爾穩定試驗供檢驗瀝青混合料受水損害時抵抗剝落的能力時使用，通過測試其水穩定性檢驗配合比設計的可行性。

儀器設備

瀝青混合料馬歇爾試驗儀、恆溫水槽等。

試驗步驟

1、準備工作

(1) 按標準擊實法成型馬歇爾試件，其尺寸應符合規範規定，一組試件的數量最少不得少於4個。

(2) 量測試件的直徑及高度，直徑101.6±0.2mm、十字對稱4個方向量取高度63.5±1.3mm（要求兩側高度差不大於2mm）。

(3) 按規範規定的方法測定試件的密度、計算有關物理指標。

(4) 將恆溫水槽調節至要求的試驗溫度。

(一) 標準馬歇爾試驗方法

1、將試件置於已達規定溫度的恆溫水槽中保溫0.5h。

2、將馬歇爾試驗儀的上下壓頭放入水槽或烘箱中達到同樣溫度。

3、當採用自動馬歇爾試驗儀時，連線好接線。

4、啟動載入設備，使試件承受荷載，載入速度為50±5mm/min。

5、記錄或列印試件的穩定度和流值。

(二) 浸水馬歇爾試驗方法：與標準馬歇爾試驗方法的不同之處在於，試件在已達規定溫度恆溫水槽中的保溫時間為48h，其餘均與標準馬歇爾試驗方法相同。

注意事項

1、如標準馬歇爾試件高度不符合63.5mm±1.3mm的要求或兩側高度差大於2mm時，此試件應作廢。

2、從恆溫水槽中取出試件至測出最大荷載值的時間，不得超過30s。

3、當一組測定值中某個測定值與平均值之差大於標準差的k倍時，該測定值應予捨棄，並以其餘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。

試驗技術指標

1、高溫穩定性檢驗

2、浸水馬歇爾試驗

3、凍融劈裂試驗

4、水穩定檢驗

5、低溫抗裂性檢驗以及滲水係數檢驗

作用

對國際作用

當今國際上最廣泛套用的設計方法是馬歇爾設計方法和Superpave設計方法 。應該說這二種方法的設計理論和設計指標從本質上來說是相同的，它們共同強調的是瀝青混合料體積性質指標。它們的根本區別是在於瀝青混合料設計中試件的成型方法。通常認為Superpave試件搓揉成型方法比馬歇爾擊實成型方法更接近瀝青路面現場施工的實際情況。

對我國作用

我國現行《公路瀝青路面施工技術規範》（JTG F40－2004）中規定的設計方法是馬歇爾設計方法。在“十五”初期，針對江蘇省高速公路瀝青路面使用的所有石料進行了馬歇爾設計方法和Superpave設計方法比較，探討了Superpave設計方法和馬歇爾設計方法的內在聯繫和區別。根據江蘇省現有試驗條件，嘗試了目標配合比採用Superpave設計方法，現場施工控制採用馬歇爾技術指標的方法，為Superpave在我省大面積推廣積累了成功的經驗。