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相对密度计算公式 相对密度

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相对密度(计算相对密度的公式)
绿色混合料的最大理论相对密度直接决定了混合料的体积特性，混合料的体积特性是马歇尔或Superpave设计方法的决定性因素 。因此，有必要对沥青混合料理论最大相对密度的测定方法进行比较，以减少结果与实际的偏差，从而提高沥青混合料理论最大相对密度测定的准确性 。分别采用有效相对密度计算法、true 空测定法和沥青浸水法，对比沥青混合料理论最大相对密度的测定结果，认为沥青浸水法简单可行，人为影响因素小，试验数据变异性小，对未改性沥青和改性沥青均适用，是测定沥青混合料理论最大相对密度的有效试验方法 。
交通部颁布的《公路沥青路面施工技术规范》JTGF 40-2004中明确马歇尔试验法是配合比设计的标准方法，即以基于体积指标的设计方法为主 。美国Superpave设计方法中，提出了4%空缺口比的精确设计方法 。因此，沥青混合料的各种体积指标，包括密度、空空隙率VV、矿料空隙率VMA和沥青饱和度VFA的测算精度直接影响沥青混合料的路用性能，而沥青饱和度VFA和最重要的体积指标空空隙率VV是由总体积相对密度和最大理论相对密度决定的，同时路面的压实控制也需要最大理论相对密度，这也影响到施工质量的管理和评定 。因此，有必要对沥青混合料最大理论相对密度的测定方法进行比较，减少结果与实际的偏差，提高沥青混合料最大理论相对密度测定的准确性 。1.确定最大理论相对密度的三种方法 。有效相对密度计算方法 。计算法是利用各种矿物成分的配合比、各种矿物成分的表观相对密度、各种矿物成分的毛体积密度、沥青的含量(或沥青的油石比)来计算沥青混合料最大理论相对密度的方法 。混合料的最大理论相对密度Ti = (100+PAI)/(100/SE+PAI/B)，其中:PAI-沥青混合料中的油石比B-沥青的相对密度(25℃/25℃)SE-合成矿料的有效相对密度2 。真空实测方法该方法是借助负压使分散的沥青混合料中的开孔充满水，通过强烈的振荡使混合料充分分散，并使气泡升出水面，使混合料达到最大的分散程度，达到空间隙率为0的目的，然后测得混合料的密度 。混合物的最大理论相对密度ti = ma/(ma+MB-MC) 。式中:MB——负压容器和水的总质量；ma——混合物样品的净重；MC——沥青混合料样品、容器和水的总质量 。3.沥青浸渍法 。沥青浸渍法是利用与沥青混合料的结合料相同的物质沥青作为介质的方法 。在适当的试验条件下，这种介质可以进入混合物内部的开/闭空间隙，使混合物的空间隙比为零，然后在这种状态下测量混合物的密度 。该方法不是标准方法，因为它在当前的试验规程中不可用 。a .试验设备:沥青密度和相对密度试验成套仪器、金属搅拌棒、沥青混合料容器(小桶、小锅或小锅等 。)、水下称重法成套仪器、烘箱；b .准备与沥青混合料相同的沥青(或尽可能接近的沥青)(数量应满足倒在小桶上能完全覆盖样品的要求)；c .首先根据《公路工程沥青及混合料试验规范》JTJ 052-2000中T0603-1993沥青密度和相对密度试验的方法确定沥青的相对密度b；d .称量干净的搅拌棒和小桶的质量m1及其水质量M2；e .将500 ~ 1000 g沥青混合料放入小桶中，准确称量混合料、小桶和搅拌棒的总质量m3；f .将装有搅拌棒和混合料的小桶放入140℃(改性沥青为165℃)的烘箱中养护1小时，同时放入相同的沥青(约3 ″);G小时后，取出沥青，搅拌 。当沥青温度降至130℃ ~ 135℃(改性沥青为140℃ ~ 150℃)时，将沥青倒入装有混合料的桶中，直至完全覆盖沥青混合料，用搅拌棒搅拌3分钟，排出气泡；h .将小桶放入温度为125℃ ~ 130℃(改性沥青为140℃ ~ 145℃)的烘箱中，每20分钟搅拌一次，搅拌两次，每次搅拌3分钟，观察表面无气泡后放入烘箱中60分钟；I .取出装有搅拌棒和混合物的小桶，在室温下放置12-24小时，然后精确称量混合物、小桶和搅拌棒的总质量m4和水质量M5；j .计算沥青混合料的最大相对理论密度Ti =(m3-m1)/[M4-M5-(m1-m2)-(M4-m3)/b] 。2.试验结果对比我们采用广州地区普遍供应的花岗岩作为集料，包括粗集料:10-20mm、10-15mm、5-10mm，细集料:0-5mm石屑、石灰石粉、普通娇娇70号B级沥青，按照技术规范要求的配比，配制沥青路面中层常用的AC-20c密级配沥青混合料 。采用有效相对密度计算法、真空测定法和沥青浸泡测定法测定不同油石比下混合料的最大理论相对密度，并对三种方法计算的最大理论相对密度和矿料综合有效相对密度进行分析比较 。结果如下:表1和表2:三种方法测得的矿物材料最大理论相对密度和有效相对密度(矿物材料合成表观相对密度= 2.657，矿料总体积相对密度= 2.596)表1油石比最大理论相对密度%(有效相对密度计算法)最大理论相对密度(真空测得法)最大理论相对密度(沥青浸泡测得法)矿料复合有效相对密度(有效相对密度计算法)矿料复合有效相对密度反算(真
表2[！帝国新闻 。page-]油石比%标准差系数最大理论相对密度(有效相对密度计算法)最大理论相对密度(真空实测法)最大理论相对密度(沥青浸水实测法)最大理论相对密度(有效相对密度计算法)最大理论相对密度(真空实测法
【相对密度计算公式 相对密度】从表中可以看出:1 。无论是最大理论相对密度的标准差系数，还是矿物材料复合有效相对密度的标准差系数，有效相对密度计算法都是最少的，为零，但不能视为具有代表性 。因为有效相对密度计算法是用同一公式计算的，所以对标准差系数的分析是没有意义的 。从试验过程分析，我们认为最大的误差应该来自于表面干燥法在测量粗集料的毛相对密度时的主观性，即很难确定集料的饱和表面干燥状态，中间难免存在人为误差 。而且这种误差有时对结果影响很大，很难测出细集料的总相对密度 。现行《公路沥青路面施工技术规范》JTGF 40-2004规定的测定方法:当石屑规格为0 ~ 5 mm，或虽分别有3 ~ 5 mm和0 ~ 3~5mm两种规格，但材料品种相同时，筛除2.36mm以下部分，按粗集料法T0304测定总体积相对密度，作为这些材料的总体积相对密度 。这种测量方法本身就有误差 。因此，不推荐采用有效相对密度的计算方法 。2.排除有效相对密度计算方法，我们来看看实空测量方法 。real 空测量法的最大理论相对密度与沥青浸渍测量法的最大理论相对密度的标准差系数之比在1.827倍至3.296倍之间 。但是，矿料复合有效相对密度(true 空测定法)与矿料复合有效相对密度(沥青浸水测定法)的标准差系数之比为2.697倍，说明true 空测定法变异程度大，数据代表性低 。从试验过程分析，分散混合料(规范规定细集料质量分散在6.4mm以下)不可能没有闭合空间隙，这是产生误差的一个原因 。此外，仔细分散和粗心分散也会造成测试结果的变化 。一般来说，这种方法不适用于吸水率大于3%的多孔集料沥青混合料，也不适用于改性沥青混合料，且测量混合料的范围有限 。3.最后再看沥青浸渍的实测方法，无论是最大理论相对密度的标准差系数，还是矿物材料合成有效相对密度的标准差系数，都比实空实测方法低，平均值低2.6倍左右，证明用这种方法测量 。从试验过程中的分析来看，由于试验中使用了与沥青混合料结合料相同的沥青作为介质，沥青混合料很容易分散并填充到沥青混合料的空空隙中，使得

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