瀝青混合料壓實試件的毛體積密度是瀝青路面質量控制的一個重要指標，它直接決定著混合料設計的油石比以及施工質量監測的壓實度。本試驗采用CoreLok法測定瀝青混合料壓實試件毛體積密度，并與飽和面干法(SSD法)和求體積法進行了比較，討論了每種方法對不同空隙率壓實試件的適應性。
1.1 飽和面干法(SSD法)
SSD法要求試件浸泡在水中，測定水中質量。如果試件表面有開口空隙，水就會滲透進試件中，如圖1.1所示。
圖1.1 瀝青試件浸泡在水中，水滲透進表面連通空隙中的示意圖
如果試件具有連通的空隙，水便可以滲入壓實試件中，測得的試樣體積就會偏低，導致壓實瀝青試樣的毛體積密度偏高，空隙率偏低。因此，SSD法測定毛體積密度只能適應內部空隙閉合或低空隙率的壓實試件。SSD法測定的試件體積包括混合料實體體積和試件內部的空隙，不包括表面紋理結構和表面開口空隙，由此測得的空隙率偏低。
1.2 求體積法
求體積法是應用比較廣泛的一種方法。該法用游標卡尺測定壓實試件的表面體積。所有表面空隙都看作是試件的一部分，如圖1.2所示，紅線表示卡尺的測量界限。
圖1.2 求體積法測定瀝青試件毛體積密度示意圖
由圖1.2可以看出，試件表面紋理結構會對試件的體積測定造成影響。這樣，測得的體積要比SSD法測得的值偏高，導致空隙率也較SSD法偏高。求體積法測定的試件體積包括混合料實體體積、表面紋理結構、表面連通開口空隙和試件內部空隙，由此測得的空隙率偏高。
1.3 CoreLok法
CoreLok法是指采用美國InstroTek/CPN公司生產的 CoreLok新型瀝青混合料密度測定儀來測定瀝青混合料壓實試件的一種試驗方法。
圖1.3 CoreLok®新型瀝青混合料密度測定儀
其原理是將壓實試件真空密封在一個剛性塑料袋中，通過水置換法測定試件的體積。抽真空后，柔軟的塑料緊密的貼在試件的表面。剛性塑料袋如橋梁一樣，覆蓋跨過試件表面的凹陷處，從而改變了試件的表觀體積。如圖1.4所示，黃線代表緊貼試件表面紋理層的塑料袋。
圖1.4 試件被塑料袋密封，浸泡在水中示意圖
CoreLok法測定的試件體積包括混合料實體體積、少部分表面紋理機構、表面連通開口空隙和內部空隙，由此測得的空隙率大小介于SSD法和求體積法之間。
1.4毛體積密度測定方法的結果比較
每一種方法對每一個試件的測定結果見圖3.1。
圖3.1三種方法測定的試件空隙率對比
當試件的空隙率在8%以上時，由于水滲進試件內部導致SSD法不能準確的測定試件空隙率。由圖3.1估算出，當試件空隙率低于8%時，CoreLok法和SSD法測定的空隙率差值約在3%以內。
1.5復現性試驗
從三種不同類型的瀝青混合料試件中(密級配瀝青混合料、SMA瑪蹄脂碎石瀝青混合料、開級配瀝青混合料)分別取出三個試件，分別用三種試驗方法對每一個試件進行毛體積密度測定，每個試件每種方法分別測定三次，并記錄數據。對數據進行標準偏差和變異系數分析。分析結果如表4.1所示。
表4.1 每種類型試件的平均變異系數
由表4.1看出，CoreLok法的試驗復現性好于其他兩種方法。其中CoreLok法測定開級配瀝青混合料試件的復現性好。求體積法的復現性差。
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1.6總結
(1)當試件空隙率大于8%時，SSD法測定毛體積密度的準確度大幅降低。
(2)當空隙率范圍在15%-25%之間時，CoreLok法和求體積法測得的空隙率值相近。
(3)試件的復現性試驗表明，CoreLok法測定壓實試件毛體積密度的復現性好，求體積法的復現性差。
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