🛤️ 沥青混合料试件的空隙特征（Va、VFB）
三句话速览
由密度（PN-EN 12697-5）与毛体积密度（PN-EN 12697-6或-7）计算空隙率Va = (ρm − ρb)/ρm · 100，以及沥青填充空隙率VFB。该检测依据 PN-EN 12697-8:2019-01；公式：Va = (ρm − ρb)/ρm · 100 [%（v/v）]，至0.1 %。整个程序共 6 个步骤；主要用于：沥青混合料的组成设计（Va、VFB、VMA作为WT-2 2014与PN-EN 13108的判据）、摊铺后沥青层压实度的评定（路面钻芯试件）、按PN-EN 13108-20的混合料型式试验（马歇尔试件的体积特性）。
要点速览
- 标准: PN-EN 12697-8:2019-01
- 类别: 建筑工程
- 操作步骤数: 6
- 公式: Va = (ρm − ρb)/ρm · 100 [%（v/v）]，至0.1 %
- 输入数据: ρm按PN-EN 12697-5；ρb按PN-EN 12697-6或PN-EN 12697-7，以Mg/m³计
- Va的精密度（热拌混合料）: σr = 0.4 %，r = 1.1 %；σR = 0.8 %，R = 2.2 %（v/v）
概述
PN-EN 12697-8标准描述了计算沥青混合料压实试件空隙特征的程序：空隙率（Va）、矿料间隙中被胶结料填充的部分（VFB），以及对含添加剂的混合料——被胶结料与添加剂填充的部分（VFBad）。该方法适用于实验室压实的试件，以及在摊铺压实后自路面或自实验室压实板以钻取或切割方式取得的试件。这些特征既是组成设计的判据，也是评定混合料在道路中摊铺压实后状况的参数。
2018年版（PN-EN 12697-8:2019-01）代替PN-EN 12697-8:2003：标题不再将方法限于热拌混合料，增列PN-EN 12697-7（γ射线法毛体积密度）作为ρb的来源，为含添加剂的混合料引入VMAad与VFBad的概念，单位由kg/m³改为Mg/m³，并对组成中含水的混合料（乳液、泡沫沥青）明确毛体积密度指干燥状态。
空隙率与压实度是设计与验收阶段评定混合料的基本参数；二者均由密度与毛体积密度计算。在GDDKiA的WT-2 2014中，对混合料的要求参照PN-EN 12697-8第4章（Va，例如Vmin/Vmax）与第5章（VFB、VMAmin）给出，而据IBDiM，层的压实度评定在工程验收中有时是决定性的，且往往是否决性的因素。
方法原理
试件的空隙率由混合料的（最大）密度（ρm——不含空隙的单位体积质量）与试件的毛体积密度（ρb——含空隙的单位体积质量）计算：Va = (ρm − ρb)/ρm · 100，准确至0.1 %（v/v），两个密度均以Mg/m³计。对组成中含水的混合料，ρb指干燥毛体积密度。VFB（不含添加剂的混合料）由胶结料含量、矿料间隙率（VMA——包含空隙与胶结料体积的颗粒间空间）、试件毛体积密度与胶结料密度计算；VFBad还需添加剂的含量与密度。骨料吸收胶结料可能导致Va偏高——其程度取决于骨料的孔隙率。
应用领域
- 沥青混合料的组成设计（Va、VFB、VMA作为WT-2 2014与PN-EN 13108的判据）
- 摊铺后沥青层压实度的评定（路面钻芯试件）
- 按PN-EN 13108-20的混合料型式试验（马歇尔试件的体积特性）
- 含添加剂混合料（VFBad）以及含乳液或泡沫沥青混合料（干燥毛体积密度）的评定
- 拌和厂的生产控制（实验室试件）
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 公式 | Va = (ρm − ρb)/ρm · 100 [%（v/v）]，至0.1 % |
| 输入数据 | ρm按PN-EN 12697-5；ρb按PN-EN 12697-6或PN-EN 12697-7，以Mg/m³计 |
| Va的精密度（热拌混合料） | σr = 0.4 %，r = 1.1 %；σR = 0.8 %，R = 2.2 %（v/v） |
| VFB | 矿料间隙中被胶结料填充部分的百分数（不含添加剂）；VFBad——被胶结料与添加剂填充 |
| 试件尺寸 | 若有量测，检验报告中给至0.1 mm |
| WT-2 2014 | Va的要求按PN-EN 12697-8第4章（Vmin/Vmax），VFB与VMAmin按第5章 |
标准
- 标准编号
- PN-EN 12697-8:2019-01
- 标准名称（波兰语）
- Mieszanki mineralno-asfaltowe — Metody badań — Część 8: Oznaczanie zawartości wolnej przestrzeni próbek mineralno-asfaltowych
- 标准名称（英语）
- Bituminous mixtures — Test methods — Part 8: Determination of void characteristics of bituminous specimens
分步操作程序
-
试件
使用实验室压实的试件，或在压实后自路面或自实验室板钻取或切割的试件；记录其来源、混合料类型与可能的添加剂。
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混合料的密度ρm
按PN-EN 12697-5测定混合料的（最大）密度，以Mg/m³计。
-
毛体积密度ρb
按PN-EN 12697-6（程序应与空隙率相适应）或PN-EN 12697-7测定试件的毛体积密度；对组成中含水的混合料应采用干燥毛体积密度。若量测了尺寸，应记录至0.1 mm。
-
Va的计算
Va = (ρm − ρb)/ρm · 100，准确至0.1 %（v/v）。
-
VFB或VFBad的计算
不含添加剂时：VFB由胶结料含量、VMA、试件毛体积密度与胶结料密度计算（5.2.1）。含有含量与密度已知的添加剂时：VFBad还需添加剂的含量与密度（5.2.2）。
-
检验报告
给出：试件来源、混合料类型与添加剂、试件尺寸至0.1 mm（若有量测）、密度与毛体积密度的测定方法、两个密度（以Mg/m³计）以及Va（至0.1 %（v/v））；VFB/VFBad同此。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 测定混合料密度的器具 | 按PN-EN 12697-5（例如A法——水中法） | — |
| 测定试件毛体积密度的器具 | 按PN-EN 12697-6（静水天平、水浴、麂皮、卡尺）或PN-EN 12697-7（γ射线） | — |
| 马歇尔击实仪或旋转压实仪 | 按PN-EN 12697-30 / PN-EN 12697-31制备实验室试件 | — |
| 钻芯机或锯 | 自路面或自实验室压实板取样 | — |
职业健康与安全
- 本方法为计算方法；其危害涉及各项基础试验：压实试件时的热混合料、马歇尔击实仪的噪声、自路面钻取与切割试件（粉尘、冷却水）
- 采用γ射线法测毛体积密度（PN-EN 12697-7）时，应遵守辐射防护法规
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN 12697-8:2019-01 — 《Bituminous mixtures — Test methods — Part 8: Determination of void characteristics of bituminous specimens》。
该方法的原理是什么？
试件的空隙率由混合料的（最大）密度（ρm——不含空隙的单位体积质量）与试件的毛体积密度（ρb——含空隙的单位体积质量）计算：Va = (ρm − ρb)/ρm · 100，准确至0.1 %（v/v），两个密度均以Mg/m³计。
测量范围和准确度是多少？
公式：Va = (ρm − ρb)/ρm · 100 [%（v/v）]，至0.1 %；输入数据：ρm按PN-EN 12697-5；ρb按PN-EN 12697-6或PN-EN 12697-7，以Mg/m³计；Va的精密度（热拌混合料）：σr = 0.4 %，r = 1.1 %；σR = 0.8 %，R = 2.2 %（v/v）；VFB：矿料间隙中被胶结料填充部分的百分数（不含添加剂）；VFBad——被胶结料与添加剂填充。
完成检测需要多长时间？
整个程序共 6 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备？
测定混合料密度的器具、测定试件毛体积密度的器具、马歇尔击实仪或旋转压实仪、钻芯机或锯。
该检测用于哪些场景？
沥青混合料的组成设计（Va、VFB、VMA作为WT-2 2014与PN-EN 13108的判据）；摊铺后沥青层压实度的评定（路面钻芯试件）；按PN-EN 13108-20的混合料型式试验（马歇尔试件的体积特性）；含添加剂混合料（VFBad）以及含乳液或泡沫沥青混合料（干燥毛体积密度）的评定；拌和厂的生产控制（实验室试件）。
需要采取哪些安全防护措施？
本方法为计算方法；其危害涉及各项基础试验：压实试件时的热混合料、马歇尔击实仪的噪声、自路面钻取与切割试件（粉尘、冷却水）；采用γ射线法测毛体积密度（PN-EN 12697-7）时，应遵守辐射防护法规。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 12697-8。