瀝青混凝土路面離析評價(jià)方法構(gòu)想

摘 要：瀝青混凝土路面的離析出現(xiàn)的因素主要是其混合料組成成分中集料的分布狀態(tài)。本文在這個(gè)結(jié)論的基礎(chǔ)上， 在對目前的瀝青混凝土路面離析評價(jià)方法進(jìn)行回顧的同時(shí)， 提出了瀝青混凝土路面離析評價(jià)方法的新構(gòu)想。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土路面；路面離析；評價(jià)；

中圖分類號：TU528.42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-09-00-01

一、引言

瀝青混合料主要由瀝青、空隙、集料、添加劑四種主要成分組成。瀝青路面離析是在指路面某一區(qū)域內(nèi)瀝青混合料主要性質(zhì)的不均勻，包括瀝青含量、級配組成、添加劑含量以及路面的空隙率等，從而加速了瀝青路面的損害。在瀝青混合料的生產(chǎn)和攤鋪過程中，離析一直是主要的問題。概括起來， 瀝青混凝土路面離析的評價(jià)方法有無損類與破損類之分。

二、評價(jià)方式回顧

（一）破損類： 破損類離析評價(jià)基本上是在室內(nèi)進(jìn)行，但首先要在現(xiàn)場進(jìn)行取芯。2001 年Tashman等人發(fā)表文章， 具體提出關(guān)于研究混合料中粒徑大于2. 36 mm集料的離析評價(jià)狀況，其方法是把混合料豎直與水平截面劃分成等面積的內(nèi)外2個(gè)區(qū)域，并且選擇能夠描述這些區(qū)域內(nèi)集料平均粒徑具體差異的參數(shù)來進(jìn)行評價(jià)離析。以數(shù)字圖像處理技術(shù)為依托， 2004年Hunter 等人在TRB上發(fā)表文章， 提出了混合料中集料離析的2種評價(jià)方式。這2種方式都是以比較截面上相等區(qū)域里集料累計(jì)面積值的大小來評價(jià)離析程度的。2004年的TRB上， 吳軍霞等人對用多元變量模型來評價(jià)瀝青混合料路面的離析的方式進(jìn)行了分析， 提出瀝青混凝土路面的離析程度能夠從其主要成分的變化上來預(yù)測，密實(shí)度的變化與離析的程度間有著很好的相關(guān)性。瀝青混凝土路面的離析狀況， 主要由其組成成分中集料的分布狀態(tài)所決定， 截面上集料的分布位置和分布數(shù)目決定了截面上集料的分布狀態(tài)。Tashman法和Hunter 法雖能評價(jià)瀝青混凝土路面在深度方向上的離析狀況， 但它們的評價(jià)結(jié)果卻是部分的、不全面的， 因?yàn)檫@些方法在考慮截面上集料的分布數(shù)目的時(shí)候，并沒有對集料的分布位置考慮全面。導(dǎo)致多元變量模型僅能提供相對的檢測結(jié)果， 沒有能夠獲得混合料中各成分具體的分布狀況。

（二）無損類：

1、核子密度儀：該儀器通過具體描制路面縱向的密度大小來識別路面發(fā)生離析現(xiàn)象部分。應(yīng)用這個(gè)儀器的必要前提是需要進(jìn)行離析檢測的區(qū)域的密度相對較小?，F(xiàn)有的一些文獻(xiàn)已經(jīng)指出這種方式能夠取得的成效是有限的。由于使用核子密度儀的必要前提是能夠假設(shè)是混合料的密度隨著粗集料離析的質(zhì)量的增加而降低， 這一假設(shè)及時(shí)成立也沒有充分考慮到最大密實(shí)曲線與級配問題的關(guān)系， 若現(xiàn)場配合比公式應(yīng)用開始其數(shù)據(jù)就在最大密實(shí)曲線之上，當(dāng)級配曲線向最大密實(shí)曲線移動(dòng)時(shí)， 同類瀝青混合料中分散的粗集料可能增加密實(shí)度；不同類的離析對測量的變化趨勢有著不一樣的影響。

2、激光斷面儀：該儀器用于測量表面宏觀構(gòu)造，可用于檢測瀝青混凝土路面的質(zhì)量。激光斷面儀是通過激光斷面儀所測得的表面構(gòu)造深度來評價(jià)路面離析的， 并且通過與事先假定的非離析區(qū)域內(nèi)表面構(gòu)造深度之間的比較來確定離析程度。由于這項(xiàng)技術(shù)可以滿足在正常的行車速度下進(jìn)行操作，所以能較快速的取得連續(xù)的縱表面構(gòu)造剖面圖； 能夠提供具體的量化數(shù)據(jù)，并且能夠與非均勻表面構(gòu)造的視覺識別相對照； 該設(shè)備攜帶便利，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)， 可以安裝在任何車輛上； 設(shè)備和分析軟件操作相對簡單便利。

3、熱成像技術(shù)：自然界中的物體都能夠散發(fā)具有能量的紅外線， 并且能被紅外掃描設(shè)備所接收。熱成像技術(shù)就是把這些紅外線接受后轉(zhuǎn)換為電子脈沖， 經(jīng)過處理生成物體熱能量視圖像。。該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 該技術(shù)能夠在施工過程中進(jìn)行檢測，有利于承包商對出現(xiàn)的問題及時(shí)補(bǔ)救；能表示出出整個(gè)攤鋪路面的熱量分布特征，較全面；有成熟的軟件基礎(chǔ)。但不能忽略的是，該技術(shù)僅限在路表面和接近路表面處有使用； 溫度和級配離析都會(huì)顯示為低熱區(qū)域， 需要進(jìn)一步的檢測去準(zhǔn)確地定義離析的類型； 試驗(yàn)數(shù)據(jù)必須要在混合料第一次進(jìn)行壓實(shí)前取得； 此技術(shù)運(yùn)用到施工后的路面評價(jià)中自舊路面的紅外線依賴路面吸收的太陽能會(huì)對檢測結(jié)果造成影響； 需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)過程， 確保不同相機(jī)能夠以同等量級和敏感度記錄微差的溫度。

三、評價(jià)方式構(gòu)想

對瀝青混凝土路面離析的評價(jià)就是對其混合料中集料的分布狀態(tài)的評價(jià)， 包括集料的分布位置和分布數(shù)量。理論上來說，均勻的瀝青混合料就是指：瀝青混合料的任一截面中， 任意的關(guān)于截面中心對稱的任意區(qū)域里各檔集料的顆粒數(shù)目相等， 并且其位置關(guān)于截面中心對稱。

（一）集料分布位置：如果瀝青混合料是檢測均勻， 則在該瀝青混合料的任一截面上， 各檔集料的重心都應(yīng)與該截面的幾何中心相重合。能夠根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式， 計(jì)算截面上各檔集料與該截面幾何中心的偏差。

（二）混合料整體離析狀態(tài)：單一截面上集料的分布狀態(tài)不能代表整個(gè)試件中集料的分布狀態(tài)，應(yīng)就同一試件的一組平行截面數(shù)據(jù)， 并且取均值來代表整體情況。一組豎直截面上集料分布狀態(tài)的均值則代表該試件中集料在豎直方向上的分布狀態(tài)；試驗(yàn)中可采取綜合集料在水平和豎直方向上的分布狀態(tài)， 來研究集料在試件整體中的分布狀態(tài)， 評價(jià)離析狀態(tài)。

（三）截面上集料的離析狀態(tài)：依據(jù)截面上集料的分布位置和分布數(shù)目， 來截面上集料的離析狀態(tài)。

（四）集料分布數(shù)目：如果瀝青混合料檢測均勻， 則在該瀝青混合料的任一截面上， 關(guān)于截面中心對稱的任意區(qū)域里各檔集料的顆粒數(shù)目相等。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差， 計(jì)算截面上各檔集料分布數(shù)目的狀態(tài)參數(shù)。

四、總結(jié)

想要精確評價(jià)瀝青混凝土路面的離析狀況是有一定難度的。據(jù)各個(gè)檢測結(jié)果反映，目前的瀝青混凝土路面離析評價(jià)方法都存在不足之處。由于瀝青混凝土路面的離析情況的發(fā)生，由混合料組成成分中集料的分布狀態(tài)所決定。所以基于瀝青混合料中集料的分布狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)的構(gòu)想切實(shí)可行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張海燕，瀝青混凝土路面離析評價(jià)方法新構(gòu)想[J].黑龍江交通科技，2007（10）

[2]趙忠軍，試論瀝青混凝土路面離析評價(jià)方法[J].工程科技