公路瀝青混合料試驗(yàn)檢測(cè)

郭 許 軍

(陽(yáng)城縣交通運(yùn)輸局，山西 陽(yáng)城 048100)

公路瀝青混合料試驗(yàn)檢測(cè)

郭 許 軍

(陽(yáng)城縣交通運(yùn)輸局，山西 陽(yáng)城 048100)

分析了公路瀝青混合料試驗(yàn)檢測(cè)的準(zhǔn)備工作，包括在不同地點(diǎn)取樣時(shí)應(yīng)合理調(diào)整樣品采集方法，獲取樣品后應(yīng)合理保存及進(jìn)行初步處理，同時(shí)結(jié)合實(shí)例，探討了試驗(yàn)檢測(cè)方法的應(yīng)用情況，以保證瀝青混合料在公路中發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

試驗(yàn)，檢測(cè)，混合料，瀝青，公路

0 引言

瀝青路面的結(jié)構(gòu)性能主要由混合料的性質(zhì)決定，在鋪筑瀝青路面時(shí)采用的混合料屬于復(fù)合型材料，組成部分包括填充料、細(xì)骨料、粗骨料及瀝青等，在部分情況下需要加入木纖維素及聚合物等?；旌狭系呐浜媳炔煌瑫r(shí)，其力學(xué)性質(zhì)也存在一定的差異[1]。在施工前對(duì)混合料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)是了解其力學(xué)性質(zhì)是否能夠滿(mǎn)足公路施工要求的主要途徑，本文分析了試驗(yàn)檢測(cè)中應(yīng)注意的相關(guān)事項(xiàng)，以供參考。

1 試驗(yàn)檢測(cè)準(zhǔn)備

為了獲取合格的試驗(yàn)檢測(cè)樣本，在實(shí)際工作中應(yīng)注意做好以下準(zhǔn)備工作：

1)在不同地點(diǎn)取樣時(shí)應(yīng)合理調(diào)整樣品的采集方法。如取樣點(diǎn)為拌和場(chǎng)，則采用容量為5 kg～8 kg的容器直接在拌和機(jī)的卸料斗出料部位取樣，每次放料時(shí)均需要取樣，并按照放料順序依次在試樣容器當(dāng)中放入樣品；對(duì)于平板上的混合料，需要連續(xù)取樣及將樣品混合均勻。如需在運(yùn)料車(chē)中取樣，則應(yīng)采用鐵鍬在車(chē)廂中的不同高度、不同方向取樣，同時(shí)拌合均勻來(lái)自不同高度及方向的樣品；在運(yùn)料車(chē)中取樣時(shí)應(yīng)避免僅取同一輛車(chē)或滿(mǎn)載車(chē)的車(chē)頂部位混合料作為試驗(yàn)檢測(cè)樣品。在公路工程的施工現(xiàn)場(chǎng)采集檢測(cè)樣品時(shí)，應(yīng)確保在碾壓前取樣完畢，取樣點(diǎn)為路面兩側(cè)1/2～1/3處攤鋪的混合料，運(yùn)料車(chē)每次卸料及攤鋪后均需要取樣，取樣次數(shù)應(yīng)為3次～4次。如公路路面已經(jīng)碾壓成型，應(yīng)隨機(jī)選取不同地點(diǎn)進(jìn)行取樣，取樣點(diǎn)應(yīng)不小于3個(gè)，在取樣點(diǎn)中采用鉆孔、泡取或切割等方法采集樣品[2]。2)采集好樣品后應(yīng)合理保存及進(jìn)行初步處理。取樣后應(yīng)注意在樣品標(biāo)簽中標(biāo)記好拌合型號(hào)、礦料種類(lèi)、瀝青品種、攤鋪路段、取樣人及取樣日期等信息。如熱拌熱鋪混合料樣品被用于進(jìn)行車(chē)轍試驗(yàn)等需要進(jìn)行二次加熱的試驗(yàn)，則在獲取樣品后需及時(shí)采用保溫桶進(jìn)行保溫，以便在試驗(yàn)檢測(cè)前獲得成型試件。在存放熱混合料時(shí)，可在土工編織袋中裝入溫度小于60 ℃的混合料，裝入混合料后應(yīng)及時(shí)將袋口扎緊，并做好防雨、防潮工作。如需要對(duì)混合料進(jìn)行加熱重塑時(shí)，注意僅能加熱1次。

2 混合料的試驗(yàn)檢測(cè)分析

2.1 常用試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

在對(duì)混合料進(jìn)行檢測(cè)時(shí)常用的試驗(yàn)技術(shù)包括馬歇爾、粘附及車(chē)轍試驗(yàn)。1)馬歇爾法主要被用于檢測(cè)混合料配合比是否符合設(shè)計(jì)要求，是檢測(cè)混合料時(shí)常用的一種試驗(yàn)方法，可用于檢測(cè)降溫性能、密度及穩(wěn)定度等。例如，在利用馬歇爾法測(cè)定混合料的穩(wěn)定度時(shí)應(yīng)遵循以下試驗(yàn)步驟：首先，應(yīng)在保持恒溫的水槽中浸泡試件，浸泡時(shí)間為45 min～60 min；隨后在試驗(yàn)儀上放好試件，并向試件施加荷載，在荷載值為最大時(shí)將流值計(jì)取下，并記錄流值計(jì)與百分表讀數(shù)。記錄好相關(guān)數(shù)據(jù)后可依據(jù)以下公式計(jì)算試件模數(shù)：T=MS/FL，其中，F(xiàn)L為流值，mm；MS為穩(wěn)定度，kN；T為模數(shù)，kN/mm[3]。2)粘附試驗(yàn)。粘附試驗(yàn)通常被用于評(píng)價(jià)水穩(wěn)定性情況，以了解混合料對(duì)于水損害，包括松散、掉粒及剝離等的抵抗能力。進(jìn)行粘附試驗(yàn)時(shí)可以采用以下方法：先選取形狀規(guī)則及粒徑在9.5 mm～13.0 mm之間的集料，樣品量為200 g～250 g，取樣后對(duì)樣品進(jìn)行清洗，并將洗凈的樣品置于烘箱中，烘干樣品時(shí)將烘箱溫度調(diào)整為105 ℃[4]。烘干樣品后將其置入燒杯中加熱，并在加熱后稱(chēng)取100 g顆粒，隨后采用瀝青膜將集料裹覆好。在25 ℃的環(huán)境下自然冷卻樣品，1 h后在水槽中浸泡試樣，水槽保持恒溫，溫度為80 ℃，浸泡時(shí)間為30 min。取出水槽中的試件后撈出剝離的瀝青，并將試樣取出，以了解瀝青膜的剝落程度。3)車(chē)轍試驗(yàn)主要用于評(píng)價(jià)混合料在高溫環(huán)境下對(duì)于車(chē)轍形成過(guò)程的抵抗能力，在進(jìn)行車(chē)轍試驗(yàn)時(shí)一般可以采用以下方法：先在試模中置入試件，待試件完全成型之后，應(yīng)與試模共同放置12 h以上。放置時(shí)間達(dá)到要求后在試件臺(tái)中置入試模及試件，并確保試驗(yàn)輪反復(fù)碾壓試件中部，碾壓時(shí)間為60 min[5]。碾壓后計(jì)算變形量與動(dòng)穩(wěn)定度即可。

2.2 實(shí)例分析

本文以降溫性能的評(píng)價(jià)為例，詳細(xì)說(shuō)明試驗(yàn)檢測(cè)方法的應(yīng)用情況：混合料組成：礦料由四種集料構(gòu)成，分別為機(jī)制砂(占比25%)、直徑為5 mm～10 mm的碎石(占比15%)、直徑為10 mm～20 mm的碎石(占比32%)及直徑為20 mm～30 mm的碎石(占比23%)，同時(shí)加入了油石及礦粉作為填充料，油石的添加比為4.0%，礦粉的添加量為4.5%。在拌和混合料的過(guò)程中采用了溫拌法與熱拌法，采用馬歇爾法對(duì)兩種拌和工藝下混合料實(shí)際降溫性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)為擊打處理后的空隙率情況。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)應(yīng)用擊實(shí)法，直接采用試驗(yàn)儀完成擊實(shí)檢測(cè)，通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)后得出的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖1。

對(duì)圖1進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn)溫拌與熱拌后的混合料具有空隙率不一致的特點(diǎn)，在溫度上升的情況下，混合料中的空隙率則是出現(xiàn)了減少趨勢(shì)。如溫度條件相同，則熱拌后的混合料中存在較多空隙，空隙率占比較高。例如，在溫度為130 ℃時(shí)，熱拌空隙率達(dá)到了7.0%，而溫拌僅為5.9%，熱拌的空隙率顯著高于溫拌。因此可以認(rèn)為在拌和混合料時(shí)應(yīng)用溫拌工藝可以明顯減小空隙率及提高路面的壓實(shí)度。另一方面，通過(guò)分析檢測(cè)結(jié)果后可知當(dāng)混合料溫度小于170 ℃時(shí)，溫拌工藝所產(chǎn)生的空隙率較小，但在溫度大于170 ℃時(shí)，溫拌工藝難以起到改善空隙率及和易性的作用。因此，可以根據(jù)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果對(duì)施工中混合料的拌和溫度與拌和工藝進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。此外，還采用了燃燒法對(duì)混合料礦料級(jí)配性能進(jìn)行檢測(cè)。首先，在燃燒爐中放入混合料，使混合料在恒定溫度中充分燃燒，以便燒掉可燃瀝青，確保燃燒爐可以充分排出瀝青煙氣，使燃燒后僅留下無(wú)機(jī)礦物，從而達(dá)到油石分離的效果，隨后根據(jù)燃燒前與燃燒后的質(zhì)量差計(jì)算瀝青含量，并利用無(wú)機(jī)礦物對(duì)礦料級(jí)配進(jìn)行檢測(cè)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)混合料符合設(shè)計(jì)級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語(yǔ)

不同等級(jí)的公路對(duì)于瀝青路面的性質(zhì)要求存在一定的差別，為了確保瀝青路面的抗老化性、抗滑性、耐久性、水穩(wěn)性及抗裂性等性質(zhì)與公路設(shè)計(jì)等級(jí)相符，則應(yīng)嚴(yán)格控制混合料的質(zhì)量。強(qiáng)化試驗(yàn)檢測(cè)工作是控制混合料質(zhì)量的關(guān)鍵，因此在管理瀝青路面的施工質(zhì)量時(shí)應(yīng)重視根據(jù)公路工程的設(shè)計(jì)要求及通行要求等合理運(yùn)用多樣化的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，包括穩(wěn)定性、密度、車(chē)轍、凍融及粘附性等。此外，在應(yīng)用試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)對(duì)混合料的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程中應(yīng)重視嚴(yán)格控制取樣質(zhì)量。

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On trial test for asphalt mixtures on roads

Guo Xujun

(CommunicationsTransportationBureauinYangchengCounty,Yangcheng048100,China)

The paper analyzes the preparation for the trial test of the asphalt mixtures on roads, including the reasonable adjustment of sampling collection in the sampling process at different areas, reasonable storage after the sampling process, and the primary treatment, and explores the application of the trial methods by combining with some cases, so as to ensure the role of the asphalt mixture in roads.

trial, test, mixture, asphalt, road

2015-08-30

郭許軍(1968- )，男，工程師

1009-6825(2015)31-0152-02

U214.75

A