公路瀝青混合料檢測性能及指標(biāo)

王 村

（甘肅昶通公路養(yǎng)護(hù)科技有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 我國公路瀝青混合料路面現(xiàn)狀

當(dāng)前狀況下，瀝青混合料是我國公路路面建設(shè)的主要材料，利用瀝青結(jié)合料可以對礦料件的黏結(jié)力進(jìn)行一定程度的增強(qiáng)，進(jìn)而對路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性進(jìn)行有效的提升。一般情況下，我國的公路瀝青路面的使用壽命在15年左右，但在實際狀況下，一些路面在使用2～3年之后便出現(xiàn)了不同程度的破壞，究其原因，主要是如下兩個方面的影響：一方面，近年來我國的汽車保有量逐年上升，交通量劇增，對瀝青料路面造成了更大的壓力；另一方面，瀝青混合料在實驗室配合比試驗中，其性能指標(biāo)未能達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)需求。當(dāng)前瀝青混合料路面的常見病害主要包含有裂縫、車轍、表面磨光、松散剝落等。

2 公路瀝青混合料路面的性能指標(biāo)

2.1 高溫穩(wěn)定性

瀝青混合料在受到高溫作用的情況下，其抵抗荷載反復(fù)作用的性能被稱作為高溫穩(wěn)定性，如果瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性較差，路面便會發(fā)生例如車轍、波浪、推移擁包等永久變形，進(jìn)而會對路面的平整性造成不良的影響。瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性主要是由兩個方面的因素決定的，即礦料的嵌擠作用與瀝青的高溫黏度。瀝青混合料在高溫條件之下抵抗車轍變形的性能稱為高溫抗車轍性，根據(jù)相關(guān)研究表明，瀝青混合料的高溫抗車轍性能，集料與瀝青發(fā)揮的作用因素分別占70%與30%。對于礦料顆粒而言，其嵌擠作用主要受到集料級配與顆粒本身的特性兩個方便的影響，其不同的結(jié)構(gòu)也存在差異性和穩(wěn)定性性能，例如多級嵌擠混合料組成結(jié)構(gòu)的高溫穩(wěn)定性要明顯優(yōu)于密實懸浮結(jié)構(gòu)。同時，破碎的碎石棱角分明，且紋理構(gòu)造更為復(fù)雜，在壓實之后碎石顆粒之間會形成較為緊密的嵌鎖作用，進(jìn)而實現(xiàn)對于混合料穩(wěn)定性的有效增強(qiáng)。對于瀝青而言，當(dāng)在高溫環(huán)境之下其黏度較大，與集料之間能夠發(fā)揮出較好的粘附性，進(jìn)而促使混合料的強(qiáng)度與韌性增加，避免出現(xiàn)較大程度的變形?；谏鲜鰩讉€方面的考慮，對瀝青混合料中的油料比與集料的級配進(jìn)行合理而有效地控制，可以對路面的高溫穩(wěn)定性進(jìn)行有效的提升。

2.2 低溫抗裂性

進(jìn)入冬季之后，氣溫下降明顯，瀝青混合料路面在熱脹冷縮的作用之下會產(chǎn)生收縮應(yīng)力，收縮應(yīng)力作用于路面之上會對其造成一定程度的影響。瀝青混合料同時也具有一定的應(yīng)力松弛能力，在收縮應(yīng)力與松弛能力的相互作用之下，瀝青混合料路面所受到的影響會得到一定程度的緩解。然而，當(dāng)環(huán)境氣溫在短時間之內(nèi)急劇下降時，瀝青路面的溫度會迅速降低，進(jìn)而產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力，同時在低溫環(huán)境之下，再加之瀝青本身老化的作用，使得瀝青混合料路面的剛度增大，松弛能力降低。當(dāng)收縮應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于瀝青混合料的松弛能力時，就會引起瀝青面層的斷裂，路面會產(chǎn)生由上至下發(fā)展的橫向裂縫，這種裂縫一般被稱作為低溫裂縫，而抵抗這種裂縫產(chǎn)生的性能被稱作為低溫抗裂性。一般情況下，關(guān)于低溫抗裂性的相關(guān)檢測試驗主要包含有等應(yīng)變加載破壞試驗、低溫收縮試驗、低溫蠕變彎曲試驗、受約束試件溫度應(yīng)力試驗、應(yīng)力松弛試驗等。對于瀝青混合料而言，影響其低溫性能的主要因素是瀝青的低溫勁度，而瀝青的低溫勁度又主要受到瀝青的黏度與瀝青的溫度敏感度兩方面的影響。在其他條件相同的情況之下，針入度越大、溫度敏感度越低的瀝青，其低溫勁度就越小，抗裂能力則越強(qiáng)。針對這一特性，在溫度較低的區(qū)域，可以采用稠度相對較低的瀝青進(jìn)行瀝青混合料配比，同時還可以采用橡膠類或者熱塑性橡膠類改性，進(jìn)而提升瀝青的松弛能力與變形能力。

2.3 耐久性

瀝青混合料的耐久性指的是瀝青的抗老化性。在對瀝青混合料進(jìn)行拌制的過程中，熱態(tài)運輸、存儲、調(diào)配、加熱升溫與熱集料混合等環(huán)節(jié)都會使瀝青混合料發(fā)生一定程度的老化。瀝青混合料路面的老化會引起一系列相關(guān)性能的變化，例如瀝青針入度減小、軟化點提高以及延度降低等。值得一提的是，在瀝青路面之中，其部位不同，瀝青老化的程度也存在著較大程度的差異，例如在承受重交通荷載作用的路中車道之上，瀝青的老化速度比不承重交通荷載作用的路邊位置更慢一些。一般情況下，瀝青的老化速度主要受到兩個方面的影響，一方面，外界條件會對其造成一定程度的影響；另一方面，瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)也具有一定的影響作用。一般情況下，瀝青混合料路面在氣溫較高的環(huán)境中，且受到的日照時間長，瀝青路面的老化速度相對較快，反之則較慢。除此之外，瀝青混合料的空隙率也會對路面的老化速率產(chǎn)生一定程度的影響，老化速度與空隙率呈正比例關(guān)系，即瀝青路面的老化速度會隨著空隙率的增大而變快。

2.4 抗滑性

在雨雪天氣環(huán)境之下，瀝青路面的滑溜往往會造成不同程度的道路交通事故，因此保證路面的粗糙度，提升其抗滑性十分重要，這是減少道路交通事故的重要策略之一。對于瀝青路面而言，其表面紋理構(gòu)造可以分為微觀構(gòu)造與宏觀構(gòu)造，微觀構(gòu)造指的是路面集料表面水平方向0.5 mm之內(nèi)、垂直方向0.2 mm之內(nèi)的微小構(gòu)造，而宏觀構(gòu)造則主要指的是集料顆粒之間的凹凸情況。一般情況，瀝青路面的抗滑性主要受到三個方面因素的影響，分別是所用礦料的表面構(gòu)造深度、顆粒的形狀與尺寸、抗磨光性。在這其中，礦料的礦物組成、化學(xué)成分以及風(fēng)化程度決定了礦料表面構(gòu)造深度，礦物組成與其相應(yīng)的加工方法決定了顆粒的形狀與尺寸，而抗磨光性則取決于礦粉成分硬度?；谏鲜鰩讉€方面的考慮，要想提高瀝青混合料路面的抗滑性，就必須選用粗糙程度大、耐磨性強(qiáng)、抗沖擊性能好且硬度較大的碎石或者破碎礫石集料作為瀝青路面表層的粗集料。在進(jìn)行檢測的過程中，對于微觀構(gòu)造可以用集料的磨光值表征，而宏觀構(gòu)造則可以用壓實后的路表構(gòu)造深度試驗進(jìn)行一定程度的評價，具體操作方式如下：將25 mL的0.15～0.3 mm的標(biāo)準(zhǔn)干砂攤鋪在路面之上，然后運用貼有橡膠片的推平板將之?dāng)偲剑⑹蛊涑蓤A形，在此基礎(chǔ)之上對其平均直徑進(jìn)行量取，由此計算出砂攤鋪的平均面積，而砂的體積與砂攤鋪面積之間的比值即為路面宏觀構(gòu)造深度。

3 結(jié)語

文章主要針對公路瀝青混合料檢測性能及指標(biāo)進(jìn)行研究與分析。首先對我國公路瀝青混合料路面現(xiàn)狀進(jìn)行了一定程度的闡述，指出了瀝青混合料常見的裂縫、車轍、表面磨光、松散剝落等病害。然后在此基礎(chǔ)之上從高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐久性與抗滑性四個方面分析了公路瀝青混合料路面的性能指標(biāo)。綜上所述，瀝青混合料是我國公路使用的主要鋪筑材料，會有諸多因素對其各項性能參數(shù)造成不良影響，因此需要對各種影響因素進(jìn)行有效把握，在此基礎(chǔ)之上采取有效措施提升瀝青混合料路面的各項性能，保證公路的正常使用。