公路瀝青路面施工中原材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析

鄭旭

遼寧省交通高等?？茖W(xué)校公路工程質(zhì)量檢測中心 遼寧沈陽 110122

1 關(guān)于瀝青路面

瀝青的混合料中的原材料按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)及施工實(shí)際情況主要分為瀝青、碎石（粗集料）、細(xì)集料、填料等四種成分。

1.1 材料

（1）瀝青結(jié)合料。瀝青結(jié)合料是指在瀝青結(jié)合料中起著結(jié)膠作用的瀝青材料總稱。它能夠?qū)⒉煌牡V質(zhì)顆粒粘黏成一個(gè)整體，從而能夠增加路面強(qiáng)度，增強(qiáng)路面抵抗外力的反復(fù)作用對路面的破壞。

（2）礦粉。礦粉是指直徑0．075mm 的礦質(zhì)顆粒，其經(jīng)常作為填充空隙，防止熱瀝青流淌，增加熱瀝青的粘合力和穩(wěn)定性，一定程度增加抵抗水的剝蝕作用。

1.2 路面結(jié)構(gòu)

①瀝青路面結(jié)構(gòu)共有四部分組成，分別為：面層、基層、底基層、墊層。瀝青路面類結(jié)構(gòu)層屬于柔軟路面的范圍，基層的柔軟材料也可用剛性的水泥混凝土或者半剛性的水硬性材料替代，加入了剛性的水泥混凝土或者半剛性的水硬性材料一定程度上會增加路面的耐用度[1]。②面層直接承受外力反復(fù)作用(車輪碾壓等）和自然侵蝕（雨水沖刷等）的結(jié)構(gòu)層。③基層是在面層的下方，并且和面層一起承受壓力，起主要的承重作用。④底基層是在基層的下方，并且和面層基層一起承受外界反復(fù)作用和自然因素的壓力，是起次要承重壓力作用的層次。

1.3 性能

①瀝青路面具有高溫穩(wěn)定性。為了更好地時(shí)瀝青路面在高溫季節(jié)行車負(fù)荷反復(fù)作用下仍然可以行車穩(wěn)定。②瀝青路面具有低溫抗裂性。③瀝青路面具有水穩(wěn)定性。為保證路面在水流侵蝕下經(jīng)久耐用。④瀝青路面具有耐疲勞性。路面長期在車輛行駛中輪胎對其的碾壓磨損和外力因素對其的侵蝕作用下，長期處于壓力交疊變化狀態(tài)，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定度和強(qiáng)度逐漸下降。

2 瀝青路面使用的原材料

在公路瀝青路面的施工過程中，要求瀝青混合材料需具備的主要性能包括：水穩(wěn)定性、抗疲勞性、高溫穩(wěn)定性和耐久性。在公路瀝青路面的施工過程中，要求其原材料需要具備以下幾個(gè)要求，瀝青原材料配合比中，增加集料的顆粒感，減少油的用量，并且為了防止今后因大顆粒的集料使路面出現(xiàn)裂縫，就要適度的添加細(xì)的混合料，為了使路面具有抗滑的性能，加大輪胎和路面間的摩擦，需要采用抗滑效果好的瀝青原材料，并且要觀察施工路段地形地貌，氣候溫度濕度，因地制宜，調(diào)整瀝青集料的配比，以保證施工效果[2]。

3 試驗(yàn)檢測工作對改善工程質(zhì)量的重要性

對公路瀝青路面施工的原材料的檢測工作，是對公路工程施工的一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，同時(shí)，原材料的檢測工作也影響著公路工程施工和竣工以及后續(xù)的使用。

①通過試驗(yàn)檢測，可以明確判斷出原材料的質(zhì)量、性能、是否符合使用標(biāo)準(zhǔn)，是保證路面施工的重要環(huán)節(jié)。②通過試驗(yàn)檢測，能夠就地取材，降低工程造價(jià)。

4 原材料試驗(yàn)檢測

在瀝青路面的施工原材料運(yùn)送到現(xiàn)場后，收取供應(yīng)商提供的原材料報(bào)告后，必去進(jìn)行現(xiàn)場的抽樣檢測。

4.1 集料的試驗(yàn)

（1）粗集料試驗(yàn)：吸水率。取集料水中質(zhì)量mw、表干質(zhì)量mf、烘干質(zhì)量ma。

吸水率%：Wx=(mf-ma）/ma×100%

堅(jiān)固性：Qi=(mi-mi'）/mi×100%

堅(jiān)固性：主要試驗(yàn)步驟：①不同粒徑范圍內(nèi)集料分別放入三角網(wǎng)籃中，浸入溶液，排除氣泡。②浸泡20h 后，從溶液中提出網(wǎng)籃，放在105℃±5℃的烘箱中烘烤4h，至此完成第一個(gè)循環(huán)。試樣冷卻至20℃～25℃后，開始第二次循環(huán)。從第二次循環(huán)起，浸泡和烘烤時(shí)間均為4h。③完成五次循環(huán)，清水洗凈，在各種規(guī)格下過篩，稱取過篩后質(zhì)量。

含泥量檢測：將試樣浸泡24h 后，過篩，洗凈烘干后稱重質(zhì)量。

計(jì)算：Qn=m0-m1）/m0×100

Qn：碎石或礫石含泥量（%）；m0：試驗(yàn)前烘干試樣質(zhì)量（%）；m1：試驗(yàn)后烘干試樣質(zhì)量（%）。

（2）細(xì)集料：堅(jiān)硬、無風(fēng)化、無雜質(zhì)。砂當(dāng)量：測定細(xì)集料中含有的黏土性或雜質(zhì)的含量，以測評集料的潔凈程度。

（3）親水性試驗(yàn)。目的：親水系數(shù)即礦粉試樣在水（極性介質(zhì)）中膨脹的體積與同一試樣在煤油（非極性介質(zhì)）中膨脹的體積之比，用以評價(jià)礦粉與瀝青結(jié)合料的粘附性能。主要儀具：50ml，刻度為0．5ml 的量簡、天平、煤油、烘箱。主要試驗(yàn)步驟：試樣烘干，加水15-30ml 碾磨，裝入量筒，加水至50ml 液面處；方法同上，不同的是用煤油代替水。

（4）棱角性試驗(yàn)。主要試驗(yàn)步驟：①稱取細(xì)集料質(zhì)量mo；②容器加滿水mp，標(biāo)定容器體積；③過篩，稱取0．075mm 篩上烘干集料試樣；④試樣入筒，開啟漏斗門，集料入容器中，直尺刮平容器表面；⑤稱取容器與細(xì)集料的總質(zhì)量m2；⑥測定細(xì)集料的毛體積相對密度rb。

（5）纖維：道路施工工程中一般可分為硬纖維和軟纖維兩種。木質(zhì)纖維：在化學(xué)上具有穩(wěn)定性，不容易被一般溶劑，酸堿腐蝕，被廣泛應(yīng)用于水泥、石膏、石灰等建材增加纖維硬度的添加劑。聚酯纖維：新型防裂增強(qiáng)材料，以聚酯為主要原料，具有突出的耐高溫性能[3]。玄武巖礦質(zhì)纖維：以特定的玄武巖為原料，具有優(yōu)越的力學(xué)性能和耐高溫性能。木質(zhì)素纖維、聚酯纖維、玄武巖礦質(zhì)纖維的技術(shù)性能。

4.2 瀝青混合料檢驗(yàn)

（1）油石比檢驗(yàn)。按規(guī)范的要求，抽取瀝青混合料，進(jìn)行抽提試驗(yàn)，檢驗(yàn)其油石比重是否符合要求。

（2）礦料級配的檢驗(yàn)。油石比試驗(yàn)后的礦料進(jìn)行篩分試驗(yàn)，檢驗(yàn)礦料的級配是否滿足規(guī)范的要求，如不滿足應(yīng)調(diào)整各熱料倉的比例。

（3）馬歇爾試驗(yàn)。抽樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，檢驗(yàn)瀝青混合料的物理力學(xué)性質(zhì)是否符合設(shè)計(jì)的要求，如不滿足應(yīng)檢查其原因，進(jìn)行必要的調(diào)整再進(jìn)行施工，同時(shí)還為以后瀝青路面的壓實(shí)度檢測提供標(biāo)準(zhǔn)密度。

（4）攪拌方面的檢測。①直觀檢測：溫度過熱，瀝青混合料冒黃煙；溫度過低，瀝青混合料裹不均勻。②質(zhì)量測試：瀝青混合料測試，馬歇爾穩(wěn)定度、流值和其他物理指標(biāo)，油石配比、物理分析。

5 結(jié)語

公路瀝青路面的鋪設(shè)和施工，需要先確定優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)的瀝青原料，以保證施工初始環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和安全性，優(yōu)質(zhì)的瀝青原材料在今后的公路實(shí)際運(yùn)營當(dāng)中，可以有效地降低外力作用（輪胎碾壓）和自然因素（雪、雨）等對其路面的損害，延長公路的使用壽命。