简议路桥工程中沥青混合料的试验检测论文_郭成祥

简议路桥工程中沥青混合料的试验检测论文_郭成祥

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摘要:路桥作为社会建设中重要的基础设施,是社会经济发展不可缺少的基础。将不同的沥青混合料应用在适当的路桥工程建设中,可以从根本上提高路桥施工的总质量。科学的检测沥青混合料的强度硬度,可以使施工单位明确影响沥青混合料性质变化的因素,方便施工人员更好的开展施工。

关键词:路桥工程;沥青混合料;试验检测

中图分类号:U414 文献标识码:A

1沥青混合料类型

所谓的沥青混合料实质就是沥青结合料,通过人工进行科学细致的初级配料的选择,之后再把一些矿粉碎石等原料进行无机混合制成的一种矿质的混合料,最后在确定温度下进行搅拌,搅拌至均匀之后就可以直接投入桥面或者路面的铺设工作。我国目前比较常见的路桥施工工艺有很多种类,我们可以以不同性质或者不同种类混合料为准来进行分类。如果以混合料的不同进行分类的话可以分为两种:煤沥青结合料和石油沥青结合料;如果以混合料的最大粒径为准进行分类可以粗略的分为三种:细粒式、中粒式以及粗粒式三种;由于使用角度不同,所以沥青混合料的分类方式较多,下面进行详细介绍 :一是,按照结胶材料品种分类 :分为石油沥青混料及煤油沥青混料两种 ;二是,按照施工环境温度分类 :分为热沥青混合料及常规沥青混合料,这两种材料的根本区别就是在铺设过程中的温度不同 ;三是,按照集料配合比例分类 :分为连续配合比例沥青混料及拆分配合比例沥青混料 ;四是,按照密集度来分 :分成沥青混料密集配比、沥青混料开级配比及沥青混料半开级配比 ;五是,按照集料粒子半径的大小分类 :分为粗粒型、中粒型、细粒型及小粒型。沥青混合料可以组成三种结构 :首先是密实悬浮结构,这种结构由集料粒子半径大的原材料组成,密度非常大,但例子半径大的集料与沥青破坏了其他集料的融合,致使骨架结构无法形成,这个结构的黏聚力较大,容易受到高温的影响;然后是空隙骨架结构,在混合过程中,细集料的含量相比粗细料的含量少之又少,两者相互融合后形成骨架结构,但这也在粗集料间形成一定的空隙,且这个结构的摩擦力强,黏着性弱 ;三是密实骨架结构,这种结构中粗集料的含量较多,形成了坚实的骨架结构,黏聚力极高。

2现阶段我国公路施工用沥青材料需求质量标准

2.1沥青混合料的强度与承载能力

目前我国路面桥面施工的最主要材料就是沥青,所以在施工环境中就会形成一些特别沥青材料构成的结构系统,该结构系统的承载性能高低以及该系统的强度对于路面工程的质量来说具有重要意义。当一辆重型的承载车辆经过路面是会造成极大的摩擦以及重力挤压,一旦沥青混合料的结构性能以及结构系统没有足够的承载能力以及良好的抗压能力的话,就会使得整个路面的结构系统出现重大质量问题,随之而来的就是路面塌陷以及结构的崩塌,路面正常的使用状态也就难以维持。从而大大的增加了该故障路段出现交通事故的可能。

2.2强大的耐久性是沥青混合料的首要需求

什么是耐久性,我们可以认为耐久性是一种物体能够抵抗因为各种或自然或人为的对桥面或者路面造成各种损伤疲劳的性能。当一个路桥工程开始投入实际生产生活后,一般都会承受一些很重的交通运输量,不仅仅会对路面形成很大的压力而且来往的运输车辆也会对路面造成很强的摩擦以及很大力度的反复碾压,这都会对路面造成很大的损伤。所以沥青混合料必须拥有更强的耐久性以及抗疲劳的性能,这样才可以长时间保证路面桥面的平整度,提升工程的使用年限,不然路面出现了各种质量问题都会耗费社会人力物力去去进行后期的保养维护,同时也会对来往车辆的安全行驶带来隐患。

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3路桥工程中沥青混合料的试验检测方法

3.1取样试验需要注意的事项

为了保证路桥工程建设的使用寿命及耐用程度,就必须要对沥青混合料的质量进行严格把关,研究表明,沥青混合料受原料配比的影响。在沥青混合料的取样过程中,要在沥青混合料的上部、中部、下部及其他关键部位采取相同重量的样本,再依照四分法对取样均匀分开,为下来的试验检测做好准备工作。

3.2检测马歇尔试验方法

马歇尔试验方法是现阶段国内沥青混合料的主要检测办法,可以检测出沥青混合料中油石的具体配比,检测沥青混合料在水中的稳定性及水流冲击的受损程度。一方面,通过击打压实法、滚轮碾压法、压实揉搓法模仿路桥工程的实际运营外部条件,对沥青合混料进行试验,在试验结束后需要对击打压实的高度进行测量,不符合工程设计标准的需要废弃。正确的做法是,应该在样品制作结束后,在温水中静止放置1小时左右,然后再拿出来脱模,将成型的样品放在马歇尔检测仪器上进行观察,得出沥青混合料的相关有效参数,再带入计算机软件中相应的公式进行计算,观察形成的油石函数曲线,得到沥青混合料的最优配比。

3.3检测车辙试验方法

这种试验检测方法一共分为两种 :人工及机械。人工试验检测方法就是在车辙上面横跨实验栏杆,通过检测栏杆与车辙之间的距离得出结论,由于其检测方法效率较低,只可以完成随机抽样的测试,在路桥工程的大型施工中应用程度较少。机械试验检测方法就在车辙横向防止激光、红外等传感仪器,对沥青路面的坑洼度进行连续检测,这种方法已经在我国路桥工程建设、养护、验收工作中得到普及应用。表面上来看,虽然车辙沥青混料的试验难度系数较小,但却可以完成对沥青混料的上中层高温防车辙形成的检测工作。需要注意的是,要在试验检测前测量压轮轴的压强,并将其控制在规定范围内,然后让压轮轴在高温下按照固定路线进行运动,将相关数值带入公式中计算出沥青混料的稳定系数,再根据国家出台的相关规定进行判断。

3.4检测黏着性试验方法

在路桥工程中,由于自然环境变化多端,水和冻融经常会引发沥青路面的各种问题,这是由于沥青混料中沥青与矿料间的粘着性较差,想要降低这种问题发生的概率,就必须要提高对矿料的碱性选择要求。在进行沥青与矿料间的粘着性试验过程中,首先应该根据形状要求进行选择,并将集料表面清洁、烘干;然后在试验烧杯中加热沥青样品,将样品到在烘干集料的表面上静止1小时;最后将沥青样品与集料在恒温的水中分离,观察这个过程,根据集料上的沥青残留情况判定其粘着性等级,以便及时对不符合路桥工程标准的沥青混料进行改善。

3.5高温稳定性能试验

通常使用的方法为车辙试验法,具体实验操作如下:初配;检查密度;总结经验以确定最科学石油比例;确定反复碾压次数。一定温度下,对比试件的蠕变率以及相对形变,如果蠕变率大于相对形变,那么其抗车辙性能相对较低。

3.6检测密度试验方法

这种试验办法可以检测沥青混料的密度及矿料之间的空隙程度。在试验过程中,需要对沥青铺设的路面利用设备进行取样,取样后需要静置一段时间,然后利用浸水天平检测样品的质量,检测后悬挂于恒温溢流水箱中保持5分钟,注意水箱内部的水要检测样品,再测量样品的质量,将得到的数据带入公式中,得出的结果就是沥青混料的密度指数。

结束语:

因为沥青铺设在路面上美观度符合人类审美要求,坚实度符合人类使用需求,具有车辆行驶噪音较小、不易扬尘积水等优点,所以在路桥工程的建设中应用率较高。但环境及超负荷往往会导致沥青路面出现缝隙、坑洼等等,降低了路桥工程的质量。为了增加沥青混合料与工程间的契合度,应采用不同方法进行检测。综上所述,以上内容就是对路桥工程中沥青混合料的试验检测的论述。

参考文献:

[1]李志强.路桥工程中沥青路面的施工质量控制分析[J].中国设备工程,2018(10):195-196.

[2]沈纯.路桥工程中沥青混合料的试验检测分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(14):125.

[3]张华.试析路桥工程桥面铺装病害成因及防治措施[J].工程建设与设计,2018(03):158-160.

论文作者:郭成祥

论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期

论文发表时间:2019/5/16

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