沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用论文_韩瑾洁

韩瑾洁

海东公路总段养护中心 青海海东 810010

摘要:沥青混合料试验检测技术是实现公路工程沥青路面质量有效控制的重要手段,也是提高公路工程施工管理水平的关键,因此,公路工程建设单位、施工单位及管养部门应充分意识到开展沥青混合料试验检测工作的重要性。将沥青混合料试验检测技术合理应用于公路工程施工中,可有效明确沥青混合料及路面的压实度、平整度及抗滑性能等技术指标,以指导公路工程施工的顺利实施,同时也可为新材料、新技术在公路工程施工中的推广应用提供科学的指导依据,进而促进我国公路建筑行业的持续发展。

关键词:沥青混合料;试验检测技术;公路工程

前言:

沥青混合料试验检测技术是公路工程管理的有效手段,能够保证公路工程的质量,提高公路工程管理水平。在公路工程建设中应用沥青混合料试验检测技术,能够明确沥青路面及混合料的抗滑性、平整度、压实度,保证工程施工的顺利进行,同时也为公路工程中应用新材料、新技术提供了科学依据,促进公路建设的稳定发展。

1 沥青混合料应用的基本质量要求

(1)足够的承载力:在应用沥青混合料时,要保证公路路面具有足够的承载力,防止因交通荷载的反复作用而破坏路面结构。

(2)抗疲劳性:车轮荷载反复作用,会使混合沥青路面长期处于应力应变更迭的变化状态,在路面设计时应注意此方面因素,保证或延长沥青路面的疲劳寿命。

(3)良好的低温抗裂性:沥青路面的良好性能与沥青混合料的各项指标有直接关系,如抗拉强度、低温拉伸变形能力。因此在实际施工中应注意其参数指标的综合分析,以保证沥青路面因低温因素的影响而受到破坏。

(4)高温稳定性:沥青路面受高温影响就会出现车辙、压缩变形、侧向流动等现象,因此在实际施工中应控制沥青混合料级配、沥青结合料性质、路面压实度等因素的影响,使沥青路面具有较强的高温稳定性。

(5)良好的抗滑性:沥青路面的抗滑性与路面的空隙率、平整度有直接关系,而良好的抗滑性是保证沥青路面车辆行驶安全的前提,因此要尽量提高沥青路面的抗滑性。

2 沥青混合料试验检测技术

沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用,主要是对沥青混合料的体积指标、低温抗裂性、水稳定性等技术指标进行试验检测,在对检测数据进行分析后,以对沥青路面管理方案进行调整,进而确保公路工程投入使用的安全性。常见的沥青混合料试验检测技术有:

2.1 体积指标试验

目前,公路工程中多采用马歇尔试验对沥青混合料体积指标进行检测,通过采用双面击实75次的马歇尔试件对沥青混合料的空隙率、矿料间隙率、稳定度等指标进行计算分析。

2.2 密度试验

①准备工作。首先在沥青路面上选取合适的点位进行钻芯取样,芯样获取后应将其放置在一定温度的环境下,一般情况下温度应控制在35℃以内,这样可以避免芯样在高温下出现变形;②根据芯样的质量选择合适的浸水天平,以保障测量结果的准确性;③去除芯样表面的浮粒,对干燥下的芯样质量进行测定;④挂上挂篮,将其放置在溢流水箱中,芯样应确保完全浸没,并对水位进行调整,3~5min后即可称取水中的质量;⑤将芯样从水箱中取出后,需采用干净的抹布将芯样表面的水分擦除,再次对芯样的质量进行称量;⑥数据计算公式为:芯样的相对密度=干燥芯样的空中质量/(芯样的表干质量一芯样的水中质量);芯样的毛体积密度=(干燥芯样的质量×常温水的密度)/(芯样的表干密度一芯样的水中质量)。

2.3 高温稳定性能试验

对沥青混合料的高温稳定性能试验检测多采用车辙试验,具体试验流程为:通过筛分试验来确定级配;对细集料和粗集料的表观密度和毛体积密度进行检测,以为混合料的最大理论密度做好相应准备;结合以往沥青混合料试验经验,合理确定沥青混合料的最佳油石比;对成型后车辙试件进行切割,以测得空隙率;根据碾压次数与空隙率之间的关系,确定混合料空隙率为7%时所需要的实际碾压次数;在碾压次数成型车辙试件确定后即可进行车辙试验。通常在同一温度条件下,采用相对变形与蠕变率相结合的方式来评价混合料抗车辙性能,若相对变形差异较大而蠕变率差异小,则表明沥青混合料的抗车辙性能较低;若相对变形差异小而蠕变率差异较大的话,则表明沥青混合料的抗车辙性能较高。

2.4 低温性能试验

低温抗裂性能指标主要是在-10℃条件下开展低温弯曲试验进行评价,并将破坏应变作为主要评价指标,而沥青混合料低温弯曲试验破坏应变,可按照气候情况及沥青混合料类型参照技术标准的相关要求进行确定。

2.5 水稳定性能试验

本文主要以浸水车辙试件的车辙深度、动稳定度对沥青混合料的是稳定进行评价,本文主要选取沥青混合料AC-13、AC-20、SBS改性沥青混合料AC-13、AC-20和沥青玛蹄脂沥青混合料SMA-16进行试验。在试验过程中,需将试件放在60℃的空气环境中保存10h左右,再放入恒温为60℃的水槽中开展试验,试验结果如表1所示。

表1 浸水车辙试验结果

根据表1的试验结果可知,改性沥青混合料和普通沥青混合料试验的动稳定度均满足《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求,同时试验结果还表明,改性沥青混合料的水稳定要明显优于普通沥青混合料,因此,改性沥青对改善沥青混合料的水稳定性具有积极作用。

2.6 生产配合比调整的原则

①当沥青混合料的孔隙率和稳定度均较低时,可以采取的混合料配合比调整措施为:在确保沥青膜厚度满足要求的基础上,尽量降低沥青的用量;②当沥青混合料的孔隙率较低,而稳定度满足要求时,可以采取的调整措施为:尽量降低沥青的使用量,或对主骨料进行适当处理,以调整混合料的孔隙率。对主骨料的处理主要是对其进行筛分,若发现骨料级配中出现断档而引起孔隙率较低的问题时,应对主骨料的级配进行重新调整,以确保其满足级配的要求;③当沥青混合料的孔隙率满足要求,而稳定度无法满足要求时,应对问题产生的原因进行分析。一般情况下出现这种情况的原因包括以下几个方面:沥青混合料的级配不良,无法满足级配要求;矿料本身的强度不高,无法满足强度要求;沥青与矿料之间的粘结性较差等。在分析确定问题产生的原因后,应采取针对性措施予以处理,以确保沥青混合料的稳定度满足要求。

结 语:

综上所述,沥青混合料试验检测技术为公路工程质量提供重要保障,公路工程沥青路面的质量、使用性能与其有直接的关系,公路工程沥青路面的施工质量要想得到保证,就必须认真对待沥青混合料试验检测工作,科学合理的制定试验方案,有效确定参数指标,使试验检测数据更具准确性,以此延长公路使用期,提高公路管理养护工作的效率。

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论文作者:韩瑾洁

论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期

论文发表时间:2018/9/26

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