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摘要:随着社会经济水平的提高,公路、桥梁等基础设施项目也在增加。在促进国家发展的同时,也出现了各种质量问题。沥青混合料是公路和桥梁施工中常用的材料。其质量直接关系到公路和桥梁路面的整体质量水平。因此,做好沥青混合料的试验和分析对公路桥梁工程具有重要意义。本文将对路桥工程中沥青混合料的常用检测方法进行简单分析,并论证强化沥青混合料在路桥工程中的作用。
关键词:路桥工程;沥青混合料;试验检测;分析
导言
公路桥梁工程是我国经济发展和经贸交流的重要渠道。在经济持续发展的今天,公路和桥梁建设的速度越来越快,公路和桥梁工程遍布全国。但其施工质量和安全一直受到高度重视和关注。在沥青混合料的施工中,加强石材、沥青等原材料的质量控制,对提高沥青路面的施工技术具有重要的意义和作用。试验方法是保证公路建设质量的重要手段。要做好沥青混合料的检测和施工路桥质量的管理,就必须注意施工人员的工作。
1沥青混合料的类别及组成结构
沥青混合料含有大量的沥青、粗细骨料及矿粉,根据工程需求不同有时会添加聚合物及其他纤维素,是一种新型复合材料。这些原材料的混合数量、质量不同,混合后的结构也不同,硬度、强度有明显的差异。在路桥工程中,沥青混凝土混合料及沥青碎石头混合料是最为常见的两种:沥青混凝土就是按照一定的比例将粗细集料、填料、矿料与沥青进行搅拌,混合后的压实空隙率低于10%;沥青碎石头就是按照一定的比例将粗细集料、沥青混合搅拌,得到压实空隙率高于10%的混合原料。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公路桥梁中沥青混合料的试验检测方法
沥青混合料在我国路桥施工中的应用十分广泛,其混合料的配合比设计检测方法也逐渐成熟,检测方法也越来越多样化,下面针对几种常见的检测方法进行分析。
2.1常规检测方法
马歇尔检测是以击实法、搓揉压实法等为主要的材料碾压手段,对于标准击实法和大型击实法制作沥青混合料试件,供检测室进行沥青混合料物理力学性质检测使用。车辙检测主要是在沥青施工中,是一种比较简单的方法,使用起来更加便捷,且与路面实际车辙相关性好。在我国,车辙试验检测是使用最为广泛的一种方法,在沥青混合料测定中,高温抗车辙的能力强,车辙检测使用标准的成型方法,制成标准的混合料试件,一般在60℃温度下,在一定的荷载下,在同一个轨迹作一定时间的反复行走,在温控条件下,进行试件变形计算,根据车轮行走次数,即为动稳定度。动稳定度是沥青混凝土路面高温稳定性检测的一个重要指标,也是混合料检测的重要辅助检验指标,方法适用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力,供混合料配合比设计进行高温稳定性检验使用。还有一种方法是混合料在水中冻结,借助水的侵蚀作用而产生的沥青膜剥离、掉粒、松散等破坏能力。评价沥青路面的水稳性,通常采用是沥青与矿料的粘附性检测。这种检测方法是对沥青粗集料的粘附性的最好试验方法。该方法在一定的规范条件下,将沥青混合料进行冻结,测定混合料试件在受到水损害前后劈裂破坏的强度比,比评价沥青混合料水稳定性。
2.2马歇尔试验
目前,我国沥青混合料的设计要求采用马歇尔试验确定沥青混合料的配比,并对沥青混合料的水稳定性进行测试。首先,根据路面情况,采用压实法、轮磨法、摩擦压实法等方法制备了沥青混合料试样。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆试样的成型指标对沥青混合料的马氏性能测定有很大的影响。因此,在敲击样品后,必须严格测量高度。不符合高度的测试件应直接丢弃。沥青混合料的温度或模具的温度不符合规定的要求,会影响试样的密度和孔隙度,如果不冷却将试样拆除,试样会对试样造成损害。在样品生产完成后,它将被放置在一个加热的水箱中大约一个小时。取出样品后,会放置在马歇尔试验台上装载,读取沥青混合料的稳定性和流值,并按公式计算油石比。确定沥青混合料的最佳配比。
2.3检测车辙试验方法
本试验方法分为手工试验和机械试验两种。人工试验方法是通过试验轨道上方的栏杆。通过栏杆与车辙之间的距离,得出由于检测方法效率低,只能在公路桥梁工程的大规模施工中完成并应用随机抽样试验的结论。学位是更少的。机械试验方法在我国公路桥梁的施工、维修和验收中得到了广泛的应用。在表面上,虽然沥青混合料的试验系数比较小,但可以完成沥青混合料在中上层温度下形成锈迹的探测。需要注意的是,压缩轴的压力是在试验前测量并控制在指定的范围内,然后压缩轴可以在高温下以固定的路线移动。用公式中的相对值计算沥青混合料的稳定系数,然后根据国家有关规定判断。
2.4黏附性试验
水损害是沥青路面在水或者冻融作用下极易出现的问题之一,主要原因在于沥青与矿料的黏附性降低,为了减少沥青路面的水损害问题,应当优先选择与沥青黏附性较好的碱性材料。沥青混合料的黏附性试验首先应选取形状规则,粒径在9-13mm间的集料200g,因集料表面的粗糙程度会对沥青的黏附性产生较大影响,因此需洗净后进行烘干备用,其次将取得的沥青试样放入烧杯中加热,将烘干后的集料置于玻璃板之上,将加热后的沥青倒入集料中,使集料完全被沥青覆盖后置于室温下冷却约1小时。冷却完成后将玻璃板放入水温80℃的恒温水槽之中约30分钟后将从集料上剥离的沥青取出,继而观察沥青薄膜的剥离情况,以此评价沥青与集料的黏附等级,对于不符合要求的沥青混合料应当重新进行用量或矿料级配调整。
2.5密度试验
密度试验检测的毛体积密度能够用于计算沥青混合料试件的空隙率和矿料的间隙等指标。首先应当在沥青路面上进行钻芯取样,取样后放置于不超过35℃的环境温度下,其次选择适合的浸水天平,对芯样重量进行测量,完成测量后将芯样挂上挂篮置于溢流水箱中,调整水位情况,确保芯样全部浸入水中,约5分钟之后测量芯样在水中的质量,最后,将芯样从水箱中抽出,去除表面的多余水分,再次测量称重。通过以上测量数据,根据计算公式即可获得沥青混合料的毛体积密度。
2.6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温度一定的水中分离,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。
结束语
综上,路桥工程中沥青混合料检测是确保混合料质量的重要把关,也是提升路桥工程整体施工质量的关键。混合料的性能和材料的质量,需要检测才能发现问题,对材料性能进行试验,是重要的质量把控手段,必须加强沥青混合料的检测。技术人员一定要严格掌握混合料检测手段和方法,在不同的工程施工中,能选择正确的施工手段,保证原材料性能试验检测结果的精准度,从而确保施工质量,为路桥施工质量管理工作的开展,奠定坚实的基础,从根本上保证沥青路面施工的工艺水平,延长路桥工程的整体使用寿命,减少大量的翻新和返工,同时,确保人们出行的安全。
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论文作者:刘霞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/22
标签:沥青论文; 车辙论文; 工程论文; 试样论文; 结构论文; 公路论文; 压实论文; 《防护工程》2018年第32期论文;