沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用论文_黄国辉

佛山市公路工程质量监测所

摘要:文章从使用广泛的沥青混合料类型出发,分别阐述了当前公路施工中沥青材料的质量标准需求,以及沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用,以供参考。

关键词:沥青混合料;试验检测技术;公路工程;应用

一、使用广泛的沥青混合料类型

所谓的沥青混合材料,本质上属于一种沥青混合材料,通过科学的材料配比制作成符合公路施工标准的沥青混合材料。在沥青混合材料当中,将一些矿粉碎石等原材料进行充分的混合,将其制成一种矿物质的混合材料,然后在特定的温度下来进行均匀配比和搅拌将混合材料搅拌均匀之后,可以直接投入到桥面或者是路面的铺设环节当中。当前阶段我国路桥工程施工当中的工艺类型比较复杂,因此在施工当中需要不同性质或者是不同的混合材料来加以保证。在沥青混合材料的分类上,可以大致分为两种类型:第一种属于煤沥青结合材料;第二种属于石油沥青结合材料;在混合材料的粒径大小来进行分类,可以将沥青混合材料分为细粒式中类式和粗粒式三种类型;以公路施工现场的施工环境温度来进行分类,也可以分为两种类型及常温室和高温室沥青混合材料。在各种不同分类标准当中,前提是通过沥青和矿物质材料所混合的沥青混合材料,以矿物质混合材料的不同类型来进行划分,可以将沥青混合材料分为两种:即间断级别的沥青混合材料和连续性的沥青混合材料;在不同的混合材料当中混有的矿物质不同,在实际的施工过程当中所具有的使用性质以及整体的性能也有着较大的差异,在当前我国各大公路施工当中,必须要以实际的施工环境来进行沥青混合材料的选择,以此来最大限度上保证沥青混合材料符合工程的施工标准,不断提高整个公路工程的施工质量。

二、当前公路施工中沥青材料的质量标准需求

1.强度和承载能力

沥青是路面施工中的主要材料,在施工中会形成特有的沥青材料组成的结构体系,该结构的强度以及承载性能等指标是非常关键的。重型车辆经过时会对路面形成极大的重力作用,如果沥青材料的性能和结构体系不具备应有的抗压性和承载能力,就会导致整个结构体系出现质量隐患,由此引发结构崩塌和塌陷,路面也就难以保持平整的良好状态,会增加发生交通安全事故的几率。比如因为强度不足引起的路面裂缝问题,如果发生开裂问题,施工团队以及检测人员就要回顾和检视自身的工作中是否存在失误,施工环节中的材料制作和具体作业流程存在哪些问题,这样就会拖慢施工进度,也会增加返工和整改的次数。为此施工人员和检测人员都要着重该项性能指标的具体要求,提前做好试验检测的相关工作,确保沥青结构的强度指标达到公路工程建设的要求。

2.强大的耐久性

耐久性也可以被理解为一种能够抵抗由于各种原因给路面造成的疲劳性。工程投入使用以后,繁重的交通运输会给路面带来很大的压力,车辆的碾压和产生的摩擦都会对路面形成一定程度的劳损。因此为了确保路面的平整和完整,就必须提高沥青的耐久性以及抗疲劳的性能指标,通过对基质沥青进行改性,大大提高了沥青的部分物理性能。

3.防滑抗滑

公路的沥青路面都是极为平整的,但是在雨天由于雨水的存在,车辆在行驶过程中是很容易打滑而引发难以控制的安全事故的。为此施工人员在施工中还要重点强化沥青路面的防滑以及抗滑能力,保持一定程度的摩擦力,防范各类由于路面平滑而造成的安全事故。该性能指标主要就是针对交通事故而制定的关键质量指标要求,需要引起工程质量监管和检测人员的高度关注。

三、沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用

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:

1.结构体积检测

在沥青材料的施工主体结构的体积检测和试验中,通常会利用马歇尔检测方式来开展相应的试验工作。为了确保沥青这种混合型材料在拌制过程中能够保持其均匀性,在每个拌制作业流程中都要尽量确保每次拌制好相应的试件。还要对每个试件实施击实试验,在确保其基本性能指标的基础上,还要对具体的高度指标进行测量,注意要合理使用专业的卡尺等测量工具,根据测得的指标来指导下一步的击实试验,也可以进一步明确所需要的试件数量以及击实的次数,如果发现存在不合格的试件,就应该果断弃置,这样才能够减少试验当中的误差问题,并尽量的降低该试验所获得数据参数之间的差异性。一旦将试件从恒温的水中拿出以后,就要在规定的时限内迅速完成所有的试验以及检测工作,如此才能够提高试验数据的精准性和完整性。

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)。

3.低温性能试验检测技术

沥青混合料对温度很敏感,其使用性能会受到环境温度的影响。当温度降低,其强度和劲度会显著增大,但变形能力却明显下降,并由此发生脆性破坏。低温性能试验主要目的是评价沥青混合料在低温条件的弯曲破坏力学性质,其试验要在-10℃条件下进行,评估沥青混合料的低温抗裂性能,有利于改善路面低温时的使用性能。

4.高温稳定性能试验检测技术

通常采用车辙试验法,具体流程如下:采用筛分试验确定级配;检测细集料、粗集料的毛体积密度和表观密度;总结混合料试验经验,确定其最佳油石比;切割成型后车辙试件,测量空隙率;确定实际碾压次数;进行车辙试验。在温度相同条件下,评价混合料抗车辙性能的方式为:相对变形与蠕变率相结合的方式,如果相对变形差异大于蠕变率差异,则抗车辙性能就会较低,如果相对变形差异小于蠕变率差异,则抗车辙性能就会较高。

5.水稳定性试验检测技术

对于公路工程中沥青混合料的稳定性,将浸水车辙试件的车辙深度与动稳定度作为评价依据。具体来说,就是对沥青混合料AC—13、AC—20;SBS改性沥青混合料AC—13、AC—20以及沥青玛蹄脂沥青混合料的SMA—16进行试验分析。如此,在试验过程中,试验检测技术人员应将试件放在60℃的空气环境下保存10h上下,再将其放置于恒温60℃的水槽中开展试验。具体试验检测结果如表1所示。

表1 浸水车辙试验结果

参考文献:

[1]黄太昌,尹应梅,吕建兵等.不同RAP掺量温拌再生改性沥青抗变形性能研究[J/OL].广东工业大学学报,2017(30)

[2]朱秀欢.对高速公路沥青路面施工技术的探析[J].交通世界,2018(12)

[3]刘显群.沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用[J].低碳世界,2018(9)

论文作者:黄国辉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/13

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