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摘要:在时代快速发展的基础上,道路工程已经成为非常重要的基础设施,目前道路工程建设数量也在不断增加,因此,加强混合材料检测力度,对于道路的建设与发展而言有着重要意义。沥青材料的性质会在环境与温度的变化下变化,合理的检测方法是控制路桥工程质量的重要手段之一,只有做好以上内容,才能保障检测数据具有可靠性与准确性,从而提升施工质量水平。
关键词:道路工程;沥青混合料;检测技术
1沥青混合料的类型
在现实的道路工程施工过程中,沥青材料是不能缺少的重要材料,具有独特性、机械性、耐用性、防滑性等。道路工程施工中应用沥青材料需要根据材料自身特点制定施工计划,因为其虽然具备多种优势,但是在环境与载荷的影响下,沥青材料很容易发生开裂、坑洼以及车辙等情况。在下雨的环境下,沥青材料能促使路面保持整洁,在分期建造施工中或者绿色施工中都可以使用沥青材料。从多元化的角度来讲,沥青混合料具有以下几种不同的分类方式:首先,可以依据骨料级别进行分类,分为间歇沥青混合料、连续沥青混合料以及开放沥青混合料。其中连续沥青混合料中含有大量矿物质,可以将矿物质按照等级进行划分,比较典型的例子是粒径较粗的沥青碎石与粒径较细类型的沥青混凝土。间歇沥青混合料是利用矿物和干粒等混合材料组合而成,具有代表性的例子为排水类型的沥青磨损混合料。其次,可以根据沥青的种类进行划分,可以分成以石油沥青作为结合料的沥青混合料和与以焦油作为结合材料的沥青混合料。再次,根据施工温度对沥青混合料进行分类,可以分成热拌型的沥青混合料、常温型沥青混合料以及温拌型沥青混合料。最后,根据沥青材料的空隙率进行划分,可以分成密实沥青材料、多孔沥青材料以及沥青碎石材料。
2沥青混合料常规检测技术探究
2.1马歇尔试验
就当前的情况而言,马歇尔试验是对沥青混合料进行检测的重要手段,基于马歇尔检测可以快速判断沥青混合料内各种原始材料的配合比,再通过水稳定检测试验,可以掌握在水作用下沥青混合料的性能。在实际应用过程中,必须充分考虑道路路面的具体情况,通过不同的工艺手段来制备沥青混合料试样,可以使用的制备手段包括轮碾法、揉搓压实法、击实法等。在利用马歇尔实验对沥青混合料进行检测时,试样的制备质量对实验结果有一定的影响,所以必须严格按照相关标准规范来制作沥青混合料试样。比如,在击实试样后,还需要对试样的规格尺寸进行检测,只有满足规范标准的试样才可以用来实验,否则必须报废处理。另外还需要严格控制沥青混合料试样的温度,因为温度对混合料的密度、空隙和裂缝等都有显著影响。需要注意的是,如果沥青混合料温度未降低至一定水平就实施脱模处理可能会损坏试样,最终对检测结果造成影响。通常而言,在完成试样的制作后,需要将其置于恒温水中放置1h,然后才能够对其开展马歇尔实验检测。只有严格执行相关的检测标准和规范,得到的沥青混合料的流值、稳定值等才可靠准确,进而利用实验数据来指导沥青混合料的配制。
2.2沥青含量试验
针对沥青混合料中沥青的含量进行检测的方法主要有两种,分别为燃烧炉法和离心分离法。通过沥青含量试验来确定沥青的含量,保证沥青混凝土的各项指标都在合理的范围内。需要控制的技术指标主要有孔隙率、稳定性和密度等,其中孔隙率是最为重要的指标,必须进行严格控制。如果检测发现沥青混合料的孔隙率和稳定性偏低,但是沥青薄膜厚度能够满足要求,则应该尽可能降低沥青的使用量。
2.3车辙试验
对于相同路段路面或者同一批次的沥青混合料,需要同时针对3个以上的试样开展试验,如果不同试验结果之间的差异超过20%,则需要针对出现差异的原因进行分析,并且继续增加试验次数。得到的实验结果必须标明试样制作方法、试样密度、试验轮的接地压力等具体的工况条件。
如某次车辙试验时,开展试验的温度分别控制在40℃、50℃、60℃。在不同的温度条件下分别通过DSR温度扫描法获得对应的车辙试验结果,根据车辙试验结果与实验温度之间的对应关系,可以绘制沥青车辙因子G*/sinδ与温度之间的关系曲线。基于试验结果可知,沥青混合料车辙因子对温度升高逐渐降低,因而得出结论:沥青混合料的温度越高,那么其抗车辙性能越差。
2.4水稳定性能试验
选用不同的材料开展水稳定性试验,包括沥青混合料AC-13和AC-20,SBS改性沥青混合料AC-13和AC-20,沥青马蹄脂沥青混合料SMA-16。开展试验时第一步就是把所有的沥青混合料试样放置在60℃条件下进行保温,经过10h保温后再将其放置在60℃的水中。最终得到的试验结果如表1所示。由表中数据可知,改性沥青混合料具有更好的水稳定性。
表1浸水车辙试验结果
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2.5矿料级配检验
沥青混合料中的矿物质量会在很大程度上影响施工质量,因此需要采取严格的检测措施来控制矿物质量。对于使用的材料,需要对矿物材料筛余物以及通过百分比进行检测,基于骨料类型对主要筛孔的通过率进行严格控制,基于试验结果对矿物成分分级曲线进行绘制,通过分级曲线可以对矿物颗粒的构成进行评估。例如,某二级公路在施工过程中发生了矿料级配不满足规范标准的问题,最终导致沥青混合料的孔隙率过大。在找到问题的原因之后,施工单位针对该问题,对矿物级配进行了修改,最终使得沥青混合料的各项指标达到设计要求,其高温稳定性和抗滑性能等都得到了很大程度的提升。
3沥青混合料经验性试验检测分析
3.1热料仓骨料开展筛选试验
针对此项目开展检测时,如果采取的是连续式搅拌机器,在完成冷料仓流量试验之后再按照订流量进行直接加热、混合。如果采取的是间歇式搅拌机器,可以在烘干筒中对冷料进行加热,然后对其进行筛分分不同等级,不同等级的物料放入对应的热料仓。然而在实际操作过程中,由于筛子规格尺寸有限,并且倾斜角度也会对其产生一定的影响,导致骨料无法被彻底筛分,进入热料仓的骨料不可以按照机器中的筛网数量来实现准确分级。所以,要求针对每个热料仓中的骨料开展筛选试验,基于试验结果来确定矿物材料的比例,最终对不同热料仓的供应比例进行计算分析。
3.2加热温度和混合时间试验
首先需要明确加热温度,通常需要综合考虑沥青种类、具体施工工艺条件要求等因素来确定,一般加热温度需要超过沥青加热温度10~20℃。其次需要确定拌和时间,一般每个锅混合时间需要控制在30~50s范围内,如果是第1次则时间需要控制在50s。然后需要将沥青混合料进行混合,综合考虑初始加热温度以及对应的混合时间、混合料配合比设计需要等因素,对各种混合料的含量进行严格控制。此外,需要明确骨料和沥青加热温度,温度测量装置设置在搅拌机器的出口位置,加热温度要确保混合料的温度要设计要求范围内,同时保证混合料流动不松开、颜色均匀。明确混合时间,混合时间必须适当,保障混合料颜色均匀。
结束语
随着社会经济的快速发展,我国的道路工程建设数量越来越多,沥青路面作为重要的施工形式得到了非常广泛的应用。与此同时,社会的进步使得人们对于道路工程的施工质量提出了更高的要求。在道路工程施工过程中,沥青混合料是非常重要的施工材料,对沥青混合料进行严格检测是确保道路工程施工质量的前提条件。针对沥青混合料进行检测的方法和手段有很多,相关技术人员在检测过程中必须严格根据相关检测标准来进行操作,这样得到的检测结果才是令人信服的、可靠的。
参考文献:
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