浅析公路工程中沥青混合料试验检测技术的应用
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发布者：lunwenchina
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时间：2020年3月20日 11:05
姜天晓
（合肥工大工程试验检测有限责任公司 安徽 合肥 230000）摘 要：沥青是一种公路工程中经常使用的混合料，是由多种材料混合拌制而成，它的配比比例，各种材料的用量以及最终的性能、质量状态都十分重要。文章结合实践经验，分析沥青混合料在试验检测中的技术要求，并结合了实际需要提出相应技术控制方法。希望本文的分析能够进一步提高检测适用性与针对性。
关键词：沥青混合料；试验检测；公路工程
1. 沥青混合料试验检测技术应用的意义
公路工程的施工建设质量关乎所处地区进行现代化生产建设的顺利与否。其中路面工程的施工建设质量是体现整个工程投入运营使用效果的关键。然而，在利用沥青混合料进行各项施工环节的生产建设过程中，质量控制的效果水平无法得到有效判断。这种情况下，沥青混合料的试验检测技术就得到了越来越多的重视。当该技术作用于公路工程的施工实践后，能够确定路面压实度、抗滑性能以及平整度等指标是否满足建设预期要求，进而为后续的公路工程施工建设内容提供指导依据。
2. 沥青混合料要求
根据经验公路施工前必须展开沥青混合料试验，试验的目的与作用在于保障工程施工合理性，控制工程质量与品质，确保技术足够适用、足够针对。此外还要做好公路沥青路面承载力性能的研究与控制。沥青路面承载力控制需要重视交通荷载的反复测试。此时检测需要将重心放在承载力效果控制。
沥青结构抗疲劳性能是非常重要的控制因素，技术人员需要做好对混合料质量、集料特性、路面压实度等因素的研究，减少路面结构不合理、疲劳性因素带给工程的影响。
对沥青混合料来说，低温抗裂性能试验也是非常重要的流程与项目，必须保障混合料在低温条件下具备足够的抗拉强度与抗变形能力。实际操作中需要用综合分析方式将以上因素与控制需求限制、约束在自己的要求中。该过程能够防止沥青路面在实践中因低温环境问题出现被破坏情况。
除此之外高温稳定性是沥青混合料的重要因素。因公路长年累月需要抵抗车辆碾压，所以沥青混合料需要具备足够的侧向流动与抗压缩变形能力。
根据实践分析得知，公路沥青混合料本身稳定性由混合料级配、混合料性质、路面压实度等因素限制。所以检测员需要做好这些要素控制，保障路面价值足够应对高温环境、稳定性需求。
3. 沥青混合料的重要试验检测技术
3.1密度试验
(1) 试样的准备。首先在沥青路面上选取合适的点位进行钻芯取样，芯样取得完成值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，从而确保芯样称量工作的顺利完成，测量结果确保准确。
(3) 去除芯样表面的浮粒，接着即可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，接着对水位进行调整，3 min ～ 5 min 之后即可称取水中的质量。
(5) 在芯样从水箱中快速的去除，并采用干净的布将芯样表面的水分擦除，然后再次对芯样的质量进行称量。
(6) 进行数据的计算。芯样的相对密度=干燥芯样的空中质量/( 芯样的表干质量 － 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 － 芯样的水中质量) 。
3.2马歇尔稳定度试验
(1) 将试件放置在恒温水槽中，放置的时间控制在 45 min ～ 60 min。
(2) 将恒温水槽中的试件取出，将其放置在马歇尔试验仪上，接着即可开启加载设备，当荷载达到最大值时，应在其瞬间取下流值计，读取百分表及流值计的读数。
(3) 根据相关的计算公式对试件的马歇尔模数进行计算，其参数包括试件的稳定度、试件的流值。
(4) 马歇尔试验的注意事项。在进行马歇尔试验中，所测得的数据出现的错误的原因主要有这几点: 没有严格按照要求控制好试件的浸水时间；在进行加载时，荷载施加不均匀；压头上下没有精确的对准；试件的直径和高度不符合要求。在试验检测中，应严格根据要求进行，特别是应注意这几个方面的要求。进行试件的混合料进行拌制时，应按分计筛余单个配料，一次只能单独拌制一个试件，并将其置于烘箱中进行烘干。如果对全部试件的混合料进行统一的拌制，可能会导致试件的沥青混合料出现不均匀的问题，同时还可能引起沥青出现局部过热化的问题。
3.3车辙试验
(1) 首先应对试压轮的压强进行测定，一般情况下，试验轮的压强应在 0. 7 MPa 左右，误差应控制在 0.05 MPa 以内。接着即可将试件放置在试模中。
(2) 当试件成型之后，即可将试件与试模一同放置在常温下，放置的时间应控制在 12 h 以上。
(3) 放置时间达到之后，接着将试件与试模转移到试验机的试件台上，然后开启试验轮，让其在试件的中央上进行行走，行走的时间应控制在 1h。每分钟中试验轮的行走次数一般为 42 次，当行走时间分别为 45 min 和60 min 时对试件的变形量进行测定。
(4) 根据试件测量结果对沥青混合料的动稳定度进行计算。
3.4黏附性试验
(1) 选取 200 g 集料，集料的粒径应控制在9.5 mm ～ 13.2 mm，将所称取的集料进行清洗，之后将其放置在烘箱中进行烘干，烘箱的温度应控制在105 ℃ 。
(2) 以标准的方法进行沥青试样的称取，并将其放置在烧杯中，接着对其进行加热，加热的最终温度应满足要求。
(3) 采用四分法对备用颗粒称量。
(4) 将烘箱中的集料取出放置在玻璃板上，将加热完成的沥青倒入集料中，使集料被沥青膜覆盖，之后将其放置在室温下进行冷却，时间控制在 1 h。
(5) 将放置有集料的玻璃板进入到恒温水槽中，水温应控制在 80 ℃ ，放置时间控制在 30 min，之后即可将从集料上剥离出来沥青捞出。
(6) 将水中的玻璃板小心的取出，并及时将其浸入到水槽的冷水中，接着即可对裹覆集料的沥青薄膜的剥落情况进行观察。一般情况下应安排至少两名以上有经验的技术人员进行观测。通过目测的方式评定剥离面积的百分率，各个技术人员分别评定之后取剥离面积百分率的平均值，最后根据相关的表格即可对沥青与集料的粘附等级进行评价。
3.5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，或者对主骨料进行适当的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，如果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的调整，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可能原因有着这几点: 沥青混合料的级配不良，不能满足级配要求；矿料本身的强度不高，不能满足强度要求; 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之后，应根据原因采取相应的措施进行处理，以确保沥青混合料的稳定度满足要求。
4.结束语
沥青混合料作为保证公路工程施工建设质量效果的关键因素，其性能质量，应通过试验检测技术来进行优化控制。此外，还应对工程项目采用沥青混合料施工使用要求进行分析，以保证技术运用效果得到预期。如此，各项沥青混合料施工作业环节，就能满足不同结构建设环境对其性能质量的需求，进而实现公路工程优化建设的整体性目标。■
