路桥工程中沥青混合料的试验检测方法分析
2019-12-08徐蓓蓓
摘要:沥青混合料是路桥工程的重要施工材料,加强沥青混合料检测,可以保障路桥整体工程的质量。在沥青混合料检测中,需要对材料的性能进行详细分析,并在结合实际情况的基础上,采用沥青混合料检测手段和方法进行试验检测,保证原材料性能试验检测结果的精准度,从而确保路桥施工质量,延长路桥工程的整体使用寿命,促进我国公路行业的新发展。对此,文章主要就路桥工程中沥青混合料的试验检测方法进行了分析。
关键词:路桥工程;沥青混合料;试验检测
一、引言
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。所以要加强对路桥工程中沥青混合料的试验检测。
二、沥青混合料概述
沥青混合料内含沥青、骨料、矿粉,针对实际施工情况可能会加入聚合物或者纤维素,它属于新型复合材料。原材料配比不同,质量不同,会导致材料混合后的结构、硬度、强度等均有所差异。路桥工程中混凝土混合料与碎石混合料是较为常见的,由于沥青混合料在路桥工程中实际应用角度不同,其包含多种类别,主要有下述五种:①依据结胶材料种类,分为石油混合料与煤油混合料;②依据施工现场温度分为热混合料与常规混合料;③依据集料配合比分为连续配合比例混合料与拆分配合比例混合料;④依据密度分为混料密集配比、开级配比与半开级配比;⑤依据集料粒径大小分为粗、中、细、小四种粒型。
三、路桥工程中沥青混合料的试验检测方法分析
(一)取样
在路桥工程沥青混合料试验检测工作开展中,首先应该完成相应的取样工作,其方法主要涉及了两种形式,在路桥施工现场进行取样,或者是在施工准备阶段完成相应的取样操作。在施工现场对沥青混合料样本进行获取时,取样流程具有一定的复杂性,同时涉及的样品选择标注也具有一定的多样性。由此可以看出,在经过多次取样试验检测之后,最终所得出的结果之间可能会存在一定的误差。因此,在实际的样本检测环节中,需要对整个检测操作流程,进行严格控制,同时还需要对检测仪器所带来的误差问题进行充分考虑,在最大限度上保证最终沥青检测结果的准确性。另外,因为路桥工程涉及的施工规模比较大,所以在整个过程中需要大量资金的投入,同时施工周期比较长,所以,如果在路桥沥青路面施工中出现质量问题时,必须返工处理。所以,需要根据实际情况选出合适的试验检测方式,有效避免检测结果误差现象的产生,在此基础上才能实现对路桥工程施工质量的合理控制。
(二)马歇尔试验
通过马歇尔试验完成对沥青混合料检测,可以确定沥青混合料油石头配比情况,同时,测定其水稳定性确定其在受到水损害时的抗剥落能力。依据路面的实际条件,制备沥青混合料试件,沥青混合料的结果会受试件成型指标情况的影响,击实试件后,要测量试件的具体高度,对于高度与要求不符的试件不得使用。沥青混合料或者模具温度与规定要求不符,会对测试的孔隙率和密度造成影响,此外,还要加强对试件脱模的重视,试件脱模必须在试件完全冷却后进行,避免破坏试件结构。完成试件制作后,应当将其放置到恒温水槽中,将其放置在水槽中约1小时后取出,然后将其平稳的放置在马歇尔试验仪上,对其进行加载处理,从而读取沥青混合料的各项指标,最终,通过公式计算,完成石油比曲线绘制。
(三)车辙试验
对于车辙试验通过以下两种方式完成检测:
1.人工检测
将检测横杆横放在车辙的正上方,对横杆与车辙底部间的距离进行测量。具体测量过程中如果采取人工方式完成相应的测量工作,因为工作量较大,只能进行随机抽样,人工测量方法的应用具有局限性,不适合在大型路桥工程中应用。
2.自动检测
该检测方式就是通过对横向布置激光、红外或其他传感器的合理应用,快速完成对路面上车辙深度情况的测量。随着路桥工程建设的行业的快速发展,自动检测方式的应用越来越广泛,并且取得了不错的应用效果。检测沥青混混合料车辙试验相对来说比较简单,具体作过程中主要测定上面层和中面层沥青混合料的高温抗车辙测试,这是检验沥青混凝土路面的动稳定性和评价高温稳定性的重要指标。具体试验开始前,要线测量试压轮的具体压强,应将压强大小控制在约0.7兆帕,然后在高温条件下,让试压轮在相同轨迹上多次行走,依据试件变形数据与行走次数两者联系,完成对稳定度的计算。
(四)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。选取合适的点位完成取芯样作业,然后将放置到温度不超过35℃的环境中。依据芯样质量选择合适的浸水天平,保证最终测量结果的精准性,在对芯样质量进行测量前,要先去除掉其表面浮粒,并且进行干燥处理。将挂篮放置在溢流水箱中,将芯样全部浸到水中,对水位进行整水位,3~5分钟后称取质量。取出芯样,将芯样避免水分擦去,再一次对芯样的质量进行称量,然后完成对芯样相对密度和毛体积密度的计算。
四、试验检测分析
(一)加热温度和混合时间试验检测分析
①确定加热温度。根据沥青种类以及施工质量要求,总加热温度应高于沥青加热温度10~20℃。②确定拌和时间。通常,每个锅混合需要大约30~50秒,而第1次需要50秒。 ③将 沥青混合料混合。根据初始加热温度和混合时间:根据混合料的配合比要求,控制混合沥青混合料中各个原材料的用量。④确定骨料和沥青的加热温度。在混合器的排出口测量温度,温度在规范中规定的工厂温度范围内。并且混合料的颜色均匀,并且流动不散开,认为原始加热温度是可行的。如果温度超出规定范围,或目视检查不合格,应适当调整原料的加热温度,直至满足要求,将此时的温度定位生产温度。⑤确定混合时间。当混合料颜色均匀时,即为最佳混合时间。每个聚集颗粒被沥青膜均匀覆盖所需的最短时间和颗粒尺寸均匀分布。当每个罐被排出并且在视觉上认为不合适时,必须重新进料,控制好混合时间,在允许的范围内适当延长。
(二)透层试验检测分析
规范规定:“在无机结合料稳定土或粒料的半刚性基层上必须喷洒透层沥青。”“基于阻水的目的,最好透层与下封层合二为一,一次作成”。在测试路的公路基层,选择1平方米的区域,要求该区域具有显著的代表性,将该区域清洁干净,自然风干,用喷壶将乳化沥(要求沥青含量为1千克)均匀地洒在表面,观察24小时后表面状况的改变。如发现表面颜色均匀,并且表面均匀覆盖着一层厚约0.3毫米沥青薄膜,则表示乳化沥的稠度能够满足施工要求,但是用量過多;如果表面颜色均匀,并且在表面形成均匀薄膜,但是可以用小刀将薄膜剥离,出现这种现象则是稠度过大,或者破乳速度过快,没有渗入道路基层;如果表面颜色不均匀,有局部干燥裂块,表面未形成均匀薄膜,则稠度适中,但是还需要采取其他措施,多次试晒,直至满足要求。对于不中断交通的道路,应立即用符合级配要求的石子撒布,必要时紧跟碾压。
五、结语
近几年来,随着国内城市化进程的不断加快,我国对于路桥工程等基础设施的建设越来越重视。采用沥青作为胶结材料的沥青路面是我国主要的路面形式之一。路桥工程建设过程中,通过对沥青混合料试验检测技的合理应用,可以确保路桥工程的质量能够满可以满足应用需求。具体作业期间,要依据实际情况,制订一套科学的试验方案,针对试验过程中涉及各项参数指标内容进行确定,确保通过实验最终获取的数据的准确性,延长路桥工程寿命。
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作者简介: 徐蓓蓓,商丘市华裕市政公用工程检测有限公司。