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沥青路面检测中的沥青混合料性能分析

2020-01-05卢山

运输经理世界 2020年16期
关键词:集料碎石沥青

文/卢山

1 前言

类型不同的沥青混合料被应用于公路路面建设过程中,在提高路面使用质量、延长路面使用时间、寿命等各方面都起到了至关重要的作用。但是,由于缺乏对沥青混合料的性能检测,在实际施工中使得工程质量不达标,因此导致部分路段出现病害情况,故而需要在具体施工的过程中,运用专业的检测技术,确定沥青混合料的性能,保证公路在建设完工后,能够以高质量的状态呈现在大众的眼前,保证车辆的有序、安全运行。基于此,本文主要对沥青路面检测中的沥青混合料性能进行深入的探讨。

2 沥青混合料的主要性能

首先,高温抗车辙性能。在荷载的作用下,沥青混合料抵抗永久变形的主要能力。其次,低温抗裂性。能够有效地抵抗低温天气所带来的干缩裂缝问题。再次,抗滑性能。使用沥青混合料的路面表面有着极高的抗滑性能,即使在冬季,也能够确保车辆在行驶的过程当中,可以更加安全、更加稳定,尤其是行驶速度较快的高速公路。最后,耐久性。沥青路面的实际性能与路面使用的时间等各方面有着紧密的联系,所以本篇文章主要对于此项问题进行分析。

3 沥青公路路面病害形成的原因

3.1 沥青质量造成路面病害问题的出现

现阶段各个城市呈现出了高速的发展态势,城市基础设施建设的规模也越来越大,在进行沥青公路铺设的过程中,极有可能出现结构面层设计、建筑材料的使用与沥青质量要求不相符等情况,这些问题的出现,必然会影响沥青公路路面的总体质量。

3.2 碎石质量造成的路面病害问题

当工作人员在进行沥青公路建设的过程中,使用最多的材料之一就是碎石,碎石质量的高低对于路面的质量会产生直接的影响,假如工作人员在对碎石选择上面,出现敷衍、马虎的工作态度,就会造成碎石质量与相关标准不符合,最终导致碎石铺筑的路面基层无法适应车辆的荷载,出现病害问题。

3.3 气候对于路面的影响

众所周知,我国地大物博、幅员辽阔,各个地区之间有着很大的差异,而且气候也不同,在北方地区,尤其是冬季,温度大幅度下降,沥青材料极有可能出现发硬或收缩情况。另外,温度疲劳裂缝。在日温差非常大的区域,因为温差发生了反复的变化,所以导致沥青路面的温度应力疲劳出现,最终造成沥青混合料的抗极限拉伸应力能力不断地下降,沥青路面的应力松弛性能偏低,导致裂缝的出现。

4 沥青混合料高温抗车辙性

高温抗车辙性,之所以沥青路面会出现车辙,就是因为在高温的作用之下,混合料出现了永久性的变形问题,在正常的情况之下,沥青混合料的高温抗车辙性能主要是由两方面所决定和导致的,其一,矿料所出现的嵌挤作用;其二,沥青自身所具有的高温黏度。其中集料的作用约占总量的70%,而沥青的作用占据总量的30%[1]。

矿料颗粒的嵌挤作用与集料的配集和颗粒的特点之间有着紧密的联系和关系,通过将其与悬浮结构进行比较,发现二者之间有着很大的差异,嵌挤混合料组成结构的高温性能非常好,而且碎石当中有许多的棱角和纹理,在其被压实之后,能够起到紧密的作用,大幅度地提高混合料的稳定性。同时,沥青的高温黏度很大,与集料有着同样的黏附性,所以即使在高温的情况下,也不会出现大幅度的变形问题,因此,需要对于沥青混合料的集料的配集和油石比加强关注与重视,并且进行严格的控制[2]。

5 沥青混合料低温抗裂性能

众所周知,沥青路面建设完毕之后,会以直接的方式暴露在自然条件之下,当空气当中的温度不断下降时,沥青路面就会出现热胀冷缩情况,因为路面的结构以及面层之间的摩擦力,并且沥青路面内并没有设置伸缩缝,所以造成沥青面层内部温度应力出现。假如温度应力聚集到了一定的程度,就会导致沥青混合料自身无法再承受增加低温开裂的可能。

正常的情况之下,能够对于沥青混合料温性能产生影响的因素主要是沥青的低温劲度,而能够对沥青低温劲度产生影响的主要包括两个方面:沥青的黏度和温度的敏感性[3]。

此外,需要加大沥青路面施工优化的力度,在沥青面层,做好防水材料的运用,无论是哪一种混合类型料,空隙率都是存在的,非常容易受到水的影响和制约,这时通过应用防水材料能够大幅度的提升混凝土路面的抗水能力,帮助路面高质量地完成,并且以后在面对水患时,能够起到一定的作用,路面不会受到极大的影响和破坏。

6 沥青混凝土料抗滑性能以及检测专业技术

6.1 抗滑性

路面抗滑性能的高低与道路的使用是否具有安全性、稳定性之间都有着紧密的联系,可以对沥青路面抗滑产生影响的因素有很多,主要包括:所使用矿料的表面构造深度、抗磨光性等,在正常的情况之下,铺设于沥青路面的粗集料需要选择坚硬而且具有耐磨性特点的碎石[4]。

6.2 检测专业技术

摆式仪法。在正式检测前,需要由专业工作人员对于路段以随机的方式进行取样,之后确定测试的所在的横截面的实际位置,做好标记,将专业仪器设备放置在检测点上面,保证专业仪器摆动的方向与行车的方向是相同的、是一致的,之后将开关打开,摆滑过洒了水的路面,这时专业仪器当中的指针就会显示出路面的摆值,只有由专业工作人员进行多次的测试,才能够保证最终结果具有准确性,此方法属于静态测量方法[5]。

6.3 构造深度测量方法

首先,手工铺砂法。将路面清扫干净,之后在其中倒入密集、均匀的砂石,再将其进行摊铺,摊铺为圆形。将圆中央两个垂直方向的直径长度测量出来,找到其中的平均值,按照砂子的体积,计算出路面表面构造的实际深度。

其次,电动铺砂方法。两种方法之间有着很多相同点,只是电动铺砂方法,在具体铺砂的过程当中运用了电动马达,替代手工,而且电动铺砂仪的操作过程当中十分简单,降低了相关工作人员的劳动强度,有效地防止了因为人为因素的原因而导致误差出现的可能[6]。

7 沥青混合料的耐久性

通过对于沥青混合料的耐久性进行认真研究,发现其主要包括两个方面,其一,沥青路面经过了反复的荷载,疲劳性能很好,可以承受住众多车辆千万次的碾压,而且不会在很短的时间内发生疲劳裂缝问题。其二,沥青路面容易受到各种因素的影响,但是抗老化能力很强,在正常的情况之下,在日照时间长而且气温极高的地区,沥青路面的老化程度会快一些。影响沥青混合料耐久性的因素主要包括两点,其一,空隙率。在沥青混合料在正式被压实之前,混合料中的矿料和沥青体积之外的空隙的体积需要占总体积的百分比,空隙越大,老化的速度就会越快。其二,饱和度。在沥青混合料被压实的前提下,混合料中沥青实体体积占据矿料骨架实体以外的空间体积的百分比[7]。

此外,当沥青路面出现裂缝时,需要第一时间进行科学处理,避免其他有害物质进入缝隙当中,对于路面产生更大的影响和伤害,缩短路面的使用时间与寿命,对于那些细小裂缝可以运用乳化沥青,以灌缝处理的方法,进行科学地处理;在面对超过5mm 的裂缝时,可以运用改性沥青来进行科学地处理,再进行灌缝处理,在正式操作之前,还需要由专业的工作人员对于缝隙内的所有杂物进行认真的清理,保证缝隙干净、整洁,只有这样,才能够大幅度地提高裂缝处理的水平与质量。

8 结语

总而言之,在新时代的大背景之下,沥青混合料凭借着自身强大的优势与特点,在公路建设过程中已经得到了广泛的应用,并且获得了一致的好评,所以工作人员想要大幅度提高工程的总体质量,还需要运用科学的方法,对沥青混合料的性能进行专业的检测,通过对于沥青路面高温抗车辙性、低温抗裂性等多方面的性能进行认真地分析和研究,之后选择出具有科学性的检测技术,确保检测的最终结果更加真实、更加准确,为公路工程建设有序、顺利的展开打下良好的基础。

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