公路工程热拌沥青混合料试验检测及质量管理研究

2021-01-09郑贵龙

黑龙江交通科技 2021年6期

郑贵龙

(贵州省交通科学研究院股份有限公司，贵州贵阳 550000)

1 公路工程热拌沥青混合料试验检测

1.1 取样

(1)对于原材料取样，其正确与否在很大程度上决定了能否反映出原材料真实质量。以相关试验规程提出的规定为依据，对同批次来料进行取样时，需先将堆脚处代表性较差的部分除去，然后分别在料堆顶、料堆中与料堆底均匀进行取样。如果取样是在皮带运输中进行的，则需要在出料部位进行取样，由多份样品构成一个完整的试样组。当取样是在货船上进行时，要从不同深度及部位进行取样。对于取样的数量，要满足相关规范提出的要求，确保所选试验具有良好代表性。

(2)在选取原材料的过程中还需要注意缩分。相关规范提出可使用四分法或者是分料器进行，而在实际操作过程中，时常出现随意取样或称取数量不同的试验来试验等情况，这样会对试验过程造成很大影响，导致试验结果产生很大的误差，无法反映出真实情况。

(3)对试样进行加热处理可能会使沥青发生一定程度的老化。在试验操作过程中，试样不可直接使用明火进行加热，若需要使用冷却之后的样品，则反复加热的次数不可超出2次，以免沥青老化导致混合料的性能产生较大变化。

1.2 试验条件

对于混合料的矿料级配，相关规范提出可使用水洗法与干筛法两种方法进行确定，如果单一使用干筛法，则会由于粒径在0.075 mm以内的成分和矿料之间发生粘附无法筛分，导致无法真实反映出矿料实际级配，进而对矿料添加数量造成很大的影响。现在仍有很多试验室依然使用水洗法对粒径在0.075 mm的颗粒含量进行测定，即含泥量，实际上这是不合理的，因为在细集料当中，粒径在0.075 mm以内的颗粒包括石粉、粘土与尘屑，单纯使用水洗法很难区别。对细集料而言，需做好砂当量试验，以此对细集料实际洁净程度予以真实评价。在实际的试验操作过程中，应认真做好马歇尔试验。

(1)马歇尔试验试件制备过程中，过去采用人工进行炒拌，这样会使沥青由于局部过热而老化，导致混合料无法达到均匀。对此，在实际操作过程中，相关试验人员应严格遵循相关规程对单个配料进行筛余，同时用小型机具进行试样的制备，每次只拌制一个试件。

(2)通过大量的试验可知，如果混合料温度没有达到要求的击实温度，则会对试件密度与空隙率造成影响，另外，如果试件没有在冷却之后直接脱模，将导致试件被损坏。

(3)试件成型高度会对性能试验检测造成很大影响，对此，将试件击实以后，应使用游标卡尺对其高度进行测定，然后以实测结果为依据对试件击实数量予以适当调整，若测定高度未处在63.5±1.3 mm范围内，应将其废弃，这样能有效避免试验数据产生变异。

(4)对成型试件进行密度测试时，要针对不同性质采取适宜的方法。按照规范提出的要求，当混合料吸水率在2%以内时，宜采用表干法对其相对密度进行测定，而对于几乎没有水的混合料，宜采用水中重法对其表观相对密度进行测定，对于吸水率超过2%，或空隙率超过10%的，宜采用蜡封法对其相对密度进行测定。如果使用计算的方法对混合料的密度进行测定，则对粗集料而言，其相对密度可直接使用毛体积相对密度，而对细集料而言，采用表观相对密度即可。

(5)试件完成恒温水浴后，需要在要求的时间范围内完成试验。若超出要求的时间，则试验温度将有很大差别，对单个试件流值与稳定度造成影响，而且还会导致测定结果产生很大的离散，使试验结果没有代表性。

2 试验检测质量控制

(1)中面层和下面层的集料主要选用石灰岩，上面层主要选用玄武岩。集料自身性能会对混合料各项性能造成很大的影响：集料和沥青之间的粘附性和破碎面。对于集料破碎面，由于目前已经不再使用卵石，所以通常不成问题。但集料和沥青之间的粘附性应通过试验检测确定能否达到五级，以此防止在雨水和荷载持续作用下产生太大的变形，提高抗车辙性能。

(2)针片状颗粒含量。因热拌沥青混合料需通过碾压成型，如果混合料中含有太多针片状颗粒，则在受到碾压和荷载的作用后将产生断裂，导致断面上的部分料没有被沥青膜完全包裹，使混合料自身抗水冲刷能力大幅减弱，导致路面产生水损害。

(3)粉料自身塑性指数。在集料中，粉料实际含量会对沥青含量造成很大影响，如果粉料含量很大，则会使集料自身比表面积增大，若采用经配合比设计确定的沥青含量来施工，则会使沥青含量不足，对混合料质量造成很大的影响，进而产生质量问题。

(4)对于上面层所用玄武岩，对其磨光值与磨耗值都提出了一定的要求，这主要和路面抗滑性能有关，进而影响到路面行车舒适度与安全性。鉴于存在的上述特性，在施工过程中应做好实地考察，通过专门的试验确定集料和沥青之间的粘附性，并对集料中针片状颗粒含量予以严格控制，了解料厂的加工生产工艺及管理制度，当发现集料的含泥量较大时，可通过过水清洗来处理。

(5)对填料比表面积进行严格控制，在施工中通常使用两种通过率来控制，分别为0.6 mm和0.3 mm。与此同时，还应切实加强矿料各项试验检测，如碎石压碎值试验检测、磨耗值试验检测、视密度试验检测、磨光值试验检测、针片状颗粒含量试验检测和颗粒组成试验检测。

(6)目前，可在沥青混合料中使用的外加剂类型有很多，很难检测，且作用不显著，对此，在条件允许的情况下，可将矿粉替换为磨细生石灰，实践表明其效果良好。现在很多道路，尤其是重载交通道路，都使用品牌沥青，这些沥青的质量相对稳定，然而这并不代表可以忽视试验检测，尤其是含蜡量的试验检测，以此避免以次充好和鱼目混珠。