公路工程试验检测技术及其创新研究
2021-08-31郑贵龙
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 试验检测对象
本次试验检测所用热拌沥青混合料使用的是改性沥青,其试验检测结果见表1。
表1 沥青试验检测结果
从以上结果可以看出,该沥青60 ℃温度条件下的黏度较大,且软化点很高,这说明在温度较高的条件下,该沥青与集料之间的粘附性很强,不会由于温度较高导致集料产生位移,混合料自身抗高温性能、抗重载交通性能均较强;另外,5 ℃条件下的延度与弹性恢复均较大,这说明混合料在低温条件下较为柔软,抗温缩裂缝与抗疲劳裂缝性能均较强;由于韧性很大,所以在常温条件下对石料有良好裹附能力,能防止石料剥离,避免水损害现象的发生;经薄膜加热老化试验,混合料质量变化很小,且针入度比与5 ℃温度条件下的延度均很大,这说明混合料具有良好的抗疲劳及抗老化性能。本次研究的是一种创新型沥青混合料,对其进行试验检测具有能为工程施工提供良好指导的重要作用,其性能试验检测和常规混合料的试验检测存在一定的差别,需要引起相关人员的高度重视。
2 混合料试验检测
2.1 集料
集料以石灰石碎石为主。为对混合料级配进行有效控制,按照五个等级进行备料,分别为13.2~19 mm粒径、9.5~13.2 mm粒径、4.75~9.5 mm粒径、2.36~4.75 mm粒径和0~2.36 mm粒径,同时配备除尘设备。为对集料的针片状颗粒含量进行控制,按三级破碎,第一级破碎主要使用颚式破碎机,第二级与第三级破碎均使用反击式破碎机。粗集料试验检测结果见表2,细集料试验检测结果见表3。
表2 粗集料试验检测结果
表3 细集料试验检测结果
2.2 填料
填料以新鲜矿粉为主,主要由石灰石研磨而成。为保证矿粉的质量,施工单位应自行对矿粉进行生产,使用粒径不小于4.75 mm的石灰石通过研磨制备。矿粉的试验检测项目及结果如表4所示。
表4 矿粉试验检测结果
2.3 级配设计
对沥青路面而言,车辙为主要病害类型之一,按照相关经验,集料级配是影响混合料抗车辙性能的关键指标,贡献率为80%左右,通过适宜的级配设计,使混合料形成密实结构,粒径大于4.75 mm的粗骨料作为骨架,沥青、细集料和填料分别填充空隙,确保混合料表现出一定抗流动变形及抗车辙能力,并避免渗水与开裂。另外,所设计的混合料级配还应有良好抗离析性能,避免在施工中产生变异,最大限度发挥出混合料自身性能。具体的集料级配设计可按照如表5所示的要求进行。
表5 集料级配设计
2.4 混合料性能
采用马歇尔法实施配合比设计的过程中,应适当提高混合料的拌和与成型温度,混合料性能的试验检测项目及结果见表6。
从上述试验检测项目及结果可以看出。
(1)该混合料有较高的动稳定度,可有效增强抗变形与抗车辙产生的能力。(2)该混合料冻融劈裂残留强度及浸水残留稳定度均较好,能提升抗水损害发生的能力。(3)该混合料有较高的低温弯曲试验破坏应变,可提高路面施工后的抗裂能力。
可见,在公路工程施工中采用这种创新型混合料,能够提高成型后路面的各项技术性能,但这以做好混合料的试验检测为前提条件。
表6 混合料性能的试验检测项目及结果
3 结 语
综上所述,可以在公路工程建设中使用的沥青混合料类型越来越多,尤其是创新型混合料的应用,能显著提高路面各项技术性能,但这也对试验检测提出了更高的要求,也需要进行适当的创新。以上提出的创新型混合料试验检测已经完成,经试验检测确定该混合料各项技术性能都能达到相关规范提出的要求,可以为实际工程的建设施工提供可靠参考依据。