试论公路工程沥青混合料试验检测技术

试论 公路工程沥青混合料试验检测技术

李翔

江苏苏江工程技术研究院有限公司 江苏盐城 224001

摘要：沥青混合料试验检测技术是公路工程管理的有效手段，能够保证公路工程的质量，提高公路工程管理水平。因此本文分析了沥青混合料试验检测技术在公路工程中的具体应用，以为公路工程的安全性和稳定性提供保障。

关键词：沥青混合料；试验检测；公路工程

引言

沥青混合料除了要具备一定的力学强度，还具备高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性、抗渗性等各项技术要求。在公路工程建设中应用沥青混合料试验检测技术，能够明确沥青路面及混合料的抗滑性、平整度、压实度，保证工程施工的顺利进行，同时也为公路工程中应用新材料、新技术提供了科学依据，促进公路建设的稳定发展。

1沥青混合料的主要类别
  1.1矿质混合料级配分类。连续级配沥青混合料是在沥青混合料中的矿料之中，按照级配原则，通过一定的比例相互搭配组成。间断级配沥青混合料是因为连续级配沥青混合料矿料中缺少一个或两个档次粒径的沥青混合料而被称为间断级配沥青混合料。

1.2按混合料分类。以石油沥青为结合料的沥青混合料和以煤沥青为结合料的沥青混合料。

1.3施工温度分类。热拌热铺沥青混合料又简称热拌沥青混合料，是由沥青与矿料经过热态拌和、热态铺筑而形成的混合料。常温沥青混合料是在常温状态下，以乳化沥青或稀释沥青与矿料经过拌制、铺筑而形成的常温沥青混合料。

1.4最大粒径分类。粗粒式沥青混合料、中粒式沥青混合料、细粒式沥青混合料、砂粒式沥青混合料(沥青石屑或沥青砂)。

2沥青混合料应用的基本质量要求

2.1足够的承载力。在应用沥青混合料时，要保证公路路面具有足够的承载力，防止因交通荷载的反复作用而破坏路面结构。

2.2抗疲劳性。车轮荷载反复作用，会使混合沥青路面长期处于应力应变更迭的变化状态，在路面设计时应注意此方面因素，保证或延长沥青路面的疲劳寿命。

2.3良好的低温抗裂性。沥青路面的良好性能与沥青混合料的各项指标有直接关系，如抗拉强度、低温拉伸变形能力。因此在实际施工中应注意其参数指标的综合分析，以保证沥青路面因低温因素的影响而受到破坏。

2.4高温稳定性。沥青路面受高温影响就会出现车辙、压缩变形、侧向流动等现象，因此在实际施工中应控制沥青混合料级配、沥青结合料性质、路面压实度等因素的影响，使沥青路面具有较强的高温稳定性。

2.5良好的抗滑性。沥青路面的抗滑性与路面的空隙率、平整度有直接关系，而良好的抗滑性是保证沥青路面车辆行驶安全的前提，因此要尽量提高沥青路面的抗滑性。

3沥青混合料试验检测技术

3.1体积指标试验

常用方法为马歇尔试验。为保证沥青混合料搅拌均匀，要一次拌制一个试件。每个试件击实完成后要用游标卡尺测出试件高度，以此为依据调整试件击实所需的数量，不符合标准的试件应废弃，以缩小试验数据的差异。从恒温水中将试件取出后，须在规定时间内完成，以保证试验结果的准确性。

3.2密度实验

钻芯取样。在沥青路面合适的点位上取得芯样，之后将其放置在35℃ 以内温度的环境下，避免高温条件下芯样发生变形。选择浸水天平。浸水天平的选择要以芯样的质量为基准，从而使测量结果有较高的准确率。将芯样表面的浮粒除去，测量干燥下的芯样质量。将挂篮放置在溢流水箱中，并完全浸没芯样，调整水位至3~5min后称取质量。从水箱中取出芯样，用干净的抹布擦去表面水分，再次称其质量。计算出芯样的相对密度和毛体积密度。

3.3高温稳定性能试验

通常采用车辙试验法，具体流程如下：采用筛分试验确定级配；检测细集料、粗集料的毛体积密度和表观密度；总结混合料试验经验，确定其最佳油石比；切割成型后车辙试件，测量空隙率；确定实际碾压次数；进行车辙试验。在温度相同条件下，评价混合料抗车辙性能的方式为：相对变形与蠕变率相结合的方式，如果相对变形差异大于蠕变率差异，则抗车辙性能就会较低，如果相对变形差异小于蠕变率差异，则抗车辙性能就会较高。

3.4低温性能试验

沥青混合料对温度很敏感，其使用性能会受到环境温度的影响。当温度降低，其强度和劲度会显著增大，但变形能力却明显下降，并由此发生脆性破坏。低温性能试验主要目的是评价沥青混合料在低温条件的弯曲破坏力学性质，其试验要在－10 ℃条件下进行，以此评价沥青混合料的低温抗裂性能，有利于改善路面低温时的使用性能。

3.5水稳定性能试验

本文主要采取浸水车辙实验，实验步骤如下：试验中所选择的材料为SBS 改性沥青混合料AC-13、AC-20；沥青玛蹄脂沥青混合料SMA-16；沥青混合料AC-13、AC-20。以浸水车辙试件的动稳定度、车辙深度作为评价沥青混合料稳定性能的依据。试验中，先将车辙实验试件放置于60℃的空气中进行保存，时间大约10h为宜，再放到恒温60℃的水中。试验结果表明，普通沥青混合料与改性沥青混合料的动稳定度均符合相关技术规范要求，并且改性沥青混合料的水稳定性更强，由此证明改性沥青有利于沥青混合料水稳定性的改善。

3.6生产配合比调整的原则

若沥青混合料的稳定度与孔隙率都比较低，则要最大限度地降低沥青的使用量，但前提是必须保证沥青膜厚度达标。若沥青混合料的稳定度能够达到要求，但孔隙率比较低，此时所采取的调整办法为：最大限度降低沥青的使用量或适当处理主骨料，以此改善混合料的孔隙率。处理主骨料的方法通常为主骨料筛分法，如果由于骨料级配中发生断档而造成孔隙率较低，则应重新调整主骨料的级配，以保证其能够达到级配的要求。如果沥青混合料的孔隙率已达到要求，但稳定度还未达到要求时，则应分析问题产生的原因。通常发生这种问题会有以下方面的原因：沥青混合料的级配较差，与级配要求相距甚远；矿料的强度较低，不能达到强度标准；矿料与沥青之间缺少粘结性等。明确发生问题的原因后，可针对性地采取措施，以保证沥青混合料的稳定度达到标准。

结束语

综上所述，沥青混合料试验检测技术为公路工程质量提供重要保障，公路工程沥青路面的质量、使用性能与其有直接的关系，公路工程沥青路面的施工质量要想得到保证，就必须认真对待沥青混合料试验检测工作，科学合理的制定试验方案，有效确定参数指标，使试验检测数据更具准确性，以此延长公路使用期，提高公路管理养护工作的效率。

参考文献：

[1]王世伟.公路工程沥青路面施工技术与质量控制[J].交通世界，2017（12）.
  [2]陈海冬.沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用[J].绿色交通，2017（10）.

[3]吴辉.沥青混合料试验检测技术在公路工程中应用[J].城市建设理论研究：电子版,2016(15).