沥青含量对沥青路面质量的影响

赵殿君

【摘要】随着公路建设不断发展，沥青路面成为重要的施工项目。但是从实况来看，沥青路面质量好坏直接影响着投入使用的效果。而对路面质量影响研究发现，沥青含量非常重要。因此，研究沥青含量影响路面的质量具有现实意义。本文通过马歇尔试验，分析沥青含量给路面质量造成的影响。

【关键词】沥青含量；路面质量；影响

1 前言

对沥青混合料进行摊铺及压实就成为了沥青路面，该路面因低噪、无尘、耐久以及抗滑等各种优点成为道路路面主要的结构。但是从一些路面使用情况来看，因沥青用量不合理，导致路面质量较差，从而发生了各种损失情况。在这种情形下，研究沥青用量对路面质量产生的影响具有实用价值。

2 试验材料和方法

2.1 原材料

沥青：韩国SK株式会社生产的SK牌重交通道路石油沥青，25度实测针入度是8.6mm，延度是150cm，其软化点是47.2度。符合国家的技术规范要求。

粗集料：采用山东日照五莲石料场生产的石灰岩碎石，粒径最大为13.2mm，干燥，洁净，无杂质，无风化，其密度为2.71g/cm3.具备足够耐磨性与强度。

细集料：由山东日照五莲石料场所产的人工砂，粒径最大为4.75mm，干燥，洁净，无杂质，无风化，黏土的含量不大于3%，其密度为2.67g/cm3，和沥青相结合具有良好粘结力。

矿粉：是磨制石灰岩石而成，其密度为2.61g/cm3，所用筛孔为0.075mm，通过率超过75%，不含泥土杂质，干燥，含水量超过1%。

2.2 方法

沥青混合料的级配类型是AC-10I型，其中矿料的直径是0.15——13.20mm，矿粉的粒径超过0.15mm。依据相关规定沥青用量在5%～7%的范围中，在试验时就是按照5%逐渐递变，应用马歇尔试验法试验，测出各种主要的指标，在试验中沥青用量依次是4.97%、5.58%、5.97%、6.43%、7.02%，依次配制出试件为1、2、3、4、5个组，并将这些组制成型且养护24小时后，测定物理性能，并分析对路面质量产生的影响。

2.3 结果

本试验经过测定之后，统计出最终结果如下表所示。

表1 試验结果

3 沥青含量对路面质量影响分析

从试验中可以看出来，沥青用量对路面质量影响并非单一因素，而是涉及到多个方面，本文就对这些方面进行讨论。

3.1 混合料中最佳沥青的含量

按照AC-10I型要求，当达到最佳稳定度时沥青含量是6.1%，也就是沥青用量满足了最佳用量之时，沥青混合料就能够在路面上形成稳定、密实的骨架，矿粉和沥青共同组成沥青胶浆能够将集料间孔隙填充密实，同时矿料和沥青之间也产生出极强粘结力，这样就让混合料产生出巨大的强度。在这个时刻，就具有最大密实度，最小孔隙率，力学性能极好，密度、稳定度、流值等都处于最佳期，自然沥青混合料也就表现出最好的综合性，适应这种沥青混合料铺出来的路面，就具有较高的稳定性、耐久性、抗滑性，低温抗裂性。

3.2 沥青含量影响路面的低温抗裂性、高温稳定性分析

从表中可知，当第3组沥青含量达到5.97%时，沥青混合料稳定度达到19.09KN，成为最大值，流值也较大。而且从表1中可以看出来沥青含量和最佳含量6.1%最为接近，沥青混合料就能够形成紧密堆积结构，在沥青与集料间产生最强交互作用，同时孔隙率也较小，具备最大密实度，较高热稳定性，就让沥青混合料发挥出最大结构强度效应，流值较大，稳定度最大，高低温性也达到最佳，低温抗裂性、高温稳定性都比较好。

3.3 沥青含量对施工与耐久性、易性与抗滑性的影响

从表1中可以看出来，沥青含量最小的是4.97%，此时孔隙率最大，密度最小；第5组沥青含量是7.02%，为最大，孔隙率最小，密度较大，而第3组沥青含量是5.97%，和沥青的最佳含量6.1%最为靠近，孔隙率较为适中，试件密度最大。这种沥青混合料制成的路面耐久性最好、内部结构致密，而且路面也具备良好易性、抗滑性。

4 结论

从试验中就可以看出来，沥青含量变化对沥青混合料性质影响比较大，特别是对混合料的稳定度、空隙率以及流值指标。

如果沥青含量低于了4.97%，比如含量达到3%、3.5%，此时沥青膜比较薄或者是没有将集料完全裹覆，沥青混合料的试件中水稳定性就变差，导致残留的稳定度低，增大了空隙率，降低了沥青的有效流值和饱和度，这种沥青路面极易渗水、出现坑槽等被水损坏，同样也会影响到沥青路面使用的耐久性，缩短了路面的使用寿命。

如果沥青含量超过了7.02%，也就是含量偏多，就会造成沥青混合料的流值增大、孔隙率降低以及稳定度异常，这种沥青路面极易出现泛油、车辙等现象，而影响路面质量。因此沥青路面在施工时，一定要对沥青含量进行严格控制，降低沥青含量变异性，保证沥青含量的准确性。

其一，一定要确保沥青拌和料的计量系统稳定；因为现在所用的电子秤具备较高的计量精度，因此电子秤的处理单元所用线性放大器的线性要稳定，其温度漂移尽可能小。

其二在抽检沥青混合料时，取样一定要均匀；所取的式样中如果细集量较多，所检验出来的含沥青量就会偏高，如果粗集料较多，所检验出来的含沥青量就会偏小，无论哪种结果都会影响沥青含量。

其三，加热沥青时所设定的温度一定要保持恒定；加热沥青的温度会对称量沥青的温度系统产生影响，也就会影响称量精度。因此生产混合料时，就要确保所设定的温度为恒温，并且温度计也要准确。

其四，及时了解沥青含量发生的变化情况；在制备沥青混合料之时要配备上打印设备，要边生产边打印相关数据，查看数据的变化情况，只有这样才能够及时了解沥青含量的变化情况，一旦发现沥青含量出现了异常情况，一定要认真分析发生问题的原因，并且及时进行解决。

【参考文献】

[1]郭亚兵，丛林，郑航，等.半刚性基层沥青路面结构设计指标的研究[J].上海公路，2012（4）.

[2]张新天，李荣均，罗晓辉.公路工程质量管理系统[M].中国水利水电出版社，2009.

[3]熊先富.影响沥青路面内在质量的主要因素及施工控制[J].中南公路工程，2011（3）.

[4]陈少幸，张肖宁.PQI在沥青路面压实度检测中的应用[J].压实机械与施工技术，2009（07）.