公路沥青混合料检测性能及指标

王 村

（甘肃昶通公路养护科技有限公司，甘肃 兰州 730000）

1 我国公路沥青混合料路面现状

当前状况下，沥青混合料是我国公路路面建设的主要材料，利用沥青结合料可以对矿料件的黏结力进行一定程度的增强，进而对路面的强度与稳定性进行有效的提升。一般情况下，我国的公路沥青路面的使用寿命在15年左右，但在实际状况下，一些路面在使用2～3年之后便出现了不同程度的破坏，究其原因，主要是如下两个方面的影响：一方面，近年来我国的汽车保有量逐年上升，交通量剧增，对沥青料路面造成了更大的压力；另一方面，沥青混合料在实验室配合比试验中，其性能指标未能达到设计标准需求。当前沥青混合料路面的常见病害主要包含有裂缝、车辙、表面磨光、松散剥落等。

2 公路沥青混合料路面的性能指标

2.1 高温稳定性

沥青混合料在受到高温作用的情况下，其抵抗荷载反复作用的性能被称作为高温稳定性，如果沥青混合料的高温稳定性较差，路面便会发生例如车辙、波浪、推移拥包等永久变形，进而会对路面的平整性造成不良的影响。沥青混合料的高温稳定性主要是由两个方面的因素决定的，即矿料的嵌挤作用与沥青的高温黏度。沥青混合料在高温条件之下抵抗车辙变形的性能称为高温抗车辙性，根据相关研究表明，沥青混合料的高温抗车辙性能，集料与沥青发挥的作用因素分别占70%与30%。对于矿料颗粒而言，其嵌挤作用主要受到集料级配与颗粒本身的特性两个方便的影响，其不同的结构也存在差异性和稳定性性能，例如多级嵌挤混合料组成结构的高温稳定性要明显优于密实悬浮结构。同时，破碎的碎石棱角分明，且纹理构造更为复杂，在压实之后碎石颗粒之间会形成较为紧密的嵌锁作用，进而实现对于混合料稳定性的有效增强。对于沥青而言，当在高温环境之下其黏度较大，与集料之间能够发挥出较好的粘附性，进而促使混合料的强度与韧性增加，避免出现较大程度的变形。基于上述几个方面的考虑，对沥青混合料中的油料比与集料的级配进行合理而有效地控制，可以对路面的高温稳定性进行有效的提升。

2.2 低温抗裂性

进入冬季之后，气温下降明显，沥青混合料路面在热胀冷缩的作用之下会产生收缩应力，收缩应力作用于路面之上会对其造成一定程度的影响。沥青混合料同时也具有一定的应力松弛能力，在收缩应力与松弛能力的相互作用之下，沥青混合料路面所受到的影响会得到一定程度的缓解。然而，当环境气温在短时间之内急剧下降时，沥青路面的温度会迅速降低，进而产生较大的收缩应力，同时在低温环境之下，再加之沥青本身老化的作用，使得沥青混合料路面的刚度增大，松弛能力降低。当收缩应力远远大于沥青混合料的松弛能力时，就会引起沥青面层的断裂，路面会产生由上至下发展的横向裂缝，这种裂缝一般被称作为低温裂缝，而抵抗这种裂缝产生的性能被称作为低温抗裂性。一般情况下，关于低温抗裂性的相关检测试验主要包含有等应变加载破坏试验、低温收缩试验、低温蠕变弯曲试验、受约束试件温度应力试验、应力松弛试验等。对于沥青混合料而言，影响其低温性能的主要因素是沥青的低温劲度，而沥青的低温劲度又主要受到沥青的黏度与沥青的温度敏感度两方面的影响。在其他条件相同的情况之下，针入度越大、温度敏感度越低的沥青，其低温劲度就越小，抗裂能力则越强。针对这一特性，在温度较低的区域，可以采用稠度相对较低的沥青进行沥青混合料配比，同时还可以采用橡胶类或者热塑性橡胶类改性，进而提升沥青的松弛能力与变形能力。

2.3 耐久性

沥青混合料的耐久性指的是沥青的抗老化性。在对沥青混合料进行拌制的过程中，热态运输、存储、调配、加热升温与热集料混合等环节都会使沥青混合料发生一定程度的老化。沥青混合料路面的老化会引起一系列相关性能的变化，例如沥青针入度减小、软化点提高以及延度降低等。值得一提的是，在沥青路面之中，其部位不同，沥青老化的程度也存在着较大程度的差异，例如在承受重交通荷载作用的路中车道之上，沥青的老化速度比不承重交通荷载作用的路边位置更慢一些。一般情况下，沥青的老化速度主要受到两个方面的影响，一方面，外界条件会对其造成一定程度的影响；另一方面，沥青混合料的组成结构也具有一定的影响作用。一般情况下，沥青混合料路面在气温较高的环境中，且受到的日照时间长，沥青路面的老化速度相对较快，反之则较慢。除此之外，沥青混合料的空隙率也会对路面的老化速率产生一定程度的影响，老化速度与空隙率呈正比例关系，即沥青路面的老化速度会随着空隙率的增大而变快。

2.4 抗滑性

在雨雪天气环境之下，沥青路面的滑溜往往会造成不同程度的道路交通事故，因此保证路面的粗糙度，提升其抗滑性十分重要，这是减少道路交通事故的重要策略之一。对于沥青路面而言，其表面纹理构造可以分为微观构造与宏观构造，微观构造指的是路面集料表面水平方向0.5 mm之内、垂直方向0.2 mm之内的微小构造，而宏观构造则主要指的是集料颗粒之间的凹凸情况。一般情况，沥青路面的抗滑性主要受到三个方面因素的影响，分别是所用矿料的表面构造深度、颗粒的形状与尺寸、抗磨光性。在这其中，矿料的矿物组成、化学成分以及风化程度决定了矿料表面构造深度，矿物组成与其相应的加工方法决定了颗粒的形状与尺寸，而抗磨光性则取决于矿粉成分硬度。基于上述几个方面的考虑，要想提高沥青混合料路面的抗滑性，就必须选用粗糙程度大、耐磨性强、抗冲击性能好且硬度较大的碎石或者破碎砾石集料作为沥青路面表层的粗集料。在进行检测的过程中，对于微观构造可以用集料的磨光值表征，而宏观构造则可以用压实后的路表构造深度试验进行一定程度的评价，具体操作方式如下：将25 mL的0.15～0.3 mm的标准干砂摊铺在路面之上，然后运用贴有橡胶片的推平板将之摊平，并使其成圆形，在此基础之上对其平均直径进行量取，由此计算出砂摊铺的平均面积，而砂的体积与砂摊铺面积之间的比值即为路面宏观构造深度。

3 结语

文章主要针对公路沥青混合料检测性能及指标进行研究与分析。首先对我国公路沥青混合料路面现状进行了一定程度的阐述，指出了沥青混合料常见的裂缝、车辙、表面磨光、松散剥落等病害。然后在此基础之上从高温稳定性、低温抗裂性、耐久性与抗滑性四个方面分析了公路沥青混合料路面的性能指标。综上所述，沥青混合料是我国公路使用的主要铺筑材料，会有诸多因素对其各项性能参数造成不良影响，因此需要对各种影响因素进行有效把握，在此基础之上采取有效措施提升沥青混合料路面的各项性能，保证公路的正常使用。