沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用

【摘  要】随着科技水平的不断进步，路桥工程建设的数目和数量呈现极度上升趋势，路桥建设工程的范围也在不断地扩大，目前全国各地均有在建的路桥工程，建设工程的质量也逐渐的引起了社会群体的关注。与此同时，在实际施工技术应用过程中，多元化的发展市场却给施工质量控制增加了难度。将沥青混合料试验检测技术合理应用于公路工程施工中，可以明确沥青混合料及路面的压实度、平整度及抗滑性能等技术指标，以指导公路工程施工的顺利实施，同时也可为新材料、新技术在公路工程施工中的推广应用提供科学的指导依据，进而促进我国公路建筑行业的持续发展。

【关键词】沥青混合料;试验检测技术;公路工程

1沥青混合料的分类

所谓的沥青混合料实质就是沥青结合料，通过人工进行科学细致的初级配料的选择，之后再把一些矿粉碎石等原料进行无机混合制成的一种矿质的混合料，最后在确定温度下进行搅拌，搅拌至均匀之后就可以直接投入桥面或者路面的铺设工作。目前，我国比较常见的路桥施工工艺有很多种类，可以以不同性质或者不同种类混合料为准来进行分类。具体如下：

1.1根据结合料的不同进行分类

第一，石油沥青混合料，这种混合料是以石油沥青为结合料;第二，煤沥青混合料，这种混合料是以煤沥青为结合料。

1.2根据矿质混合料级配类型进行分类

第一，连续级配沥青混合料。这一类型的沥青混合料中的矿料是严格按照级配的原则进行添加的，而且混合料中从大到小的各级粒径都有;第二，间断级配沥青混合料。这一类型的混合料中矿料缺少一个或者是两个档次粒径的沥青混合料。

1.3根据施工温度的不同进行分类

第一，热拌热铺沥青混合料，这种混合料简称为热拌沥青混合料;第二，常温沥青混合料，这种混合料以乳化沥青或者是稀释沥青与矿料在常温状态下进行拌制、铺筑。

1.4根据最大粒径的不同进行分类

第一，粗粒式沥青混合料，这一类型的集料最大粒径等于或者大于26.5mm;第二，就是中粒式沥青混合料，这一类型的集料其最大粒径为16mm或者是19mm。另外，还有细粒式沥青混合料，这种类型的混合料集料大粒径为9.5mm或者是13.2mm;第三，砂粒式沥青混合料，这一集料的最大粒径等于或者小于4.75mm，砂粒式沥青混凝土也被称为沥青石屑或者是沥青砂。

2分析沥青混合料应用的基本质量要求

在开展沥青混合料试验检测工作前，需明确公路工程在投入使用后对沥青路面施工质量的基本要求，具体内容为：第一，足够的承载力。沥青路面结构在实际应用中需承受交通荷载的反复作用，同时还应避免荷载在路面结构层所产生的过量应用对结构层造成破坏;第二，良好的低温抗裂性。沥青路面的实际性能主要取决于沥青混合料的低温拉伸变形能力、抗拉强度等指标，在公路工程施工中，应对上述参数指标进行综合分析，避免沥青路面出现低温破坏现象;第三，抗疲劳性。通常沥青混合料质量、集料特性及路面压实度会对路面的抗疲劳性造成影响，因此，在路面设计过程中需将上述因素考虑在内;第四，高温稳定性。沥青混合料的高温稳定性主要是指沥青混合料抵抗车辆反复压缩变形及侧向流动的实际能力。通常沥青混合料的高温稳定性会受到沥青结合料性质、路面压实度及沥青混合料级配等因素的影响，因此，在公路工程实际施工中需对上述因素进行控制，以保障沥青路面良好的高温稳定性;第五，良好的抗滑性能。通常对路面抗滑性能产生影响的因素包括沥青路面的空隙率、平整度等，沥青路面具有良好的抗滑性能可有效保障路面车辆行驶的安全性。

3沥青混合料试验检测技术的探讨

3.1体积指标试验

目前，公路工程中多采用马歇尔试验对沥青混合料体积指标进行检测，通过采用双面击实75次的马歇尔试件对沥青混合料的空隙率、矿料间隙率、稳定度等指标进行计算分析。

3.2高温稳定性能试验

高溫稳定性的试验检测技术多采用车辙试验，其具体流程为：首先，经筛分试验确定级配，即对粗细集料的表观密度与毛体积密度进行检测确定，进而为后续的混合料最大理论密度试验提供数据准备;结合以往沥青混合料试验经验，合理确定沥青混合料的最佳油石比;对成型后车辙试件进行切割，以测得空隙率;根据碾压次数与空隙率之间的关系，确定混合料空隙率为7%时所需要的实际碾压次数;在碾压次数成型车辙试件确定后即可进行车辙试验。即在同一温度环境下，将蠕变率与变形结合起来，确定沥青混合料的抗车辙性能效果。如变形差异大且蠕变率小，则表示沥青混合料的抗车辙效果不高;反之，则表明混合料的抗车辙效果很好。

3.3密度试验

（1）准备工作。沥青混合料密度的试验检测技术运用，需从准备工作入手，即先要在沥青路面上确定适用的点位进行钻芯取样。然后就可将获取的芯样放置在一定的温度环境下，并将温度控制在35℃。此时，就可避免沥青路面在高温环境下出现结构变形问题。

（2）根据芯样的质量选择合适的浸水天平，以保障测量结果的准确性。

（3）去除芯样表面的浮粒，对干燥下的芯样质量进行测定。

（4）对于芯样中水的质量，应在挂篮设置后作用于溢流水箱中，即确保芯样的完全浸没后，再对水位情况进行调整。

（5）将芯样从水箱中取出后，需采用干净的抹布将芯样表面的水分擦除，再次对芯样的质量进行称量。

（6）数据计算公式为：芯样的相对密度=干燥芯样的空中质量/（芯样的表干质量一芯样的水中质量）;芯样的毛体积密度=（干燥芯样的质量×常温水的密度）/（芯样的表干密度一芯样的水中质量）。

3.4低温性能试验

低温抗裂性能指标主要是在-10℃条件下开展低温弯曲试验进行评价，并将破坏应变作为主要评价指标，而沥青混合料低温弯曲试验破坏应变，可按照气候情况及沥青混合料类型参照技术标准的相关要求进行确定。

3.5水稳定性能试验

对于公路工程中沥青混合料的稳定性，将浸水车辙试件的车辙深度与动稳定度作为评价依据。具体来说，就是对沥青混合料AC-13、AC-20;SBS改性沥青混合料AC-13、AC-20以及沥青玛蹄脂沥青混合料的SMA-16进行试验分析。如此，在试验过程中，试验检测技术人员应将试件放在60℃的空气环境下保存10h上下，再将其放置于恒温60℃的水槽中开展试验。具体试验检测结果如表1所示。

4结语

沥青混合料试验检测工作作为公路工程建设质量控制的重点，直接关系着公路工程沥青路面的施工质量和使用性能，因此，为了保证公路工程沥青路面的建设质量，需在沥青混合料试验检测工作中，确定科学合理的试验方案及参数指标，以提高试验检测数据的准确性。

参考文献：

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作者简介：

朱大响（1981.10-），女，天津市蓟州区人，长安大学土木工程专业，单位：天津鑫路桥建设工程有限公司

（作者单位：天津鑫路桥建设工程有限公司）