公路施工中沥青混合料试验检测方法分析

文/沈慧

1 前言

现代路桥施工时，均会添加一些沥青以提升整个路面的质量，赋予其更好的稳定性，使其在各种条件下均能够保持良好的运行状态。沥青混合料是一种混合物，其中由多种物质构成，各种物质占据不同的比例，使整个材料具备不同的功能。若混合料不合理，很容易使道路使用时出现各种问题，如裂缝、坑洼等，在一定程度上影响道路的使用。所以，在路桥工程施工时，应以外界环境情况为基础，采取合理地方式检测沥青混合料，选择出最佳的沥青混合料，使其在实际当中发挥出更大的作用。

2 沥青混合料概述

现代材料市场内存在多种类型的沥青混合料，从不同角度出发，能够将其划分成不同类型。

2．1 从骨料等级的角度出发划分成三类：一是间歇沥青，即在组料成分内，不包含所有档次的沥青，在现代工程领域，常见的为矿物与感粒构成；二是连续沥青，指的是在组料成分内，包含所有档次的沥青；三是开放式沥青。其中，第二种加入了很多矿物质，能够以矿物质等级为基准，进一步对其划分成两类：一个是沥青碎石，即矿物质粒径较大，以碎石形态存在；另一种是沥青混凝土及矿物质粒径较小，以土粒形态存在[1]。

2．2 根据添加沥青的不同，将其换分成两类：一种为石油型，即在混合料内添加了适当的石油沥青；另一种为焦油沥青，即在混合料内添加了适当的焦油沥青。

2．3 从温度的角度来说，将沥青混合料划分成三类：热拌型，指的是在一定高温条件下通过加热拌和制备的混合料；常温型，指的是在常温状态下的混合料；温拌型，指的是在30～40℃条件下，通过相应的拌和方式制备的混合料。

2．4 从孔隙率的角度来说，划分成三种类型：密实性，指的是孔隙率在3%以下的混合料；多孔型，指的是孔隙率在3%～10%范围内的混合料；碎石型，指的是孔隙率在10%以上的混合料。

3 路桥施工中沥青混合料的试验检测方法

3.1 一般方法

在现代工程领域，存在多种不同的沥青混合料试验检测方法。其中，最为常见的为Marshall 试验法。对于该方法来说，材料碾压试验包括击实法、压实法等，即通过一定的外力对待检测材料进行碾压，根据碾压后材料的改变情况确定出材料的各种物理性能。实际对沥青混合料检测时，还可以采用车辙检测法，即将材料平铺后选择适当重量的车辆进行碾压，通过材料留下的车辙痕迹确定出材料性能。该方法操作非常简单，使用工具容易获得，因而在路桥工程施工时，经常利用该方法对沥青混合料进行检测。在我国路桥工程领域也应用了上述这一方法，实际操作时，如果在车辙处，产生了较高的温度，则选取成型检测法，在准备环节时，根据实际情况，设置出相应的标准，并采取适当的方式，对温度进行控制使其在60℃之下[2]。在特定荷载工况当中，以相同的试验方法，按照相同的行驶轨迹，开展多次试验，保证温度达到要求的基础上对设备形变量进行运算。针对车辆速度，结合行走距离，确定出相应的稳定区间。路桥工程建设时，确定出合理稳定的标准，不仅关系到沥青混合料的检测，而且还影响到整个路面的测试。

除此之外，还可以准备适当水分加入一定的沥青材料，一段时间后当其出现凝结的现象，通过特定的检测手段，分析材料在水的作用下产生的改变。

3.2 改进方法

对于上述介绍的检测方案来说，均存在一定缺陷，导致得到的结果并不精确，在一定程度上影响沥青混合料的使用。这一背景下，工程领域逐渐出现了更加良好的检测方法，通过相应的手段使供料一直处于平衡状态，确保在不同配比的基础上合理搅拌混合料。搅拌结束后，应从温度、质量以及粘稠度等角度出发，展开相关试验。这一过程中，应对温度与时间进行把控，使其处于最佳范围内，设置出合理的加热标准。针对材料的具体情况，利用相应的仪器设备，对材料加热，同时完成搅拌工作。加热时，必须要观察温度，使其处于集料温度范围内，一般来说，搅拌时间通常处于40±10min 区间，为了确保搅拌的质量，可以进行50s 的预搅拌[3]。预搅拌结束后，针对油石的比例向材料加热，同时展开搅拌，搅拌过程中，应对温度具有高度重视，特别是在进料口处，一定要处于最佳范围。若温度较高，会对试验造成较大干扰，使结果无法符合设计要求，无法通过试验。搅拌时，温度还要符合要求，如存在特殊要求，应针对具体情况适当做出调整，直到达标为止。加热时，也应针对具体情况，适当调节温度。

4 路桥施工中沥青混合料试验检测要点

4.1 取样要点

路桥工程施工时，需要使用多种材料，沥青是其中最为关键的一种，该材料质量的好坏，不仅关系到使用寿命，而且还影响耐久性，因而需要采取科学的方式对其检测。检测结果与采集的样本具有密切关系，只有合理的取样，才会得到更加准确的结果。实际采样时，应将料堆划分成上、中、下三个区域，并从每个区域内，随机采集同样数量的样品，使样品更具代表性，准确检测出沥青的各种物理性能。

4.2 Marshall 试验要点

现代工程领域对沥青试验检测时，Marshall 试验是非常关键的组成部分。通过该方法能够推导出材料的配比，加上水温检测的配合能够将沥青在水下的性能清晰展示出来。实际操作时，应针对具体情况选取最佳的测试手段，以此为基础有效加入压实等方法，设置出合理的标准。通过大量实践研究表明，Marshall 试验时成型标准的不同会对检测结果造成一定干扰[4]。所以，为了提升检测结果的准确性，应以试件高度为基准，开展相应试验，将不达标的试件清除。若试件不达标，温度处于要求之外，很容易使试件出现裂缝，干扰试验结果。试件温度未降至正常时，不可将其从模具中取出，以免损害设备，干扰检测结果。所以，实际检测时，应将试件放到适当温水内，静止1h 后，将其取出，得到最准确的结论，有利于配比的计算。

4.3 车辙试验要点

由上述介绍可以发现，检测沥青混合料时，车辙试验是一种较为良好的方法，能够有效确定出混合料的性能。开展这项试验时，应在人工原则的基础上有效融入机械原则，对于前者来说，确定出车辙后将栏杆放置到其上部，能够通过车辙的运动，确定出材料的性能。该方法应用时存在一些缺陷，试验效率相对较低，因而适用范围较窄，通常以抽样调查为主。在一些规模较小的工程内，由于工程量较少，也可应用该方式。此外，在试验过程中还需要注意准备环节，针对环境条件，结合试验的需求，确定出最佳的轮压值，合理调控内部压强，使其保持在合理状态下[5]。同时，若处于高温条件内，还要对压轮轴进行把控，使其形成最佳的轨迹，通过相关的数学公式，完成计算工作，获取混合料的详细数值。

4.4 粘附性试验要点

除上述几个方面之外，沥青混凝土检测时，还要开展粘附性试验，该试验方法又称为损害检测。沥青路面正常使用时，在冻融的作用下，很容易引发一些损害，影响路面的使用效果。所以，为了防止这一情况出现，应在施工阶段产生高度重视，选择沥青时以粘附性强的材料为主。实际施工开展沥青试验检测活动时，必须选择性能最佳的集料和适当容量的烧杯，倒入相应的材料并予以加热处理，以此获得特定的混合材料将其与集料混合，然后再次搅拌[6]。这一过程中，应保证沥青材料多于集料，能够将其完全包裹且在加热处理后冷却时间超过1h。当混合料达到常温后，将其放入恒温水槽内，温度设置为80℃，通过30min 的处理后将其取出，清理掉残余沥青，通过观察材料，确定出材料性能，以此作为混合料配置的依据[7]。

5 结语

综上所述，路桥工程施工时需要使用大量的沥青混合料，确保这些混合料具有良好的性能，有利于整个工程的建设，为路桥的后续使用奠定良好基础[8]。所以，路桥工程施工过程中应对沥青混合料提高重视程度，根据工程的实际需求，采取合理的试验检测方法，确定出沥青混合料的具体情况，设置合理的配比，为整个工程的建设提供重要帮助。