公路混凝土路面沥青混合料试验检测分析
张诗豪
嘉兴市中交工程检测有限公司 浙江省嘉兴市 314300
摘要:目前,我国的交通行业有了很大进展,公路工程建设不断增加。为了保障工程施工质量,需要做好公路混凝土路面沥青混合料试验检测工作,在源头规避各种质量问题的发生,顺利完成整体施工任务。本文首先分析温拌沥青混合料的优势,其次探讨沥青混合料的检测内容,最后就公路混凝土路面沥青混合料试验检测要点进行研究,以供参考。
关键词:公路工程;混凝土路面;沥青混合料;试验检测
引言
在市场经济新常态背景下,我国高度重视并积极落实基础设施建设,从以往市政道路工程建设及应用的实际情况来看,其存在施工材料选择不当的情况,导致市政道路路面施工质量不佳。为了改变这种局面,施工单位应将SMA改性沥青混合料应用于路面施工,充分发挥其优势,提高路面的安全性、稳定性和耐用性。
1温拌沥青混合料的优势
(1)节能减排。传统热拌沥青混合料的拌和与施工通常需要较高的温度,一般在150°C~180°C,而温拌沥青混合料可以在更低的温度下(约为50°C~120°C)进行拌和,显著减少了加热沥青和集料所需的燃料消耗。由于所需热量减少,二氧化碳等温室气体的排放量也会随之减少,同时也能减少沥青烟气等有害空气污染物的释放量,因此,在较低的温度下,沥青中的挥发性有机化合物(VOCs)和其他有害物质的排放量会有效减少,有助于改善施工区域及周边的空气质量。(2)低碳环保。通过大幅度降低拌合与施工时的温度,温拌技术可以显著减少整个施工过程的碳排放量以及有害颗粒物。而且温拌技术兼容性好,易于与再生沥青混合料结合使用,促进了废旧沥青路面材料的回收再利用,减少了固体废弃物,也符合国家及地方对绿色建筑和可持续建设的政策导向,大幅度减少了沥青混合料生产和建设时对周边环境的影响,尤其在城市区域尤为适用,可以减少对城市周边生态环境和空气质量的影响,对可持续发展起到积极促进的作用。
2沥青混合料的检测内容
⑴试验沥青混合料的配合比设计:需要对沥青混合料的沥青和骨料以及填料等方面的比例进行试验,保证最终配合比符合工程条件。⑵开展骨料筛分试验:通过筛分骨料,以颗粒分布情况对骨料进行试验分析。沥青含量试验:通过对沥青混合料中的沥青材料进行提取分析,这项检测内容直接影响到沥青混合料的质量。⑶稳定性试验:对沥青混合料的稳定性和抗剪强度进行检测分析,可以规避日后出现的变形问题。⑷压实度试验。对沥青混合料的最佳密实度进行检测,优化整体压实条件。⑸密度和空隙试验。对沥青混合料的体积进行测量,可以掌握混合料的密实度和空隙率。⑹温度稳定性试验。对不同温度条件对沥青混合料稳定性进行模拟分析,分别分析在高温或者低温环境中沥青混合料的使用性能。⑺水稳定性试验。在浸水条件下对沥青混合料的稳定性分析,确定沥青混合料是否适应潮湿的施工环境。
3公路混凝土路面沥青混合料试验检测要点
3.1SMA改性沥青混合料配合比设计
要想有效应用SMA改性沥青混合料,充分发挥其使用性能,施工单位需要在设计施工前先明确目标配合比,进而合理选择原材料并对其予以试拌,经二次筛分,再进行各热料仓材料取样的筛分,绘制关于原材料配合比的曲线,确定各热料仓原材料的配合比。在此基础上干拌合成料,并对其予以筛分验证,再反复调整冷料的配合比,即可达到工料均匀的目的,也可确定生产配合比。为了能够最终确定生产SMA改性沥青混合料的标准配合比,相关人员要先按照生产配合比将原材料进行混合,之后搅拌,利用混合料进行铺筑试验。
3.2施工过程的关键技术
公路沥青混凝土路面施工过程中,沥青混合料的合理摊铺和压实是确保路面质量的关键。摊铺技术直接影响路面的平整度和均匀性。现代摊铺机配备了自动找平系统,可以实现精确的厚度控制。在摊铺过程中,需要持续监控摊铺厚度,并根据实际情况及时调整。摊铺速度的控制也很重要,应保持匀速摊铺,避免停顿造成路面表面不平整。对于宽幅路面,可采用多台摊铺机梯队作业的方式,减少纵向接缝。在进行梯队摊铺时,需要精确控制各台摊铺机的间距和速度,确保衔接良好。对于曲线段路面,可采用可调式熨平板,实现变宽摊铺,提高路面的平整度和美观性。在桥面、隧道等特殊路段的摊铺,需要采取针对性措施。例如,在桥面摊铺时,应注意与桥头的平顺过渡,避免产生跳车现象;隧道内摊铺则需要考虑照明和通风问题,确保施工质量和安全。压实作业是路面施工的最后一道工序,对路面的强度和耐久性具有决定性影响。压实的技术要点包括压实温度、压实遍数、压路机类型选择等,其中压实温度窗口的把握尤为关键,需要根据混合料类型和环境温度确定最佳压实温度范围。
3.3水稳定性试验检测
水稳定性试验能够测定水分作用下混合料的质量,可以方便施工单位根据规范要求分析混合料中沥青的使用量和骨料使用性能以及配合比等方面是否合理。开展水稳定性试验,也能够真实反映沥青混合料在各种环境中的真实服役状态(如降水、地下水等),并对其进行水稳定性能评价,从而实现对沥青混合料结构服役期的耐久性能和抗蚀性的评价。
3.4低温抗裂性
为了测试沥青集料在低温下的抗裂性能,设计了低温测试方案。在-10℃低温弯曲小梁破坏试验中,对温拌沥青混合料的低温性能进行严格评估。除了Sasobit掺配的温拌沥青混合料的弯拉应变未能达到规范设定的标准之外,其他类型的温拌沥青混合料弯拉应变均符合规范要求,显示了良好的低温韧性。这表明添加DAT温拌剂对沥青混合料的低温性能影响相对有限,不会显著降低其在低温条件下的弯曲性能。相比之下,通过分析极限弯拉应变与弯曲劲度模量等关键指标,可以更深入地理解Sasobit对沥青混合料低温性能的不利影响。由于Sasobit核心成分为蜡质物质,因此在低温环境下,蜡分子与部分吸附的沥青轻质组分共同析出,这个过程导致沥青变得脆弱且硬度增加,进而削弱了混合料的整体低温性能,这种效应在不含改性剂的普通沥青混合料中体现得更为突出。因此,使用Sasobit须谨慎考虑其对低温环境下的沥青混合料性能潜在的负面作用。
3.5开展车辙试验检测
开展车辙试验可以对沥青混合料的稳定性进行测量分析,有助于反映路面材料和结构承载力,确定后期通车是否会破坏路面。开展车辙试验,首先需要确定路面试验区,并保证试验路段的平整度和整洁性;通过在合适的位置设置传感器、位移计及数据获取等测试装置,对车辙行驶和变形等进行记录和监测;再进行通车试验工作,在试验区内行驶车辆,测试时需规定车速和轮胎负荷;通过对车辙的产生及演变过程的观测,对车辙的深度、宽度、位置等进行分析。通过对试验资料的采集、分析与评价,得到沥青混合料的承载性能与稳定性能。
结语
综上所述,合理应用公路沥青混凝土路面施工技术是确保公路工程质量的关键。通过对施工技术特点、施工期间问题的分析以及施工技术要点的深入研究,可以有效地提高工程的施工质量,提升路面的使用性能和寿命。未来,随着新材料、新技术的不断发展,公路沥青混凝土路面的施工技术也将不断进步,以满足更高标准的公路建设需求。
参考文献
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