吳武勝

摘 要：隨著我國公路事業(yè)的發(fā)展，對用于公路建設(shè)的原材料質(zhì)量提出了更高的要求，尤其是廣泛應(yīng)用瀝青材料，瀝青材料的好壞直接關(guān)系到公路的使用性和美觀性。文章主要對公路瀝青材料的檢測技術(shù)及質(zhì)量控制進行了分析與探討，以期幫助公路各參建單位鑒別瀝青材料質(zhì)量，提高公路施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路；瀝青檢測；質(zhì)量控制

在新時期，隨著交通基礎(chǔ)工程的快速發(fā)展，公路瀝青材料也在不斷發(fā)展，新材料、新工藝層出不窮，相應(yīng)的檢測方法也不斷出現(xiàn)，但由于公路建設(shè)具有其特殊性，許多項目位于偏遠郊區(qū)，交通不便，參建各方在現(xiàn)場設(shè)置的工地試驗室儀器配置較為簡單，往往只能對瀝青的常規(guī)指標(biāo)進行檢測，本文通過對這些指標(biāo)檢測工作中需注意的問題及瀝青材料質(zhì)量控制進行分析與探討，以期幫助公路各參建單位鑒別瀝青材料質(zhì)量，提高公路施工質(zhì)量。

1 瀝青常規(guī)指標(biāo)檢測需注意問題

1.1 針入度。針入度的檢測是指標(biāo)準(zhǔn)針在規(guī)定的溫度下5s內(nèi)貫入試樣中的深度。這里所使用的針和針連桿組件加上砝碼總質(zhì)量為100g。這一指標(biāo)是屬于分級指標(biāo)，其反映的是瀝青粘稠度的高低，而通過測定3個或以上溫度條件下的針入度計算得出的針入度指數(shù)PI，用于評介瀝青的溫度敏感性。對針入度的檢測較為簡單，儀器和操作步驟都比較簡便，因而其重復(fù)性和再現(xiàn)性檢測要求通常容易達到，檢測的信效度較高。在實際工作中，標(biāo)準(zhǔn)針的使用容易碰撞針尖，致使形狀發(fā)生變化，對結(jié)果產(chǎn)生較大影響，因此試驗室應(yīng)配備多根標(biāo)準(zhǔn)針，對于針尖發(fā)生碰撞的針應(yīng)重新檢驗合格后方可使用。

1.2 延度。瀝青的延度檢測是需要事先將瀝青做成8字型備用，然后測定其在規(guī)定溫度下拉伸直至斷裂的長度。延度反應(yīng)的是瀝青的低溫抗裂性，延度越高，說明瀝青的塑性越好，在低溫下抗裂性越高，也間接反映出瀝青低溫性能的優(yōu)劣。規(guī)范里規(guī)定以15℃延度值作為判定指標(biāo)，10℃延度值作為選擇性指標(biāo)。但在原料選擇的時候，由于在15℃情況下檢測出的延度可能會超過相關(guān)儀器測量范圍（結(jié)果記作>100cm），對瀝青低溫性能的檢測不夠精準(zhǔn)，而在10℃情況下檢測出來的延度則會比較精準(zhǔn)，因為瀝青在10℃的環(huán)境中，其延度會大大下降，而這時對其進行檢測則更能直觀地反映出瀝青質(zhì)量的優(yōu)劣。

1.3 軟化點。即物質(zhì)達到軟化狀態(tài)的溫度值，主要是指無定形聚合物在加熱過程中開始變軟的溫度值。而瀝青的軟化點則是指瀝青在一定條件下達到某一要求黏度時的溫度，因而軟化點反映的是瀝青高溫性能的好壞。對于軟化點的檢測規(guī)范規(guī)定當(dāng)軟化點低于80℃時應(yīng)采用水槽法，高于80℃時應(yīng)采用油浴法，這里需要注意一個問題，因為水與甘油的導(dǎo)熱系數(shù)不同，介質(zhì)密度不同對瀝青下降時產(chǎn)生的阻力也不同，一般來說油浴法測定的軟化點要比水槽法高出幾度，即判定兩個軟化點在80℃附近的樣品優(yōu)劣時，需要采用同一種方法才具可比性。

1.4 動力粘度。動力粘度顯示的是液體粘性的內(nèi)部摩擦系數(shù)（以Pa·s表示），一般來說液體粘度會隨著溫度的升高而降低，因而對瀝青在較高溫度時的動力粘度進行檢測，能夠反映出瀝青材料在高溫條件下穩(wěn)定性的好壞。在常規(guī)瀝青質(zhì)量檢測中，一般是對60℃情況下瀝青的動力粘度進行檢測，若動力粘度高，就說明瀝青的高溫穩(wěn)定性較好，反之，就說明其在高溫下的穩(wěn)定性較差。該指標(biāo)采用真空減壓毛細管法測定，真空減壓毛細管的形式有多種，考慮到?jīng)_洗比較方便，推薦使用美國瀝青學(xué)會式（AI式）毛細管，另外需要注意的是低標(biāo)號瀝青及高黏改性瀝青等具有非牛頓流動特性，所以60℃動力黏度不同檢測方法之間沒有互換性。

1.5 TFOT或RTFOT。瀝青薄膜加熱（TFOT）或瀝青旋轉(zhuǎn)薄膜加熱（RTFOT）是通過不同的方法加熱瀝青后，通過測定其質(zhì)量損失，并根據(jù)需要測定殘留物的針入度、延度等指標(biāo)的變化，用于評價瀝青的耐老化性能。TFOT法由于在加熱過程中，瀝青試樣處于靜止?fàn)顟B(tài)，瀝青容易發(fā)生離析，影響老化的均勻性，而采用（RTFOT）法瀝青膜只有5～10微米，更加接近瀝青混合料的實際情況，并且可以縮短試驗時間。但對于黏度較高的改性瀝青在旋轉(zhuǎn)過程中容易堆積在瓶口，可能會有瀝青流出的現(xiàn)象發(fā)生。所于采用何種方法還應(yīng)根據(jù)實際情況確定。

2 瀝青材料質(zhì)量控制

瀝青材料的質(zhì)量控制主要包括以下幾點：首先是取樣地點和時間的選擇。對瀝青樣品的取樣一般都應(yīng)在材料生產(chǎn)廠或運輸車上取樣，這樣能夠保證瀝青材料檢測結(jié)果的時效性，對供應(yīng)商生產(chǎn)的瀝青材料進行及時的監(jiān)控，以降低瀝青材料出廠的不合格率，從源頭上對瀝青材料質(zhì)量進行監(jiān)測。

其次是選擇檢測指標(biāo)，對瀝青質(zhì)量檢測的具體指標(biāo)應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件、相關(guān)規(guī)范結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓?yīng)方式和生產(chǎn)工藝來確定，這里主要是對基本思路進行分析。正常來說，瀝青樣本從取樣到完成全套檢測指標(biāo)的檢測試驗，再到最后檢測報告的生成至少需要60h，這樣無疑延長了瀝青檢測的時間，降低了時效性。因而在實際工作中，檢測部門可以根據(jù)相關(guān)具體要求，對于普通瀝青產(chǎn)品的針入度、軟化點、延度、閃點等幾個較快指標(biāo)進行檢測即可，這樣能夠大大縮短瀝青的檢測時間，提高時效性。而對于全套檢測在首批進場以后，可以將幾個生產(chǎn)日作為一個周期，每一個周期做一次全套檢測的形式來進行，以保證日常常規(guī)檢測結(jié)果的正確性。同時，檢測部門還應(yīng)定期對現(xiàn)場熱存貯的瀝青材料進行檢測，以對瀝青出廠后的穩(wěn)定性進行控制。

另外，由于現(xiàn)在改性瀝青應(yīng)用十分廣泛，改性瀝青在生產(chǎn)過程中，廠家會在基質(zhì)瀝青的基礎(chǔ)上有針對性的加入改性劑或更改生產(chǎn)工藝，這就使得普通瀝青性能指標(biāo)不能很好地評價改性瀝青。如SBR改性瀝青低溫延度比基質(zhì)瀝青大得多，但用它們拌制的混合料鋪設(shè)的路面，幾年后的裂縫相差無幾。因此公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定改性瀝青增加了彈性恢復(fù)、粘韌性、韌性、貯存穩(wěn)定性等幾個檢測指標(biāo)，而美國戰(zhàn)略公路研究計劃（SHRP）則提出簡支梁彎曲、動態(tài)剪切、直接拉伸、壓力老化等幾個評價指標(biāo)，如前所述目前現(xiàn)場設(shè)置的工地試驗室多不具備檢測以上指標(biāo)的能力，而傳統(tǒng)的三大指標(biāo)又不能很好地鑒別改性瀝青的優(yōu)劣，因此相關(guān)單位在增加投入提高檢測能力的同時，應(yīng)對日常檢測情況的變化結(jié)合瀝青廠家與送檢報告的變化，盡量尋找一些規(guī)律，幫助鑒別改性瀝青質(zhì)量，以保證改性瀝青檢測結(jié)果的有效性和可信度。

3 結(jié)語

本文主要對公路建設(shè)中的瀝青材料檢測及質(zhì)量控制進行了分析與探討，其中所涉及到的檢測方法和技術(shù)只能為瀝青檢測提供參考和框架，具體的檢測技術(shù)還需要各地交通和公路建設(shè)管理部門的研究人員針對自己公路工程的具體情況和設(shè)計要求來慎重選擇瀝青材料。同時，在進行瀝青材料的檢測時要注意將檢測的常規(guī)指標(biāo)和全套指標(biāo)結(jié)合起來進行檢測，以提高檢測效率又能確保工程質(zhì)量。

參考文獻

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