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        瀝青含量對瀝青路面質(zhì)量的影響

        2014-10-21 20:08:05趙殿君
        科學(xué)與技術(shù) 2014年11期
        關(guān)鍵詞:影響

        趙殿君

        【摘要】隨著公路建設(shè)不斷發(fā)展,瀝青路面成為重要的施工項(xiàng)目。但是從實(shí)況來看,瀝青路面質(zhì)量好壞直接影響著投入使用的效果。而對路面質(zhì)量影響研究發(fā)現(xiàn),瀝青含量非常重要。因此,研究瀝青含量影響路面的質(zhì)量具有現(xiàn)實(shí)意義。本文通過馬歇爾試驗(yàn),分析瀝青含量給路面質(zhì)量造成的影響。

        【關(guān)鍵詞】瀝青含量;路面質(zhì)量;影響

        1 前言

        對瀝青混合料進(jìn)行攤鋪及壓實(shí)就成為了瀝青路面,該路面因低噪、無塵、耐久以及抗滑等各種優(yōu)點(diǎn)成為道路路面主要的結(jié)構(gòu)。但是從一些路面使用情況來看,因?yàn)r青用量不合理,導(dǎo)致路面質(zhì)量較差,從而發(fā)生了各種損失情況。在這種情形下,研究瀝青用量對路面質(zhì)量產(chǎn)生的影響具有實(shí)用價(jià)值。

        2 試驗(yàn)材料和方法

        2.1 原材料

        瀝青:韓國SK株式會(huì)社生產(chǎn)的SK牌重交通道路石油瀝青,25度實(shí)測針入度是8.6mm,延度是150cm,其軟化點(diǎn)是47.2度。符合國家的技術(shù)規(guī)范要求。

        粗集料:采用山東日照五蓮石料場生產(chǎn)的石灰?guī)r碎石,粒徑最大為13.2mm,干燥,潔凈,無雜質(zhì),無風(fēng)化,其密度為2.71g/cm3.具備足夠耐磨性與強(qiáng)度。

        細(xì)集料:由山東日照五蓮石料場所產(chǎn)的人工砂,粒徑最大為4.75mm,干燥,潔凈,無雜質(zhì),無風(fēng)化,黏土的含量不大于3%,其密度為2.67g/cm3,和瀝青相結(jié)合具有良好粘結(jié)力。

        礦粉:是磨制石灰?guī)r石而成,其密度為2.61g/cm3,所用篩孔為0.075mm,通過率超過75%,不含泥土雜質(zhì),干燥,含水量超過1%。

        2.2 方法

        瀝青混合料的級(jí)配類型是AC-10I型,其中礦料的直徑是0.15——13.20mm,礦粉的粒徑超過0.15mm。依據(jù)相關(guān)規(guī)定瀝青用量在5%~7%的范圍中,在試驗(yàn)時(shí)就是按照5%逐漸遞變,應(yīng)用馬歇爾試驗(yàn)法試驗(yàn),測出各種主要的指標(biāo),在試驗(yàn)中瀝青用量依次是4.97%、5.58%、5.97%、6.43%、7.02%,依次配制出試件為1、2、3、4、5個(gè)組,并將這些組制成型且養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后,測定物理性能,并分析對路面質(zhì)量產(chǎn)生的影響。

        2.3 結(jié)果

        本試驗(yàn)經(jīng)過測定之后,統(tǒng)計(jì)出最終結(jié)果如下表所示。

        表1 試驗(yàn)結(jié)果

        3 瀝青含量對路面質(zhì)量影響分析

        從試驗(yàn)中可以看出來,瀝青用量對路面質(zhì)量影響并非單一因素,而是涉及到多個(gè)方面,本文就對這些方面進(jìn)行討論。

        3.1 混合料中最佳瀝青的含量

        按照AC-10I型要求,當(dāng)達(dá)到最佳穩(wěn)定度時(shí)瀝青含量是6.1%,也就是瀝青用量滿足了最佳用量之時(shí),瀝青混合料就能夠在路面上形成穩(wěn)定、密實(shí)的骨架,礦粉和瀝青共同組成瀝青膠漿能夠?qū)⒓祥g孔隙填充密實(shí),同時(shí)礦料和瀝青之間也產(chǎn)生出極強(qiáng)粘結(jié)力,這樣就讓混合料產(chǎn)生出巨大的強(qiáng)度。在這個(gè)時(shí)刻,就具有最大密實(shí)度,最小孔隙率,力學(xué)性能極好,密度、穩(wěn)定度、流值等都處于最佳期,自然瀝青混合料也就表現(xiàn)出最好的綜合性,適應(yīng)這種瀝青混合料鋪出來的路面,就具有較高的穩(wěn)定性、耐久性、抗滑性,低溫抗裂性。

        3.2 瀝青含量影響路面的低溫抗裂性、高溫穩(wěn)定性分析

        從表中可知,當(dāng)?shù)?組瀝青含量達(dá)到5.97%時(shí),瀝青混合料穩(wěn)定度達(dá)到19.09KN,成為最大值,流值也較大。而且從表1中可以看出來瀝青含量和最佳含量6.1%最為接近,瀝青混合料就能夠形成緊密堆積結(jié)構(gòu),在瀝青與集料間產(chǎn)生最強(qiáng)交互作用,同時(shí)孔隙率也較小,具備最大密實(shí)度,較高熱穩(wěn)定性,就讓瀝青混合料發(fā)揮出最大結(jié)構(gòu)強(qiáng)度效應(yīng),流值較大,穩(wěn)定度最大,高低溫性也達(dá)到最佳,低溫抗裂性、高溫穩(wěn)定性都比較好。

        3.3 瀝青含量對施工與耐久性、易性與抗滑性的影響

        從表1中可以看出來,瀝青含量最小的是4.97%,此時(shí)孔隙率最大,密度最??;第5組瀝青含量是7.02%,為最大,孔隙率最小,密度較大,而第3組瀝青含量是5.97%,和瀝青的最佳含量6.1%最為靠近,孔隙率較為適中,試件密度最大。這種瀝青混合料制成的路面耐久性最好、內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密,而且路面也具備良好易性、抗滑性。

        4 結(jié)論

        從試驗(yàn)中就可以看出來,瀝青含量變化對瀝青混合料性質(zhì)影響比較大,特別是對混合料的穩(wěn)定度、空隙率以及流值指標(biāo)。

        如果瀝青含量低于了4.97%,比如含量達(dá)到3%、3.5%,此時(shí)瀝青膜比較薄或者是沒有將集料完全裹覆,瀝青混合料的試件中水穩(wěn)定性就變差,導(dǎo)致殘留的穩(wěn)定度低,增大了空隙率,降低了瀝青的有效流值和飽和度,這種瀝青路面極易滲水、出現(xiàn)坑槽等被水損壞,同樣也會(huì)影響到瀝青路面使用的耐久性,縮短了路面的使用壽命。

        如果瀝青含量超過了7.02%,也就是含量偏多,就會(huì)造成瀝青混合料的流值增大、孔隙率降低以及穩(wěn)定度異常,這種瀝青路面極易出現(xiàn)泛油、車轍等現(xiàn)象,而影響路面質(zhì)量。因此瀝青路面在施工時(shí),一定要對瀝青含量進(jìn)行嚴(yán)格控制,降低瀝青含量變異性,保證瀝青含量的準(zhǔn)確性。

        其一,一定要確保瀝青拌和料的計(jì)量系統(tǒng)穩(wěn)定;因?yàn)楝F(xiàn)在所用的電子秤具備較高的計(jì)量精度,因此電子秤的處理單元所用線性放大器的線性要穩(wěn)定,其溫度漂移盡可能小。

        其二在抽檢瀝青混合料時(shí),取樣一定要均勻;所取的式樣中如果細(xì)集量較多,所檢驗(yàn)出來的含瀝青量就會(huì)偏高,如果粗集料較多,所檢驗(yàn)出來的含瀝青量就會(huì)偏小,無論哪種結(jié)果都會(huì)影響瀝青含量。

        其三,加熱瀝青時(shí)所設(shè)定的溫度一定要保持恒定;加熱瀝青的溫度會(huì)對稱量瀝青的溫度系統(tǒng)產(chǎn)生影響,也就會(huì)影響稱量精度。因此生產(chǎn)混合料時(shí),就要確保所設(shè)定的溫度為恒溫,并且溫度計(jì)也要準(zhǔn)確。

        其四,及時(shí)了解瀝青含量發(fā)生的變化情況;在制備瀝青混合料之時(shí)要配備上打印設(shè)備,要邊生產(chǎn)邊打印相關(guān)數(shù)據(jù),查看數(shù)據(jù)的變化情況,只有這樣才能夠及時(shí)了解瀝青含量的變化情況,一旦發(fā)現(xiàn)瀝青含量出現(xiàn)了異常情況,一定要認(rèn)真分析發(fā)生問題的原因,并且及時(shí)進(jìn)行解決。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]郭亞兵,叢林,鄭航,等.半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)的研究[J].上海公路,2012(4).

        [2]張新天,李榮均,羅曉輝.公路工程質(zhì)量管理系統(tǒng)[M].中國水利水電出版社,2009.

        [3]熊先富.影響瀝青路面內(nèi)在質(zhì)量的主要因素及施工控制[J].中南公路工程,2011(3).

        [4]陳少幸,張肖寧.PQI在瀝青路面壓實(shí)度檢測中的應(yīng)用[J].壓實(shí)機(jī)械與施工技術(shù),2009(07).

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