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        瀝青混合料配合比設(shè)計中若干問題的試驗探究

        2016-04-29 00:00:00李娜
        水能經(jīng)濟 2016年7期

        【摘要】瀝青混合料的配合比設(shè)計是否合理,對瀝青混凝土路面的路用性能具有決定性影響。本文主要以橡膠瀝青混合料的配合比設(shè)計試驗研究為例,從影響瀝青混合料配合比設(shè)計的重要因素入手,重點對原材料、橡膠瀝青加工工藝及其混合料的配合比設(shè)計進行了分析和闡述,希望給行業(yè)相關(guān)人士一定的參考和借鑒。

        【關(guān)鍵詞】橡膠瀝青;配合比;試驗;設(shè)計

        引言

        當前,國內(nèi)已建的高等級公路中,運用瀝青混凝土進行路面鋪裝的占據(jù)九成以上,然而經(jīng)過多年實踐證明,瀝青路面的耐久性具有明顯不足,且在早期極易被破壞。我國瀝青混凝土路面施工質(zhì)量一直落后于世界先進水平,除了與我國瀝青混凝土施工水平低、設(shè)備落后以及原材料質(zhì)量較差等問題有關(guān),瀝青混合料配合比設(shè)計的問題一直成為影響我國瀝青混凝土路面施工質(zhì)量的重要因素。所以,需要與大量的室內(nèi)試驗和實際工程實踐相結(jié)合,對瀝青混合料的配比設(shè)計進行全面分析和試驗。本文就以橡膠瀝青混合料的配合比設(shè)計為例,進行了相關(guān)的闡述。

        1、影響因素

        施工原材料的質(zhì)量對路面施工質(zhì)量以及使用壽命具有直接影響,具體包含礦料級配、堅固性、顆粒形狀、粘附性等級、瀝青質(zhì)量以及填料質(zhì)量等幾項技術(shù)指標。其中,礦料加工的級配和分檔對瀝青混合料配合比的設(shè)計影響最大,并直接決定了瀝青混合料合成級配的高低。為此,要想提高瀝青混合料配合比設(shè)計水平,必須做到以下兩點:一是嚴把原材料選材關(guān);二是嚴把礦質(zhì)材料備料的質(zhì)量關(guān)。

        原材料取樣的正確與否對能夠真實反映原材料的質(zhì)量具有決定性作用。具體來說,在對原材料進行取樣的過程中。需要做到以下幾個方面:第一,對堆腳等處無代表性的部分予以鏟除;第二,在料堆底部、中部以及頂部等部位進行取樣。需要注意的是,從皮帶運輸機上取樣時,應(yīng)選取其出料處位置,這樣獲取的抽樣具有一定的代表性。

        2、原材料和橡膠瀝青加工工藝

        2.1 橡膠粉。本次試驗需要用到四十目的橡膠粉。所謂的目指的是在一平方英寸的范圍內(nèi)含有網(wǎng)孔的數(shù)量,即物料只要能通過該網(wǎng)孔即可定義為目。目的數(shù)量越大,說明物料力度越細,反之,則說明物料具有較大的粒度。

        2.2 基質(zhì)瀝青指標檢測。本文中主要選用新加坡殼牌90#-A級瀝青作為試驗使用的基質(zhì)瀝青,具體技術(shù)指標結(jié)果相見表2。

        2.3 橡膠瀝青制備工藝。在對橡膠瀝青進行加工的過程,應(yīng)具體注意以下內(nèi)容:第一,對基質(zhì)瀝青進行加工前需要進行脫水處理,且將膠粉的烘干溫度保持在110℃;第二,加入適量膠粉,當基質(zhì)瀝青溫度達到160℃時,緩慢加入膠粉;第三,持續(xù)加熱并不斷進行攪拌,此時需要將溫度控制在18-190℃;第四,將攪拌時間合理控制在一小時左右;第五,橡膠瀝青制備完成之后,需要及時取樣檢測,在具體測試和使用過程中,樣品不得超過兩個加熱循環(huán)。

        3、橡膠瀝青混合料配合比設(shè)計

        3.1 礦質(zhì)混合料設(shè)計。礦料的合成比例對礦質(zhì)混合料的合成級配具有決定性影響。規(guī)范對普通瀝青混合料礦料的合成級配做了明確規(guī)定,這就使得包含0.075mm、2.36mm、4.75mm篩孔在內(nèi)的較多篩孔通過量接近設(shè)計級配范圍的中限。然而在實際操作過程中,還應(yīng)與當?shù)貙嶋H氣候、溫度變化情況相結(jié)合,對篩孔的通過量加以控制,對瀝青混合料的配合比進行合理設(shè)計。當前,大部分試驗單位在初算過程中采用的都是傳統(tǒng)的圖解法,然后運用計算機或者人機對話等方式進行試算調(diào)整,在這一過程中,工作人員專業(yè)水平和實踐經(jīng)驗對試驗結(jié)果影響較大。

        3.2 制備瀝青試樣。經(jīng)過加熱處理后,瀝青試樣會發(fā)生老化現(xiàn)象。為此。在實際操作過程中,工作人員不能將瀝青試樣直接放在明火或者電爐上加熱,且試樣不能超過兩個熱循環(huán),以免瀝青老化導(dǎo)致其混合料性能改變的情況發(fā)生。

        3.3 對試驗儀器進行檢定。試驗儀器的精度對試驗結(jié)果的精準性具有重要影響。在具體設(shè)計過程中,通常會用到馬歇爾穩(wěn)定度測定儀、稱量儀、烘箱以及恒溫水浴等。其中,在瀝青混合料配合比設(shè)計過程中使用最多也是最關(guān)鍵的試驗項目就是馬歇爾試驗。同時,為確保試驗結(jié)果的精準度,還需要對使用儀器進行嚴格檢定,合格后方可予以使用。

        3.4 馬歇爾試驗技術(shù)指標以及瀝青用量的最佳范圍。馬歇爾試驗技術(shù)指標的選定范圍對瀝青最佳用量的選定具有決定性作用。在具體混合料配合比的設(shè)計過程中,還需要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況,對孔隙率進行合理設(shè)置,從而滿足不同油面的要求。同時,在確定最佳瀝青用量的過程中,還需要與試驗數(shù)據(jù)緊密結(jié)合,并通過拌和樓試拌、生產(chǎn)配合比驗證、試驗段鋪筑等手段進行選定。

        3.5 采取措施。具體來說,可以采取如下措施:第一,對原材料質(zhì)量予以嚴格把控,力爭從生產(chǎn)源頭上把好原材料的質(zhì)量關(guān);第二,加大對工作人員的教育、培訓力度,提升其綜合素養(yǎng)和專業(yè)技能,規(guī)范試驗操作程序;第三,對試驗結(jié)果的精度予以嚴格要求,尤其是在馬歇爾試驗過程總,應(yīng)剔除超過標準差的數(shù)據(jù),盡可能降低實驗中偶然誤差的出現(xiàn)頻率;第四,嚴格依照目標、生產(chǎn)以及驗證配合比三個步驟進行操作,為全面推廣使用打下良好基礎(chǔ)。

        4、結(jié)語

        總而言之,使用橡膠瀝青混凝土不僅能夠有效提高路用性能,還能夠?qū)U舊輪胎的回收利用,具有廣闊的市場空間。經(jīng)過大量室內(nèi)混合料的配合比試驗表明,在瀝青混合料中摻入一定比例的橡膠粉能夠?qū)φ麄€混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫性能以及抗水損壞性具有明顯的改善作用,大大提升了公路路面的施工質(zhì)量和使用壽命。

        參考文獻:

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