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【摘要】随着公路建设不断发展,沥青路面成为重要的施工项目。但是从实况来看,沥青路面质量好坏直接影响着投入使用的效果。而对路面质量影响研究发现,沥青含量非常重要。因此,研究沥青含量影响路面的质量具有现实意义。本文通过马歇尔试验,分析沥青含量给路面质量造成的影响。
【关键词】沥青含量;路面质量;影响
1 前言
对沥青混合料进行摊铺及压实就成为了沥青路面,该路面因低噪、无尘、耐久以及抗滑等各种优点成为道路路面主要的结构。但是从一些路面使用情况来看,因沥青用量不合理,导致路面质量较差,从而发生了各种损失情况。在这种情形下,研究沥青用量对路面质量产生的影响具有实用价值。
2 试验材料和方法
2.1 原材料
沥青:韩国SK株式会社生产的SK牌重交通道路石油沥青,25度实测针入度是8.6mm,延度是150cm,其软化点是47.2度。符合国家的技术规范要求。
粗集料:采用山东日照五莲石料场生产的石灰岩碎石,粒径最大为13.2mm,干燥,洁净,无杂质,无风化,其密度为2.71g/cm3.具备足够耐磨性与强度。
细集料:由山东日照五莲石料场所产的人工砂,粒径最大为4.75mm,干燥,洁净,无杂质,无风化,黏土的含量不大于3%,其密度为2.67g/cm3,和沥青相结合具有良好粘结力。
矿粉:是磨制石灰岩石而成,其密度为2.61g/cm3,所用筛孔为0.075mm,通过率超过75%,不含泥土杂质,干燥,含水量超过1%。
2.2 方法
沥青混合料的级配类型是AC-10I型,其中矿料的直径是0.15——13.20mm,矿粉的粒径超过0.15mm。依据相关规定沥青用量在5%~7%的范围中,在试验时就是按照5%逐渐递变,应用马歇尔试验法试验,测出各种主要的指标,在试验中沥青用量依次是4.97%、5.58%、5.97%、6.43%、7.02%,依次配制出试件为1、2、3、4、5个组,并将这些组制成型且养护24小时后,测定物理性能,并分析对路面质量产生的影响。
2.3 结果
本试验经过测定之后,统计出最终结果如下表所示。
表1 試验结果
3 沥青含量对路面质量影响分析
从试验中可以看出来,沥青用量对路面质量影响并非单一因素,而是涉及到多个方面,本文就对这些方面进行讨论。
3.1 混合料中最佳沥青的含量
按照AC-10I型要求,当达到最佳稳定度时沥青含量是6.1%,也就是沥青用量满足了最佳用量之时,沥青混合料就能够在路面上形成稳定、密实的骨架,矿粉和沥青共同组成沥青胶浆能够将集料间孔隙填充密实,同时矿料和沥青之间也产生出极强粘结力,这样就让混合料产生出巨大的强度。在这个时刻,就具有最大密实度,最小孔隙率,力学性能极好,密度、稳定度、流值等都处于最佳期,自然沥青混合料也就表现出最好的综合性,适应这种沥青混合料铺出来的路面,就具有较高的稳定性、耐久性、抗滑性,低温抗裂性。
3.2 沥青含量影响路面的低温抗裂性、高温稳定性分析
从表中可知,当第3组沥青含量达到5.97%时,沥青混合料稳定度达到19.09KN,成为最大值,流值也较大。而且从表1中可以看出来沥青含量和最佳含量6.1%最为接近,沥青混合料就能够形成紧密堆积结构,在沥青与集料间产生最强交互作用,同时孔隙率也较小,具备最大密实度,较高热稳定性,就让沥青混合料发挥出最大结构强度效应,流值较大,稳定度最大,高低温性也达到最佳,低温抗裂性、高温稳定性都比较好。
3.3 沥青含量对施工与耐久性、易性与抗滑性的影响
从表1中可以看出来,沥青含量最小的是4.97%,此时孔隙率最大,密度最小;第5组沥青含量是7.02%,为最大,孔隙率最小,密度较大,而第3组沥青含量是5.97%,和沥青的最佳含量6.1%最为靠近,孔隙率较为适中,试件密度最大。这种沥青混合料制成的路面耐久性最好、内部结构致密,而且路面也具备良好易性、抗滑性。
4 结论
从试验中就可以看出来,沥青含量变化对沥青混合料性质影响比较大,特别是对混合料的稳定度、空隙率以及流值指标。
如果沥青含量低于了4.97%,比如含量达到3%、3.5%,此时沥青膜比较薄或者是没有将集料完全裹覆,沥青混合料的试件中水稳定性就变差,导致残留的稳定度低,增大了空隙率,降低了沥青的有效流值和饱和度,这种沥青路面极易渗水、出现坑槽等被水损坏,同样也会影响到沥青路面使用的耐久性,缩短了路面的使用寿命。
如果沥青含量超过了7.02%,也就是含量偏多,就会造成沥青混合料的流值增大、孔隙率降低以及稳定度异常,这种沥青路面极易出现泛油、车辙等现象,而影响路面质量。因此沥青路面在施工时,一定要对沥青含量进行严格控制,降低沥青含量变异性,保证沥青含量的准确性。
其一,一定要确保沥青拌和料的计量系统稳定;因为现在所用的电子秤具备较高的计量精度,因此电子秤的处理单元所用线性放大器的线性要稳定,其温度漂移尽可能小。
其二在抽检沥青混合料时,取样一定要均匀;所取的式样中如果细集量较多,所检验出来的含沥青量就会偏高,如果粗集料较多,所检验出来的含沥青量就会偏小,无论哪种结果都会影响沥青含量。
其三,加热沥青时所设定的温度一定要保持恒定;加热沥青的温度会对称量沥青的温度系统产生影响,也就会影响称量精度。因此生产混合料时,就要确保所设定的温度为恒温,并且温度计也要准确。
其四,及时了解沥青含量发生的变化情况;在制备沥青混合料之时要配备上打印设备,要边生产边打印相关数据,查看数据的变化情况,只有这样才能够及时了解沥青含量的变化情况,一旦发现沥青含量出现了异常情况,一定要认真分析发生问题的原因,并且及时进行解决。
【参考文献】
[1]郭亚兵,丛林,郑航,等.半刚性基层沥青路面结构设计指标的研究[J].上海公路,2012(4).
[2]张新天,李荣均,罗晓辉.公路工程质量管理系统[M].中国水利水电出版社,2009.
[3]熊先富.影响沥青路面内在质量的主要因素及施工控制[J].中南公路工程,2011(3).
[4]陈少幸,张肖宁.PQI在沥青路面压实度检测中的应用[J].压实机械与施工技术,2009(07).
【关键词】沥青含量;路面质量;影响
1 前言
对沥青混合料进行摊铺及压实就成为了沥青路面,该路面因低噪、无尘、耐久以及抗滑等各种优点成为道路路面主要的结构。但是从一些路面使用情况来看,因沥青用量不合理,导致路面质量较差,从而发生了各种损失情况。在这种情形下,研究沥青用量对路面质量产生的影响具有实用价值。
2 试验材料和方法
2.1 原材料
沥青:韩国SK株式会社生产的SK牌重交通道路石油沥青,25度实测针入度是8.6mm,延度是150cm,其软化点是47.2度。符合国家的技术规范要求。
粗集料:采用山东日照五莲石料场生产的石灰岩碎石,粒径最大为13.2mm,干燥,洁净,无杂质,无风化,其密度为2.71g/cm3.具备足够耐磨性与强度。
细集料:由山东日照五莲石料场所产的人工砂,粒径最大为4.75mm,干燥,洁净,无杂质,无风化,黏土的含量不大于3%,其密度为2.67g/cm3,和沥青相结合具有良好粘结力。
矿粉:是磨制石灰岩石而成,其密度为2.61g/cm3,所用筛孔为0.075mm,通过率超过75%,不含泥土杂质,干燥,含水量超过1%。
2.2 方法
沥青混合料的级配类型是AC-10I型,其中矿料的直径是0.15——13.20mm,矿粉的粒径超过0.15mm。依据相关规定沥青用量在5%~7%的范围中,在试验时就是按照5%逐渐递变,应用马歇尔试验法试验,测出各种主要的指标,在试验中沥青用量依次是4.97%、5.58%、5.97%、6.43%、7.02%,依次配制出试件为1、2、3、4、5个组,并将这些组制成型且养护24小时后,测定物理性能,并分析对路面质量产生的影响。
2.3 结果
本试验经过测定之后,统计出最终结果如下表所示。
表1 試验结果
3 沥青含量对路面质量影响分析
从试验中可以看出来,沥青用量对路面质量影响并非单一因素,而是涉及到多个方面,本文就对这些方面进行讨论。
3.1 混合料中最佳沥青的含量
按照AC-10I型要求,当达到最佳稳定度时沥青含量是6.1%,也就是沥青用量满足了最佳用量之时,沥青混合料就能够在路面上形成稳定、密实的骨架,矿粉和沥青共同组成沥青胶浆能够将集料间孔隙填充密实,同时矿料和沥青之间也产生出极强粘结力,这样就让混合料产生出巨大的强度。在这个时刻,就具有最大密实度,最小孔隙率,力学性能极好,密度、稳定度、流值等都处于最佳期,自然沥青混合料也就表现出最好的综合性,适应这种沥青混合料铺出来的路面,就具有较高的稳定性、耐久性、抗滑性,低温抗裂性。
3.2 沥青含量影响路面的低温抗裂性、高温稳定性分析
从表中可知,当第3组沥青含量达到5.97%时,沥青混合料稳定度达到19.09KN,成为最大值,流值也较大。而且从表1中可以看出来沥青含量和最佳含量6.1%最为接近,沥青混合料就能够形成紧密堆积结构,在沥青与集料间产生最强交互作用,同时孔隙率也较小,具备最大密实度,较高热稳定性,就让沥青混合料发挥出最大结构强度效应,流值较大,稳定度最大,高低温性也达到最佳,低温抗裂性、高温稳定性都比较好。
3.3 沥青含量对施工与耐久性、易性与抗滑性的影响
从表1中可以看出来,沥青含量最小的是4.97%,此时孔隙率最大,密度最小;第5组沥青含量是7.02%,为最大,孔隙率最小,密度较大,而第3组沥青含量是5.97%,和沥青的最佳含量6.1%最为靠近,孔隙率较为适中,试件密度最大。这种沥青混合料制成的路面耐久性最好、内部结构致密,而且路面也具备良好易性、抗滑性。
4 结论
从试验中就可以看出来,沥青含量变化对沥青混合料性质影响比较大,特别是对混合料的稳定度、空隙率以及流值指标。
如果沥青含量低于了4.97%,比如含量达到3%、3.5%,此时沥青膜比较薄或者是没有将集料完全裹覆,沥青混合料的试件中水稳定性就变差,导致残留的稳定度低,增大了空隙率,降低了沥青的有效流值和饱和度,这种沥青路面极易渗水、出现坑槽等被水损坏,同样也会影响到沥青路面使用的耐久性,缩短了路面的使用寿命。
如果沥青含量超过了7.02%,也就是含量偏多,就会造成沥青混合料的流值增大、孔隙率降低以及稳定度异常,这种沥青路面极易出现泛油、车辙等现象,而影响路面质量。因此沥青路面在施工时,一定要对沥青含量进行严格控制,降低沥青含量变异性,保证沥青含量的准确性。
其一,一定要确保沥青拌和料的计量系统稳定;因为现在所用的电子秤具备较高的计量精度,因此电子秤的处理单元所用线性放大器的线性要稳定,其温度漂移尽可能小。
其二在抽检沥青混合料时,取样一定要均匀;所取的式样中如果细集量较多,所检验出来的含沥青量就会偏高,如果粗集料较多,所检验出来的含沥青量就会偏小,无论哪种结果都会影响沥青含量。
其三,加热沥青时所设定的温度一定要保持恒定;加热沥青的温度会对称量沥青的温度系统产生影响,也就会影响称量精度。因此生产混合料时,就要确保所设定的温度为恒温,并且温度计也要准确。
其四,及时了解沥青含量发生的变化情况;在制备沥青混合料之时要配备上打印设备,要边生产边打印相关数据,查看数据的变化情况,只有这样才能够及时了解沥青含量的变化情况,一旦发现沥青含量出现了异常情况,一定要认真分析发生问题的原因,并且及时进行解决。
【参考文献】
[1]郭亚兵,丛林,郑航,等.半刚性基层沥青路面结构设计指标的研究[J].上海公路,2012(4).
[2]张新天,李荣均,罗晓辉.公路工程质量管理系统[M].中国水利水电出版社,2009.
[3]熊先富.影响沥青路面内在质量的主要因素及施工控制[J].中南公路工程,2011(3).
[4]陈少幸,张肖宁.PQI在沥青路面压实度检测中的应用[J].压实机械与施工技术,2009(07).