旧路面改造中沥青混合料质量检测与控制-建筑设

发布时间：2022-10-05 10:10 热度：

旧路面改造中沥青混合料质量检测与控制

陈钰 江昊

摘要：近年来，沥青混凝土材料在我国市政道路及高等级公路建设中占有很大比重。沥青混合料的质量好坏直接影响到路面工程质量的好坏，因此做好沥青混合料的材料检测，是确保路面使用寿命和舒适程度的重要保证。本文以实际工程为例，就沥青混合料的料检测中存在问题及注意事项做简要阐述，供同仁参考。

关键词：市政道路 沥青混合料 质量检测 方法措施

一、前言

在我国，沥青混凝土材料在市政道路及高等级公路建设中占有很大比重，尤其是在旧路面的加铺改建方面有出色的表现。一般地，加铺改建层所采用的沥青混合料应具有较好的高温稳定性、低温抗裂性及抗疲劳性能，同时对沥青混凝土的密水性、抗滑性、水稳性、耐久性也提出了更严格的要求，但其受力特性、结构特性和路用性能等方面与原有面层都存在明显的差异。因此如何做好沥青混合料的材料检测，使之显示出其特有的优越性，是确保路面使用寿命和舒适程度的重要保证。

沥青混合料是对所用矿料及沥青结合料拌和而成的混合料的总称。用作沥青混合料的材料有沥青、矿料以及不同规格的集料等。对沥青混合料进行严格的质量检测，使材料的各项都符合规定的技术要求是铺筑优良路面重要前提，没有优质的原材料，就不可能铺设出舒适安全的优质路面。本文以某实际工程为例，对沥青混合料在材料选择及实验检测中存在问题及注意事项做简要阐述。该工程所在地区旧水泥混凝土路面较多，且大部分路面需要进行维修，有的路段交通量较大，对原旧水泥混凝土路面破损非常严重，但全面进行道路工程新建很不现实，因此，在原有旧混凝土路面上进行加固改造具有很强的现实意义及社会效益。

二、沥青混合料材料类型的选择

（一）、高强沥青

根据已有的研究成果，综合考虑各地区的经济合理性，一般在江浙及东南沿海较发达地区，路桥填补料多数采用高强沥青。这种沥青的各项指标要求见表1。

表1 高强沥青技术要求

检测项目 技术要求

针入度(25℃,100g,5s)(0.1mmm) 20~40

针入度指数PI ≥-0.4

软化点(℃) ≥60

运动粘度(135℃)(Pa.s) ≤3.0

动力粘度(60℃)(Pa.s) ≥4000

粘韧性(N.m) ≥5

韧性(N.m) ≥2.5

闪点(℃) ≥230

溶解度(%) ≥99

储存稳定性离析,48h软化点差(℃) ≤2.5

弹性恢复(25℃)(%) ≥65

动态剪切(G*/sinδ)(kPa) 35℃ ≥980

60℃ ≥18

旋转薄膜加热残留物（163℃，5h） 质量变化（%） -1.0~1.0

针入度比25℃，（%） ≥65

Superpave性能等级 PG82-22

（二）粗细集料、矿料

粗集料、细集料、矿料要求要与设计要求相一致，要完全满足施工工艺中材料要求的相关规定。在检测中，要对粗细集料的纯度、大颗粒所含比重等做严格的鉴定。

1、矿料

以石灰岩为例。石灰岩技术指标要求及检测数据见表2。

石灰岩技术指标要求及检测数据

检测项目 压碎值（%） 磨耗值（%） 磨光值（PSV） 粘附性

试验结果 23.8 21.5 43 4级

规范要求 ≤28 ≤30 ≥42 ≥4级

注：粘附性为石灰岩与高强度沥青的检测结果。

2、填料

填料采用优质石灰石矿粉，其技术指标要求及检测数据见表3。

表3 矿粉技术指标要求及检测结果

检测项目 指标 检测结果

视密度 不小于（t/m3） 2.50 2.571

含水量 不大于（%） 1 0.3

粒度范围 ＜0.6mm（%） 100 100

＜0.15mm（%） 90-100 100

＜0.075mm（%） 75-100 80

外观 无团粒结块

亲水系数 ＜1 0.8

（三）聚酯纤维

为了提高填补时的路用性能，有的路段在路面设计时会在填补料中掺加大约2%的聚酯纤维，其主要技术参数要求见表4所示：

表4 聚酯纤维的主要技术要求

检测项目 技术要求

抗拉强度(MPa) ≥550

断裂伸长率(%) 30±9

颜色 白色

熔点(℃) ≥230

直径(μm) 20±4

比重(g/cm3) 1.36~1.40

（四）温拌添加剂

为了确保填补料的压实效果,节约能力,改善施工环境,在沥青混合料中添加温拌添加剂,技术要求见表5所示:

表5温拌添加剂技术要求

检测项目 技术要求

胺值 100~140

固含量（%） ≥9.0

PH值 6.5~8.5

三、沥青混合料配合比实验与检测

（一）目标配合比

(1)确定各矿料的组成比例.从施工现场分别取各类矿料进行筛分,用计算机或图解计算各矿料的用量,使合成的矿质混合料级配符合要求.本计算应反复进行,使矿质混合料级配曲线应接近一条顺滑的曲线,其中特别注意使0.075mm、2.36mm、4.75mm的筛孔通过量控制接近级配中值。

(2)沥青的最佳油石比。用计算确定的矿料组成，以5.5%为中间油石比按0.5%间隔变化，取五个不同的油石比，用实验室小型样的机拌制沥青混合料，制备五组马歇尔试件。测定试件的密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值，分别绘制各项指标的曲线。取相应于密度最大值的油石比a1、稳定度最大值的油石比a2和空隙率范围中值的油石比a3，按下式取三者的平均值作为最佳油石比初始值OAC1。

OAC1=（a1+a2+a3）/3

求出能满足沥青混凝土各项标准的最大油石比OACmax和最小油石比OACmin，按下式取中值OAC2

OAC2=(OACmax+OACmin)/2

如果最佳油石比的初始值OAC1。在OACmax和OACmin之间，则认为设计结果是可行的，可取OAC1。和OAC2。中值作为目标配合比最佳油石比OAC，并结合江苏省气候特点论证地取用，其对应试件空隙率在3.5%~5.0%范围内。如果OAC1。处在上述范围之外，应调整级配重新进行配合比设计。

（二）配合比检测。按以上配合比制备沥青混凝土马歇尔试件，各项检测指标必须满足前述规定，做浸水48小时马歇尔试验、冻融劈裂试验及车辙试验，各项检测指标必须满足要求。

配合比设计采用马歇尔试验方法,马歇尔试验的技术要求见表6配合比检验指标及其技术要求见表7。

表6 马歇尔试验配合比设计技术要求

马歇尔试件击实次数 双面75次

空隙率(%) 3.5~5.0

矿料间隙率(%) ≥15

沥青饱和度(%) 70~85

稳定度(KN) ≥8.0

流值(0.1mm) 20~50

表7 配合比设计检验指标技术要求

检验项目 技术要求 试验方法

析漏损失(%) ≤0.2 T0732-2000

飞散损失(%) ≤15 T0733-2000

残留马歇尔稳定度(%) ≥85 T0709-2000

冻融劈裂试验残留强度化(%) ≥80 T0729-2000

动稳定度(次/mm) ≥3000 T0719-1993

四、结束语

近年来，随着我国道路基础设施建设投入力度的不断加大，资质不同、规模不等的大小建筑工程队纷纷上马，工程质量难以得到保障，其中材料质量问题的投诉呈上升趋势，应该引起材料检测技术人员的足够重视。

参考文献：

[1]范超洋 贾力岩 《浅析沥青混合材料质量检测与控制》[J]. 中国新技术新产品, 2009,(18) .

[2]张朝 《如何做好市政道路施工材料的试验与检测》 [J].《中国路桥建设与发展》, 2007,(10) .

[3] 李丽华 《沥青混合材料检测与试验中需要注意的几个问题》[J]. 中国建设信息, 2009,(02) .

[4] 王树年 王树林 《对沥青混凝土道路施工中原材料质量检测技术的探讨》[J]. 《中国路桥建设与发展》, 2009,(04) .



[5]刘秀宏 《对材料检测工作质量的研究与探讨》[J]. 《中小企业管理与科技》 2009,(17) .