浅析公路沥青混合料试验检测方法

浅析公路沥青混合料试验检测方法

【摘要】路面沥青混合料在应用中要直接承受车辆荷载，并且受温度影响变化大，在高等级公路对沥青混合料要求越来越高的今天，做好沥青混合料试验检测非常重要。

【关键词】沥青混合料；试验检测；方法

1.沥青混合料概述

沥青混合料即有适当比例粗细集料及填料组成的矿物质混合料与粘结料，经搅拌而成的混合料。在我们的实际应用中，一般称沥青混凝土与沥青碎石为沥青混合料。

对于沥青混合料的分类，按材料结合料分类，可以分为石油沥青混合料与煤沥青混合料；按施工温度分，可以分为热拌热铺沥青混合料与常温沥青混合料；按矿质混合料级配类型分类，可分为连续级配沥青混合料与间断级配沥青混合料；按最大粒径分类，可分为特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、沙粒式混合料。

沥青混合料技术性质要求应满足高温稳定性、低温抗裂性、水稳性、耐久性、抗滑性、抗老化性等方面的技术性质。对于不同交通性质等级对于其性质的要求不同，如高速公路、一级公路、城市快速路、主干路等，对于沥青混合料的要求都不相同，有严格的试验指标与混合料标准。

2.沥青混合料常规试验检测方法

2.1沥青混合料马歇尔试验。新规范规定我国沥青混合料的配合比设计方法，以马歇尔试验方法为主，所以掌握沥青混合料马歇尔试验方法是必要的。其中最重要的是以击实法制备沥青混合料的试件。根据路面成型条件，目前路面沥青混合料试件成型方法主要是轮碾法和击实法，搓揉压实法。击实法适用于标准击实法或大型击实法制作沥青混合料试件，以供试验室进行沥青混合料物理力学性质试验使用。

2.2沥青混合料冻融试验

青混合料的水稳定性，是指沥青混合料抵抗由于水的浸蚀作用而产生的沥青膜剥离、掉粒、松散等破坏的能力。评价沥青路面的水稳性，通常采用是沥青与矿料的粘附性试验，这类试验方法主要是用于判断沥青与粗集料的粘附性。方法适用于在规定条件下对沥青混合料进行冻融循环，测定混合料试件在受到水损害前后劈裂破坏的强度比，以评价沥青混合料水稳定性。

2.3沥青混合料车辙试验

车辙试验方法比较简单直观，而且与实际路面车辙的相关性好，目前我国主要将车辙试验用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力。 车辙试验是用标准的成型方法，制成标准的混合料试件，在60℃的温度下，以一定荷载的轮子在同一轨迹作一定时间的反复行走，然后计算试件变形1mm所需车轮行走的次数，即为动稳定度。动稳定度是评价沥青混凝土路面高温稳定性的一个指标；也是沥青混合料配合比设计时的一个辅助性检验指标。本方法适用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力，供混合料配合比设计时进行高温稳定性检验使用。

3. 沥青混合料非常规试验检测方法

3.1冷料食的流量试验方法

沥青混合料拌和设备通常设有4个冷料仓，最靠近烘干筒的1号仓装最细集料，依集料粒径从小到大编号，4号仓装最粗集料。4个冷料仓中4种规格集料的用量比例在目标配合比设计中确定。生产时，4个冷料仓应按设计比例和一定速度向拌和机供料，即每个冷料仓必须分别保持各自的稳定流量，这样才能满足矿料级配和拌和机生产能力的要求。

各冷料仓的固定流量，可根据拌和机的生产能力和目标配合比计算得到。如某拌和机的生产能力为100t/h，1号仓装有天然砂，在目标配合比中天然砂的用量比例为20%，所拌沥青混合料的沥青含量为5%，则1号仓的固定流量应为：100 x 0.95 x 0.2=19（t/h），即1号仓须均匀地每小时流出19t。

冷料仓出料控制一般有振动式和输送式两种。振动式的振源来自安装在冷料仓出料口附近的振动马达或电磁线包，通过改变振动马达的转速或电磁线包的振荡频率改变冷料仓的流量。输送式是在出料口下缘安装一个小型皮带运输机或往复式送料滑板，改变小皮带转速或改变滑板的往复频率，就能改变冷料仓的流量 。

冷料仓的流量试验，就是要找到流量与集料规格，出料口开启程度、小皮带转速等之间的关系，并用流量关系曲线表示。根据计算的流量，在曲线上查得装有某种规格集料的冷料仓出料口应张开的大小以及小皮带应具备的转速。

在实际生产中，料场进料规格会有变动，含水量也不断变化。这时尚须根据实际情况对冷料仓流量作适当调整，以达到与热料仓供料比相匹配，满足标准级配的要求。

3.2备热料食供料比试验方法

当使用连续式拌和机时，经冷料仓流量试验后就可按固定流量直接供料加热拌和。但高速公路和一级公路对混合料的质量要求高，规范规定用间歇式拌和机拌和，这就带来了一个所谓二次筛分的问题。

使用间歇式拌和机，冷料经烘干筒加热后，提升到拌和楼内进行筛分分档，

每档分别进入各自的热料仓。但由于拌和楼内的筛子长度有限；重兼有倾角影响，集料不能充分筛分，流进各热料仓的集料不是按机内各筛号准确分级。因此还必须从各热料仓中取样进行筛分试验，根据沛分结果再进行矿料配比计算，决定各热料仓的供料比例。

3.3加热温度及拌和时间试验方法

经反复调整冷料仓供料比达到供料平衡后，即可加沥青进行拌和。根据拌和后混合料的温度及其外观，决定集料和沥青的加热温度以及混合料的拌和时间。第一步，初步拟定加热温度。根据沥青品种与标号，取规范中规定的加热范围中值，暂定为沥青加热温度。集料加热温度应比沥青加热温度高（10-20）℃。第二步，初步拟定拌和时间。根据以往经验初步拟定拌和时间。一般每拌一锅约需30-50，试拌时先选50s为宜。第三步，拌制沥青混合料。按初步拟定的加热温度及拌和时间：，按目标配合比的油石比控制贤青进量，拌制沥青混合料。第四步，确定集料及沥青的加热温度。在拌和机的出料口接料测温，该温度如在规范规定的出厂温度范围内，且混合料色泽均一，流而不散，则认为原拟定的加热温度可行。如温度超出规定范围，或目测不合格，则须适当调整原材料的加热温度，直至满足要求为止。此时集料及沥青的加热温度，即可定为正式生产时的加热温度。第五步，确定拌和时间，最佳拌和时间是使拌出的混合料色泽均一、每个集料颗粒都被沥青膜均匀裹覆、大小颗粒分布均匀所需的最短时间。当每一锅出料后，目测认为不合适，则需重新进料，适当延长拌和时间。反复几次，直至合格为止。此时的拌和时间再加3～5s即为正式生产时的拌和时间。

3.4运层试验方法

规范规定：“在无机结合料稳定土或粒料的半刚性基层上必须浇洒透层沥青。”“基于阻水的目的，最好透层与下封层合二为一，一次作成”。这样就要求透层沥青既要渗人基层，又要在基层表面保持一层沥青薄膜。乳化沥青的稠度及单位面积洒布量应通过试洒确定。可在试铺段基层上选择具有代表性的1m2面积，清扫并洒水润湿，表面略干后，用喷壶将沥青含量为1kg的乳化沥青均匀洒布于该表面积内，24h后观察表面情况：若表面色泽均一，被一层厚约0.3mm沥青薄膜均匀覆盖，说明乳液稠度适中，但用量过多；若表面色泽均一，已形成均匀薄膜，但用小刀能将薄膜成片揭起，说明乳液稠度太大或破乳速度大快，未渗入基层内部；若表面色泽不一，局部显干涩状，沥青未形成均匀薄膜，说明乳液稠度虽适中，但需采取相应处理措施，再次试洒，直至满意为止占。

3.5摊铺速度试验方法

试验目的是在现有条件（拌和机产量、运料能力、摊铺层厚度与宽度）下，找出保证摊铺均匀、平整、摊铺机能连续工作的最高速度。

按初始速度进行摊铺。如摊铺层表面密实、均匀、平整，且供料能保证摊铺机连续工作，则还可提高速度；反之，要降低速度。经反复几次试验，就可定下正式生产时的一般摊铺速度。生产时混合料运距不断变化，届时须根据实际运距

适当调整摊铺速度，但最高不超过6m/min。

此外还有几种试验方法在传统上有所改良，以适应不同工况。在沥青混合料试验中，还要从各个关键环节入手，把相关方面协调好，把好质量关，才能将沥青混合料运用的恰到好处，发挥其最大的效用。