道路工程沥青混合料检测过程分析

(整期优先)网络出版时间:2024-03-12
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道路工程沥青混合料检测过程分析

朱韦娜

安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司

安徽省合肥市  230061

摘要:沥青混合料是一种由沥青、骨料和添加剂混合而成的建筑材料,广泛用于道路工程建设中。其具有良好的力学性能、耐久性和防滑性能,能够满足道路工程对于材料的要求。然而,如果沥青混合料质量存在问题,会导致道路工程的质量下降,影响车辆行驶的安全性和舒适性。因此,对沥青混合料进行检测是至关重要的。

关键词:道路工程;沥青混合料;检测过程;试验方法

1沥青混合料检测前的准备工作

1.1检测环境要求

首先,检测应在干燥、清洁、通风良好的环境中进行,这样可以避免潮湿和尘埃对检测结果的影响。潮湿和尘埃会对沥青混合料的性能产生不利影响,从而影响检测结果的准确性。其次,实验室的温度和湿度应保持相对稳定。温度和湿度的变化可能会对沥青混合料的性能产生影响,从而影响检测结果。因此,实验室应具备有效的温度和湿度控制设备,以确保检测时环境的稳定。

1.2检测设备与试剂准备

在进行沥青混合料检测前,需要准备好相应的检测设备和试剂。常见的沥青混合料检测设备包括:沥青混合料拌合机、马歇尔稳定度试验仪、浸水天平、击实仪等。同时,还需要准备一些常用的试剂,如:沥青、各种集料、添加剂等。这些设备和试剂应符合相关标准和规定的要求,以确保检测结果的准确性和可靠性。

1.3样品制备

在拌合过程中,各种原材料被充分混合,以达到均匀分布的效果。为了确保样品的均匀性和稳定性,拌合时间和温度是两个关键因素。过长或过短的拌合时间都可能导致样品的不均匀,而过高或过低的温度则可能影响样品的稳定性。因此,在制备过程中,应严格控制拌合时间和温度,以获得最佳的样品质量。除了拌合时间和温度的控制外,制备沥青混合料样品还需要注意样品的代表性和可靠性。为了确保样品具有代表性,应该从大量的原材料中选取具有代表性的样本,并进行多次试验以确定最佳的配合比。此外,在制备过程中应尽可能减少人为误差,例如称量误差、拌合不均匀等。

2沥青混合料检测方法及过程

2.1密度检测

①表干法是一种常用的测定密度的方法,它适用于吸水率小于2%的沥青混合料。该方法操作简便、快速,能够准确地测定出沥青混合料的密度。在操作过程中,将沥青混合料放入干燥的容器中,称取其质量,然后将其浸入水中,待表面水分蒸发后再次称取质量。通过计算质量差值,可以得到沥青混合料的密度。

②水中重法,它适用于吸水率大于2%的沥青混合料。该方法是在表干法的基础上进行改进的,通过在水中称重的方式来消除水分对密度的干扰。具体操作是将沥青混合料放入水中,排除气泡后称取质量,然后将其取出并擦干表面水分,再次称取质量。通过计算质量差值和水的密度,可以得到沥青混合料的密度。

③对于开口空隙率较大的沥青混合料,采用蜡封法进行密度测定。该方法是将熔化的蜡倒入沥青混合料试样中,待其冷却凝固后将试样切开,除去表面的蜡层,然后采用表干法或水中重法进行密度的测定。

2.2马歇尔稳定度试验

马歇尔稳定度试验是评估沥青混合料力学性能的关键手段之一,它涵盖了多个重要环节,包括试件制作、击实、施加负荷以及测量变形等步骤。这一试验在沥青混合料的质量控制和性能评估中发挥着不可或缺的作用。在试验过程中,为了确保结果的准确性和可靠性,必须对一些关键参数进行严格控制,例如温度和加载速率等。这些参数的微小变化可能会对试验结果产生显著影响,因此,精准的控制是至关重要的。

除了常规的马歇尔稳定度试验,根据不同的测试目的和要求,还可以选择其他特定的试验方法。例如,浸水马歇尔试验可以在模拟真实环境条件下评估沥青混合料的耐久性和稳定性。这些不同的试验方法为研究人员和工程师提供了更多选择,使他们能够根据具体需求进行有针对性的测试。马歇尔稳定度试验不仅在沥青混合料的研究和开发中具有重要意义,而且在道路建设和维护中也发挥着关键作用。通过这一试验,工程师可以了解沥青混合料的力学性能,从而优化材料配比,提高道路的质量和使用寿命。

2.3流值检测

流值作为评价沥青混合料抗变形能力的关键指标,其检测的重要性不容忽视。弯曲流值法作为常用的检测手段,在沥青混合料性能评估中占据着举足轻重的地位。在试验过程中,精确制备的试件是确保结果准确性的基础,而恒温环境则是试验得以顺利进行的重要保障。通过流值试验,可以获得沥青混合料在不同温度下的抗变形能力数据,从而为路面结构设计提供科学依据。为了更全面地评估沥青混合料的抗变形能力,不仅需要关注流值这一核心指标,还需引入其他相关参数进行综合分析。例如,可以研究不同温度、不同应力水平下沥青混合料的流变性能,以揭示其内在的力学机制。

在试验过程中应严格控制试验条件,遵循标准的操作规程,以确保试验结果的可靠性。同时,对于试验数据的处理与分析也应遵循科学的方法,以便更好地反映沥青混合料的抗变形性能。为了提升沥青混合料的路面性能,除了关注流值这一关键指标外,还需要对沥青混合料的组成成分、配合比设计等方面进行深入研究。例如,可以通过调整沥青的用量、优化矿料的级配等手段,改善沥青混合料的抗变形能力。

2.4孔隙率检测

①体积法是一种常用的测量孔隙率的方法。该方法通过测量沥青混合料的体积和表面积,利用公式计算出孔隙率。这种方法相对简单易行,但需要精确测量沥青混合料的体积和表面积。为了获得更准确的结果,可以采用计算机辅助测量技术,如三维扫描仪等设备,对沥青混合料表面进行高精度测量。

②质量法是通过测量沥青混合料的干燥质量和浸水后的质量来计算孔隙率。首先,测量沥青混合料的干燥质量,然后将样品浸入水中,待其充分吸水后,再次测量其质量。利用公式计算出孔隙率。质量法相对复杂一些,但对于一些具有较多闭孔的沥青混合料,质量法是更准确的方法。

在选择孔隙率的试验方法时,应根据具体的测试目的和要求进行选择。例如,如果测试目的是为了研究沥青混合料的耐久性和稳定性,那么质量法可能更为合适。因为质量法能够更准确地反映沥青混合料内部的水分含量和孔隙结构,从而更好地评估其耐久性和稳定性。

3沥青混合料检测过程中的注意事项

3.1试验操作细节

在沥青混合料检测过程中,试验操作的细节是影响检测结果准确性的关键因素之一。因此,在试验过程中,应严格按照相应的试验规程进行操作,注意各个步骤的要点和注意事项。例如,在马歇尔稳定度试验中,要确保试件的制作、击实、加载等步骤的准确性和一致性,以获得准确的试验结果。

3.2温度控制

温度是沥青混合料检测过程中的一个重要参数,对检测结果的影响非常大。因此,在检测过程中,应严格控制温度,特别是在进行流值试验和马歇尔稳定度试验时,要确保试验温度的准确性和稳定性。同时,在样品制备和密度检测过程中,也要注意温度的影响,避免温度变化对检测结果造成影响。

3.3数据处理与分析

在沥青混合料检测过程中,数据处理与分析是影响检测结果准确性的另一个关键因素。因此,在数据处理与分析过程中,应采用科学的方法和工具,对数据进行有效的处理和分析。同时,应注意数据的异常值和误差来源,进行合理的修正和调整,以提高检测结果的准确性和可靠性。

结语:

沥青混合料检测是评估其性能和质量的重要手段。通过各种检测方法,可以全面了解沥青混合料的物理、力学和化学性质,为其在道路工程中的合理应用提供科学依据。在检测过程中,应严格控制试验条件,遵循标准的操作规程,确保结果的准确性和可靠性。

参考文献:

[1]常剑钊,范优甲,孟会林,等.基于重复压剪加载试验沥青混合料高温性能研究[J].公路交通技术,2023,39(2):45-51.

[2]陈乐军.公路工程中沥青混合料试验检测技术应用研究[J].运输经理世界,2021(21):145-147.