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来源:职称驿站所属分类:交通运输论文 发布时间:2012-11-02浏览:34次
摘 要:热拌沥青混合料的质量它直接地影响到所铺设路面的质量, 然而必须加强对热拌沥青混合料质量的控制与检测。
关键词:热拌沥青混合料,检测
热拌沥青混合料它是铺设高等级路面的关键建筑材料,其中拌和质量的好与坏,它直接地影响到所修筑路面的质量,因此必须加强对热拌沥青混合料在拌制过程中的质量控制及各种指标的质量检测。
1 试验检测工作的主要内容
工程技术人员针对于工程的每一种原材料、复合材料和成品半成品物理、化学等性质指标进行检验,是判别材料能否用于工程的第一道关卡。此过程进行的好与坏,它直接地影响工程质量,把好材料关可将质量事故消灭在萌芽状态。试验与检验工作它主要包括有以下几个方面的内容:材料检测、标准试验、验证试验和抽样试验。
1) 材料检侧:组成工程的每一种原材料它主要具有料源广,质量不均匀等特征,通过材料试验程序,可判定是否能用于工程。本着合理就地取材,因地制宜的原则选配和使用材料,对确保工程质量,降低工程造价,满足工程进度要求是非常重要的。筑路材料必须经检测认可后方可进场,进场后材料需重新抽检,符合要求方允许采用。是否按业主要求进行材料试验,实验结果是否获得批复,是判别是否具备开工条件的基础资料之一。
2) 标准试验:标准试验包括标集料级配试验、准击实试验、混合料配合比试验和结构的强度试验等,标准试验结果有标准和样板的作用,也是施工质量跟踪检测的依据,由此可见,其准确性尤为重要。同样,标准试验是否按业主要求进行完毕, 试验结果是否获得批复,是判别是否具备开工条件的基础资料之一。
3) 验证试验:业主或被委托的监理工程师, 对承包商的标准试验进行验证试验, 包括平行试验、比对试验和旁站监理等。通过验证试验对承包商各种标准试验的原始记录及试验报告进行全面的审查和对比, 判断材料取样是否合理、试验参数确定是否恰当、操作步骤是否完整、环境条件是否规范、试验结论是否正确, 以肯定、否定或调整试验及试验结果。经批准的试验数据作为业主许可数据, 用于施工过程中质量控制的技术指标。
4) 抽样试验:在施工过程中, 对分批进场的原材料、复合材料、成品半成品和分项工程质量指标进行检验。它包括各种原材料的物理、力学和化学性质指标、路基路面施工的密实度、水泥混凝土及沥青混凝土的强度试验等。
2 热拌沥青混合料的试验检测控制方法
2.1 热拌沥青混合料的取样
材料的质量对于路面质量及使用寿命具有决定性作用,主要技术指标包括矿料的级配、颗粒形状、坚固性、粘附性等级以及沥青和填料的质量等。其中对设计沥青混合料影响最大的是矿料加工的分档和级配,材料分档和级配的好坏决定了矿质混合料合成级配好坏。
1) 原材料的取样正确与否决定了是否能够真实地反映原材料的质量。根据JTG E42-2005公路工程集料试验规程规定,同批来料取样时,应先铲除堆脚等处无代表性的部分, 再在料堆的顶部、中部和底部,各从均匀分布的几个不同部位,取大致相等的若干份组成一组试样。当从皮带运输机上取样时,应在皮带运输机的出料处抽取有代表性的试样,并由若干份组成一组试样。在货船上取样时,应从不同部位和深度抽取大致相等的若干份组成一组试样。取样数量应不少于规范要求,以保证试验取样有足够的代表性和表征能力。
2) 原材料选取还应注意试样的缩分。规范要求采用四分法或分料器,但在实际操作中,经常出现试验人员任意在料堆上铲取试样或随意称取不等数量的试样进行试验,这种极不严谨的操作方法使平行试验误差增大,并导致试验采集的数据没有代表性。
3) 沥青试样经加热处理后会引起沥青老化。试验人员在操作时,对沥青试样不能直接放在电炉或明火上加热,如利用冷却后的试样反复加热不能超过2次, 避免沥青老化使沥青混合料性能发生变化。
2.2 热拌沥青混合料的试验条件
JTG E42-2005公路工程集料试验规程中提出对沥青混合料所用矿料级配采用干筛法和水洗法共同确定,这是因为采用干筛法, 往往会因为小于0.075mm的成分粘附在矿料上筛不下去,而不能真实反映矿料的级配, 从而影响矿粉的添加数量, 这种影响当某些矿料含石粉较多时,对矿料掺配比例的影响尤其明显。有些试验室仍采用水洗法小于0.075mm的含量来评定集料的含泥量,这是不科学的,由于在细集料中小于0.075mm的成分包括粘土、尘屑和石粉等,用水洗法无法区别开来。因此对细集料还应进行砂当量试验,以真实评价细集料的洁净程度。试验操作中,马歇尔试验是极其重要的一方面,包括马歇尔试件的拌制、成型,各种物理力学指标的测试及数据的处理。
2.3 马歇尔试验
①试件成型
1、击实温度控制:施工过程控制混合料取样回试验室视温度高低,可能要先放入烘箱保温,四分后按试件重量称好。如果是试验室内拌料,为了温度控制均匀准确,也四分后按试件重量称好。做法1:称重,放置冷却后,放入温度(烘箱中插入玻璃温度计显示,普通沥青:145℃;改性沥青:165℃。气温冷时应该在前面基础温度上调高2~3℃)达到要求的烘箱中保温2h,然后开始成型试件。做法2:称重好后,可以直接放入方法1规定温度的烘箱中保温1.5h,然后开始成型试件。
2、装料:要把盛样盘刮“干净”(恢复到装料前的状态),细料对马歇尔密度影响很大。插捣时应先周边(15次)后中间(10次),插捣时有向内侧挤趋势,确保试件侧面无凹凸情况。插捣时应尽量减少混合料离析现象;操作时间应尽量短;
3、控制试件的高度可以在击实仪杆上某个位置做一个试件高度符合要求的标记,用于击实过程控制试件的高度。本方法在施工过程中混合料的质量控制较为实用,保持其它所有成型条件相同,击实结束后从标记上看出试件高度便能初步判断所检混合料是否保持稳定。如高度不符合要求时,试件作废,并按下式调整试件的混合料质量,以保证高度符合63.5mm±1.3mm(标准试件)或95.3mm±2.5mm(大型试件)的要求。
调整后混合料质量=要求试件高度×原用混合料质量÷所得试件的高度
②试件密度检测
1、试验前应先打开浸水天平或电子秤,先“预热”后使用,以防“冷开”所造成的误差;
2、试件浸泡水中时间需足够,依据经验把试件放入水中后晃动即可排除空气,确保称量数据准确,又可加速试件浸泡水中吸水的速度;
3、称饱和面干质量时,试件从水中取出不要抡摔,立即用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试件的表面水(不得吸走空隙内的水),细料不能丢失;
4、称试件的空中、水中、表干质量要用同一台电子天平。
③稳定度流值检测
1、在工程上有时出现马歇尔试验的荷载~变形曲线的顶部很平坦的现象,即荷载增加很小很小,变形却持续不断增大,改性沥青和SMA混合料也经常出现这种情况,致使对应于最大荷载(稳定度)处的变形(流值)很偏大。对于这个问题在经过多次的试验和研究发现马歇尔试验仪的压头与实际成型试件的密合性并非像理想中那样紧密,在击实成型的试件和压头之间经常出现透亮的孔隙,从而使得开始试验时荷载尚未增加,流值计已经出现较大的变形,这一部分变形实际上是使试件与压头密合过程中的变形,是不应该计算到流值之中的。因此,当成型试件放入马歇尔试验仪的下压头中时,需用上压头轻微冲击试件几次使试件与压头之间达到密合,从而减小这一误差。
2、应该注意的是,马歇尔试验变异性与试件的成型高度关系很大,尤其是空隙率可能相差较大,所以制件时要很好控制试件高度,当试件两侧高度差大于2mm时候,此试件作废。
3、当试件从水浴中取出,可以稍把热水擦干,但要注意从取出到试件测试完毕的时间不得超过30S。
3 热拌沥青混合料试验检测的具体控制措施
热拌沥青混合料一般由集料、沥青、填料(矿分)和添加剂等组成。
1)热拌沥青混合料的集料一般中下面层采用石灰岩,表面层采用玄武岩。集料的性能对混合料的性能十分重要,这些特性包括:①集料的破碎面与粘附性。集料的破碎面因现在已不再采用卵石,因此一般不成问题。而集料与沥青的粘附性在选材时应进行试验保证达到5级。保证在雨水或荷载作用变形小,增强抗车辙能力。②集料的针片状。由于热拌式沥青混凝土是采用碾压成型,由于细长扁平颗粒在碾压或荷载作用下容易出现断裂, 造成断面上料无沥青膜包裹,混合料抗水冲刷能力减弱,造成路面水损害。③粉料的塑性指数。集料的粉料含量直接影响沥青含量,粉料过多,混合料中集料的比表面积增大, 如果按配比设计时的沥青含量进行施工,将造成沥青含量不足,影响混合料质量直接影响路面质量。尤其细集料中0.075mm通过率大,而粉料塑性指数过大,表明粘土含量多,而粘土遇水即无强度,将造成路面损坏。④对于表面层玄武岩材料还有磨光、磨耗值等的特殊要求,这将关系到路面的抗滑性能,影响路面的行车安全性。
2)沥青原材料试验:相对密度,含水量,软化点,针入度,粘度,闪点,溶解度,含腊量及加热损失试验。
3)严厉地控制好填料的比表面积,施工当中基本上都是采用0.6mm,0.3mm的通过率进行控制。
4 结束语
目前,对于沥青混合料的外加剂很多,不易检测,作用不明显,建议采用磨细生石灰代替部分矿粉,效果较好。对于沥青现在主要所使用的就是进口重交通道路沥青,采取用ESSO、SK、壳牌等著名品牌沥青,质量相对而然比较稳定,但是,还是要加强检测,主要就是含蜡量的检测,避免防止鱼目混珠,以次充好。
《高速公路热拌沥青混合料的质量控制及检测方法探究》
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文章名称: 高速公路热拌沥青混合料的质量控制及检测方法探究
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