瀝青混凝土路面離析評價方法構想

摘 要：瀝青混凝土路面的離析出現的因素主要是其混合料組成成分中集料的分布狀態。本文在這個結論的基礎上， 在對目前的瀝青混凝土路面離析評價方法進行回顧的同時， 提出了瀝青混凝土路面離析評價方法的新構想。

關鍵詞：瀝青混凝土路面；路面離析；評價；

中圖分類號：TU528.42 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-09-00-01

一、引言

瀝青混合料主要由瀝青、空隙、集料、添加劑四種主要成分組成。瀝青路面離析是在指路面某一區域內瀝青混合料主要性質的不均勻，包括瀝青含量、級配組成、添加劑含量以及路面的空隙率等，從而加速了瀝青路面的損害。在瀝青混合料的生產和攤鋪過程中，離析一直是主要的問題。概括起來， 瀝青混凝土路面離析的評價方法有無損類與破損類之分。

二、評價方式回顧

（一）破損類： 破損類離析評價基本上是在室內進行，但首先要在現場進行取芯。2001 年Tashman等人發表文章， 具體提出關于研究混合料中粒徑大于2. 36 mm集料的離析評價狀況，其方法是把混合料豎直與水平截面劃分成等面積的內外2個區域，并且選擇能夠描述這些區域內集料平均粒徑具體差異的參數來進行評價離析。以數字圖像處理技術為依托， 2004年Hunter 等人在TRB上發表文章， 提出了混合料中集料離析的2種評價方式。這2種方式都是以比較截面上相等區域里集料累計面積值的大小來評價離析程度的。2004年的TRB上， 吳軍霞等人對用多元變量模型來評價瀝青混合料路面的離析的方式進行了分析， 提出瀝青混凝土路面的離析程度能夠從其主要成分的變化上來預測，密實度的變化與離析的程度間有著很好的相關性。瀝青混凝土路面的離析狀況， 主要由其組成成分中集料的分布狀態所決定， 截面上集料的分布位置和分布數目決定了截面上集料的分布狀態。Tashman法和Hunter 法雖能評價瀝青混凝土路面在深度方向上的離析狀況， 但它們的評價結果卻是部分的、不全面的， 因為這些方法在考慮截面上集料的分布數目的時候，并沒有對集料的分布位置考慮全面。導致多元變量模型僅能提供相對的檢測結果， 沒有能夠獲得混合料中各成分具體的分布狀況。

（二）無損類：

1、核子密度儀：該儀器通過具體描制路面縱向的密度大小來識別路面發生離析現象部分。應用這個儀器的必要前提是需要進行離析檢測的區域的密度相對較小。現有的一些文獻已經指出這種方式能夠取得的成效是有限的。由于使用核子密度儀的必要前提是能夠假設是混合料的密度隨著粗集料離析的質量的增加而降低， 這一假設及時成立也沒有充分考慮到最大密實曲線與級配問題的關系， 若現場配合比公式應用開始其數據就在最大密實曲線之上，當級配曲線向最大密實曲線移動時， 同類瀝青混合料中分散的粗集料可能增加密實度；不同類的離析對測量的變化趨勢有著不一樣的影響。

2、激光斷面儀：該儀器用于測量表面宏觀構造，可用于檢測瀝青混凝土路面的質量。激光斷面儀是通過激光斷面儀所測得的表面構造深度來評價路面離析的， 并且通過與事先假定的非離析區域內表面構造深度之間的比較來確定離析程度。由于這項技術可以滿足在正常的行車速度下進行操作，所以能較快速的取得連續的縱表面構造剖面圖； 能夠提供具體的量化數據，并且能夠與非均勻表面構造的視覺識別相對照； 該設備攜帶便利，經濟性強， 可以安裝在任何車輛上； 設備和分析軟件操作相對簡單便利。

3、熱成像技術：自然界中的物體都能夠散發具有能量的紅外線， 并且能被紅外掃描設備所接收。熱成像技術就是把這些紅外線接受后轉換為電子脈沖， 經過處理生成物體熱能量視圖像。。該技術具有以下優點： 該技術能夠在施工過程中進行檢測，有利于承包商對出現的問題及時補救；能表示出出整個攤鋪路面的熱量分布特征，較全面；有成熟的軟件基礎。但不能忽略的是，該技術僅限在路表面和接近路表面處有使用； 溫度和級配離析都會顯示為低熱區域， 需要進一步的檢測去準確地定義離析的類型； 試驗數據必須要在混合料第一次進行壓實前取得； 此技術運用到施工后的路面評價中自舊路面的紅外線依賴路面吸收的太陽能會對檢測結果造成影響； 需要一個標準過程， 確保不同相機能夠以同等量級和敏感度記錄微差的溫度。

三、評價方式構想

對瀝青混凝土路面離析的評價就是對其混合料中集料的分布狀態的評價， 包括集料的分布位置和分布數量。理論上來說，均勻的瀝青混合料就是指：瀝青混合料的任一截面中， 任意的關于截面中心對稱的任意區域里各檔集料的顆粒數目相等， 并且其位置關于截面中心對稱。

（一）集料分布位置：如果瀝青混合料是檢測均勻， 則在該瀝青混合料的任一截面上， 各檔集料的重心都應與該截面的幾何中心相重合。能夠根據兩點間的距離公式， 計算截面上各檔集料與該截面幾何中心的偏差。

（二）混合料整體離析狀態：單一截面上集料的分布狀態不能代表整個試件中集料的分布狀態，應就同一試件的一組平行截面數據， 并且取均值來代表整體情況。一組豎直截面上集料分布狀態的均值則代表該試件中集料在豎直方向上的分布狀態；試驗中可采取綜合集料在水平和豎直方向上的分布狀態， 來研究集料在試件整體中的分布狀態， 評價離析狀態。

（三）截面上集料的離析狀態：依據截面上集料的分布位置和分布數目， 來截面上集料的離析狀態。

（四）集料分布數目：如果瀝青混合料檢測均勻， 則在該瀝青混合料的任一截面上， 關于截面中心對稱的任意區域里各檔集料的顆粒數目相等。根據標準差， 計算截面上各檔集料分布數目的狀態參數。

四、總結

想要精確評價瀝青混凝土路面的離析狀況是有一定難度的。據各個檢測結果反映，目前的瀝青混凝土路面離析評價方法都存在不足之處。由于瀝青混凝土路面的離析情況的發生，由混合料組成成分中集料的分布狀態所決定。所以基于瀝青混合料中集料的分布狀態進行評價的構想切實可行。

參考文獻：

[1]張海燕，瀝青混凝土路面離析評價方法新構想[J].黑龍江交通科技，2007（10）

[2]趙忠軍，試論瀝青混凝土路面離析評價方法[J].工程科技