瀝青含量試驗(yàn)中常見的影響因素探究

吳庭香

摘 要：瀝青材料在我國的公路建設(shè)中使用十分廣泛，對于瀝青混凝土的鋪設(shè)是整個公路施工中的重要環(huán)節(jié)，對瀝青進(jìn)行合理的配比是提高整個路面施工質(zhì)量的重要措施，對于以后的各項(xiàng)施工有著重要的影響。所以在施工之前做好瀝青含量的試驗(yàn)工作，分析影響瀝青混合料的瀝青含量試驗(yàn)準(zhǔn)確度的關(guān)鍵因素，從而保證瀝青混合料的質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)我國公路建設(shè)的發(fā)展，為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：瀝青混合料；取樣方法；含水量；檢測結(jié)果

中圖分類號：U416.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）18-0157-01

在經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長的背景下，我國公路交通行業(yè)也得到快速發(fā)展，從而為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)中起到了至關(guān)重要的作用。在公路的建設(shè)中，瀝青混合料含量的配比直接影響著整個公路的性能，關(guān)系到整個施工工程的質(zhì)量，所以要重視對瀝青混合料配比的控制。

1 取樣方法的影響

在瀝青含量試驗(yàn)中，取樣的環(huán)節(jié)對于試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性有著重要的影響，工程試驗(yàn)人員一般執(zhí)行JTG E20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)流程，由于技術(shù)人員對于現(xiàn)行的試驗(yàn)流程沒有很好的把握，使得在取樣環(huán)節(jié)中出現(xiàn)操作失誤，進(jìn)而影響到試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

1.1 在運(yùn)料車上取樣

技術(shù)人員在運(yùn)料車上取樣過程中，由于運(yùn)料車上的實(shí)際情況比較復(fù)雜，技術(shù)人員在車上取樣比較困難，使得采樣人員不得不在運(yùn)料車的表面進(jìn)行簡單的采樣。這種在運(yùn)料車表面進(jìn)行的采樣一般由于瀝青表面溫度較高，表面往往會覆蓋大量的瀝青顆粒，最終會影響到測量的數(shù)值。

1.2 在道路施工現(xiàn)場取樣

在道路施工現(xiàn)場需要對鋪好的攤鋪層進(jìn)行取樣，由于道路的攤鋪層一般都已經(jīng)經(jīng)過了攤鋪機(jī)的夯實(shí)，取樣后會使路面留下取樣的痕跡，在取樣過程中也很難做到全層取出，這使得對于攤鋪層的取樣十分困難。技術(shù)人員為了避免在道路施工現(xiàn)場的取樣困難，往往會直接從螺旋機(jī)拔料桿的一端進(jìn)行取樣，這會使取得的樣品顆粒比標(biāo)準(zhǔn)樣品粗。

1.3 在卸料斗下方取樣

由于卸料斗下方的樣品是流動的，在流動的原料中進(jìn)行取樣需要注意以下幾個方面的因素對于試驗(yàn)結(jié)果的影響。①要檢查瀝青混合料攪拌設(shè)備是否具有取樣裝置，如果沒有，技術(shù)人員要自己制作一個簡單的取樣裝置。②要注意取出樣品的代表性，應(yīng)該在料斗下方均勻設(shè)置三個點(diǎn)，從每個點(diǎn)中取出適量的樣品。③盡量避免在施工現(xiàn)場進(jìn)行取樣。這三個方面即是在卸料斗下方取樣的三個步驟，也是技術(shù)人員較容易疏忽的三點(diǎn)，需要在取樣過程中加以注意。

2 抽提液中礦粉質(zhì)量測定方法的影響

在進(jìn)行瀝青路面混合料攪拌施工之前，需要施工單位的技術(shù)人員對瀝青的含量進(jìn)行有效的檢測。一般通過一組試驗(yàn)來檢測瀝青的含量，有很多的試驗(yàn)人員由于沒有理解瀝青含量試驗(yàn)的具體操作流程，在試驗(yàn)操作過程中由于沒有選擇好適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方法，使得試驗(yàn)方法并不適合瀝青道路施工的實(shí)際數(shù)據(jù)需求，不注意操作的具體細(xì)節(jié)會導(dǎo)致在試驗(yàn)的某個環(huán)節(jié)操作失誤，最后影響到操作結(jié)果的準(zhǔn)確性，最終會導(dǎo)致瀝青混合料的配備比例不合理，影響到路面的品質(zhì)。所以技術(shù)人員一定要了解瀝青含量試驗(yàn)中常見的影響因素，以提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

JTG E20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程流程中離心分離法是最常見的瀝青含量測定的方法。運(yùn)用離心分離法在提取抽提液過程中，會在抽提液中混入細(xì)礦粉，混入的細(xì)礦粉會對最終的測量結(jié)果造成影響。例如：1 100 g的試樣品中含有1.1 g的細(xì)礦粉，這1.1 g的細(xì)礦粉就會被算進(jìn)瀝青含量中，最終影響對于瀝青含量的測算。所以要通過更為細(xì)致的試驗(yàn)方法對于瀝青的含量進(jìn)行測量。

在JTG E20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程流程中規(guī)定了三種試驗(yàn)方法燃燒法、壓力過濾法、空白試驗(yàn)法，下面對于三種方法進(jìn)行詳細(xì)的分析。

2.1 燃燒法

JTG E20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程流程中規(guī)定，每次用700 mL三氯乙烯進(jìn)行最少五次的抽提，通過提取試驗(yàn)后，最終達(dá)到3 500 mL的抽提液。之后取出一小部分樣品約為20 mL，測出20 mL中細(xì)礦粉的含量，通過細(xì)礦粉在提取液中的含量比測算出整個3 500 mL抽提液中細(xì)礦粉的含量。這種燃燒法試驗(yàn)有著很大的弊端，主要是因?yàn)榧?xì)礦粉的溶解度和密度與抽提液的溶解度和密度相差較大，使得細(xì)礦粉不可能均勻溶解于抽提液中，影響到試驗(yàn)的結(jié)果。

2.2 壓力過濾法

壓力過濾法是這三種試驗(yàn)方法檢測精確度最高的試驗(yàn)方法，這種試驗(yàn)方法與其它試驗(yàn)方法相比具有精度高、速度快的特點(diǎn)，是最常用的的試驗(yàn)方法。壓力過濾法需要準(zhǔn)備一套負(fù)壓過濾裝置，負(fù)壓過濾裝置可以在短時間內(nèi)過濾出大量的抽提液。對壓力過濾法的使用需要注意很多細(xì)節(jié)。①應(yīng)注意烘干濾紙的溫度，一般控制在100 ℃左右。②要注意試驗(yàn)后對濾紙的清潔。倒入少量的三氯乙烯對濾紙進(jìn)行清潔。③礦粉稱量時要選用精確較高的天平，減小誤差。

2.3 空白試驗(yàn)法

空白試驗(yàn)法是三種試驗(yàn)法中測出數(shù)值最不精確的方法，空白試驗(yàn)法會受到濾紙密度、技術(shù)人員的操作等很多因素影響，測得的一些數(shù)據(jù)比較隨機(jī)，并不具有代表性，由于這種試驗(yàn)方法的各個流程的操作比較粗糙，各個數(shù)據(jù)之間的誤差也比較大，可能使得抽提液中的礦粉含量的數(shù)值相差較大。這種方法適合試驗(yàn)難度較大或者時間緊迫的施工項(xiàng)目需要在短時間內(nèi)對于瀝青的含量進(jìn)行有效的估測，這在一般的瀝青含量試驗(yàn)中盡量避免使用空白試驗(yàn)法。

3 礦料含水量的影響

3.1 礦料含水量對瀝青含量試驗(yàn)的影響

在熱拌瀝青混合料中的礦料和瀝青在混合之前，都需要進(jìn)行高溫的烘干，將礦料和瀝青中的水分烘干，并不會影響到試驗(yàn)的結(jié)果。但是由于選購過程中沒有注意到原料中含有玄武巖的材質(zhì)，使得礦料的表面出現(xiàn)很多的孔隙，這些孔隙中很容易儲存大量的水分。在對礦料進(jìn)行高溫烘干的過程中由于孔隙內(nèi)的水分聚集的較多，再加上高溫烘烤的時間不夠長，使孔隙內(nèi)的水分很難被烘干。而帶有大量水分的礦料在瀝青含量的試驗(yàn)中通過5 h的高溫礦料內(nèi)部的水分會大量的散去，在計(jì)算過程中這些散去的水分，會被計(jì)算到瀝青的含量中，使得瀝青的含量值高于實(shí)際的瀝青含量，進(jìn)而影響到試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，所以在試驗(yàn)中一定要把注意礦物材料中的水分含量，避免水分含量影響到對瀝青含量的測算。

3.2 減少水含量影響試驗(yàn)結(jié)果的方法

減少水含量影響試驗(yàn)結(jié)果的方法在原料儲存處的各個部分取出等量的礦料樣品，分別測量出每部分樣品的含水量，記錄下來，計(jì)算出平均的含水量ω。每份樣品的總質(zhì)量記為m，最終的礦物質(zhì)量為α，可得出：

礦料的實(shí)際質(zhì)量公式：A=m/（1-ω）

混合料的瀝青含量公式：P=（α-A）/α

4 結(jié) 語

瀝青含量的試驗(yàn)結(jié)果受到很多不確定因素的影響，使得整個試驗(yàn)的結(jié)果發(fā)生了很大的變化，為了提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)的技術(shù)人員必須重視瀝青的含量試驗(yàn)，并且嚴(yán)格JTG E20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程流程中規(guī)定進(jìn)行規(guī)范的試驗(yàn)操作。技術(shù)人員要在整個瀝青含量試驗(yàn)各個方面深入的了解的基礎(chǔ)上，在操作過程中要注意每個操作細(xì)節(jié)，盡量減小誤差，試驗(yàn)的每個流程都要做到準(zhǔn)確無誤，提高試驗(yàn)結(jié)果的精確度，進(jìn)一步提高整個工程的施工質(zhì)量。

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