公路瀝青路面施工中原材料試驗數據的分析

張曉艷

中交二公局第四工程有限公司

1 引言

瀝青路面施工中的重要質量控制環(huán)節(jié)就是路面材料的控制。在實際的瀝青路面施工中，需要對瀝青原材料進行試驗檢測，檢測瀝青原材料的各項指標，保證其材料符合規(guī)范要求。瀝青路面原材主要有瀝青結合料、集料、礦粉等。施工前應該對原材料進行各項試驗檢測及數據分析。

2 公路瀝青路面的簡要闡述

2.1 瀝青路面施工的簡要介紹

公路瀝青路面是現代公路工程建設施工中常見的道路路面施工形式，我國的大部分公路建設都采用公路瀝青路面形式進行施工，從而保證公路工程施工的質量以及美觀性。瀝青路面是指道路路面施工中采用瀝青結合材料進行施工，其主要具有以下幾方面特點：首先，瀝青道路路面具有水穩(wěn)性高的特點，公路道路在使用過程中要受到自然天氣條件影響，尤其是雨水天氣對道路路面的損傷最為嚴重，而瀝青路面與混凝土路面相比具有更加良好的水穩(wěn)性，通過良好的設計最終提升道路路面施工質量。其次，瀝青道路路面具有良好的耐久性特點，無論是高溫環(huán)境還是低溫環(huán)境，瀝青道路路面都可以良好的適應。

當前，在我國公路建設中，采用到的瀝青道路種類分為很多種，其中最長應用的道路路面包括瀝青混凝土路面結構、瀝青碎石路面以及瀝青貫入式路面等多種形式，對于我國公路建設起到了非常重要的作用。

2.2 公路瀝青道路路面材料的簡要介紹

路面原材料準備主要包括瀝青結合料、集料、礦粉等組成，不同的材料在道路路面使用中發(fā)揮出不同的功能，所以使瀝青道路路面形成了高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)性、耐久性等良好的特點。

3 公路瀝青路面原材料試驗數據分析

瀝青路面原材料的選擇、配置以及配合比對于路面施工質量是非常關鍵的因素，所以在實際的道路選擇使用中應該對瀝青原材料進行具體的分析研究，以下是公路瀝青路面施工中原材料試驗數據的具體分析內容；以AC-20C中面層生產配合比為例，進行簡要分析。

3.1 生產配合比設計結果

表1 熱料倉礦料組成比例表

3.2 根據以上試驗結果對試驗檢測數據進行分析

為了分析公路瀝青路面原材的檢測數據，我選擇熱料倉原材（間或說一下冷料原材）進行說明。一方面因為施工時直接用生產配合比；另一方面由于生產配合比的礦料進行二次篩分，改變了原來單集料級配，更可以看出來礦料合成級配的好壞。中面層AC-20C 在熱料倉中分為四檔料（11mm~22mm、6mm~11mm、3mm~6mm、0mm~3mm）和礦粉、瀝青。

3.2.1 對熱料倉的料進行分析

（1）篩分；以上已經給出了篩分結果，可以看出4.75mm篩孔上合成級配為41.6%，正常的合成曲線應該是低頭翹尾（個人見解）呈倒S型，由于這是粗型，應該4.75mm 篩孔控制在中值一下2~3個點。但實際上篩出的結果不盡人意。出現這種數據的原因，我認為一方面是取料的不均勻性，另一方面就是冷料原材9.5mm~4.75mm 的料偏細，也就是含4.75mm~2.36mm 料過多，導致3mm~6mm 這檔料加不進去，勉強占了5%。如果在正常施工中，某一擋料比例沒有超過8%，拌和樓拌料時就加不進去甚至還會溢料。這就應該從料源進行控制。還有合成級配中0.075mm通過率為4.7%，接近級配中值5%，但在放熱料倉時，是經過幾次調試風機門的大小才確定的。對于0.075mm篩孔通過率除了看礦粉以外，主要是看機制砂0.075mm的含量，通常要求機制砂0.075mm 篩孔通過率控制在0%~12%之間，一般都是接近上限，甚至超過上限，只有這樣才能滿足其他篩孔的含量。因此在出熱料時盡量控制好風門。通過以上數據分析，明顯礦料偏細。由于要求AC-20C,根據二次篩分的結果來看，冷料9.5m~19.0mm 碎石相對偏細。因此，在確定料源時，最好提供合適的篩孔尺寸給料場。以上的生產配合比可以優(yōu)化到：11mm~22mm:6mm~11mm:3mm~6mm:0mm~3mm:礦粉=39：20：8：29:4。

（2）礦料密度：礦料密度檢測最終結果：毛體積相對密度：11mm~22mm 2.737mm、6mm~11mm 2.731、3mm~6mm 2.732、0mm~3mm 2.779，礦粉表觀密度2.777g/cm3；礦料表觀相對密度：11mm~22mm 2.773、6mm~11mm 2.775、3mm~6mm 2.793；由于中面層采用的是石灰?guī)r，吸水率不超過1%。做密度時要把握一個度，擦過干或上浮著水，檢測出來的密度相對較大或較小，影響到礦料間隙率，也就影響瀝青混合料飽和度等各項指標。

（3）碎石壓碎值：壓碎值的大小直接影響到穩(wěn)定度；因為石灰?guī)r本身產量豐富，顯堿性，與瀝青黏附性較好，中下面層一般都采用石灰?guī)r。由于正常生產時礦料的溫度都被加熱到180℃以上，因此為了控制碎石的強度，首先檢測母巖的抗壓強度，一般控制在80MPa 以上，上例所用的碎石母巖抗壓強度為87.9MPa，冷料壓碎值為22.7%，熱料180℃時壓碎值為24.1%，符合不超過26%要求。礦料的這片狀、含泥量等指標就不再分析了。

總之，路面的礦料必須要求嚴格，因為它在瀝青混合料中起到骨架和填充作用，是瀝青路面的中流砥柱。

3.2.2 瀝青試驗檢測

瀝青檢測包括三大指標、黏度、密度等。雖是一些常規(guī)檢測，但直接影響到產品的質量。

（1）針入度：針入度是表征瀝青黏度的一個指標。本次針入度數值接近上限，正常來說改性瀝青的針入度應該在50（0.1mm）左右。再有就是在做針入度時，應該圍繞中心1cm以外距杯邊1cm 以內位置來做?？拷行奈恢米龀龅慕Y果數值偏大，靠近杯邊結果數據偏小。溫度對于針入度來說影響很大，控制不好溫度做出的結果也不準確，所以不能用針入度值來判斷該改性瀝青的合格與否。

（2）軟化點：軟化點是表征瀝青黏度、熱穩(wěn)定性的一個指標。軟化點的高低直接影響到瀝青混合料的熱穩(wěn)定性，軟化點高說明瀝青在溫度升高時軟化點變形小，熱穩(wěn)定性好；相反熱穩(wěn)定性差。根據上面事例檢測的數據來看，混合料的穩(wěn)定性相對還可以。瀝青的軟化點與加入的改性劑有關，改性劑加入的越多，軟化點的值相對就高，但也不能為滿足軟化點而過量加入改性劑。我曾經做過對改性劑的摻量的試驗，摻量從瀝青用量的4.0%做起。當加入改性劑量4.0%時，軟化點試驗檢測結果為53.5℃、54.0℃，不合格；加入改性劑量4.5%時，軟化點試驗檢測結果為58.0℃、59.0℃；加入改性劑量4.8%時，軟化點試驗檢測結果為61.0℃、61.5℃，能夠符合要求，由于靠近下限，稍微攪拌不均勻就會出現不合格現象，因此最后確定改性劑摻量為5.0%。所以，改性劑摻量的多少直接影響到軟化點大小，也影響到混合料的高溫穩(wěn)定性。

（3）延度：延度在一定程度上反映瀝青的變形能力。改性瀝青要求做5℃的延度，此改性瀝青延度為35cm，雖然滿足要求，但是并不高。因為低溫時的延度大小與瀝青低溫時抗裂性有一定的關系，如果低溫延度值大，在低溫環(huán)境下開裂狀況就相對較小。也就是說，延度值35cm可能在一定條件下會影響到路面的低溫開裂。

（4）黏度：瀝青黏度是瀝青等級劃分的主要依據。規(guī)范中要求改性瀝青135℃運動黏度不能大于3Pa·s。在上面例子中瀝青的運動黏度為2.315Pa·s，滿足要求。

（5）瀝青的老化試驗：由于瀝青在運輸、加熱、拌和、攤鋪、碾壓、成型后荷載和自然因素的作用下，會產生一系列的物理化學變化，使瀝青逐漸改變原有性能而變質，因此要求瀝青具有較好的抗老化能力，以上瀝青抗老化各指標滿足要求。改性瀝青還有一些指標，這里就不贅述了。

總之，瀝青路面原材料的好與壞，直接影響到路面的質量，在試驗時一定要控制好。

4 結束語

本文主要針對瀝青路面材料中瀝青原材料和礦料進行質量檢測，以具體試驗數據來說明路面原材對瀝青路面質量的影響。