公路工程热拌沥青混合料试验检测及质量管理

王强

摘 要：热拌沥青混合料的应用，大幅度改善了传统公路工程路面施工质量无法保证，以及材料性能整体水平较差的问题。针对采用不同沥青种类形成的热拌沥青混合料，以及其在生产和运输过程中所发生的性能变化与质量改变问题，需要进行必要的试验检测和质量管理才能保证其使用安全。本文重点就热拌沥青混合料的类型、特性以及试验检测的要点进行了探讨。

关键词：公路工程;热拌沥青混合料;试验检测;质量管理

中图分类号：U414;U415.12 文献标识码：A

0 引言

目前我国大部分地区的公路工程建设施工项目以及道路地基施工项目中，都已经广泛应用了以沥青材料为原材料，通过有别于传统工艺的新型高温工艺制备而成的高性能全新热拌沥青混合料。然而热拌沥青混合料的应用并非一帆风顺和毫无缺陷，仍然存在着很多由于材料改性导致工程质量无法控制的问题。因此，要针对热拌沥青混合料性能进行深度的挖掘和形成规范的参考标准。

1 热拌沥青混合料的分类及特性分析

热拌沥青混合料与传统沥青材料之间具有不可分割的重要关系，而最大的不同之处便是构成混合料的原材料种类，以及在制备混合料的过程中所采用的特殊工艺。热拌沥青混合料的成分列表中包含各类常见的廉价工程材料，同时在制备混合料的过程中普遍需要借助搅拌设备和高温加压设备，在特定的工艺条件下来实现沥青混合料稳定性能的综合转变。因此，也正是由于这种混合材料，生产工艺水平较高，对于工艺条件的特殊化和标准化要求较为严格，使得这种材料在不良的环境影响下更容易发生性能变化和质量转变。这就要求为了避免在运输环节出现大面积的材料改性和质量损失现象，需要严格控制运输车内部的温度、湿度以及其他环境参数，以免由于管理不当而造成沥青混合料发生改性问题产生经济损失。

1.1 普通沥青混合料

这种沥青混合料在大部分建筑工程和路桥工程施工项目中，都是作为基础原材料和未经加工的普通低性能材料而存在，同时也是构成在日常生活中最容易看到的城市道路的基础材料。普通的沥青混合料又称为AC型沥青混合料，密实度较高和粘聚力较强是这种材料的鲜明特点之一。并且为了适应更多的施工可能性与条件要求，可以通过向其中加入不同种类的集料以及带有各种功能的添加剂，来制备出符合路面施工质量要求和路基建设力学性能指标的新型材料。但是，高温稳定性较差的缺陷也进一步限制了这种沥青材料在一些高标准领域中的充分发挥，因此对于长期处于高温环境或者使用频率较高的高速公路，或者其他质量要求较高的路面工程，普通沥青混合料则很难在未经加工的条件下进行直接使用。

1.2 改性沥青混合料

以沥青混合料作为合成的基础原材料，通过向其中添加适量的高分子聚合物和橡胶粉，进而便能够形成综合性能更好、高温稳定性较高以及粘聚力更强的改性沥青材料。改性沥青混合料中所添加的高分子聚合物，使得这种沥青材料能够具备更高的高温抗变形能力。因此，将这种混合料应用到质量要求较高的公路路面施工项目中，便能够有效避免由于重型车辆在高温环境下通行，而造成的路面表面开裂等问题。目前，国内很多大型城市的快速路和主体交通路线路面，大多采用的都是这种改性沥青混合料作为性价比最高的路面施工原材料。

1.3 沥青马蹄脂碎石混合料

沥青混合料中除了能够添加高分子聚合物和橡胶等，用于提高其粘聚力和热稳定性的材料外，通常根据其具體的使用情况和施工要求，还可以按照一定的设计比例向其中添加纤维和矿粉。矿粉与纤维在和沥青混合后便形成了一种高稳定性和超强抗形变能力的沥青混合料，通常将其称为SMA。沥青马蹄脂碎石混合料相较于基础材料成分相似的其他种类的沥青混合料，最大的特点便在于由于添加了纤维材料而形成的、混合料内部较为平整和密实的骨架结构。在内部骨架的支撑作用下，混合料受外部压力时产生的形变量会更小，这就全方位的提升了沥青混合料的综合性能并扩展了其应用空间和适用条件。

1.4 改性沥青马蹄脂碎石混合料

矿粉和纤维的添加改变了沥青混合料结构的特征和空间特点，再通过特殊的工艺手段，还可以进一步创造出具备更加均衡性能的材料，这样便形成了结构与性能全面升级的改性沥青马蹄脂碎石混合料。这种新型混合料对于高温、高压和环境变化都具备了更高的抵抗能力，已经能够达到较高的使用水平，并使得其在社会生产的更多领域中都具有了一定的应用价值和研究潜力。由这种改性沥青骨骼结构混合料建设而成的道路路面，即便在高温环境下和大型车辆的碾压情况下，通常也能够保持较为平整的道路表面。另外，在较大的温差作用下和梯度温度变化的影响下，改性沥青马蹄脂碎石混合料构成的路面结构，也能够保持较好的结构完整性和防滑性能，因此可以具备更长的使用寿命以实现更高的经济价值。

2 热拌沥青混合料的试验检测要点

2.1 检测材料的准备工作

用于制备沥青混合料的原材料的性能以及质量，是影响最终形成和投入使用的混合料综合性能与应用价值的直接因素，因此需要围绕材料性能的平衡性与稳定性问题开展试验检测准备工作。科学选料的基本原则便是严格按照设计方案，进行原材料种类的选择和添加。热拌沥青混合料中绝大部分原材料都具有其特定的特性和作用，最重要的四种成分分别是沥青、粗骨料、细骨料和填充料。因此，在材料采购前首先要对施工所需要的沥青等级以及各项参数指标进行全面的掌握和深入了解，通常应优先选用A级沥青并严格限制其中的粉煤灰掺入量。优质沥青的热稳定性和可塑性普遍较好，同时良好的稠度和水稳性也能够使得这种沥青原材料在用于制备各类改性材料后，依然保持较为稳定的综合性能和完整的结构特征;对于粗骨料的主要挑选原则，是依据这种材料表面的干燥程度以及压碎值来决定的，通常选用的粗骨料压碎值在26%以下便能够适用于大部分热拌沥青混合料的制备;在细骨料选择和采购过程中，重点控制的是细骨料的含泥量要始终保持在5%以下和3%以上的范围内;对于填充料则更多的是减少其中的粉煤灰含量，而大多需要使用憎水性石料进行代替。

2.2 标准试验

标准试验检测的基本形式便是围绕热拌沥青混合料的级配方案和应用途径开展全面检测，在试验过程中要充分考虑到沥青混合料的实际使用条件，以及建设工程的基本质量要求。通常情况下，公路建设工程项目的材料质量管理和审核环节，大多参照的便是标准实验的检测结果。因此应确保各项试验操作行为符合标准规范，各步骤的检测环节都能够按照严格制定的规范流程进行，并在获得原始数据测试结果后反复进行校对和审核，避免出现人工检测失误问题而影响到公路路面的施工质量。

2.3 验证试验

验证试验通常都是以标准试验的结束作为开始和立项的标志，将检测结果与生产厂家所提供的性能标准参数指标进行比对和验证。验证试验的最终目的是在于审核实验报告的准确性与实验方案的可行性，因此要对混合料的各项特性与基本参数进行全面的检测与比对。同时，还要重点对影响公路路面使用寿命与抗热开裂能力的几项力学性能，进行必要的反复验证，以确保实验结果的精确度和正确性。

2.4 抽样试验

抽样检测方法在各类材料性能检测试验过程中应用都非常广泛，其核心價值更多体现在了完成试验检测和保证检测结果可信度水平等方面。抽样检测的目的在于确保每一批检测试样的真实水平，都能够在一定程度上保持良好的统一性，同时增设抽样检测试验也是为了剔除样本中所存在的不良因素，以及不具备代表性的试样。

3 热拌沥青混合料试验检测质量的管理措施研究

3.1 提高热拌沥青混合料原料质量审核力度

热拌沥青混合料的各项性能均来自于组成其结构的各种原材料，因此只有保证原材料的质量和性能稳定性达到标准要求，才能够在检测试验过程中获得合格的热拌沥青混合料参数。在筹备检测材料的过程中，要严格控制材料的购入途径和深度了解与之合作的生产厂家，同时定期对参与试验检测的材料进行分批检测，避免其中混入劣质材料或者性能不达标的变性材料。同时在检测过程中，对于各类外加剂的添加要严格遵循混合料的生产方案和级配比例，这样才能避免由于外加剂添加比例不合格，而影响到沥青等原材料的性能检测结果准确性。最后，要在抽样检测过程中重点排查出缺乏代表性的检测材料样本，同时对抽样检测的合格率进行准确的记录和全方位的分析，这样才能充分掌握每一批沥青混合料的出厂成品率以及相对应的经济效益。

3.2 创造良好的热拌沥青混合料试验条件

试验环境及相关配套的实验设备条件，对于热拌沥青混合料试验检测结果的影响通常都是潜移默化的，而其中影响试验结果可信度与合理性的关键因素，便是混合料的加工工艺和样品的成型方法。通常采用热压成型制备技术将普通沥青材料转变成热拌沥青混合料，在这一过程中受环境和生产条件影响极易发生材料的特异性结构转变，这对于后期公路路面的实际使用寿命和抗开裂能力等都具有极为关键的影响。因此，检测单位要尽可能提供更为优质的加工设备和完善的成型方案，同时配备专业的试验检测人员和技术人员，确保各环节检测工作的规范操作和顺利进行。

3.3 优化试验检测的流程

试验检测结果的合理化一方面取决于试验材料和条件准备的是否充足，另一方面则更加依赖于试验人员对检测流程的设计，能否与沥青混合料的特性之间形成良好呼应。一定要将分析和掌握环境因素与生产条件对热拌沥青混合料性能影响规律作为研究目标，以此为基础进一步优化试验检测的基本流程和原理方法就显得非常有必要了。

4 结束语

综上所述，针对沥青混合料检测过程中可能存在的各类风险问题和影响检测结果精确度的不良因素，要深层次思考其造成的各类影响，充分学习和研究试验检测的方法和技术，这样才能更有效的提高试验检测结果权威性和代表性。

参考文献：

[1]刘伟.高寒地区Evotherm温拌沥青混合料的研究及应用[D].长安大学，2019.

[2]王亚捷.提高沥青混合料试验检测的措施分析[J].科技视界，2019（15）：180-181.