浅谈沥青混合料的试验检测

柳红兰

【摘要】为了提高沥青路面的质量水平，修筑优质的沥青路面，在施工过程中及时地对沥青混合料的性质进行准确试验将具有较大的现实意义。本文对沥青结合料的试验检测谈一些体会。

【关键词】沥青结合料 材料 试验检测

一、沥青混合料的技术性质

1、沥青混合料的主要技术性能

沥青混合料的高温稳定性是指沥青混合料在夏季高温（通常为60℃）条件下，经车辆荷载长期反复作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。我国现行国标（GBJ92—93）规定用马歇尔稳定度试验（包括稳定度、马歇尔模数）来评价沥青混合料的高温稳定性：对高速公路、一级公路、城市快速路、主干路用沥青混合料，还应通过动稳定度试验检验其抗车辙的能力。

2、沥青混合料各项指标测定

（1）物理指标测定按击实法制成的沥青混合料圆柱体，经12小时以后，用水中重法测定其表观密度，并按组成材料原始数据计算得出。VV空隙率、VA沥青体积百分率、VMA矿料间隙率、VFA沥青饱和度。

（2）高温稳定性指标测定马歇尔稳定度、流值：标准击实试件，在稳定度仪上测定60℃时的破坏荷载、破坏变形量，以这两项指标来表征其高温时的抗变形能力。

（3）水稳定性指标测定残留稳定度：软化性能，48小时浸水马歇尔强度与标准马歇尔强度之比。

（4）热稳定性指标测定动稳定度：混合料夏季高温通常为60℃条件下，经车辆荷载长期重复作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。

（5）低温性能指标测定劈裂冻融强度：经过规定条件冻融试件与标准试件劈裂强度比。

二、沥青混合料的材料试验检测

沥青混合料所需的材料主要有粗集料、细集料、矿质填料和沥青。在配合比设计前，试验室应配合物资采购人员，调查多个料源，选取符合相应技术规范的合格材料。材料的优劣是沥青路面质量好坏的基础。

1、粗集料

沥青路面用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等，但高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。所选粗集料应洁净、干燥、表面粗糙。试验人员取样时应在不同部位随机抽取具有代表性的试样，在对样品进行筛分、压碎值、针片状、小于0.075mm颗粒含量、表观相对密度、吸水率、坚固性、洛杉矶磨耗损失等多项指标进行室内试验后，选择符合质量要求的料源的集料。

2、细集料

沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。所选细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的集配。试验人员在选择细集料时，在市场材料充足的条件下，因机制砂的粗糙、洁净、棱角性好，应优选之。另外，天然砂与沥青的粘附性较差，呈浑圆状，使用太多对高温稳定性不利，但石屑和天然砂共同使用能起到互补的效果。故选择何种细集料也是沥青混合料质量优劣的因素之一。试验室应派试验人员在料场取不同的细集料进行试验，对各项指标进行优选，尤其应注意小于0.075mm以下的细粉含量和砂当量的质量要求，最终选取符合当地市场条件和施工条件的优质细集料。

3、矿质填料

在沥青混合料中，矿质填料通常是指矿粉。矿粉在沥青混合料中起着重要作用，因此对矿粉质量的要求不容忽视。沥青混合料中使用的矿粉必须是采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，应洁净、干燥，试验人员应在料源取样进行筛分、表观密度、含水量、亲水系数等指标的测定，确保所选矿粉质量符合要求。

4、沥青

沥青路面采用的沥青标号，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验，经技术论证后确定。一般在设计文件中已经指定了沥青的标号，试验人员不用再考虑。但应建议物资采购人员选择大型的油库、知名的品牌，以保证沥青的供应和质量的稳定。试验人员还应到油库取样对沥青的针入度、延度、软化点、含蜡量等指标进行测定，同时还应进行沥青的老化试验，对沥青经薄膜烘箱试验后的热致老化后的各项性能进行评定，最终为工程选择优质的沥青。

三、沥青混合料的试验检测

1、沥青混合料马歇尔稳定度实验

沥青混合料的马歇尔实验要保证浸水时间的长短，要控制在恒温水槽中30min至40min。然后将样本置于馬歇尔试验仪上，进行加载，当荷载到最大是，记下瞬间取值。此时要注意压头的准确位置，保证压力均匀。记录百分表和流值计的数量。

计算公式如下：

试件的马歇尔模数：T=MS/FL

其中，T为试件的马歇尔模数，单位为KN/mm；MS为试件的稳定度，单位为KN；FL为试件的流值，单位为mm。

2、沥青混合料黏附性试验

本实验需要一定的观察经验。要求取大小适中的样本，一般是直径为十毫米左右的颗粒，约200克。洗净后在105摄氏度的烘箱中烘干。将沥青混合料的颗粒加热，按四分法进行分类。一部分进行烘箱，并冷却。然后将其放于玻璃板中浸水，水温为80摄氏度恒温，保持30min，然后将沥青用纸片捞出。仔细观察沥青裹覆的集料的剥离面积，评定等级。

3、沥青混合料的车辙实验法

本实验是沥青混合料中的实验难点。我国的传统做法是，采用相同的外掺剂剂量、油石比以及级配成型车辙试件，依照章程要求进行车辙试验。现在很多地方采取美国SHR研究计划中所利用沥青路面分析仪进行的分析。即通过控制温度、浸水进行实验，进而测定沥青混合料的永久性。

传统的实验主要是将样本放于试验轮中进行压强，在常温中放置12小时，然后进行测试，一般情况下试验轮在样本中间行走1小时。

计算公式为DS=（t2-t1）×N×c1×c2/（d2-d1）；

其中，DS为沥青混合料的动稳定度，单位为次/mm；d1时间t1（一般为45分钟）的变形量，单位为mm；d2时间t2（一般为60分钟）的变形量，单位为mm；c1试验机类型修正系数，曲柄连杆驱动试件的变速行走方式为1.0，链驱动试验轮的等速方式为1.5；c2试件系数，试验制备的宽300mm的试件为1.0，从路面切割的宽150mm的试件为0.8；N试验轮每分钟行走次数，通常为42次/min。

4、沥青混合料的密度实验

沥青混合料标准密度，以沥青拌和厂取样试验的马歇尔密度或者试验段密度为准，当采用前者方法时，压实度标准比后者高，无论是用哪种方法，均存在对试件（马氏试件或芯样试件）测密度的问题，在进行密度试验时应根据混合料本身的特点，可采用下列方法之一：

（1）表干法，本法是适用于表面较粗但较密实的Ⅰ型或Ⅱ型沥青混凝土试件：但不适用于吸水率大于2%的沥青混合料试件。要注意实验的速度和质量。

（2）水中重法：本法仅适用于密实的Ⅰ型沥青混凝土试件，不适用于采用了吸水性大的集料的沥青混合料试件。

（3）体积法：本法适用于空隙率较大的沥青碎石混合料及大空隙透水性开级配沥青混合料试件。

（4）蜡封法：本法适用于吸水率大于2%的Ⅰ型或Ⅱ型沥青混凝土试件以及沥青碎石混合料试件，不能用水中重法或表干法测密度时，应用蜡封法测定。

四、结束语

总之，良好的材料需要有科学的检测方法予以鉴别，保证材料的适用性才能保证建筑工程的质量，因此，应重视沥青混合料的试验检测。总之，从各个关键环节入手，相关方面积极协调，把好质量关，才能建设好一条高质量的沥青公路。

参考资料：

1、俞鹃，提高建筑工程材料质量检测措施分析，《科技传播》2010年第3期

2、李伟，浅谈沥青混合料的几种实验检测技术，《工程技术》2008年第1期