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沥青混凝土

沥青混凝土

沥青混凝土范文第1篇

关键词:沥青;混凝土;配合比;设计

中图分类号: U416 文献标识码: A

引言

长期以来,混凝土配合比设计总是以确保其安全性能为目标,忽略了混凝土组分多元化、混凝土工艺性能、混凝土强度发育历程等客观变化带来的负面作用,在混凝土配合比设计思路与现代混凝土内在的规律性上产生了偏离,从而导致混凝土性能呈快速劣化的总体态势。本文简要分析了沥青混凝土的级配种类、原材料的选择、设计方法进行了分析,以便为沥青路面的有效建设提供强有力参考依据。

一、沥青混凝土级配种类的选择

为了确保沥青混凝土路面的整体质量,一定要选择合理的沥青混凝土混合料的级配种类。根据沥青混凝土面层规定的设计标准,其上面层选用的混合料最大粒径应低于该层实际厚度的50%,其中面层选用的混合料集料最大粒径应低于该层实际厚度的66.7%,其结构层选用的混合料集料最大公称尺寸应不高于该层实际厚度的33.3%,如果混合料是粗体,那么还应将其比例适当的缩小。沥青混合料与水泥混凝土一样,其技术性质不但与组成材料质量相关,还与沥青混合料中每个组成材料的实际数量相关。设计沥青混凝土的配合比,主要是为了对沥青、砾石、矿粉与砂等材料的最佳配合比加以确定,其混合料的组成结构主要有骨架密实结构、悬浮密实结构与骨架空隙结构。骨架密实结构属于间断式的连续级配混合料,主要特征是截断核心尺寸的集料,以便粗集料在一定程度上可以形成分列统一的密排骨架,保证数量有限的细集料能够完全填充各骨架之间存在的空隙,该结构的耐久性、稳定性和抗裂能力非常好。悬浮密实结构属于密式的连续级配混合料,因为该结构的细集料成分多,因此可以很好地转变为密实结构,且有着很好的耐久性,然而其粗集料成分较少,不能转化为骨架,所以高温稳定能力和低温抗裂能力不够好。骨架空隙结构属于开式的连续级配混合料,因为该结构的粗骨料成分多,因此可以形成具备稳定性的良好骨架,然而其细集料成分较少,不能完全将粗料之间存在的空隙填充,所以耐久性与低温抗裂能力不够好。

二、原材料的选择

要确保工程质量,就得严格的选择和检验工程材料,这也是在沥青混合料配合比设计前必不可少的一个重要环节。对原材料应依据设计文件对路面结构和使用品质的要求进行选择、确定,根据有关的《规范》的规定,与地材的供应情况相结合,根据有关试验规程的要求进行检验,之后再择优选材,使得材料的每一项技术指标都能够满足规定的技术要求。

(一)选材原则

沥青混凝土的组成原材料主要包括:规格不同的胶结料(沥青)、粗集料、细集料、填充料(矿粉)。选择原材料要根据技术性好(满足技术指标要求),经济性好、结合环保就地取材等原则。

(二)沥青

沥青是主要的构成沥青混凝土的材料之一,对于沥青混合料质量有着决定性作用。所以在沥青选择时,不但要重视沥青自身的质量,还要注意标号对当地环境、空气、气温的适应性,不仅要注重冬季的抗裂性,同时还要注重夏季的抗塑变能力。

(三)粗集料的选择

在沥青混凝土面层中粗集料主要是通过颗粒间的嵌锁作用提供稳定性,通过其摩擦作用对位移予以抵抗。粗集料的形状和表面纹理对于沥青混凝土的稳定性能有着很大影响,因此粗集料选择时,要严格根据相关粗集料的技术规范进行。即压碎值、磨光值、吸水率、粘附性、针偏状颗粒含量都要满足要求。

细集料的选择

通常情况下,细集料指的是天然砂、人工砂、石屑等,在沥青混合料中将颗粒间嵌锁作用增加,使粗集料间的孔隙减少,从而使混合料的稳定性增加。在细集料选择时,不仅要对其应满足规范规定的技术指标进行考虑,还应对级配情况、与沥青的粘结力及其耐磨性和对混合料的稳定性综合考虑。

(五)填料的选择

填料选择时必须对是否可以复核亲水性和细度要加以考虑,是不是改善沥青与集料的粘结力。依据性质不同的集料选择的填料也不同,至于碱性集料,可选择磨细的石粉作填料;对于中性材料,可运用磨细的石灰石粉,此外,依据不同的情况还可选用水泥消石灰等作填料。

三、沥青混凝土配合比设计

(一)沥青混凝土马歇尔试验配合比方法

1、依照《规范》推荐,依据之前经验,对最佳沥青含量固进行定,中值为预估的沥青含量,按照0.5%的间隔变化,取沥青用量不同的5个,用小型拌和机与矿料进行拌和,击实成型马歇尔试件。分别对试件的毛体积相对密度继进行测定。对沥青混凝土的最大理论相对密度加以确定。分别对沥青混凝土试件的空隙率、矿料间隙率、有效沥青的饱和度等体积指标进行计算,分析体积组成。之后再通过马歇尔试验,对马歇尔稳定度、流值,计算马歇尔模数进行测定。接着分析马歇尔试验结果:对沥青用量与物理-力学指标关系图进行绘制。横坐标为沥青用量,纵坐标为毛体积密度、矿料间隙率、有效沥青饱和度空隙率、稳定度和流值为,把试验结果绘制成沥青用量与各项指标的关系曲线。

2、对炎热地区公路及其高速公路、一级公路的重载交通路段,预计有可能较大车辙时,应该在空隙率满足要求的范围内把计算的最佳沥青用量减小0.1%~0.5%作为设计沥青用量。

3、对寒区公路、旅游公路、交通量较少的公路,最佳沥青用量可在OAC的基础上增加0.1%~0.3%,从而对设计空隙率适当的减小,但不能使其压实度要求降低。

4、在设计沥青混凝土配合比中,温度指标控制非常重要,应采取适宜的拌和温度、击实温度。过高的拌和、击实温度将导致最佳沥青用量偏少,使路面耐久性降低,过低的温度使得沥青偏大,使抗车辙性能降低,极易有泛油现象出现。

(二) 目标配合比设计阶段

选择合格的材料,先对矿料级配比进行计算,对矿料级配进行优选,找出配合比的最佳状态。设计沥青混凝土马歇尔试验配合比,对最佳沥青用量OAC加以确定。之后再按照最佳沥青用量OAC制件,进行水稳定性检验和高温稳定性检验。按照验证结果,如果无法达到有关规定就需要重新选择材料、对级配进行调整或采取其他措施重做试验,直至其满足要求,确定出比较优良的的目标配合比。

(三)生产配合比设计

生产配合比设计是把拌和楼二次筛分后进入热料仓的材料取出筛分,对各热料仓的材料比例再次进行确定,同时对冷料仓进料比例反复调整,从而实现供料均衡的效果,并以目标配合比设计的最佳用油量、-0.3%、+0.3%三个沥青用量进行马歇尔试验,和旋转压实仪成型混合料试件的体积指标试验检验,同时从试拌的混合料取样进行试验,检验各项指标是否满足规范的技术指标要求,如满足要求,则综合确定生产配合比的最佳沥青用量。如果不符合应进一步调整热料仓比例使之更接近目标配合比级配和沥青用量,使其符合马歇尔试验技术标准和体积标准,再试。如还不满足要求应重新设计级配和用油量。

(四)生产配合比验证

按照生产配合比设计确定比例进行试拌、试铺,并抽取试验段混合料按要求进行各种试验和施工质量检验,验证生产配合比设计确定的各种指标是否符合规定。同时观察芯样空隙率大小、试验路的渗水情况,和评价碾压的难易程度,由此确定生产用的标准配合比。

结束语

混凝土配合比设计是一项技术性工作,但影响配合比设计合理性的因素却是多方面的,来自混凝土自身以外的自然环境、市场行为等因素对混凝土安全性能的影响具有一定的相关性但不具有很高的敏感性。因此在设计中,不能只注重目标配合比,而忽略了生产配合比和验证配合比,只将室内试验与施工生产相互结合,反复验证,做到真正意义上的理论联系实际,才能够成功的沥青混凝土配合比设计,才可以为施工生产发挥积极的、较大的指导意义,对提高公路工程的路面质量起着至关重要的作用。

参考文献:

沥青混凝土范文第2篇

关键词:防滑路面;沥青混凝土;性能;材料

随着我国社会经济建设的不断发展,我国的公路建设事业也处于繁荣发展的时期。在进行公路工程的建设中,防滑路面的建设设施是其中最主要的部分。近年来,我国为了能够对公路路面进行良好的防滑建设,近几年都采用沥青混凝土材料进行公路防滑路面的建设。沥青混凝土与传统的混凝土不同,由于它本身材料的特性,使其建造的公路具有很好的防滑性。做好公路防滑设施,不仅可以使公路路面更加平坦,还可以保障汽车行驶的安全性。因此,利用沥青混凝土进行公路防滑设施的建设是十分必要的。除此之外,沥青混凝土本身的防滑特性与沥青混凝土的成分材料有着必然的联系,本文将会对该问题进行深入探讨。

一、沥青混凝土应用于公路路面防滑建设的重要意义

随着我国经济建设的大力发展,我国的公路建设事业也处于繁荣发展的时期。在这种大背景下,我国人民的生活水平及生活质量也在不断地提高。现今,许多人将购买汽车看成是一种高质量的生活标志。我国近年来的汽车产量也在不断增加。由于公路上行驶的汽车过多,这种情况极易造成安全事故的发生。

根据当下的现状,我国的专业研究人员对我国的公路路面的建造进行了深入研究。现今,为了确保行车时的安全及舒适,我国已在公路上进行防滑路面的建造。这种防滑路面在汽车正常行驶或急转弯的的状态下,可以有效防止意外事故的发生,令人们在行驶时,更加安全、舒适。

根据多年的经验总结,我国专业的技术研究人员普遍采用沥青混凝土来进行公路防滑路面的建设。沥青混凝土本身的特性,使其更适合于建造公路的防滑路面。沥青混凝土本身具备延展性较高、粘合力较强的特性,十分适合用作防滑路面材料的建设。

二、沥青混凝土的具体成分特性

沥青混凝土与水泥混凝土的成分构造不大相同。沥青混凝土本身的强度特性主要体现在两个方面:沥青混凝土本身的粘合力以及沥青混凝土内部成分之间的摩擦力和锁结力。沥青混凝土的粘合力,主要是指沥青混凝土内部的沥青与矿粉之间形成的胶结状的的粘合力度。摩擦力与锁结力指的是沥青混凝土内部的集料颗粒之间的摩擦阻力。

沥青混凝土中的矿粉细颗粒结合成的巨大的表面积可以将沥青覆盖其中,并使沥青的表面形成了一层薄膜。这种特质从根本上提高了沥青混凝土内部的粘合力。而锁结力与摩擦力是沥青混凝土内部的粗集料之间产生摩擦阻力进而形成的。

在对沥青混凝土材料进行成分调配时,应该将以上两个方面进行合理的兼顾,只有在这种情况下调配而出的沥青混凝土,才能够保证其在进行公路路面防滑建设的质量。除此之外,还要对沥青混凝土的施工技术进行加强,最大限度的使沥青混凝土在进行防滑路面的建造时,能够发挥其最大的作用。

三、沥青混凝土的具体分类

沥青混凝土主要分为两大类,即煤沥青混凝土和石油沥青混凝土,少数国家会采用天然沥青混凝土。除此之外,沥青混凝土成分中的集料品也是多种多样的。主要分为砂质、砾石、碎石以及矿渣等几种类别。这其中,砾石是使用率最广的集料品。然而,再根据混合料的分类可以划分为细粒、粗粒、中粒等类型的沥青混凝土。

除此之外,由于不同种类的混合料,密实程度也是全然不同的。具体种类分为:密级配、半开级配以及开级配等。这其中,开级配混合料也被称为沥青碎石。密级配碎石混合料耐热耐高温,使用寿命长,强度较高,通常用于高级路面的建设。

四、利用沥青混凝土进行防滑路面建造的注意事项

在对沥青混凝土进行配置时,需要注意,严格把控各种成分的配置比例。沥青混凝土各部分的配置比例,要建立在合理科学化的基础之上,按照国家的相关规定或相关标准进行比例的调配。只有在这种严格的要求之下,调配出来的沥青混凝土的质量才能够得到有效保障,也会使防滑路面建设的质量更有保证。

除此之外,在进行施工时,要保证施工现场的温度,当施工现场的温度低于五摄氏度,或者施工当天处于浓雾天气或降雨天气时,施工人员不可以进行基层施工的操作。

在进行基层施工时,注意基层施工的排水通畅,不可以在表面形成积水。

最后,基层施工碾压结束后,要进行七天的公路基层养生期。在这期间禁止重型车辆经过。

五、沥青混凝土材料对沥青混凝土防滑性能的影响

不同的沥青混凝土材料的防滑特点也都截然不同,这其中,沥青混凝土内部的组成部分的不同,是造成不同种类的沥青混凝土防滑性能不同的原因。

(一)沥青混凝土混合料的粒径级配以及集料的最大粒径

沥青混凝土混合料的粒径级配以及集料的最大粒径对于沥青混凝土的防滑性能有着很大的影响。在对公路路面进行防滑建设的施工中,需要选择碱性的石料使混凝土内部之间的集料可以加大摩擦阻力,增强沥青混凝土的粘合力,这也利于沥青混凝土对于公路防滑路面的建设。

(二)沥青混凝土中的混合料的磨损及压缩率值

沥青混凝土中的磨损率值及压缩率值是评价沥青混凝土路面的抗滑性及抗摩擦性的基准。因此,可以对沥青混凝土进行磨损率值及压缩率值的测验,由此便可得知该种沥青混凝土是否适合公路防滑路面的建设。

结语:

综上所述,想要加强沥青混凝土的防滑性,就需要对沥青混凝土的成分配比按照严格的标准进行调配。除此之外,还要对沥青混凝土进行磨损率值及压缩率值进行检验,要保证该种沥青混凝土能够进行公路路面的防滑建设。

参考文献:

[1]曹鹏.沥青路面多尺度力学分析方法及模型研究[D].哈尔滨工业大学,2014.

[2]唐宁.导电沥青混凝土的导电特性与工程应用研究[D].武汉理工大学,2014.

[3]高春妹.玄武岩纤维沥青混凝土性能研究与增强机理微观分析[D].吉林大学,2012.

沥青混凝土范文第3篇

关键词:旧水泥混凝土,沥青混凝土,改造技术

 

旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层是一种特殊的路面结构,其应力、应变特性与一般的弹性层状体系有较大的差别,质量控制涉及到旧水泥混凝土板的处理、反射裂缝的防治、加铺层厚度控制、面层材料的选择、提高路面的抗渗性能等关健环节。

一、旧水泥混凝土板处理

旧水泥混凝土板受温度变化影响大,而且旧路面板存在接缝和裂缝,并常常伴有错台、断板、啃边、沉陷、脱空等损坏现象,使得复合结构中奇异部位尤为突出。以旧水泥混凝土路面作基层,应具有足够的强度与适宜的刚度。沥青混凝土路面属柔性路面,面层的强度直接取决于基层的强度,基层强度不足将直接导致面层的破坏。纵观国内水泥混凝土路面上沥青混凝土加铺层设计,最关键的问题是要对旧水泥路面板的处理。首先对其使用状况进行全面彻底的调查,对出现的路面病害、部分结构承载力不足等进行深层次的分析。一般通过人工调查对旧水泥路的病害按段落桩号进行统计,采用探地雷达、弯沉仪对混凝土板的脱空和其结构层的均匀情况、路面承载能力进行检测评价。尤其在传荷能力较差的接缝处,板下脱空影响重大,必须对水泥混凝土路面的处治给予高度重视。其次针对不同种类的病害进行有效的处理。对边角破碎损坏较深和较宽的路面,先用切割机切除损坏部分,然后浇注同标号混凝土;对破损较浅、较窄的,可凿除5cm以上,然后用细石拌制的混凝土混合料填平;对发生错台或板块网状开裂,应首先考虑是路基质量出现问题,必须将整个板全部凿除,重新夯实路基及基层,浇注同标号混凝土;对于板块脱空、桥头沉陷、板的不均匀沉陷及弯沉较大的部位,钻穿板块,然后用水泥浆高压灌注处理。

二、反射裂缝的防治

反射裂缝是指下层混凝土板的接逢或裂缝,由于温度和湿度的不断变化与车辆荷载的反复作用,在加铺层的相应位置上产生裂缝。就沥青混凝土路面开裂的原因,可分为两大类,即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。通常是由于旧水泥混凝土路面接缝、裂缝处的竖向和水平位移所致。竖向位移是接缝、裂缝两侧板面由于车辆荷载作用产生的垂直方向的相对位移。水平位移是由于温度或湿度变化引起的水泥混凝土板的胀缩产生的水平方向的位移。水泥混凝土板产生的水平位移,使沥青加铺层在接缝、裂缝处产生较大的拉应力,当拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,即出现开裂。,改造技术。。在温度、湿度应力和车辆荷载的综合作用下,裂缝不断向上发展,反射到加铺层表面。因此,需要对沥青混凝土面层反射裂缝进行综合防治。

根据反射裂缝的机理,主要应从结构和材料两方面进行考虑。面层厚度应保证超过10cm,可有效防止受拉疲劳产生的裂缝,还可以降低车辆荷载引起的剪应力。材料中适当增加沥青用量,减小混合料空隙率,可延缓裂缝的扩展。设计采用应力吸收层,可用APP改性沥青油毡、铺设玻璃纤维格栅加强混凝土的抵抗差动位移(剪切强度)的能力。APP改性沥青油毡贴在旧水泥混凝土板上,有效地防止地表水通过旧水泥混凝土板缝下渗到土基,又能减少地下水通过旧混凝土板间接缝进入加铺层而浸湿加铺结构层材料,防止无机结合料处治的粒料层强度降低,延缓沥青混凝土面层出现剥落和松散。,改造技术。。APP改性沥青油毡铺设在旧水泥混凝土板与加铺层之间,能起到应力吸收夹层的作用,并将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向,起到了消散水平应变和传递竖向荷载的作用,增强沥青混凝土的整体抗拉强度,延缓反射裂缝的产生。,改造技术。。玻璃纤维格栅是国内外公认的可用于减少沥青路面反射裂缝的技术措施。它具有高抗拉强度和弹性模量高的特点,其功能就是增强沥青混凝土的整体抗拉强度,改善铺装层的整体受力状态,减少永久变形,延迟疲劳破坏,防止和减少路面裂缝的产生。此外加强施工控制,保证在制备沥青混合料过程中不使沥青老化和加强碾压,使沥青混合料达到高的密实度,都有助于减少反射裂缝。

三、沥青混凝土加铺层厚度控制

沥青混凝土加铺层厚度由行车荷载和防止反射裂缝两个因素控制。旧水泥混凝土路面作为基层,强度较高,其上铺筑沥青混凝土结构层,强度满足行车荷载需要,关健是防止反射裂缝的产生。研究表明,过厚的沥青混凝土面层由于温度影响会产生裂缝。因此,设计厚度标准应与一般的沥青混凝土路面设计一样,在满足承载能力的前提下,路面结构层厚度应有良好的水稳定性和高温强度,沥青混凝土面层应满足使用功能的要求,加铺层厚度首先要满足原路面纵向线型,同时为避免过多的破碎和替换混凝土板,考虑旧路局部地方下沉、部分板翘曲、旧路路面横坡度变化等情况,注意将调坡与路面现有承载力调查法相结合。旧路改造一般采用两层密实型沥青混凝土结构,沥青混凝土面层的最小厚度为8~10cm比较理想,一层为最小厚度5cm的沥青混凝土整平层,一层为4cm左右的抗滑表层,实现与其他沥青路面一样,具有良好的平整度、构造深度和密实度等。

四、沥青混凝土面层材料的选择

原材料是影响沥青混凝土质量的根本所在,严格把好进场材料关对沥青混凝土生产质量将产生至关重要的影响。生产沥青混凝土所需材料为沥青、石料、填料。关键的材料沥青要选重交通道路石油沥青、改性沥青,其性能、指标必须符合高等级路面施工要求。集料在沥青混合料中起到一个整体骨架作用来抵抗路面的变形,集料本身的强度特性、集料与沥青的粘附性、集料的棱角性和集料的级配对沥青混凝土路面的强度、高温稳定性和水稳性起决定性作用。石料应结合当地的地材情况,根据路面的使用性能和要求确定。要采用优质石料用先进的锤式破碎机生产。控制石料中的扁平状含量,扁片颗粒含量多会增加石料的表面积和沥青用量,也会降低混合料的抗形变能力。,改造技术。。一般选破碎面较多、扁平颗粒较少的石料,并且必须达到洁净、无杂质、无风化,具有良好的颗粒形状,抗压强度应不低于三级,压碎值小于25%,与沥青材料粘结力不低于三级。矿粉要洁净、干燥、无杂质,有30%能通过0.074mm筛,亲水系数小于1.0,外观无团粒、结块。砂的细度模数为2.3- 3.0,含泥率小于1%。

五、提高沥青混凝土路面的抗渗性能

要保证路面结构的水稳定性和耐久性,预防水破坏是至关重要的。因此,应将路面抗渗性能作为一个重要指标来控制。尤其是粘附性有利于提高抗渗性。采用改性沥青、掺加抗剥落剂、在矿粉中掺加一定量的水泥,对抵抗剥离以提高沥青混合料水稳性都有明显效果。,改造技术。。,改造技术。。但要注意不同抗剥落剂与各种石料之间的匹配问题。当选用掺加水泥时,应注意确保施工实际掺加剂量的准确性。

结束语:

旧水泥混凝土上加铺沥青混凝土面层,是改造旧水泥混凝土路面行之有效的方法之一,在公路的改建和扩建中大部分地区已普遍采用。虽然目前我国尚未有比较成熟的相关设计规范和方法,对加铺沥青混凝土的板块未提出相应的评价指标,对于特重交通路面结构设计的经验也很不足,但近年来国内许多科研、设计单位面对广大工程改造的迫切需要,在这方面的研究中取得了不少有益的、值得借鉴的经验,成功的关键在于精心设计、精心施工。同样厚度的沥青加铺层,采用不同的沥青材料、不同的结构层,其抗反射裂缝能力就不同。我们要对原有路面破损的成因进行细致的调查和深层次的分析,为材料组成设计和结构组合设计提供可靠的依据。此外,在加铺层施工中必须在试验指导下对整个生产进程实施科学的监测,参照施工技术规范规定的频率进行抽提、筛分和做马歇尔试验,指导拌和站对生产参数作相应的调整,进一步加强设计、施工的质量控制。

沥青混凝土范文第4篇

【关键词】沥青混凝土;沥青含量;测定;燃烧法

沥青含量是沥青路面施工过程中质量控制的难点,是沥青混合料配合比设计和施工控制的重要指标,直接影响沥青混合料的体积指标,在很大程度上决定了沥青路面的质量品质。因此,通过有效的试验方法,真实而准确地对施工过程中沥青混合料中沥青的含量予以反映,是公路建设施工中试验检测人员的重要责任,更是控制和保证沥青路面质量的重要手段。

1.测定沥青混凝土沥青含量的重要作用及主要测定方法

1.1测定沥青混凝土沥青含量的重要作用

沥青混合料中的沥青含量对其热稳定性能存在着明显的影响,当沥青用量过少时,集料表面沥青膜过薄,混合料呈干枯状而缺乏足够的粘结力,不能形成高强度,稳定度不高。增加沥青用量,混合料粘结力增强,稳定度也随之提高。然而当沥青用量进一步增加时,集料表面沥青膜增厚,导致自由沥青增多,从而降低稳定度,产生拥包和车辙。因此,必须准确、真实地测定施工生产过程中沥青混合料中的沥青含量。

1.2沥青含量测定方法发展趋势

根据我国现行规范《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 (JTJ052―2000)规定,测定沥青混合料中沥青含量的方法共有2类, 包括射线法和溶剂法,其中射线法的特点为: 测定速度较快,测量精度与抽提法相当,但它无法测定矿料级配。其它方法所用溶剂价格较贵,处理困难,并对人体以及环境的影响较大。从上世纪末,燃烧法测定沥青混合料中沥青含量的方法开始出现,其工作原理如下:沥青混合料由沥青结合料、集料及填充料组成,集料及填充料为不可燃无机物,沥青则由碳氢化合物及其衍生物构成,可燃且灰份质量很小,在试验过程中可忽略不计。将已知重量的沥青混合料试件放入设定一定温度的燃烧炉内充分燃烧,可燃的沥青被烧掉,沥青烟气排放到燃烧炉外,只留下不可燃的无机矿物质,使油石分离。根据沥青混合料燃烧前后质量差可以计算出沥青混合料中的沥青含量。燃烧后剩余的矿料用于级配分析。

2.燃烧法测定沥青混合料中沥青含量的特点分析

燃烧法的仪器设备主要由燃烧炉、燃烧炉内置电子天平和电脑控制系统组成。燃烧法的主要优点有如下几点:

(1)自动化程度高,只要将一定质量的沥青混合料放入燃烧炉内,开启电脑控制系统,则整个试验过程的监控到报告打印即可自动完成。

(2)方便快捷,燃烧炉升温至设定温度后,置入沥青混合料完成一次试验一般不超过1h,可以及时有效地指导施工,便于拌和站沥青含量的控制。

(3)精度较高,由于试验过程为电脑控制,试验环节较少,人为影响因素较少,则试验结果精度较高。

(4)准确度高,由于试验精度较高,试验环节较少,则影响结果的因素主要是集料烧失量,为试验前已确定的系统误差,对同一材质集料的混合料,其烧失量在相同温度条件下可看作常数,作为修正系数使用。

(5)便于级配检验,沥青混合料中的集料级配检验一般都是结合沥青含量检测同时进行,将沥青混合料中的沥青清除后,留下集料进行级配检验,通过试验表明,燃烧法在沥青混合料燃烧后完全不损失矿粉,集料配比保存完整,为准确检验沥青混合料中集料级配奠定了良好的基础,省去了抽提法中进行矿粉修正的麻烦。

当然,燃烧法测定沥青含量也有缺点,这体现在:试验设备相对较昂贵,且耗电量很大,这使检验成本相对较高,并对试验室耗电能力有较高的要求。

3.影响燃烧法测定沥青含量试验结果的主要因素分析

3.1温度校正因素的影响

同一物体在温度变化的时候测得的重量也会不同。比如说冷物体的重量在升温后会有所减少,因此燃烧炉中的称料篮在冷却时称料和在高温(一般538℃)时相比,其重量会有所减少,这样就会增大试验的误差。所以,采用装料空篮进行燃烧来观测其影响量。

3.2集料校正试验的影响

集料粒径不同,其中含有的有机质或其它杂质就不同,在燃烧时其损失的质量同样会存在差异。所以,集料配比不同对其试验结果也会不同。为了减少试验误差,挺高试验精度,需要对不同规格的集料分别进行燃烧测定各自的损失量,以及按配合比混合后进行燃烧测定其损失量。

生产实践经验表明:同种石灰岩各燃烧后的质量损失与其粒径大小是呈正比关系的。例如,在对各种规格矿料分别燃烧后,其合成质量损失若为1.34%,则可在级配不变的条件下,将此种矿料混合料试验时的修正值确定为1.34%。

3.3对其他级配的作用

在实际施工过程中,不同级配中集料粗细程度、材料种类、改性剂都有区别,虽然燃烧炉的数据稳定效果好,但是显示的数值还是不能代表真实的数值,这就对不同级配混合料建立设备显示与实际油石比之间的关系。

4.燃烧法检测沥青含量的操作要点

燃烧法适用于测定粘稠石油沥青拌制的沥青混合料和施工时新拌制沥青混合料中的沥青含量,对碾压后的沥青路面中的沥青含量测定也适用。

4.1燃烧法检测所需仪器

所需仪器主要有:燃烧法沥青含量测试仪;称量不小于4000g,感量不大于0.1g的电子天平;电热恒温干燥箱,以及方盘、分料器或金属铲等。

4.2燃烧法检测的操作要点

4.2.1试样准备

对于新拌制的沥青混合料,当温度不低于120℃时,可直接取样、缩分,进行试验。对含有水分的试样则应在105℃的电热干燥箱中烘干至恒重,一般不少于3h。然后升温至120℃~135℃备用。

4.2.2仪器准备

①开启电源,启动计算机,进入测试系统;②打开燃烧炉炉门,除去内置电子天平上的所有附加物,电子天平自动进行自检(约1min)。预热10~30min(环境温度低时预热时间长)。电子天平自检完成后,将陶瓷支撑管和底盘等天平附加物放回原位。关闭炉门,燃烧炉处于待机状态;③通过计算机输入试验参数。试验温度设置通常为538℃;输入试验修正系数。

接通燃烧炉加热开关,燃烧炉进入加热状态,直至达到设置温度后自动恒温。

4.2.3试验的具体步骤

①将试样缩分至1200~1500g。将2层燃烧筐和物料底盘一同放在电子天平上称重、去皮。将试样分别装入2层燃烧筐中,(下层宜少,上层宜多)摊平。

②准确称重至0.1g(沥青混合料净质量),将该质量输入计算机。

③打开炉门,用物料叉将物料底盘连同盛有试样的燃烧筐送入燃烧炉内,轻轻放置在陶瓷架盘上,关闭炉门,使燃烧炉进入测试状态。整个过程不得有物料颗粒损失。测试工作完成后,计算(下转第339页)(上接第283页)机会自动打印试验结果。

④试验时,容器和炉膛底盘不得与燃烧炉有丝毫接触;测试过程中不得使燃烧炉体产生振动,且不得打开炉门;同时注意操作人员安全。

5.结语

燃烧法是当前较先进的沥青含量检测方法,具有试验精度高、结果准确可靠的特点,加之该方法简单、快捷,时效性好,有效地运用这一方法,不仅能够对沥青混合料中沥青含量的质量进行有效控制,还能为提高沥青路面质量奠定良好的技术基础。

【参考文献】

沥青混凝土范文第5篇

关键词:路面;加铺;施工

中图分类号:U415.52+8

1.水泥混凝土路面损坏分类及处理

1.1裂缝

横向开裂:板间缝隙在5~8mm以内可以不予处理,板间缝隙在8mm以上进行灌缝处理。纵缝开裂:板间缝隙≤12mm可以不予处理,板件>12mm进行灌缝处理,灌缝材料采用普通沥青。

1.2断板

对于断裂情况较轻的板块采用对裂缝开槽注胶的方法来处治。具体做法是①首先将裂缝切割出宽2cm深1cm的工作槽②清理工作槽内的杂物和粉尘③将补缝胶注入工作槽中从而达到粘结裂缝防止水渗入基层的目的,使之重新恢复通行能力。对于有裂缝宽度大于3mm贯穿全板的横、纵、斜向裂缝的板块,将旧板破碎,运走,清扫基层;用C25混凝土修复松散基层(如有松软的素淤泥块,还应挖坑切槽,直到坚硬基层),基层表面要平整,要具有一定的横坡坡度,然后重新浇筑混凝土板、与原板面平齐。

1.3破碎板块处理

破碎板块是在断板基础上发展的更为严重的一种破坏形式,板块裂缝无规则,破裂成很多块。破碎板块的处理要坚决采用更换板块。将旧板破碎,运走,清扫基层;用C25砼修复松散基层(如有松软的素淤泥块,还应挖坑切槽,直到坚硬基层),基层表面要平整,要具有一定的横坡坡度,然后重新浇筑混凝土板、与原板面平齐。

1.4板底脱空

我们采取外观观察及弯沉测试相结合的方法进行判断。雨后上路观察是否有唧泥最直观;无雨季节采取间接方式判断:人在板的边缘感觉重型车辆通行时是否有垂直位移和翘动的板;板角相邻两条缝填缝材料严重剥落的板块;相邻板间出现错台时,位置较低的板块一般有脱空存在。对外观不易判断的板块,测定四个边角的弯沉(板角是一块板中弯沉值最大、受力最不利的位置,唧泥脱空首先出现在板角),弯沉值超过0.3mm者,一般有脱空现象。 脱空板块较好的处理办法就是板底压浆。利用灰浆泵的压力将水泥浆液通过预先钻好的空洞直接压入板下,填充板下出现的空洞,使基层重新稳定。

1.5旧路检测

旧混凝土路面在加铺沥青面层前,要对路面进行全面检测,得出损坏的类型、程度和原因等各项情况,并针对出现的情况采取具体的加固措施。

1.6沉陷、裂缝、错台、断板等病害的处理

由于路基会出现局部沉降,砼面板在压力作用下的应变很大,受到的拉应力就超过板所能承受的弯拉强度,出现断裂现象。当原路面板断裂处平均弯沉大于0.6mm时,要将原路面板破碎成20~800cm的小块;在破除旧面板时要防止损伤基层,对板体进行更换时要把破裂的面板取除后对基层清扫检查。当发现基层上有少数裂缝,要加铺钢筋网,修复松散基层,要用C15混凝土填充、捣实,浇筑面层,基层表面要平整,并具有一定的横坡坡度,然后重新浇筑C30混凝土板。若破损只是局部的,可以将局部凿除并重新浇筑混凝土;对于未发展张开的裂缝,可以采取树酯胶进行封闭处理。

1.7接缝处理

旧路砼路面原有接缝填缝料缺失的或填缝料不满的,先清除缝内杂物,并重新灌满改性沥青,以有效防止路面水从路面渗入基层,保证基层有足够的强度和稳定性。水泥路面上的大多数接缝是加铺层路面产生反射裂缝的最主要原因,处理好这个问题至关重要。处理接缝时,缝隙要灌满,不能留有空隙。在接缝处铺设防水抗裂材料,可以更好的对接缝进行封闭,一定程度上抑制反射裂缝出现。

1.8旧路清扫

在加铺沥青砼时,应对旧路面进行清洗,最好采用大功率鼓风机沿纵横向将杂物、泥土、灰尘等冲洗干净,以便沥青能很好地附着于水泥混凝土路面,使粘层能更好地发挥其在刚、柔两种结构之间的粘结作用。

2.加铺沥青砼面层施工

2.1沥青混合料的拌和和运输控制

在沥青混合料拌和过程中要从混合料级配、沥青用量、拌和温度和时间等进行全方位的控制,以提高混合料的摊铺效果。沥青混合料在运输过程中,必须将其充分覆盖,以防止沥青在高温时受阳光、空气所造成的氧化及沥青混合料温度的降低。

2.2沥青混合料的摊铺控制

1)平整度的控制。为了控制摊铺时的平整度,摊铺机熨平板的自动找平装置需要有一个准确的基准面。目前高速公路工程中常用的基准面(线)控制的方法有:基准钢丝绳法、浮动基准梁法等。

2)摊铺温度控制。摊铺时的温度不得低于110~130℃,也不得高于165℃。实际施工过程中,可以用目测法进行判别:过热的混合料从表面上冒青烟,色泽不均匀;过冷的混合料表面粗糙,并且有结块现象,骨料表面裹覆不好。

3)摊铺速度控制。摊铺机工作时应保持匀速缓慢前进,不得时慢时快或中途停顿;否则会破坏熨平板受力平衡系统,引起熨平板上下波动,直接影响路面平整度。

2.3沥青混和料的碾压控制

压实设备必须配有钢轮压路机、大吨位轮胎压路机及大吨位振动压路机,能按合理的压实工艺进行组合压实。并应备有经监理工程师所认可的小型振动压路机或手扶振动夯具,以用于在狭窄地点压实或修补工程。在混合料完成摊铺和刮平后应立即对路面进行检查,对不规则之处应及时用人工进行调整,随后进行充分、均匀的压实。压实分为初压、复压和终压,压路机应以均匀速度行驶。初压采用轻型钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压,初压后检查平整度和路拱,必要时应予以修整。复压紧接在初压后进行,复压宜采用重型的轮胎压路机,也可采用振动压路机。终压紧接在复压后进行,终压应采用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压。碾压工作应按试验路确定的试验结果办理。

在碾压期间,压路机不得中途停留、转向或制动。当压路机来回交替碾压时,前后两次停留地点应相距10m以上,并应驶出压实起始线3m以外。压路机不得停留在温度高于50℃的已经压实过的混合料上。同时应采取有效措施,防止油料、油、汽油等其他有机杂质在压路机操作或停放期间掉落在路面上。在压实时,如接缝处(包括纵缝、横缝或其他原因而形成的施工缝)的混合料温度已经不能满足压实温度要求,应采用加热器提高混合料的温度达到要求的压实温度,再压实到无缝迹为止。否则,必须垂直切割混合料并重新铺筑,立即共同碾压到无缝迹为止。在压路机压不到的地方,应采用热的手夯或机夯把混合料充分压实。

2.4接缝的处理控制

1)铺筑工作的安排应使纵、横缝都保持在最小数量。接缝的方法及设备,应取得监理工程师批准。在接缝处的密度和表面修饰应与其他部分相同。相邻两幅及上下层的横向接缝,均应错位1m以上,横向接缝严禁采用斜接缝,应采用垂直的平接缝

2)平接缝应做到紧密粘结,充分压实连接平顺,可采用切缝机切齐接头,洒粘层油后接着摊铺。横向接缝应先用压路机进行横向碾压,碾压时压路机应位于已压实的面层上,错过新铺层15cm,然后每压一遍向新铺层移动15~20cm,直至全部在新铺层上,再改为纵向碾压。当无法避免出现纵向冷接缝时,宜加设挡板或加设切刀切齐,也可在混合料尚未完全冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式,但不宜冷却后采用切割机切缝作纵向冷接缝。

3)上下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300~400mm(冷接缝),表层的纵缝应顺直,冷接缝宜留在车道标线位置上。