燃燒爐瀝青含量修正系數的探討

1、關于燃燒爐瀝青含量修正系數的探討作者:日期：概述瀝青是瀝青混合料中的粘結劑，是瀝青路面強度的主要來源。瀝青用量的大小，在很大程度上決定了瀝青路面的質量品質。因此，它始終是瀝青路面施工過程中質量控制的重點和難點。最近興起的燃燒法測定瀝青混合料中的瀝青含量則不失為一種既方便快捷又相對準確的檢測方法。瀝青混合料主要由2類物質所構成：一類為無機物，由粗細、集料和填料（如礦粉等）組成,統(tǒng)稱為集料；另一類為有機物，即瀝青。瀝青主要由碳氫化合物及其衍生物所構成，可燃，且灰份質量很?。ㄔ谠囼炦^程中可以忽略不計）。集料則不可燃燒。將瀝青混合料放入設定為一定溫度的燃燒爐內充分燃燒，可燃的瀝青被燒掉，只留下不可燃燒

2、的無機礦物質，從而達到油石分離的目的。、燃燒法特點燃燒法的主要優(yōu)點有以下幾點。（1）自動化程度高。只要將一定質量的瀝青混合料放入燃燒爐內，開啟控制系統(tǒng)后，從整個試驗過程的監(jiān)控到報告打印均可自動完成。（2）快捷。在爐溫升至設定溫度后，完成一次試驗一般不超過1h,可以及時和有效地指導施工，不但適合各級質檢機構做仲裁檢驗，同樣也適合瀝青拌和廠快速檢驗之用。（3）精密度高,試驗結果離散性小。由于試驗設備自動化程度高，試驗環(huán)節(jié)少，人為因素少，因此試驗結果精密度高，離散性小。（4）準確度高。由于試驗的精密度高，且試驗環(huán)節(jié)少，影響試驗結果的因素主要是集料的燒失量，為已定系統(tǒng)誤差，因此，對于同一材質集料的混合

3、料,其燒失量在相同溫度條件下當可看作常數，作為修正系數使用。（5）方便后續(xù)檢驗。瀝青混合料中集料的級配檢驗一般都是結合油石比檢驗同時進行的。通過離心抽提法、回流抽提法和燃燒法等方法將瀝青混合料中的瀝青清除后，留下集料進行級配檢驗。在常用的方法中只有燃燒法完全不損失礦粉，集料配比保存完整，為準確檢驗瀝青混合料中集料級配奠定了良好的基礎。燃燒法的缺點主要有：設備較為昂貴，檢驗成本較高，耗電量大，需要有相應的配電能力。燃燒爐耗電功率一般需要5kW左右。二、誤差來源分析試驗過程為：將各種集料加熱至160C,按照設計比例用累加法分別稱量各種集料質量m1。根據初擬瀝青用量，用減量法準確稱量瀝青質量m2,瀝

4、青混合料質量m=m1+m2。將質量為m的瀝青混合料裝入燃燒筐(不銹鋼制，已預熱)，放入燃燒爐，爐內天平自動稱量瀝青混合料加燃燒筐的質量m3并自動記錄。當燃燒過程完成后，再次自動稱量并記錄瀝青混合料加燃燒筐的質量m4。假定燒失的均為瀝青，燒失的瀝青質量為(m3m4),則瀝青含量：Pb=(m3-m4)/(m1+m2)式中：Pb為瀝青含量,m1為瀝青質量，m2為集料質量,m3為燃燒前瀝青混合料+燃燒筐質量,m4為燃燒后殘渣+燃燒筐質量。根據上述試驗過程可知，測定結果的誤差來源主要有：(1)瀝青混合料稱量讀數引入的誤差；(2)稱量瀝青混合料時天平精度引入的誤差；(3)爐內天平稱量精度引入的誤差；(4)

5、燃燒溫度不均衡性引入的誤差；(5)集料燒失量引入的誤差。三、試樣選定我們以邢臺路橋建設總公司石安改擴建KJ6標瀝青混凝土拌合站生產的瀝青混合料作為試樣進行燃燒爐標定分析。所用試樣為ATB-25密級配瀝青穩(wěn)定碎石，結構層次為柔性基層;AC-25C型瀝青混凝土，結構層次為下面層；AC-20c型瀝青混凝土,結構層次為中面層；SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石，結構層次為上面以下表格為各結構層次瀝青混合料級配組成:混合料名稱ATB-25最佳瀝青用量3.40熱料倉5#倉4#倉3#倉2#倉1#倉礦粉粒徑16-31.510-205-103-60-3S95級配組成3521136205混合料名稱AC-25C最佳瀝青用量

6、3.70熱料倉5#倉4#倉3#倉2#倉1#倉礦粉粒徑16-31.510-205-103-60-3S95級配組成20291110255混合料名稱AC20C最佳瀝青用量4.20熱料倉1#倉2#倉3#倉4#倉5#倉礦粉粒徑0-33-65-1010-2016-31.5S95級配組成1325237257混合料名稱SMA13最佳瀝青用量4.20熱料倉1#倉2#倉3#倉4#倉礦粉木質素纖維級配組成2743513120.3ATB-25瀝青混合料瀝青用量修正系數標定工程名稱河北省石家莊至磁縣(冀豫界)公路改擴建工程儀器設備HYRS-6型燃燒爐、標準篩、電子天平施工單位邢臺路橋建設總公司樣品名稱ATB-25密級配

7、瀝青穩(wěn)定碎石取樣地點KJ6瀝青混凝土拌合站燃燒溫度()538±5用途路面，程柔性基層最佳瀝青用量(%)3.40試驗單位河北省高速公路石安改擴建KJ6合同工地試驗室最佳油石比(%3.52數據分析:瀝青用量()燒盤重量(g)燒盤+料(g)燒盤+燃燒后料重(g)損失重量(g)損失系數差值平均值3.102818.55825.25730.095.20.0660.0020.0672818.55864.35767.896.50.0683.402818.55870.65764.8105.90.0690.0010.0682818.55875.55769.5106.00.0673.702818.5582

8、5.25711.8113.30.0680.0000.0682818.55874.35759.2115.10.068結論：綜上所述，在進行ATB-25密級配瀝青穩(wěn)定碎石瀝青用量修正系數標定中，瀝青用量為3.10時，損失系數差值0.002<0.15,故取平均值0.067作為修正系數。同理，瀝青用量為3.40、3.70時,損失系數差值均<0.15,平均值均為0.068，且最佳瀝青用量為3.40,所以,ATB-25密級配瀝青穩(wěn)定碎石取0.068作為瀝青用量修正系數。日期：2試驗人:李寧013.10.22AC-25C瀝青混合料瀝青用量修正系數標定工程名稱河北省石家莊至磁縣(冀豫界)公路改擴建

9、工程儀器設備HYRS-6型燃燒爐、標準篩、電子天平施工單位邢臺路橋建設總公司樣品名稱AO25c密級配瀝青穩(wěn)定碎石取樣地點KJ6瀝青混凝土拌合站燃燒溫度()538±5用途路囿工程卜回層最佳瀝青用量(%)3.70試驗單位河北省高速公路石安改擴建KJ6合同工地試驗室最佳油石比(%)3.84數據分析:瀝青用量()燒盤重量(g)燒盤+料(g)燒盤+燃燒后料重(g)損失重量(g)損失系數差值平均值3.402818.55846.55741.5105.00.0680.0000.0682818.55920.35812.7107.60.0683.702818.55906.65790.2116.40.06

10、80.00(0.0682818.55968.35849.6118.70.0684.002818.55825.55703.1122.40.0700.0040.0682818.55863.15739.3123.80.066結論:綜上所述，在進行AC-25c瀝青混凝土瀝青用量修正系數標定中，瀝青用量在分別為3.40、3.70時的損失系數差值均為0,則修正系數為0.068,瀝青用量為4.00時損失系數差值為0.004<0.15，平均值為0.068,則瀝青用量修正系數亦為0.068,所以，AC25c瀝青混凝土瀝青用量修正系數為0.068。試驗人：李寧日期:2013.10.23AO20C瀝青混合料瀝

11、青用量修正系數標定工程名稱河北省石家莊至磁縣（冀豫界）公路改擴建工程儀器設備HYRS-6型燃燒爐、標準篩、電子天平施工單位邢臺路橋建設總公司樣品名稱AC-20c密級配瀝青穩(wěn)定碎石取樣地點KJ6瀝青混凝土拌合站燃燒溫度（）538±5用途路面，程中面層最佳瀝青用量（%）4.20試驗單位河北省高速公路石安改擴建KJ6合同工地試驗室最佳油石比（%4.38數據分析:瀝青用量（）燒盤重量（g）燒盤+料（g）燒盤+燃燒印重（g）損失重量（g）損失系數差值平均值3.902818.55857.35736.7120.60.0680.0000.0682818.55920.65797.5123.10.068

12、4.202818.55920.35787.9132.40.0670.002。.°682818.55856.95727.2129.70.0694.502818.55932.55790.2142.30.0690.002682818.55886.45746.3140.10.067結論：綜上所述，在進行AC-20C瀝青混凝土瀝青用量修正系數標定中，瀝青用量為3.90時，損失系數差值0,故取0.068作為修正系數。同理，瀝青用量為4.20、4.50時，損失系數差值0.002<0.15,平均值均為0.068,所以，AC-20C瀝青混凝土取0.068作為瀝青用量修正系數。試驗人：李寧日期:2

13、013.10.24SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石瀝青用量修正系數標定工程名稱施工單位河北省石家莊至磁縣（冀豫界）公路改擴建工程邢臺路橋建設總公司儀器設備HYRS-6型燃燒爐、標準篩、電子天平樣品名稱SMA13密級配瀝青穩(wěn)定碎石取樣地點KJ砌青混凝土拌合站燃燒溫度（）538±5用途路面，程上面層最佳瀝青用量（%）5.80試驗單位河北省高速公路石安改擴建KJ6合同工地試驗室最佳油石比（%6.16數據分析:瀝青用量（%）燒盤重量（g）燒盤+料（g）燒盤+燃燒后料重（g）損失重量（g）損失系數差值平均值5.502818.55873.55703.2170.30.0740.0020.0732818.55862.35692.7169.60.0725.802818.55836.35659.1177.20.0720.0000.0722818.55825.45648.8176.60.0726.102818.55847.25660.2187.00.0740.0040.0722818.55932.65740.5192.10.070結論:綜上所述，在進行SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石瀝青用量修正系數標定中，瀝青用量為5