燃燒爐瀝青含量修正系數(shù)的探討

1、關(guān)于燃燒爐瀝青含量修正系數(shù)的探討作者:日期：概述瀝青是瀝青混合料中的粘結(jié)劑，是瀝青路面強(qiáng)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(zhì)量品質(zhì)。因此，它始終是瀝青路面施工過程中質(zhì)量控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。最近興起的燃燒法測(cè)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(duì)準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。瀝青混合料主要由2類物質(zhì)所構(gòu)成：一類為無機(jī)物，由粗細(xì)、集料和填料（如礦粉等）組成,統(tǒng)稱為集料；另一類為有機(jī)物，即瀝青。瀝青主要由碳?xì)浠衔锛捌溲苌锼鶚?gòu)成，可燃，且灰份質(zhì)量很小（在試驗(yàn)過程中可以忽略不計(jì)）。集料則不可燃燒。將瀝青混合料放入設(shè)定為一定溫度的燃燒爐內(nèi)充分燃燒，可燃的瀝青被燒掉，只留下不可燃燒

2、的無機(jī)礦物質(zhì)，從而達(dá)到油石分離的目的。、燃燒法特點(diǎn)燃燒法的主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。（1）自動(dòng)化程度高。只要將一定質(zhì)量的瀝青混合料放入燃燒爐內(nèi)，開啟控制系統(tǒng)后，從整個(gè)試驗(yàn)過程的監(jiān)控到報(bào)告打印均可自動(dòng)完成。（2）快捷。在爐溫升至設(shè)定溫度后，完成一次試驗(yàn)一般不超過1h,可以及時(shí)和有效地指導(dǎo)施工，不但適合各級(jí)質(zhì)檢機(jī)構(gòu)做仲裁檢驗(yàn)，同樣也適合瀝青拌和廠快速檢驗(yàn)之用。（3）精密度高,試驗(yàn)結(jié)果離散性小。由于試驗(yàn)設(shè)備自動(dòng)化程度高，試驗(yàn)環(huán)節(jié)少，人為因素少，因此試驗(yàn)結(jié)果精密度高，離散性小。（4）準(zhǔn)確度高。由于試驗(yàn)的精密度高，且試驗(yàn)環(huán)節(jié)少，影響試驗(yàn)結(jié)果的因素主要是集料的燒失量，為已定系統(tǒng)誤差，因此，對(duì)于同一材質(zhì)集料的混合

3、料,其燒失量在相同溫度條件下當(dāng)可看作常數(shù)，作為修正系數(shù)使用。（5）方便后續(xù)檢驗(yàn)。瀝青混合料中集料的級(jí)配檢驗(yàn)一般都是結(jié)合油石比檢驗(yàn)同時(shí)進(jìn)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(jìn)行級(jí)配檢驗(yàn)。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(zhǔn)確檢驗(yàn)瀝青混合料中集料級(jí)配奠定了良好的基礎(chǔ)。燃燒法的缺點(diǎn)主要有：設(shè)備較為昂貴，檢驗(yàn)成本較高，耗電量大，需要有相應(yīng)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(yàn)過程為：將各種集料加熱至160C,按照設(shè)計(jì)比例用累加法分別稱量各種集料質(zhì)量m1。根據(jù)初擬瀝青用量，用減量法準(zhǔn)確稱量瀝青質(zhì)量m2,瀝

4、青混合料質(zhì)量m=m1+m2。將質(zhì)量為m的瀝青混合料裝入燃燒筐(不銹鋼制，已預(yù)熱)，放入燃燒爐，爐內(nèi)天平自動(dòng)稱量瀝青混合料加燃燒筐的質(zhì)量m3并自動(dòng)記錄。當(dāng)燃燒過程完成后，再次自動(dòng)稱量并記錄瀝青混合料加燃燒筐的質(zhì)量m4。假定燒失的均為瀝青，燒失的瀝青質(zhì)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(zhì)量，m2為集料質(zhì)量,m3為燃燒前瀝青混合料+燃燒筐質(zhì)量,m4為燃燒后殘?jiān)?燃燒筐質(zhì)量。根據(jù)上述試驗(yàn)過程可知，測(cè)定結(jié)果的誤差來源主要有：(1)瀝青混合料稱量讀數(shù)引入的誤差；(2)稱量瀝青混合料時(shí)天平精度引入的誤差；(3)爐內(nèi)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(tái)路橋建設(shè)總公司石安改擴(kuò)建KJ6標(biāo)瀝青混凝土拌合站生產(chǎn)的瀝青混合料作為試樣進(jìn)行燃燒爐標(biāo)定分析。所用試樣為ATB-25密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石，結(jié)構(gòu)層次為柔性基層;AC-25C型瀝青混凝土，結(jié)構(gòu)層次為下面層；AC-20c型瀝青混凝土,結(jié)構(gòu)層次為中面層；SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石，結(jié)構(gòu)層次為上面以下表格為各結(jié)構(gòu)層次瀝青混合料級(jí)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(jí)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(jí)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(jí)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(zhì)素纖維級(jí)配組成2743513120.3ATB-25瀝青混合料瀝青用量修正系數(shù)標(biāo)定工程名稱河北省石家莊至磁縣(冀豫界)公路改擴(kuò)建工程儀器設(shè)備HYRS-6型燃燒爐、標(biāo)準(zhǔn)篩、電子天平施工單位邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司樣品名稱ATB-25密級(jí)配

7、瀝青穩(wěn)定碎石取樣地點(diǎn)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(yàn)單位河北省高速公路石安改擴(kuò)建KJ6合同工地試驗(yàn)室最佳油石比(%3.52數(shù)據(jù)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(shù)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(jié)論：綜上所述，在進(jìn)行ATB-25密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石瀝青用量修正系數(shù)標(biāo)定中，瀝青用量為3.10時(shí)，損失系數(shù)差值0.002<0.15,故取平均值0.067作為修正系數(shù)。同理，瀝青用量為3.40、3.70時(shí),損失系數(shù)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(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石取0.068作為瀝青用量修正系數(shù)。日期：2試驗(yàn)人:李寧013.10.22AC-25C瀝青混合料瀝青用量修正系數(shù)標(biāo)定工程名稱河北省石家莊至磁縣(冀豫界)公路改擴(kuò)建

9、工程儀器設(shè)備HYRS-6型燃燒爐、標(biāo)準(zhǔn)篩、電子天平施工單位邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司樣品名稱AO25c密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石取樣地點(diǎn)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(yàn)單位河北省高速公路石安改擴(kuò)建KJ6合同工地試驗(yàn)室最佳油石比(%)3.84數(shù)據(jù)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(shù)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(jié)論:綜上所述，在進(jìn)行AC-25c瀝青混凝土瀝青用量修正系數(shù)標(biāo)定中，瀝青用量在分別為3.40、3.70時(shí)的損失系數(shù)差值均為0,則修正系數(shù)為0.068,瀝青用量為4.00時(shí)損失系數(shù)差值為0.004<0.15，平均值為0.068,則瀝青用量修正系數(shù)亦為0.068,所以，AC25c瀝青混凝土瀝青用量修正系數(shù)為0.068。試驗(yàn)人：李寧日期:2013.10.23AO20C瀝青混合料瀝

11、青用量修正系數(shù)標(biāo)定工程名稱河北省石家莊至磁縣（冀豫界）公路改擴(kuò)建工程儀器設(shè)備HYRS-6型燃燒爐、標(biāo)準(zhǔn)篩、電子天平施工單位邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司樣品名稱AC-20c密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石取樣地點(diǎn)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(yàn)單位河北省高速公路石安改擴(kuò)建KJ6合同工地試驗(yàn)室最佳油石比（%4.38數(shù)據(jù)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(shù)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(jié)論：綜上所述，在進(jìn)行AC-20C瀝青混凝土瀝青用量修正系數(shù)標(biāo)定中，瀝青用量為3.90時(shí)，損失系數(shù)差值0,故取0.068作為修正系數(shù)。同理，瀝青用量為4.20、4.50時(shí)，損失系數(shù)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(shù)。試驗(yàn)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(shù)標(biāo)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(kuò)建工程邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司儀器設(shè)備HYRS-6型燃燒爐、標(biāo)準(zhǔn)篩、電子天平樣品名稱SMA13密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石取樣地點(diǎn)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(yàn)單位河北省高速公路石安改擴(kuò)建KJ6合同工地試驗(yàn)室最佳油石比（%6.16數(shù)據(jù)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(shù)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(jié)論:綜上所述，在進(jìn)行SMA-13瀝青瑪蹄脂碎石瀝青用量修正系數(shù)標(biāo)定中，瀝青用量為5