路基路面工程檢測(cè)-瀝青混合材料質(zhì)量控制檢測(cè)

瀝青混合料是由礦料與瀝青結(jié)合料拌和而成的混合料的總稱，是一種典型的流變性材料。它的強(qiáng)度和勁度模量隨溫度升高而降低，所以瀝青路面在夏季高溫時(shí)，在重交通荷載重復(fù)作用下，由于交通的渠化，在輪跡帶逐漸形成中間下凹、兩側(cè)鼓起的變形，稱為“車轍”。這是現(xiàn)代高等級(jí)瀝青路面最常見的病害。瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型溫度穩(wěn)定性差的表現(xiàn)夏季高溫瀝青易軟化，路面易產(chǎn)生車轍、波浪；冬季低溫時(shí)易脆裂，在車輛重復(fù)作用下易產(chǎn)生開裂。波浪泛油車轍瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型溫度穩(wěn)定性差的表現(xiàn)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性是指瀝青混合料夏季高溫（通常為60℃）條件下，經(jīng)車輛荷載長(zhǎng)期重復(fù)作用后，不產(chǎn)生車轍和波浪等病害的性能。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，對(duì)高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路用瀝青混合料，還應(yīng)通過(guò)車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度指標(biāo)檢驗(yàn)其抗車轍性能。車轍試件制作方法（輪碾法）011、車轍試件制作方法（輪碾法）1-1、適用范圍長(zhǎng)300mm*寬300mm*厚50~100mm板塊狀試件成型，試件的密度應(yīng)符合馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試樣密度的100%±1%的要求?；旌狭霞瞎Q最大粒徑≤19mm，采用300*300*50的板塊試模；混合料集料公稱最大粒徑≥26.5mm，采用300*300*80~100的板塊試模。1、車轍試件制作方法（輪碾法）1-1、適用范圍①輪碾成型機(jī)：輪寬300mm，壓實(shí)線荷載300N/cm，碾壓行程等于試件長(zhǎng)度。1、車轍試件制作方法（輪碾法）1-1、適用范圍1、車轍試件制作方法（輪碾法）1-2、儀器設(shè)備②試模③烘箱1、車轍試件制作方法（輪碾法）1-2、儀器設(shè)備④臺(tái)秤（5kg以上，感量不大于1g）。⑤小型擊實(shí)錘：鋼制端部斷面80mm*80mm，厚10mm，帶手柄，總質(zhì)量0.5kg左右。1、車轍試件制作方法（輪碾法）1-2、儀器設(shè)備⑥溫度計(jì)(分度值為1℃)，宜為插入式數(shù)顯溫度計(jì)。⑦其他輔助工具。1、車轍試件制作方法（輪碾法）1-3、準(zhǔn)備工作①拌制瀝青混合料或拌合廠取料，試模及小型擊實(shí)錘置于100℃烘箱加熱1h備用。所需瀝青混合料質(zhì)量按馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)密度乘以1.03的系數(shù)求得。一次試驗(yàn)準(zhǔn)備3個(gè)試件的用量。瀝青結(jié)合料種類拌和溫度（℃）壓實(shí)溫度（℃）石油瀝青140~160120~150改性瀝青160~175140~170注：1、車轍試件制作方法（輪碾法）1-4、輪碾成型①裝料：將預(yù)熱的試模從烘箱中取出，裝上試?？蚣?。在試模中鋪一張普通紙（可用報(bào)紙），使底面及側(cè)面均被紙隔離。將拌和好的全部瀝青混合料，用小鏟稍加拌和后均勻地沿試模由邊至中按順序裝入試模，中部要略高于四周。1、車轍試件制作方法（輪碾法）1-4、輪碾成型②初步夯實(shí)及準(zhǔn)備工作：取下試?？蚣?，用預(yù)熱的小型擊實(shí)錘由邊至中轉(zhuǎn)圈夯實(shí)一遍，整平成凸圓弧形；插入溫度計(jì)，待混合料達(dá)到規(guī)定壓實(shí)溫度，在表面鋪一張裁好尺寸的普通紙；事先應(yīng)將碾壓輪預(yù)熱至100℃，將試模放置在輪碾機(jī)的平臺(tái)上，輕輕放下碾壓輪，調(diào)整總荷載為9KN（線荷載300N/cm）。1、車轍試件制作方法（輪碾法）1-4、輪碾成型③碾壓：?jiǎn)?dòng)輪碾機(jī)，先在一個(gè)方向上碾壓2個(gè)往返（4次）；卸載；再抬起碾壓輪將試件調(diào)轉(zhuǎn)方向，加載相同荷載碾壓至馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)密實(shí)度100%±1%為止。1、車轍試件制作方法（輪碾法）1-4、輪碾成型④碾壓次數(shù)的確定：普通瀝青混合料，一般12個(gè)往返（24次）左右可達(dá)到要求（試件厚度為50mm）；改性瀝青混合料，正式壓實(shí)前，先經(jīng)過(guò)試壓，測(cè)定密度后，確定試件的碾壓次數(shù)。1、車轍試件制作方法（輪碾法）1、車轍試件制作方法（輪碾法）1-4、輪碾成型⑤壓實(shí)成型后揭去表面的紙，粉筆標(biāo)注碾壓方向。置于室溫下冷卻，至少12h后方可脫模。瀝青混合料車轍試驗(yàn)022、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2-1、適用范圍適用于測(cè)定瀝青混合料的高溫抗車轍能力，供瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)的高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)使用，也可用于現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)。一般情況，試驗(yàn)溫度為60℃，輪壓為0.7MPa。2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2-2、儀器設(shè)備①車轍試驗(yàn)機(jī)：試驗(yàn)臺(tái)、試驗(yàn)輪（橡膠制的實(shí)心輪胎，外徑200mm，輪寬50mm，橡膠層厚15mm，橡膠硬度20℃時(shí)為84±4，60℃時(shí)為78±2，試驗(yàn)輪行走距離為230mm±10mm，往返碾壓速度為42次/min±1次/min，采用曲柄連桿驅(qū)動(dòng)加載輪往返運(yùn)行方式。）2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2-2、儀器設(shè)備恒溫室（足夠空間，保持恒溫室溫度60℃±1℃，試件內(nèi)部溫度60℃±0.5℃）。（2）臺(tái)秤（稱量15Kg，感量不大于5g）。（3）2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2-3、準(zhǔn)備工作①試驗(yàn)輪接地壓強(qiáng)測(cè)定：測(cè)定在60時(shí)進(jìn)行，在試驗(yàn)臺(tái)上放置一塊50mm厚的鋼板，其上鋪一張毫米方格紙，上鋪一張復(fù)寫紙，以規(guī)定的700N荷載后試驗(yàn)輪靜壓復(fù)寫紙，即可在米格紙上得出輪壓面積，并由此求得接地壓強(qiáng)，調(diào)整壓強(qiáng)符合0.7MPa±0.05MPa。2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2-3、準(zhǔn)備工作②制備試件；③成型后連同試模一起在常溫條件下放置的時(shí)間不得少于12h。對(duì)聚合物改性瀝青混合料，放置時(shí)間以48小時(shí)為宜，室溫放置不得長(zhǎng)于一周。2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2-4、試驗(yàn)步驟②將試件連同試模移置于車轍試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)上，試驗(yàn)輪在試件的中央部位，其行走方向須與試件碾壓或行車方向一致。開動(dòng)車轍變形自動(dòng)記錄儀，然后啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，使試驗(yàn)輪往返行走，時(shí)間約1h，或最大變形量達(dá)到25mm時(shí)為止。（注：對(duì)變形較小的試件，也可對(duì)一塊試件在兩側(cè)1/3位置上進(jìn)行兩次試驗(yàn)，然后取平均值。）2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2-4、試驗(yàn)步驟③計(jì)算：從變形曲線圖上，讀取45min（t1）及60min（t2）時(shí)的車轍變形d1及d2，準(zhǔn)確至0.01mm。變形過(guò)大，在未到60min變形已達(dá)25mm時(shí)，則以達(dá)到25mm（d2）的時(shí)間為t2，將其前15min為t1，此時(shí)的變形量為d1。2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2-4、試驗(yàn)步驟(次/mm)式中d１d２為時(shí)間t1t2的變形量42每分鐘行走的次數(shù)（次／min）c1c2修正系數(shù)2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2-4、試驗(yàn)步驟碾壓速度42

1次/min(21次往返/min)；行走距離2301mm600C恒溫室中至少三個(gè)試件。車輪0.7MPa2、瀝青混合料車轍試驗(yàn)2-5、報(bào)告及允許誤差①同一瀝青混合料或同一路段路面，至少平行試驗(yàn)3個(gè)試件。當(dāng)3個(gè)試件動(dòng)穩(wěn)定度變異系數(shù)不大于20%時(shí)，取其平均值作為試驗(yàn)結(jié)果；變異系數(shù)大于20%時(shí)應(yīng)分析原因，并追加試驗(yàn)。如計(jì)算動(dòng)穩(wěn)定度值大于6000次∕mm，記作：＞6000次∕mm。四、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性（瀝青混合料在夏季高溫條件下600C），經(jīng)車輛荷載長(zhǎng)期重復(fù)作用后，不產(chǎn)生車轍或波浪等病害的能力。在規(guī)定溫度下進(jìn)行車轍試驗(yàn)（動(dòng)穩(wěn)定度指標(biāo)）。四、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)高溫穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)表5.3.4.1瀝青混合料車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度技術(shù)要求氣候條件與技術(shù)指標(biāo)相應(yīng)于下列氣候分區(qū)所要求的動(dòng)穩(wěn)定度(次/mm)試驗(yàn)方法七月平均最高氣溫(℃)及氣候分區(qū)>3020~30<201.夏炎熱區(qū)2.夏熱區(qū)3.夏涼區(qū)1—11—21—31—42—12—22—32—43—2普通瀝青混合料，不小于8001000600800600T0719改性瀝青混合料，不小于24002800200024001800SMA混合料非改性，不小于1500改性，不小于3000OCFC混合料1500(一般交通路段)，300(重交通量路段)瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型1．目的和適用范圍（1）瀝青與礦料粘附性試驗(yàn)是根據(jù)瀝青粘附在粗集料表面的薄膜在一定溫度下，受水的作用產(chǎn)生剝離的程度，以判斷瀝青與集料表面的粘附性能。瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型1．目的和適用范圍（2）本方法適用于測(cè)定瀝青與礦料的粘附性及評(píng)定集料的抗水剝離能力。根據(jù)瀝青混合料的最大集料粒徑，對(duì)于大于13.2mm及小于（或等于）13.2mm的集料分別選用水煮法或水浸法進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)同一種料源既有大于又有小于13.2mm不同粒徑的集料時(shí)，取大于13.2mm水煮法試驗(yàn)為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)細(xì)粒式瀝青混合料以水浸法試驗(yàn)為標(biāo)準(zhǔn)。瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型2．儀具與材料（1）天平（2）恒溫水槽能保持溫度80℃±1℃（3）拌和容器（4）燒杯（5）試驗(yàn)架瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型2．儀具與材料（6）細(xì)線（7）鐵絲網(wǎng)（8）標(biāo)準(zhǔn)篩：9.5mm、13.2mm、19mm各1個(gè)（9）烘箱（10）電爐或燃?xì)鉅t瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型2．儀具與材料（11）玻璃板（12）搪瓷盤（13）其他：拌和鏟、石棉網(wǎng)、紗布、手套等瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型水煮法適用于＞13.2mm粗集料的試驗(yàn)方法①選取粒徑為13.2mm～19mm形態(tài)接近正方。②將大燒杯中盛水，并置于加熱爐的石棉網(wǎng)上煮沸。體的規(guī)則集料5個(gè)，用潔凈水洗凈，置溫度計(jì)為（105±5）℃的烘箱中烘干，在干燥器中備用。（1）準(zhǔn)備工作瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型水煮法①將集料逐個(gè)用細(xì)線在中部系牢，再置于105°C±5°C烘箱內(nèi)1h。準(zhǔn)備瀝青試樣。②逐個(gè)取出加熱的礦料顆粒用線提起，浸入預(yù)先加熱的瀝青（石油瀝青130℃～150℃、煤瀝青100℃～110℃）試樣中45s后，輕輕拿出，使集料顆粒完全為瀝青膜所裹覆。適用于＞13.2mm粗集料的試驗(yàn)方法（2）檢測(cè)步驟瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型③將裹覆瀝青的集料顆粒懸掛于試驗(yàn)架上，下面墊一張紙，使多余的瀝青流掉，并在室溫下冷卻15min。（2）檢測(cè)步驟水煮法適用于＞13.2mm粗集料的試驗(yàn)方法瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型④待集料顆粒冷卻后，逐個(gè)用線提起，浸入有沸水的大燒杯中央，調(diào)整加熱爐，使燒杯與水保持微沸狀態(tài)，但不允許有沸開的泡沫。⑤浸煮3min后，將集料從水中取出，觀察礦料顆粒上瀝青膜的剝落程度，并按表3——20評(píng)定其粘附性等級(jí)。（2）檢測(cè)步驟水煮法適用于＞13.2mm粗集料的試驗(yàn)方法瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型⑥同一試樣應(yīng)平行試驗(yàn)5個(gè)集料顆粒，并由兩名以上經(jīng)驗(yàn)豐富的試驗(yàn)人員分別評(píng)定后，取平均等級(jí)作為試驗(yàn)結(jié)果。（2）檢測(cè)步驟水煮法適用于＞13.2mm粗集料的試驗(yàn)方法瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型（四）瀝青與粗集料的粘附性試驗(yàn)（2）等級(jí)評(píng)定試驗(yàn)后石料表面上瀝青模剝落情況粘附性等級(jí)瀝青模完全保存，剝落面積百分率接近于05瀝青模少部為水所移動(dòng)，厚度不均勻，玻璃面積百分率少于10％4瀝青模局部明顯得為水所移動(dòng)，基本保留在石料表面上，剝離面積百分率少于30%

3瀝青模大部為水所移動(dòng)，局部保留在石料表面上，剝離面積百分率大于30％2瀝青模完全為水所移動(dòng)，石料基本裸露，瀝青全浮于水面上1瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型水浸法（1）準(zhǔn)備工作適用于≤13.2mm粗集料的試驗(yàn)方法①選取粒徑為9.5mm～13.2mm的集料200g用水洗凈，并置于溫度為（105±5）℃的烘箱烘干，后在干燥器中備用。瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型水浸法①按四分法稱取集料顆粒（9.5mm、13.2mm）100g置搪瓷盤中，連同搪瓷盤一起放入已升至瀝青拌和溫度以上5℃的烘箱中持續(xù)加熱1h。②按每100g礦料加入瀝青（5.5±0.2）g的比例稱取瀝青，準(zhǔn)確至0.1g放入小型拌和容器中，一起置入同一烘箱中加熱15min。（2）檢測(cè)步驟瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型水浸法（2）檢測(cè)步驟③將搪瓷盤中的集料倒入拌和容器的瀝青中后，從烘箱中取出拌和容器，立即用金屬鏟均勻拌和1~1.5min，使集料完全被瀝青膜裹覆。然后，立即將裹有瀝青的集料取20個(gè)，用小鏟移至玻璃板上攤開，并置室溫下冷卻1h。瀝青混合料車轍試驗(yàn)及試件成型水浸法（2）檢測(cè)步驟④將放有集料的玻璃板浸入溫度為80±2℃的恒溫水槽中，保持30min，并將剝離及浮于水面的瀝青，用紙片撈出。⑤由水中小心取出玻璃板，浸入