路基路面工程检测-沥青混合材料质量控制检测

沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称，是一种典型的流变性材料。它的强度和劲度模量随温度升高而降低，所以沥青路面在夏季高温时，在重交通荷载重复作用下，由于交通的渠化，在轮迹带逐渐形成中间下凹、两侧鼓起的变形，称为“车辙”。这是现代高等级沥青路面最常见的病害。沥青混合料车辙试验及试件成型温度稳定性差的表现夏季高温沥青易软化，路面易产生车辙、波浪；冬季低温时易脆裂，在车辆重复作用下易产生开裂。波浪泛油车辙沥青混合料车辙试验及试件成型温度稳定性差的表现沥青混合料高温稳定性是指沥青混合料夏季高温（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。我国现行规范规定，对高速公路、一级公路、城市快速路、主干路用沥青混合料，还应通过车辙试验动稳定度指标检验其抗车辙性能。车辙试件制作方法（轮碾法）011、车辙试件制作方法（轮碾法）1-1、适用范围长300mm*宽300mm*厚50~100mm板块状试件成型，试件的密度应符合马歇尔标准击实试样密度的100%±1%的要求。混合料集料公称最大粒径≤19mm，采用300*300*50的板块试模；混合料集料公称最大粒径≥26.5mm，采用300*300*80~100的板块试模。1、车辙试件制作方法（轮碾法）1-1、适用范围①轮碾成型机：轮宽300mm，压实线荷载300N/cm，碾压行程等于试件长度。1、车辙试件制作方法（轮碾法）1-1、适用范围1、车辙试件制作方法（轮碾法）1-2、仪器设备②试模③烘箱1、车辙试件制作方法（轮碾法）1-2、仪器设备④台秤（5kg以上，感量不大于1g）。⑤小型击实锤：钢制端部断面80mm*80mm，厚10mm，带手柄，总质量0.5kg左右。1、车辙试件制作方法（轮碾法）1-2、仪器设备⑥温度计(分度值为1℃)，宜为插入式数显温度计。⑦其他辅助工具。1、车辙试件制作方法（轮碾法）1-3、准备工作①拌制沥青混合料或拌合厂取料，试模及小型击实锤置于100℃烘箱加热1h备用。所需沥青混合料质量按马歇尔标准密度乘以1.03的系数求得。一次试验准备3个试件的用量。沥青结合料种类拌和温度（℃）压实温度（℃）石油沥青140~160120~150改性沥青160~175140~170注：1、车辙试件制作方法（轮碾法）1-4、轮碾成型①装料：将预热的试模从烘箱中取出，装上试模框架。在试模中铺一张普通纸（可用报纸），使底面及侧面均被纸隔离。将拌和好的全部沥青混合料，用小铲稍加拌和后均匀地沿试模由边至中按顺序装入试模，中部要略高于四周。1、车辙试件制作方法（轮碾法）1-4、轮碾成型②初步夯实及准备工作：取下试模框架，用预热的小型击实锤由边至中转圈夯实一遍，整平成凸圆弧形；插入温度计，待混合料达到规定压实温度，在表面铺一张裁好尺寸的普通纸；事先应将碾压轮预热至100℃，将试模放置在轮碾机的平台上，轻轻放下碾压轮，调整总荷载为9KN（线荷载300N/cm）。1、车辙试件制作方法（轮碾法）1-4、轮碾成型③碾压：启动轮碾机，先在一个方向上碾压2个往返（4次）；卸载；再抬起碾压轮将试件调转方向，加载相同荷载碾压至马歇尔标准密实度100%±1%为止。1、车辙试件制作方法（轮碾法）1-4、轮碾成型④碾压次数的确定：普通沥青混合料，一般12个往返（24次）左右可达到要求（试件厚度为50mm）；改性沥青混合料，正式压实前，先经过试压，测定密度后，确定试件的碾压次数。1、车辙试件制作方法（轮碾法）1、车辙试件制作方法（轮碾法）1-4、轮碾成型⑤压实成型后揭去表面的纸，粉笔标注碾压方向。置于室温下冷却，至少12h后方可脱模。沥青混合料车辙试验022、沥青混合料车辙试验2-1、适用范围适用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力，供沥青混合料配合比设计时的高温稳定性检验使用，也可用于现场沥青混合料的高温稳定性检验。一般情况，试验温度为60℃，轮压为0.7MPa。2、沥青混合料车辙试验2-2、仪器设备①车辙试验机：试验台、试验轮（橡胶制的实心轮胎，外径200mm，轮宽50mm，橡胶层厚15mm，橡胶硬度20℃时为84±4，60℃时为78±2，试验轮行走距离为230mm±10mm，往返碾压速度为42次/min±1次/min，采用曲柄连杆驱动加载轮往返运行方式。）2、沥青混合料车辙试验2、沥青混合料车辙试验2、沥青混合料车辙试验2-2、仪器设备恒温室（足够空间，保持恒温室温度60℃±1℃，试件内部温度60℃±0.5℃）。（2）台秤（称量15Kg，感量不大于5g）。（3）2、沥青混合料车辙试验2、沥青混合料车辙试验2-3、准备工作①试验轮接地压强测定：测定在60时进行，在试验台上放置一块50mm厚的钢板，其上铺一张毫米方格纸，上铺一张复写纸，以规定的700N荷载后试验轮静压复写纸，即可在米格纸上得出轮压面积，并由此求得接地压强，调整压强符合0.7MPa±0.05MPa。2、沥青混合料车辙试验2-3、准备工作②制备试件；③成型后连同试模一起在常温条件下放置的时间不得少于12h。对聚合物改性沥青混合料，放置时间以48小时为宜，室温放置不得长于一周。2、沥青混合料车辙试验2、沥青混合料车辙试验2-4、试验步骤②将试件连同试模移置于车辙试验机试验台上，试验轮在试件的中央部位，其行走方向须与试件碾压或行车方向一致。开动车辙变形自动记录仪，然后启动试验机，使试验轮往返行走，时间约1h，或最大变形量达到25mm时为止。（注：对变形较小的试件，也可对一块试件在两侧1/3位置上进行两次试验，然后取平均值。）2、沥青混合料车辙试验2、沥青混合料车辙试验2-4、试验步骤③计算：从变形曲线图上，读取45min（t1）及60min（t2）时的车辙变形d1及d2，准确至0.01mm。变形过大，在未到60min变形已达25mm时，则以达到25mm（d2）的时间为t2，将其前15min为t1，此时的变形量为d1。2、沥青混合料车辙试验2-4、试验步骤(次/mm)式中d１d２为时间t1t2的变形量42每分钟行走的次数（次／min）c1c2修正系数2、沥青混合料车辙试验2-4、试验步骤碾压速度42

1次/min(21次往返/min)；行走距离2301mm600C恒温室中至少三个试件。车轮0.7MPa2、沥青混合料车辙试验2-5、报告及允许误差①同一沥青混合料或同一路段路面，至少平行试验3个试件。当3个试件动稳定度变异系数不大于20%时，取其平均值作为试验结果；变异系数大于20%时应分析原因，并追加试验。如计算动稳定度值大于6000次∕mm，记作：＞6000次∕mm。四、沥青混合料的技术性质高温稳定性高温稳定性（沥青混合料在夏季高温条件下600C），经车辆荷载长期重复作用后，不产生车辙或波浪等病害的能力。在规定温度下进行车辙试验（动稳定度指标）。四、沥青混合料的技术性质高温稳定性标准表5.3.4.1沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的动稳定度(次/mm)试验方法七月平均最高气温(℃)及气候分区>3020~30<201.夏炎热区2.夏热区3.夏凉区1—11—21—31—42—12—22—32—43—2普通沥青混合料，不小于8001000600800600T0719改性沥青混合料，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)沥青混合料车辙试验及试件成型1．目的和适用范围（1）沥青与矿料粘附性试验是根据沥青粘附在粗集料表面的薄膜在一定温度下，受水的作用产生剥离的程度，以判断沥青与集料表面的粘附性能。沥青混合料车辙试验及试件成型1．目的和适用范围（2）本方法适用于测定沥青与矿料的粘附性及评定集料的抗水剥离能力。根据沥青混合料的最大集料粒径，对于大于13.2mm及小于（或等于）13.2mm的集料分别选用水煮法或水浸法进行试验。对同一种料源既有大于又有小于13.2mm不同粒径的集料时，取大于13.2mm水煮法试验为标准，对细粒式沥青混合料以水浸法试验为标准。沥青混合料车辙试验及试件成型2．仪具与材料（1）天平（2）恒温水槽能保持温度80℃±1℃（3）拌和容器（4）烧杯（5）试验架沥青混合料车辙试验及试件成型2．仪具与材料（6）细线（7）铁丝网（8）标准筛：9.5mm、13.2mm、19mm各1个（9）烘箱（10）电炉或燃气炉沥青混合料车辙试验及试件成型2．仪具与材料（11）玻璃板（12）搪瓷盘（13）其他：拌和铲、石棉网、纱布、手套等沥青混合料车辙试验及试件成型水煮法适用于＞13.2mm粗集料的试验方法①选取粒径为13.2mm～19mm形态接近正方。②将大烧杯中盛水，并置于加热炉的石棉网上煮沸。体的规则集料5个，用洁净水洗净，置温度计为（105±5）℃的烘箱中烘干，在干燥器中备用。（1）准备工作沥青混合料车辙试验及试件成型水煮法①将集料逐个用细线在中部系牢，再置于105°C±5°C烘箱内1h。准备沥青试样。②逐个取出加热的矿料颗粒用线提起，浸入预先加热的沥青（石油沥青130℃～150℃、煤沥青100℃～110℃）试样中45s后，轻轻拿出，使集料颗粒完全为沥青膜所裹覆。适用于＞13.2mm粗集料的试验方法（2）检测步骤沥青混合料车辙试验及试件成型③将裹覆沥青的集料颗粒悬挂于试验架上，下面垫一张纸，使多余的沥青流掉，并在室温下冷却15min。（2）检测步骤水煮法适用于＞13.2mm粗集料的试验方法沥青混合料车辙试验及试件成型④待集料颗粒冷却后，逐个用线提起，浸入有沸水的大烧杯中央，调整加热炉，使烧杯与水保持微沸状态，但不允许有沸开的泡沫。⑤浸煮3min后，将集料从水中取出，观察矿料颗粒上沥青膜的剥落程度，并按表3——20评定其粘附性等级。（2）检测步骤水煮法适用于＞13.2mm粗集料的试验方法沥青混合料车辙试验及试件成型⑥同一试样应平行试验5个集料颗粒，并由两名以上经验丰富的试验人员分别评定后，取平均等级作为试验结果。（2）检测步骤水煮法适用于＞13.2mm粗集料的试验方法沥青混合料车辙试验及试件成型（四）沥青与粗集料的粘附性试验（2）等级评定试验后石料表面上沥青模剥落情况粘附性等级沥青模完全保存，剥落面积百分率接近于05沥青模少部为水所移动，厚度不均匀，玻璃面积百分率少于10％4沥青模局部明显得为水所移动，基本保留在石料表面上，剥离面积百分率少于30%

3沥青模大部为水所移动，局部保留在石料表面上，剥离面积百分率大于30％2沥青模完全为水所移动，石料基本裸露，沥青全浮于水面上1沥青混合料车辙试验及试件成型水浸法（1）准备工作适用于≤13.2mm粗集料的试验方法①选取粒径为9.5mm～13.2mm的集料200g用水洗净，并置于温度为（105±5）℃的烘箱烘干，后在干燥器中备用。沥青混合料车辙试验及试件成型水浸法①按四分法称取集料颗粒（9.5mm、13.2mm）100g置搪瓷盘中，连同搪瓷盘一起放入已升至沥青拌和温度以上5℃的烘箱中持续加热1h。②按每100g矿料加入沥青（5.5±0.2）g的比例称取沥青，准确至0.1g放入小型拌和容器中，一起置入同一烘箱中加热15min。（2）检测步骤沥青混合料车辙试验及试件成型水浸法（2）检测步骤③将搪瓷盘中的集料倒入拌和容器的沥青中后，从烘箱中取出拌和容器，立即用金属铲均匀拌和1~1.5min，使集料完全被沥青膜裹覆。然后，立即将裹有沥青的集料取20个，用小铲移至玻璃板上摊开，并置室温下冷却1h。沥青混合料车辙试验及试件成型水浸法（2）检测步骤④将放有集料的玻璃板浸入温度为80±2℃的恒温水槽中，保持30min，并将剥离及浮于水面的沥青，用纸片捞出。⑤由水中小心取出玻璃板，浸入