高速公路工程中沥青混合料的试验检测分析

高速公路工程中沥青混合料的试验检测分析

张雅倩

中铁七局集团郑州工程有限公司 河南郑州 450000

摘要：随着我国高速公路工程建设事业的蓬勃发展，对公路路面施工材料的标准和要求也日渐提高。为了能够满足高水平的公路工程建设标准，使得沥青混合料路面面层质量得到保障，就需要对高速公路工程中沥青混合料进行全面严格地试验检测分析。

关键词：高速公路；沥青混合料；试验检测

引言：沥青混凝土路面作为我国高速公路以及国、省干线公路大范围使用的路面结构类型。当前，我国高速公路当前所使用的沥青混凝土材质通常为AC、SMA和AM等类型，在施工中因设计要求不同，对其级配类型选择有着不同要求。由于高速公路工程中的沥青混合料是一种重要的建筑材料，其质量和性能直接关系到路面的稳定性和耐久性。因此，对沥青混合料进行试验检测分析是保证工程质量的关键环节。

一、沥青混合料的概述

高速公路工程中使用的沥青混合料是一种常见的道路材料，用于铺设和修复公路路面。沥青混合料主要由矿料、沥青和添加剂组成。矿料是沥青混合料中的主要成分之一，常用的矿料包括碎石、砂等。矿料通过筛分后，按照一定的粒径分布搭配成不同级配的骨料，以满足不同路段的要求。矿料的选用应考虑耐久性、抗剥落能力和稳定性等因素。沥青是沥青混合料的胶黏剂，可起到粘结骨料和提供强度的作用。一般使用的沥青包括石油沥青、改性沥青等。沥青具有良好的粘结性、柔软性和防水性能，能够抵御交通负荷和气候的影响。由此可知，沥青混合料在高速公路工程中起到了重要的作用，通过合理配置骨料、沥青和添加剂以及科学施工，可以提供安全、舒适和耐用的公路路面。

二、沥青混合料检测技术的作用

2.1确保高速公路工程的施工进度

沥青混合料的检测技术在高速公路工程中可以确保施工进度的准确性和高效性。这是由于，通过对沥青混合料中颗粒的大小进行筛选和分析，能够确定其颗粒级配的情况。这对于控制沥青混合料的稳定性和密实性非常重要。根据筛分结果，可以调整混合料的配比，以达到预期的工程要求。并且，借助压实试验仪对沥青混合料进行压实试验，能够评估其密实度和抗剪强度。通过根据试验结果进行优化，可以确保混合料在施工过程中具有良好的力学性能，避免后期的结构损坏或剥落。

2.2确保高速公路工程的施工质量

沥青混合料的检测技术在高速公路工程中可以确保施工质量的可靠性和稳定性。首先，通过对沥青混合料进行成分分析，可以确定其配方中各组分的含量和性质。其次，通过测量沥青混合料的密度和孔隙度，可以评估其密实性和抗剪强度。最后，耐水性测试是评估沥青混合料在水分环境下的性能的方法。在高速公路工程中应用这些技术，可以确保沥青混合料的质量符合工程要求，并提供稳定可靠的施工质量。

三、高速公路工程中常用的沥青混合料试验检测分析方法

3.1马歇尔试验法

马歇尔试验法是用于沥青混合料试验检测的常用方法之一，在高速公路工程中被广泛应用。马歇尔试验法主要通过制备和测试马歇尔试件来评估沥青混合料的性能和质量。首先，马歇尔试验法将适当配比的沥青混合料加热至一定温度，而后在模具中制备成马歇尔试件。试件通常具有标准的尺寸和形状，如直径约10厘米、高度约6.4厘米的柱状试件。其次，制备好的马歇尔试件在一定温度下进行密实度测试。将试件置于马歇尔密实度仪中，然后通过施加一定数量的压力来压实试件。测试结果反映了沥青混合料的密实度和抗变形能力。经过密实度测试后，马歇尔试件会进行抗变形性能测试。通过在马歇尔试件两侧施加垂直荷载，来模拟实际道路上的受力情况。测试结果包括最大荷载以及试件的破坏形态等，用于评估沥青混合料的抗剪切能力和变形特性。最后，通过马歇尔试验法获得的数据可以进行综合分析和评价。这些结果常用于确定沥青混合料的最佳配合比例、设计道路结构的厚度和优化施工工艺等，以确保公路路面的稳定性、耐久性和安全性。

3.2快速无损检测

高速公路工程中沥青混合料的快速无损检测，需要借助多种方法进行，第一，可以采用高速摄像技术，通过使用高速摄像机对沥青混合料进行拍摄，并使用图像处理软件对视频进行分析，可以实时获取沥青混合料的性能参数，如密实度、均匀性等。这种方法不需要接触被检测材料，检测速度快，且结果准确可靠。第二，在高速公路工程中，常用的沥青混合料是指将沥青（一种石油产品）与矿料（如石子、沙子等）按照一定比例混合而成的材料。沥青混合料一般用于铺设道路表面或底层，以提供良好的路面质量和抗压能力。超声波无损检测是一种常用的检测方法，用于评估沥青混合料的质量和性能。它通过发送超声波信号并接收反射信号来获取有关混合料内部结构、力学性能以及任何潜在缺陷的信息。首先，超声波可以测量沥青混合料中的密度变化和分布情况，以判断材料的均匀性和致密性。这对确保路面质量以及防止未来的损坏非常重要。其次，通过发送超声波信号并测量其传播速度，可以计算沥青混合料的弹性模量、泊松比和抗压强度等力学性能。这些参数是评估材料质量、耐久性和使用寿命的重要指标。最后，超声波无损检测还可以帮助发现混合料中的潜在缺陷，如气孔、裂缝、分层等。通过检测这些缺陷，可以及时采取措施修复，以防止路面损坏和事故发生。通过以上分析可知，分析超声波在不同材料状态下的传播速度和幅值变化，可以评估沥青混合料的密实度、内部结构等性能指标。这种方法可以快速获取大面积的检测数据，并能够发现隐蔽缺陷。第三，由上文可知在高速公路工程中，使用沥青混合料作为道路表面覆盖物是常见的做法。为了保证道路的安全性和正常使用寿命，需要对沥青混合料进行质量检测。声波共振法是一种常用的无损检测方法，可用于测量材料的弹性模量、泊松比和各向异性等物理参数。在进行声波共振法检测时，首先需要准备一个加装传感器的测试装置，并将其固定在待测试的混合料上。然后，在发生器产生声波激励信号后，通过传感器记录下来沥青混合料对这些信号产生的响应。最后，根据信号响应的特征，利用特定的计算模型计算出沥青混合料的弹性模量等物理参数。由此可知，声波共振法具有操作简便、快速、高效、非破坏性等优点，因此在高速公路建设中得到广泛应用。采用声波共振法进行无损检测，通过利用声波在材料中的传播特性，结合共振频率的变化规律，对沥青混合料进行检测和评估。该方法可以快速检测大面积沥青混合料的质量情况，并能够识别出声波反射与共振的信号特征。同时，该技术也存在一些局限性，如需要使用专门的测试装置、数据分析较为复杂等。因此，在进行沥青混合料的无损检测时，需要综合考虑不同检测方法的优缺点，以获得准确可靠的检测结果。

结束语：综上所述，经过试验检测分析可知，不同级配，公称粒径不同的沥青混合料的抗疲劳性能有着巨大差距，密级配沥青混合料的水稳定性和抗疲劳性能更为优良。为了提升高速公路工程建设水平和质量，就必须做好高速公路工程中沥青混合料的试验检测分析，为我国高速公路工程的质量、安全做好保障。

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