1、職稱論文 淺談瀝青混合料高溫穩(wěn)定性檢測方法及其影響因素淺談混凝土凝結(jié)時間試驗檢測方法及其影響因素單 位： 姓名： 日 期： 淺談混凝土凝結(jié)時間試驗檢測方法及其影響因素XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXX【摘 要】 本文介紹混凝土凝結(jié)時間試驗方法，并分析了影響混凝土凝結(jié)時間的各種因素。為水泥混凝土的設(shè)計、施工以及管理提供了一定的參考依據(jù)。【關(guān)鍵詞】 水泥混凝土；凝結(jié)時間；貫入阻力法1. 概述進入二十一世紀(jì)，道路交通工程發(fā)展迅速，而瀝青路面由于具有堅實、無接逢、噪音小并且施工通車的快速性和行車的舒適性等優(yōu)點而得到了廣泛的應(yīng)用。但是，由于瀝青混合料是一種典型的流變性材料，它的強度和變形

2、量隨著溫度的升高而降低，所以瀝青混凝土路面在夏季高溫時，在重交通荷載的重復(fù)作用下，由于交通的渠化，在輪跡帶逐漸形成變形下凹、 兩側(cè)鼓起的所謂“車轍”，這是高速公路瀝青路面最常見的病害。車轍形成不僅會導(dǎo)致路面積水，厚度減薄，還直接影響行車的舒適性和平穩(wěn)性，因此有必要對瀝青混合料高溫性能影響因素進行研究。眾多研究表明，動穩(wěn)定度能較好地反映瀝青路面在高溫季節(jié)抵抗形成車轍的能力。2. 瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的檢測方法1檢測瀝青混合料高溫穩(wěn)定方法有很多，如:最常見動穩(wěn)定度試驗和三軸壓縮試驗。由于三軸試驗較為復(fù)雜，所以動穩(wěn)定度被廣泛采用，并且已成為國際通用的方法。2.1 試驗原理瀝青混合料的車轍試驗是試件在

3、規(guī)定溫度（60）及荷載（0.7MPa）條件下， 通過板塊狀試件與車輪之間的往復(fù)相對運動，使試塊在車輪的重復(fù)作用下，產(chǎn)生壓實、剪切、推移和流動，從而產(chǎn)生車轍。試驗過程中，通過測定試驗輪往返行走所形成的車轍變形與時間的關(guān)系，計算動穩(wěn)定度，表示為次/mm。2.2 方法與步驟2.2.1 試件成型車轍試件采用輪碾法制成，板塊狀試件尺寸為長300mm*寬300mm*厚50100mm（厚度根據(jù)需要選擇），也可從路面切割得到需要尺寸的試件。2.2.2 車轍試驗將試件連同試模一起，置于已達(dá)到試驗溫度60±1的恒溫室中，保溫不少于5h,也不得超過12h，之后，將試件連同試模移置于車轍試驗機的試驗臺上，試

4、驗輪在試件的中央部位其行走方向必須與試件碾壓方向或行車方向一致，啟動試驗機，使試驗輪往返行走，時間約1h,或最大變形達(dá)到25mm時為止。試驗時，記錄儀自動記錄變形曲線（見圖1）及試件溫度。圖1.車轍試驗自動記錄的變形曲線2.2.3 結(jié)果計算從圖1上讀取45min（t1）及60min(t2)時的車轍變形及d2，準(zhǔn)確至0.01mm。當(dāng)變形過大，在未達(dá)到60min變形已達(dá)到25mm時,則以達(dá)到25mm（d2）時的時間為t2，將其前15min為t1，此時的變形量為d1。瀝青混合料時間的動穩(wěn)定度按下式計算DS=(t2-t1)*N/(d2-d1)*C1*C2式中：DS-瀝青混合料的動穩(wěn)定度（次/mm）d1

5、對應(yīng)于時間t1（一般為45min）的變形量（mm）;d2對應(yīng)于時間t2（一般為60min）的變形量（mm）;C1-試驗機類型修正系數(shù)，曲柄連桿驅(qū)動加載輪往返運行走方式為1.0，鏈驅(qū)動輪的等速方式為1.5；C2-試件系數(shù)，試驗室制備的寬300mm的試件為1.0，從路面切割的寬為150mm的試件為0.8；N試驗輪往返碾壓速度，通常為42次/min。2.2.4 動穩(wěn)定度技術(shù)要求2對用于高速公路和一級公路的公稱最大粒徑等于或大于19mm的密級配瀝青混合料（AC），及SMA、OGFC混合料，其車轍試驗需滿足表1的要求。表1 瀝青混合料車轍試驗動穩(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

6、穩(wěn)定度（次/mm）七月平均最高氣溫（）及氣候分區(qū)302030201.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普通混合料，不小于8001000600800600改性混合料，不小于24002800200024001800SMA混合料非改性，不小于1500改性，不小于3000OGFC混合料1500（一般交通路段）、3000（重交通量路段）2.2.5 試驗注意事項2.2.5.1 稱料試驗規(guī)程規(guī)定，一個車轍試件混合料用量按試件的體積乘以馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)確擊實密度，再乘以系數(shù)1.03計算。根據(jù)試驗經(jīng)驗，系數(shù)不一定必須是1.03，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定。高速公路常用的I型

7、瀝青混凝土的密度一般采用毛體積密度或表觀密度，而表觀密度比毛體積密度大，所以同一種混合料如果按表觀密度計算比按毛體積度計算所需材料用量多。所以在混合料成型時，如果采用表觀密度或者試件表面高出試模，稱料時應(yīng)降低系數(shù)值。2.2.5.2 碾壓次數(shù)車轍試件正式壓實前，應(yīng)經(jīng)試壓，決定碾壓次數(shù)。一般先在一個方向上預(yù)壓2個往返，再掉轉(zhuǎn)方向，碾壓12個往返左右可達(dá)到馬歇爾密度的100±1。有的人認(rèn)為碾壓次數(shù)越多，車轍試驗結(jié)果越好，這種想法是錯誤的。其實，如果碾壓次數(shù)過多，不但容易把集料碾碎，而且也不符合車轍試驗的變形機理，實際的試驗結(jié)果不一定好。2.2.5.3 拌和及碾壓溫度由表2可知，普通瀝青混合

8、料的拌和溫度為140160，碾壓溫度為120150；改性瀝青混合料拌和溫度為160175，碾壓溫度為140170。需要強調(diào)的是：碾壓溫度一定要保證，如果碾壓溫度低，就是碾壓次數(shù)再多，試件的密度也不能達(dá)到要求，造成試驗結(jié)果與實際情況不符。同時，車轍試驗不得采用二次加熱的混合料，試驗必須檢驗其密度是否符合試驗規(guī)程的要求表2 瀝青混合料拌合及碾壓溫度參考表瀝青混合料種類拌合溫度（）壓實溫度（）石油瀝青140160120150改性瀝青1601751401702.2.5.4 試模的選擇瀝青混合料的試件制作時的試件厚度可根據(jù)集料粒徑大小及工程需要進行選擇。對于集料公稱粒徑小于或等于19mm的瀝青混合料，宜

9、采用長300mm*寬300mm*厚50 mm的板塊試模成型，對于集料公稱粒徑大于或等于26.5mm的瀝青混合料，宜采用300mm*寬300mm*厚80100mm的板塊試模成型，但不宜作為評定合格與否的依據(jù)。 2.2.6 報告 同一瀝青混合料或同一路段路面，至少平行試驗3個試件。當(dāng)3個試件動穩(wěn)定度變異系數(shù)不大于20%時，取其平均值作為試驗結(jié)果；變異系數(shù)大于20%時應(yīng)分析原因，并追加試驗。試驗報告應(yīng)注明試驗溫度、試驗輪接地壓強、空隙率及試件制作方法等。3. 瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的影響因素 瀝青混合料是由瀝青結(jié)合料粘結(jié)礦料組成的，其高溫穩(wěn)定性受到原材料、礦料級配、瀝青用量以及外因（荷載、時間、施工質(zhì)

10、量、氣候）等的共同作用。3.1 影響高溫穩(wěn)定性的內(nèi)因3.1.1 原材料性質(zhì) 瀝青混合料由瀝青、集料和礦粉混合組成，顯然，這些材料的物理力學(xué)特性將不同程度地影響到瀝青混合料的各種路用性能。一般來說，選擇優(yōu)質(zhì)的材料能顯著地提高瀝青混合料的抗車轍能力。 瀝青對混合料的抗車轍能力有很大影響，一是瀝青標(biāo)號直接影響高溫穩(wěn)定性，瀝青的高溫粘度越大，抗高溫變形能力越強；二是瀝青與礦料之間的粘附性，粘附性好，則混合料不易松散，更加容易壓實成型，提高路面材料整體性。通常情況下，表面破碎、堅硬、紋理粗糙、多棱角、顆粒接近立方體的堿性集料，其相應(yīng)的瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性就比較好。有研究認(rèn)為，在集料組成中，破碎的細(xì)集料

11、比破碎的粗集料對改善瀝青混合料的高溫性能更有利。3.1.2 礦料級配 瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能，就是瀝青混合料抵抗車輛反復(fù)壓縮變形及側(cè)向流動的能力，它首先取決于礦料骨架的嵌擠作用即礦料級配的空隙率值?？障堵蔬^大或過小動穩(wěn)定度都會下降，空隙率大，瀝青混合料的水穩(wěn)定性不好，瀝青與礦料的粘附性下降使動穩(wěn)定度降底?？障堵市。f明級配中粗集料少，細(xì)集料多，不能形成礦料骨架的嵌擠作用，從而降低了瀝青混合料的高溫抗車轍能力。3.1.3 瀝青用量 對于瀝青混合料設(shè)計，最佳瀝青用量對于混合料拌合、壓實、長期使用性能都有顯著影響，尤其是對混合料高溫性能的影響。瀝青用量過小，不足以裹覆集料，導(dǎo)致混合料松散；瀝青用量

12、過高，自由瀝青含量過高，粘結(jié)性差，高溫容易產(chǎn)生泛油和流動性車轍。采用最佳瀝青用量，保證一定的空隙率，高溫時使瀝青有足夠的膨脹空間，不易泛油，并且形成結(jié)構(gòu)瀝青層，保證粘結(jié)性。3.2 影響高溫穩(wěn)定性外因3.2.1 荷載作用大小車輛超載加快路面的損壞，在不同的軸載作用下，重軸載作用產(chǎn)生的車轍較輕軸載大得多，軸載超過1倍，其車轍要達(dá)到1015倍。3.2.2 荷載作用時間在長大縱坡上坡路段，由于車輛行駛速度慢，荷載作用時間長，瀝青混合料是粘彈性材料，根據(jù)瀝青混合料時溫等效原理，荷載長時間作用與升高溫度有相同效果，尤其是重車慢行，更容易導(dǎo)致車轍。高溫時，加之荷載長時間作用，對高溫穩(wěn)定性有更不利影響，有資料

13、表明：道路交叉口停車點的車轍通常為正常行駛路段的倍到倍。3.2.3 施工質(zhì)量控制 施工中原材料的離散性將降低瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，因此嚴(yán)格控制施工過程中材料均勻性，保證施工與設(shè)計混合料一致性，對減少車轍，提高高溫穩(wěn)定性有較大幫助。瀝青混合料壓實不夠，空隙率明顯增大，荷載作用下容易變形，動穩(wěn)定度顯著降低，因此，壓實對提高瀝青混合料高溫穩(wěn)定性同樣非常重要。3.3.4 氣候 氣候?qū)r青路面高溫穩(wěn)定性的影響是通過瀝青路面混合料力學(xué)性能來起作用的，由于瀝青是一種感溫性很強的材料，使得瀝青混合料也成為溫度敏感性材料，在不同的溫度條件下，瀝青混合料路面會表現(xiàn)出截然不同的力學(xué)性質(zhì)，較高的溫度會使瀝青混合料的勁度模量和抗剪能力降低，從而在車輛荷載作用下出現(xiàn)高溫穩(wěn)定性問題。因此，針對高溫多雨的山區(qū)高速公路，在修筑瀝青路面時，一定要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c和當(dāng)?shù)氐膶嶋H經(jīng)驗來選擇瀝青以及進行結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計3。4.結(jié)束語 影響瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的因素很多。為了提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，不僅需要從原材料上把關(guān)，采用表面粗糙、破碎面積大、堅硬并且