瀝青混合料瀝青用量測定技術及級配抽提試驗

韓桂美

（新疆路橋南疆工程建設有限公司，新疆 喀什 844000）

0 引言

瀝青混合料抽提試驗不僅可以用于瀝青路面施工階段瀝青混合料瀝青用量以及混合料級配的驗證，同時也可以用于評價瀝青路面在使用過程中的瀝青老化以及集料的磨耗程度。因此，該試驗在公路工程瀝青路面施工以及養護中得到了廣泛的應用?，F階段，瀝青混合料抽提試驗主要使用全自動瀝青抽提儀進行試驗，通過全自動瀝青抽提儀直接回收瀝青，并真實地反映瀝青混合料配合比設計情況，進而為瀝青混合料性能的評價提供準確的依據。

1 全自動瀝青抽提儀技術原理

全自動瀝青抽提儀，通過使用三氯乙烯等有機溶劑，將取樣瀝青混合料中的瀝青從混合料中分離出來，同時結合使用旋轉蒸發儀等設備將瀝青回收，進而對瀝青的各項技術指標進行分析與驗證，以評價施工階段或者路面使用階段的瀝青老化問題。同時，瀝青抽提儀在瀝青被全部分離之后，還可對剩余集料進行標準篩分試驗，以此來評價瀝青混合料的級配性能，進而為瀝青路面使用性能評價提供系統、全面的數據。

全自動瀝青抽提試驗儀能夠實現瀝青的抽提與溶劑的自動回收，可用軟件控制瀝青混合料的抽提、瀝青以及礦粉的回收。因瀝青混合料抽提試驗流程簡單、自動化程度高、試驗結果精準可靠，故非常適用于瀝青混合料瀝青用量級配的快速準確分析。

2 全自動瀝青抽提儀試驗技術

2.1 瀝青混合料的取樣試驗

（1）取樣數量

按照現行技術規范的規定對瀝青混合料進行取樣。抽提篩分試驗中，混合料取樣最少為12kg，一般情況下瀝青混合料的取樣量不少于20kg。

（2）取樣方法

瀝青混合料應隨機取樣。由于抽提試驗是為了檢查瀝青混合料的拌和質量、油石比以及礦料級配，因此應在拌和機的出料口進行取樣。

（3）樣品標記

對瀝青混合料拌和現場進行取樣后，應對取樣的時間、地點以及混合料的溫度、取樣數量進行標記，并送往試驗室進行試驗。

2.2 瀝青抽提試驗準備工作

采用全自動瀝青抽提儀進行試驗時，應做如下準備。

（1）將全自動瀝青抽提儀噴灑蓋上的壓力管與抽提儀連接，并確?？刂葡?、離心機以及瀝青回收箱之間的連接完好。

（2）連接好控制箱的電源以及冷卻水供應的水源，確保連接相序準確。冷卻水指示燈處于打開狀態，在試驗過程中，一般將冷卻水的水壓控制在0.3～0.4MPa，流量應該控制在5L/min左右。

（3）將抽提儀上的篩分裝置按照孔徑大小排序并逐級安裝，并在回收箱右邊的填充口加入20～25L的三氯乙烯溶解液。

2.3 瀝青抽提試驗操作

（1）移去抽提儀離心機的機蓋，同時置入離心杯。在放置離心杯之前，應確保離心杯外部以及離心機機蓋密封良好，同時在離心杯內置入濾紙，以便吸附礦粉。

（2）將瀝青混合料試樣或者路面鉆取的芯樣置于烘箱中，使其處于80℃的恒溫環境中。待瀝青混合料松軟之后，按照四分法取樣，質量一般控制在1200～2000g之間，并將試樣置于標準篩中。

（3）將標準篩下方的篩柱置于離心機的正上方，同時把篩分漏斗插入到離心機的排泄盆中固定好。在檢查工作完成后，打開電源和水源開關，設置瀝青抽提回收時間為30min左右。

（4）待瀝青抽提儀自動完成抽提試驗，設備停止運轉后，即可從標準篩中取出溶出瀝青的集料，同時在離心杯中取出礦粉，并在全自動瀝青抽提儀的回收箱中取走瀝青溶解液，采用旋轉蒸發儀回收瀝青。

（5）對于同一批次的瀝青混合料，應做至少兩次的重復試驗，并以兩次試驗的均值作為最終的試驗結果。

2.4 試驗結果的數據分析

（1）瀝青混合料的級配驗證

在完成抽提之后，應將標準篩中的集料統一傾倒于料盤中，并在烘箱中徹底烘干。然后采用圓形方孔篩對集料進行篩分試驗，明確瀝青混合料的級配組成。

（2）瀝青用量的計算

瀝青用量的計算可按照如下公式：

式中：ma為瀝青混合料中礦料的總質量（g）；m1為篩網中倒出的集料烘干后的質量（g）；m2為離心杯濾紙試驗前后的增量（g）；mb為瀝青混合料中瀝青質量（g）；m為試驗前稱取的瀝青混料總質量（g）；Pb為瀝青混合料的的瀝青用量（%）。

3 瀝青抽提試驗檢測實例分析

本文以連霍國道主干線皇—哈公路改建工程K3526+000～K3567+760瀝青路面下面層施工為例，分析瀝青混合料瀝青用量以及配合比抽提試驗檢測技術。

3.1 瀝青混合料配比設計資料

在本段項目中，生產配合比如表1所示。

表1 瀝青混合料級配設計表

為確保瀝青混合料生產配比的科學準確，對瀝青混合料的馬歇爾體積指標進行馬歇爾試驗，試驗結果如表2所示。

表2 馬歇爾試驗結果表

通過對瀝青混合料進行馬歇爾體積指標驗證試驗，確保在瀝青用量為3.8%時，瀝青混合料的各項技術指標滿足公路工程施工技術規范的要求，因此在工程項目施工中也將按照此級配以及瀝青用量進行控制。

3.2 抽提結果分析

在面層施工過程中，為對瀝青混合料拌和站的瀝青混合料生產質量進行控制，采取取樣抽提的試驗技術對瀝青混合料瀝青用量以及級配組成情況進行分析判斷。試驗階段數據記錄如下所示。

（1）瀝青用量的驗證

瀝青混合料試驗過程中的試驗數據以及計算結果如表3所示。

表3 瀝青用量計算表

從表3可以看出，瀝青混合料的瀝青用量在公路工程路面施工技術規范規定的偏差范圍以內，瀝青用量滿足技術標準的要求。

（2）瀝青混合料級配的驗證

對抽提后的瀝青混合料采用標準篩進行篩分試驗，試驗結果如表4所示。

表4 設定級配與檢測級配對比表

通過對瀝青混合料抽提試驗結果進行分析，可知瀝青混合料的油石比和礦料級配滿足招標文件要求的允許誤差范圍要求，瀝青混合料生產質量控制偏差滿足技術要求。

4 結語

對于瀝青混合料配合比的驗證，抽提試驗相比于燃燒試驗操作更為簡便，同時精度也更高。在瀝青混合料抽提試驗過程中，應嚴格按照試驗技術規程，做好瀝青混合料的取樣，規范試驗技術操作，嚴格控制試驗誤差，通過準確的試驗為瀝青混合料的性能評價提供依據。

[1]侯睿.瀝青抽提方法評價與就地熱再生技術研究[D].南京：東南大學，2006.

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