浅谈燃烧法测定沥青混合料油石比的几个影响因素.doc

浅谈燃烧法测定沥青混合料油石比的几个影响因素摘 要 通过对路面工程用燃烧炉燃烧法检测沥青混合料中油石比的几个影响因素进行常规试验分析，从而使试验的过程控制能得到比较合理和准确的结果，本文从基础层面进行了浅要阐述，希望对我公司今后同类型的路面工程施工中的试验检测有一定的参考和指导意义。关键词 燃烧法，油石比，影响因素，试验目的。一、油石比试验方法的介绍根据中华人民共和国行业标准JTJ052-2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程规定，遵循JTG F-40-2004公路沥青路面施工技术规范的技术要求，在公路工程的沥青混合料施工中，测定混合料油石比的试验方法共计有4种：分别为射线法、离心分离法、回流式抽提法、脂肪抽提器法。其中试验结果得到较快的射线法特点最为显著：试验过程简单，易于操作，能够快速评定拌和站混合料生产的厂品质量，而且测量精度也与抽提试验法相当，但其缺点是受环境条件影响很大，必须要具备仪器标定的同等条件，且无法直接检测矿料的合成级配，也不适用于其它沥青拌制的混合料。离心分离法仪器结构简单，目前是我国检测沥青混合料中油石比的主力仪器，已作为标准在全国公路市场予以推荐。回流式抽提仪在我国也很普遍，但是由于其试验耗时太长，溶剂耗费量大，准确性也差，不能很好的指导生产，近年来已经在逐步退出市场。脂肪抽提器法在国外使用较为普遍，但我国由于一直未解决用于此法的滤纸筒，因为用滤纸卷成的筒做试验时，矿粉泄漏也很严重，而且每次取样的混合料太少，往往缺乏代表性，目前在我国只有少数单位还在使用。由于上述3种试验方法所用的三氯乙烯溶剂价格较为昂贵，试验单位成本难于控制，且试验处理过程复杂，又不能及时提供混合料厂品的即时数据，往往等获得试验结果时，现场就已经大面积施工了，并对人体产生的危害以及环境污染的影响较大，从而使得现场试验检测的效果得不到充分发挥。基于上述所列客观原因，自上世纪九十年代起，世界上一些发达国家就已经开始着手研究，并开发用燃烧炉燃烧试验检测法，来替代前面我们所提到的检测手段，用以检测沥青混合料中的油石比，其主要优点是：第一、有效缩短了试验检测时间，第二、大幅度提高了试验检测的精度，第三、扩大了试验样品的数量，具有代表吸性。第四、从基本上保证了与现场摊铺速度同步，为指导施工提供了实效数据。第五、降低了射线的辐射，解决了三氯乙烯的空气污染问题。二、 燃烧炉试验操作的要点1、在室内天平上称取不大于1.5kg的沥青混合料，准确到1克。2、按WEigh键。3、打开炉门，将沥青混合料放入炉中央。4、输入沥青混合料质量的4位整数。5、按Ehter键确认后，关好炉门。6、按Weght键复位。7、按“start/stop”键，试验开始，等警报声响起时试验结束，同时可打印输出油石比的试验数据。8、按“start/stop”键，自动系统会打开炉门，从热炉膛中取出余料，室温冷却后进行矿料筛分析试验。需要注意的是：在燃烧炉试验的整个操作过程中，试验人员一定要注意力高度集中，避免被燃烧炉烫伤或者烧伤。三、 试验检测与结果分析（1）、原材料及筛分析情况粗集料：玄武岩；细集料：机制砂及石灰岩石屑；矿粉:由石灰岩磨细。沥青：AH90#； 矿料筛分结果筛孔（mm）1613.29.54.752.361.180.600.300.150.075通过率10096.180.257.341.527.918.613.79.15.9（2）、影响因素及试验目的由于矿料的温度变化能对试验检测的结果会产生一定的影响。所以燃烧炉中燃烧后的矿料在室温冷却时称得的质量和在高温时的试验质量相比会有所减少，这样也将会直接导致试验检测结果的准确性。因此，有必要将装料的空铁篮进行燃烧标定来观测其存在的影响因素。在燃烧炉恒温538的条件下，其损失量是个逐渐相应增加的过程，最后会恒定在一个相对固定的值上，一般情况其质量损失在2.3g左右，影响比为1.0上下，所以在整个实际试验过程中，我们应按实际试验时间的长短来确定燃烧炉温度修正系数。 同样也由于不同规格的矿料中，或多或少存在着数量不等的有机质和其它杂质含量，导致在燃烧过程中因其质量损失的程度不同而结果差异不同。另外，集料的配合比设计差异也会对我们的试验检测结果产生不同的影响。综合各种不良因素的影响，如需提高试验检测的油石比精度，我们只有对不同规格的集料分别进行燃烧炉法燃烧测定其各自的质量损失，或者按一定的比例掺配后进行燃烧法燃烧测定其质量损失，进行标定后，掌握取得第一手试验数据。集料燃烧后质量损失结果对比编号1234矿粉损失比(%)1.841.831.700.510.98实际损失(%)1.711.691.550.380.46配合比（%）19219465合成损失（%）1.04为了剔除集料自身含水量所带来的影响，上述参与试验四种单规格集料以及混合矿料均在105烘箱中烘干8小时以上。通过燃烧法燃烧后实测获取的试验结果用以求得如下结论：1、玄武岩集料燃烧后的质量损失与其规格大小变化偏差一样。2、石灰岩集料的燃烧后的质量损失比玄武岩集料燃烧后质量要小。 3、四种单集料分别燃烧后与其集料合成后燃烧质量损失比例接近。4、在配合比确定时，测定混合料的油石比，可以不用进行温度修正。（3）、沥青混合料试验取同一个配合比，分别拌制5个不同油石比的沥青混合料进行燃烧法测定，对试验检测过程进行进一步分析，以确定进入燃烧炉中的沥青混合料的实际油石比，检测数据和计算过程如下：拌制油石比与实际油石比关系表拌制油石比（%）a3.53.84.34.64.9沥青混合料质量（g）b15001500150015001500矿料质量（g）c=b/(1+a)1449.21445.11438.21434.01429.9沥青质量（g）d=b-c50.854.961.866.070.1计算质量（g）e=c1+d+2.367.671.778.482.686.7显示质量（g）f67.170.977.281.284.9损失质量（g）g=e-f0.50.81.21.41.8实际油石比（%）h=(d-g)/(c+g)3.463.744.214.504.77油石比误差差（%）l=a-h0.040.060.090.10.13通过上述数据分析：沥青混合料中可分成矿料和沥青两个主要部分。燃烧炉燃烧后电脑所显示的质量损失比计算损失的质量量要小，从而导致其偏差值也随着拌制的油石比的增大而增大，试验结果促使我们可以这样认为，这个明显存在的偏差质量，实际上就是在拌制沥青混合料的过程中，有一部分沥青被粘在了拌锅搅拌浆和取样铲上了，从而导致了油石比的相对误差，所以混合料的实际油石比是必须要经过重新进行计算的。同样根据油石比的实际误差结果来分析，我们也可以得到在拌制过程中的沥青损失将会造成油石比偏差0.04%以上这个数据。四、结束语1、通过分析，采用燃烧法测定沥青混合料油石比将会是今后的一个方向。2、温度校正取值应以试验检测过程的时间长短来予以确定。3、集料质量的燃烧损失肯定是随集料物理性质以及各种集料组成的比例而变化的。4、沥青混合料拌制过程中的沥青损失，对测定结果肯定会造成相应的油石比误差。5、在混合料燃烧质量损失的标定过程中，必须建立燃烧炉油石比与实际油石比间的相对应关系。我们对施工质量的整体性检验以及混合料厂品的出厂检测，最根本的原则是必须立足于实际油石比的控制，从而降低公路工程承建成本