2017年底，全國公路總里程達到477.35萬km，高速公路通車里程為13.65萬km，未來5年，中國高速公路通車總里程將達到15萬km。高速公路大部分為瀝青路面，隨著人們對路面舒適性的追求越來越高，未來新建以及大規(guī)模的改擴建公路路面結(jié)構(gòu)類型的首選也都將是瀝青路面。瀝青含量是瀝青混合料生產(chǎn)和施工質(zhì)量控制的重要指標，關(guān)系到瀝青路面施工和易性、均勻性和路用性能，同時也是養(yǎng)護工程中瀝青路面舊路路用性能的重要技術(shù)表征?？焖佟蚀_地獲取混合料或路面瀝青含量信息，能夠有效分析瀝青路面混合料的生產(chǎn)質(zhì)量，進行事前質(zhì)量控制。對于舊路而言，獲取路面結(jié)構(gòu)材料中的瀝青含量信息，能夠有效評價舊路性能及材料衰減狀況，有利于采取合適養(yǎng)護措施和方案，對路面進行保質(zhì)。瀝青含量確定技術(shù)是識別、區(qū)分瀝青混合料中瀝青與集料質(zhì)量比例，進而確定瀝青混合料中瀝青用量的技術(shù)方法。本文重點介紹瀝青含量確定的主流技術(shù)及近年來的新技術(shù)，對各種技術(shù)的優(yōu)劣性進行比較，指出未來瀝青含量確定技術(shù)的研究思路，以期進一步提高瀝青含量確定技術(shù)和路面質(zhì)量控制水平。
1 瀝青含量確定技術(shù)的發(fā)展歷史
瀝青含量的確定技術(shù)發(fā)展大致可分為三類，第一類的代表方法為溶劑萃取法，該方法最大的特點是需要使用化學(xué)溶劑，且有效的溶劑基本上都具有較大的環(huán)境危害性。第二類瀝青含量確定技術(shù)開始被研究和推廣應(yīng)用，其代表方法是燃燒爐法型燃燒爐，第三類瀝青含量確定技術(shù)的代表方法是瀝青含量核子儀法，第三類方法的應(yīng)用不太被認可，此外核子輻射危害論也進一步限制了該類方法的推廣。
2 主要方法及其優(yōu)劣性比較
2.1 國內(nèi)規(guī)范瀝青含量確定的主要方法
中國《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》中明確的3種瀝青混合料瀝青含量的檢測方法包括射線法、離心分離法及燃燒爐法。
2.1.1 射線法
射線法測定瀝青混合料瀝青含量的方法，由放射源向瀝青混合料試件發(fā)射高能中子，當(dāng)高能中子以某一已知速度與瀝青混合料中的氫原子發(fā)生碰撞后，高能中子的速度將發(fā)生衰減，并由中子探測裝置探測到其速度，由此得知高能中子的速度衰減程度。可以將高能中子的衰減程度稱為“射線參數(shù)”。當(dāng)瀝青含量不同時，高能中子與瀝青氫原子碰撞的頻率不同，瀝青含量越大，高能中子碰撞頻率越高，速度衰減越大，由此可以建立不同瀝青含量與射線參數(shù)之間的標準曲線。對實際取樣瀝青混合料進行射線參數(shù)的測量；通過標準射線參數(shù)曲線計算瀝青混合料瀝青含量。射線法測量瀝青含量較為典型的是瀝青含量核子儀。
2.1.2 離心分離法
離心分離法的原理是將瀝青混合料用四氧化碳以及三氯乙烯等溶劑浸泡，待瀝青混合料中瀝青材料被充分溶解后，利用離心力將混合料中的瀝青分離出來，通過初步的離心分離，混合料中的礦料和瀝青發(fā)生分離，但得到的瀝青分離液中不可避免地含有礦粉，為了進一步精確測定瀝青含量，規(guī)范方法提出通過壓力過濾器或燃燒法測定瀝青分離液中礦粉的質(zhì)量，實現(xiàn)精確測定混合料瀝青含量。
2.3 瀝青含量確定方法的優(yōu)劣性比較
射線法操作簡單、方便快捷，耗時短，設(shè)備價格昂貴；不能確定混合料的級配，測定結(jié)果受瀝青來源、集料類型、試件大小、級配和人為誤差等多種因素影響，不同儀器之間的重現(xiàn)性很差，無法獲取級配信息；中子源輻射對人體健康具有一定的危害性。離心分離法的分離溶劑價格較貴，一般為三氯乙烯，具有毒性和揮發(fā)性，使用后難以處理且不安全；使用新型生物分解型溶劑的試驗時間較長，且比三氯乙烯類溶劑試驗的精確度低；每次試驗均需要使用溶劑，試驗成本較高；礦粉的質(zhì)量損失易造成瀝青含量結(jié)果的較大誤差，額外分離需要的時間和成本較多；能夠獲得級配信息。光電比色計法方便、快捷、耗時少，但試驗精度較差，且樣品的代表性不足；無法獲取級配信息；和離心分離法一樣也需要使用具有毒性的溶劑。燃燒爐法快捷、簡單且精度較高，數(shù)據(jù)可直接自動打印，能夠得到混合料礦料級配；但設(shè)備價格貴，耗電量大，每次試驗成本較高；高溫下碎石中的有機物損失部分易被當(dāng)成是瀝青質(zhì)量，造成誤差。
3 結(jié)語
本文對瀝青混合料瀝青含量確定技術(shù)進行了綜合性論述，從瀝青混合料瀝青含量確定技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、各方法的優(yōu)劣性比較、發(fā)展趨勢及誤差修正方向等方面進行了闡述；明確了瀝青含量確定技術(shù)的研究重點在于測定結(jié)果的誤差修正，這是保證測定結(jié)果準確并有效指導(dǎo)施工的根本保證。在瀝青含量確定試驗方面，燃燒爐法試驗時間對于混合料生產(chǎn)周期而言仍然較長，尚達不到施工質(zhì)量事前控制的標準。未來瀝青含量確定的試驗技術(shù)需向數(shù)字化、快速化、批量化方向發(fā)展。數(shù)字圖像法在未來具有發(fā)展?jié)摿Γ岣?.36mm以下集料粒徑的識別能力是其突破方向。
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