《瀝青試驗(yàn)講解》課件

瀝青試驗(yàn)講解本課件將深入探討瀝青作為道路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵材料的各項(xiàng)常見試驗(yàn)方法。從材料特性、試驗(yàn)原理到評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),全面掌握瀝青性能檢測(cè)的知識(shí)要點(diǎn)。課程大綱1認(rèn)識(shí)瀝青了解瀝青的定義、特性和組成成分。2瀝青性能測(cè)試掌握瀝青的性能指標(biāo)測(cè)試方法及流程。3瀝青混合料設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)及性能試驗(yàn)。4瀝青路面施工技術(shù)熟悉瀝青路面的施工工藝及養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)。瀝青的定義和特性定義瀝青是一種黑色或棕色的粘稠性物質(zhì),主要由各種烴類化合物組成,是從原油中提取的一種重要的建筑材料。黏稠性瀝青具有良好的黏稠性,能夠粘附和結(jié)合其他材料,是制造瀝青路面的重要組成部分?？估匣詾r青具有較好的抗老化性能,能夠長期保持良好的路面性狀,延長路面使用壽命。瀝青的組成成分芳烴分子瀝青主要由各種芳烴化合物組成,如環(huán)烷烴、多環(huán)芳烴和雜環(huán)化合物。這些分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,給瀝青帶來豐富的性能特點(diǎn)。飽和烴分子瀝青還包含大量的飽和烴分子,如脂肪烴和環(huán)烷烴。這些成分使瀝青具有良好的流動(dòng)性和粘稠性。亞瀝青質(zhì)瀝青中還含有一些高分子量的亞瀝青質(zhì),它們是由較重的芳烴和雜環(huán)化合物組成的。這些成分決定了瀝青的結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性。極性官能團(tuán)瀝青中還包含一些極性的官能團(tuán),如羧基、酰胺基和羥基等,它們賦予瀝青特殊的極性和親和力。瀝青的生產(chǎn)工藝1原料準(zhǔn)備收集和預(yù)處理各種原料2蒸餾提取將原料進(jìn)行蒸餾或化學(xué)提取3精制及改性對(duì)提取物進(jìn)行精制和針對(duì)性改性4包裝及儲(chǔ)存最終產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化包裝和儲(chǔ)存瀝青的生產(chǎn)工藝主要包括原料準(zhǔn)備、蒸餾提取、精制及改性、包裝及儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)。首先需要收集和預(yù)處理各種原料,如原油、煤焦油等。然后通過蒸餾或化學(xué)提取等方法,從原料中分離出瀝青粘結(jié)料。最后進(jìn)行精制和針對(duì)性改性,以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求,并采取標(biāo)準(zhǔn)化包裝和儲(chǔ)存措施。整個(gè)過程力求以最佳的工藝方式生產(chǎn)出高質(zhì)量的瀝青產(chǎn)品。瀝青的性能指標(biāo)60-100針入度衡量瀝青硬度和韌性的重要指標(biāo)45-55軟化點(diǎn)反映瀝青的高溫流變特性99+溶解度表示瀝青中可溶于二硫化碳的組分含量0.1-1.0延展性反映瀝青的低溫抗裂性能瀝青的采樣和預(yù)處理取樣根據(jù)國標(biāo)進(jìn)行瀝青的采樣,選擇具有代表性的樣品,注意保存完整性。預(yù)處理將采集的瀝青樣品進(jìn)行必要的清潔、干燥和切割,以滿足后續(xù)試驗(yàn)的要求。測(cè)試準(zhǔn)備根據(jù)不同的試驗(yàn)方法,對(duì)預(yù)處理后的瀝青樣品進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏囟日{(diào)節(jié)和分裝,確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。相對(duì)密度試驗(yàn)1取樣從瀝青樣品中取一定量的瀝青2測(cè)量重量準(zhǔn)確測(cè)量瀝青樣品的重量3測(cè)量體積利用毛細(xì)管原理測(cè)量瀝青樣品的體積4計(jì)算相對(duì)密度根據(jù)重量和體積計(jì)算瀝青的相對(duì)密度相對(duì)密度試驗(yàn)是測(cè)量瀝青材料密度的基本試驗(yàn)。通過精確測(cè)量瀝青樣品的重量和體積,可以計(jì)算出瀝青的相對(duì)密度,這是評(píng)估瀝青質(zhì)量和性能的重要指標(biāo)。該試驗(yàn)為后續(xù)的針入度、軟化點(diǎn)等試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。針入度試驗(yàn)1試驗(yàn)?zāi)康尼樔攵仍囼?yàn)用于測(cè)量瀝青材料在標(biāo)準(zhǔn)條件下的硬度或軟化程度。這是評(píng)價(jià)瀝青性能的一個(gè)重要指標(biāo)。2試驗(yàn)原理在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),將標(biāo)準(zhǔn)針頭在一定荷載下插入瀝青試樣表面的深度,以0.1毫米為單位讀數(shù),即為針入度。3影響因素溫度、加載時(shí)間、試樣形狀等因素都會(huì)影響針入度結(jié)果,需要嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件。軟化點(diǎn)試驗(yàn)1取樣準(zhǔn)備將瀝青樣品加熱至流動(dòng)狀態(tài)2裝填環(huán)形設(shè)備將軟化的瀝青樣品小心地裝入環(huán)形設(shè)備中3加熱升溫以恒定的加熱速率升溫，直至瀝青在環(huán)中變軟4觀察軟化點(diǎn)記錄瀝青樣品軟化開始時(shí)的溫度即為軟化點(diǎn)軟化點(diǎn)試驗(yàn)是評(píng)估瀝青粘性特性的重要指標(biāo)。該試驗(yàn)通過觀察瀝青樣品在加熱過程中從硬質(zhì)狀態(tài)變?yōu)榘肓鲃?dòng)狀態(tài)的溫度來確定其軟化點(diǎn)，反映了瀝青在高溫下的流動(dòng)特性。軟化點(diǎn)試驗(yàn)為瀝青的性能評(píng)估和路面配合比設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。延展性試驗(yàn)準(zhǔn)備試樣從瀝青樣品中制作標(biāo)準(zhǔn)的延展性試樣。加溫控制將試樣放入恒溫水浴中,控制水溫至合適溫度。拉伸延展以勻速拉伸試樣,直到其斷裂為止,記錄延伸距離。數(shù)據(jù)分析根據(jù)延伸距離的測(cè)試數(shù)據(jù),計(jì)算出瀝青的延展性指標(biāo)。閃點(diǎn)試驗(yàn)1試驗(yàn)原理閃點(diǎn)試驗(yàn)通過評(píng)估瀝青材料在加熱過程中釋放可燃性蒸氣的溫度，確保其在使用和運(yùn)輸過程中的安全性。2試驗(yàn)步驟在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)裝置中逐步加熱瀝青樣品,并用火焰檢測(cè)其釋放可燃蒸氣的溫度,即為閃點(diǎn)溫度。3結(jié)果應(yīng)用閃點(diǎn)是評(píng)估瀝青安全性和防火性能的重要指標(biāo),也是瀝青使用和運(yùn)輸?shù)囊罁?jù)之一。溶解度試驗(yàn)1溶劑選擇根據(jù)瀝青的化學(xué)特性選擇合適的溶劑2溶解過程在一定溫度下將瀝青充分溶解于溶劑中3溶解穩(wěn)定性檢查溶解液的穩(wěn)定性和澄清度溶解度試驗(yàn)用于檢測(cè)瀝青在特定溶劑中的溶解性能。通過選擇合適的溶劑、控制溶解溫度及時(shí)間,可以全面評(píng)價(jià)瀝青的溶解性質(zhì)。該試驗(yàn)結(jié)果可以判斷瀝青是否適合在某些工況下使用。瀝青混合料設(shè)計(jì)瀝青選擇根據(jù)路面使用環(huán)境和交通條件，選擇合適性能指標(biāo)的瀝青作為粘結(jié)劑。確保滿足強(qiáng)度、抗裂、抗滑等關(guān)鍵要求。骨料選擇選用優(yōu)質(zhì)的粗細(xì)骨料，保證良好的級(jí)配曲線。骨料要滿足抗壓、抗沖擊、抗磨損等性能要求。配合比設(shè)計(jì)通過試驗(yàn)找出最佳瀝青含量和骨料配比,達(dá)到強(qiáng)度、穩(wěn)定性、工作性等指標(biāo)的最優(yōu)平衡。質(zhì)量檢驗(yàn)對(duì)瀝青混合料的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),確保最終產(chǎn)品質(zhì)量滿足使用要求。瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)篩分分析通過篩分分析確定各級(jí)配料的顆粒粒徑分布，以滿足粒料配合的要求。瀝青含量檢測(cè)采用干燥法或萃取法等測(cè)試方法確定瀝青混合料中瀝青的含量。馬歇爾試驗(yàn)通過馬歇爾試驗(yàn)確定瀝青混合料的最優(yōu)瀝青含量和配合比。瀝青混合料熱穩(wěn)定性試驗(yàn)1高溫條件模擬通過高溫環(huán)境模擬瀝青混合料在炎熱環(huán)境下的行為,檢測(cè)其穩(wěn)定性。2輪轉(zhuǎn)壓力試驗(yàn)使用輪轉(zhuǎn)壓力試驗(yàn)儀對(duì)試件進(jìn)行反復(fù)壓實(shí),模擬車輛重復(fù)經(jīng)過路面的情況。3車轍深度測(cè)量測(cè)量試件表面因壓實(shí)而產(chǎn)生的車轍深度,評(píng)估材料在高溫下的抗變形能力。瀝青混合料抗車轍性能試驗(yàn)1輪轍深度測(cè)量采用車輪移動(dòng)模擬瀝青路面的實(shí)際行駛狀況2溫度控制在恒定溫度環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)3數(shù)據(jù)記錄連續(xù)記錄輪轍深度變化情況4結(jié)果評(píng)價(jià)根據(jù)最終輪轍深度判斷抗車轍性能瀝青混合料抗車轍性能試驗(yàn)通過模擬車輪運(yùn)動(dòng)來測(cè)試瀝青路面在高溫條件下的變形情況。試驗(yàn)過程中需要精細(xì)控制溫度環(huán)境并連續(xù)記錄輪轍深度變化數(shù)據(jù),最終根據(jù)輪轍深度大小評(píng)價(jià)瀝青混合料的抗車轍性能。瀝青混合料抗開裂性能試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康脑u(píng)估瀝青混合料在低溫環(huán)境下的抗開裂性能,確保瀝青路面在嚴(yán)寒條件下不會(huì)產(chǎn)生開裂試驗(yàn)原理在低溫下對(duì)瀝青混合料施加彎曲應(yīng)力,觀察混合料在極限拉伸應(yīng)變時(shí)是否發(fā)生開裂試驗(yàn)步驟1.制備標(biāo)準(zhǔn)試件2.將試件放入恒溫室降溫3.施加彎曲載荷4.測(cè)量最大拉伸應(yīng)變結(jié)果分析根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果評(píng)判瀝青混合料的抗低溫開裂性,滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求瀝青混合料抗疲勞性能試驗(yàn)1加載循環(huán)反復(fù)施加載荷2結(jié)構(gòu)完整性測(cè)試材料在反復(fù)載荷作用下的破壞情況3疲勞壽命判斷材料的抗疲勞性能瀝青混合料抗疲勞性能試驗(yàn)?zāi)M了瀝青路面在交通荷載作用下反復(fù)受力的情況。通過加載循環(huán)次數(shù)和材料結(jié)構(gòu)完整性的測(cè)試，可以評(píng)估瀝青混合料在反復(fù)載荷作用下的疲勞壽命和抗疲勞性能。這對(duì)于評(píng)價(jià)瀝青混合料的整體性能和預(yù)測(cè)路面使用壽命至關(guān)重要。瀝青混合料抗滑性能試驗(yàn)1試驗(yàn)?zāi)康脑u(píng)估瀝青混合料表面抗滑性能,確保路面具有良好的抗滑性,提高行車安全性。2試驗(yàn)原理測(cè)量瀝青混合料在一定荷載和滑動(dòng)速度下的摩擦阻力,模擬車輛在路面上的行駛情況。3試驗(yàn)步驟采用擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀,在固定條件下測(cè)量混合料樣品的摩擦系數(shù),并與標(biāo)準(zhǔn)值比較評(píng)判。瀝青混合料抗老化性能試驗(yàn)1高溫暴露模擬路面長期暴露于高溫環(huán)境2氧化硬化檢測(cè)瀝青氧化程度和硬度變化3力學(xué)性能評(píng)估抗拉強(qiáng)度、抗疲勞等指標(biāo)通過高溫暴露模擬瀝青混合料長期在路面上的老化過程,觀察其物理化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性能的變化,判斷其抗老化性能。這對(duì)預(yù)測(cè)瀝青路面的使用壽命和設(shè)計(jì)補(bǔ)強(qiáng)方案具有重要意義。瀝青混合料抗水損害性試驗(yàn)取樣準(zhǔn)備從瀝青混合料中取樣,按要求進(jìn)行配比和制備。浸水處理將制備好的試件浸泡在水中一定時(shí)間,模擬實(shí)際使用條件。力學(xué)性能測(cè)試測(cè)試浸水前后試件的力學(xué)性能指標(biāo),如抗壓強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等。結(jié)果分析對(duì)比浸水前后的力學(xué)性能變化,評(píng)估混合料的抗水損害性。瀝青混合料抗低溫開裂試驗(yàn)1試驗(yàn)依據(jù)GB/T8759瀝青及瀝青混合料性能試驗(yàn)方法2試驗(yàn)?zāi)康脑u(píng)估瀝青混合料在低溫環(huán)境下的開裂抗性3試驗(yàn)步驟采用凍融循環(huán)模擬低溫環(huán)境,檢測(cè)樣品開裂情況瀝青混合料在冬季會(huì)受到低溫影響而產(chǎn)生開裂問題,需要通過標(biāo)準(zhǔn)化的試驗(yàn)方法評(píng)估其抗低溫開裂性能,為后續(xù)路面設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。試驗(yàn)過程中模擬凍融循環(huán),檢測(cè)混合料在低溫環(huán)境下的開裂情況,并根據(jù)結(jié)果分析其抗開裂能力。瀝青混合料抗高溫流變特性試驗(yàn)1高溫流變性能評(píng)估瀝青混合料在高溫條件下的變形和穩(wěn)定性2動(dòng)態(tài)剪切試驗(yàn)測(cè)量材料在施加周期性應(yīng)力下的動(dòng)態(tài)模量和相位角3高溫穩(wěn)定性評(píng)估瀝青混合料的抗永久變形能力瀝青混合料在高溫條件下會(huì)發(fā)生流變變形,這可能導(dǎo)致路面出現(xiàn)永久變形、車轍等問題。通過動(dòng)態(tài)剪切試驗(yàn),我們可以評(píng)估瀝青混合料在高溫下的動(dòng)態(tài)模量和相位角,從而預(yù)測(cè)其抗永久變形的性能,為路面設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。瀝青混合料綜合性能評(píng)價(jià)通過對(duì)各種性能指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)和分析,可全面了解瀝青混合料的性能水平,為優(yōu)化配合比和質(zhì)量控制提供依據(jù)。瀝青路面施工技術(shù)基層準(zhǔn)備確保路基堅(jiān)實(shí)平整,清理干凈,并做好防滲處理,為后續(xù)瀝青鋪設(shè)奠定基礎(chǔ)。材料配比根據(jù)設(shè)計(jì)要求,精確控制瀝青、骨料及添加劑的配比,確?；旌狭闲阅芊€(wěn)定。攤鋪溫度精心控制瀝青混合料的攤鋪溫度,確保其流動(dòng)性和可壓實(shí)性,提高鋪筑質(zhì)量。壓實(shí)工藝采用科學(xué)的壓實(shí)工藝,逐層壓實(shí)到設(shè)計(jì)密度,確保路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命。瀝青路面病害分析與修補(bǔ)常見病害類型瀝青路面常見病害包括開裂、變形、剝落、油脂積聚等,需要及時(shí)進(jìn)行分析診斷,找出病因。病害調(diào)查與分析通過實(shí)地調(diào)查和取樣檢測(cè),對(duì)病害的類型、嚴(yán)重程度、原因進(jìn)行全面分析,為后續(xù)修補(bǔ)工作提供依據(jù)。臨時(shí)性修補(bǔ)對(duì)于一些輕微病害,可進(jìn)行臨時(shí)性修補(bǔ),如填縫、灌縫、局部鋪設(shè)等措施。徹底性修補(bǔ)對(duì)于嚴(yán)重病害,需要進(jìn)行徹底修補(bǔ),如完全翻新路面、局部銑刨重鋪等工藝。瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)定期檢查對(duì)路面定期進(jìn)行全面檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)各種病害,確保路面安全暢通。預(yù)防性維護(hù)采取及時(shí)的防護(hù)和補(bǔ)給措施,延長瀝青路面的使用壽命。專業(yè)修補(bǔ)使用專業(yè)的材料和設(shè)備,采取針對(duì)性的修補(bǔ)方法,確保修復(fù)質(zhì)量。施工管理制定合理的施工計(jì)劃和安全措施,確保修復(fù)工作順利進(jìn)行。瀝青路面管理與維護(hù)定期檢查通過定期巡查和檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)路面問題,如裂縫、坑槽、車轍等,采取有針對(duì)性的修補(bǔ)措施。機(jī)械維護(hù)使用專業(yè)的養(yǎng)護(hù)機(jī)械如封縫機(jī)、修補(bǔ)機(jī)等,高效修補(bǔ)路面病害,提高養(yǎng)護(hù)效率。防水防滲定期進(jìn)行防水處理,阻止雨水滲入路面,有效延長路面使用壽命。清潔養(yǎng)護(hù)保持路面清潔,定期清除積雪冰凍、沙塵污染,確保行車安全?，F(xiàn)場(chǎng)瀝青試驗(yàn)實(shí)操演練取樣從瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)取樣,確保樣本代表性。預(yù)處理對(duì)取樣的瀝青進(jìn)行加熱軟化、過篩等預(yù)處理操作。密度測(cè)量利用比重瓶測(cè)量瀝青的相對(duì)密度。軟化點(diǎn)測(cè)定使用環(huán)球和環(huán)片法測(cè)定瀝青的軟化點(diǎn)。針入度測(cè)試