[发明专利]一种基于无核密度仪的橡胶沥青压实工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶沥青压实工艺方法，具体的说，是涉及一种基于无核密度仪的橡胶沥青压实工艺方法，属于无损检测领域。

背景技术

在橡胶沥青路面施工过程中，橡胶沥青混凝土面层压实度是一个重要控制指标。快速、准确检测压实度对保证施工进度和及时反映施工质量显得尤为重要。目前测量沥青路面压实度主要有表干法、蜡封法、水中重法和核子密度仪法等。但表干法、蜡封法、水中重法等传统的测量方法需要钻芯取样，会对路面造成不同程度的破坏；核子密度仪虽然能够做到对路面实行无损的快速检测，但是需要向路面发射放射线，对人体的身体健康造成一定程度的危害。并且这些测试方法的测试速度相对较慢，即便使用核子密度仪，测试时间也需1-2分钟，不能满足在沥青路面面层碾压过程中进行实时检测的要求。

随着技术的发展，在过去的三十多年中，先后有数十种无核密度检测技术形成商品，比如GeoGauge、EDG、PT和PQI等等，这些技术多是利用电磁波在材料中的能量吸收和损耗来检测材料的密度。但到目前，任何一项无核技术都距离取代核子仪还相差遥远，因为沥青混合料的组成成分、沥青、集料、空气和水都有不同的介电常数，如果沥青混合料被碾压(即密度增加)，混合料中各种成分的相互比例发生变化，材料总的介电常数发生变化，从而对电磁波的能量吸收的能力产生变化。电磁密度仪通过检测电磁波能量的吸收和损耗的程度，来反映材料的密度变化。但这样测得的密度变化是一种相对的变化，而不是密度的绝对值的变化，其检测结果不能用于质量控制和验收。

与此同时，橡胶沥青是一种新型的路面材料，其最佳压实工艺和压路机碾压组合在业界一直存在争议，特别是在要不要采用重型轮胎压路机进行碾压方面存在较大分歧。从而往往导致橡胶沥青路面压实度达不到设计要求，施工质量得不到保障，并很可能引起路面的早期破坏。

综上所述，现在还没有一种简单、快速、安全及实时监控检测橡胶沥青压实度的方法。而生产中对此类方法的需求是非常迫切的。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种利用无核密度仪对橡胶沥青路面沥青层压实度进行实时监控与压实工艺的新方法，该方法在不破坏橡胶沥青路面沥青结构层的前提下，可简单、快速、准确地对橡胶沥青面层压实度进行控制，并对压路机碾压工艺进行优化。

本发明的一种基于无核密度仪的橡胶沥青压实工艺方法，是按以下步骤进行检测的：

1)无核密度仪的标定。

a)在橡胶沥青路面试验路各面层铺筑完毕，并经检验合格后，分别均匀选定5点，做好标注。

b)启动无核密度仪，设置好所要检测橡胶沥青面层厚度代表值，在步骤a)标注点位置处分别实测其密度。

c)在步骤b)完成后，立即在相应位置处钻取芯样，并做好标记，该标记与无核密度仪检测数据编号对应。

d)对步骤c)钻取的芯样在室内采用表干法分别实测各芯样的毛体积密度。

e)以步骤b)无核密度仪实测密度为横坐标，以步骤d)表干法实测毛体积密度为纵坐标，绘制两者之间关系曲线。

f)根据步骤e)关系曲线，以步骤d)表干法实测毛体积密度为目标值，对步骤b)无核密度仪实测密度进行修正，将其修正值输入到无核密度仪。

2)当正式大规模摊铺橡胶沥青面层时，根据橡胶沥青混合料施工时采用的标准生产配合比，利用计算法计算橡胶沥青混合料最大理论密度。

3)启动无核密度仪，设置所要检测橡胶沥青面层厚度设计值以及步骤2)计算的最大理论密度。

4)在沥青摊铺机松铺橡胶沥青混合料后，采用压路机进行碾压，每碾压一次均用无核密度仪实测一次密度和压实度，直至达到项目预定的压实度要求，即可停止碾压。。

所述的压实度由实测密度除以最大理论密度获得。

本发明还可做以下改进，步骤4)中，项目预定的压实度要求为压路机前后两次碾压实测压实度差值小于0.3％。

所述的压路机优选重型钢轮压路机。

所述的碾压方法优选为，重型钢轮压路机静压1遍，防混合料推移；然后重型钢轮压路机振动压实2遍；路面温度降至140℃，再重型钢轮压路机振动压实1～2遍。

所述无核密度仪为PQI无核密度仪。