变异系数越大说明什么（沥青路面施工原材变异性分析）
文章插图
目前， 我国高速公路沥青路面普遍达不到设计使用寿命， 施工后沥青路面易发生早期破坏， 严重影响行车舒适性和安全性， 同时也造成资金大量损失， 造成不良的社会影响 。 路面早期破坏或耐久性不足与许多因素有关， 如交通超、重载、特殊的地质和气候条件等， 但从沥青路面早期损坏的现状分析， 大部分是因为路面施工质量不均匀而造成的局部损坏 。 尽管路面损坏的影响因素众多， 但路面局部损坏的普遍性也说明施工质量存在的变异性 。
众所周知， 沥青路面使用材料较多， 施工工艺也不尽相同， 各高速公路因其所处地理位置、气候条件的不同， 施工过程中原材料质量存在较大的变异性， 这些直接影响沥青路面的施工质量 。 加上路面检测结果的滞后性， 上述因素对路面造成后果均无法补救 。 因此， 采取积极有效的预防措施减少路面工程施工质量的变异性是解决路面局部损坏、保证路面施工质量均匀性的重要途径 。
研究方法
本文以沥青混合料施工中原材料的变异性分析及质量控制为核心， 对沥青及集料两种重要的原材料进行分析 。 其中沥青质量的变异性分析， 主要分析沥青针入度、软化点、延度3大指标;集料质量的变异性分析， 主要分析原材料的级配情况 。
在大量试验研究和现场测试的基础上， 利用统计分析技术， 分析技术参数的变异性， 最终得出影响沥青混合料原材料变异性的影响因素， 为提高沥青路面施工水平提供指导 。
【沥青路面施工原材变异性分析 变异系数越大说明什么】 原材料的变异性分析及质量控制
沥青材料的变异性分析
在沥青路面施工中， 沥青针入度、软化点、延度3大指标是常用的检验指标 。 其中针入度为我国沥青的分级标准， 软化点为沥青高温性能指标， 而延度则主要体现沥青的低温抗拉伸性能 。 所选原材料为SBS改性沥青 。
可以看出， SBS改性沥青的软化点的变异系数为2.72%， 5℃延度的变异系数为4.69%， 针入度的变异系数为9.68% 。 其中软化点的变异系数最小， 针入度变异系数最大 。 对于3种试验的精度， 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052—2000)规定为， 对延度试验结果小于100cm时， 重复性试验的允许差为平均值的20%;对针入度试验结果等于或大于50时， 重复性试验的允许差为平均值的4%;对软化点试验结果等于或大于80℃时， 重复性试验的允许差为2℃ 。 因此， 对软化点的检测数据， 一般在平均值的±2℃内， 其本身变异范围就很小， 在实际检测中， 数据范围为75.1～81.7℃， 稍稍超出变异范围， 基本处于可以控制的范畴 。 而延度， 因其允许误差范围较大， 为平均值的20%， 虽然变异系数较大， 但其数据范围在38.6～44.2cm之间， 处于规范接受的范围 。 3大指标中， 变异性最大的为针入度， 基本处于不可控制的范围， 其数据范围为50.4～64.5(0.01mm)， 按照规范的要求， 检测数据为不合格 。 其原因可能为部分检测样本的SBS改性沥青发生离析， 或试验中人为操作误差 。
沥青材料变异性影响因素
(1)改性生产工艺 。 SBS改性沥青生产的原材料及工艺决定了改性沥青的品质， 在生产中， SBS改性剂的掺配比例是否合格， 对SBS改性沥青的质量有着十分重要的影响 。 从本次试验的针入度数据可以看到， 不同批次的改性沥青的针入度变异性最大， 这与SBS改性剂的掺量有着密切的关系， SBS改性剂掺量减少， 其针入度变大， 软化点降低， 同时5℃延度变小 。 由于SBS改性剂掺量的不稳定引起了沥青3大指标的变异 。
(2)贮存条件 。 改性沥青生产之后， 直至拌制沥青混合料之前， 一直装在保温的沥青罐内， 沥青的贮存、运输、直至存储油罐内预热、拌合等过程， 往往经历很长时间 。 在这个时间内， 受热使沥青发生老化， 使沥青中的轻质油分不断挥发， 进而沥青变硬变脆， 粘结性降低， 导致沥青3大指标的变异性增大 。 对于SBS改性沥青， 由于其黏韧性较普通基质沥青大， 贮存温度比普通沥青高10～20℃， 长时间的贮存使得沥青老化的机会加剧 。
储罐表面的沥青与空气接触， 与空气中的氧气会发生一些聚合反应;沥青在管道内不断运行并由储罐顶处洒落到罐内时， 沥青的表面积极大， 沥青将发生氧化反应;所有的这些将引起沥青老化， 导致沥青3大指标的变异性增大 。
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