一、项目背景
某省双向八车道高速公路改扩建项目全长120公里,路面施工采用乳化沥青稀浆封层作为下封层,以增强路面基层与面层的粘结力。乳化沥青的电荷类型直接影响其与集料的粘结性能:阳离子乳化沥青带正电荷,能与带负电荷的碱性集料形成更强的静电吸附,提升粘结强度;而阴离子乳化沥青则更适用于酸性集料。为确保乳化沥青选型与工程集料匹配,项目引入SYD-0653型乳化沥青微粒子电荷仪,依据JTG 3410-2025《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0653-2025标准,对进场乳化沥青进行电荷类型检测,从源头上保障施工质量。
二、仪器配置与前期准备
(一)仪器参数
本次选用的SYD-0653型乳化沥青微粒子电荷仪,电源电压为220V,输出直流电压6V,最大输出负载30mA,定时精度0.1秒,可设定3分钟自动计时。仪器配备的不锈钢电极板尺寸为100mm×10mm×1mm,电极间距约30mm,配套200mL烧杯及1.18mm标准滤筛,确保检测过程符合标准要求。
(二)前期准备
三、试验检测流程
(一)常规试验步骤
(二)特殊试样处理
对于颜色较浅或微粒含量较少的乳化沥青试样,适当延长试验时间至5分钟或提高电流强度至12mA,确保电极板上的微粒吸附量足够,便于准确判定电荷类型。
四、质量管控成效
(一)问题排查
在对某批次乳化沥青的检测中,发现电极板吸附情况不明显,无法直接判定电荷类型。技术人员立即对试样进行复检,通过延长试验时间至5分钟,最终观察到正极板上出现少量沥青微粒,判定该批次为阴离子型乳化沥青。而项目所用集料为碱性石灰岩,阴离子乳化沥青与碱性集料的粘结力较弱,不符合施工要求。
(二)整改措施
项目方要求供应商更换符合要求的阳离子乳化沥青,再次检测后,负极板上吸附大量沥青微粒,电荷类型符合设计要求。经后续粘结力试验验证,阳离子乳化沥青与石灰岩集料的粘结强度较阴离子型提升约25%,有效避免了路面层间粘结不足导致的推移、开裂等病害。
(三)整体效益
通过乳化沥青微粒子电荷仪的常态化检测,项目共排查出2批次不合格乳化沥青,累计检测样本80余组,将乳化沥青电荷类型匹配率提升至100%。施工完成后,路面层间粘结强度检测合格率达98%以上,较项目预期目标提升3个百分点,为高速公路的长期稳定运行提供了保障。
五、应用总结
乳化沥青微粒子电荷仪凭借其操作简便、结果精准的特点,在高速公路建设的乳化沥青质量管控中发挥了关键作用。通过标准化的试验流程,可快速识别乳化沥青的电荷类型,确保其与工程集料的匹配性,从源头上避免因材料选型不当引发的质量问题。在后续工程中,应进一步加强仪器的定期校准与维护,优化特殊试样的检测方法,持续提升乳化沥青质量管控水平。