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更新時間:2026-03-16
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乳化瀝青微粒子電荷儀的應用案例
某省雙向八車道高速公路改擴建項目全長120公里,路面施工采用乳化瀝青稀漿封層作為下封層,以增強路面基層與面層的粘結(jié)力。乳化瀝青的電荷類型直接影響其與集料的粘結(jié)性能:陽離子乳化瀝青帶正電荷,能與帶負電荷的堿性集料形成更強的靜電吸附,提升粘結(jié)強度;而陰離子乳化瀝青則更適用于酸性集料。為確保乳化瀝青選型與工程集料匹配,項目引入SYD-0653型乳化瀝青微粒子電荷儀,依據(jù)JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》T0653-2025標準,對進場乳化瀝青進行電荷類型檢測,從源頭上保障施工質(zhì)量。
(一)儀器參數(shù)
本次選用的SYD-0653型乳化瀝青微粒子電荷儀,電源電壓為220V,輸出直流電壓6V,輸出負載30mA,定時精度0.1秒,可設定3分鐘自動計時。儀器配備的不銹鋼電極板尺寸為100mm×10mm×1mm,電極間距約30mm,配套200mL燒杯及1.18mm標準濾篩,確保檢測過程符合標準要求。
(二)前期準備
試樣處理:從每批次進場的乳化瀝青中隨機抽取不少于500mL的代表性樣品,在室溫(23℃±5℃)下放置1小時以上,使試樣溫度與環(huán)境溫度一致。隨后用1.18mm濾篩過濾試樣,去除雜質(zhì)與結(jié)塊顆粒,避免影響電極與微粒的吸附反應。
儀器校準:接通電源前,檢查電極板是否變形、表面有無銹蝕,主機顯示屏與連接線是否正常。開啟主機后,設定電流為8-10mA、時間為3分鐘,模擬試驗過程,驗證計時系統(tǒng)與電流顯示的準確性,同時使用游標卡尺測量電極間距,確保其符合30mm的要求。
(一)常規(guī)試驗步驟
試樣注入:將過濾后的乳化瀝青試樣倒入200mL燒杯中,液面高度以能浸沒電極板30mm為準。
電極安裝:將洗凈干燥的電極板平行固定于框架上,插入燒杯中的乳化瀝青試樣,確保電極板垂直且間距均勻。
通電測試:將電極引線連接至主機正負極,設定試驗時間為3分鐘,按下啟動按鈕開始通電。通電過程中,觀察電流變化,確保電流穩(wěn)定在8-10mA范圍內(nèi)。
結(jié)果判定:通電結(jié)束后,關(guān)閉電源并取出電極板。若負極板上吸附大量瀝青微粒,說明瀝青微粒帶正電荷,為陽離子型乳化瀝青;若正極板上吸附大量瀝青微粒,則為陰離子型乳化瀝青。
(二)特殊試樣處理
對于顏色較淺或微粒含量較少的乳化瀝青試樣,適當延長試驗時間至5分鐘或提高電流強度至12mA,確保電極板上的微粒吸附量足夠,便于準確判定電荷類型。
(一)問題排查
在對某批次乳化瀝青的檢測中,發(fā)現(xiàn)電極板吸附情況不明顯,無法直接判定電荷類型。技術(shù)人員立即對試樣進行復檢,通過延長試驗時間至5分鐘,最終觀察到正極板上出現(xiàn)少量瀝青微粒,判定該批次為陰離子型乳化瀝青。而項目所用集料為堿性石灰?guī)r,陰離子乳化瀝青與堿性集料的粘結(jié)力較弱,不符合施工要求。
(二)整改措施
項目方要求供應商更換符合要求的陽離子乳化瀝青,再次檢測后,負極板上吸附大量瀝青微粒,電荷類型符合設計要求。經(jīng)后續(xù)粘結(jié)力試驗驗證,陽離子乳化瀝青與石灰?guī)r集料的粘結(jié)強度較陰離子型提升約25%,有效避免了路面層間粘結(jié)不足導致的推移、開裂等病害。
(三)整體效益
通過乳化瀝青微粒子電荷儀的常態(tài)化檢測,項目共排查出2批次不合格乳化瀝青,累計檢測樣本80余組,將乳化瀝青電荷類型匹配率提升至100%。施工完成后,路面層間粘結(jié)強度檢測合格率達98%以上,較項目預期目標提升3個百分點,為高速公路的長期穩(wěn)定運行提供了保障。
乳化瀝青微粒子電荷儀憑借其操作簡便、結(jié)果精準的特點,在高速公路建設的乳化瀝青質(zhì)量管控中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。通過標準化的試驗流程,可快速識別乳化瀝青的電荷類型,確保其與工程集料的匹配性,從源頭上避免因材料選型不當引發(fā)的質(zhì)量問題。在后續(xù)工程中,應進一步加強儀器的定期校準與維護,優(yōu)化特殊試樣的檢測方法,持續(xù)提升乳化瀝青質(zhì)量管控水平。