矿粉作为沥青混合料中的关键填料,直接影响混合料的整体性能。它通过填充粗、细骨料之间的空隙,增强沥青与骨料的粘结力,同时调节混合料的密实度和耐久性。若矿粉质量不达标,可能导致沥青混合料高温稳定性不足、低温抗裂性差或水损害等问题,进而影响路面的使用寿命和行车安全。因此,对矿粉进行系统性检测是保证沥青混合料质量的核心环节,也是公路工程验收和施工质量控制中不可或缺的步骤。
矿粉检测需覆盖物理、化学及工程特性多个维度,主要包括以下关键指标:
1. 含水率检测:控制矿粉含水率(通常要求≤0.5%),避免水分影响沥青与矿粉的粘结效果。
2. 粒度分布检测:通过筛分法或激光粒度仪分析粒径分布,确保0.075mm筛孔通过率≥75%。
3. 密度与吸油值:测定表观密度(≥2.50g/cm³)和沥青吸附能力,影响混合料油石比设计。
4. 亲水系数检测:评估矿粉与沥青的亲和性(标准值<1),防止水分侵入导致剥离。
5. 塑性指数检测:控制塑性值(≤4%),避免高塑性导致混合料变形。
6. 化学成分分析:重点关注SiO₂、CaO含量及碱活性,防止有害物质引发沥青老化。
1. 含水率测定:采用烘箱法(105℃±5℃恒重)或快速水分测定仪,精度需达0.1%。
2. 粒度分析:干筛法(根据JTG E42-2005规范)配合标准筛组,或使用激光粒度分析仪进行精确测量。
3. 密度测试:采用李氏比重瓶法,通过煤油介质测定矿粉真实密度。
4. 亲水系数试验:通过水与煤油介质中矿粉沉淀体积比计算,需使用专用沉降筒。
5. 塑性指数测定:依据液塑限联合测定法(圆锥仪法),计算液限与塑限差值。
国内外主要技术标准包括:
1. 中国标准:《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)明确规定了矿粉技术指标及试验方法。
2. ASTM标准:ASTM D546矿物填料检验方法体系,涵盖粒度、密度等多项指标。
3. EN标准:EN 933-9对填料细度模数、颗粒形状提出具体要求。
关键指标限值要求:含水率≤0.5%、0.075mm筛孔通过率≥75%、亲水系数<1、塑性指数≤4%、表观密度≥2.50g/cm³。
检测过程中需注意:①取样需具有代表性(按批次5%抽样);②避免环境湿度影响含水率测试;③粒度分析时需严格控制筛分时间(机械筛分≥10分钟);④密度测定需完全排除气泡干扰。定期校准仪器、进行实验室比对试验,可有效提升检测数据的可靠性。