无核密度仪PQI在道路工程领域的应用现状

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1、322成果应用城市道桥与防洪2013年7月第7期无核密度仪(PQI)在道路工程领域的应用现状林春梅，潘洋(天津市市政工程设计研究院，天津市300051)摘要：文中利用无核密度仪(PQI)检验温度离析对沥青面层压实质量，采用无核密度仪(PQI)快速无损地定量检测沥青混凝土路面的密度变化情况，对施工质量进行动态控制和评估，分析了沥青混凝土路面在横向和纵向的非均匀性及其原因。同时，研究了温度对沥青混凝土路面均匀性的影响，结果表明温度只要在压实温度以上，对非均匀性的影响并不明显。关键词：道路工程；温度离析；无

2、核密度仪；压实度中图分类号：u416．03文献标识码：B文章编号：1009—7716(2o13)07—0322—04用。振动而产生的波动，是放射线、光、电波的总1无核密度仪(PQ1)简介称。电磁波在材料中传播时，其能量发生吸收和损无核密度仪是相对于核子密度仪来说的多种耗，材料对电磁波能量的吸收和损耗取决于材料不使用同位素放射源检测土工材料的密度的各种的介电常数。检测仪器的统称。2PQl在路面检测中的应用最新的两种被称作无核密度仪的产品是利用电磁法原理叫做PQI(见图1)和利用时域反射2．1工作原理(T

3、DR)技术叫做“M+DI”的仪器，宣称可以象核子沥青混合料的密度与其介电常数直接相关。仪一样同时测试密度。PQI利用电磁辐射测试热沥无核密度仪的工作原理就是利用仪器自带的感应青混合料的相对密度，不能测试土壤，也不能测试盘建立环形电波，量测沥青混合料的介电常数，由任何哪怕含有微量水分的材料。仪器内部电路将信号转换为密度读数并显示出来。在缺陷处，如空隙位置，电波的传递受到了影响，必然使混合料的介电常数发生改变，从而影响密度。2．2检测方法第一步，进行仪器标定。PQI共有四种工作模式：连续模式、单点模式、平

4、均模式、离析模式。对应PQI标定模式也有四种：标准模式、单点模式、两点模式及人工斜率模式。本文采用标准标定模式。标定时，在干燥的沥青路面上准备lOft长、5ft宽的矩形区域，将该区域分为5个数据位置(见图2)。图1无核密度仪电磁密度仪(PQI等)利用发射的电磁波在材图2标定区域料中的能量吸收和损耗来检测材料的密度。电磁将PQI置于数据位置1，使用粉笔沿PQI感应密度仪主要包括一个电磁波发射器、一个隔离环盘画圆。进入单点模式，读数并记录。向右上方移和一个电磁波接收器。其检测原理是向被检测材动2英寸至圆的

5、边缘，将此位置记为“2点钟”方料中发射电磁波，电磁波是指电场和磁场相互作向，读数并记录。将PQI沿圆移动至“4点钟”方向，读数并记录。继续至“8点钟”与“10点钟”方向，并收稿日期：20163—03—08记录密度读数。在剩余的4个数据位置，进行类似作者简介：林春梅(1985一)，女，黑龙江牡丹江人，助理工程师，从事道路工程设计及研究工作。的测量并记录读数，见图3。2013年7月第7期城市道桥与防洪成果应用323中的精度，分别对A高速公路测试段和B高速公路测试段进行了测试，具体测试结果如下。(1)测试一

6、首次对A高速沥青路面中面层进行了调研测试。使用PQI并结合传统的钻芯取样，对施工现场进行压实效果测试。其中取芯密度采用水中重法进行测量，压实度采用最大理论密度和室内马歇尔试验两种方法进行计算，并计算了空隙率。具体测试结果见表l。图3量测位置示意表1测试结果对比读数结束后，从l一5的数据位置中央钻芯取序竺竺一罢样，测量芯样毛体积密度，并取其均值。将其均值～号密度密度论密度试验密论密度试验密。。。与PQI读数均值进行比较，得到密度偏移量输入恒·m／g。m(2．546)度【24q3)(2．546)度(2．4

7、93)，(％)，(％)此偏移量，完成标定。第二步，现场路面压实度检测。(1)选择路面类型。主要选项有：25～30mm(Base)；16—24mm(Inter)；9—15mm(Top)。此处数值主要是指该层混合料最大颗粒粒径。在进行标定时，必须先进行路面类型选择。(2)输入待测沥青路面厚度。PQI检测深度为25～100mm。PQI的读数实为厚度范围内平均密度从表1中可以看出如果对路面压实度采用双结果。控指标，即最大理论密度大于92％、马歇尔密度大(3)输入最大理论密度值。PQI输出结果为百于96％都能够

8、满足要求；空隙率能够控制在规范要分比即压实度，须人工输入该路面沥青混合料的求的3％一8％之间；最大误差为1．73％，测试精度最大理论密度值。较高。(4)选择适当模式，进行读数。(2)测试二2．3PQl在路面密度测试的应用分析在B高速公路测试路段，选择刚刚施工完成PQI反映的是仪器底面下材料密度的平均值，跌雠差沥青面层的一中面一层一左m半幅一个断面的6个点，分因此PQI底面下测定层必须摊铺平整，以使仪器别使用PQI及常规的取芯样试验水中重法测试密底面与被测