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核子密度仪在沥青路面的应用 关键词：核子密度仪 沥青路面 应用 文章提要： 本文详细介绍了核子密度仪在沥青路面中的应用 一 、工程概况 海滨大道属于胶南市市政一级公路工程，由我们十七局三处胶南项目部承建。我项目经理部承建的工程属于二合同段路面，全长4.196公里（K5+838—K10+032），路面宽30m。路面采取“三加二”（即 基层：一层16cm水泥稳定土，两层17cm水泥稳定碎石土和面层：一层4cm中粒式AC—25I沥青混凝土下面层 一层细粒式AC—13I沥青混凝土面层）。由于工期很短，工程量大，技术要求高 ，经我项目部全体员工的不懈努力，加班加点，于二○○二年九月二十二日高质量、高要求已完成该工程的路面主体工程。比业主要求路面主体工程完工期限提前9天。该路面质量外观均得到了业主和监理的肯定与表扬。 二、 核子密度仪在沥青路面中的应用 在海滨大道沥青路面施工期间，应业主与监理要求，我项目部实验室利用核子密度仪（MC-3型）对路面施工进行实时监控。 MC-3型核子密度湿度仪内部装有两种放射源。铯源用来测量密度，镅/铍中子源用来测量水分。中子源安在机壳底部位置不变。铯源安装在辐射源金属杆底部内，随测量深度而变。 测量密度时，铯源发出的射线进入被测材料。如果材料的密度较低，大量的射线就会穿过它，被装在仪器内的盖草检测到，那么在单位时间内计到的数较大。反之，如果材料的密度较高，高密度的材料就吸收了部分射线，起了辐射屏蔽作用，在单位时间内计到的数比较少。然后，微处理器把检测接受数值（称为密度计数值）除以存贮在一起内的标准计数值，得到计数比，再把计数比送入密度计数程序可算出被测材料的密度（这种密度包含被测材料的水分，又称为湿容重）。 测量水分时，中子源放射的中子流进入被测材料，被测材料水分中的氢原子与高能中子相碰撞使之减速，减速后的慢中子被仪器内的探测管接收到。被测材料的含水量大，在单位时间内所转换的慢中子数较多，检测管接收到的慢中子数也多。反之就少。然后，微处理器把接收到的慢中子数（称为水分计数值）除以水分标准计数值，得到水分计数比，再把计数比送入计算程序可算出被测材料的水分重。 有了被测材料的湿容重，水分重和输入的室内实验的最大干密度，微处理器即可算出其他的参数。 由于沥青路面的压实度确定，通过取芯测密度得以控制，但取芯的路面有较大的破坏性，不利于路面的完整性，影响其质量和美观，并且不能及时地反映沥青路面的压实程度，不能确保沥青路面的质量。因此使用核子密度仪进行控制可以很好地解决这些问题。 核子密度仪优点： 由于测试简单方便，且费时较少， 并能立刻得到压实度，可以决定是否继续进行碾压。 无破损测量，对路面无破坏性。 （一）标准计数 在使用核子密度仪以前，应该对其进行标准计数。 由于探头中的辐射源慢慢地衰变，必须定期（最好每周一次）进行“标准计数”。 标准计数以后，新的标准数取代了旧的标准数，MC-3的程序就使用这个新的标准数计算现场计数值与标准数之比，以便补偿辐射源的衰变。。标准计数比是计数值的实际分布与期望分布之比，在显示屏上显示为“Xi”，表示计数值的X2分布。这个比值接近于1.0，表示MC-3的工作正常。 步骤如下： 标准块放在包装箱上，把MC-3放在标准块上。 将MC-3的手柄置于SAFE打开电源开关，按STD键。 按START开始进行标准计时，计数时间约为4分多钟。。 计算结束时，MC-3蜂鸣两次，显示标准计数数据。 查看计数结果重新按STD键，恢复画面按CLEAR键。 注意：应使MC-3离开其它辐射源至少4.5米，离其它物体至少1.5米。 我们对该核子密度仪进行标准计数，其Xi为0.99，其数字接近于1，验证MC-3的性能良好。 （二）、基本数据的确定 由于是MC-3核子密度仪测试沥青面层的密度是利用反射式进行工作的，因此必须有三个基本参数：面层下基层的湿密度，该薄层的密度，该薄层的厚度，其反射式测量有两种分别在AC档和BS档。选择AC或BS档取决于该薄层的厚度。手柄置于AC档位置，进行沥青混凝土的透射式测量，测量深度为52mm的薄层材料的密度。手柄置于BS档位置，测试深度达71mm的薄层的密度。 沥青路面的面层的密度的确定，由试验室马歇尔试验确定其最大密度。该沥青路面沥青混凝土的实验室最大密度为2.359g/cm3。 上基层温密度的确定： 基层试验最大干密度Pd=2.13g/cm3.最佳含水量为8%。上基层压实度要求为98%。基层的密度：P=Pd*(1+0.08)*0.98=2.359g/cm3。 其厚度：设计为40mm。 我们选用AC档进行测试 （三）、基本数字的输入： 按同时按下STD和START键，进入测量方式选择菜单： COUNTING MODE 记数模式 Current: NORM