淺析瀝青混合料的離析問題及控制方法

張超

(內蒙古大學交通學院,內蒙古呼和浩特 010070)

淺析瀝青混合料的離析問題及控制方法

張超

(內蒙古大學交通學院,內蒙古呼和浩特 010070)

瀝青混合料的離析容易造成瀝青混凝土路面被破壞。本文首先分析了瀝青混合料產生離析的原因,再與瀝青混合料離析現象的特性相結合,提出了幾點有效的應對方法。

瀝青混合料 離析 控制方法

目前,公路一般是混凝土路面和瀝青路面。好的瀝青路面因其行車舒適且維修便捷,較之水泥路面更有優勢。但瀝青路面在早期更易被破壞,尤其是其自身的離析現象,嚴重影響了瀝青路面使用。所謂的離析現象是指路面局部區域,因其材料分布不均,車輛碾壓后造成的路面開裂,出現片狀或條狀的離析帶,使得路面出現變形、裂紋、坑洞和泛油的現象[1]。本文重點對瀝青路面離析的原因進行了研究和分析,提出了幾點應對之法。

1 瀝青混合料產生離析的原因分析

造成瀝青混合料離析的原因多種多樣,主要歸納為以下幾點:

(1)原材料不合格造成的離析。由于施工單位的材料大多來自不同的料場,因此存在一個問題:工程的材料往往來自幾個不同的料場,材料的質量有很大的差別。不僅石料的質量不同,覆蓋層和風化層清除不到位,破碎和篩分機械不統一,篩孔尺寸大小不一,導致集料產品質量及規格存在差異,以至于實際生產的瀝青混合料所用材料級配相比與設計所采用的材料級配有很大的差距。(2)運輸過程中造成的離析。不按規定裝料會使瀝青混合料產生離析,瀝青混合料運輸的過程中出現急剎車也會導致混合料出現級配離析,運輸中不加蓋苫布、料車等待卸料時間過長也同樣會導致混合料出現溫度離析。所以,為了減少混合料出現離析,必須按要求正確地裝卸瀝青混合料,運輸過程中要加蓋苫布,碾壓過程中要安排好機械組合,避免出現因攤鋪機出現問題而造成的離析現象,也要避免出現料車等待卸料時間過長而造成瀝青混合料溫度降低。(3)攤鋪過程中造成的離析。 瀝青混合料從運料車卸到攤鋪機的過程中,一定程度上會產生粗細材料的分離;如果運料車與攤鋪機發生碰撞,會影響攤鋪機后的混合料的密度;混合料卸到攤鋪機料斗中以后,由于中間的混合料比兩邊的混合料更快的進入料斗,而兩邊的混合料會停留較長時間,這期間兩側的混合料比中間的混合料的溫度要低很多,從而使鋪到路面的混合料產生溫度差異[2]。(4)混合料壓實過程中造成的離析。壓路機壓實混合料也是造成路面離析的重要原因。因為壓路機是無論如何也做不到速度、溫度、遍數都一樣的,中間和邊上極易產生差異,早壓的和晚壓的溫度也不一樣,壓路機的噸位也會因為所加的水量不斷減少而有所變化,再加上鋪到路上的溫度本身就有一定的差異,這些都是在壓實過程中可能導致瀝青混合料離析的原因。

2 瀝青混合料離析現象特征分析

瀝青混合料發生離析現象時,其表面特征如下:(1)端部離析。端部離析是最容易發生的一種離析形式,它在路面上形成大小不一的、不規則的翼狀離析。在攤鋪機中央區域細集料較多,比較密實,表面紋理較淺;而在攤鋪機兩側粗集料較集中,細集料、瀝青含量較少,空隙率較大,表面紋理較深。(2)帶狀離析。帶狀離析也是比較常見的一種形式,通常出現在路面的中央,有時也會位于邊緣或其它部位,路面的上、中、下三層也都有可能出現這種情況。產生帶狀離析現象的主要原因是攤鋪設備或攤鋪機操作的問題,如攤鋪機螺旋布料器分段不連續、螺旋布料器轉速不夠、熨平板安裝不當、攤鋪機卡料等。(3)接縫離析。路面建設中,為了防止熱脹冷縮對路面的破壞,在路面上會預留熱接縫。但這些熱接縫極易成為瀝青面層質量最薄弱的環節。接縫處攤鋪的瀝青混合料多少都會在接縫處產生離析現象。瀝青混合料較多,影響接縫兩側的壓實;瀝青混和料較少又會導致接縫處壓實不足。接縫離析往往同端部離析或其它形式離析形成組合效應。接縫處通常位于行車道,輪載作用的次數多,因此應予以高度重視。(4)塊狀離析。塊狀離析一般呈等距離分布。攤鋪機作業過程中有規律地收斗,使得斗中兩側的瀝青混合料粒徑通常較大,那么每次攤鋪后的路面均間隔出現明顯較大的骨料。在施工過程中,如果瀝青混合料級配發生變化,并且攤鋪機的攤鋪作業是將每車或每斗瀝青混合料有規律地攤鋪而不是連續進出料,那么攤鋪后的路面可能將出現塊狀離析。因此,解決塊狀離析的有效方法是控制各檔集料級配的一致性、保持拌和設備的穩定性、采用合適的施工工藝[3]。

3 瀝青混合料施工過程中的離析控制方法

(1)保證瀝青混合料配合比設計質量。瀝青混合料的級配設計、確定最佳瀝青用量都是非常重要的。連續級配均勻設計的混合料通常很“寬容”,在拌和廠生產混合料的某個部位或攤鋪混合料的某個部位出現差錯,不會對混合料的使用產生明顯影響。瀝青最佳用量的確定一般采用的方法是馬歇爾試驗。一般而言,集料平均含水率5%,粉料含量4%～5%;瀝青含量4%～7%,并且要求最大骨料粒徑不超過20mm。(2)加強瀝青混合料拌制過程中的質量控制。各種集料要求分類堆放,并且每個料源均按設計的配合比進行配料,然后進行試驗。拌和廠要選擇合理的振動篩篩孔,將超粒徑料排除出去;拌和機每次攪拌都必須打印料倉和瀝青的數量,記錄集料、瀝青和混合料的溫度,并隨時檢查打印結果與設定值之間的差值有無大的波動,如有疑問必須立即停止拌和[4]。

4 結語

總之,瀝青混合料的離析問題是瀝青路面施工過程中的常見問題,本文為今后瀝青路面施工提供了一些解決瀝青路面施工中出現離析的施工技巧。但瀝青路面離析問題很復雜,原因多種多樣,要想徹底的解決離析問題,還需在今后工作中進行更加深入的研究和探討。

[1]劉新全.淺析影響瀝青混合料離析的因素及控制措施[J].河南省交通規劃勘察設計院,2012(02).

[2]何慶懷.瀝青路面施工過程中離析現象的成因及解決方法探討[J].科技信息(科學教研),2010,第五期(301).

[3]陳軍,劉常福.瀝青混凝土路面離析現象的檢測方法[J].遼寧交通科技,2004,第5期.

[4]周剛.對瀝青路面離析現象的成因及其防治措施的探討[J].中國科技信息,2005(13).

張超(1991.08—),男,內蒙通遼人,內蒙古大學交通學院在讀本科,研究方向:道路與橋梁。