周妍
摘要:國道、地方主干道和高速公路廣泛應用瀝青路面,其卓越性得到了廣泛認可和積極推廣。瀝青路面質量及壽命是普遍關注與持續研究的課題,瀝青混合料質量決定了瀝青路面壽命及質量。本文結合特定生產瀝青路面混合料,探討控制生產技術和提高瀝青混合料質量,以達到瀝青用量與礦物料的最佳組合,來提高瀝青工程路面的質量。
關鍵詞:瀝青;生產質量;工藝控制
引言:
為保證瀝青路面質量,確保瀝青路面達到設計壽命,減少因管理不善造成的早期質量問題,必須開發一系列實用、可操作的控制措施。然而,瀝青混凝土路面過早損壞的原因有很多,但最根本的原因是瀝青混合料的質量與瀝青混合料的配比有較大的內在關系。對此,本文討論了瀝青混合料配比要求、原材料性能要求,以及如何在現有的一些施工要求中結合工程實踐經驗,以保證工程中的瀝青混合料質量。
一、研究意義
瀝青混合料回收利用技術研究具有重要意義。首先,發展可持續的可再生能源是未來的發展趨勢。石油資源作為不可再生能源的過度開發導致資源枯竭,中國道路上的瀝青消耗量估計每年超過1億噸,開展瀝青回收利用研究可以節約大量石油資源。新石頭和采石的數量將減少森林植被和水土流失,可以減少采石,保護森林和植被,維護自然景觀和生態環境。減少瀝青垃圾進入填埋場及周邊地區,保護生態環境。更重要的是,不使用大量開挖和破碎的舊瀝青路面,既浪費資源,又容易造成環境污染。再生瀝青的研究將成為未來發展的趨勢,世界各國都在積極推動瀝青路面再生利用的研究和應用。
二、目標配合比與生產配合比的銜接
根據設計目標配合比,確定不同集料標準配合比,使顆粒的礦物混合料組成符合設計要求,并根據路面性能(識別性、資源性)選擇要生產的材料與粘合劑原料的等級。瀝青混凝土礦物集料曲線在圖中通常呈S形,S形曲線的礦料可以防止混合料離析,增加和易性。增加填料、減少砂子和瀝青用量可以提高混合料耐久性、高溫的穩定性能。
目標配合比可以確定礦物粉的量,在此過程中用水沖洗骨料以去除粘附在礦物表面的顆粒。但集料石屑含塵量比較高,在集料加熱、干燥、提升過程中,這些粉塵并沒有完全被除塵器吸走,不可避免地會產生粉塵(小于0.075 mm顆粒)。在實際生產中,熱骨料表面不可避免地會附著顆粒粉塵,附著的粉塵會占據集料體積中的一些開孔,并且影響集料的瀝青浸漬。室內配合比設計的試驗方法與實際情況不符。中國目前的骨料生產狀況與國外細集料不同,進場后必須進行清洗和微處理。考慮到這一點,做生產配合比設計時,直接從每個熱料倉中取樣,對礦質混合料重新摻配。
在相同的瀝青用量下,礦料比表面積越大,形成的瀝青膜越薄,結構瀝青比重越大,瀝青混合料粘聚力越強。為了設計更大體積的瀝青,VMA礦物去除率必須比所需的混合物大0.5%,取估計的徑流分數的中值,并且每個定期間隔至少有5個不同的徑流分數(通常為0.3-0.5%),取該比例形成馬歇爾試件,按照vv-空隙比為4%的原則選擇標準梯度,此時可將骨料過篩除灰,為了反映集料在混合過程中的性能,根據混合料的洗滌和篩分結果確定礦粉的混合量。
三、原材料質量控制要求
1、衡量集料質量技術指標包括吸水率、壓碎值、表觀密度、瀝青與集料的黏附性、磨料值等以及針片狀顆粒含量等可加工性指標,材料來源指標就是集料規格的要求。集料的料源指標如含水量、含泥量等,與石材質量有關,與加工方法無關,可加工性指標與加工質量和加工工藝有關。在整體質量控制過程中,重點應放在可加工性指標管理上。為了減少生產聚集梯度的可變性,首先要合理選擇聚集規格。
2、集料較高的針片狀顆粒含量會降低瀝青混合料的腐蝕保護,同樣的規則可以從瀝青混合料的馬歇爾試驗結果中得出。瀝青路面施工技術規范規定針片狀顆粒含量為15%,施工時應控制在10%到13%。在集料生產中,應及時選用不易磨損、材料強度高的集料。
3、施工技術規范要求粗集料含泥量不大于1.0%,建議施工時含泥指標控制在0.5%以內。降低粗骨料含泥量措施:
3.1 嚴格對加工塊石的清潔度進行控制。當采石池的入口被泥土覆蓋時,采石前必須清除泥土,防止石子被土壤污染。
3.2 若采用水洗法處理碎石,應增加水洗次數,使集料完全干凈。
3.3 堆料中堆積的骨料應包括在內。否則,會被灰塵污染,并且隨著雨水的加入,污泥含量會顯著增加。
3.4 料場必須徹底硬化,以免裝載機裝載時軟土和泥漿混入集料堆。
4、馬歇爾試驗表明,提高礦粉細度可提高瀝青混合料的動態穩定性,因此,在質量控制中,應嚴格控制礦粉細度。
四、混合料級配、溫度以及瀝青含量控制
1、為了降低瀝青混合料的梯度變異性,需要控制集料的梯度變異性。
1.1 來自不同來源的骨料必須分開堆放并清楚標記。當產地發生變化時,礦料級配也隨之發生顯著變化,所以必須重新設計目標配合比和生產配合比。
1.2 日常施工前從集料堆中抽取骨料進行篩分試驗礦料級配發生變化時,應及時調整攪拌站的生產配合比,保證瀝青混合料的級配。
1.3 堆放集料時,同一位置堆放的物料不能在高度方向和周長上展開,大的碎屑顆粒四處滑動,造成分離。從每輛卡車上卸下的物料必須單獨堆放,在場地滿時由機器展開,然后連續堆放在地板上。
2、瀝青含量控制
瀝青含量的變化對瀝青混合料特性(例如孔隙率、穩定性和流動指數)的變化特別敏感。瀝青含量過低,瀝青混合料樣品的水穩定性會因瀝青膜薄或涂層不完整(殘留穩定性低)而變差。孔隙率增大,瀝青有效飽和度和流動值降低,路面容易出現滲水、車轍等病害,影響瀝青路面耐久性,縮短路面壽命。同樣,如果瀝青含量過高,瀝青混合料的孔隙率也會降低,流速會增加、穩定性異常,并且瀝青路面容易出現擁包等現象。
3、混合料溫度控制
瀝青混合料的溫度包括拌和溫度、出廠溫度、碾壓溫度。在瀝青混合料溫度參數中,拌和溫度起決定性作用,影響拌和溫度的因素是瀝青加熱溫度、集料的干燥和潤濕、集料加熱溫度、加熱系統溫度傳感器的靈敏度和精度。如果溫度偏差較大,要及時查找原因并糾正。
結語:
近年來,隨著我國社會經濟的發展交通事業取得了長足的發展,大量的瀝青混合料拌和廠應運而生,競爭也愈發激烈,合格的產品質量成為各大公司的制勝法寶,因此瀝青混合料生產技術成為大家關注的重點。
參考文獻:
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