摘要:瀝青混合料拌和是瀝青路面施工中一道關(guān)鍵工序,文章分析了影響瀝青混合料拌和質(zhì)量的因素,探討了瀝青混合料拌和工藝和要求。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;瀝青混合料;拌和 瀝青混凝土路面具有堅(jiān)實(shí)、耐久、平整、良好的抗滑性,防滲、耐疲勞的性能和抗高溫開裂的溫度穩(wěn)定性,我國(guó)絕大部分高等級(jí)公路都采用瀝青混凝土路面。在瀝青路面施工過程中,瀝青混合料的拌和是一道重要的工序,拌和工作質(zhì)量的好壞直接影響著后期工序的實(shí)施,并最終對(duì)瀝青路面的施工質(zhì)量有著決定性的影響。因此處理好瀝青混合料拌和工序顯得至關(guān)重要。本文在分析影響瀝青混合料拌和質(zhì)量因素的基礎(chǔ)上,對(duì)瀝青混合料的拌和工藝進(jìn)行探討。
一、影響瀝青混合料拌和質(zhì)量的因素
?。ㄒ唬┰牧蠈?duì)質(zhì)量的影響
原材料的質(zhì)量直接影響了瀝青混合料的拌合質(zhì)量,其中礦料與瀝青之間應(yīng)具有良好的粘附性,堿性的石灰?guī)r比較適宜,但是由于上面層要求更高的強(qiáng)度和耐磨性,不得不選擇其他巖性的集料,這時(shí)應(yīng)摻加外加劑以改善粘附性。粗集料中的軟石以及針片狀顆粒都會(huì)對(duì)混合料的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。正立方體形狀的集料顆粒之間有更好的嵌擠力。細(xì)集料一般包括石屑、人工機(jī)制砂和天然砂。天然砂由于顆粒渾圓,而且常常屬于酸性石料,與瀝青粘附性較差,一般應(yīng)和其他細(xì)集料結(jié)合使用,石屑由于屬于石料破碎過程中的副產(chǎn)品,強(qiáng)度一般較低,扁平顆粒較多,故一般應(yīng)謹(jǐn)慎使用。人工機(jī)制砂是最理想的路面細(xì)集料。礦粉是顆粒小于0.075mm的堿性石粉,比表面積很大,若混合料中的礦粉過多,則混合料表現(xiàn)為干澀,低溫易開裂,用量過少,則會(huì)造成含油過多,路面易出現(xiàn)泛油和油餅現(xiàn)象,因而礦粉的用量應(yīng)嚴(yán)格控制。瀝青的性質(zhì)對(duì)混合料的質(zhì)量影響很大,瀝青使用之前應(yīng)通過檢測(cè),確定各項(xiàng)指標(biāo)符合要求。瀝青的用量對(duì)混合料的性能影響非常顯著,所以應(yīng)嚴(yán)格控制瀝青含量的波動(dòng)范圍在0.3%以內(nèi)。集料含水量的變化會(huì)顯著影響混合料的質(zhì)量。含水量的大幅波動(dòng)可能會(huì)使溫度控制失靈,混合料的溫度隨之大幅波動(dòng),而混合料的溫度是質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,含水量的增大也會(huì)使加熱集料的殘余含水量增加,影響集料與瀝青的粘附性。集料含水量的增大也會(huì)增加油耗,增加生產(chǎn)成本。
?。ǘ┌韬瓦^程對(duì)質(zhì)量的影響
?。?)拌合時(shí)間對(duì)質(zhì)量的影響。一般拌合時(shí)間越長(zhǎng),瀝青混合料越均勻,但是拌合時(shí)間也不能太長(zhǎng),由于太長(zhǎng)的拌合時(shí)間會(huì)使瀝青嚴(yán)重老化,影響混合料的質(zhì)量。拌合時(shí)間一般為35~50s,最長(zhǎng)不超過90s。(2)材料波動(dòng)對(duì)質(zhì)量的影響。礦料用量的變化對(duì)混合料的質(zhì)量有重要影響,尤其是細(xì)料的波動(dòng)會(huì)對(duì)混合料產(chǎn)生更大的影響。一般小于0.075mm的礦料表面積系數(shù)是4.75mm以上礦料表面積系數(shù)的80倍,可見細(xì)料用量的波動(dòng)會(huì)大大影響總的礦料表面積,以至于顯著影響瀝青膜的厚度,而瀝青膜的厚度是瀝青混合料質(zhì)量的重要指標(biāo)。所以拌合過程中應(yīng)嚴(yán)格控制細(xì)料用量。
(三)運(yùn)輸與裝卸過程對(duì)質(zhì)量的影響
拌合設(shè)備的貯料倉(cāng)向自卸車卸料時(shí),粗集料往往滾落到車廂四周,細(xì)集料留在中間,從而造成卸料時(shí)的集料離析,所以卸料應(yīng)分前、后、中三次卸料方式,貯料倉(cāng)向自卸車卸料時(shí)最好不要將料倉(cāng)中的料一次卸完,因?yàn)榱蟼}(cāng)中的料往往是中間料細(xì),周圍料粗,一次卸料常常造成最后的粗集料堆積而產(chǎn)生離析,所以最好將料倉(cāng)中的料分幾次卸下,以減輕集料的離析現(xiàn)象。運(yùn)輸過程中應(yīng)盡量避免急剎車,以減輕混合料因振動(dòng)產(chǎn)生的離析。自卸車應(yīng)在攤鋪機(jī)前10~30cm處停住,不得撞擊攤鋪機(jī),然后使混合料沿車廂地板整體滑落到攤鋪機(jī)的料斗中,以減輕因卸料產(chǎn)生的集料離析。
二、拌和工藝流程及要求
?。?)拌和設(shè)備采用間歇式拌和機(jī)拌和,間歇式拌合機(jī)能夠?qū)线M(jìn)行二次篩分,準(zhǔn)確的控制溫度及拌合均勻度,并且計(jì)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定。(2)拌和前應(yīng)對(duì)不同料源的粗、細(xì)集料,填料和瀝青進(jìn)行抽樣試驗(yàn),經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后才能使用。粗細(xì)集料應(yīng)分級(jí)堆放,取自不同料源的集料、填料和瀝青應(yīng)分別存放。(3)瀝青混合料拌和步驟為:先將粗細(xì)集料按照規(guī)定量加入到拌和機(jī)中,同時(shí)加入礦粉進(jìn)行干拌,干拌時(shí)間不小于10s,最后加入瀝青進(jìn)行濕拌,濕拌時(shí)間不小于45s?;旌狭系陌韬蜁r(shí)間以混合料拌和均勻,所有礦料顆粒全部裹覆瀝青為準(zhǔn)。(4)通過試驗(yàn)路段鋪筑,按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的瀝青混合料配合比、進(jìn)料速度、拌和時(shí)間先行試拌,并調(diào)整到符合要求后,才能投入正常拌和,試拌的混合料應(yīng)廢棄。(5)對(duì)于中上面層,采用的SBS改性瀝青的加熱溫度控制在160℃~165℃;礦料加熱溫度控制在180℃~190℃;混合料的出廠溫度控制在175℃~185℃,如高于195℃,混合料廢棄。對(duì)于下面層采用的90號(hào)石油瀝青,瀝青的加熱溫度控制在150℃~160℃;礦料加熱溫度控制在170℃~185℃;混合料的出廠溫度控制在140℃~160℃,如高于190℃,混合料廢棄。(6)在拌和過程中,除了溫度計(jì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)外,隨時(shí)觀察混合料出料過程中的冒煙情況,冒白煙時(shí)則作為正常情況,冒濃濃的青煙時(shí)立即檢查是否超過了規(guī)定溫度,超過規(guī)定溫度的料應(yīng)馬上廢棄。(7)拌和樓應(yīng)按通過試驗(yàn)段確定的各規(guī)格料的比例進(jìn)行配料,拌和樓冷料篩分按規(guī)格控制篩孔,避免產(chǎn)生超尺寸顆粒。拌和樓控制的混合料應(yīng)均勻一致,無(wú)花白,無(wú)結(jié)團(tuán)或塊,無(wú)嚴(yán)重的粗細(xì)料分離現(xiàn)象。(8)拌和好的瀝青混合料因故不立即鋪筑時(shí),暫存在成品儲(chǔ)料倉(cāng),貯料過程中溫度降低不應(yīng)超過10℃。儲(chǔ)料倉(cāng)(下轉(zhuǎn)第179頁(yè))(上接第162頁(yè))無(wú)保溫措施時(shí),允許儲(chǔ)存時(shí)間以符合溫度要求為準(zhǔn)。有保溫設(shè)備的儲(chǔ)料倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間不超過6小時(shí)。(9)拌和場(chǎng)配備足夠試驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室,并能及時(shí)準(zhǔn)確地提供使監(jiān)理工程師滿意的試驗(yàn)檢測(cè)資料。每臺(tái)拌和機(jī)每天上、下午各取一組混合料試樣做馬歇爾試驗(yàn)和抽提篩分試驗(yàn),檢驗(yàn)油石比、礦料級(jí)配和瀝青混凝土的物理力學(xué)性質(zhì)。1)油石比與設(shè)計(jì)值的允許誤差為±0.3%。2)礦料含量與規(guī)范中值的允許差值為:<0.075mm的礦料含量的允許差值為士2%;≤2.36mm的礦料含量的允許差值為±6%;≥4.75mm的礦料含量的允許差值為土7%。(10)每周分析一次檢測(cè)結(jié)果,計(jì)算油石比、各級(jí)礦料通過量和瀝青混凝土物理力學(xué)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù),檢驗(yàn)生產(chǎn)是否正常,以保證施工質(zhì)量,確保路面平整度。
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三、結(jié)語(yǔ)
瀝青混合料拌和是瀝青路面施工中一個(gè)重要環(huán)節(jié),對(duì)確保瀝青路面的施工質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。影響瀝青混合料拌和質(zhì)量有多方面因素,包括原材料、拌和過程控制以及后續(xù)工序運(yùn)輸與裝卸等,這些都是在控制瀝青混合料拌和質(zhì)量時(shí)所必須考慮的。拌和過程控制是其中一個(gè)最重要的影響因素,在進(jìn)行瀝青混合料拌和時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行拌和施工工藝和要求,才能確保拌和而成的瀝青混合料滿足施工要求。
參考文獻(xiàn):
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[2]中華人民共和國(guó)交通部.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTJ052-2000).北京:人民交通出版社,2000. |
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原作者: 姚通報(bào) 楊建良 |
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