論瀝青路面離析現(xiàn)象

　　一、離析的分類
　　
　　從離析的形成過程來看可分為級配離析、溫度離析和集料離析三類。
　　級配離析是指瀝青混合料由于外界條件的影響形成混合料不同粒徑的混合料部分分離現(xiàn)象。這一現(xiàn)象的發(fā)生分為三個階段，一個時段發(fā)生的拌制好后的放料過程，一個時段發(fā)生在運輸過程，兩個時段發(fā)生在攤鋪過程。溫度離析是指拌制好的瀝青混合料，在形成攤鋪層之前，由于混合料溫度的不均勻、無法控制的變化引起混合料內部產生較大的溫度差異的現(xiàn)象。集料離析是含油量較大的混合料易發(fā)生這種離析，類似于瀝青混合料的析漏，SMA混合料易產生這種離析。
　　
　　二、離析現(xiàn)象的形成
　　
　　（一）級配離析
　　瀝青混合料拌制完成后，要么直接從攪拌缸中卸至運輸車箱體中，要么通過運料小車，輸送到成品儲料倉中，再卸到成品儲料倉中，不管哪種卸料方式，在卸放料的過程中，在車廂或小車中部混合料都會逐漸形成錐體，由于地球引力的作用和物料料徑間的粘結力不同，使得混合料的大粒徑骨料向錐體四周滾落，而填充料及粘結料則相對集中地堆積在車廂錐體中部，這樣形成第一次級配離析。同理，混合料通過進入成品儲倉再放進運輸車內也會產生同樣的離析現(xiàn)象。
　　攤鋪時，（這里我們姑且不論混合料在運輸過程中離析現(xiàn)象）由于目前路面施工中攤鋪機普遍采用等螺距離螺旋向兩側輸送物料方式。因而攤鋪機慰平板兩端必須會運送更多的粒徑較大的骨料，而粒徑較小的物料及粘結物料等則相對集中在攤鋪機的后中部，形成二次級配離析。
　　（二）溫度離析
　　運輸車運輸過程和卸料過程是溫度離析發(fā)生的主要時段。在運輸過程中，由于大氣溫度及車廂溫度遠遠低于混合料溫度，混合料溫度通過傳導、對流及輻射三種方式交換，造成局部混合料的熱量損失。車廂體底部、箱體側部、車廂體前后部及裸露部分的混合料相對物料內中間部位混合料熱量損失要大得多。混合料在廂體內位置不同，其熱量損失也就不同。因而溫度也就不同，再加上氣溫、運距及保護條件的差異，混合料溫度變化更加不均勻，從而使混合料內部溫度因位置不同而產生更大的差異，形成嚴重的溫度離析現(xiàn)象。
　　在攤鋪現(xiàn)場運輸車向攤鋪機卸料時，車廂中間的混合料因溫度高而粘性小，則首先被卸到攤鋪機中，而車廂兩側的物料因溫度低、粘性較大的被卸到攤鋪機中。這一過程又進一步加大了混合料的級配不均勻性和溫度不均勻性，從而造成路面強度極不均衡。更為可怕的是這種現(xiàn)象會伴隨著運輸車輛而周期性出現(xiàn)。
　　（三）集料離析
　　集料離析主要發(fā)生在瀝青混合料拌和設備向自卸車內放料，自卸車向瀝青混合料攤鋪機受料斗中卸料、瀝青混合料攤鋪機受料斗兩側及收斗等操作過程中，瀝青混合料攤鋪機受料斗兩側的離析尤為嚴重，幾乎全部為粗集料，瀝青混合料攤鋪機操作手更習慣于每車料收斗一次，以免溫度下降達大而影響壓實，但往往收斗時粗料集中，級配變異很大，難以壓實。
　　集料離析部分消除：瀝青混合料雖然在瀝青混合料拌和設備向自卸車內放料，自卸車向瀝青混合料運轉車內卸料過程中也存在非常顯著的離析現(xiàn)象，但瀝青混合料進入瀝青混合料轉運車后，集料離析經過瀝青混合料轉運車內的再次攪拌而基本消失；另一方面，瀝青混合料轉運車的連續(xù)喂料保障了瀝青混合料攤鋪機不會斷料，瀝青混合料攤鋪機的受料斗內料位始終是穩(wěn)定的，最關鍵的是使用瀝青混合料轉運車之后，不存在收斗操作，從根本上消除了瀝青混合料攤鋪機因收斗引發(fā)的集料離析現(xiàn)象。
　　
　　三、離析現(xiàn)象的危害
　　
　　1、離析現(xiàn)象破壞了混合料固有的粘結力和材料內摩角。因而嚴重影響路面的強度均勻性和抗剪強度。致使新的路面達不到設計壽命，增加路面的后期養(yǎng)護費用。
　　2、瀝青混合料在運輸和卸料中熱量的不均衡損失，使得在攤鋪時，局部混合料溫度而低于攤鋪溫度，致使混合料不能被壓實，從而導致熨平板的起伏，造成平整度嚴重不合乎要求。
　　3、較冷季節(jié)或地區(qū)還可能造成混合料局部結塊，碾壓時結塊部位承壓太大而發(fā)生超載壓碎現(xiàn)象，破壞路面結構，影響路面整體強度。
　　4、攤鋪路面冷點還會導致路面密實度的不均勻，產生較大的空隙率和粗糙度。
　　5、離析現(xiàn)象的發(fā)生還會增大路面維修費用，增加使用難度。
　　6、改性瀝青的施工比普通混合料需要更高的攤鋪溫度，因此出現(xiàn)離析現(xiàn)象后，鋪筑的路面強度更難得到保證。
　　
　　四、離析現(xiàn)象的處治措施
　　
　　離析現(xiàn)象主要發(fā)生混合料在拌制完成后到攤鋪成型前這一時段，消除、改善離析現(xiàn)象，從現(xiàn)有技術考慮，有效的措施就是在混合料攤鋪前進行二次攪拌，即在攤鋪前運用彎螺距輸料方式對物料進行二次攪拌。
　　要消除離析現(xiàn)象帶來的危害，目前在不增加設備投資的情況下，我們可以對現(xiàn)有設備進行簡單改進：（1）采用運輸車直接接料方式：攪拌缸每放一次混合料，車體稍做一次移動；有成品儲料倉的，在成品儲料倉頂端內部焊接擋料板。（2）對運輸物料加蓋棉被保護，防止熱量散失。（3）在攤鋪機后加裝變螺距輸送器進行二次攪拌。目前國外主要使用二次攪拌螺旋機構減緩和消除混合料離析現(xiàn)象，常見或使用較好的設備有：Roadtec生產的SB—2500、SB—1500、Vgele.MT1000自行式送料車，GedarapidsMs—3混合料輸送車和美國Roadte公司的變螺距輸送器。（4）在攤鋪路面時，攤鋪寬度應控制在9米以下，路面寬時，可以采用兩臺并行的方式進行攤鋪。
　　（作者單位：齊齊哈爾公路管理處）