淺談瀝青混合料離析的原因

黃永泉

(訥河市地方道路管理站)

0 前言

瀝青路面的離析主要包括溫度離析和級(jí)配離析兩大類。而導(dǎo)致路面產(chǎn)生破壞，縮短壽命的主要原因是粗集料和細(xì)集料分別集中于鋪筑層的某些位置，使瀝青混凝土粒料分布不均勻、配合比與原設(shè)計(jì)不符。

溫度均勻的瀝青混合料，經(jīng)充分?jǐn)嚢瑁骋贿^程后，溫度出現(xiàn)較大差異的現(xiàn)象即瀝青混凝土的溫度離析。攤鋪到路面后，部分區(qū)域所需要的溫度有時(shí)會(huì)低于瀝青的路面溫度，那是因?yàn)闉r青混合料在運(yùn)輸和卸料過程中產(chǎn)生的溫度差異。在一定的范圍內(nèi)粗細(xì)集料、瀝青含量會(huì)導(dǎo)致偏離設(shè)計(jì)級(jí)配，與設(shè)計(jì)的最佳瀝青用量不一致，從而導(dǎo)致路面實(shí)際使用級(jí)配與配合比設(shè)計(jì)完全不一樣。

1 控制瀝青混合料離析的操作流程

(1)檢測(cè)并評(píng)價(jià)瀝青路面離析;(2)對(duì)重度離析的區(qū)域，查找離析產(chǎn)生的原因;(3)對(duì)產(chǎn)生離析的不同原因，提出具有針對(duì)性的解決措施。本論文中的檢測(cè)方法評(píng)價(jià)瀝青路面離析。控制瀝青混合料離析的操作流程見圖1。

圖1 瀝青混合料離析的操作流程

2 瀝青混合料產(chǎn)生離析的原因

(1)原材料的變異性引起的離析。由于碎石機(jī)和篩分機(jī)型號(hào)、規(guī)格以及同一料場(chǎng)產(chǎn)生的同規(guī)格的碎石的不一致都有可能造成瀝青混合離析。因?yàn)槠鋵?shí)際顆粒組成的變異性也常有顯著差異;不同料場(chǎng)生產(chǎn)同規(guī)格的碎石，其變異性更大，當(dāng)原材料發(fā)生較大變化時(shí)，級(jí)配調(diào)整不及時(shí)，也會(huì)造成瀝青混合料離析。

(2)拌和站管理上的疏忽引起的離析。材料隨意堆放，隨意卸料堆，不同材料需要隔離存放而不重視，材料堆放在沒有硬化的土地上，都會(huì)引起離析。而下雨增加了集料大量的含水量，拌和機(jī)冷料上料時(shí)，在干燥狀態(tài)或潮濕狀態(tài)下，上料流動(dòng)情況差異很大，造成配合比與實(shí)際不符。

(3)礦料級(jí)配不符引起的離析。瀝青混合料的最佳瀝青用量和礦料的優(yōu)級(jí)配是控制瀝青混合料離析的關(guān)鍵。控制礦料級(jí)配均勻是很重要的，應(yīng)得到重視，在路面功能有特殊設(shè)計(jì)要求(如SMA結(jié)構(gòu)或大粒徑透水路面等)外，使級(jí)配曲線即連續(xù)、光滑、而無明顯的折點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做馬歇爾試驗(yàn)，根據(jù)礦料的最優(yōu)級(jí)配，確定最佳瀝青用量。

(4)拌和機(jī)攪拌不夠、不均勻易產(chǎn)生離析。施工單位為了追求進(jìn)度，縮短拌和時(shí)間、拌和機(jī)攪拌葉片嚴(yán)重磨損、脫落，拌和機(jī)振動(dòng)篩局部的破裂引起部分骨料落入拌缸中，都會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料拌和或溫度的不均勻。粗骨料在“死角”處形成集中的原因，正是因?yàn)閿嚢铏C(jī)中攪拌葉片的磨損嚴(yán)重，使得攪葉與拌缸間隙過大，從而造成瀝青混合料拌合的不均勻。

(5)裝、卸料而引起的離析。在運(yùn)輸過程中，自卸汽車往往在運(yùn)輸途中道路起伏不平，這時(shí)如果有堆尖容量，就會(huì)產(chǎn)生離析。而由于粒料間會(huì)產(chǎn)生空隙及高度等，當(dāng)拌和機(jī)儲(chǔ)料筒裝料或者自卸汽車向攤鋪機(jī)料斗卸料時(shí)，瀝青混合料大粒徑骨料在下卸過程中容易產(chǎn)生擴(kuò)散，散落在運(yùn)輸車?yán)锘蛘邤備仚C(jī)料斗的周邊，不僅會(huì)造成離析，同樣會(huì)致使前后攤鋪瀝青混合料級(jí)配，產(chǎn)生較大的差異。

(6)攤鋪機(jī)因自身結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生離析。攤鋪過程中的瀝青混合料因?yàn)槭艿阶陨斫Y(jié)構(gòu)的限制，從而產(chǎn)生離析。由螺旋分料器向攤鋪室兩側(cè)輸送瀝青混凝土，但攤鋪室中心部分是靠混合料的自重而下落，因?yàn)橹行牟糠譀]有螺旋分料器，因此攤鋪室中心部分會(huì)產(chǎn)生離析;大骨料形成集中的原因正是由于輸送過程中落選不了氣吊螺旋的吊臂產(chǎn)生較大阻力，迫使料位產(chǎn)生較大落差，集中落在了低洼處，容易產(chǎn)生離析。在攤鋪機(jī)兩端由于混合料不能送到分料器的兩段，分料器的螺旋過短，從而產(chǎn)生較大落差的料位在重力作用下，大粒徑的料向下滾，形成兩端離析。而形成離析的主要原因是操作人員在攤鋪機(jī)使用過程中使分料器的混合料表面位于螺旋直徑的1/2～1/3處。螺旋布料器在高速旋轉(zhuǎn)下，暴露到空中的頂端向?yàn)r青混合料層上部的空間拋送物料，混合料被輸送到兩端的同時(shí)也在不斷的上下跳躍、翻滾。形成了離析。

［1］ 韓守兵.瀝青路面施工過程中的離析分析及解決對(duì)策［D］.山東:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

［2］ 光同文，朱德玉，杜建國(guó).瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)技術(shù)改善溫度離析的研究［J］.公路交通 科技，2008，(10).

［3］ 譚憶秋.瀝青與瀝青混合料［M］.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2007.