瀝青路面油斑產生原因及控制措施

范俊武

關鍵詞 瀝青路面;油斑;措施

中圖分類號 U418.6 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）04-0117-03

0 引言

非洲地區某高速公路中路面基層為瀝青碎石（GB4），該基層屬于連續密集配混合料類型，集料2 mm篩孔通過率為32.7%，細料含量較多，在生產過程中容易出現因細料聚集，導致攤鋪碾壓后路面出現油斑。該文針對瀝青碎石基層（GB4）施工初始階段出現的瀝青油斑現象形成原因進行了分析論證，并針對產生油斑的原因提出了解決方案。

1 路面結構介紹

工程瀝青路面結構設計為：面層采用0/14的瀝青混凝土（BBSG3），基層采用兩層0/20的瀝青碎石[1]（GB4），瀝青結合料采用35/50瀝青[2-3]，石料采用玄武巖石料。主要路面結構類型橫斷面如圖1～圖3所示。

2 油斑成因分析

2.1 油斑類型及分布特征

現場油斑形狀主要分為圓形、條形和不規則形，其中絕大部分油斑形狀是圓形。通過對現場油斑的長度以及厚度進行測量發現，現場油斑長軸長度集中在6 cm左右，個別長條形的油斑長度會大于20 cm，統計結果見圖4。在測量油斑長軸長度的同時，對油斑的厚度也進行了測量。在攤鋪現場，隨機對20個油斑進行了厚度測量，測量結果見圖5，從統計結果可以看出油斑厚度在0.4～0.6 mm之間，個別油斑僅僅依附于路面表層。就已經出現的路面油斑面積與厚度而言，其并不會對路面產生損害，但是由于油斑出現的幾率很大，嚴重影響著路面外觀質量。

為了研究油斑成因，對油斑的成分組成進行了分析。對現場油斑（圖7）進行抽提試驗，得出瀝青膠漿中的瀝青含量，并對抽提出來的集料進行篩分。結果顯示瀝青膠漿中瀝青含量為18%，同時，瀝青膠漿集料中<0.063 mm的顆粒含量為31.7%，其余部分隨著粒徑的增大含量逐漸減少，可見油斑其實就是細集料和瀝青混合后形成的瀝青膠漿，瀝青膠漿強度低，高溫條件下易變形。集料成分見圖8。

油斑是細集料和瀝青的混合物，其產生不僅跟生產有關，而且跟運輸、攤鋪也有著很大的關系。通過對生產過程的調查發現，油斑的形成原因主要集中在以下幾個方面：

2.3.1 拌合時間不足

瀝青混合料在生產過程中對攪拌時間有著嚴格的規定，一般情況下，瀝青攪拌站的純攪拌時間應控制在35 s以上。生產過程中，細集料比表面積大，更容易吸附攪拌鍋內噴灑的瀝青。有時候拌合站為了提高產量而降低攪拌時間，導致被細集料吸附的瀝青很難被粗集料裹附，造成混合料攪拌不均勻，細集料吸附過多的瀝青而形成團狀瀝青膠漿。

2.3.2 混合料粉料含量過多

在生產過程中，經常會由于機制砂中粉料含量過多以及拌合站除塵系統老化導致的拌合站除塵不凈。熱料中粉料過多會使混合料攪拌不均勻，混合料成品顏色發烏，油團增多。

2.3.3 環保門滯留

在拌合站攪拌鍋出料口下方，設置著一個環保門，環保門成漏斗狀，上寬下窄，環保門出口小于攪拌鍋出口。當瀝青混合料成品從攪拌鍋放出后，大量高溫的混合料沖擊溫度低于混合料的環保門斜側壁，在沖擊和溫差的作用下，細集料被粘附在環保門側壁。當細集料累積到一定厚度會形成瀝青膠漿團塊，在重力和沖擊作用下隨混合料掉落，壓路機碾壓后在路面就會變成成片的油斑。

2.3.4 運輸中保溫措施不到位

在運輸過程中，為了防止運輸時混合料的熱量散失，同時也防止路上的浮土污染混合料，會在運輸車上苫蓋苫布。當苫布苫蓋不嚴或者現場揭開過早，會導致表面瀝青混合料溫度降低。混合料從料口放到車上后，大集料會滾落到料堆邊緣，細集料留在料堆上部，細集料保溫效果要差于粗集料，這樣降溫后的表層細集料極易結團，同樣在攤鋪時不易攪拌均勻，攤鋪碾壓后形成塊狀油斑。

2.3.5 攤鋪機熨平板溫度過低

攤鋪機在攤鋪工作開始前，都會對熨平板進行預加熱，但是由于空間及體積原因，在生產時熨平板并不能達到和混合料相同的溫度。攤鋪時由于溫度差的作用，細集料被粘附在熨平板下，積攢過多之后會隨著攤鋪機的前進被底部混合料帶出，留在表層，形成片狀、條狀油斑。具體變現為厚度薄、出現頻率大。在攤鋪一段距離后熨平板溫度上升，油斑數量減少。攤鋪機熨平板溫度低是造成攤鋪開始油斑數量多的主要原因，隨著攤鋪的進行，熨平板溫度最終和混合料溫度相等（攤鋪長度大于60 m后），粘附在熨平板下的細集料變少，從而油斑數量減少。

3 應對措施

根據以上分析，油斑的產生主要由于細集料聚集在一起形成團狀的瀝青膠漿經碾壓造成的。下面針對生產中形成油斑的主要原因提出以下控制措施：

（1）保證混合料攪拌時間，使凈攪拌時間大于35 s，使瀝青能均勻地裹附在集料表面，防止因為攪拌不均勻而出現的團狀瀝青膠漿。

（2）控制混合料中的粉料用量，在生產配合比設計時設計粉量宜略低于目標含粉量，緩解以后因拌合站除塵系統老化和機制砂原材粉量過多造成的除塵不凈、粉量超標的問題。

（3）對拌合站環保門進行改造，將環保門的喇叭口式改為直筒式，避免混合料直接沖擊環保門側壁，或者對環保門增加加溫措施，消除環保門側壁和混合料之間的溫差，防止細集料粘附過多形成團狀膠漿。

（4）做好保溫措施，及時對混合料進行苫蓋，苫布面積應全部覆蓋整個車斗，現場出現“壓車”不能及時攤鋪時不易過早揭開苫布。

（5）對攤鋪機熨平板進行提前加溫，在長時間加熱效果仍不明顯時應增加加熱措施，例如在熨平板底部增加噴槍，讓火焰直接加熱底部熨平板。使熨平板在開始攤鋪時保持高溫，防止粘連細料以及因為熨平板溫度過低導致的攤鋪路面拉毛。

4 結論

在瀝青混合料生產、運輸、攤鋪的各個環節都存在著產生路面油斑的因素，單獨的控制一個環節并不能從根本上解決路面油斑問題。實際生產作業中需要結合現場實際情況因地制宜制定符合該項目的應對措施，消除油斑給路面帶來的不利影響。

參考文獻

[1]NF P98-138 Enrobe hydrocarbons Couches d’assises： graves bitu men[S].

[2]EN1426. Bitu men and bitu minous binders-Deter mination of needle penetration[S].

[3]EN1427. Bitu men and bitu minous-Deter mination of the softening point-Ring and ball method[S].

1014501705305