瀝青路面施工中瀝青混合料的拌和工藝探討

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(kāi)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(guò)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

原材料對(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(guò)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(guò)多，則混合料表現(xiàn)為干澀，低溫易開(kāi)裂，用量過(guò)少，則會(huì)造成含油過(guò)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(guò)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。

拌和過(guò)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(guò)90s。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(jiàn)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(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制細(xì)料用量。

運(yùn)輸與裝卸過(guò)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(guò)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。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。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)。通過(guò)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。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。在拌和過(guò)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(guò)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(guò)了規(guī)定溫度，超過(guò)規(guī)定溫度的料應(yīng)馬上廢棄。拌和樓應(yīng)按通過(guò)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。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(guò)程中溫度降低不應(yīng)超過(guò)10℃。儲(chǔ)料倉(cāng)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(guò)6小時(shí)。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%。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(guò)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。