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裂的溫度穩(wěn)定性，我國絕大部分高等級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對混合料的質(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)對混合料的質(zhì)量影響很大，瀝青使用之前應(yīng)通過檢測，確定各項(xiàng)指標(biāo)符合要求。瀝青的用量對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范圍在0.3%以內(nèi)。集料含水量的變化會顯著影響混合料的質(zhì)量。含水量的大幅波動可能會使溫度控制失靈，混合料的溫度隨之大幅波動，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增加油耗，增加生產(chǎn)成本。

拌和過程對質(zhì)量的影響

拌合時間對質(zhì)量的影響。一般拌合時間越長，瀝青混合料越均勻，但是拌合時間也不能太長，由于太長的拌合時間會使瀝青嚴(yán)重老化，影響混合料的質(zhì)量。拌合時間一般為35～50s，最長不超過90s。材料波動對質(zhì)量的影響。礦料用量的變化對混合料的質(zhì)量有重要影響，尤其是細(xì)料的波動會對混合料產(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)料用量的波動會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。

運(yùn)輸與裝卸過程對質(zhì)量的影響

拌合設(shè)備的貯料倉向自卸車卸料時，粗集料往往滾落到車廂四周，細(xì)集料留在中間，從而造成卸料時的集料離析，所以卸料應(yīng)分前、后、中三次卸料方式，貯料倉向自卸車卸料時最好不要將料倉中的料一次卸完，因?yàn)榱蟼}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，同時加入礦粉進(jìn)行干拌，干拌時間不小于10s，最后加入瀝青進(jìn)行濕拌，濕拌時間不小于45s。混合料的拌和時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。對于下面層采用的90號石油瀝青，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。在拌和過程中，除了溫度計(jì)自動監(jiān)測外，隨時觀察混合料出料過程中的冒煙情況，冒白煙時則作為正常情況，冒濃濃的青煙時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。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，無花白，無結(jié)團(tuán)或塊，無嚴(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，暫存在成品儲料倉，貯料過程中溫度降低不應(yīng)超過10℃。儲料倉無保溫措施時，允許儲存時間以符合溫度要求為準(zhǔn)。有保溫設(shè)備的儲料倉儲時間不超過6小時。拌和場配備足夠試驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室，并能及時準(zhǔn)確地提供使監(jiān)理工程師滿意的試驗(yàn)檢測資料。每臺拌和機(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%。每周分析一次檢測結(jié)果，計(jì)算油石比、各級礦料通過量和瀝青混凝土物理力學(xué)指標(biāo)檢測結(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。