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?，某一過(guò)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(guò)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?？刂茷r青混合料離析的操作流程見(jiàn)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(méi)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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](méi)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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.