淺談瀝青混合料質(zhì)量的影響因素及控制

（山東省路橋集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250023）

0 引言

瀝青混合料的質(zhì)量關(guān)系著交通事業(yè)的發(fā)展。提高瀝青混合料的質(zhì)量是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作。因此，施工單位需要把控各種質(zhì)量控制要素，避免瀝青混合料質(zhì)量受到不良影響，進(jìn)而保證道路建設(shè)工作的順利推進(jìn)。

1 瀝青混合料

通過攪拌礦料與瀝青，最終會(huì)形成瀝青混合料。根據(jù)公稱最大粒徑的大小可以把瀝青混合料劃分為5 個(gè)類別，即特粗、粗粒、中粒、細(xì)粒、砂粒[1]。熱拌和冷拌是不同工藝下的瀝青混合料的拌合方式表現(xiàn)。

2 影響瀝青混合料質(zhì)量的因素及控制措施

2.1 材料級(jí)配

工地試驗(yàn)室須對原材料做篩分試驗(yàn)，明確混合料的目標(biāo)配合比及生產(chǎn)配合比，并按照標(biāo)定好的冷料倉膠帶轉(zhuǎn)速曲線，確定出各冷料倉膠帶的上料轉(zhuǎn)速。由于各倉轉(zhuǎn)速影響著材料級(jí)配水平，相關(guān)人員有必要把控各倉轉(zhuǎn)速，沒有特殊情況，不要隨意調(diào)整轉(zhuǎn)速。級(jí)配曲線是混合料篩分水平高低的重要依據(jù)，因此，要把混合料篩分結(jié)果控制在級(jí)配曲線合理范圍之內(nèi)。

2.2 瀝青油量

瀝青混合料拌和要求偏差范圍滿足每拌缸±0.3%，整體偏差±0.1%。所以，要根據(jù)瀝青混合料拌和要求優(yōu)化瀝青油量控制工作。

2.3 溫度控制

2.3.1 出廠溫度

攤鋪溫度＋混合料貯存溫?fù)p＋運(yùn)輸溫?fù)p=出廠溫度。其中，攤鋪溫度是影響出廠溫度的重要因素。普通瀝青混合料的攤鋪溫度大于110℃，不超過165℃。不同的天氣對攤鋪溫度將會(huì)產(chǎn)生不同的影響[2]。在天氣溫度較低時(shí)，要適量的增加攤鋪溫度。運(yùn)輸?shù)木嚯x、貯存混合料的時(shí)間也會(huì)干擾路面施工質(zhì)量，所以，要把這2 種要素考慮在出廠溫度控制工作之中。

2.3.2 骨料加熱溫度

材料的含水率會(huì)對加熱骨料的溫度產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響瀝青混合料的質(zhì)量。在骨料含水率突然增加或者減少，并且沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理的情況之下，混合料的質(zhì)量會(huì)直線下降。而原材料的含水率比較高時(shí)，油消耗量將會(huì)增加。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，集料平均含水率每增加1%，燃油消耗量將增加10%。這樣骨料加熱工作產(chǎn)生的費(fèi)用將會(huì)提高。為了降低成本，提高資金利用效率，要采取措施控制集料平均含水率，以此起到強(qiáng)化路面施工的作用。

2.3.3 排氣溫度

通常情況下，要把排氣溫度控制在110℃~140℃，最高不超過200℃[3]。這是由于排氣溫度會(huì)對濾袋的壽命、風(fēng)機(jī)負(fù)荷等產(chǎn)生影響，具體表現(xiàn)為，排氣溫度過高時(shí)，濾袋會(huì)由于溫度的影響而減少使用壽命；排氣溫度過低時(shí)，除塵器中會(huì)結(jié)露。相關(guān)人員需要調(diào)大風(fēng)機(jī)風(fēng)量，保證空氣流通面積。但是這種行為將會(huì)加大風(fēng)機(jī)負(fù)荷，會(huì)影響設(shè)備使用壽命。

2.4 材料離析

根據(jù)實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，施工單位在整個(gè)施工過程中，都會(huì)面臨瀝青混合料的材料離析問題。因此，要綜合考慮分析該問題。一般而言，瀝青混合料的離析主要分為2 個(gè)類型。

2.4.1 級(jí)配離析

在粗料與細(xì)料分布不均時(shí)，路面施工工作質(zhì)量將會(huì)受到負(fù)面影響。而在細(xì)料集中的部分，將會(huì)產(chǎn)生油漬。在這種情況下，路面會(huì)出現(xiàn)一些痕跡。在粗料集中部分，水將會(huì)對該部分產(chǎn)生不良影響，影響路面施工質(zhì)量。

2.4.2 溫度離析

在出現(xiàn)溫度離析問題時(shí)，不僅會(huì)影響道路工程的美觀，而且會(huì)影響道路建設(shè)的施工質(zhì)量，降低道路使用壽命。為了升材料離析水平，要科學(xué)地控制以下工作。

2.4.2.1 規(guī)范原材料堆放工作

一方面，要根據(jù)原材料類別，規(guī)劃原材料堆放方案，進(jìn)而指導(dǎo)具體的堆放工作[4]。另一方面，要控制原材料堆放的厚度。一般而言，各種規(guī)格料應(yīng)分層堆放，每層厚度不應(yīng)超過1 m，這樣可以減小由于粒徑的差別造成的離析現(xiàn)象。

2.4.2.2 把控裝載瀝青混合料的工作

如果混合料暴露在空氣中的時(shí)間過長，將會(huì)影響混合料的質(zhì)量。因此，相關(guān)人員要及時(shí)裝載瀝青混合料，并在裝載的過程中采取一些措施縮短混合料暴露在空氣中的時(shí)間。

3 瀝青混合料質(zhì)量管理注意事項(xiàng)

3.1 認(rèn)真檢查

瀝青混合料質(zhì)量影響著道路工程建設(shè)水平。所以，施工單位要重視瀝青混合料質(zhì)量控制工作。在調(diào)制瀝青混合料之前，要做好相關(guān)設(shè)備的檢查工作。例如，檢查瀝青拌和機(jī)的性能，了解瀝青拌和機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)水平。具體檢查的事項(xiàng)包括檢查各氣閥開關(guān)、溫度探頭、振動(dòng)篩網(wǎng)、拌缸葉片拌臂、提升斗等機(jī)械部件及電器元件。與此同時(shí)，要對混合料進(jìn)行抽樣檢查。由于樣本本容量對試驗(yàn)結(jié)果有很大的影響，要根據(jù)公式（1）計(jì)算樣本平均值的置信區(qū)間。

式中：Xn—n 個(gè)試樣變動(dòng)范圍；—n 個(gè)試樣均值；t—分布；T—置信水平；s—樣品總體標(biāo)準(zhǔn)差；n—取樣數(shù)量。

3.2 標(biāo)定計(jì)量電子秤

由于不同地區(qū)的計(jì)量局所核定的標(biāo)準(zhǔn)砝碼存在差異，因此，施工單位要根據(jù)施工地區(qū)的實(shí)際要求標(biāo)定計(jì)量電子秤。在標(biāo)定計(jì)量電子秤的過程中，要注意逐步地加載各個(gè)混合材料（粗骨料、細(xì)骨料折疊、填充砂）。與此同時(shí)，要觀察控制臺(tái)上量顯示器所顯示的數(shù)值，控制實(shí)際數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)的誤差。即把實(shí)際數(shù)控制在合理的誤差范圍之內(nèi)。當(dāng)誤差過大時(shí)，則需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。最終，要保證所加載荷質(zhì)量不能小于額定載荷的80%。這樣才能提升材料級(jí)配的準(zhǔn)確性。標(biāo)定計(jì)量電子秤需要注意的事項(xiàng)包括2 個(gè)方面。1）要注意在稱量時(shí)去掉皮，確保稱量的有效性[5]。2）要對稱擺放砝碼，以此保證電子秤受力的平衡性，避免其影響稱量的精度。

3.3 操作管理

施工單位需要注重瀝青混合拌和時(shí)間，以此材料質(zhì)量。在拌合過程中，如果材料堆積過滿，最上面的材料得不到充分拌和；如果材料太少，攪拌器效率太低。為了強(qiáng)化拌合效果，有必要根據(jù)公式（2）計(jì)算攪拌器充盈率。拌和時(shí)間越長，拌和均勻性越好，但不可過長，時(shí)間過長會(huì)對混合料質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，如圖1 所示。而在沒有出現(xiàn)花白、離析和結(jié)團(tuán)成塊等問題時(shí)，就代表材料已經(jīng)混合均勻。相關(guān)人員需要從源頭上把控原材料，即在瀝青混合料不符合相關(guān)規(guī)范的情況下，不允許瀝青混合料流出工廠。這需要相關(guān)人員擔(dān)負(fù)起自身責(zé)任，嚴(yán)格地規(guī)范瀝青混合料工作人員的行為，并檢查記錄瀝青混合料相關(guān)數(shù)據(jù)，保證瀝青混合料符合當(dāng)前道路工程建設(shè)要求。

式中：η—充盈率；V料—混合料體積；Vh—伴鍋有效容積。

圖1 拌合時(shí)間對攪拌均勻性的影響

3.4 原材料管理

耐久性、黏聚性、感溫性和抗老化性等是瀝青混合料的特性，為保證瀝青混合料符合路面施工標(biāo)準(zhǔn)，就需要嚴(yán)格地檢驗(yàn)這些原材料。檢驗(yàn)原材料的依據(jù)是：J032—94《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》表C.1。與此同時(shí)，還要做好瀝青管理工作。例如，把瀝青貯存溫度控制在150℃~170℃。如果需要長期存放的瀝青，就需要構(gòu)建低溫環(huán)境保存，以此保證瀝青的性能。不同來源、不同規(guī)格的原材料適用性存在差異。因此，需要對這些原材料進(jìn)行分類管理。由于溫度、濕度等會(huì)影響材料質(zhì)量，管理人員要構(gòu)建相關(guān)應(yīng)管理方案，減少外界環(huán)境對原材料性能產(chǎn)生的影響。

3.5 應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備

針對瀝青混合料溫度離析的情況，國外專家研究出了應(yīng)對技術(shù)和設(shè)備用于優(yōu)化瀝青混合料的溫度離析現(xiàn)象，并投入使用。例如，應(yīng)用瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車，就可以在攤鋪前進(jìn)行一次攪拌混合料，降低運(yùn)輸途中級(jí)配和溫度離析發(fā)生的概率，進(jìn)一步地保證路面施工質(zhì)量[6]。因此，施工單位需要關(guān)注新技術(shù)、新設(shè)備動(dòng)態(tài)信息，并且積極地引進(jìn)新技術(shù)與新設(shè)備，解決瀝青混合料出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

3.6 選擇優(yōu)質(zhì)的合作廠家

瀝青混合料生產(chǎn)廠家的材料質(zhì)量對道路工程水平產(chǎn)生了很大的影響。要盡量選擇多個(gè)綜合發(fā)展水平相對較高的廠家作為合作對象。主要原因是，如果只是選擇一個(gè)廠家購買瀝青混合料，廠家容易松懈材料質(zhì)量管理，進(jìn)而影響道路應(yīng)用效果。除此之外，施工單位需要組建質(zhì)量檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，使團(tuán)隊(duì)按照相應(yīng)的工作標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行瀝青混合料質(zhì)量檢查工作。如果瀝青混合料質(zhì)量不符合合同規(guī)范的指標(biāo)，施工單位就可以與廠家進(jìn)行溝通，解決材料質(zhì)量問題。

4 結(jié)語

綜上所述，在路面施工過程，瀝青混合料具有其他材料不可比擬的優(yōu)勢。因此，施工單位要積極地應(yīng)用瀝青混合料進(jìn)行施工。但是，瀝青混合料質(zhì)量控制是路面施工所遇到的重大阻礙?；诖耍骄繛r青混合料質(zhì)量控制方法，以此提升路面施工水平。