沥青混合料的离析问题及控制方法研究

沥青混合料的离析问题及控制方法研究

张晓燕张艳

山东交通职业学院山东潍坊261206

摘要：近年来，我国的公路建设事业高速发展，但是部分公路在建成通车后短短几年内，就会出现沥青路面的早期病害，造成路面早期病害的成因很多，比如施工质量控制、交通超载等，但其中沥青混合料的离析是影响沥青面层质量的直接因素，而且是在沥青路面施工中的常见问题。怎样预防和解决沥青混合料的离析现象，保证混合料的力学性能和使用寿命，越来越引起广大施工、技术和研究人员的重视。文章中，将从沥青混合料离析产生的原因入手分析，并对其预防和解决办法进行讨论。

关键词：沥青混合料；离析；原因

1沥青混合料产生离析的原因分析

（1）原材料不合格造成的离析。由于施工单位的材料大多来自不同的料场，因此存在一个问题：工程的材料往往来自几个不同的料场，材料的质量有很大的差别。不仅石料的质量不同，覆盖层和风化层清除不到位，破碎和筛分机械不统一，筛孔尺寸大小不一，导致集料产品质量及规格存在差异，以至于实际生产的沥青混合料所用材料级配相比与设计所采用的材料级配有很大的差距。（2）运输过程中造成的离析。不按规定装料会使沥青混合料产生离析，沥青混合料运输的过程中出现急刹车也会导致混合料出现级配离析，运输中不加盖苫布、料车等待卸料时间过长也同样会导致混合料出现温度离析。所以，为了减少混合料出现离析，必须按要求正确地装卸沥青混合料，运输过程中要加盖苫布，碾压过程中要安排好机械组合，避免出现因摊铺机出现问题而造成的离析现象，也要避免出现料车等待卸料时间过长而造成沥青混合料温度降低。（3）摊铺过程中造成的离析。沥青混合料从运料车卸到摊铺机的过程中，一定程度上会产生粗细材料的分离；如果运料车与摊铺机发生碰撞，会影响摊铺机后的混合料的密度；混合料卸到摊铺机料斗中以后，由于中间的混合料比两边的混合料更快的进入料斗，而两边的混合料会停留较长时间，这期间两侧的混合料比中间的混合料的温度要低很多，从而使铺到路面的混合料产生温度差异。（4）混合料压实过程中造成的离析。压路机压实混合料也是造成路面离析的重要原因。因为压路机是无论如何也做不到速度、温度、遍数都一样的，中间和边上极易产生差异，早压的和晚压的温度也不一样，同时碾压时间不同也会产生温差，压路机的吨位也会因为所加的水量不断减少而有所变化，再加上铺到路上的温度本身就有一定的差异，这些都是在压实过程中可能导致沥青混合料离析的原因。

2减少混合料离析的方法

2.1严格控制矿料级配和材料选择

首先在材料设计上应尽量选择与压实层厚度相匹配的混合料类型，如果混合料中大集料含量过多，在拌制、卸运、摊铺过程中就非常容易产生离析，所以要适当的减少集料的最大粒径，并且注意控制沥青混合料的矿料级配。各层沥青混合料应该满足所在层位的功能性要求，便于施工，不容易离析。当发现混合料的结构组合及级配类型的设计不合理时应该及时修正、调整，以确保沥青路面的使用性能。沥青面层集料的粗骨料粒级应从上到下逐渐增大，并与压实层厚度相匹配。热拌热铺密级配沥青混合料，沥青层一层的压实厚度不应该小于集料公称最大径粒的2.5～3倍，以减少离析，便于压实。选择沥青时注意选择与集料有良好粘附性能和高温稳定性的，必要时，可加入外加剂，提高集料与沥青的粘附性能，同时改变集料的表面性质。

3.2拌和工艺的完善

在使用拌和楼拌制沥青混合料过程中，各种因素都有可能导致沥青混合料的离析，比如搅拌缸零部件的磨损或缺少必要装置，搅拌时间不足，放料门不够密封，开关放料时（不通顺）导致混合料分离，运输、放料环节的增加，也为沥青混合料离析提供了更多可能性。

减少混合料离析的措施：首先要保证沥青拌和楼搅拌缸的装置齐全，双卧轴搅拌装置内配有叶片、搅拌臂和拌缸、衬板，无过度磨损，如有则需及时更换，拌缸、运料小车、成品料仓放料门密封性要好，放料门开关动作顺畅。为了减少混合料发生离析的环节，在施工容许的条件下，拌和楼可不用运料小车和成品料仓。必须保证充足的混合料搅拌时间，混合料经搅拌后必须均匀，无花料和结团现象。混合料装车时，应该从车厢头部开始装，并多次挪动汽车位置，平衡装料，减少装车造成的离析情况。

2.3摊铺设备调整

（1）如果横向螺旋输送距离过长，速度过高，使分料器两边粗料过多，从而产生离析，当分料器外侧缺料时，粗料在分料器的螺旋推动下更易滚动，使铺层外侧粗料离析严重。所以要确保螺旋摊铺器左右通道通畅，使材料料位处于螺旋直径至少三分之二的位置。也可以将其刚好埋住，使其在混合料内部推料，减少粗料的滚动，同时要注意分料器安装应该有足够的长度，不能过短而影响材料输送量和产生离析。（2）螺旋分料器的高度应该和材料的粒径相协调，否则也会出现明显离析。特别是集料粒径较大时，螺旋分料器的高度应该更大些，否则螺旋分料器容易把大粒径集料向外推移，造成离析。（3）螺旋分料器应该连续、稳定的转动，不能时快时慢，造成中间缺料产生离析带，所以应该在螺旋分料室建立合适、稳定、均匀的料位，避免粗粒料滚动产生离析。（4）由于螺旋分料器驱动链轮箱的空间干涉，使左右螺旋在中缝处断开一定的距离，这一断裂处的物料得不到螺旋强制挤压和搅拌，而只是依靠物料的自然流动来填充，摊铺后的密度低且级配不均匀，会形成一条明显的离析带。所以在路面摊铺初期或者试铺过程中，应该根据这一现象改进摊铺机，可在该断开处各加装一组角度可调的反向螺旋叶片，根据摊铺厚度和材料的变化来调节叶片数量和角度，使得中缝处物料填充密实和均匀。

2.4运输调整

混合料运输距离过长，长时间的颠簸会导致粗集料的下沉，细料的上浮，产生离析。卸料时，开始细料多，后部分粗料多，所以，在拌合厂选址时要考虑到混合料的合理运输距离，避免长时间的运输，其次，如果比如要长距离的运输混合料，则应使路况良好并保持车速，不使车厢过分颠簸。载货汽车卸料时，如果混合料不是整体下滑卸装，而是一层一层下滑，则在摊铺机受料斗中，特别是受料斗两侧和内侧粗料多、细料少的离析现象，所以载货汽车在卸料时应该加大卸料角度，尽可能使箱内混合料整体下滑，同时，应在载货汽车车厢底板和周壁处涂一层油水混合液，既可以防止混合料黏在箱壁上，也能促使其整体下滑。

2.5沥青路面碾压

沥青路面的碾压质量是提高沥青路面建设质量的关键。碾压压路机选用振动压路机及钢轮静力压路机，碾压时要严格控制沥青混合料温度，尤其是当沥青层层厚较薄或SMA、RAC等特殊混合料施工（已改）时，因为混合料降温快，所以要保证在高温时紧跟摊铺机碾压。专业工程师必须测试摊铺后的油面温度，标出初压、复压、终压施工段。在碾压方法上，先静压稳定成型、避免温度散失过快，后振动碾压或用轮胎压路机搓揉碾压成型，可有效减少混合料的温度离析。

结束语:总之，沥青混合料的离析问题是沥青路面施工过程中的常见问题，本文为今后沥青路面施工提供了一些解决沥青路面施工中出现离析的施工技巧。但沥青路面离析问题很复杂，原因多种多样，要想彻底地解决离析问题，还需在今后工作中进行更加深入的研究和探讨。

参考文献：

[1]刘新全.浅析影响沥青混合料离析的因素及控制措施[J].河南省交通规划勘察设计院，2012（02）.

[2]何庆怀.沥青路面施工过程中离析现象的成因及解决方法探讨[J].科技信息（科学教研），2010，第五期（301）.

[3]陈军，刘常福.沥青混凝土路面离析现象的检测方法[J].辽宁交通科技，2004，第5期.