浅谈沥青混合料离析的控制

浅谈沥青混合料离析的控制
摘要：本文首先对沥青混合料离析问题进行分析，并提出一些沥青混合料离析的控制措施。

关键词：沥青混合料离析分析控制
Abstract: this paper first of asphalt mixture segregation problems are analyzed, and puts forward some asphalt mixture of segregation control measures.
Keywords: asphalt mixture segregation analysis control
沥青路面出现很多破坏，分析其原因，大多与沥青混合料离析有一定的关系。

因此，控制沥青混合料离析对于保证沥青路面质量，减少路面损害，提高路面的使用寿命具有非常重要的作用。

本文首先对沥青混合料离析问题进行分析，并提出一些沥青混合料离析的控制措施。

一、沥青混合料离析问题分析沥青混合料的离析是指沥青混合料粗、细集料粗和沥青含量的不均匀，即在沥青路面一定的区域内，粗、细集料不均匀，偏离了设计级配，沥青含量不均匀，偏离了设计的最佳沥青用量，从而使该区域内的沥青混合料实际配合比与设计的配合比严重地不一致的现象。

沥青混凝土发生离析后引起沥青混凝土级配不均匀，压实后引起局部路面空隙过大或过小。

空隙率过大的地方，不但导致沥青老化速度加快，而且在水存在的条件下，沥青路面中已产生离析的沥青混合料受汽车动荷载作用时会加速破坏，进一步发展成为坑槽等破坏现象，而空隙率过小的地方，又容易发生泛油等病害，这些情况不仅影响路面美观，严重时甚至影响路面的使用功能。

沥青混合料的离析主要有以下两种类型：
1、集料离析集料离析主要发生在沥青混合料拌和设备向自卸车内放料，自卸车向沥青混合料摊铺机受料斗中卸料、沥青混合料摊铺机受料斗两侧及收斗等操作过程中，沥青混合料摊铺机受料斗两侧的离析尤为严重，几乎全部为粗集料，沥青混合料摊铺机操作手更习惯于每车料收斗一次，以免温度下降达大而影响压实，但往往收斗时粗料集中，级配变异很大，难以压实。

2、温度离析温度离析主要表面在自卸车表面与内部的温度差异、沥青混合料摊铺机受料斗两侧温度过低等。

由于沥青混合料温度不均匀，其压实性的差异很大，如又遇到集料离析，则无法保障压实质量。

由此可见，沥青混合料的集料离析和温度离析对沥青混合料路面的路用性能有着重大影响。

二、沥青混合料离析控制措施
1、集料离析
集料离析主要是由于沥青混合料各组成部分偏离了设计级配，或沥青含量的不均匀则与设计的最佳沥青用量不一致而引起的。

（1）原材料的控制。

①合理选择料源。

选择与沥青粘附性好的粗、细集料是防止沥青混合料离析的重要技术措施。

因此，应根据所用结构层位合理选择集料，在集料的磨光值、洛衫矶磨耗值和压碎值符合规范技术要求的前提下，应尽量选用SiO2含量低、碱值高的与沥青粘附性好的集料，集料的粘附性等级应该达到5级。

提高集料与沥青自身的粘附能力，可降低沥青混合料在施工过程中产生离析的程度。

当不得不选用诸如花岗岩、片麻岩、石英岩、砂岩质地坚硬的酸性石料时，应加入外加剂，提高集料与沥青的粘附性能，同时改变集料的表面性质。

研究表明，采用掺加消石灰作为提高沥青混合料水稳性的的措施较为可靠。

具体措施是在酸性集料中加入1%~2% 的干燥磨细消石灰粉，首先确保消石灰裹覆在集料表面后再与沥青拌和。

②堆料。

当向沥青拌和场供料时，为保证原材料均匀，需要采用合适的堆料方法。

大料堆对大颗粒粒料很敏感。

通常供给沥青混合料拌和机的材料是分级堆放的，每一料堆的材料颗粒尺寸比较均匀，可以减少离析现象。

但是，如果材料级配的变异性大，材料颗粒尺寸范围较宽，则粗细集料仍可能产生离析。

为了减轻粗集料的离析，粗集料存放必须分层堆垛，每层设置10～15度倾角，汽车紧密卸料，然后用推土机推平，以减少集料离析。

禁止汽车自料堆顶部往下卸料。

（2）合理设计矿料级配。

合理设计矿料级配对减轻沥青混合料的离析非常有效。

因此，就减小混合料离析而言，级配设计应尽量避免具有最大密度曲线特征、缺少中间档集料的以及具有反S型特征的级配。

位于最大密度线上的混合料的矿料之间没有足够的空隙（VV），若设计中有相对高百分率的小于0.075mm 的颗粒时，尤其如此。

如果选定的级配位于最大密度线的平行线上，它将是一种级配均匀的混合料。

但这个最大密度线仅可作为级配设计的指导，还需满足VMA、稳定度以及其它要求。

当间断级配的沥青混合料含有较多填料、沥青和纤维时，沥青膜较厚，可以减少离析的发生。

但是当间断级配达到一定程度而沥青含量又较低时，则沥青混合料离析程度将比较严重。

同理，小于0.075mm的填料超过级配要求范围时，易使沥青膜变薄，降低混合料的粘性，从而使沥青混合料易产生离析。

对于“S”型曲线的级配和位于最大密度曲线之上微弓形的级配，其路用性能较好，但在施工中注意防止其在摊铺机边缘部分的离析。

对于级配在最大密度曲线之下微弓形的混合料，级配设计时在混合料性能满足要求的前提下，如果从施工稳定性出发可以优先考虑使用。

在级配曲线中，对混合料均匀性影响较大的是中部颗粒数量和粉尘含量。

因此，规范要求在目标配合比设计阶段，就对 4.75、2.36、0.075的通过率作出特别要求，即必须接近级配范围的中值。

4.75mm和2.36mm这两
档集料过少，将影响面层表面的均匀性，过多则难以压实。

而通过0.075mm的主要是矿粉，矿粉过多则使沥青混合料中有效沥青含量减少，表现为混合料外观发暗、无光泽，压实后表面不均，细料过多，而且影响沥青混合料的其它技术指标。

实践证明，沥青混合料中沥青含量的轻微增加能显著地减少混合料的离析现象，因此，在混合料设计时，为了减小离析，沥青用量=最佳沥青含量+0.2%。

（3）注重拌和质量控制。

集料离析的原因主要是沥青混合料的矿料级配和沥青含量发生了较大变异，实际生产配比偏离了设计配比。

因此在沥青面层施工过程中，拌和站应随机抽取一组混合料试样进行抽提试验，以检验当天所产沥青混合料矿料级配与沥青含量较生产配合比矿料级配和沥青含量的波动情况，以便及时查明原因，及时调整。

2、温度离析
沥青混合料在运输、摊铺时会发生不同程度的温度离析。

装人运输车后，与车底和车厢接触的部分温度要降低，沥青混合料表层部分的温度也要降低，而温度高的沥青}昆合料在装入摊铺机料斗、输料器送料至熨平板前和蜻漩输料器将沥青混合料送到熨平板两端的过程中滚动较陕。

沥青混合料的温度越低，包裹在集料周围的沥青的粘结力越大，所以温度低的沥青混合料在装入摊铺机料斗、输料器送料至熨平板前和螺旋输料器将沥青混合料送到熨平板两端的过程中滚动较匣。

正是由于存在的这种温度的差异，沥青混合料从拌和楼装车产生阿离析，在卸料和摊铺的过程之中，不仅没有被减弱，而且进一步加大了离析的现象，其结果是造成低温混合料压实后空隙率过大，透水性增强，承载能力下降，抗压抗折强度降低极易形蒯两部松散、坑洞，造威到路早期损坏点，严重的缩短了路面的使用寿命。