如何有效提高沥青混合料的质量

如何有效提高沥青混合料的质量

摘要：文章主要从原材料、拌合过程两个方面探讨了提高沥青混合料质量的方法，并针对拌合过程做了较全面的分析。

关键词：原料、级配、温度

一、质量影响因素探讨

1.1、原材料

原材料的质量直接影响了沥青混合料的拌和质量，其中矿料与沥青之间应具有良好的粘附性，碱性的石灰岩比较适宜，但是由于上面层要求更高的强度和耐磨性，不得不选择其他岩性的集料，这时应掺加外加剂以改善粘附性。粗集料中的软石以及针片状颗粒都会对混合料的质量产生直接影响。正立方体形状的集料颗粒之间有更好的嵌挤力。

细集料一般包括石屑、人工机制砂和天然砂。天然砂由于颗粒浑圆，而且常常属于酸性石料，与沥青粘附性较差，一般应和其他细集料结合使用，石屑由于属于石料破碎过程中的副产品，强度一般较低，扁平颗粒较多，故一般应谨慎使用。人工机制砂是最理想的路面细集料。

矿粉是颗粒小于0.075mm的碱性石粉，比表面积很大，若混合料中的矿粉过多，则混合料表现为干涩，低温易开裂，用量过少，则会造成含油过多，路面易出现泛油和油饼现象，因而矿粉的用量应严格控制。

沥青的性质对混合料的质量影一响很大，沥青使用之前应通过检测，确定各项指标符合要求。沥青的用量对混合料的性能影响非常显著，所以应严格控制沥青含量的波动范围在0.3%以内。

集料含水量的变化会显著影响混合料的质量。含水量的大幅波动可能会使温度控制失灵，混合料的温度随之大幅波动，而混合料的温度是质量的重要指标之一，含水量的增大也会使加热集料的残余含水量增加，影响集料与沥青的粘附性。集料含水量的增大也会增加油耗，增加生产成本。

1.2、拌和过程

(1)拌和时间对质量的影响

一般，拌和时间越长，沥青混合料越均匀，但是拌和时间也一不能太长，由于太长的拌和时间会使沥青严重老化，影响混合料的质量。拌和时间一般为

35一50s，最长不超过90s。

(2)材料波动对质量的影响

矿料用量的变化对混合料的质量有重要影响，尤其是细料的波动会对混合料产生更大的影响。一般小于0.075mm的矿料表面积系数是4.75mm以上矿料表面积系数的80倍，可见细料用量的波动会大大影响总的矿料表面积，以至于显著影响沥青膜的厚度，而沥青膜的厚度是沥青混合料质量的重要指标。所以拌和过程中应严格控制细料用量。

拌和设备的贮料仓向自卸车卸料时，粗集料往往滚落到车厢四周，细集料留在中间，从而造成卸料时的集料离析，所一以卸料应分前、后、中三次卸料方式。

贮料仓向自卸车卸料时最好不要将料仓中的料一次卸完，因为料仓中的料往往是中间料细，周围料粗，一次卸料常常造成最后的粗集料堆积而产生离析，所以最好将料仓中的料分几次卸下，以减轻集料的离析现象。

运输过程中应尽量避免急刹车，以减轻混合料因振动产生的离析。自卸车应在摊铺机前10一30cm处停住，不得撞击摊铺机，然后使混合料沿车厢地板整体滑落到摊铺机的料斗中，以减轻因卸料产生的集料离析。

二、拌和过程分析

2.1、原材料

做好沥青混凝土路面所需各种材料的采购非常重要，材料的质量是沥青混凝土路面质量好坏的重要因素。材料的数量是否充足直接影响到工期及路面铺筑的质量，所以对材料工作要给以充分的重视和管理，材料在采购时要随机抽检，选用物理力学指标满足技术标准要求的材料。

各种规格的碎石是沥青混凝土路面的骨架，是受力的主要支撑材料，碎石的规格以沥青混凝土各面层的厚度及配合比确定。在实际工作中，碎石的规格由面层的级配类型确定最大值，如AC一20型要求的最大粒径碎石必须小于26.5mm。要确定碎石不同规格的分类，目前，沥青混凝土路面施工技术规范中碎石粒径与实际的碎石生产商所用筛子的筛孔尺寸不尽相同。具体各种规格的数量以配合比及级配要求确定，确定方法以图解法试配。沥青混凝土面层用碎石、砂、石屑及矿粉组成混合料，理论级配中每种规格材料的用量是确定的。

而实际工作中，由于单独碎石、砂、石屑的级配中不是很稳定均衡，故在工地准备材料时要随时抽检筛分，不断进行微小的调整。这样，整个材料的采购、贮备就非常准确。采贮量以总用量的90%控制，这样不会造成某种材料过多或过少对工程的成本是有利的。

2.2、矿料级配

为了尽可能减小设计级配与实际级配之间的差异，在设计生产配合比时，先要对冷料仓皮带转速与冷料的流量进行了解，测定电机的转速与上料流量之间的关系。根据测出的几组速度—流量关系曲线获得实际需要的皮带转速，生产时就能使拌和料更好的控制在级配范围内，提高冷料之间的配合比精度，有助于设计级配与实际级配相一致，减小偏差。

雨后施工时因材料含水量增大，应根据经验和测定的流量关系对配合比作适当调整。一般随着含水量的增大;流量会大大减小。根据拌和楼240t/h的生产率和目标配合比确定各冷料的用量和皮带转速，然后再根据振动筛筛孔尺寸，对生产配合比进行设计，反复调整确定最佳的生产配合比。施工时保持生产连续性，尽量减少停机、开机次数，避免混合料之间组成的变化。拌和过程中密切注意原材料的变化情况，并根据情况调整配合比，需要时应重新进行配合比设计。

2.3、拌和温度

沥青混合料的温度是影响施工质量的一个重要因素，混合料温度过低不仅影响拌和质量，还会影响混.合料的摊铺以及碾压质量，往往造成拌和不均和碾压困难。混合料温度过高，不仅浪费燃料还会引起沥青老化变硬，造成混合料性能急剧衰减，所以在混合料拌和中应严格控制拌和温度，间歇式拌和设备每盘拌和时间宜为45~50s，其中干拌时间不少于5~10s，以混合料拌和均匀为标准。集料和矿粉应充分烘干，集料温度应比沥青高10一30℃。贮料仓的储存时间不得超过72h，热拌沥青混合料成品在贮料仓中温度下降不得超过10℃。拌好的沥青混合料应均匀一致，无花白料、无结团成块和严重的集料离析现象，不符合要求时不得使用并应及时调整，所有过度加热、炭化、起泡或含水的混合料必须废弃，加热不宜超过6h，且当天加热当天用完，不宜多次加热以免老化。

2.4、油石比

油石比的差异会显著影响混合料的性能。沥青含量过大，过多的自由沥青在矿料之间起润滑作用，、降低了混合料的强度并易造成泛油病害;油石比过小，混合料难以压实且空隙率过大，造成路面早期破坏。因此根据设计的油石比应严格控制拌和过程中的油石比误差在0.3%以内。沥青的计量秤要经常用标准祛码进行校核和调整，尤其是沥青计量斗、排放阀门的严密性要经常检查，确保沥青用量的准确性。

三、拌和过程的质量检测

拌和过程的质量检测包括:

①外表检查。对拌和料外表进行观察:大致配合比、油石比、色泽、是否离析或者结块成团等，混合料中冒黄烟往往表明混合料过热。若混合料温度过低，沥青裹覆不匀，装车将比较困难。此外，如运料车上的沥青混合料能够堆积很高，