沥青路面集料加工质量控制技术研究

沥青路面集料加工质量控制技术研究

发表时间：2018-03-24T10:22:27.210Z 来源：《防护工程》2017年第32期作者：唐仲达[导读] 就要控制材料的规格，从源头上杜绝不合格集料，从而提高沥青路面施工的质量，消除由于集料不合格造成的沥青路面损坏。甘肃路桥第三公路工程有限责任公司甘肃省兰州市 730050 摘要：沥青路面集料加工的质量直接影响到沥青混合料级配的稳定性，对沥青路面的质量和使用寿命造成直接影响，本文主要对沥青路面集料加工质量控制技术进行研究，通过控制集料加工的质量来提高沥青路面的质量，分析沥青路面集料规格和分级，然后提出集料几何特性对沥青混合料性能造成的影响，最后讨论了集料加工质量控制的关键技术，希望可以为规范集料加工质量控制技术提供参考。

关键词：沥青路面；集料加工；质量控制；关键技术1、引言

和发达国家相比，我国沥青路面施工质量和耐久性相对比较落后，尤其是集料的加工方法、设备以及质量控制技术，集料质量差是我国公路建设中一大难题，虽然我国对混凝土的集料加工和应用进行了研究，但是集料生产水平相对比较滞后，随着我国对高级公路建设投资力度的加大，对沥青路面的质量提出了更高的要求，沥青路面的性能大部分源于沥青粘结料的性能，为了摆脱这一困境，需要对占混合料94%-95%的矿料进行系统性的研究，当前国内外对沥青混合料的级配和几何特性有很多研究，在实际工程中，集料级配和几何特性都属于集料加工工艺和质量控制的范围内，所以对集料质量控制方法进行研究很有必要。

2、集料规格及分级

2.1集料规格

根据现执行JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》，粗集料要满足洁净、干燥和表面粗糙的要求，级配要符合有关规定，如果单一规格的集料达不到技术要求时，要就按照集料配合计算指标，计算指标符合要求时才能在工程上使用。本文根据工程实践和室内进行研究，提出沥青混合料用粗集料规格，如表1所示，在工程应用中，S7S8两种规格的集料级配离析问题不好控制，在增加S7C、S8C两种规格后，由于粒径的范围变狭窄，集料在运输和堆料过程中，减少了集料发生离析的现象，大大提高了集料的稳定性和均匀性。S9F规格的集料主要为了满足16型混合料新制定的规格，原先使用是S9的集料偏粗，容易发生溢料现象。

2.2集料的分级

集料加工前必须要进行集料的分级，根据沥青混合料级配控制要求，首先要对几个关键标准筛孔的集料通过率进行控制，通常在利用间歇式拌和楼利用4-5中规格的集料来控制4-5个关键标准筛孔集料的通过率，利用关键筛孔的概念来作为集料加工的分级标准，从2.36mm 开始按照2倍的递增关系来规定最大粒径的筛孔以及各标准筛孔，例如在生产AC-25混合料时，集料的规格可以分为0-2.36mm、2.36-4.75mm、4.75-9.5mm、9.5-19mm和19-26.5mm这五种规格的集料，所以集料规格是按照关键筛孔进行的分级。

3、集料几何特性对沥青混合料性能的影响集料几何特性对沥青混合料有着较大影响，以下从集料棱角性和针片状颗粒含量两方面来探讨对沥青混合料造成的影响。

3.1集料棱角性

粗集料的粒形主要根据针片状的含量进行判别的，随着针片状含量的增加，沥青混合料的性能变化幅度会越大，细集料粒形指棱角性、石屑、机制砂和天然砂具有不同的棱角性，不同类型的细集料，用量不同，对沥青混合性能的影响幅度也会不同。经过试验发现，粗集料的棱角性对沥青混合料高温性能有明显影响，在平均棱角性系数比较小时，随着棱角性系数的增大，沥青混合料的稳定程度增加比较缓慢，在平均棱角性系数较大时，随着棱角系数的增加，沥青混合料的稳定程度会迅速增加，另外粗集料扁平颗粒的含量也会沥青混合料的高温性能造成影响，扁平颗粒的含量越高，其混合料的高稳定性就越差。

3.2针片状颗粒含量

对于沥青混合料用的集料来讲，针片状颗粒含量主要以大于4.75mm粗集料中的最大和最小尺寸之比大于3的百分率进行表示。由于针片状颗粒过于细长和扁平，所以在施工期间和交通载荷的作用下，很容易出现断裂现象，降低了沥青混合料级配的强度，从而导致路面早期出现破坏。随着针片状颗粒含量的增加，沥青混合料的动稳定强度减小，车辙深度随之增加。针片状颗粒的含量对沥青混合料的抗疲劳性能有一定的影响，随针片状颗粒含量的增加，混合料的疲劳性能越差。另外针片状集料在沥青混合料中降低了抵抗外部荷载的能力，所以在外力的作用下很容易出现断裂或破坏现象，导致破碎率变大，针片状颗粒在集料含量中越大，集料就越容易在碾压过程或使用过程中被压碎，从而降低了级配和粗集料之间相互嵌锁的能力，综上所诉，针片状颗粒在集料中的含量对沥青混合料的性能影响比较大，所以在施工过程中要进行严格控制。

4、集料加工质量控制关键技术

4.1根据集料规格要求、加工控制指标和验收标准来规范筛网的规格

沥青路面工程中大部分使用的集料规格有S7-S16，这些规格的集料中，S9偏粗，如果使用很容易造成路面透水和离析现象，S10偏细，使用时容易造成车辙，所以增加了S9F规格，虽然规范中规定了每种规格集料多个筛孔的通过率范围，但是对于粗集料来讲，只有一个筛孔的通过率起到关键作用，为了保证集料的优越性，必须要明确集料加工的监控指标，从S7-S16各种规格的集料都是一种混合料，各有一个公称最大粒径，所以每一个规格的集料公称最大粒径对应筛孔的通过率，在级配控制中起到重要作用，另外对S15、S16还要监控1.18、0.6、0.075mm筛孔的通过率。

4.2集料标准化加工的关键

集料在加工过程中，影响集料粒径和级配的主要因素有筛网的筛孔尺寸、筛网的倾角、筛网的长度、振幅和频率以及破碎机反击板和板锤之间的间隙，筛孔的尺寸是关键因素，筛网一旦安装，除了破碎机反击板和板锤间的间隙可调外，其他因素都难以改变了，所以规范集料加工关键技术就是确定筛孔组合、调试以及破碎机反击板和板锤间的间隙。集料在公称最大粒径时所对应的是筛孔的通过率，此时由筛孔尺寸来控制，但是S11在9.5mm、S15在2.36mm筛孔的通过率时只能调整反击板和板锤间的间隙。

5、结语

沥青路面在施工中如果使用不合格的集料，会造成集料合格率低和级配变异性的影响，所以前期在进行石料加工时，就要控制材料的规格，从源头上杜绝不合格集料，从而提高沥青路面施工的质量，消除由于集料不合格造成的沥青路面损坏。参考文献:

[1] 熊伟, 彭水根. 沥青路面集料标准化加工工艺研究[J]. 江西公路科技, 2017(1):17-20.

[2] 黄晓清. 浅谈沥青路面集料的质量控制[J]. 江西建材, 2017(7):150-150.

[3] 杨志鹏. 青海省沥青路面施工质量控制研究[D]. 长安大学, 2015.