目前公路瀝青路面的一些早期損壞如松散、網(wǎng)裂、坑洞、局部嚴(yán)重轍槽、局部泛油、新鋪瀝青路面的構(gòu)造深度不均等,都與瀝青混合料的離析密切相關(guān)。級(jí)配離析出現(xiàn)時(shí),瀝青路面上一些區(qū)域細(xì)料集中、孔隙率小,可能會(huì)出現(xiàn)泛油、車轍;另一些區(qū)域粗料集中、孔隙率太大,可能會(huì)導(dǎo)致路面水損壞。混合料的溫度離析會(huì)導(dǎo)致路面壓實(shí)度不均勻,溫度較低的區(qū)域路面的空隙率較大、紋理深度也較大,這些區(qū)域的路面易出現(xiàn)早期損壞。
1、離析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因分析
1.1 瀝青混合料生產(chǎn)過程中造成的離析
(1)原材料變異性大。
碎石廠所生產(chǎn)的碎石規(guī)格與道路路面使用的碎石規(guī)格有較大差別,而不同碎石廠所采用的碎石機(jī)和篩分機(jī)的型號(hào)和規(guī)格都不一致,碎石質(zhì)量也不一致。這樣從不同碎石廠采購的名義上同規(guī)格的碎石,材料顆粒組成變異性大。生產(chǎn)中實(shí)際材料與配合比設(shè)計(jì)材料發(fā)生很大變化,按目標(biāo)配合比比例配成的混合料,礦料顆粒級(jí)配勢(shì)必發(fā)生變化,極易發(fā)生混合料離析。原材料進(jìn)場(chǎng)后堆料技術(shù)不當(dāng)會(huì)增大材料的變異性,大顆粒料滾到料外側(cè),集料產(chǎn)生離析,將離析的材料供給拌和機(jī),瀝青混合料顆粒組成的變異性將會(huì)增加。
(2)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)不合理。
瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)中礦料設(shè)計(jì)級(jí)配曲線雖然能滿足混合料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求,但若混合料粗細(xì)集料搭配不合理、瀝青用量不當(dāng)、施工和易性差,生產(chǎn)中都極易造成混合料離析。
冷料倉沒有標(biāo)定或標(biāo)定不準(zhǔn)確。盡管間歇式拌和工藝的骨料計(jì)量是在熱料篩分之后,但若冷料倉集料送料不準(zhǔn)確,將給生產(chǎn)帶來多方面的不利影響:一是加劇熱料倉混料,使成品料級(jí)配偏離設(shè)計(jì)級(jí)配;二是導(dǎo)致熱料倉充盈不平衡,嚴(yán)重時(shí)有的倉溢料、有的倉斷料。
(3)拌和時(shí)間及拌和溫度不當(dāng)。
除礦料級(jí)配的影響因素以外,瀝青混合料的拌和溫度和拌和時(shí)間是影響混合料均勻性的兩個(gè)主要因素。拌和時(shí)間對(duì)瀝青混合料的質(zhì)量影響很大,拌和時(shí)問過短,瀝青混合料粗、細(xì)集料分布不均,瀝青裹覆集料的程度不同,混合料在貯存及攤鋪過程中極易發(fā)生離析;混合料溫度低,混合料易結(jié)成團(tuán),在放料及卸料過程中團(tuán)塊滾落外側(cè)造成離析。
1.2運(yùn)輸過程中造成的離析
拌和后的混合料先進(jìn)入儲(chǔ)存?zhèn)},再卸料到運(yùn)料車。如運(yùn)料車在倉下接料不當(dāng),混合料大骨料會(huì)滾到車廂前部、后部、兩側(cè),造成粗集料離析。運(yùn)料車表面、車廂底部及兩側(cè)的混合料溫度下降快,極易產(chǎn)生溫度離析。
1.3攤鋪過程中造成的離析
(1)瀝青混合料從運(yùn)料車到攤鋪機(jī)的過程,一定程度上會(huì)產(chǎn)生粗細(xì)集料分離。
(2)瀝青混合料卸到攤鋪機(jī)后,中間的混合料進(jìn)入攤鋪機(jī)的速度快,兩邊的混合料停留時(shí)間較長,直到兩側(cè)的擋板立起才將混合料折向中間,故兩側(cè)的混合料比中間的混合料溫度低,造成溫度離析。
(3)攤鋪機(jī)操作不當(dāng)產(chǎn)生不同程度的離析,如料斗側(cè)板翻起次數(shù)過多、攤鋪過程不連續(xù)、攤鋪速度變化頻繁。分料器運(yùn)轉(zhuǎn)不連續(xù),混合料會(huì)在攤鋪機(jī)內(nèi)產(chǎn)生顯著離析;分料器轉(zhuǎn)速太快,中間將會(huì)缺料,通常會(huì)產(chǎn)生一粗料帶。攤鋪機(jī)分料室一側(cè)推出的料較多,受料斗的一側(cè)就會(huì)形成料谷,使混合料產(chǎn)生離析。
(4)攤鋪機(jī)的螺旋分料器在向兩側(cè)攤鋪時(shí)也會(huì)產(chǎn)生離析,在加長的接頭部位,攤鋪的混合料往往會(huì)產(chǎn)生離析。攤鋪機(jī)攤鋪寬度越大,混合料離析就越嚴(yán)重。因攤鋪寬度大,螺旋分料器運(yùn)送混合料的距離過長,加大了離析的產(chǎn)生,造成邊緣離析。
2、解決離析現(xiàn)象的措施
2.1嚴(yán)格控制原材料變異性
材料進(jìn)場(chǎng)前必須檢查各種材料的來源和質(zhì)量。對(duì)首次使用的集料,應(yīng)檢查生產(chǎn)單位的生產(chǎn)條件、加工機(jī)械、覆蓋層的清理情況。在購進(jìn)材料前,根據(jù)料場(chǎng)碎石機(jī)及篩分機(jī)規(guī)格型號(hào)和試驗(yàn)結(jié)果,從中選用各指標(biāo)參數(shù)比較統(tǒng)一的料場(chǎng),減小材料變異性;對(duì)進(jìn)場(chǎng)的各種材料以“批”為單位進(jìn)行檢驗(yàn),各批材料質(zhì)量應(yīng)該保持穩(wěn)定,減小變異性,達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),從而確保施工質(zhì)量的穩(wěn)定性;材料進(jìn)場(chǎng)后,為保證材料均勻,需采用合適的堆料技術(shù)。原材料要按品種和規(guī)格嚴(yán)格區(qū)分堆放,并用圍墻擋開,杜絕混料。
2.2嚴(yán)格控制瀝青混合料級(jí)配
配合比設(shè)計(jì)調(diào)整級(jí)配時(shí),在保證瀝青混合料各項(xiàng)性能滿足要求的情況下適當(dāng)減少靠近最大粒徑的粗集料和細(xì)集料中較細(xì)部分的比例,控制礦粉比例,適當(dāng)增加中間檔次的粗集料(如5~10mm、10~15mm)。這種S型級(jí)配的瀝青混合料屬于嵌擠密實(shí)型級(jí)配,施工和易性好、具有適宜的空隙率、滲水性小、有較好的高溫穩(wěn)定性,表面還具有較大的構(gòu)造深度。
標(biāo)定冷料倉。目標(biāo)配合比是集料質(zhì)量比,冷料倉進(jìn)料是轉(zhuǎn)速比,而拌和設(shè)備各熱料倉稱重汁量過程是一個(gè)質(zhì)量比例的摻配。標(biāo)定冷料倉就是將目標(biāo)配合比轉(zhuǎn)化為冷料倉轉(zhuǎn)速比。冷料倉的標(biāo)定是關(guān)鍵環(huán)節(jié),能控制不同的冷料倉進(jìn)料的質(zhì)量比例與目標(biāo)配比確定的質(zhì)量比例相一致。
混合料在生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制礦料的級(jí)配,使其在規(guī)定的范圍內(nèi)。在級(jí)配曲線中影響混合料均勻性的是中間顆粒的數(shù)量,特別是4.75mm和2.36mm的過篩量,過多或過少都將使離析加重,均勻
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