非常规试验方法在沥青混合料检测中的应用研究

朱雅智

（杭州双流建设有限公司，浙江 杭州 310000）

1 前言

随着高等级公路的建设和发展，沥青路面以其耐久性好，行车舒适平稳，噪音小等优点，越来越受到人们的重视，修筑沥青路面成了各等级公路的主题。而沥青混合料的质量好坏以及沥青及其集合料的组成与沥青路面的好坏有密切的关系，它直接影响到沥青路面的使用寿命。为了提高沥青路面的整体水平，修筑优质的沥青路面，在施工过程中及时地对沥青、结合料及沥青混合料的性质进行准确试验具有重要的现实意义。

2 沥青混合料非常规试验方法

在沥青路面施工中，除了对沥青混合料要进行常规试验方法外，还要根据施工经验和实际情况结合一些非常规试验方法加以科学的验证，这对于提高沥青混凝土的施工质量是非常必要的。下面介绍几种沥青混合料的非常规试验方法：

2.1 严格控制冷料仓的上料速度和流量

沥青混合料的质量控制关键在于冷料仓的上料速度和流量。因此，冷料仓中的几种规格集料的用量比例和上料速度要根据目标配合比设计确定。生产时，冷料仓的用量应按目标配合比设计的比例并按相应比例控制上料速度向拌和机供料，即每个冷料仓必须分别保持稳定流量，这样才能满足矿料级配和拌和机生产能力的要求，保证生产配合比的准确进行，进而避免等料溢料这些现象。

各冷料仓的固定流量，可根据拌和机的生产能力（t/h）和目标配合比设计比例计算得到。例如假设拌和机的生产能力为100t/h，1号仓装有砂，在目标配合比设计中砂的用量比例为20%，所拌沥青混合料的沥青含量为5%，则1号仓的固定流量应为：100×0.95×0.2＝19（t/h），即 1 号仓必须均匀地每小时流出19t。

冷料仓出料控制一般有振动式和输送式两种。振动式是通过改变安装在冷料仓出料口附近的振动马达或电磁线包的震荡频率来改变出料口的流量。而输送式是通过改变安装在出料口下缘一个小型皮带运输机或往复式送料滑板的往复频率，来改变冷料仓的流量。

冷料仓的流量试验，就是要在实际生产前通过试验，按照目标配合比的各种比例，控制上料速度，并找到流量与集料规格（品种）、出料口开启程度、小皮带转速等之间的关系，并用流量关系曲线表示。根据计算的流量，在曲线上查得转有某种规格集料的冷料仓出料口应张开的大小及皮带应具备的转速，进而准确控制上料速度和比例。

为了减少试验工作量，冷料仓出料口的张开程度可根据集料的粗细，凭经验确定。因此，只须分别测定各种规格冷料仓的流量与小皮带转速之间的关系即可。

现以皮带式为例，阐述试验步骤如下：

（1）、各冷料仓分别装满不同规格集料；（2）、移走与水平皮带运输机接头的提升运输机，将装载机停在该处，准备接料，然后启动大型水平皮带运输机；（3）选择某一低速，启动细集料的小皮带，并开始计时。等到装载机接料称重超过10t时，记录时间，并计算该仓在小皮带该转速下的流量（t/h）；（4）改变小皮带4~5种转速，分别测定该仓相应小皮带转速下的流量；（5）同法测定其它各种料仓不同小皮带转速下的流量；测定完毕绘制各冷料仓相应小皮带转速与流量的关系曲线，供施工生产时控制。

当冷料仓出料由振动马达或电磁线包或往复式送料滑板控制时，也按类似方法测定并绘制振动马达转速或电磁线包震荡频率或滑板往复频率与流量关系曲线在实际生产中，料场规格会有变动，而且含水量也会不断变化，尤其是细集料要采取防雨措施。因此在生产中要根据实际情况进行流量调整，以达到与热料仓供料相匹配，满足标准级配要求。

2.2 各热料仓供料比例确定

在高速公路和一级公路生产沥青混合料时，质量要求高，规范规定用间歇式拌和机进行拌和生产。这样在各种冷料烘干后，提升到拌和楼内进行筛分分档，这就要求必须从各热料仓中取样进行二次筛分，根据筛分结果进行矿料级配计算，确定各热料仓的供料比例。测试步骤如下：（1）按各冷料仓确定的小皮带转速以及目标配合比，控制冷料上料速度和流量；启动冷料仓卸料，启动大型水平皮带机运输机运料，开启烘干筒；（2）启动拌和楼至热料仓有足够料为止，进行筛分；逐次打开热料仓，分别取样，冷却后筛分。（3）根据各热料仓中集料和矿粉筛分结果，对照标准级配，用图解法或计算法计算各热料仓的供料比例，进而计算矿料的合成级配，并与标准级配对应，合成级配曲线应与标准级配中值相吻合，如出入大，则须重新调整，直至两曲线吻合为止。（4）根据调整好的各热料仓供料比例及矿粉所占比例进行干拌（不加沥青），在拌和机出料口取样进行筛分试验，计算通过率，并与标准级配曲线中值比较。若出入大，重新调整供料比例直至关键筛孔的通过率与标准级配范围相应筛孔通过率中值的误差不超过规定值（0.075mm筛孔为±1%，其余筛孔为±2%）为止。这时确定的供料比为生产配合比。（关键筛孔指 0.075mm、2.36mm、4.75mm以及最大公称粒径与4.75中间的筛孔）。

在拌和过程中如发现某热料仓溢料或待料，说明冷、热仓的供料比不相匹配，此时要根据溢料或待料的集料粒径调整相应冷料仓的流量。

2.3 加热温度及拌和时间

经反复调整冷料仓供料比达到供料平衡后，即可加沥青进行拌和。根据拌和后混合料的温度及其外观，决定集料和沥青的加热温度以及混合料的拌和时间。

（1）初步拟定加热温度。根据沥青品种及标号，按规范中规定的加热范围中值，暂定为沥青加热温度。集料加热温度应比沥青加热温度高（10～20）℃。（2）初步拟定拌和时间。根据以往经验拟定拌和时间，一般每拌一锅约需要 30～50s，实拌时先选 50s为宜。（3）拌制沥青混合料。按初步拟定的加热温度和拌和时间，按目标配合比的油石比控制沥青进量，拌制沥青混合料。（4）确定集料及沥青的加热温度。在拌和机出料口接料测温，该温度如在规范规定的出厂温度范围内，且混合料色泽均匀，流而不散，则认为原拟定的加热温度可行。如温度超过规定范围，或目测不合格，则须调整原材料的加热温度，直至满足要求为止。此时集料及沥青的加热温度，即可为正式生产的加热温度。（5）确定拌和时间。最佳拌和时间是使拌出的混合料色泽均一、每个集料颗粒都被沥青薄膜均匀裹覆、大小颗粒分布均匀所需的最短时间（s）。

当按照目标配合比和转速准确上料，各热料仓按准确供料比上料，此时当每一锅出料后，目测认为不合适（有花料、离析等），则需要重新进料，适当延长拌和时间。反复几次，直至出料合格为止。此时的拌和时间再加3～5s即为正式生产时的拌和时间。如果第一锅出料后，虽目测合格，须在适当缩短拌和时间重新试拌。反复几次，直至不合格料出现为止。取不合格料出现前一次合格料的拌和时间在加上3～5s，即为正式生产时的拌和时间。增加3～5s，是考虑设备误差而增加的额外时间。

混合料检测合格，出厂运输至施工场地，以便及时进行摊铺碾压。

3 结束语

为保证沥青路面的施工质量，必须对沥青混合料的质量严格把关。因此，在沥青混合料试验中，虽然非常规试验是一种辅助性试验方法，但也要引起重视，它同样可以提高沥青混合料的质量并能从侧面准确反映沥青混合料的性质。总之，在沥青混合料的生产和施工中，要从各个关键环节入手，相关各方面要积极协调，把好质量关，才能建设出高质量的公路。

[1]中华人民共和国行业标准.公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052－2000）.北京：人民交通出版社，2000.

[2]李一鸣.关于沥青混合料组成设计的几个问题.公路，1994年，第11期.

[3]中华人民共和国行业标准.公路沥青路面施工技术规范（JTGF40－2004）.北京：人民交通出版社，2004.