浅析沥青混合料在摊铺中的离析现象

周雨馨+谢刚

【摘 要】沥青路面离析严重会造成沥青混合料的各种力学性能和使用性能下降， 严重会影响路面的施工质量， 造成路面的破坏， 缩短路面的寿命。

【关键词】沥青混合料；离析原因；对策

On the asphalt paving of Segregation

Zhou Yu-xin,Xie Gang

(Chang Zhang conservation emergency management office management Nanchang Jiangxi 330000)

【Abstract】Asphalt pavement can cause severe segregation of asphalt mixture using a variety of mechanical properties and performance degradation seriously affects the quality of road construction, road damage and shorten the life of the pavement.

【Key words】Asphalt;Segregation reasons;Countermeasures

1. 前言

（1）在公路现场施工过程中我们会发现沥青碎石铺筑时沥青混合料经常出新不同程度的离析现象，其离析位置呈带状分布并且具有一定的规律性，而当发生离析现象时，现场施工和技术人员若不及时引起重视，就将为以后沥青路面受到水损坏而种下隐患。

（2）混合料发生离析时，粗集料和细集料分别集中于铺筑层的某些位置，使沥青混凝土不均匀、配合比级配与原设计不符，导致路面产生一些破坏，缩短路面使用寿命。沥青混合料离析是造成沥青路面早期破坏的原因之一，沥青混合料离析可大致分为两种类型：级配离析和温度离析。级配离析出现时， 沥青路面上一些区域粗料集中， 另一些区域细料集中， 使得混合料变得不均匀， 级配及沥青用量与设计不一致， 导致路面呈现出较差的结构和纹理特性。一些区域细料集中、孔隙率小， 可能会出现泛油、车辙，另一些区域粗料集中、孔隙率太大， 可能会导致路面水损坏；温度离析是指沥青混合料在储存、运输及摊铺中受天气、施工机械影响， 由于热量损失而出现温度差异的状况。混合料的温度离析会导致路面压实度不均匀， 温度较低的区域路面的空隙率较大、纹理深度也较大， 这些区域的路面易出现早期损坏。严重离析的路面使用寿命可能会减少50% 以上。

2. 沥青混合料摊铺离析原因分析

2.1 集料大小不均匀造成的离析。沥青混合料所用的集料质量、形状大小参差不齐， 不仅集料质量不同， 覆盖层和风化层清除不干净， 破碎和筛分机械不统一， 导致集料产品质量及规格各行其是， 实际级配与配合比设计所用的级配有很大的差距， 尽管目标配合比设计很认真， 但生产配合比设计有了很大的变化， 到正式生产时， 实际材料与配合比的材料相比就存在着差异。

2.2 运输过程中造成的离析。 当拌和料被放入运输车时，将有一部分骨料流向车厢的侧面，造成粗细集料集中现象。同时热量损失在运输车厢周边立刻出现，在改性沥青路面中，由于要求温度高，这样的现象就越明显。按规范要求运料车应该每卸一斗挪动一下， 以便减少混合料的离析， 实际上即使这样做了， 离析也是难免的， 更何况有许多运料车并没有按照规范的要求做， 车停在拌合机下一直不动， 卸料成为一座小山， 离析就更严重了。

2.3 摊铺过程中造成的离析。 沥青混合料摊铺机在摊铺混合料过程中造成混合料不均匀或离析的原因主要有以下几个方面:

（1）沥青混合料从贮料罐向运输车里装载时，由于高度原因，大骨料滚落在车厢附近，形成粗集料的第一次集中。

（2）运输车里的混合料泄向摊铺机时，大骨料滚落在摊铺机半厢附近，一定程度上会产生粗细集料分离，形成粗集料的第二次集中。

（3) 混合料卸到摊铺机料斗中以后， 中间的混合料进入摊铺机的速度快， 两边的混合料停留时间较长， 直到两侧的挡板立起才将混后料折向中间， 这期间， 两侧的混合料比中间的混合料的温度要低得多， 从而使铺到路面的混合料的温度不一样，形成粗集料的第三次集中。

（4）摊铺机的螺旋分料器在向两侧摊铺时也会产生离析， 在加长的接头部位， 如果调整不好， 摊铺的混合料在这里往往会产生离析，形成粗集料的第四次集中。摊铺机摊铺宽度越长， 混合料的离析就越严重， 现在许多公路摊铺为了提高平整度采取了全幅摊铺的方式， 由于摊铺宽度大，螺旋分料器运送混合料的距离过长结果加大了离析的产生。

2.4 混合料压实不均匀造成的离析。 压路机在压实混合料时无论如何不可能做到温度、遍数、速度都统一， 边上和中间也会不一样， 早压和晚压的温度更不一致， 压路机的吨位也会因为所加的水不断减少而稍有变化， 再加上铺到路上的温度本身就有相当大的差异， 所以路面混合料的压实度不可能相同。由于以上种种原因， 所铺筑的沥青路面不仅级配会不均匀，造成一定程度的离析， 而且压实度也会不一样， 从而遗留下一些不可预见的隐患， 在水和荷载的作用下， 造成路面局部的早期损坏。

3. 解决沥青混合料摊铺离析的办法

对于沥青混合料的离析，可针对其形成原因把握好相关工序的过程质量控制：

3.1 严格控制矿料级配和材料选择。首先在材料设计上应尽量选择与压实层厚度相匹配的混合料类型， 适当的减少集料的最大粒径。要严格控制沥青混合料的矿料级配， 在生产过程中尽量使级配在规定的级配范围内并接近中值， 特别是4. 75mm ， 2. 36mm 和0. 075mm 筛档的通过率更要接近中值， 因为这几档集料对混合料的均匀性影响很大， 4.75mm 和2. 36mm 的集料过少， 将影响表面均匀性， 易出现离析， 过多则难以压实。其次尽量选用表面干燥洁净的碱性集料， 以提高集料与沥青自身的粘附能力， 减少离析。选择与集料有良好粘附性能和高温稳定性好的沥青。必要时， 可加入外加剂， 提高集料与沥青的粘附性能， 同时改变集料的表面性质。

3.2 严格控制好装料和运输，防止沥青混合料在运输中发生离析。从拌和机贮料罐向运料车上卸料时，分三层放料，避免一次装料，即每卸一斗混合料，汽车挪动一个位置，等一层放完后，再逐次进行第二、第三层放料，从而减少粗集料的集中，因为混合料在车箱内形成一个大锥体， 会促使粗细料分离。这种离析的混合料， 摊铺后面层将出现块状离析。运输时， 不论气温高低均应用棉被覆盖， 防止混合料表面温度降低， 结壳， 造成温度离析。

3.3 严格控制沥青混合料拌合工艺管理。

（1）沥青混合料达到均匀的两个基本要素是拌和温度和拌和时间， 经试拌后， 在生产过程中不应随意动，同时还要随时观察拌锅内出的混合料的外观， 均匀一致， 无花白料， 粗细集料分布均匀， 无粗细料分离现象。如有分离应及时调整拌和温度和适当延长拌和时间。拌和均匀性不好的沥青混合料， 铺筑路面将出现块状离析。

（2）沥青混合料的摊铺过程是影响沥青路面质量的关键因素，因此， 要严格控制摊铺工艺， 避免离析现象的发生。主要有:避免运输车起斗太快， 保证连续均匀供沥青混合料。控制好摊铺速度确定后， 应尽可能保持稳定和连续。尽量采用多台摊铺机梯队作业的方式。 合理地选择摊铺机振动系统的振动力和频率。摊铺过程中， 对表面产生的粗离析， 应及时人工补适量的细料予以补救。

（3）随着国民经济的快速发展，公路上的交通量也迅速增大，车辆运输向大型化发展，修建寿命长，更加耐久，承受更大荷载的公路变得更加必要，修建寿命长久的沥青砼路面的关键在于沥青混合料的均匀性，为了提高沥青混合料的均匀性，应当加强路面材料和温度离析方面的研究，并重视施工生产过程中全程控制，增加施工中混合料温差控制，采用先进设备对热拌沥青混合料在摊铺之前进行重新拌和，有效控制离析的产生。

沥青混合料离析是影响路面质量的主要因素之一， 但是只要找出沥青混合料产生离析的原因， 采取相应的措施，沥青混合料的离析现象是能够大大减少到最低程度的， 从而提高路面的安全使用性， 保障路面的使用寿命。

［作者简介］ 周雨馨（1989.1-），女，职称：助理工程师（初级），工作单位：江西赣粤高速公路股份有限公司昌樟管理处养护应急管理所，毕业学校：江西交通职业技术学院，毕业时间：2006年7月，专业：高等级公路管理与维护。

谢刚（1982.5-），男，职称：助理工程师，工作单位：江西赣粤高速公路股份有限公司昌樟管理处养护应急管理所，毕业院校：山东交通学院，毕业时间：2005年7月，专业：工程机械运用技术。

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