沥青混合料离析控制分析与探讨

林玉琴

(辽宁省高速公路管理局)

目前在沥青混合料施工过程中，混合料离析现象是造成沥青路面出现危害主要因素之一，沥青混合料出现离析现象失误原因不仅与沥青混合料设计有关，更主要是由于混合料拌合、运输、摊铺施工过程出现离析现象。

1 沥青混合料设计

1.1 沥青混合料类型

沥青混合料由粗集料、细集料、沥青、矿粉等材料组成，在沥青混合料中集料粒径偏大，细集料偏少容易造成混合料离析现象的发生，混凝土路面成型后在车辆荷载作用下局部地区很容易发生松散、泛油、坑洞等破坏形式。

1.2 沥青混合料级配设计

在沥青混合料级配设计中集料级配良好直接决定混合料均匀性，如果混合料中级配良好、中部颗粒所占比例合理减小混合料离析现象，混合料设计时根据规范目标配合比设计要求，对小于筛孔孔径4.75 mm 粒径通过率接近级配中值，细集料过少影响混凝土表面质量，细集料过多影响混合料碾压效果。矿粉过多会导致沥青混和料中起决定性作用沥青含量降低。

2 原材料质量控制

2.1 沥青选择

沥青中含蜡量直接影响沥青感温性能，低温脆性增加，高温沥青粘度降低易形成车辙。沥青品种选择直接决定沥青与集料的粘结力，不同沥青品种与集料粘结力大小有关，改性沥青与碱性集料的粘结效果良好，因此在设计中选择与集料粘结性能良好的沥青。

2.2 集料质量保证

对于沥青混合料中集料的质量，在设计中要选择与沥青粘附性良好的粗细集料，集料根据酸碱性分为酸性和碱性，碱性集料通常与沥青具有良好的粘附性，同时根据沥青路面的不同结构层选择不同的集料，上面层选择集料质量最佳，在下面层选择集料可是适当降低技术指标，降低沥青混合料在施工过程中产生离析程度。

3 沥青混合料拌和过程控制

热拌沥青混和料在拌合过程中，引起离析现象的因素较多，主要包括冷集料给料系统:热料筛分过程;计量控制误差:混合料搅拌不均匀;成品料输送、贮存和装卸过程。

3.1 筛分过程混仓和离析

在沥青混合料拌合前，通常将冷骨料进行称重，通过干燥筒进行排水烘干、加热，然后进入热骨料拌合系统，由于在骨料进行筛分过程中骨料自由落体至筛孔会导致弹跳现象，矿料质量不同弹起高度不同，细集料进入热储料仓，粗集料通过前端余料口排出。

3.2 控制填料含量

当集料粒径级配超出规范要求上下限范围时，在沥青剂量一定前提下集料比表面积增大导致沥青包裹在填料表面沥青层厚度减小，集料表面沥青层减小会导致沥青与集料之间粘结性降低，在车辆荷载作用下容易产生离析现象，研究表明混合料中集料粒径小于0.075 mm 含量直接影响沥青与集料裹覆质量和集料表面沥青膜厚度，如果沥青膜厚度变薄会导致粗集料之间粘结力降低，同时增加沥青混合料离析发生的概率。

3.3 调整生产配合比

沥青混合料在设计中采用室内试验配合比，由于室内试验与施工现场存在较大的差异，因此在施工现场需要将设计配合比转化成施工配合比进行施工，在沥青混合料生产过程中沥青、粗集料、细骨料及纤维等材料存在较大变异性，导致沥青拌合站热料仓中沥青混合料颗粒组成产生较大变异性，导致铺筑沥青路面在高温季节出现泛油、坑洞等现象。如果在设计中出现颗粒粒径存在较大差异，级配接近于规范规定级配上下限情况下可以通过在混合料拌合的热料仓中进行重新筛分，对集料颗粒组成重新调整会改善骨料级配。

4 沥青混合料运输过程控制

4.1 装料和卸料方式

在沥青混合料装料过程中由于待料时间过长导致沥青混合料温度出现不均匀现象;在装料时无论汽车怎么左右移动，沥青混合料总会出现一定离析现象。

从贮料仓卸料时为了减少沥青混合料颗粒出现离析现象，应该尽量缩短出料口至车厢底面之间的距离，最佳保持在50 cm 左右且卸料应分三次进行，每卸料一次，汽车需要向前挪动一下位置保证沥青混合料均匀卸落至车厢内。通常装料方法为三个不同位置往卡车中装料，第一次装料时应靠近车厢前端位置，然后汽车向前移动进行第二次卸料，卸料至靠近车厢尾端，然后汽车向后倒车至卸料口对准车厢中部开始卸料，该种卸料方法可以减小汽车中沥青混合料离析现象。

4.2 运输中离析现象

沥青混凝土在运输过程中不可避免出现温度降低，从沥青储存仓将沥青混合料卸至运输汽车过程中由于储存仓温度与外界温度相差较大，在沥青混合料表层温度降低速度较快，研究表明沥青混合料温度越高温差越大，混合料温度损失越大。由于沥青和集料导热系数较小，运输过程中沥青混凝土与车厢结合部位温度损失较大，混凝土中心损失较小，沥青混合料边缘与中心形成较大的温度差。因此在运输过程中为了减小温度差通常采用大吨位的运输车辆，同时为了减小沥青混合料表面温度的损失，需要在沥青能够混合料表面采用双层苫布进行覆盖保温。

5 沥青混合料摊铺和碾压过程控制

5.1 保持摊铺机工作状态

在沥青混凝土摊铺过程中摊铺机工作状态直接影响摊铺厚度、平整度。施工前将摊铺机参数调整至最佳工作状态，为减小沥青混合料离析发生，在摊铺过程中选用大直径、低转速螺旋布料摊铺机，降低摊铺机的螺旋布料器高度，保证混合料高于螺旋布料器，同时会提高螺旋布料器输送混合料效率，混合料中布料器向两侧挤出物料减少不同宽度位置上横向离析和物料上下滚动产生竖向离析。

5.2 控制摊铺速度

在进行沥青混合料摊铺过程中，摊铺速度直接决定摊铺的厚度，摊铺机摊铺沥青混合料时既要保证沥青路面平整又要保证路面厚度均匀且有一定的路拱横坡，但在摊铺机施工过程中由于地形限制摊铺机不能保证一直处于水平状态，路线中存在上坡和下坡，在进行上坡摊铺时由于阻力增大并不能保证摊铺机均匀行驶，在下坡施工时阻力减小摊铺速度也很难控制。

5.3 采用多机梯形作业形式

在进行路面表面层摊铺时，为了减小纵向裂缝的发生，通常采用热接缝多机联合作业形式，施工中保证摊铺机前后距离在20 m 左右，摊铺机与摊铺机之间横向搭接30 cm，由于摊铺机摊铺宽度宽度受到限制，如果摊铺机螺旋布料器运送混合料距离过长，很容易导致混合料离析的发生。螺旋布料过长在沥青混合料传输过程中不可避免出现温度下降过程，在摊铺机摊铺宽度范围内沥青混合料温度差异会导致路面压实度不同，重型压路机不可能做到紧跟摊铺机碾压，因此在进行混合料宽幅摊铺时平整度很难控制，沥青混合料平整度和压实度也很难达到设计标准。经验证明摊铺机摊铺宽度越长混合料离析越严重。

5.4 碾压工艺合理设量

由于沥青混合料属于感温性材料，沥青混合料路用性能与温度具有直接关系，包括原材料加热温度、混合料拌合温度、混合料运输温度、混合料施工现场温度、摊铺前温度、碾压温度，其中初压、复压、终压温度控制是沥青混合料温度控制指标。

6 结 论

根据沥青混合料出现离析现象，对沥青混凝土设计和施工过程中出现离析现象进行分析，经验证明科学合理进行混合料设计和完善沥青混凝土施工工艺能够改善沥青混合料在生产、运输、摊铺、碾压过程中离析现象，为广大沥青混合料路面设计及施工人员提供参考。

［1］包秀宁，张肖宁.论沥青路面不均匀性研究［J］.公路，2004，(9):148－151.

［2］李彦伟，耿淑泽.高速公路沥青路面摊铺碾压工艺控制技术［J］.筑路机械与施工机械化，2004，(7):22－25.

［3］郝培文，张平.沥青混合料施工过程质量控制［J］.筑路机械与施工机械化，1999，(1)，25－27.

［4］周瑞丰，杨晓青，李彦杰.核子密度仪检测沥青混凝土路面压实度的应用［J］.中外公路，2003，(4):85－87.