混合料范文10篇

时间:2023-04-09 13:48:17

混合料范文篇1

消除集料离析对于路面沥青混合料来说非常重要。消除集料离析既是混合料生产者、摊铺者和路面质量检验者的责任,也是路面机械设计的责任,须多方努力才能消除集料离析。

1集料离析控制方法

1.1堆料

当向沥青拌和场供料时,为保证原材料均匀,需要采用合适的堆料方法。大料堆对大颗粒粒料很敏感。通常供给沥青混合料拌和机的材料是分级堆放的,每一料堆的材料颗粒尺寸比较均匀,可以减少离析现象。但是,如果材料级配的变异性大,材料颗粒尺寸范围较宽,则粗细集料仍可能产生离析。为了减轻粗集料的离析,粗集料存放必须分层堆垛,每层设置10~15度倾角,汽车紧密卸料,然后用推土机推平,以减少集料离析。禁止汽车自料堆顶部往下卸料。

1.2拌和时集料离析

在高速公路沥青路面施工时,常用间歇式拌和机,此时集料的离析易发生在冷料斗和热料仓。在每一个冷料斗中都放一种单粒级的集料时,不会产生明显的离析现象,但在同一冷料斗中包含几个不同尺寸的集料时,会产生较显著的离析现象,如0-5mm石屑。热料仓中贮存不同尺寸的集料时会产生离析,即使粒径较细的0~5mm或0~3mm料,粉料易与细集料分离,很细的粉料可能停留在仓壁上,大量粉尘块可能破成松散状并喂入称料斗,形成一批离析的未裹覆沥青的极细料,且难于拌和均匀。

1.3储料仓

在沥青混合料拌和楼,离析最敏感的区域是聚料斗和贮料仓。往贮料仓中放料有两种方式。一是通过贮料仓上面的投料斗投料,另一方式是通过贮料仓顶部旋转式斜槽投料。这两种方式都能将混合料均匀地投入贮料仓。通过旋转斜槽投料要确保以下两点:1)旋转斜槽实际上确实在旋转;2)材料从斜槽下落时直接向下。斜槽的垂直下料部分应有足够的长度,能迫使材料直接下卸而没有任何横向流动。应经常观测投入贮料仓的混合料是否有离析现象。如果斜槽已旧且末端已磨耗出孔,就可能产生明显的离析。使用投料斗装置时要注意:1)料斗的容量不宜太小。2)应在料斗的中心装料。3)材料应该直接进入料斗中(无水平运动)。4)投料斗应被装料到最大容量并有一个相对大直径的开启门,以保证快速将混合料投入贮料仓中。5)投料斗不应该完全卸空。调整料门的开启时间,使一个投料过程完成后在料斗中保存有少量(约15~20mm高)材料。6)不要使材料的水平面常接近料斗顶部。

1.4从贮料仓中卸料

如果贮料仓是均匀填满的,从料仓中卸下热拌沥青混凝土没有什么问题。对于多数非间断级配沥青混凝土,可以卸空贮料仓而不发生任何明显离析。但是,使用间断级配材料时,贮料仓中堆料的表面仍不允许低于锥体部分。此外,经常让锥体中的料卸空会加速锥体磨损。

从料仓门快速卸料有助于消除运输卡车中的离析。材料流入卡车车厢时混合料的滚动作用越小,离析程度越低。

1.5卡车装料和卸料

卡车在贮料仓下面快速装料时,在整个装料过程当中,卡车司机常常不愿意移车,如果混合料对离析敏感,较大碎石将滚到卡车前部、后部和两侧,卡车卸料时开始卸下的料和最后卸下的料都是粗粒料,然后两侧的粗粒料被卸入摊铺机受料斗的两块侧板上。这种加料结果使每车料铺的面积中有一片粗料。

正确的装料方法为:分三个不同位置往卡车中装料,第一次装料靠近车厢的前部,第二次装料靠近后部车厢门,第三次料装在中间,这样可以消除卡车中离析现象。

当卡车将料卸入摊铺机受料斗时,要尽量使混合料整体卸落,而不是逐渐卸混合料入受料斗。为此,车厢底板需要处于良好启闭状态并涂润滑剂,使全部混合料同时向后滑。为了进一步保证混合料整体卸落,车厢应升高到一个大而安全的角度。快速卸料可预防粗料集中在摊铺机受料斗两侧板的外边部。多数高速公路施工现场都有粗料集中在摊铺机受料斗两侧板外边部的情况。

1.6摊铺机

即使通过冷料仓、拌和机和贮料仓成功地生产了沥青混合料,均匀地装到卡车内,并整体式卸入摊铺机受料斗,在摊铺机内仍可能发生离析。如摊铺机操作不合适,能够产生不同程度的离析。在摊铺机内发生离析时,建议考虑下列原因和措施:

1)在每辆卡车卸料之间,不要完全用完受料斗中的混合料,留少部分混合料在受料斗内。一般受料斗两侧的混合料含粗粒料多,另一辆卡车立即向受料斗卸料后,与受料斗中剩余的粗粒料多的混合料一起输送到后面分料室,螺旋分料器布料过程中可使新旧混合料较好拌和。

2)尽可能减少将侧板翻起的次数,仅在需要将受料斗中的混合料弄平时,才将受料斗的两块侧板翻起。翻起侧板可以消除两侧材料堆积过多现象,从而可以减少往后输料时发生的滚动现象。

3)卡车翻起车厢向受料斗卸料,混合料从卡车下面运送出去,将滚动减到最小,使受料斗中尽可能装满料。

4)尽可能宽地打开受料斗的后门,以保证分料室中料饱满。如分料室中混合料不足,细料将直接落在地面上,而粗料被分布到两侧。

5)尽可能连续摊铺混合料,只有在必要时才可停顿和重新启动。调整摊铺机的速度,使摊铺机的产量与拌和机的产量相平衡。

6)分料器连续运转。调整分料器的速度,使出料连续而缓慢。如分料器运转不连续,混合料会在摊铺机内产生显著离析。

7)如果分料器转得太快,中间将会缺料,通常会产生一粗料带。安装挡板后,分料器将混合料均匀地送到中心。

8)如摊铺机分料器的外边原材料不够,在粗粒料滚动到外侧时,可能沿外侧产生粗料带。

1.7混合料设计

混合料的配合比设计对消除离析是重要的。按连续级配均匀设计的混合料通常离析程度较低,间断级配混合料是通常离析程度较高。

间断级配混合料(如SMA)较早成功地用于英国和整个欧洲。但是,这些混合料中常有较多填料或有纤维或聚合物,能用较多沥青而使混合料中沥青膜较厚。沥青膜厚度增加使颗粒与颗粒接触处湿润,可以减少或消除离析。

混合料范文篇2

关键词:沥青混合料离析研究

1前言

沥青路面离析是在指路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀,包括沥青含量、级配组成、添加剂含量以及路面的空隙率等,从而加速了沥青路面的损害。高速公路沥青路面的一些早期损坏,如由水损害造成的网裂、形变和坑洞、局部严重辙槽、局部泛油、横向裂缝多、新铺沥青路面的构造深度不均等等,都与沥青混合料的离析相关。

沥青混合料的离析问题引起了国际上普遍的重视。1997年美国沥青路面施工技术协会(NAPA)对沥青路面离析的原因进行了系统的分析,针对热拌沥青混合料在拌和、生产、运输及摊铺过程中易出现离析的环节进行了研究,并提出了相应的解决措施。2000年美国国家沥青技术中心(NCAT)承担了公路联合研究项目“热拌沥青混合料路面的离析”(NCHRP441),重点研究了沥青路面离析的判别检测方法及离析对沥青路面路用性能的影响。本文将主要介绍国外热拌沥青混合料离析的研究进展及研究成果。

2离析的种类

沥青混合料生产过程中,石料堆料方式及运输、混合料拌和、储存、运料车装卸料及摊铺的任一环节中均有可能产生离析,导致沥青混合料不均匀。

2.1沥青混合料的离析种类

从宏观上讲,热拌沥青混合料的离析大致有三种类型:

(1)级配离析热拌沥青混合料在生产、运输、摊铺过程中的不当操作造成混合料粗细集料分布不均,产生离析。粗骨料较为集中的地方沥青路面的空隙率较大、沥青含量低,导致沥青路面产生水损害及耐久性降低,从而产生疲劳裂缝、坑洞以及剥落等其它病害;细集料较为集中的区域沥青路面的空隙率小、沥青含量大,容易产生车辙、泛油等病害。

(2)温度离析热拌沥青混合料在运输、摊铺的过程中,由于不同位置的混合料温度下降不一致,导致混合料的温度差异,产生温度离析。运料车表面的混合料、运料车车箱的两侧以及摊铺机两翼的混合料易产生温度离析。

(3)集料—沥青离析含油量较大的混合料易发生这种离析,类似于沥青混合料的析漏,SMA混合料易产生这种离析。

2.2沥青路面离析的种类

沥青路面常见的离析一般可分为五种类型:

(1)卡车末端离析在刚摊铺完的一幅内会出现翼状的离析,翼状的离析区域粗骨料比较集中。与原设计相比,这些离析区域的混合料级配更像开级配,如果离析较为严重,沥青路面短期内将会破坏,路面出现坑洞。卡车末端离析主要原因是卡车不正确的卸料及摊铺机每次把运料车卸料铺完后才装料。

(2)中线离析中线离析一般是摊铺机中线附近的粗集料较为集中,这是由于摊铺时混合料由摊铺机料斗卸到螺旋布料器时,粗集料滚到螺旋布料器的变速箱前面,并且集中在摊铺机的中间而造成了中线离析。

(3)接缝/边缘离析这种离析通常出现在摊铺宽度的边缘,其原因是由于摊铺机的螺旋布料器的转速不够,从而导致粗集料滚到了摊铺区域的边缘而形成了级配离析。

(4)卡车末端离析/一端离析这是卡车末端离析的一种特殊形式,通常是拌和楼热料仓不正确进料而引起的。

(5)随机性离析随机性离析的原因较难确定。一般来说,连续性拌和楼和间歇式拌和楼均会出现随机性离析,施工中的各环节也会造成随机性离析。

3沥青路面离析的判别及测定

3.1常规的测定方法

(1)视觉观察该法适用于大粒径及较粗的沥青混合料,不适用于小粒径和细级配的沥青混合料。该法是一种主观的判别方法,无法量化,有一定的局限性。

(2)铺砂法离析区域与非离析区域沥青路面表面纹理深度会明显变化,可通过铺砂法确定路面离析的程度,但这种方法比较费时。加拿大安大略省采用离析处路面的构造深度与非离析处路面构造深度的比值来判定离析的程度,并已列入安大略省规范OPSS313。

(3)取芯法取芯法是一种传统的破坏性密度检测试验,通过在离析区域钻芯取样,分析芯样的沥青含量、级配组成、试件密度及空隙率,通过与设计值或标准值的比较来判定路面离析的程度。美国沥青施工技术协会(NAPA)根据沥青混合料级配组成、空隙率及沥青含量指标的变化,判断沥青混合料的离析程度,具体标准见表2。

(4)核子密度仪测定法美国一些部门采用核子密度仪来测定路面离析。佐治亚州在路面上铺砂,使核子密度仪在背反射模式下测定路面密度,如果密度差异超过0.163g/cm3,就认为路面离析。堪萨斯州采用核子密度仪在路面上测4条纵向密度线,如果密度差异大于0.08g/cm3或最小值比平均值小0.04g/cm3就认为路面离析。爱荷华州的判定方法为:如果离析处的密度与非离析处的密度之比值在98%~95.1%,就认为是明显离析,如果低于95%就认为是严重离析。

由于路面离析处粗料集中的地方,级配偏粗、沥青用量偏少,因此该处的密度未必会小,核子密度测定仪可能检测不出这种离析。另外采用核子密度仪测定不同级配沥青混合料时检测结果差异较大,这对用核子密度仪检测、判定沥青混合料的离析造成了一定的难度。

3.2新型的检测方法

(1)红外摄像仪检测法通过红外摄像仪绘制整个路面区域的热量分布图,从而检测和解决施工中出现的温度离析现象。用红外摄像仪检测有现成的软件分析热量分布图,可评价路面施工质量。美国国家沥青技术中心(NCAT)通过“热拌沥青混合料路面的离析”(NCHRP441)课题的研究,给出了路面及混合料温度离析的判断标准,见表3。

红外摄像仪检测法只能探测到路面表层的温度,不能对混合料的温度差异原因进行判断。红外摄像仪主要用于施工过程控制,对施工完成后路面的离析评价精确度不够。

(2)探地雷达(GPR)检测法探地雷达检测技术主要用于检测路面结构的厚度和评价路面下卧层的含水量,并可探测路面各层的性质变化。探地雷达可车载,有系统的数据采集分析软件,适用于在建和完工后的路面检测。

探地雷达对新拌混合料中的空隙率变化比较敏感,而对路面中的沥青和集料含量的变化敏感性较差,这就意味着探地雷达不能检测沥青路面中沥青及集料含量变化。探地雷达分析软件只能用来评价路面各层面的性质变化,此外探地雷达还不能实时评价分析数据。

(3)探地雷达与红外摄像仪联合测定法NCHRP441课题研究报告表明,可利用探地雷达与红外摄像仪联合测定沥青路面的离析,利用探地雷达(GPR)可分析路面材料随深度变化的性质,利用红外摄像仪判断和测量路表面的离析,综合利用这两种设备就可以测定沥青路面性质的三维剖面。

(4)轻型核子密度测定仪通过轻型核子密度

仪测定沥青路面的沥青含量及沥青混合料的密度,并判别沥青路面的离析。轻型核子密度仪可手持操作,简单方便。但在每个工程检测之前,轻型核子密度仪必须先进行校验才能使用。同时要注意到,沥青路面的含水量变化将影响轻型核子密度仪测定结果的精确度。

(5)激光构造深度仪激光构造深度仪可高速连续测量沥青路表面的纹理轮廓,检测的数据类似于视觉观测得到的路面纹理构造数据。激光构造深度仪比较轻便,可车载,并且能实时进行数据分析。

激光构造深度仪只能测量路表面构造深度,不能测量路面随深度变化的不均匀性。激光构造深度仪的测量精度与车速相关,当车速较慢时,分辨率较高。值得注意的是,路面的潮湿程度会直接影响激光构造深度仪激光梁的变形,从而影响检测结果。

NCAT推荐ROSAN车载式路面构造深度仪进行沥青路面离析的检测,推荐评定标准为:根据混合料设计的级配、最大粒径,计算路面的构造深度ETD,依据路面实测的构造深度与估算的ETD的比值来判定混合料的离析,具体标准见表4。

混合料范文篇3

我国近年来修筑了许多高速公路,而一些高速公路的沥青路面在不同程度上都发现了一些早期破坏,如:松散、泛油、剥落和坑洞等现象,而这些现象的出现的主要原因,就沥青路面本身来说,可归结为沥青混合料抗水损害能力不足、路面压实度不够。我国《公路沥青路面施工技术规范》规定的水损害指标不足以防止水损害,因为马歇尔密度满足规范要求,路面空隙率仍可能超过8%。如果在马歇尔压实度的基础上规定了空隙率不8%,或者应用了较为科学的水敏感性评价方法,或采取了抗剥落剂的措施,那么是否可能避免这些早期损坏呢?回答是不一定的。因为我国沥青路面早期损坏,还有一个致命的原因就是沥青混合料类型与路面结构层厚度不匹配,由于集料最大粒径过大,公称尺寸集料偏多,因而造成混合料容易离析、压实困难、空隙率偏大,导致松散、泛油、剥落和坑洞等早期损坏。

1现状分析⑵⑶⑷⑸

《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)规定:根据不同地区道路等级及所处层位的功能要求,从表7.1.3中选择适当的结构组合,并应遵循以下原则:

⑴综合考虑满足耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑性能等多方面要求,根据施工机械、工程造价等实际条件选择;

⑵采用双层式或三层结构,至少有一层为型密级配沥青混合料;

⑶多雨潮湿地区宜采用抗滑表面层混合料;

⑷集料最在粒径宜从上至下逐渐增大,中粒式及细粒式沥青混合料用于上面层,粗粒式只能用于中下层;

⑸上面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过层厚的1/2,中、下面层及联结层的集料最大粒径不宜超过层厚的2/3。

表1是规范中表7.1.3的一部份(高速公路和一级公路部份)。

表1沥青路面各层适用的沥青混合料类型

结构层次三层式沥青混凝土路面两层式沥青混凝土路面

上面层AC-13;AC-16;AC-20AC-13;AC-16

中面层AC-20;AC-30

下面层AC-25;AC-30AC-20;AC-25;AC-30

按《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)条文说明第113页陈述:“根据与先进的国外标准尽社一致的原则,经组织国内专家多次协商讨沦,本规范考虑一次到位,按照日本、澳大利亚的规定,全部采用ISO565的R40/3系列的标准筛孔和按照我国习惯全部采用mm制。用于沥青路面矿料级配的筛孔为0•075、0•15、0•3、0•6、l•18、2•36、4•75、9•5、13.2、16、19、26.5、31.5、37.5、53、63、75、106mm等19个筛孔为标准筛孔”。加黑的筛孔尺寸是非标准筛孔尺寸,美国与澳大利亚的规范均没有16mm,31.5mm这两个筛孔尺寸;日本也没有16mm尺寸,但日本多出一个引31.5mm尺寸。

另外在规范2.1条术语中找不到关于集料最大粒径的定义,当然也在找不到集料最大公村尺寸的定义。从2.1.43~2.1.47关于砂粒式沥青混合料、细粒式沥青混合料一直到特粗式沥青碎石的定义中可以看出,最大集料粒径似乎就是混合料命名的尺寸。如细粒式AC-10和AC-13的最大集料尺寸分别为9.5mm和13.2mm,中粒式AC-16和AC-20的最大集料尺寸分别为16mm和19mm。这与规范中表7.1.2的定义是一致的。

但是如来研究一下规范表D.7沥青混合料矿粉级配及沥青用量范围(方孔筛),就会发现:如AC-16mm的通过率为95%~100%,也就是说还有5%的集料尺寸在于16.0mm,这种集料尺寸应称为什么尺寸呢?

根据美国Superpave的定义:集料最大公称尺寸为筛余第一次大于10%的筛号的上一级筛子定义为集料最大公称尺寸;集料最大尺寸:集料最大公称尺寸上一级筛号定义为集料最大尺寸。

根据这个定义检验规范表D.7中的AC-25Ⅰ和AC-16Ⅰ。先看AC-25Ⅰ,筛余第一次大于10%的筛号为19mm,19mm上一级筛号为26.5mm,称为集料最大公称尺寸,再上一级为31.5mm是非标准筛号,规范中所列的几个国家中只有日本一个国家有,美国、澳大利亚、西班牙均没有这个尺寸,26.5mm上边应为37.5mm这才是集料最大尺寸。再看AC-16Ⅰ,第一次筛余大于10%的筛号为13.2mm,它的上一级16.0mm定义为集料最大公称尺寸,它的再上一级为19.0mm,定义为集料的最大公称尺寸,由于规范中所有国家均没有16.0mm这一尺寸,按这些国家的规定13.2mm上一级应是19.0mm。

表2表D.7中沥青混合料矿料级配及沥青用里范围(方孔筛)

筛孔尺寸/mm31.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075

AC-25Ⅰ10095~10075~9062~8053~7543~6332~5225~4218~3213~258~185~133~7

AC-16Ⅰ10095~10075~9058~7842~6332~5022~3716~2811~217~154~8

如果说26.5mm和16.0mm为集料最大公称尺寸,按照经验的规定路面结构层最小至小应为集料最大公称尺寸的3倍。也就是说中面层AC-25至少7.5cm,表面层AC-16至少5cm。

我国现行高速公路的沥青路面结构层厚度与沥青混合料类别大体有下列几种典型结构,见图1。

图1我国现行高速公路沥雷路

(1)(2)(3)(4)

LH-205Cm长平-134CmAC-16B4cmAK-133Cm

LH-306CmAC-20Ⅱ5CmAC-25Ⅰ6CmAC-20Ⅰ5Cm

LS4012CmAC-25Ⅰ6CmAC-25Ⅱ6CmAC-30Ⅰ7Cm

(5)(6)(7)(8)

SAC164CmAC-16Ⅰ4CmSMA-164CmAK-164Cm

中密4CmAC-25Ⅰ5CmAC-25Ⅰ6CmAC-20Ⅰ5Cm

粗密6CmAC-25Ⅱ7CmAC-25Ⅱ8CmAC-30Ⅰ6cm

图1中的(1)是京津塘高速公路沥青路面结构图。京津塘高速公路沥青路面使用的LH20相当于AC-16,京津塘高速公路表面层是5cm。中面层LH30相当于AC-25,它的最小厚度应为7.5cm,由于北方雨量少,又是密级配,下面密度稍微差一些也不会象南方出现严重的水损害问题。下面层LS40相当于AC-35,它的最小厚度应是10.5cm。

图1(6)为南方某省正在建设的一条高速公路,AC-25沥青混合料的厚度只有5cm,由于集料太大、路面太薄,所以沥青混合料非常容易离析而且不易压实,将来路面很容易受损害。

图1中(3)为南方已建成的某高速公路,1996年通车,面层为AC-16B,为多碎石沥青混合料,由于级配远离最大密度线,空隙率较大,通车1年后就有局部水损害现象发生,个别路段中面层的沥青膜剥落殆尽,雨季时路面水损害十分严重。

图1中(4)为北方某高速公路,建好不到1年就发生了严重的早期破坏,如果上面层AK-13的路而厚度由3cm改为4cm,可能情况就会好很多。

除了京津塘高速公路以外,几乎所有高速公路的沥青路面结构层与沥青混合科类型相比,均不能满足集料最大公称尺寸3倍的经验法则。根据调查表明:表面层空隙率在6%~13%之间时,是发生水损害最危险的空隙率。因为空隙率大于13%时水很容易而走,空隙率小于6%时,水不容易流进去;而在这一范围的空隙率是水容易进而不容易出的状态,在行车作用下路面逐步压实,原来联通的空隙不联通了,这些空隙中的水在行车作用下产生空隙水压力,重车再加上超载车多,空隙水压力也大,更容易产生水损害,这也是一些高速公路在建好不久后就出现水损害的原因。

2国外状况

德国沥青路面修订技术合同条件及及规范(德国交通部公路局)1994年版本中关于承重层(顶层,相当于我国沥青面层三层式的下面层)的混合料采用0/16的沥青混凝土,其铺筑厚度要求5.0~10cm。其结构层厚度与混合料公称尺寸的比为3.1~3.8。

作为表面层的热拌沥青混合料,铺筑厚度和结构层厚度与混合料公称尺寸比值见表3。

表3

混合料类型0/16s0/11s0/110/80/5

铺筑厚度/cm5.0~6.04.0~6.03.5~4.53.0~4.02.0~3.0

结构层厚度混合料公称尺寸3.1~3.83.96~4.53.2~4.13.8~5.04.0~5.0

作为联结层的执拌沥青混合料(相当于我国的中面层热拌沥青混合料)铺筑厚度和结构层厚度与混合料公称尺寸比值,见表4。

表4

混合料类型0/220/160/11

铺筑厚度/cm7.0~10.04.0~8.5只用于找平

结构层厚度混合料公称尺寸3.2~4.52.5~4.3

从表3、表4可以看出德国表面层沥青混合料比我国明显要细得多,即使是16mm混合料,最小厚度也是5.0cm,表面层结构层厚度与各种混合料公称尺寸的比值均在3~5倍左右。

澳大利来沥青混合料手册(1995年11月草稿)中规定结构层厚度至少为混合料公称尺寸的2.5倍,以便于压实。澳大利亚的热拌沥青混凝土有下列几种,见表5。

表5

公称尺寸/mm571014202840

典型层厚/mm15~2020~2525~3535~45>45>50>100

结构层厚度/混合料公称尺寸3.0~5.02.9~3.62.5~3.52.5~3.2>2.3>1.8>2.5

用途用于人行道和居民区中等交通磨耗层重交通磨耗层最常用联结层和基层很少用广泛用于基层

从表5中可以看出澳大利亚沥青路面面层最常用的重交通面层为14mm沥青混凝土,其厚度35~45mm为公称尺寸的2.5~3.2倍,其名称为0/14,实际上集料最大公称尺寸为13.2mm,其比值也在2.7~3.4之间。

芬兰沥青规范连续级配热拌沥青混凝上(AC)共有6个类型,表面层:AC8、AC12;联结层:AC16、AC20/ACB20、AC25/ACB25;下面层:AC20/ACB20、AC25/ACB25以及AC32/AC32/ACB32。

可以看出芬兰表面层沥青混合料AC8和AC12比我国明显要细得多。

美国Superpave建议的混合料类型如表6。

表6

路面层位集料最大公称尺寸/mm

表面层9.5~12.5

联结层19~37.5

底面层25~37.5

根据1998年出版的Superpave施工指南的建议,作为经验法则,沥青路面结构层厚度应等于或大于集料最大公称尺寸的3倍,对于粗的混合料,这个比例还应增加。

过去最常用的沥青路面结构层厚度的经验规则为2:1,层的厚度为集料最大尺寸的2倍,过去所谓集料最大尺寸是第一个100%通过率的筛号。

现在新的Superpave,集料最大公称尺寸有明确定义,通常不可能100%通过这个尺寸,因此,过去19mm最大尺寸就是现在的12.5mm公称尺寸。因此,可以将过去2:1的最大尺寸可用现在的3:1的最大公积尺寸来替代。但由于我国级配尺寸增加了2个不规范的16mm和31.5尺寸,尤其是16mm尺寸,在使用上造成了极大的混乱。认为16mm的上一级19mm为最大尺寸,按19mm的2倍,4cm厚面层应该说是没有问题的,但是按16cm集料最大公称尺寸的3倍来计算4cm是不够的,问题就出在没有最大公称尺寸的定义,而且级配尺寸不规范。如果我们看规范的尺寸,最大公称尺寸13.2mm的3倍为39.6mm与最大尺寸和最大尺寸19mm的2倍38mm是差不多的,最大公称尺寸25mm的3倍为75mm与最大尺寸37.5mm的2倍也是一样的,但是31.5mm的2倍就只有63mm。AC-25沥青混合料过去一般人认为6cm就够了,这是错误的,这是因为26.5mm的上一档应该是37.5mm,所以结构层厚度至少7.5cm才足够。

3结论与建议

我国高速公路沥青路面早期损坏现象是普遍的,在某些地方甚至是很严重的。沥青路面早期损坏的原因是多方面的,有材料原因,有施工原因,也有管理方面的原因。一般认为施工引起的原因(如路面厚度不够,压实度不够等)是主要的,因为总可以找到一些施工方面的原因。为什么我们从材料、施工和管理各方面都十分认真,严格按规范要求去做,路面还会发生损坏?美国在二十世纪80年代按规范修筑的路面也发生了许多早期损坏,如车辙、剥落等等,这就是美国为什么会开展美国公路战略研究计划的原因他就是说要从传统的经验规范向性能规范发展。我们应认真学习美国的经验教训,少走弯路。

3.1结论⑵⑶⑷⑸⑴沥青路面早期破坏的原因很多,本文提到的沥青路面结构层厚度和混合料类型不匹配,只是其中的一个原因,但这是一个十分重要的原因,应该引起足够的重视。

⑵沥青路面结构层厚度与沥青混合料类型应相匹配,还常路面结构层厚度应是集料最大公称尺寸的3倍以上。

⑶我国的沥青路面表面层多采用AC-16、AK-16或SMA16,与常用的4cm路面厚度不匹配,是我国沥青路面产生早期破坏的重要原因之一。

⑷沥青表面层的功能主要为抗磨耗,因此也称为磨耗层,这一层同时要抗老化。因此可以选用优质沥青和集料,作者的观点是3cm厚度最经济,3cm的面层只能选用集料最大公称尺寸9.5mm的混合料。

⑸国外沥青路面表面层的混合料类型明显比我国最常用的混合料要细。

⑹世界沥青路面技术日新月异,新材料、新结构、新概念、不断涌现,特别是美国公路战略研究计划(SHRP)的研究成果-Sperpave技术更应引起我们的重视,并认真总结我们的经验教训,将我国沥青路面质量提高到一个新水平。

3.2建议

混合料范文篇4

关键词:superpave沥青混合料设计

随着美国superpave沥青混合料设计问世以来,受到许多国家道路工作者的认可,人们对该项技术表现出浓厚的兴趣,本人对superpave沥青混合料设计谈谈粗略看法:

一、superpave设计方法较传统的马歇尔设计方法的优点

1.1原材料上的要求:

1.1.1石料上注重了集料的棱角性,因为棱角性的好坏直接影响道路的质量,抗剪强度主要依赖于集料的抗滑移能力,棱角性越好,集料的内摩擦力就大,集料之间的相互嵌挤就强,从而混合料的抗剪能力就大;

1.1.2集料的针片状要求越高,一般控制在10%以内针片状便于混合料的嵌挤和现场施工,防止现场施工因碾压而将针片状压断,人为造成断开的集料无法粘接;

1.1.3沥青的选用考虑了温度的明感性,对温度的要求和基质沥青的要求比马氏要高,下面层为70号沥青PG70-22,中面层为改性SBS沥青PG70-22,有的地方用PG76-22,温度提高了两个等级,适应当地路面的高温和低温要求。

1.2试验成型的仪器采用旋转压实仪

1.2.1旋转压实仪模拟现场施工的碾压方式,它的原理实际上是一种搓揉运动,集料通过搓揉重新调整位置,从而获得密实,不会产生象马氏一样重锤击碎集料现象;

1.2.2旋转压实仪试模直径为150mm(马氏为101.6mm),比较客观地反映集料的嵌挤;

1.2.3压实次数与交通量的设计有关

交通量不同,试件成型的压实次数不同,它们是成相关关系,这种设计是科学合理的,而马氏只是击50次或75次;

1.3混合料压实或成型前要进行短期老化

该设计方法要求沥青混合料压实成型前要进行短期老化(约2小时),目的是模拟现场施工过程(因为沥青混合料从拌和楼放入运料车再运输到现场摊铺碾压前一段时间就是混合料的老化时间),这样做比较接近施工现场工作,得出的试验数据比较科学;

1.4设计中该沥青饱和度VFA与交通量有关,该设计方法根据交通量小,VFA为70~80%,交通量大,VFA为65~75%,交通量的大小对路面压实程度不同,交通量大,初始沥青饱和度小一些,以便预留较多的空隙,防止在车辆较多的反复碾压下空隙率减小而使混合料失去稳定。

二、superpave设计方法存在的问题

2.1设计沥青量偏低

从国外的研究资料和近年我国国内的施工实践经验来看superpave设计的沥青用量偏低约0.2%~0.4%点,路面有渗水引起的病害,如松散、坑洞等现象,用油量偏小,导致混合料密度偏大,现场压实较困难,路面的空隙率较大,影响路面耐久性;

2.2设计限制区不合理

设计规范设计限制区0.3~2.36或4.75之间细集料不能通过这一区域,也就是常被称为“驼峰”级配,这种设计出的混合料在施工过程中较难压实,且抗拉永久变形能力差;

2.3设备相对昂贵和设计过程相对复杂

购一台旋转压实仪设备费用约二十万元,每个工程工地都配较难,因此该方法推广起来较难,目前只停留在体积法阶段,并未能与沥青混合料路用性直接挂起钩来,设计过程公式较多较复杂,需要花费时间较长,设计过程没有完全按设计规定的步骤进行,设计过程过于理想化。

三、对superpave几点看法

3.1用马歇尔击实仪来验证superpave旋转压实仪试验结果,本人认为这是不科学的,两者使用的方法根本就不相同的,击实方法、压实功能都是不能相互可比的;公务员之家:

3.2superpave不能等同于“高性能”;

3.3superpave设计中细集料的密度测定用堆积法差异较大,建议用网蓝法更科学;

3.4建议设计出的沥青含量用于生产配合比时宜增加0.2%~0.4%,增加矿粉含量,这样可以使现场变得容易压实,路面的渗水现象减少,从而提高路面耐久性;

3.5建议粉胶比要适中(0.6~1.6)低粉胶比混合料不稳定;高粉胶比混合料耐久性不足;

3.6严格控制石料,特别是石料的棱角性、云母、针片状以及砂当量。

以上只是本人不成熟的几点看法,不妥之处敬请大家指正,我相信,随着科学的进步,superpave会越来越成熟。

参考文献:

1《superpave技术规范》2005.05.25

2《公路沥青路面施工技术规范》2004.07.10

3《公路工程质量检验评定标准》2005.01.01

4《公路沥青路面养护技术规范》2001.07.03

混合料范文篇5

关键词:拌和设备排水性沥青混合料温度控制

排水性沥青路面是20世纪80年代以来在发达国家发展起来的一种新型路面,它是将空隙率大(一般在17~22%)的排水性沥青混合料用于路面上面层(其下铺不透水层)。由于此种面层机构有着多孔性的特点,可使路表积水不经排水设施而直接从路面结构中下渗而迅速排出,这样就减少了溅水、喷雾等危害的发生,而且由于排水性沥青路面的骨架空隙结构,增加了路表的摩擦系数及路面抗车辙能力,进一步增加了行车安全。

由于排水性沥青路面突出的是排水机能,因此其排水性沥青混合料的最主要的一个质量检查评价指标是空隙率。在既定的生产配合比下,温度对空隙率的影响最大:沥青拌和设备生产的排水性混合料的温度过高,则易产生物料内沥青的流淌,形成结块阻塞空隙通路;温度低则现场施工作业极为困难。可以说,在排水性沥青路面铺装施工中沥青拌和楼的混合料生产是关键,沥青混合料的温度控制则是整个生产作业的核心和难点。因此,排水性混合料的生产必须在严格的温度控制要求下进行。

1沥青拌和设备性能分析及温度控制原则

1.1设备及路面材料的性能分析

生产排水性沥青路面混合料比生产密级配沥青混合料时生产能力降低约60%,降低的主要原因主要有:

(1)排水性沥青混合料单粒度粗骨料多,沥青拌和设备等待时间、热料仓的储藏量相应增加;

(2)为防止流淌,排水性沥青混合料生产所设定温度比通常利用粘—温曲线得出的混合温度低,为实现骨料的均匀裹覆,拌和时间延长;

(3)使用纤维质材作为添加剂,因材料计量、投入等使生产时间增加。

鉴于在生产沥青排水性路面时,沥青拌和设备的生产能力较之生产其他沥青混合料的能力要低的特征,为了能生产出合乎质量要求沥青混合料,须对设备进行必要调整,通过调整沥青拌和设备的设定参数,使之更切合排水性沥青混合料的生产,并力求降低消耗,改善设备运行效益,提高生产效率。

1.2生产排水性沥青混合料时温度设定原则

使用颗粒状纤维添加剂,在设备的搅拌装置内完成现场改性。在形成高粘度改性沥青混合料情况下,沥青拌和设备温度控制系统的温度设定原则:

(1)骨料加热烘干温度在骨料提升机前处时为185±5℃,这样才能保证混合料温度标准不超过180±5℃范围;

(2)保证作业施工并考虑到沥青劣比性(沥青混合料到施工现场温度>160℃);

(3)根据外界环境情况,在许可范围内适当调节混合料温度(环境温度<10℃时,温度标准定为185±5℃)。

沥青拌和设备进行排水性沥青混合料生产是建立在适宜的温度控制与质量管理基础之上的。沥青拌和设备的控制系统采用计算机为PLG通用自动控制装置,温度控制通过感应器与设定值做比较并进行反馈,可全自动实现温控。

2沥青温度控制

沥青温度控制主要包括基质沥青温度控制、现场改性的高粘度改性沥青温度控制两个方面。

基质沥青的储存温度主要是又基质沥青的理化性能指标决定的。沥青储罐的温度是燃烧炉加热导热油间接获得,储存温度一般依基质沥青的物性不同而有所差异,适宜的储存温度可以确保长时间储存不会影响沥青的性能,通常基级沥青储存温度设为110-130℃范围。拌和设备正常施工时,沥青温度应达到使用温度才允许生产,使用温度是依照基质沥青的粘度曲线设定,由燃烧炉加热温度自动控制系统获得。基质沥青使用温度一般为150~170℃范围。

由于高粘度改性沥青是由基质沥青在使用温度时进入搅拌锅,同时与高热骨料、纤维添加剂混合,利用热骨料的高温现场形成,因此高粘度改性沥青温度的控制主要也是由基质沥青使用温度与热骨料温度决定。其温度范围为160~175℃。

生产排水性沥青混合料与生产普通沥青混合料相比,沥青温度控制差别不大。沥青拌和设备的导热油加热及油温控制系统可方便实现沥青温度的自动调节。

3骨料温度控制

3.1骨料“料帘理论”

(1)与生产普通的密集性混合料相比,排水性混合料骨料是不连续的,形成的骨料帘也是不密实的。沥青拌和设备在干燥器出口设有红外温感、自动控制装置,这样当遇到断级配骨料帘时,温度自动控制系统显示的温度与实际骨料温度就会出现偏差,温度感应控制系统无法测到真实的骨料温度。

为此,通常情况下沥青拌和设备在生产排水性沥青混合料时,加入过量细集料,除了消耗掉相对过剩的烘干能力因素外,主要是通过细骨料加入构建密实的料帘,使沥青拌和设备的温度自动控制系统能真实反映加热后的骨料温度。

传统细填料充当降温剂,增加物料进给量,吸收过剩多余热能,多余物料从溢料管溢出,造成燃料、物料浪费;物料即使可重复使用,受热后也会造成物料性能变化。

(2)在生产过程中研究中可知,当骨料粒径变大混合料变粗时,红外感温系统显示温度比实际测得料温有变大的趋势;在不加细料情况下与普通混合料相比,红外感应温度与真实料温相差约10~20℃。

因而可以据此掌握骨料粒径大小与设备红外感温系统显示之间的变化关系,探索出设备温控系统在不加细料情况下实现自动真实的对热骨料的测控。当冷骨料各种粒度相对稳定时,排水性沥青混合料的热骨料形成的是稳定的不连续料帘,这样就可以利用红外感应温度与真实料温之间相对温差进行效正,实现自动真实测控。测控温度误差不大于±5℃,完全符合排水性沥青混合料温差控制需要。

(3)为实现平稳温控,在排水性沥青混合料生产中还需对原材料的干湿程度有一定的认识。增加物料含水量,以含水量的增加来降低燃烧器烘干能力,但存在含水量不均时温度控制更难以稳定的问题。

燃烧器根据实际含水量进行有效调整与之相配的烘干能力,含水量均匀性对骨料的烘干能力影响很大,含水量每降低1%。生产能力约下降10%。因此含水量不均,则易产生骨料加热温度过高或者过低,难以控制。再者各种骨料的颗粒径均匀性的影响,骨粒径均匀性若不稳定,则特别易形成不稳定、不连续、断继配料帘,使红外测温更难反映真实温度。

料帘理论的提出运用,克服了多加细骨料产生的一系列缺陷,使沥青拌和设备生产排水性沥青混合料成为现实。实现了在骨料粒度相对稳定、含水量变化不大情况下排水性沥青混合料时的准确温控,是拌和设备温度控制的重大突破。

3.2燃烧器系统技术改造

为有效地解决烘干能力与生产排水沥青混合料匹配的问题,在更大程度降低原有系统的烘干能力,对燃烧器系统进行了改造调整。

(1)把喷油嘴变小(由φ4减小至φ3.5),减小单位时间的进油量,从整体上降低其烘干能力;

(2)调整燃油压力及进风量,匹配适合的风、油比,改善燃烧性能;

(3)优化燃烧器系统参数,使进入喷油口的燃油系统压力为25~30MPa,耗油量降为4.5~5.0kg/t,改善了设备的经济性能。

总体上解决了因沥青拌和设备生产排水性沥青混合料时生产能力下降产生的与设备烘干能力相匹配的问题。

3.3生产循环周期的优化

在设备PLC微机自动控制系统,有许多影响设备运行的内部参数,决定着设备运行的稳定性及称量系统的准确性,影响着生产循环周期。

(1)优化沥青拌和设备内部参数。其中对循环周期有影响的是:骨料称量稳定时间、粉称量稳定时间、沥青称量稳定时间和拌锅卸料开启时间等;

(2)沥青喷油方式。喷洒式比流淌式更易均匀包裹骨料,拌和时间可以相对缩短;

(3)改进添加剂输送方式。采用在搅拌装置上侧喂料的颗粒纤维直接加入法,由人工直接将纤维素用一个定量容器,在粗集料放料的同时投入搅拌装置内,使纤维素与矿料干拌15~18s后,再喷洒沥青进行拌和。湿拌时间为40s,总拌和时间由原有的64s降低为58s,即可做到稳定剂充分打开并拌和均匀。比传统鼓风输送方式更便捷可靠,节省时间。

进行合理优化后,相对缩短每批次生产循环周期增大进料量,改善烘干能力相对过剩矛盾,设备运行也更可靠平稳。

4混合料温度控制

为及时准确地知道沥青拌和设备生产的成品混合料温度,在设备的搅拌装置成品料出口处设置额外的料温检测装置及显示仪器,使反馈的料温更加及时准确便捷。

排水性沥青成品混合料在成品储仓内存放的时间不宜过长,因为放置久易产生高温混合料内沥青流淌,加上因其骨料粗温度易散失,就会影响物料性能,也容易发生与仓壁的粘连。所以原则上要求排水性沥青成品混合料在仓内存放时间不超过两个小时。

在寒冷季节,5℃以下或5℃以上但风力较大不得以沥青拌和设备进行生产时,采取比正常情况下相应高出一定值。为避免沥青的高温流淌及劣化现象发生,设定的温度不高于必要的混合料温195℃。

施工方法直接决定工程质量,排水性沥青混合料施工中对温度控制特别重要。一般沥青拌和设备进行排水性沥青混合料的生产时,为寻求生产排水性沥青混合料的技术改进与提高,应对生产施工过程、温度控制变化情况、技术改进的相关参数及影响温度控制的相关数据进行记录整理。排水性沥青混合料施工的记录不仅是对生产技术温度控制的不断完善有利,而且也为以后排水性的沥青混合料施工温度管理规范化提供了宝贵的基础资料。

5结论

通过本文分析,可以得知生产排水性沥青混合料的温度控制原则,并以次原则为依据优化设备运行参数,同时得出排水性沥青混合料在生产、储存过程中哪一个或哪几个因素是影响其温度控制的因素,从而针对这些因素在沥青拌和设备上采取相应的温控措施;通过对设备的生产能力降低(为正常生产的40%~70%);沥青的控制温度(生产一般沥青混合料时差别不大);骨料的控制温度(不采用加入过量细骨料的方法,而采用经验公式以求真实的测温);改造燃烧烘干系统与生产能力降低相匹配,降低设备的烘干能力;沥青混合料的温度控制等一系列技术措施,为实现准确温度控制提出了现实依据。当然在沥青混合料的生产中还有一些有待完善的地方,如温控偏差受骨料粒径影响规律尚需在生产实践中进一步总结,对烘干系统改造后易发生火焰烧烤烘干筒内壁现象,骨料在搅拌装置拌和时间长引起的磨损加速问题。所以沥青拌和设备生产排水性沥青混合料还需要与设备结构性能进一步优化相协调。

参考文献

1.JTF036-98.公路改性沥青路面施工技术规范[S].

混合料范文篇6

关键词:沥青混合料离析研究

1前言

沥青路面离析是在指路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀,包括沥青含量、级配组成、添加剂含量以及路面的空隙率等,从而加速了沥青路面的损害。高速公路沥青路面的一些早期损坏,如由水损害造成的网裂、形变和坑洞、局部严重辙槽、局部泛油、横向裂缝多、新铺沥青路面的构造深度不均等等,都与沥青混合料的离析相关。

沥青混合料的离析问题引起了国际上普遍的重视。1997年美国沥青路面施工技术协会(NAPA)对沥青路面离析的原因进行了系统的分析,针对热拌沥青混合料在拌和、生产、运输及摊铺过程中易出现离析的环节进行了研究,并提出了相应的解决措施。2000年美国国家沥青技术中心(NCAT)承担了公路联合研究项目“热拌沥青混合料路面的离析”(NCHRP441),重点研究了沥青路面离析的判别检测方法及离析对沥青路面路用性能的影响。本文将主要介绍国外热拌沥青混合料离析的研究进展及研究成果。

2离析的种类

沥青混合料生产过程中,石料堆料方式及运输、混合料拌和、储存、运料车装卸料及摊铺的任一环节中均有可能产生离析,导致沥青混合料不均匀。

2.1沥青混合料的离析种类

从宏观上讲,热拌沥青混合料的离析大致有三种类型:

(1)级配离析热拌沥青混合料在生产、运输、摊铺过程中的不当操作造成混合料粗细集料分布不均,产生离析。粗骨料较为集中的地方沥青路面的空隙率较大、沥青含量低,导致沥青路面产生水损害及耐久性降低,从而产生疲劳裂缝、坑洞以及剥落等其它病害;细集料较为集中的区域沥青路面的空隙率小、沥青含量大,容易产生车辙、泛油等病害。

(2)温度离析热拌沥青混合料在运输、摊铺的过程中,由于不同位置的混合料温度下降不一致,导致混合料的温度差异,产生温度离析。运料车表面的混合料、运料车车箱的两侧以及摊铺机两翼的混合料易产生温度离析。

(3)集料—沥青离析含油量较大的混合料易发生这种离析,类似于沥青混合料的析漏,SMA混合料易产生这种离析。

2.2沥青路面离析的种类

沥青路面常见的离析一般可分为五种类型:

(1)卡车末端离析在刚摊铺完的一幅内会出现翼状的离析,翼状的离析区域粗骨料比较集中。与原设计相比,这些离析区域的混合料级配更像开级配,如果离析较为严重,沥青路面短期内将会破坏,路面出现坑洞。卡车末端离析主要原因是卡车不正确的卸料及摊铺机每次把运料车卸料铺完后才装料。

(2)中线离析中线离析一般是摊铺机中线附近的粗集料较为集中,这是由于摊铺时混合料由摊铺机料斗卸到螺旋布料器时,粗集料滚到螺旋布料器的变速箱前面,并且集中在摊铺机的中间而造成了中线离析。

(3)接缝/边缘离析这种离析通常出现在摊铺宽度的边缘,其原因是由于摊铺机的螺旋布料器的转速不够,从而导致粗集料滚到了摊铺区域的边缘而形成了级配离析。

(4)卡车末端离析/一端离析这是卡车末端离析的一种特殊形式,通常是拌和楼热料仓不正确进料而引起的。

(5)随机性离析随机性离析的原因较难确定。一般来说,连续性拌和楼和间歇式拌和楼均会出现随机性离析,施工中的各环节也会造成随机性离析。

3沥青路面离析的判别及测定

3.1常规的测定方法

(1)视觉观察该法适用于大粒径及较粗的沥青混合料,不适用于小粒径和细级配的沥青混合料。该法是一种主观的判别方法,无法量化,有一定的局限性。

(2)铺砂法离析区域与非离析区域沥青路面表面纹理深度会明显变化,可通过铺砂法确定路面离析的程度,但这种方法比较费时。加拿大安大略省采用离析处路面的构造深度与非离析处路面构造深度的比值来判定离析的程度,并已列入安大略省规范OPSS313。

(3)取芯法取芯法是一种传统的破坏性密度检测试验,通过在离析区域钻芯取样,分析芯样的沥青含量、级配组成、试件密度及空隙率,通过与设计值或标准值的比较来判定路面离析的程度。美国沥青施工技术协会(NAPA)根据沥青混合料级配组成、空隙率及沥青含量指标的变化,判断沥青混合料的离析程度,具体标准见表2。

(4)核子密度仪测定法美国一些部门采用核子密度仪来测定路面离析。佐治亚州在路面上铺砂,使核子密度仪在背反射模式下测定路面密度,如果密度差异超过0.163g/cm3,就认为路面离析。堪萨斯州采用核子密度仪在路面上测4条纵向密度线,如果密度差异大于0.08g/cm3或最小值比平均值小0.04g/cm3就认为路面离析。爱荷华州的判定方法为:如果离析处的密度与非离析处的密度之比值在98%~95.1%,就认为是明显离析,如果低于95%就认为是严重离析。

由于路面离析处粗料集中的地方,级配偏粗、沥青用量偏少,因此该处的密度未必会小,核子密度测定仪可能检测不出这种离析。另外采用核子密度仪测定不同级配沥青混合料时检测结果差异较大,这对用核子密度仪检测、判定沥青混合料的离析造成了一定的难度。

3.2新型的检测方法

(1)红外摄像仪检测法通过红外摄像仪绘制整个路面区域的热量分布图,从而检测和解决施工中出现的温度离析现象。用红外摄像仪检测有现成的软件分析热量分布图,可评价路面施工质量。美国国家沥青技术中心(NCAT)通过“热拌沥青混合料路面的离析”(NCHRP441)课题的研究,给出了路面及混合料温度离析的判断标准,见表3。

红外摄像仪检测法只能探测到路面表层的温度,不能对混合料的温度差异原因进行判断。红外摄像仪主要用于施工过程控制,对施工完成后路面的离析评价精确度不够。

(2)探地雷达(GPR)检测法探地雷达检测技术主要用于检测路面结构的厚度和评价路面下卧层的含水量,并可探测路面各层的性质变化。探地雷达可车载,有系统的数据采集分析软件,适用于在建和完工后的路面检测。

探地雷达对新拌混合料中的空隙率变化比较敏感,而对路面中的沥青和集料含量的变化敏感性较差,这就意味着探地雷达不能检测沥青路面中沥青及集料含量变化。探地雷达分析软件只能用来评价路面各层面的性质变化,此外探地雷达还不能实时评价分析数据。

(3)探地雷达与红外摄像仪联合测定法NCHRP441课题研究报告表明,可利用探地雷达与红外摄像仪联合测定沥青路面的离析,利用探地雷达(GPR)可分析路面材料随深度变化的性质,利用红外摄像仪判断和测量路表面的离析,综合利用这两种设备就可以测定沥青路面性质的三维剖面。

(4)轻型核子密度测定仪通过轻型核子密度

仪测定沥青路面的沥青含量及沥青混合料的密度,并判别沥青路面的离析。轻型核子密度仪可手持操作,简单方便。但在每个工程检测之前,轻型核子密度仪必须先进行校验才能使用。同时要注意到,沥青路面的含水量变化将影响轻型核子密度仪测定结果的精确度。

(5)激光构造深度仪激光构造深度仪可高速连续测量沥青路表面的纹理轮廓,检测的数据类似于视觉观测得到的路面纹理构造数据。激光构造深度仪比较轻便,可车载,并且能实时进行数据分析。

激光构造深度仪只能测量路表面构造深度,不能测量路面随深度变化的不均匀性。激光构造深度仪的测量精度与车速相关,当车速较慢时,分辨率较高。值得注意的是,路面的潮湿程度会直接影响激光构造深度仪激光梁的变形,从而影响检测结果。

NCAT推荐ROSAN车载式路面构造深度仪进行沥青路面离析的检测,推荐评定标准为:根据混合料设计的级配、最大粒径,计算路面的构造深度ETD,依据路面实测的构造深度与估算的ETD的比值来判定混合料的离析,具体标准见表4。

混合料范文篇7

如果沥青料又黑又黑。料车上的混合料呈圆锥状或混合料在摊铺机受料斗中“蠕动”则表明沥青含量正常。如果混合料特别黑亮,较车上的混合料呈平坦状或沥青结合料没有充分烘干,表面上看起来沥青太多,如果混合料呈褐色,暗而脆,粗骨料没有较完全裹覆,受料斗中混合料不“蠕动”,则表明含量太少。沥青混凝土运输时宜用15t以上的自卸汽车,装料前在汽车翻斗内抹一层柴油与水的混和物,以防止粘料。另外,装好料的汽车要用保温布覆盖,然后可以出场。运输时间一般不得大于0.5h。

2施工机械选择

沥青混凝土路面面层的施工包括下面层、中面层、抗滑层各层次沥青混凝土混合料的摊铺、碾压成型及施工纵向、横向接缝的处理等项。摊铺机多采用ABG411、DMG等有自动调节及找平装置,有振动熨平板,宽度可以调节的大型设备。碾压机械采用双轮钢筒式压路机,三轮钢筒式压路机,轮胎压路机,振动压路机,振动夯板等。摊铺下面层时,应先检查下面基层的质量,如有松散或损坏,应先修补合格。中、下面层采用一侧钢丝绳挂线引导来控制高程,摊铺机自动找平。抗滑层,安装18m的平衡梁,采用等厚度控制,能很好地形成纵向线型和表面的平滑顺适。两台摊铺机联机作业,前后梯次摊铺,纵向接缝搭接5-10cm,两机前后相距20m以内,使搭接处混合料温差小,成为较好的热接缝。摊铺过程中,在受料斗前面的运料车处于脱档自由状态,靠摊铺机推力行使。调整好夯锤的频率和摊铺机行使速度,速度控制在2-3m/min,以与拌和能力及运输能力相吻合,做到连续摊铺,有利于平整度的控制和避免摊铺料的拉动及离析,布料器内混合料的高度要达到布料器净高的2/3以上。3混合料温度

沥青混合料在正常摊铺和碾压温度范围内,往往冒出淡蓝色蒸汽。沥青混合料产生黄色蒸汽或缺少蒸汽,说明温度过高或过低。通常在料车到达工地时,测定混合料的温度,有时在摊铺机后测定。每天早晨要特别注意做这项检查,因此时下承层表面温度和气温都较低,平时只要混合料似有温度较低现象或初次碾压,而压路机跟不上时,则应测定温度。测量铺层的温度时,应将温度计的触头插进未压实的面层中部,然后把触头周围轻轻用足踏实,也有许多地方采和电点温计测定。混合料运到现场的温度在130-165℃之间,摊铺温度125-160℃。运到现场的每车料都要用插入式温度计测温。在摊铺过程中要经常测温,并量测已铺料的松铺厚度,以做好监测。松铺系数一般在1.15-1.25之间,实际数值要在试验段中测定得出。

4选择合理的压实速度与遍数合理的压实速度

对减少碾压时间,提高作业效率有十分重要的意义。在施工中。保持适当的恒定碾压速度是非常重要的。一般速度控制在2-4km/h,速度过低。会使摊铺与压实工序间断,影响压实质量,从而可能需要增加压实遍数来提高压实度。碾压速度过快,会产生推移,横向裂纹等。选择碾压速度的基本原则是:在保证沥青混合料碾压质量的前提下,最大限度地提高碾压速度,从而减少碾压遍数,提高工作效率。压实质量的检测应根据合同有关文件的规定及要求进行。主要检测项目有压实度,厚度,平整度,粗糙度,而且要求表现密实均匀。当沥青混合料碾压成型后,其缺陷一般很难修整。对于一些较大缺陷,如厚度不足,平整度太差,松散,泛油等应及时返工,即使已成型也要返工,对松散,泛油往往是局部返工,而对厚度不足或平整度太差的往往要求一段落返工。当然,经济损失是较大的,因此,现场压实过程中质量的检查与问题的纠正是十分重要的,要努力把缺陷降低到最低程度,最好不出现返工现象。

(1)沥青混合料压实以试铺段确定的碾压组合和速度,紧接摊铺后进行,分为初压、复压、终压三个阶段进行,一般高速公路沥青混凝土路面采用钢轮压路机和轮胎压路机联合作业完成压实工作。

(2)碾压分段进行,分段长度控制在30-50m,即一段初压,一段复压,一段终压,段与段之间应设标志,并指定专人负责移动,便于司机辨认。

(3)初压采用2台双轮轻型钢轮压路机(≤8t)在混合料摊铺后进行稳压,每台压路机至少碾压一遍,碾压速度2-3km/h。

(4)复压采用3台重型轮胎压路机碾压,每台压路机至少碾压二遍,碾压速度4.5-5.5km/h。

(5)终压采用1台轻型双钢轮压路机和1台重型双钢轮压路机静压。每台压路机至少碾压一遍,碾压速度5-7km/h。

(6)压路机起动、停止必须减速缓慢进行,不得急刹车。

(7)压路机加水时,应行驶到已复压的沥青混凝土路面边缘停放,加水后应就地来回碾压平整后再离开原位。

(8)相邻碾压应重叠1/3-1/2轮宽,压路机转向角度不得大于35。

(9)初压后的沥青混凝土面层不得产生推移、开裂现象;复压后的沥青混凝土面层表面要求无明显轮迹;终压后要求表面平整,光洁,颜色均匀一致,无明显轮迹。

(10)对压路机无法压实的边缘及构造物接头处应采用小型压路机或振动夯压实。

(11)施工过程中禁止对路缘石及硬化土路肩造成污染,胶轮压路机碾压时需距路缘石边缘5口左右。

(12)当天碾压的沥青混合料面层应封闭交通。不得停放任何机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。

5接缝处理

(1)采用整幅摊铺时基本上无纵向接缝,有路面加宽的情况时按照半幅摊铺的施工方法设置纵向接缝。采用半幅摊铺的施工方法时,其纵向接缝应在前部已摊铺混合料部分留下10-20口宽暂不碾压,作为后面摊铺的高程基准面,并有5-10口左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后做跨接缝碾压以消除缝迹。有多层路面结构的上下层纵缝应错开15口以上。

(2)横向施工缝采用平接缝,在摊铺段端部的3m直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,用切缝机切齐铲除;继续摊铺时,应将接缝锯切时留下的灰浆擦洗干净,涂上少量粘层沥青,摊铺熨平板从接缝处起步摊铺。

(3)接缝处碾压时用钢轮压路机进行横向压实,从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层,碾压后用3m直尺检查平整度是否达到要求。

(4)上下面层的横向接缝必须错位1m以上,横向施工缝应远离桥梁毛勒缝20m以外,不得设在毛勒缝处,以确保毛勒缝两边路面的平顺。

【摘要】在沥青路面施工过程中,质量的控制和检查是保证质量最重要的一环。对施工质量的好坏影响很大,特别是施工过程中的摊铺质量控制具体要求都应按有关施工技术规范的规定,在施工中坚决贯彻执行,这对于保证沥青路面施工质量是非常重要的。

【关键词】沥青混合料摊铺质量

参考文献:

混合料范文篇8

沪宁高速公路江苏段沥青上面层需用玄武岩集料62万t,考虑到个别段的加厚以及损耗,需备料74万t.但据1995年年底统计尚有27万t的缺口。若仅依靠金坛市花山等处致密玄武岩的加工,无论如何也不能保证1996年5月份沥青上面层铺筑的需要。而我省盱眙县各采石场有大量多孔玄武岩碎石的生产,严峻的现实迫使建设者不得不考虑多孔玄武岩是否能解燃眉之急的问题。于是,省高速公路建设指挥部邀请国内有关专家,于1996年1月15日在苏州召开了专门研讨会,讨论多孔玄武岩集料能否使用的问题。到会专家各抒已见,会议最后决定有条件在苏州段使用。从通车二年多来的使用情况看,以多孔玄武岩为集料的沥青路面与以致密玄武岩为集料的相比,前者不逊于后者,甚至优于后者。

1、对多孔玄武岩集料路用特性的一般看法

强度高、坚硬、耐压是玄武岩的一般性质,而多孔玄武岩因其构造上的特点,用它作为路面材料中的集料,还具有另一些特殊的路面性质。

1.1多孔玄武岩集料沥青混合料的高温稳定性较好因多孔玄武岩集料表面粗糙,集料间的摩阻力大,因而用多孔玄武岩集料生产的沥青混合料,在配合比设计正确的前提下,其高温稳定性应该优于用致密集料生产的沥青混合料。如沪宁高速公路沥青上面层AC-16B型沥青混合料的马氏稳定度一般为10~11kN,而用多孔玄武岩集料做的相同类型沥青混合料的马氏稳定度在13~14kN之间。

1.2路面的抗滑性能好众所周知,沥青路面的抗滑性能,既取决于路面表层集料颗料之间的宏观纹理,又取决于集料颗粒本身的微观纹理。多孔玄武岩集料表面的微观纹理丰富,构成了粗糙表面,故用多孔玄武岩集料沥青混合料铺筑的沥青路面,其抗滑性能肯定比用致密集料的为好。

1.3水泥混凝土的强度高用多孔玄武岩集料配制的水泥混凝土,其抗压、抗折强度应高于一般致密集料配制的混凝土。因为混凝土强度的形成主要靠水泥浆与集料表面的粘结力。因此,集料表面越粗糙,混凝土的强度就越高。碎石水泥混凝土强度高于砾石混凝土的强度就是一个有力的证据。而多孔集料不但表面粗糙,而且因水泥浆能进入集料的表面孔中,硬化后像无数个双向楔子,将集料颗粒连接起来,共同承担外力,因而混凝土表现出具有更高的强度。

1.4石屑易被压碎因有孔隙,故多孔玄武岩石屑易被压碎。因此在沥青混合料中,当用这种石屑时,掺量不宜过大。

1.5集料的吸水率大因表面有孔隙,故多孔玄武岩集料的吸水率一般都较大。如对本省盱眙县通宇、打石山和古桑三个采石场所生产的多孔玄武岩试验结果,其吸水率分别为4.11%、3.6%、3.23%,都超过了公路沥青路面施工技术规范中的限定值。

集料的吸水率大,将给沥青混合料的配合以及设计、生产和使用带来一系列问题。例如,在进行沥青混合料配合比设计时,要求用设计的配合比所拌制的沥青混合料在规定压实功下应具有规定的空隙率,此空隙率一般是通过压实试件的实测密度和沥青混合料的理论密度(空隙率为零的密度)计算得来的。而在确定理论密度时,却未考虑沥青被集料吸收的问题,因此用它计算得来的空隙率与压实混合料实有的空隙率相差很大。如用美国沥青协会的方法计算,考虑沥青被集料吸附后计算的空隙率要比不考虑结果大1.5%~2.0%.对于多孔集料,这种空隙率计算结果的差异可能更大。

再如,因集料有较多开口孔隙,拌制混合料时,加热的沥青肯定要浸入到孔隙中去从而要多消耗沥青;因集料孔隙中有水,烘干加热时要多消耗燃料。

有人还认为,集料孔隙中的水,在烘干加热时不可能完全驱尽,留下的水份不但影响混合料的耐久性,施工时还因水的存在加大了混合料的流动性,从而难以压实,如果过多的增加碾压遍数,则细集料要上浮,且越压越流动,使路面平整度恶化。

2、集料孔隙中水对沥青混合料影响的进一步讨论

在我国用多孔性集料铺筑沥青混凝土路面还是近几年的事,多孔性集料究竟会给沥青路面带来什么危害,一时还难以找到有力的佐证,现仅就集料孔隙中的水对沥青混合料的影响作进一步讨论。

2.1关于集料的吸水率集料的吸水率是指将烘干集料浸水,让集料充分吸水至恒重,所吸入水的质量占烘干集料质量的百分数。试验时,为求得吸入水的质量,要求吸水后的集料试样呈饱和面干状态,即试样孔隙中充满水,而集料表面却是干燥的。这种状态在试验时很难实现,实际上都呈饱和面湿状态。就是说,所求得的吸水率实际上包括了试样表面上的一层水膜,因此求得的吸水率总是比实际的吸水率要大。

另外,吸水率试验的复观性较差。主要原因是,即使是饱和面湿状态,一般也不容易掌握好。如某单位对盱眙通宇采石场多孔玄武岩集料所做两次吸水率试验结果分别为4.06%和3.52%,相差0.54%.而另一单位对同种集料所做吸水率结果又为4.11%.可见,欲得到准确、可信的吸水率亦不容易。

2.2关于水的流出多孔性集料经加热(生产时一般加热至170℃~180℃),孔隙中的水将由液态变为气态,因体积膨胀,大部分水汽将从孔隙中排出,少量水汽仍留在孔隙深处,且孔隙开口附近的孔壁被烘干。将加热的沥青(一般150℃~170℃)倒入已加热的集料后,由于热沥青表面张力很小,与干燥的集料润湿性能特好,故热沥青将很容易地进入集料的孔隙中去。但一般不会充满,即整个孔隙通道内部一段为水汽,外部一段为沥青。随着沥青混合料温度逐渐降低,残存在孔隙深处的水汽将逐渐由气态转变为液态,且体积减小。由于体积减小,而堵在孔隙浅处的沥青又阻碍大气进入,于是在孔隙内部产生了一个负压。在此负压作用下,已进入隙内的沥青不但不会外流,相反还会向内流动。随着混合料温度的继续下降,沥青逐渐变稠,最后凝固,将孔隙堵死。

由此看来,由多孔性集料生产的沥青混合料,集料孔隙中的沥青一般不会轻易流出,残存在内部的水也不易出来。

水对石料的润湿能力大于沥青对石料的润湿能力。因此,表面涂有沥青的石料在水的长期浸泡下,石料表面的沥青膜能被水剥离下来。

加热集料的孔隙吸收沥青待冷却后,孔隙深处的水汽将冷凝成为液态水,时间长久,理所当然地要剥离粘附在孔壁周围的沥青;但因水量很少,未及孔隙口时,液态水可能已全部变为附着于孔壁的薄膜水,再无力继续向外浸润。此时,剥离沥青的过程也就停止。所以残留的孔隙水一般不会殃及孔隙外粘附在集料表面的沥青膜,亦即沥青混合料的粘聚力不会因之降低。因此,沥青混合料的强度也不会受到什么影响。所做多孔玄武岩集料的沥青混凝土的马氏稳定度达13~14kN,即有力地说明了这一问题。

2.3孔隙内残留水冰冻的影响孔隙内残留水如果仍为液态时,在负温下要结冰。结冰时因发生体积膨胀,故包围着冰块的集料孔壁及吸入孔隙内部的沥青要承受这一膨胀压力。但因为沥青比石料软,随着沥青的受压变形,大部分膨胀力可能被沥青所吸收,集料受力情况将有所缓和,因而集料可免遭破坏。

基于以上分析,可以认为,沥青混合料使用多孔玄武岩集料,不致于会产生灾难性的后果。

3、几点建议

多孔玄武岩集料毕竟不同于一般的致密玄武岩集料,由于经验不足,使用时有必要采取一些稳妥的技术措施。为此,提出如下几点建议:

(1)堵住水源。多孔玄武岩集料对沥青混合料的不利影响,主要来自孔隙中的水。因此,只要能将水源截住,不准水进入孔隙中去,主要问题就解决了。为此,应在开采、堆积、运输、储存时用搭棚或覆盖的办法尽量防止水的侵入。

(2)在进行沥青混合料配合比设计时,应考虑被集料吸收的那部分沥青量。可参考美国MS-2设计方法进行各指标的计算。

混合料范文篇9

关键词:道路工程;沥青路面;厂拌热再生;施工工艺

众所周知,厂拌热再生沥青混合料由于原材料中增加了铣刨料(RAP料),其施工工艺受到一定影响,故应加强对RAP料的控制,包括含水量、级配、沥青含量检测,且需重点测试再生沥青的粘度和针入度[1-2]。RAP料对沥青混合料生产过程中的拌和与施工均会产生一定影响。但是,我国目前还缺乏沥青路面再生利用的施工规范,且在这方面的实践和经验也还不充分。因此,全面总结厂拌热再生沥青混合料的施工工艺,总结厂拌热再生沥青混合料施工质量控制的关键环节,是推广应用厂拌热再生沥青混合料技术的重中之重。本文结合厂拌热再生沥青混合料生产实践,从施工机械、试验仪器要求,原材料堆放要求,再生混合料运输、摊铺及碾压等方面探讨厂拌热再生沥青混合料的质量控制措施,以确保热再生沥青路面的修筑质量。

1RAP料质量控制

由于铣刨工艺存在较大差异,尤其是对于部分粗铣刨工艺,RAP料中常会掺杂一定比例的大颗粒RAP料或RAP料的成团料,所以要求RAP料运至拌和厂后应进行2次破碎和筛分。根据实践经验及相关调研结果[3-5],建议采用11mm方孔筛将RAP料首先分成粗、细2部分,然后采用33或31mm筛网将超粒径颗粒分离出来并进行2次破碎。实践表明,对RAP料进行2次破碎和筛分能够对RAP的级配进行有效控制,极大地提高再生混合料的质量。对于RAP料的处理,在拌和厂将其破碎后也可考虑采用更多的筛网进行分级,如将破碎后的RAP料筛分后分成3级。RAP料经破碎和筛分且其级配满足生产要求后即可送至拌和楼生产,也可以先堆放储存备用。在自重、温度和旧沥青共同作用下RAP料很容易再次结团,因此RAP料堆放不宜过高(以不超过2.5m为宜),且机械设备不得在料堆上行走和停留。为减少RAP料中的水分对再生混合料质量的影响(RAP料含水量不宜超过3%),应对RAP料堆进行覆盖。此外,RAP料应堆放在坚硬场地上,并需有良好的排水、防雨和通风条件,且堆放附近须严禁明火,并远离易燃物品。

2集料质量控制

集料堆放和装运方式是否正确将直接影响集料的均匀性和矿料级配的稳定性,进而影响再生混合料的质量。生产过程中,应首先确保集料的级配稳定(包括RAP料的级配)。集料堆放和装运不规范是导致集料离析的主要原因之一,因此须确保集料堆放场地硬化、整洁,需有完善的排水设施,以防止集料2次污染。此外,还须采取隔离措施以防止集料串场,且细集料应设防雨棚,防止受潮结团。集料堆放方式取决于集料特性,细集料和单一粒径的粗集料可采用各种方法堆放。而具备一定级配的集料,堆放过程中为防止离析应分层堆放,不应堆成锥体状。正确堆放方式有以下3种:小料堆分散堆料、分层水平式堆料、分层斜坡式堆料。采用正确方式堆料可以减少集料离析,保证材料的均匀性。集料装运过程中,也应采取分段式来回装料。常采用3段法装料,以减少集料离析。

3再生混合料拌和

厂拌热再生混合料的拌和,关键环节是对RAP料的加热,要求热再生拌和设备有可靠的RAP料加热装置和温度检测装置[6-8]。间歇式沥青拌和楼改装后可用于拌制再生沥青混合料。目前,常见厂拌热再生拌和楼采用高位滚筒对RAP料进行单独加热,然后将其投入拌缸与新集料混合。这种方式能够实现对RAP料的充分加热,提高再生混合料的生产质量。此外,最新厂拌热再生拌和楼增加了高位拌缸,主要考虑到再生剂添加及RAP料再生过程需要。厂拌热再生混合料拌和时,建议采用独立的RAP料加热设备。由于受到施工性能的影响,RAP料加热温度一般可达到80℃以上,故要求RAP料经加热进入拌缸后,应先与热的新集料搅拌5~10s,目的是对RAP料进行2次升温,然后再加入新沥青并拌和。拌和时间在生产的沥青混合料拌和均匀且无花白料的基础上适量延长。工程实践及室内研究结果表明,热再生混合料的总拌和时间一般比普通热拌沥青混合料延长约15s。对于大比例RAP料掺量的厂拌热再生方式,若旧料中的沥青经与新沥青调和后仍无法达到相应的指标要求,则需在再生料中掺加一定数量的再生剂对RAP料中的旧沥青进行性能恢复。掺再生剂的厂拌热再生沥青混合料生产工艺中,涉及到再生剂的添加方式的确定。本文将再生剂掺加工序分为2种:一是将再生剂直接加入经干燥筒加热的旧料中拌匀,并按顺序添加新矿料、新沥青和新矿粉;二是将再生剂先与新沥青按比例混合,然后加入到旧料中拌匀,再按顺序添加新矿料和新矿粉。RAP料上料通常用2个冷料仓进行,分别输送粗细RAP料,且经热再生设备加热后按配合比将加热后的RAP料与适量再生剂、新集料、沥青同时投入拌缸中拌和。实际生产中可以根据生产情况来确定再生剂添加方式。实际生产中,由于RAP料用量增加,拌和楼的拌和时间应在小比例RAP料掺量的基础上延长10~15s较为合适。沥青加热温度应按沥青的粘温曲线来控制,集料加热温度一般控制在190~210℃(RAP掺量在30%以内,掺量更高时温度会高于此值)。试拌后进行检测、调整、确定,主要应保证再生沥青混合料的出厂温度满足《厂拌热再生施工技术指南》的要求。再生混合料出料温度应比普通热拌沥青混合料高5~15℃,沥青混合料正常出料温度应在155~170℃,超过190℃者需废弃,热沥青混合料成品在贮料仓储存后,其温度下降不应超过10℃。要注意目测检查混合料的均匀性,及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。如确认混合料存在质量问题,则应作废料处理并及时对拌和工艺予以纠正。为了更好地保证生产质量,每d生产结束后,要求用拌和楼打印出每盘混合料的各档料参配比例,并核算1d的混合料总产量,实现总量控制。按各仓用量及各仓筛分结果,在线抽查矿料级配;计算平均施工级配和油石比,并与设计结果进行校核;按每d产量计算平均厚度,并与路面设计厚度进行校核。

4再生混合料运输和摊铺

厂拌热再生混合料运输过程应严格控制沥青混合料的出厂温度和运到现场的温度,一般可比道路石油沥青混合料高5~15℃,正常出料温度在155~170℃。运料车装料时应前后移动,采取3段法装料,以减少粗集料的分离现象。为了保证混合料的到场温度和避免环境污染,运料车应用篷布覆盖,直到卸料结束才可以揭开篷布。要确保摊铺机匀速前进,卸料过程中运料车应挂空档,靠摊铺机推动前进,运料车不得撞击摊铺机。现场碾压工艺、摊铺速度、找平方式及纵横向施工缝的设置等应参照热拌沥青混合料的施工工艺要求。现场应实时检测松铺厚度是否符合规定,以便随时进行调整。摊前摊铺机熨平板应预热至规定温度,且必须拼接紧密,不许有缝隙,以防止卡入粒料将铺面拉出条痕。

5结语

本文总结了厂拌热再生沥青混合料RAP料破碎、筛分及其储存,原材料的质量控制,再生料拌和楼生产控制各环节,沥青混合料运输、摊铺、碾压各环节的技术要点,提出了厂拌热再生沥青混合料施工各环节的注意事项,对类似材料的实际应用具有重要参考作用。

作者:何柳 单位:中铁十一局集团第五工程有限公司

参考文献:

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[6]蔡全辉.废旧沥青混合料厂拌热再生应用问题研究[D].哈尔滨,哈尔滨工业大学.

混合料范文篇10

关键词:摊铺;离析;产生;控制

随着人们对高速公路平整度及行车舒适性的要求越来越高,从底基层开始,从前由平地机、路拌机等机械完成的稳定材料铺设工作,现在都用摊铺机来完成,从而最大限度保证了道路平整度和质量。由于摊铺机的广泛使用,使得有效控制在摊铺过程中出现的离析现象成了一个很重要的问题。

一、摊铺过程中离析的产生

混合料的离析包括级配离析和温度离析。级配离析是指集料在外力作用下大粒径料和小粒径料分别聚集的现象。混合料中集料的粒径不同其运动惯量也不相同,当混合料受到外力(机械)作用后,大粒径集料的运动速率必然大于小粒径集料的运动速率,于是就产生了大小粒径料的分离而形成离析。温度离析是指在摊铺混凝土面层时,经充分搅拌,温度均匀的沥青混合料,经过某一过程后,温度出现较大差异的现象。

(一)级配离析之纵向离析的产生

大量的试验以及摊铺实践都表明,纵向离析现象是由螺旋布料器结构产生。由于摊铺机所铺设的材料都是从中间向两边输送的,在螺旋送料槽这个开式空间里,由于结构的需要,必须有一个中间驱动的链轮箱,在两端还必须有多个加长支撑,这些支撑造成了螺旋的不连续,同时材料的流动增加了阻力,料流在这个空间内形成大粒径料材料和小粒径材料分离,造成了多条离析。

(二)级配离析之横向离析的产生

横向离析现象的产生与摊铺机本身因素关系不大,它主要是由作业方法带来的。在摊铺机的一个工作循环中,混合料拌和站贮料仓存料时形成锥状堆料,第一次造成了在贮料仓中的离析,拌和站的卸料器向卡车卸料时也形成锥状堆料,第二次造成了大卡车料斗中的离析,当卡车向摊铺机料斗中卸料时,又一次形成锥状堆料,在摊铺机料斗中形成再次离析。一个工作循环完成后,卸料卡车离去,摊铺机将料斗收起,这时,留在最后的大粒径的材料全部送到螺旋分料器,形成了一条又一条的横向离析带。

(三)温度离析的产生

自卸车的运输和卸料过程是造成沥青混合料温度离析的主要原因。自卸车在运料到摊铺机途中,沥青混合料会通过车厢与空气进行热量交换,靠近车厢壁及顶层的混合料温度降低,由于导热性能低,热量从混合料堆的中心向四面传导的速度相当慢,所以在卡车抵达摊铺现场时,车厢内四壁的物料温度就会低于物料中部的温度,出现温度差别。卸料过程中,车厢中部的物料因温度高,粘性低首先被卸到摊铺机料斗中,而靠近车厢壁的物料总是最后落在料斗的两侧和顶部,高温物料又是最先摊铺到基层上,而低温混合料被延时到最后摊铺,这个过程进一步加剧了沥青混合料温度的不均匀性,温度的离析更加严重,而且每车的运输和卸料都会出现这种离析现象。

二、对离析的控制

虽然在摊铺过程中离析无法避免,但我们通过一些措施进行有效的控制,减少分离现象的产生。沥青混凝土路面必须从混合料设计,集料加工、堆集,混合的拌和、运输、摊铺等各环节抓起,严格按技术标准和规范进行施工。

(一)实际摊铺过程中,主要通过三种途径来控制:一是选用高性能的摊铺机来保持刮板输料器和螺旋分料器稳定、连续地工作,则混合料将始终沿熨平板宽度方向均匀分布,混合料产生的离析将降低至最少;二是通过调整超声波料位器,使物料淹没螺旋叶片2/3以上,这样使得物料从中间向两边运动是整体移动,而不是不断翻滚,避免了大小料的分离;三是螺旋前导料板间隙随机适度调整和螺旋的多级调整并在螺旋分料器两端改装反向叶片,使混合料在分料时两端形成二次拌和从而减少粗细粒料的堆积从而有效地抑制离析现象。

(二)横向离析的控制。解决横向离析的现象最有效的措施有以下几种:一是混合料宜采用大吨位卡车运输,它形成的离析量要少;二是自卸卡车在装料时应移动装料,并按车厢前、后、中的装料顺序,从而减少材料的离析现象;三是从贮料仓卸料时,不要每次都将仓里的料卸光,由于贮料仓在装料时总是形成同心圆形的离析,卸料过程中最后一些绝大多数为粗集料;四是自卸车卸料时要快速卸下,使整块物料往下卸,以减小料的离析;五是每一辆卡车卸完料时,不要将螺旋料槽中的材料铺完,料斗收起,余料送入刮板机输料器后,放下料斗,将新料及时卸入摊铺机,使得刮板、螺旋输送过程中新旧料充分混合,有效地抑制离析现象。

(三)温度离析的控制。目前主要采取两种方法来控制温度离析:一是使用重搅拌螺旋机构来减轻或消除温度离析,如设计成变径变螺距螺旋输送器,仅当宽螺距时混合料才能进入摊铺;窄螺距时混合料重新搅拌,该过程将冷粗料和热好料彻底重新拌和,消除了运输过程中产生的温度离析和级配离析。二是使用一种称为“沥青混合料转运车”的新型施工机械,其主要功能是对摊铺前的沥青混合重新进行一次搅拌。同时,避免了运料汽车对摊铺机的碰撞,消除运输过程中产生的级配离析和温度离析。

(四)其它一些控制离析的措施。拌和站的生产能力应该与摊铺机的摊铺能力配套,否则就会造成摊铺机断断续续作业,混合料产生离析也就无可避免。严格控制混合的最大料径和级配,集料中粒径越大运动惯量越大,混合料在拌和运输及摊铺过程中就越容易产生大小颗粒料分离,级配不成比例,大小粒料更容易产生离析,所以集料在破碎、筛分和混和料级配中应严格控制最大粒径的含量和保证级配的准确性。