沥青路面施工中沥青混合料的拌和工艺探讨

　　摘要：沥青混合料拌和是沥青路面施工中一道关键工序，文章分析了影响沥青混合料拌和质量的因素，探讨了沥青混合料拌和工艺和要求。

　　关键词：沥青路面；沥青混合料；拌和
　　
　　沥青混凝土路面具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑性，防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂的温度稳定性，我国绝大部分高等级公路都采用沥青混凝土路面。在沥青路面施工过程中，沥青混合料的拌和是一道重要的工序，拌和工作质量的好坏直接影响着后期工序的实施，并最终对沥青路面的施工质量有着决定性的影响。因此处理好沥青混合料拌和工序显得至关重要。本文在分析影响沥青混合料拌和质量因素的基础上，对沥青混合料的拌和工艺进行探讨。

　　一、影响沥青混合料拌和质量的因素

　　（一）原材料对质量的影响

　　原材料的质量直接影响了沥青混合料的拌合质量，其中矿料与沥青之间应具有良好的粘附性，碱性的石灰岩比较适宜，但是由于上面层要求更高的强度和耐磨性，不得不选择其他岩性的集料，这时应掺加外加剂以改善粘附性。粗集料中的软石以及针片状颗粒都会对混合料的质量产生直接影响。正立方体形状的集料颗粒之间有更好的嵌挤力。细集料一般包括石屑、人工机制砂和天然砂。天然砂由于颗粒浑圆，而且常常属于酸性石料，与沥青粘附性较差，一般应和其他细集料结合使用，石屑由于属于石料破碎过程中的副产品，强度一般较低，扁平颗粒较多，故一般应谨慎使用。人工机制砂是最理想的路面细集料。矿粉是颗粒小于0.075mm的碱性石粉，比表面积很大，若混合料中的矿粉过多，则混合料表现为干涩，低温易开裂，用量过少，则会造成含油过多，路面易出现泛油和油饼现象，因而矿粉的用量应严格控制。沥青的性质对混合料的质量影响很大，沥青使用之前应通过检测，确定各项指标符合要求。沥青的用量对混合料的性能影响非常显著，所以应严格控制沥青含量的波动范围在0.3%以内。集料含水量的变化会显著影响混合料的质量。含水量的大幅波动可能会使温度控制失灵，混合料的温度随之大幅波动，而混合料的温度是质量的重要指标之一，含水量的增大也会使加热集料的残余含水量增加，影响集料与沥青的粘附性。集料含水量的增大也会增加油耗，增加生产成本。

　　（二）拌和过程对质量的影响

　　（1）拌合时间对质量的影响。一般拌合时间越长，沥青混合料越均匀，但是拌合时间也不能太长，由于太长的拌合时间会使沥青严重老化，影响混合料的质量。拌合时间一般为35～50s，最长不超过90s。（2）材料波动对质量的影响。矿料用量的变化对混合料的质量有重要影响，尤其是细料的波动会对混合料产生更大的影响。一般小于0.075mm的矿料表面积系数是4.75mm以上矿料表面积系数的80倍，可见细料用量的波动会大大影响总的矿料表面积，以至于显著影响沥青膜的厚度，而沥青膜的厚度是沥青混合料质量的重要指标。所以拌合过程中应严格控制细料用量。

　　（三）运输与装卸过程对质量的影响

　　拌合设备的贮料仓向自卸车卸料时，粗集料往往滚落到车厢四周，细集料留在中间，从而造成卸料时的集料离析，所以卸料应分前、后、中三次卸料方式，贮料仓向自卸车卸料时最好不要将料仓中的料一次卸完，因为料仓中的料往往是中间料细，周围料粗，一次卸料常常造成最后的粗集料堆积而产生离析，所以最好将料仓中的料分几次卸下，以减轻集料的离析现象。运输过程中应尽量避免急刹车，以减轻混合料因振动产生的离析。自卸车应在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机，然后使混合料沿车厢地板整体滑落到摊铺机的料斗中，以减轻因卸料产生的集料离析。

　　二、拌和工艺流程及要求

　　（1）拌和设备采用间歇式拌和机拌和，间歇式拌合机能够对集料进行二次筛分，准确的控制温度及拌合均匀度，并且计量准确、稳定。（2）拌和前应对不同料源的粗、细集料，填料和沥青进行抽样试验，经监理工程师批准后才能使用。粗细集料应分级堆放，取自不同料源的集料、填料和沥青应分别存放。（3）沥青混合料拌和步骤为：先将粗细集料按照规定量加入到拌和机中，同时加入矿粉进行干拌，干拌时间不小于10s，最后加入沥青进行湿拌，湿拌时间不小于45s。混合料的拌和时间以混合料拌和均匀，所有矿料颗粒全部裹覆沥青为准。（4）通过试验路段铺筑，按监理工程师批准的沥青混合料配合比、进料速度、拌和时间先行试拌，并调整到符合要求后，才能投入正常拌和，试拌的混合料应废弃。（5）对于中上面层，采用的SBS改性沥青的加热温度控制在160℃～165℃；矿料加热温度控制在180℃～190℃；混合料的出厂温度控制在175℃～185℃，如高于195℃，混合料废弃。对于下面层采用的90号石油沥青，沥青的加热温度控制在150℃～160℃；矿料加热温度控制在170℃～185℃；混合料的出厂温度控制在140℃～160℃，如高于190℃，混合料废弃。（6）在拌和过程中，除了温度计自动监测外，随时观察混合料出料过程中的冒烟情况，冒白烟时则作为正常情况，冒浓浓的青烟时立即检查是否超过了规定温度，超过规定温度的料应马上废弃。（7）拌和楼应按通过试验段确定的各规格料的比例进行配料，拌和楼冷料筛分按规格控制筛孔，避免产生超尺寸颗粒。拌和楼控制的混合料应均匀一致，无花白，无结团或块，无严重的粗细料分离现象。（8）拌和好的沥青混合料因故不立即铺筑时，暂存在成品储料仓，贮料过程中温度降低不应超过10℃。储料仓（下转第179页）（上接第162页）无保温措施时，允许储存时间以符合温度要求为准。有保温设备的储料仓储时间不超过6小时。（9）拌和场配备足够试验设备的实验室，并能及时准确地提供使监理工程师满意的试验检测资料。每台拌和机每天上、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。1）油石比与设计值的允许误差为±0.3%。2）矿料含量与规范中值的允许差值为：<0.075mm的矿料含量的允许差值为士2%；≤2.36mm的矿料含量的允许差值为±6%；≥4.75mm的矿料含量的允许差值为土7%。（10）每周分析一次检测结果，计算油石比、各级矿料通过量和沥青混凝土物理力学指标检测结果的标准差和变异系数，检验生产是否正常，以保证施工质量，确保路面平整度。

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　　三、结语

　　沥青混合料拌和是沥青路面施工中一个重要环节，对确保沥青路面的施工质量起着关键作用。影响沥青混合料拌和质量有多方面因素，包括原材料、拌和过程控制以及后续工序运输与装卸等，这些都是在控制沥青混合料拌和质量时所必须考虑的。拌和过程控制是其中一个最重要的影响因素，在进行沥青混合料拌和时必须严格执行拌和施工工艺和要求，才能确保拌和而成的沥青混合料满足施工要求。

　　参考文献：

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

　　[2]中华人民共和国交通部.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.