瀝青混合料離析成因與控制方法分析

王學儒

摘 要：在道路工程中，瀝青混合料的使用極為常見，且其質量直接影響著工程總體質量。因此，保證瀝青混合料的高質量極為必要?；诖?，本文以瀝青混凝土離析現象為論述對象，從級配離析、溫度離析以及碾壓離析三方面分析了離析成因與控制措施，以期為實際施工質量控制提供技術參考。

關鍵詞：瀝青混合料;離析成因;控制方法

一、級配離析

（一）瀝青混合料的級配離析原因

就瀝青混合料而言，導致其出現離析現象的關鍵原因在于級配曲線。一般來說，當瀝青混合料的級配曲線偏離標準級配中值線且過大時，會導致瀝青混合料離析現象加中?；诖?，需要在設計級配的過程中選擇合適的集料最大公稱粒徑。在該情況下，如果瀝青混合料中的細集料（尤其是粒徑不足0.0075mm的細集料）過多，會強化瀝青混合料中對自由瀝青的吸附作用，降低瀝青混合料的流動性，使其更為干涉，引發離析現象;如果瀝青混合料中粗集料過多，會提升瀝青混合料中的孔隙率，引發離析現象。

同時，粗集料在瀝青混合料中的分布不均，也會引發離析現象，而且粗集料中顆粒的粒徑越大，離析現象越顯著。另外，依托對瀝青混合料的礦料間隙率進行分析能夠了解到，施工單位選擇的壓實工藝、粗集料與細集料的外觀等因素，也會導致離析現象的出現。

（二）瀝青混合料級配離析的控制措施

為了避免瀝青混合料發生級配離析，需要在標準配比的支持下，強化礦料級配的控制，并結合級配曲線，明確會對鋪面均勻性產生影響的中粒徑顆粒（其粒徑為2.36mm與4.75mm），重點進行控制，使礦料顆粒的通過率符合標準配比的設計要求，防止顆粒占比較大而出現壓實控制難度增大，或是由于含量過少而出現表現性降低的問題。同時，在生產瀝青混合料的過程中，要結合熱料倉與控制室篩分結果對生產配比展開優化調整，提高混合料中集料顆?？刂频尼槍π?、實時性，切實避免離析現象的出現。

二、溫度離析

（一）瀝青混合料的溫度離析原因

1、運輸因素

就瀝青混合料而言，其溫度離析現象難以通過肉眼觀察準確判斷，必須要借助紅外攝像機。通常來說，在運輸過程中，若是瀝青混合料的溫度與環境溫度相差120℃以上，結合運輸中產生的高風速，會造成瀝青混合料運輸至現場后的存在溫度損失，特別是堆料表面、車廂接觸區域的混合料溫度降低數值更大。同時，這些表面混合料普遍會在最后送至螺旋布料器內部，因此極易由于溫度的大幅下降而出現離析。實踐發現，在長距離運輸的情況下，瀝青混合料的表面溫度與內部溫度差距可達到60℃以上，且降溫嚴重的區域難以滿足混合料壓實溫度，增加施工難度的同時也提升了瀝青混合料離析現象的產生概率。

2、攤鋪因素

在開展瀝青混合料的攤鋪施工時，施工單位通過攤鋪機料斗、輸料器等機械設備，將瀝青混合料轉移到熨平板中。在該過程中，瀝青混合料全程呈滾動狀態。不同溫度的瀝青混合料，表現出不同的滾動狀態。就高溫瀝青混合料而言，其瀝青和集料間的粘結力偏低，滾動速度較大;就低溫瀝青混合料而言，其瀝青和集料間的粘結力偏高，滾動速度較小。綜上所述，一旦環境存在溫差，會導致瀝青混合料表現出不同滾動速度，與運輸期間出現的溫度離析現象相互作用，加深離析程度，使得低溫瀝青混合料的壓實度偏低。此時，瀝青混合料的透水性由于空隙率的增大而增強，承載力降低、使用壽命縮短，不利于施工質量的保證及后續使用。

（二）瀝青混合料溫度離析的控制措施

為了避免由于溫度因素而導致的瀝青混合料離析現象的產生，相關人員需要重點完成以下幾項工作：進一步加強對瀝青混合料拌合樓溫度自控系統的控制，保證混合料出廠溫度的合理;落實瀝青混合料運輸過程中的溫度保護，可以使用篷布等保溫材料覆蓋在其表面，降低溫度損失;在混合料攤鋪前落實二次拌和，盡可能消瀝青混合料的內外溫度差;在遠距離運輸中，應當在運輸途中進行二次拌和，以此達到降低混合料運輸中溫度離析現象產生概率的效果。

在淮安市某公路工程中，施工單位在運輸車輛的車廂外部覆蓋層保溫結構，由兩層篷布和一層無紡土工布組成;在堆料頂部覆蓋兩層保溫結構，由一層棉被和一層蓬布組成，措施降低運輸中混合料的溫度損失，實現完全包裹運料車車廂。結果表明，在長距離運輸中，依托這樣的保溫措施，降低堆料、車廂部位瀝青混合料和內部瀝青混合料的溫差，測量結果顯示，溫差僅為4℃，保溫效果顯著。同時，瀝青混合料并未在施工中表現出明顯的溫度離析現象。

三、碾壓離析

（一）瀝青混合料的碾壓離析成因分析

1、攤鋪機預壓離析

第一，基于橫向的預處理以及混凝土壓實波動情況分析。借助瀝青混合料進行碾壓之后，便開始了基礎材料攤鋪工作。在實際的攤鋪環節中，如果存在施工不合理的情況下，比如，出現具體材料攤鋪的寬度無限度增加，攤鋪的一端與道路中心點的距離比較遠的情況，最后會導致材料攤鋪中的剛度、混合料表面張力隨之降低，嚴重的情況下，會出現混合料的離析。

第二，縱向預壓實變化。在實際的攤鋪過程中，受到諸多外在因素的影響，導致路面攤鋪縱向壓實情況發生改變，例如，路面行駛的車輛阻力、路面攤鋪材料實際供應壓力問題等。所以當攤鋪速度大幅度變化時，振搗器擊實次數、初壓效果也會發生變化（一般為攤鋪速度增大、振搗器擊實次數降低、初壓效果下降）。此時，必然會引發混合料的離析。

2、壓路機碾壓離析

系統橫向壓實離析情況。壓路機的鋼輪重量較大，直接接觸攤鋪路面，借助壓路機對瀝青混合材料層進行攤鋪環節中，鋼輪的壓力會直接傳遞給路面下承層，如果下承層硬度比較大，就會在力的作用下產生一個向上反彈的力，即為反作用力。此外，鋼輪作業的過程中，其輪子的邊緣反作用力會直接作用于表面層上，也會產生一個作用于鋪層的反作用力。在以上變化下，壓路機碾壓鋼輪寬度的作用范圍就會發生較大的變化。

第二，縱向壓實離析。振動頻率由0上升至設定頻率值，并降低至0。在這一過程中，壓路機對瀝青混合料的壓實功處于變化狀態，最終導致瀝青混合料產生縱向離析。

（二）瀝青混合料碾壓離析的控制措施

1、攤鋪機預壓離析控制

在攤鋪機實際運行的階段，受到熨平板工作裝置的剛度的影響（其隨著攤鋪寬度的增加而降低），極易導致瀝青混合料沿著攤鋪方向發生壓實離析。為了避免這一問題的發生，相關人員需要控制攤鋪寬度。一般情況下，應當將攤鋪寬度穩定在7m以下。與此同時，為了降低攤鋪速度變化對離析現象的影響，相關人員應當落實攤鋪機運行速度的控制。通常來說，將攤鋪機運行速度穩定在4m/min以上即可。

2、碾壓過程離析控制

為了避免碾壓過程中出現離析現象，應當重點控制碾壓工藝以及壓實功的變化。在實際的碾壓環節中，也要嚴格的控制材料離析問題，當離析控制較差的情況下，碾壓作業需要返工，不僅影響混合料的凝結，也浪費了較大的財力。因為需要注意以下事項：首先，保障鋪層壓實度的均一性，也就是說需要通過輪胎壓力機與靜作用壓路機合作完成終壓操作。其次，消除碾壓帶來的不利影響。一般情況下，同一種型號的壓路機在進行振動碾壓的時候，同一區域會產生疊加碾壓不利效果。

四、結語

綜上所述，在道路工程中，瀝青混合料極易發生離析，導致施工效果下降。通過嚴格控制礦料級配、保溫與二次拌和、穩定攤鋪機運行速度、使用不同輪寬的壓路機等操作，有效避免了瀝青混合料離析現象的形成，更好的保護了道路工程的施工質量。

參考文獻：

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