瀝青混凝土成品料質(zhì)量控制

祁敏 陳妍 林莉

瀝青混凝土路面是在公路工程建設(shè)中常見的一種高性能面層材料,具有表面平整度好、行車舒適、養(yǎng)護(hù)維修簡便的特點(diǎn),因此得到了廣泛應(yīng)用。特別是施工周期短,對于有行車干擾的公路工程,在路面攤鋪后,待路面自然冷卻后即可通車。

為了提高瀝青混凝土路面的質(zhì)量,減少各種早期的路面破壞,我們在瀝青混凝土的生產(chǎn)和施工上要加強(qiáng)技術(shù)質(zhì)量控制,優(yōu)化生產(chǎn)施工工序,增加瀝青路面的使用壽命。

瀝青混凝土成品料質(zhì)量是決定混凝土路面質(zhì)量的一個關(guān)鍵,下面我從后場和拌和樓有關(guān)方面說明如何進(jìn)行質(zhì)量控制。

1 原材料質(zhì)量和堆放貯存輸送控制

瀝青混合料的原材料是由粗細(xì)集料、礦粉和瀝青(包括外加劑)三部分組成的。1)集料的質(zhì)量控制和貯存輸送?？刂坪靡?guī)范規(guī)定的質(zhì)量試驗(yàn)指標(biāo),杜絕不合格材料進(jìn)場。進(jìn)行集料級配、針片狀、壓碎值、含泥量、砂當(dāng)量等常規(guī)指標(biāo)試驗(yàn),粗集料重點(diǎn)控制針片狀指標(biāo),減少二次斷拆現(xiàn)象,重視壓碎值指標(biāo)(一般壓碎值指標(biāo)均合格),細(xì)集料重點(diǎn)控制砂當(dāng)量指標(biāo)。粘附性指標(biāo)不合格的必須添加抗剝落劑,使其合格,提高礦料和瀝青的結(jié)合性能。貯存輸送注意幾點(diǎn):a.場地進(jìn)行硬化處理,設(shè)置合理的排水系統(tǒng),場地硬化有條件的鋪筑15 cm以上的水泥混凝土,場地要具有排水坡度。不同規(guī)格的集料應(yīng)用隔墻分隔,隔墻應(yīng)有一定的高度并要有一定強(qiáng)度,防止各種級配的集料串場。b.細(xì)集料堆放場地,有條件可以使用鋼架大棚,防止雨淋,在雨停之后可以快速恢復(fù)生產(chǎn),可以有效減少拌和樓燃料成本,提高集料和瀝青的粘附性能。c.采取措施防止卸料時集料離析,如果是短駁送料,用汽車運(yùn)輸?shù)搅蠄鲎孕?可以用裝載機(jī)在邊上配合使用“眾”字形進(jìn)行堆料,先堆下面單獨(dú)的“人”字,不要超過1.5 m,在“人”字上再堆“人”字料,忌用“人”字形進(jìn)行一次堆高,使得粗骨料都從頂部滾到底部,產(chǎn)生離析;對于已發(fā)生明顯粗骨料離析的部位,應(yīng)重新混合后再向上堆料。如果是皮帶輸送系統(tǒng)的,要關(guān)照操作手經(jīng)常變換地方卸料,防止在一個點(diǎn)一次堆的太高,產(chǎn)生離析,可以來回移動,裝了一層,再裝一層,用分層的方式進(jìn)行卸料,分層高度不超過1.5 m。2)礦粉的指標(biāo)控制和貯存輸送?？刂频V粉的細(xì)度和親油性能,兩個指標(biāo)一定要達(dá)標(biāo)。礦粉的親油性能用親水系數(shù)來控制,但是親水系數(shù)并不是越低越好,本指標(biāo)不能完全代表礦粉親油性能的好壞,我們在2002年寧杭高速南京段LS-22標(biāo)施工設(shè)計(jì)配比時采用考察過的江寧某礦場的礦粉,它的親水系數(shù)指標(biāo)很好,但是瀝青混凝土馬氏殘留不合格,后來仍舊采用我們一貫使用的句容產(chǎn)地的礦粉(親水系數(shù)0.9～1.0),馬氏殘留穩(wěn)定度就非常好,沒有過不合格的數(shù)據(jù)記錄。礦粉的貯存輸送上要注意一個防潮的要求,防止結(jié)塊,不能因?yàn)橘A存輸送上使礦粉受潮,否則會有堵塞螺旋輸送器的可能,并且,礦粉是不加熱的,結(jié)塊的礦粉不能拌和均勻,影響瀝青混凝土質(zhì)量。3)瀝青的指標(biāo)控制和貯存輸送。瀝青材料在進(jìn)入庫時應(yīng)檢查附有的質(zhì)量合格證和出廠檢驗(yàn)單,確保瀝青的正規(guī)來路,并根據(jù)文件要求進(jìn)行留樣,留樣不小于4 kg?？刂茷r青的三大指標(biāo),這三個指標(biāo)都要確保合格,特別是瀝青延度指標(biāo)。要求瀝青廠商控制好瀝青在運(yùn)輸途中的溫度,保持瀝青的性能品質(zhì),不讓溫度影響瀝青貯存運(yùn)輸過程中的品質(zhì)。在運(yùn)輸狀態(tài)下石油瀝青溫度通?？刂圃?30℃左右,不要過高,瀝青貯存庫里的溫度也不要過高。瀝青庫的進(jìn)料口和上封蓋要密封好,防止進(jìn)水,生產(chǎn)時,對瀝青庫內(nèi)的溫度進(jìn)行預(yù)加熱時,控制好導(dǎo)熱油的溫度,防止加熱過高瀝青老化。不同來源不同標(biāo)號的瀝青應(yīng)分開存放,不得混雜。

2 拌和樓的質(zhì)量控制

2.1 拌和樓的計(jì)量系統(tǒng)的控制

拌和樓的計(jì)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性在很大程度上影響拌和樓的質(zhì)量性能,現(xiàn)在新式的拌和樓已經(jīng)有動態(tài)流量顯示系統(tǒng),可以不用人工測定冷料倉的流量曲線圖,大大方便了技術(shù)控制,對拌和樓的計(jì)量系統(tǒng)在試拌時要進(jìn)行油石比抽提試驗(yàn)(試驗(yàn)抽提儀器必須先用人工拌和瀝青混合料進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)定,確保數(shù)據(jù)偏差小于0.05%以下),用試驗(yàn)數(shù)據(jù)來校核拌和樓的瀝青含量,如有線性誤差,必須微調(diào)瀝青計(jì)量添加系統(tǒng),如調(diào)整瀝青加料倉門關(guān)閉時間等。

2.2 拌和樓的溫度控制

嚴(yán)格控制各工序溫度要求,各工序溫度控制要求為:

1)以AC類瀝青混凝土為例,瀝青加熱溫度160℃～170℃,混合料出廠溫度正常范圍150℃～165℃,運(yùn)輸?shù)綌備仚C(jī)使用時,溫度控制在135℃～150℃之間,最初碾壓溫度不能低于135℃,最后碾壓溫度不低于110℃,開放交通不高于60℃,生產(chǎn)過程中隨時檢測成品料溫度,及時反饋給操作室,控制好溫度。

2)SMA采用的是SBS改性瀝青,溫度要求比AC類提高10℃～20℃,瀝青加熱溫度170℃～180℃,礦料加熱溫度185℃～195℃(礦粉和木質(zhì)素均不加熱),混合料出廠溫度正常范圍170℃～185℃,運(yùn)輸?shù)綌備仚C(jī)使用時,溫度控制在160℃～180℃,但超過195℃的混合料予以廢棄。最初碾壓溫度不能低于150℃,最后碾壓溫度可控制于110℃～130℃之間,開放交通不高于60℃。

2.3 拌和樓的拌合時間控制

瀝青混凝土的拌合時間決定成品料出場的最后一關(guān),間歇式拌合機(jī)每盤料的拌合時間不宜少于45 s,拌合時間的選擇要體現(xiàn)以下兩點(diǎn):1)干拌是防止混合熱骨料出現(xiàn)離析的現(xiàn)象,使熱骨料拌和均勻。干拌時間的選擇,主要取決于每拌料的質(zhì)量(單位t)。由于原材料的具體級配、含水率等原因,主要是為了保證熱骨料的溫度,必將線性調(diào)節(jié)原材料進(jìn)料速度,造成生產(chǎn)量不可能是同一設(shè)定值。根據(jù)實(shí)際情況,根據(jù)生產(chǎn)量會確定一個最適合的每拌料的生產(chǎn)質(zhì)量(單位t),根據(jù)這個情況適當(dāng)增加或減少干拌時間。2)濕拌是杜絕瀝青花白料的現(xiàn)象,確保熱骨料的外部有瀝青均勻的包裹,并防止細(xì)集料及礦粉和瀝青粘團(tuán)現(xiàn)象,避免路面出現(xiàn)大的油斑,如果出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,就有必要增加拌合時間,保證成品料的質(zhì)量。這里說明一下,油斑產(chǎn)生的主要原因還是由于溫度因素,在混合料的運(yùn)輸過程和攤鋪過程中,由于骨料離析,造成細(xì)集料和礦粉瀝青結(jié)團(tuán),粘附在一起,或粘附在運(yùn)輸車輛車廂和攤鋪機(jī)械上,在受到外力作用后和正?；旌狭弦黄鸾?jīng)過攤鋪,在路面碾壓后形成油斑。

2.4 成品料的裝卸運(yùn)輸

成品料在裝車前,可在車廂底板上涂抹色拉油和水1∶3混合溶液,色拉油由于對瀝青無溶解腐蝕作用,現(xiàn)在公路上被經(jīng)常采用,缺點(diǎn)是成本略高。裝車時,不能在車廂一個位置一次裝滿,也是采用“眾”字裝法,可以先裝車頭,再裝車尾,最后裝中間,減少混合料的離析現(xiàn)象,并在裝車時目測瀝青混合料的拌和均勻情況,如有花白料,必須廢棄。

每車混合料都必須有出場、到場溫度測量記錄,確保在運(yùn)輸過程中的保溫工作,冬季有條件可用棉被覆蓋,沒有條件也必須采用兩層油布覆蓋,其他季節(jié)可用油布覆蓋。到現(xiàn)場后,在排列到第二車位置時去掉覆蓋物,保證攤鋪前的混合料溫度要求。

3 瀝青混合成品料的質(zhì)量檢測和數(shù)據(jù)反饋跟蹤

瀝青混合成品料的試驗(yàn)應(yīng)按規(guī)范頻率進(jìn)行檢測,一般每機(jī)上、下午各一次馬氏穩(wěn)定度和抽提油石比試驗(yàn),一個星期做一次殘留,具體頻率請參考具體規(guī)范和文件精神。數(shù)據(jù)出來后及時反饋給拌和樓,發(fā)現(xiàn)有異常時要立即解決,防止不合格的產(chǎn)品料連續(xù)出場。做好試驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累,通過數(shù)據(jù)了解拌和樓的性能,為以后的拌和樓質(zhì)量控制工作進(jìn)行指導(dǎo)。

4 結(jié)語

目標(biāo)和生產(chǎn)配合比是瀝青混合料的質(zhì)量理論根本,本文不對其進(jìn)行闡述,通過上述后場方面的管理工作和拌和樓的拌合工序,我們可以有效的控制成品料的質(zhì)量。

[1]關(guān)文平.瀝青混凝土路面的質(zhì)量控制[J].山西建筑,2008,34(12):216-217.