熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計中常見問題及解決方法

熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計中常見問題及解決方法任寶華【摘要】對熱拌瀝青混合料在配合比的過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，提出了解決的方法與策略.【期刊名稱】《技術(shù)與市場》【年(卷)，期】2011(018)011【總頁數(shù)】1頁(P19)【關(guān)鍵詞】熱拌瀝青;混合料;配合比;儀器設(shè)備【作者】任寶華【作者單位】長葛市縣鄉(xiāng)公路管理站，河南長葛461500【正文語種】中文熱拌瀝青混合料(以下簡稱瀝青混合料)路面作為一種路面結(jié)構(gòu)形式，以其行車舒適、噪聲低、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于公路建設(shè)中，尤其是高等級公路建設(shè)。但是瀝青路面普遍存在工程的耐久性和早期損壞兩大突出問題。造成這種情況有設(shè)計和施工方面的原因，如材料、機(jī)械、施工工藝、質(zhì)量控制等，其中很重要的一個原因就是瀝青混合料的配合比設(shè)計不合理。下面著重介紹室內(nèi)瀝青混合料配合比設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題。1原材料的質(zhì)量和取樣材料的質(zhì)量對于路面質(zhì)量及使用壽命具有決定性作用，主要技術(shù)指標(biāo)包括礦料的級配、顆粒形狀、堅固性、粘附性等級以及瀝青和填料的質(zhì)量等。其中對設(shè)計瀝青混合料影響最大的是礦料加工的分檔和級配，材料分檔和級配的好壞決定了礦質(zhì)混合料合成級配好壞。目前，市場上供應(yīng)的水泥砼所用的建筑用集料針片狀含量高、含泥量大，級配和材料均勻性差，采用這樣的礦料生產(chǎn)的瀝青混合料產(chǎn)品質(zhì)量也不夠穩(wěn)定。因此設(shè)計好的瀝青混合料在抓好原材料選材的同時，控制礦質(zhì)材料備料質(zhì)量尤為重要。2瀝青試樣的制備在施工過程中操作人員經(jīng)常對于瀝青試樣沒多大關(guān)注度，為了解到瀝青試樣經(jīng)加熱處理后會引起瀝青老化。試驗(yàn)人員在操作時，對瀝青試樣不能直接放在電爐或明火上加熱，如利用冷卻后的試樣反復(fù)加熱不能超過2次，避免瀝青老化使瀝青混合料性能發(fā)生變化。3試驗(yàn)條件及試驗(yàn)操作精確度JTJ058-2000集料試驗(yàn)規(guī)程中提出對瀝青混合料所用礦料級配采用干篩法和水洗法共同確定，這是因?yàn)椴捎酶珊Y法，往往會因?yàn)樾∮?.075mm的成分粘附在礦料上篩不下去，而不能真實(shí)反映礦料的級配，從而影響礦粉的添加數(shù)量，這種影響當(dāng)某些礦料含石粉較多時，對礦料摻配比例的影響尤其明顯。有些試驗(yàn)室仍采用水洗法小于0.075mm的含量來評定集料的含泥量，這是不科學(xué)的，由于在細(xì)集料中小于0.075mm的成分包括粘土、塵屑和石粉等，用水洗法無法區(qū)別開來。因此對細(xì)集料還應(yīng)進(jìn)行砂當(dāng)量試驗(yàn)，以真實(shí)評價細(xì)集料的潔凈程度。試驗(yàn)操作中，馬歇爾試驗(yàn)是極其重要的一方面，包括馬歇爾試件的拌制、成型，各種物理力學(xué)指標(biāo)的測試及數(shù)據(jù)的處理。嚴(yán)格的瀝青混合料的拌制步驟一般是：1）將瀝青混合料拌和機(jī)預(yù)熱至拌和溫度以上10°C左右備用。2）將每個試件預(yù)熱的粗細(xì)集料置于拌和機(jī)中，用小鏟適當(dāng)混合后加入需要數(shù)量的已加熱全拌和溫度的瀝青。開動拌和機(jī)，一邊攪拌，一邊將拌和葉片插入混合料中拌和1-1.5min，然后暫停拌和。加入單獨(dú)加熱的礦粉，繼續(xù)拌和均勻?yàn)橹?，使瀝青混合料保持在要求的拌和溫度范圍內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)的總拌和時間為3min。馬歇爾試件的制作以前存在人工炒拌，一組試件集中拌和的作法，容易導(dǎo)致瀝青局部過熱老化，瀝青混合料拌和不均勻等情況，因此，實(shí)際操作時，試驗(yàn)人員應(yīng)遵照試驗(yàn)規(guī)程按分計篩余單個配料，并使用小型瀝青混合料拌和機(jī)和烘箱制備試樣，一次拌制一個試件。試驗(yàn)表明，瀝青混合料溫度或模具預(yù)熱溫度達(dá)不到規(guī)定擊實(shí)溫度時將影響試件的密度和空隙率，而試件尚未冷卻就脫模，容易使試件受到損傷。馬歇爾試件成型高度對瀝青混合料馬歇爾性能測定有較大的影響，因此，每個試件擊實(shí)結(jié)束后應(yīng)用游標(biāo)卡尺測量試件的高度，并據(jù)此調(diào)整試件擊實(shí)需要的數(shù)量，如測定高度不符合63.5±1.3mm的試件應(yīng)予以廢棄，以減小試驗(yàn)數(shù)據(jù)的變異性。成型試件密度的測試應(yīng)針對不同性質(zhì)的瀝青混合料采用不同的測試方法。規(guī)范要求對吸水率不大于2%的瀝青混合料采用表干法測定其毛體積相對密度，對幾乎不吸水的密實(shí)型瀝青混合料采用水中重法測定表觀相對密度，對吸水率大于2%或空隙率大于10%的瀝青砼或?yàn)r青碎石采用蠟封法測定其毛體積相對密度。當(dāng)用計算法計算瀝青混合料最大理論密度時，粗集料的相對密度采用其毛體積相對密度，細(xì)集料采用表觀相對密度。采用不同方法測得的馬歇爾試件密度或選用不同礦料比重計算得出的試件最大理論密度計算得到的瀝青混合料空隙率結(jié)果是不同的，并因此影響最佳瀝青用量的選定。試件從恒溫水浴取出后，必須在規(guī)定的時間（30s）內(nèi)完成。如果超出規(guī)定時間，試驗(yàn)溫度相差較大，將影響單個試件的穩(wěn)定度和流值，另一方面也會造成試件測定值離散性增大，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不具備代表性。4試驗(yàn)儀器設(shè)備檢定情況試驗(yàn)儀器設(shè)備精度是影響試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的重要因素。在瀝青混合料配合比設(shè)計中，使用的主要試驗(yàn)儀器有稱量儀器、馬歇爾穩(wěn)定度測定儀、試件養(yǎng)護(hù)用的恒溫水浴、烘箱等。其中馬歇爾試驗(yàn)是混合料配合比設(shè)計中關(guān)鍵的試驗(yàn)項目，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性十分重要。通常要求對試驗(yàn)采用的儀器在使用前必須檢定合格后才能使用。在實(shí)際試驗(yàn)過程中，有時會遇到荷載——變形曲線頂部平坦，即荷載增加很小，流值卻持續(xù)增大的情況。出現(xiàn)這種情況時除了要仔細(xì)檢查儀器是否符合規(guī)范允許的精度范圍外，另外就是對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正。如采用原點(diǎn)修正或取最大荷載98%處對應(yīng)的變形值作為流值時，這種情況應(yīng)在試驗(yàn)報告中注明?！鞠嚓P(guān)文獻(xiàn)】張鐵志.熱拌瀝青混合料配合