改性沥青离析稳定性的力学分析

Ｍ ０ ｆｅ ｐｈ ｌ ｄｉｉ ｄ Ａｓ ａ ｔ
Ｍ Ａ Ａｉ ｑ ｘＩ — ｕｎ ， Ａ０ Ｐｅ ｎ
（ ． ｐ ｎｍｅ ｔ０ ｏ ｓｎｃｉｎ ＆ Ｐ ａ ｎｎ Ｙａ ｃ ｅ ｇ Ｉ ｓｉ ｔ ｏ ｈ ｏ０ ｙ， ｎ ｈ ｎ ２ ０ ， ｈｎ ； ． ｎ ｚ ｏ １Ｄｅ ａ ｎ ｆＣ ｎ ｔ １ｔ ０ ｌｎ ｉｇ， ｎ ｈ ｎ ｎ ｔｕｅ ｆ Ｉ ｃ ｎ ｌｇ Ｙａ ｃ ｅ ｇ ２ ４ ５ Ｃ ｉａ ２Ｙａ ｇ ｈ ｕ ｔ １
３ ｏ ２ｏ Ｏ
３ ６ ．５ ３ １１ ０７ ７ ｌ７ ４ １ ５ ５ ０ ８１ ． ２１ ８ ．３
３７１ ． ５
［］邢 文训 ，谢金 星 ． ３ 现代 优 化计 算 方 法［ ． 京 ： Ｍ】北
清华 大学 出版社 ．１ ９ ． ９９
２ ０３ ３ ６ ． ７ ３ ６ ． Ｏ１５ ３ ４ ．Ｏ ０６ ５ Ｏ０ ０ ２７ ４３ ２ ９ ２ ７ ２ ７ ６２ ４ ３ ．０ ．５５４ ２ ０ ４ ０ ． ５ ４ｌ８ ２ ４ ５ ３ ４ ２ ．０ ３Ｏ７ ０４ ０６ ４０ ９ ５ ． ７ ２ ２ ５２ ７ ５ ． ５
中 图分 类 号 ：Ｕ １ ． ２ ４７ ５ 文献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ — ７ ６ ２ ０ ） ２ ０ ３ — ３ ｏ ２ ４ ８ （０ ８ １ — ０ ０ ０
Ｓ ｇ ｅ ａ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｈ ｎ ｓ ０ ｕ ｂ Ｒｕ ｂ ｒ ｅ ｒ ｇ ｔ０ ｃ ａ ｉｍ ｆ Ｃｒ ｍ ｂ ｅ
２ ０ ３ ９ ． ２ ３ ９ ． ６ ３ ００ Ｏ９ ５０ ０ ０５ ０ １ ０８ Ｏ４４ ．２ｌ５ ０６ ２ ０ ０ １ ３ｌＯ ｏ ｏ ｌ ６ ３０
［］滕 绍 光 ，吴 凤平 ． １ 公共 交 通 的影 响 因素分 析 ［ ． Ｊ ］

２ ０５ ０ ．
沥青混合料必 须缓 慢 、 均匀 ， 不问断地 连续 摊铺 ，摊铺过 程中不得 随意变换 速度或中途停 顿 。摊 铺机摊 铺时 ， 作人员注意前后 、 操 左右 的 变化 ， 既定 的摊铺速度进行摊铺。 根据 每车发车时间间隔计算 ：为保证前场摊铺
的连 续性 ， 摊铺前 必须有料车等待卸料 ， 运料车 辆 必须按规定 的时间发车 。每延米各种 沥青 面 层 的重量 ： 砂粒式 沥青 混凝土 ０ ７ ｔ ． ７， ３ 沥青碎石 １ ５ｔ Ａ ０， 粗粒式沥青 混凝土 １ ４ ｔ ． ６， ２ 中粒式沥青混
参路沥青路面施工技 １ ］
术规 范 （ Ｊ ３ － ￣ｓ 北京： 民交通 出版社． Ｊ ０２９ 【． Ｔ １ 人
１ ９８ ９ ．
【王沛峰 ． 沥青混合料 离析的摊铺新 工艺Ⅱ ２ ］ 克服 ］ ．
西南公潞 ． ｏ ．１ ２ ６Ｏ ． ０
［李玉宏册 青路 面施 工 中离析的防 治措施 公 ３ Ｊ 路建设 ． ０ ． ． ２ ５１ ０ ２
公路沥青路面质量的—个重要指标，沥青 路面平整度的好坏与压实质量有着密切的关
系 ，而沥青 路面 的压 实质 量在很大程度上取决 于压实机械 的压实方式及具体操作选择 。 压实频率选择 。 沥青混合料压实中， 振动压 路机 的频率 可选 用 ３，０ ｚ 佳频率为 ４ ３． Ｈ ，最 － ６ ５
随着采用转运车摊铺新工艺在我国不断地 推广和使用， 将刷新我国传统沥青路面施工工
艺。而这种新 工艺将有效地 消除道路的早期损 坏涎 长 沥青路 面 的使 用寿命 ， 减少道路 的维修 费用提 高道路 的使用率 。 与此 同时， 它将对提升 我 国工程 机械制造业 的整体实力和技术水平产 生积极 而深远的影响 。

２１ 年 第 ８ ０１ 期 （ 总第 ２０期） １
黑龙江交通科技
ＨＥＩＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ ＯＴ Ｌ ｌ ＪＡ ＯＮＧ Ｊ ＫＥ Ｉ
Ｎｏ ８，０ １ ． ２ １
（ ｕ ｏ２０ Ｓ ｍ Ｎ ．１）
沥 青混 合料 的离 析分 析 与预 防控 制措 施
李 青 （ 山东省 菏泽 市公 路管理局 ）
在沥青混合料原 材料生产 与管理 ， 青混合 料拌 合、 沥 运 输、 摊铺 、 碾压等不同阶段导致 多种类 型沥青 混合料 可能产 生的集料离析 、 温度离析和碾压离析等现象 。 （） １ 集料离析是指 热拌沥 青混 合料 各 组成 的级 配和沥 青含量等不同于标准配合 比的设计 ， 出现粗细集料分离 或局 部集 中的现象 ， 使得混合料变得不均匀。 （） ２ 温度离析是指 沥青混 合料 温度 出现较 大差异 的现 象 。混合料在施 工过程 中不 同部位产生 的温度差异 ， 在施加 相 同压实功时 ， 产生 了不同的压 实度和空隙率。 （） ３ 碾压离析是指在碾压过 程 中施 加不 同的压实 功 ， 造 成路面压实度的差异 和空 隙率 的变化 。
摘 要： 沥青混合料 的离析现象是沥青路面施工过程 中经常出现的问题 ， 是引起沥青路 面早期破 坏的主要原
因之一 ， 严重的离析会导致沥青路 面的各种力学性能和使用性 能的下降 ， 并造成 路 面的破坏 ， 缩短路 面 的寿 命。针对 沥青混凝 土路 面施 工中的集料离 析、 温度离析和碾压离 析等现象 的原因分析 ， 阐述 了在沥 青混合料
施工各环节 的控制与预 防离析 的有效措施 。 关键词 ： 沥青混合料 ； 离析成 因分析 ； 防治措施 中图分类 号 ：４ ６ ２７ Ｕ １． １
１ 混 合 料离 析 分— ３３ ２ １ ）８—００ ０ １０ ３ ８ （０ １ ０ １９— ２ 层施工时 ， 产生铺 层上 、 下层材料 的离 析现 象。 （） ７ 摊铺厚度与材料粒径 比例关 系不合理 ， 如与最大粒 径相 比层厚 明显偏薄 ， 特别 是混合 料 中含有 超限颗粒 ， 往往 造成在摊铺过程 中铺层表面 出现坑洞 。 ２５ 集料 离析 的防治措施 ． （） １ 集料管理。 加强原材料的管理 ， 推广规模 化 的集料大 生产方式 ， 原 材料的取用应保 证粗 细均 匀 ； 足原 材料进 场后 的合 理堆 满 放； 尽量减小 同规格料 最大 与最小粒 料的差距 ； 控制原 材料 的质量也 是有 效的手段 ， ５ｍｍ 以上 的集 料 ， 用针 片状 对 采 含量较小 和压碎值 较小 的集料 ， 这样 也能够起 到减少离析现 象产生的作用 。 （ ） 和设 备的合理修整 。 ２拌 搅拌设 备的冷料供 给系统进行标定 ， 确定重量计表 值与 供料 量 的一致性 ； 减小混合料 的级 配变动 ； 多成 品料 仓在 很 贮存 混合 料时 ， 出现 在锥部 附近产生 明显 的离 析 ， 置旋 会 设 转卸料槽 ， 或过渡卸料 斗解决贮料 离析 问题 ； 贮料 仓 向卡车 卸料 时为 了避免离 析 ， 卡车不应该 停在贮 料仓下 静止装料 ， 应采用移 动卸料 的方式 分 三到五 次按顺 序号卸料 ； 及时 应 收起料斗侧壁 ， 及时释放 以避免 出现 中央 凹谷导致粗 料集 并 中； 两辆卡车卸料之间应 尽量缩 短时 间 ， 摊铺 机料 斗 中混合 料较 多时 ， 便可将卡车 上的料倒 人摊铺 机受料斗 ； 避免 料斗 侧壁 的粗料滚人刮板输送器输入 螺旋 分料 器 ； 螺旋分料 器应 连续稳定 的转动 ， 不要时快时慢 ， 造成 中间缺料产生离析带 ； 要在螺旋分料室建立合适 的稳定 的均匀的料位 ， 避免粗粒料 滚动产生离析 ， 特别是分料器外侧缺料时铺层外侧会产 生粗 料离析带 ； 螺旋分料器 的高度应 与材料 的粒料相协调 ， 否则 会 出现 明显 的离析 ； 螺旋 室的应有 合适 的宽度 ； 平板在宽 熨 度大 于 ６Ｉ ， ｎ时 应采用 加强杆 防止其变形 ； 摊铺机尽可 能连 续均匀摊铺 ， 使摊铺 产量 与搅拌设 备产量相 协调 ； 一台摊铺 机摊铺宽度不应大于 ７ｍ； 当路面宽度大 于 ７ｍ时采用二 台 梯形摊铺 ； 铺机的螺旋 支承应有 合理 的形 状 ， 能阻碍混 摊 不 合料通过 ； 在摊 铺厚 度较 大时 ， 螺旋 室前档 板应适 当放低 ， 减小上 、 下离析 ； 前档板和分料器安装应有足够 的长度 ， 可 不 过短影响材料输送 。 ３ 温度离析成 因与防治 ３ １ 混合料运输过 程 中的温度 离析 ． 温度离析不像集料离析那样 易于判别 ， 用肉眼不容 易观 察到 ， 借助红外 摄相机来 测定运 输 、 但 摊铺及碾压 整个施工 过程 中的温度离析程 度并 分析离 析机理 。沥青混 合料拌制 完后 ， 拌合 厂向摊铺 现场 运输过 程 中， 从 空气与混 合料之 间 的温度差一般 大于 １０℃ ， ２ 加上 因速 度形 成 的相对 风速 较 高， 会导致混合料 温度在 到达施工现场前有较大的下降。降 温速度有表到里逐渐减慢 ， 最严重的降温区发生在料堆 的表

沥青路面施工过程中的离析分析【摘要】本文针对首先介绍沥青路面施工过程中的离析现象的特征，然后基于软球模型利用混合料颗粒模型分析沥青路面施工过程中离析现象产生的原因。

【关键字】：沥青；离析；软球模型；颗粒模型1.引言公路特别是高速公路等交通设施的快速发展推动着我国经济的快速发展，改革开发30年来，我国的交通基础设施建设，尤其是公路建设得到迅猛发展，对公路路面施工的提出了更高的要求。

而沥青路面施工过程中的离析现象容易导致沥青路面许多病害的发生，影响公路的安全性和功能性，可能造成人民生命和财产的严重损失，必须给予足够的。

本文针对首先介绍沥青路面施工过程中的离析现象的特征，然后基于软球模型利用混合料颗粒模型分析沥青路面施工过程中离析现象产生的原因。

2.沥青混合料离析的特征沥青面层的离析现象主要表现为六方面：(l)接缝离析；(2) 温度离析；(3) 随机性离析；(4) 块状离析；(5) 端部离析。

2.1接缝离析接缝离析主要是由于在沥青混和料的铺筑过程中往往采用两台摊铺机进行施工而造成的。

由于两台摊铺机的温度和摊铺厚度很难达到完全一致，所以在接缝处很容易产生离析。

一方面两台摊铺机的温度不一致的情况下，温度差异过大会造成接缝处出现离析现象，另一方面，在两台摊铺机摊铺厚度不一致的情况下，接缝处厚度较薄的部分难以压实，造成离析现象的发生。

在两台摊铺机的厚度和温度一致的情况下，接缝处沥青混合料过多和过少也会造成离析，当接缝处厚度过大时，接缝处两侧难以压实，造成离析现象的出现；当接缝处厚度过薄时，接缝处难以压实也会造成离析现象的发生。

2.2温度离析由于在沥青混合料运输储存过程中，沥青混合料的热量流失情况不同，这样就造成在路面铺设过程中路面沥青混合料的温度不同，造成温度离析现象的出现，温度离析必须通过仪器进行观测（图2-1）。

由于路面温度的不同，在温度较高的部位，路面容易压实，沥青混合料的孔隙率小，而在温度较低的部位，路面不易压实，沥青混合料的孔隙率大，这就造成颗粒分布不均匀，路面平整度的下降，并且十分容易造成路面水损现象的发生。

工 沥青路 面施工离析现象和解决方法
邢 志 强
（ 黑龙 江省龙 建路桥 第四工程有限公 司ｉ 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ）
摘 要： 近 些年 来， 随着经济的快速发展 ， 我 国公路 事业也呈现 出蓬勃发展的趋 势 ， 与此 同时 ， 沥青路 面 以期独特 的特 点受到 了广泛 的关注。沥青路 面施 工简便 ， 维护 费用较低 ， 而且 具有较好 的行 车舒适性 ， 越 来越 多的工程建筑企业也开始关注沥青路 面的施工。 优 质的 施工质量是保证路 面使 用性 能充分发挥的基础 ， 由于受到各种 因素的影响 ， 容 易造成 沥青路 面质 量受Ｎａ ｔ ， ． ， 最为常见 的就是 离析现 象。 本文就主要针对沥青路 面施工 离析现 象产生的原 因以及相 关的解决方法进行 简单 的分析。 关键词 ： 沥青路 面； 离析现 象； 原 因分析； 解决方法 、 ‘ ． 沥青路面具有表面平整 、 行车舒适等特点 ， 而且其在养护维修方 可避免地出现摊铺出来 的混合料的温度 的不均匀性 ，造成初压时部 面也较为简便 ， 能有效 的节约大量 的维护费用 ， 因此而受到了广泛 的 分 区域的混合料温度过低 ， 混 合料不容易被压实 ， 造成空 隙率过大 ， 关注。随着我国公路 工程事业的不断发展 ， 沥青路面的应用也 日渐广 压实度不均匀 ， 碾压离析随之产生 ， 将 导致通车后水损坏严重。 泛 ，而越来 越大的交通量却也对沥青路 面的承载能力提 出了更为严 温度离析和集料离析是影响碾压离析主要因素 ， 要想消除碾压离 峻的考验。近几年来 ， 沥青路 面损毁的现象也 日渐严重 ， 尤其是投人 析就必须改善或消除温度和级配的离析 。 降低材料离析和温度离析 ， 使用时间较短却发生离析的路 面 ，已经成为 了当前公路工程 中广泛 使混合料摊铺后温度和级配趋于均匀 ， 提高路面施工质量 ； 在 自卸汽 关注的重点课题。 车与摊铺机之间要柔性连接避免 自卸汽车与摊铺机直接接触发生碰 １沥青路面离析的影响 。 撞， 保证作业的稳 定性 ； 避免停机待料 的状况发生 ， 保证摊铺机连续 从而可以保证铺出高质量 的沥青混凝土路面。此外 ， 在路 通 常情况下 ， 沥青路面 的离析可以分为温度离析 、 骨料离析和碾 匀速作业 ， 要科学合理的安排处压 、 复压和终压所使 压离析几种典型的离析现象 。 离析的产生 ， 对使得沥青路 面表面变得 面碾压成 型的工艺过程中 ， 均匀不 等 ， 物料呈现呈现大小不 同的块状 、 带状性 ， 而且在不 同的离 用的压路 机的类型和次序 。还要严格控制沥青混合料 的摊铺成型温 析处之 间缺乏有效的集料进行连接 ， 随着时 间的增长 ， 表面的沥青会 度 ， 把碾压的负面影响降到最小 。 产生老化和脱落 ， 为行车舒适性和安全 陛造成极大的影响。当遇到有 ２ ． ３混合料摊铺过程 中控制其平整度 水渗入到离析处 ，就会在车辆的荷载作用下导致路面大面积形成谁 沥青混合料必须缓慢、 均匀 ， 连续不问断地摊铺， 摊铺过程 中不得 破坏现象 ， 尤其是夏季降雨较多的季节 ， 经常会发生车辙 的危害 ， 影 随意变换速度或中途停顿 。摊铺机摊铺时 ， 操作人员注意前后 ， 左右 响交通正常通行 的同时， 也埋下 了一定 的安全隐患 ， 容易造成事故的 的变化 ， 根据既定 的摊铺速度进行摊铺 。 发生。 每车发车时间间隔计算 ： 为保证前场摊铺 的连续性 ， 摊铺前必须 ２沥 青 混 凝 土路 面 离 析 的成 因和 防治 措 施 有料车等待卸料 ， 运料车辆必须按规定的时间发车。 每延米各种沥青 沥青路 面施工 中的离析是影 响路 面质量的关键 因素之一 。离析 面层 的重量 ： 砂粒式沥青混凝土 ０ ， ３ ７ ７ ｔ ， 沥青碎石 １ ． ４ ５ ０ ｔ ， 粗粒式沥青 通 常分 为骨料离析和温度离析。骨料离析是指沥青混合料 中大粒径 混凝土 １ ， ２ ４ ６ ｔ ， 中粒式沥青混凝土 １ ， ０ ０ ｈ 。运输车辆数量计算 ： 沥青 骨料分别 聚集 ， 处于较为 明显 的不均匀混合状态 ， 一般 由机械因素引 混凝土帕克拌和楼 ， 设在 Ｋ ８ ６ ＋ ５ ０ ０处 ， 距Ｋ ７ ８ ＋ ４ ０ ０ ， ８ ， １ ０ ｋ ｎ， ｉ 距Ｋ ９ ８ ＋ 起； 温度离析是指沥青混合料中各部分温度出现明显差异 。 离析的危 １ ４ ３ ， １ １ ， ６ ４ ３ ｋ ｍ， 因此最大运距确定 为 １ ２ ｋ ｎ， ｉ 车速确定为 ４ ０ ｋ ｍ ／ｈ ， 害性很大 ， 可对路面质量造成多方 面的影响。 １ ２ ｋ ｍ 行车 间为 １ ２ ｋ ｍ ／ ４ ０ ｋ ｍ／ ｈ ￣ － １ ８ ｒ ａ ｉ ｎ 。每车往返需 ３ ６ ｒ ａ ｉ ｎ ， 摊铺 ２ ． １ 级 配变异性的成 因及防控 机前有料车等候 ，每 ６ ａ ｒ ｉ ｎ 发一车 ， ３ ６ ａ ｒ ｉ ｎ 需６ 辆车才能满足时间要 级配离析与原材料粒径变异性密切相关 。 冷料的粒径变化频繁 ， 求， 每摊铺机前有 ２ 辆车等待 ， 所 以共需 ８ 辆运输车 。 将会改变沥青混合料的生产级配 ，使得实验室 的设计级配失 去原有 ２ ． ４采用大直径 、 低转速螺旋布料器的摊铺机 的意义。冷料的变异主要体现在两方面 ： 一种是矿料粒径整体偏粗或 降低螺旋布料器的高度 ， 并使混合料的高度超过螺旋布料器 （ 即 偏细 ， 这主要缘 于矿料加工原产地生产矿料时的变异 ； 另一种是料场 满埋面料器 ） 。 这样可以提高螺旋布料器的输送率 ， 降低转速， 减少不 出现混料现象 ， 某一级矿料 的粒径变化 过大 ， 粗细分布严重不匀 ， 各 同物料颗粒之间 的惯性差异 同时 ， 因为布料器埋于混合料内 ， 可 以对 粒径通过筛孔 的质量百分率的变异决定 了混合料整体结构 的比表面 物料实现二次搅拌 ， 降低前期离析程度 ， 位于混合料 中的布料器向两 积的变异 。 此外 ， 场内堆放的矿料不科学 ， 粉料增加或减少 ， 进而改变 侧沿整个断面挤出物料 ， 而不是 向上或向下倾推物料 ， 这样可 以减少 了原有的沥青 混合料 的油石 比，使得 实验室获取的数据不能真实反 不同宽度位置上的横 向离析和物料上下滚动产生的纵向离析 ，螺旋 面料器上部不暴露在空间 ， 也不会 由于上抛而产生面层离析 。 映料堆情况 ， 导致设计级配离析现象的产生。 结束语 ． 一 ’ 施工过程 中为 了确保沥青混合料 与实验室设 计级配的统一性 ， 应严格控制料源的粒径 ， 尽量降低集料的变异性 。 在沥青混合料正式 当前 ， 沥青路面离析现象 的产生是 当前施工中的一个难题 其产 拌 和时 ， 应严格控制混合料 的矿料 级配 ， 使其在规定 的级配范围 内， 生 的主要危 害是对工程力 学性能造成严重影响 ，而导致路面出不 同 塌陷等 ， 对行车安全产生较大的隐患。因此 ， 在沥青路面 并接近标准配合 比。此外还要改变 以前做一次生产配合 比就不再改 程度的损坏 、 变 的做法 ，而应每隔一段时间根据热料仓和控制室 中筛分出的结果 工程施工中 ， 必须要加强对离析现象 的重视 ， 保证沥青路面的均匀性 重新调整生产配合 比， 这样 ， 可大大减少实际生产 中的沥青混凝 土的 和稳定性 从多方面采取有效的措施 ， 保证沥青路面施工质量 。 参考文献 、 颗粒组成变异带来 的影 响 ， 避免出现局部泛油 ， 坑洞 、 推挤 、 辙槽等破 坏现象 的发生 。应随时对拌 和好 的混料进行外观检查 ， 除色泽一致 、 ［ １ ］ ｇ绮玲册 青路 面施工技 术探讨叨冲 国城 市经济， ２ ０ １ １ （ １ ５ ） ． 拌和均匀 、 无花 自外 ， 粗 细料 的分布亦应均匀 ， 无 粗细料的散粒或结 『 ２ １ 易贵， 吴曲波． 浅谈旧路改造中沥青路面质量控￣ ￣ Ｉ ｇｘ － 技术叨． 科技 ２ ０ ０ ６ （ ９ ） ． 、 团现象 ，这样便不会发生不均匀的混合料在摊铺后 出现片、团状离 经济市场， ［ ３ ］ ／ ｚ 华典＿ 沥青混合料集料 离 ＇ 析的控制方法叨． 科技经济市场， ２ ０ １ ｌ （ ３ ） ． 析。 ２ ． ２ 碾压离析对沥青混合料路面的影响及防控 １ 赵海权． 小议沥青路面离 析现象的检测方法叨． 中小企业管理与科 在碾压过程中 ， 压路机也会造成碾压离析。从集料方面讲 ， 由于 技（ 上旬 刊） ． ２ ｏ １ （１ ０ Ｏ ） ． 粗细集料的不同， 压实时所要求的压实功也不同。 然而集料的变异性 『 ５ １ 张锡能． 沥青路面施工离 析问题及其防治措施的探讨【 Ｊ ］ ． 科技促进 与机械使 用过程 中的稳定性相矛盾 ， 必然导致在施工过程 中细骨料 发展（ 应用版） ， ２ Ｏ Ｌ Ｏ （ ６ ） ． 集中处出现侧移或开裂 ， 若 晗巧 出现在方 向改变

沥青混合料离析的问题早已引起国内外公路工程技术人员的高度重视,离析现象严重地影响了路面的强度、耐久性、平整度及表面质量,缩短了道路使用寿命,造成了巨大的经济损失。

事实证明,如果对施工过程进行科学合理的控制,则可以有效减少离析现象的发生,从而大大提高沥青路面的质量。

一、离析产生的原因1.沥青混合料的结构类型混合料类型是离析的内因,一般来说,混合料中集料最大粒径越大,离析的可能性越大;集料级配曲线接近最大密度线的混合料,离析的可能性小,与最大密度线成反S形交叉的级配最容易离析,间断级配比连续级配更容易离析。

2.原材料的加工、采购、堆放混合料离析同原材料稳定性密切相关,如果所用材料变异性大,导致混合料级配经常变化,就达不到配合比设计要求,因此对占混合料质量90%以上的矿料质量应引起高度重视。

3.沥青混合料的拌合方式(1)冷料仓的堵塞和粗细料分层由于冷料仓的结构采用漏斗型设计,往往造成瓶颈堵塞和粗细料分层,集料排放时致使同一时间的集料不均匀。

(2)混合料离析与细集料表面沥青膜厚度及拌合温度有关。

沥青膜越薄,粗集料间粘性越差,越易离析。

拌合温度也影响混合料粘性,温度越高,沥青粘性越差,越易离析。

(3)拌合速度、卸料高度以及拌缸拌轴转速等也是造成混合料离析的因素之一,转速越快,集料离析越严重。

但在同一时间内转速越低,和易性就越差。

另外,拌缸卸料到斗车的高度也会影响到集料的离析。

4.沥青混合料的摊铺设备及摊铺方式(1)汽车卸料。

摊铺过程中,在车厢两侧较为集中的粗集料卸入摊铺机料斗后,位于料斗两侧,摊铺机的收料斗使得这部分混合料因在最后摊铺,形成一块粗集料离析带。

(2)摊铺宽度。

摊铺机摊铺宽度越大,螺旋布料器运送混合料距离越长,不可避免地会造成粗细集料的离析。

(3)摊铺机收斗。

摊铺机受料斗两侧板上的混合料,一般来说在摊铺每一车料时,基本上停止不动而且粗粒料多、温度下降较快,存在着离析现象,如这部分粗的温度低的料最后在收斗时集中起来摊铺,必然会产生粗糙而离析的路面。

一、实验目的1. 了解沥青离析现象及其对沥青混合料性能的影响。

2. 掌握沥青离析试验方法，包括离析试验步骤、数据记录与分析。

3. 评价改性沥青与基质沥青的相容性。

二、实验原理沥青离析是指沥青混合料在运输、摊铺、碾压等过程中，由于各种原因导致混合料中不同粒径的骨料、沥青等组分发生分离现象。

沥青离析会导致路面性能下降，影响使用寿命。

本实验通过离析试验，测定改性沥青与基质沥青的相容性，为沥青混合料的生产和应用提供依据。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：改性沥青、基质沥青、SBS、SBR类聚合物改性沥青、PE、EVA类聚合物改性沥青。

2. 实验仪器：离析实验管、烘箱、低温试验箱、支架、剪刀、软化点试模、筛子、盛样管等。

四、实验步骤1. 准备离析实验管，将离析实验管装在支架上。

2. 将改性沥青用0.3mm筛过筛，然后加热、搅拌后注入竖立的离析实验管中。

3. 将离析实验管开口的一端捏成一薄片，并折叠两次以上；然后用小夹子夹紧，密闭；将实验管和支架一起放入烘箱中，在不受扰动的情况下静放48小时。

4. 加热完毕后，将离析实验管连支架一起从烘箱中轻轻取出，放入低温试验箱中，保持离析实验管竖立状态，使改性沥青试样凝为固体。

待全部固化后将离析实验管从试验箱中取出。

5. 待试样温度稍有回升发软，用剪刀将盛样管剪成相等的3截，取顶部和底部的各1/3试样分别放入样品盒或小烧杯中，再放入烘箱中融化，取出已剪断的铝管。

6. 搅拌后，分别灌入软化点试模中。

7. 对顶部和底部的沥青试样按规程T0606进行软化点试验，计算其差值。

8. 应进行两次平行试验，取平均值。

五、实验结果与分析1. 通过离析试验，分别测定了改性沥青与基质沥青的软化点差值。

2. 对比分析结果表明，SBS、SBR类聚合物改性沥青的软化点差值较小，说明改性剂与基质沥青的相容性较好；而PE、EVA类聚合物改性沥青的软化点差值较大，说明改性剂与基质沥青的相容性较差。

3. 离析试验结果对沥青混合料的生产和应用具有重要意义。

４ 结 论
（ １ ） 离析 试 验 测 定 的过 程对 Ｓ Ｂ Ｓ改 性 沥 青 的离析有 一定 影响 。在试 验规程 中描 述离析试 验
图 ４ 样品四差值变化趋势
时，应当明确表述沥青浇灌数量的范围及改性沥
通 过试 验分 析 ，样 品一 、样 品二无 论是样 品
青浇灌人盛样管后是 立 即封口并即刻放人 １ ６ ３ ｏ Ｃ土 ５℃烘箱静置 ４ ８ ｈ±１ ｈ ，还是将样品冷却至室
收稿 日期：２ ０ １ ３— １ ０ 一ｌ １ 。 作者简介 ：童宽 ，现就职于江苏省交通科学研究院股份有限公 司。
石
油
沥
青
２ ０ １ ４年第 ２ ８卷
试 验过 程共使 用 了 ４中不 同生产 厂家 生产 的
成品 Ｓ Ｂ Ｓ改性 沥青 ，其 改 性 规 格 为 Ｉ —Ｃ类 ；试
标 的影 响 。 １ 离 析试 验 方案
（ １ ）３ ． １ ． ２处 ： “ 将改 性 沥 青 用 ０ ． ３ ｍｍ筛
过筛，然后加热至能充分浇灌 ，稍加搅拌并徐徐
注入 竖立 的盛 样 管 中 ，数 量 约 为 ５ ０ ｇ ” ，此 处 只 是说 明注入 改性 沥青 数量 的大致 范 围。 （ ２ ）３ ． １ ． ３处 ：“ 当铝 管 开 口的一 端 捏成 一 薄片 ，并折 叠 两次 以上 ；然后用 小夹子 夹 紧 ，密 闭 ；将 盛样 管连 同架 子 （ 或 烧杯 ） 一 起放 人 １ ６ ３ ｏ Ｃ－ ４ － ５℃ 的烘 箱 中 ，在不 受任何 扰 动 的情 况下 静
２ ０ １ ４年 ４月
石 油 沥 青
Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｌ Ｅ Ｕ Ｍ Ａ Ｓ Ｐ Ｈ Ａ Ｌ Ｔ
第２ ８卷第 ２期

沥青混凝土路面离析的原因分析及处理对策摘要：沥青混凝土路面离析有着严重的危害性，其发生原因是多方面的，文章分析了沥青混凝土路面离析的形成原因，并提出了相应的技术和处理措施。

关键词：沥青混凝土路面；离析；原因；处理对策Abstract: the segregation of asphalt concrete pavement has serious harm, its occurrence reason is various, the paper analyzes the asphalt concrete pavement of the reasons for the formation of segregation, and puts forward the corresponding technology and treatment measures.Keywords: asphalt concrete pavement; Segregation; Reason; Treatment countermeasures沥青混凝土面早期破坏的一个主要原因是路面的不均匀性，而沥青混合料的离析问题是造成路面不均匀性的主要原因，是降低路面性能的顽症，混合料发生离析时，粗集料和细集料分别集中于铺筑层的某些位置，使沥青混凝土不均匀、配合比级配与原设计不符，导致路面产生破坏，缩短路面使用寿命。

多年来一直受到道路承包商、工程管理者和研究人员的广泛关注。

1 沥青混凝土路面离析的类型沥青混凝土路面离析就是指路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀，平时看到的粗骨料集中的离析仅为离析最易觉察的类型，也是较普遍的类型。

沥青混合料离析可大致分为两种类型，即级配离析和温度离析。

级配离析即粗集料区域内过分集中或细集料区域内过分集中，更科学地说现场级配超出了级配允许控制范围的区域都是级配离析，细集料的离析区域是施工控制和监理检查中往往容易忽视的离析，粗集料的离析是离析类型中现场较易发现的。

沥青路面施工过程中的离析分析及解决对策的开题报告一、研究背景及意义沥青路面是道路基础工程中经常使用的材料，其施工过程需要严格控制施工质量，以确保道路的安全和耐久性。

然而，在沥青路面施工过程中，存在离析现象，即沥青与骨料之间的分离现象，导致路面质量下降，安全隐患增加，建设投资浪费等问题。

因此，探究沥青路面离析导致的问题和其解决对策具有重要的理论和实践意义。

二、研究内容和方法本研究旨在探究沥青路面施工过程中的离析问题，并提出相应的解决对策。

研究主要内容包括：1.离析问题的成因分析，包括原材料、配比、施工工艺等方面的因素；2.现有测试方法的评估和改进，包括使用显微镜、红外光谱、热重分析等方法对离析现象进行实验测试，并对测试结果进行分析和评估；3.离析问题的解决对策，包括从原材料选择、配比设计、工艺管理等方面提出相应的解决对策，并进行实验验证和效果评估。

本研究采用实验分析和文献综述的方法，结合现有的研究成果，对离析问题进行深入探究，并提出相应的解决对策。

三、预期成果本研究预期将会达到以下成果：1.深入认识沥青路面离析问题的成因及其影响；2.优化离析测试方法，提高测试精度和效率；3.提出沥青路面离析问题的解决对策，为沥青路面施工质量的提升提供理论和实践依据。

四、论文结构本文将分为以下几个部分来详细介绍：第一章：研究背景和意义，介绍本研究的研究背景和研究意义。

第二章：文献综述，分析沥青路面离析问题的相关研究，以及现有的测试方法和解决对策。

第三章：离析问题的成因分析，从原材料、配比、施工工艺等方面分析离析问题的成因。

第四章：现有测试方法的评估和改进，介绍现有测试方法的优缺点，并提出改进方案。

第五章：解决对策的实验验证，实验验证提出的解决对策的可行性和效果。

第六章：结论与展望，总结本研究的成果，并展望未来的研究方向。

所谓离析是 沥青混合料粗细集 料和沥青含 量 ， 特定 区域 内 在
４ 平 、 面组 合设 计 纵
分考虑 驾驶 者在视觉上 和 心理上 的要 求。竖 曲线 与平 曲线一 一
应明确判断标准 ， 使驾驶者最终 能获 得一个理想的视觉环境 。
高速公 路线 形设 计 ， 必须 注重 路线 的平、 面组合设 计 ， 纵 应充 ５ 结语 随着高速公路 建设 的发展 ， 高速公路线形设计 的要求越来 对
对应 ， 两者 重合 ， 曲线完全 包在平 曲线 之 曲线 、 和曲线 的设计 指标运用要 缓
合 。对于长而缓 的平 曲线 ， 当采用 平顺而 流畅 的纵坡 ， 平 应 且 竖 灵活 ， 符合设 计标 准的前 提下 ， 到线形 均衡 、 在 做 连续 ， 保证 行驶 曲线都应采用较大 的半径 ， 特别 是 凹形竖 曲线处 ， 者 的半 径更 的可预见性 。在 路线设计 中掌握平 、 指标配合 ， 可能与地 形 、 两 纵 尽
应该大些 。要避免在 凸形 竖 曲线 的顶 部和 凹形 竖 曲线 的底 部设 地貌 相吻合 ， 以避免 造成空 间线形 扭 曲、 暗凹 、 跃等 景观缺 陷 ， 跳 置小半径平 曲线 。对于 凸形竖 曲线 ， 种组合失 去 了引导视线 的 重视公路 自身的线形设计 ， 这 特别 是公路线 形与结构 物和环境 的协 作用 ， 使驾驶 者感 到茫然 ； 于凹形竖 曲线 ， 对 只要 线形 要素较 大 ， 调设计 ， 充分优化平 、 、 纵 横组合 ， 到流 畅连续 。 做 行车可能不危险 ， 但线形会显 得扭 曲 ， 不顺适 美观 。同理 ， 不能 参 考 文 献 ： 也 把竖 曲线 的顶 部或底部设 置在 反 向平 曲线 的拐点 处或 设置 在缓 ［ ］ Ｊ Ｇ Ｉ ０２ ０ ， １ Ｔ ２ —０ ６ 公路路线设计 规范［ ］ ３ Ｓ． 和曲线段 内 ， 以免造成路 面排水 不畅 。一个 长 的平 曲线 内设 有几 ［ ］ 辛 强． 于高等级 公路 线 形设计 的几 点认 识 ［］ 辽 宁交 ２ 关 Ｊ． 个竖 曲线 ， 或一个长 的竖 曲线 内含 有几 个平 曲线 ， 样 的线形 组 这 通 科 技 ，０ ５ ２ ：— ． ２ ０ （ ）５７ 合看起来很别扭 ， 特别 是 当坡差较 大 时尤 为明显 ， 易使 驾驶 者 ［ ］ 焦建 华 ， 晓楠 ． 容 ３ 王 浅谈 公路 线形 的适 宜性 问题 ［ ］ 山西 建 Ｊ． 把公路看成是 被分 割成 了几段似 的 ， 这样 的组合应 避免 。确有 困 筑 ，０ ８ ３ （ ）２ ０２ １ ２ ０ ，４ ２ ：８ —８ ．

沥青混凝土路面稳定性与耐久性的影响因素与防治措施分析摘要：稳定性和耐久性是影响沥青混凝土路面使用寿命的两大基本问题，现代公路建设者和设计者们对公路的稳定性和耐久性给予高度重视。

近年来，随着我国交通运输业的高速发展，路基路面的工程投资巨大，因此，要保证沥青混凝土面层具有良好的力学性能和较好的耐久性及行车舒适性，并适合于各种车辆的通行，其中耐久性就是一个重要的影响因素。

很多路面的沥青面层发生了大面积的损害，甚至影响到正常的营运，造成较大的经济损失和社会影响。

本文重点分析了影响公路沥青路面耐久性的重要因素—沥青混合料的稳定性与防护方式，沥青路面水损害的影响因素和防治措施等。

关键词：沥青路面水损害大气降水影响一条公路路面的因素有很多。

随着我国近年来交通建设的飞速发展，公路建设取得了一些突破性的进展。

但同时沥青混凝土路面也存在着大量病害，必须要有严密的施工组织设计，严格的组织管理，还要保证合格的原材料和施工过程中的施工工艺和质量的管理与控制，才能确保公路工程施工的高效性。

对于沥青路面的公路，路基，材料，大气降水对于路面的稳定性和耐久性都有很大的影响。

影响沥青路面的因素路基路面结构的主体裸露在大气中，并具有路线长，与大自然接触面广的特点。

其稳定性受到自然因素、人为因素和环境因素的极大影响。

地质和地理条件、气候条件及水文地质条件和土的类别与强度是影响路基路面稳定性的主要自然因素。

静载．动载的大小及重复作用次数、路基填土或填石的类别与性质、路基的断面形式、路面的等级与结构类型、排水构筑物的设置情况，路面表层是否渗水等，不同类别的土是否分层填筑。

路基压实方法及质量。

面层的施工质量与水平和养护措施及沿线附近的人为设施。

如水库．排灌渠道．水田及人为的活动等都是影响路基路面稳定性的因素。

路基路面结构内温度和湿度的变化则是影响路基路面结构稳定性的环境因素。

路基土和路面材料的力学性质随温度和湿度的变化而产生变化，使路基路面结构分析和计算复杂化。

性 沥青 的改 善机 理 ；为 了提 高 沥青路 面 的使用 寿命 ， １０％ 。 国产 兰炼 ９０号 沥青 的技 术指标 如表 １所示 ，
务 必提 高 ＳＢＳ改 性 沥 青 的相 容 稳 定 性 。 因此 本 文 改性 剂 的技术 指标 如表 ２所示 。
表 １ 兰 炼 ９０ 技 术 指 标
一 ８４一 文章编号 ：１６７３—６０５２（２０１６）０４—００８４—０４
北 方 交 通 ＤＯＩ：１０．１５９９６／ｊ．ｅｎｋｉ．ｂｆ＝ｊｔ．２０１６．０４．０２１
２０１６年 第 ４期
ＳＢＳ改性 沥青 的改 善 机 理 及 相 容 稳定 性
狄 科 明
（山西省公路局临汾分局勘察设 计院 Ｉ临汾市 ０４１０００）
的结构有关 ，还与改性剂的剂量和沥青种类有关 。研究结果表 明，Ｌ—ＳＢＳ的相容稳定性 比 Ｓ—ＳＢＳ的稳定性好 ，饱
和分 、胶质含量较多的沥青 ，与 ＳＢＳ的相容稳定性较好 。
关键词 ：ＳＢＳ；改性沥青 ；改善机理 ；饱和分 ；胶质 ；相容稳定性
中 图分 类 号 ：Ｕ４１４．Ｏ１
文 献标 识码 ：Ａ
由图 １可 以直 观 地 发现 ，随着 改性 剂 剂 量 的 增 加 ，饱 和分最 初 的减 少 量 比较 剧 烈 ，后 面 逐 渐平 缓 。 改性剂 Ｌ—ＳＢＳ是一种 高分子聚合物 ，与沥青 在组 成 和性 质上 有 巨大 的 差别 ，因此 与 沥青 的相 容 性 较 差 。改 性 剂 在 沥 青 的 溶 解 过 程 只 是 一 种 溶 胀 过 程 ］，沥青中饱和分和其他小分子的溶剂热运动 的 速度较快 ，渗透到高分子聚合物的内部 ，高分子聚合 物体积膨胀 ，故沥青 中的饱和分会减少。沥青 中存 在 以改性剂高聚物和以沥青质为核心胶团的两种分 散相 ，当改性剂 的含量较少时，高聚物在沥青中均匀 分 布 ，比表 面 积 比较 大 ，大量 的饱 和分 进入 高 聚物 内 部 ，随着改 性 剂 的剂 量 增 大 ，比表 面 积越 来 越 大 ，饱 和分 的减 少量 逐渐 变 多 ；但 当改 性 剂 量 达 到某 个 程 度 时 ，分 散相 浓度 越 来 越 大 ，以致 使 分 散程 度 变 小 ， 比表面积 渐 渐变 小 ，进 入 高 聚物 中 间 的饱 和 分数 量 变少 。由此 ，可 以发 现 改 性 剂 的剂 量 与 沥 青 中饱 和 分 的减少 量 近似地 呈 抛物 线趋 势 。

度本身就有相 当的差片 ． 从而导致路 面混合料 的 实度不均匀也会产 生 离析 １８ 沥 青 面 层 厚 度 太 薄 ． 沥青 面层 没汁 实厚度太薄 ． 实设符的功能不相符 ．Ｋ 没 与， 』实 备不 论 采 用 多 大 功 能均 不 能 起 到 良好 碾 效 果
１ 沥青 路 面 离析 的 原 因
沥 青路 面的 离 析 现象 会导 致 沥 青 路 面 的 早 期 损 坏 ． 大 缩 短 沥 青 大 路 面的使用寿命 ． 对沥青路面的性能影 响较大 ． 是引起路 面水 损坏 现 象的基本原 ，Ｐ前一些国家对沥青路面离析的研 究 常重视 ． ｔ 已经 开展了防止离析的相关研究 ． 一些同家还将 离析指标作 为路 面工程验 收的依抛之一 下面剥沥青混合料 发生离析 的原 因进行分 析． 并在此 基础上提出防止沥青混合料 产生离析 的预 防措施 ． ． 机 的 吨 位 也会 因为 附 加 没施 而 稍 有 变 化 ． 加上 铺 到路 上 的混 合 料 温 阿
Ｉ１ 集 料 变 并性 大 ．
Hale Waihona Puke ２ 控 制 离 析 的对 策
２１ 选 择 集料 ． ． 正确 保 管 碱 性 石 料 与 沥青 的粘 附 性 好 ，ｕ 磨性 较差 ｆ耐
此 ， 片集料叫 ， 选 ｊ 应根据路面结构 的位置选择集料 ． ．当集料 的磨 光值 、 磨耗值和， 碎ｆ Ｅ ｆ Ｉ 得 到 满 足 时 ． 璇选 用 碱 性 集 料 ． 高集 料 与 沥 青 自身 的粘 附能 力 州 尽 提 路段选用 州一厂家 、 一规格 的破碎设衙生产的 川一规格的集料 集料 存 放 在 硬 而 干 净 的 地 坪上 ， 采取 隔 离 墙 将 规 格 不 同 的 各 种 集料 有效分隔开来 集料的堆放不 受地 表积水的影响 ． 』有利于下雨时采 用覆盖措施 ． ． ２ 选 择 沥 青 ． ２ 沥 青 与 集料 之 间 的 粘 附 性 主要 圾 决 于 沥 青 水 身 的柑 度 ．前一 越 度 大． 粘附性越好 ； 沥青 巾表面活性成分 含｛ 越离 ． １ ＿ ｝ 沥青的胲值越大 ． 粘 附 性 则 越 沥 青 与 集料 的精 附 性 强 ． 合 料 越 不 容易 发 生 离 析 混 此 ． 该选 择 与 集 料 有 良好 柑 附 性 能 和 高温 稳 定 性 的 沥 青 应 ２３ 添 加抗 剥 离 剂 ． １ 温 差离 析 ． ３ 加入外加剂 ． 提高集料 与沥青的粘附性能 ． 『 改变集料的表面 椰 『十集料烘干筒的加热温度 、 『 １ 加热时间 、 天气状况等不可能恒定 ． 性质 外加剂包括 灰 、 以油脂为主要成分 的胺类和酰胺类等阳离子 拌和的混合料温度有波动 ．川时混合料在运输 过程巾必然会降温 ． 但 表面活性剂 以及环烷酸类高分子有机酸类 ， 具体措施是在酸性集料巾 降温的程度是不一样的 ． 尤其是混合料在不 盖苫 布时， 表面降温快 ． 内 加人 １ ２ ％～ ％的干燥磨细消石灰粉或生石灰粉 ．水泥作为填料 的一 部 添加 时 间必 须确 保 集 料 在 裹 覆 消 石 灰 以 后 ‘ 沥 青 拌 和 ， 将 粗 与 或 部降温慢 ， 造成温度离析 ，降温的程 度与天气 、 环境条件（ 、 风 温度）混 分 ． 、 合 料 类 型 、 辆 装 载 混 合 料 厚 度 有 密 切 的 关 系 当 温 度 差 在 １～ ６ 乍 ０ １℃ 集 料 用 石 灰 浆 或 灰 水 涂 覆 ． 町将 生 灰 粉 与 潮 湿 集料 拌 和 加入 也 范周内叫 ． 将会发生轻度的离析 ： 当温度 在 １Ｎ １ ７ ２ ℃范围内时 ． 将会 ０１ １ ％的抗剥落剂改善酸性石料 的性质 抗剥离剂的 跃期温度稳 ．％～ ． ０ 发生巾度的离析 ； 温度差超过 ２ ℃时． 会发生晕度的离析． ｌ 将 ． 定性尤其重要 １ 装 料 、 操 作 不 规 范 ． ４ 卸料 ２４ 规范操作 法 ． 混合料运输 停在拌 和机下 面． 没有随着装入混合料的增加而逐 混合料 从搅拌机卸 出到运输 １辆的过程 巾 ． 将装料 随混合料的 步挪动 ， 特别是列十大 搅拌机 和大 ） 运输 １ ． ‘ 造成 混合料 在运输车 装入缓慢移动 ．避免混合料堆积造成粗细集料在装料过程巾分离 ： 现 内象小［一样堆积 ， １ １ 装料时粗集料向下滚得快 ， 下料时也滚得快 ， 造成 场卸料时料车移动要缓慢均匀 ． 避免与摊铺机碰撞 ． 熨板的加长部分 摊铺时混合料离析 要结 合牢 嗣． 碾压尽 鲢作到速度 均匀 ． 轮迹重叠宽度一致 ， 碾 遍数丰 Ｈ １ 摊 铺 离 析 ． ５ 使各个环： 梁作规范并保证雉铺 的连续 混合 料 从运 料 车 卸 到 摊 铺 机 的 过程 巾 ， 因密 度 和温 度 的 变化 ． 一 ２ 严格控制加热温度和排铈温度 ． ５ 定 程 度 上 会产 生 粗 细 集 料 的 分 离 ； 外 ． 铺 机 的 螺 旋 拨 料 器 在 向 两 另 摊 严 格 控 制 混 合 料 在搅 拌 机 内 的加 热 温 度 ． 免 温 度 过 高 引起 沥青 避 侧 摊 钾 时 ， 加 长 的 接 头 部 位 ， 调 整 不 好 。 往 会 有 一 个 不 平 顺 的 老化 ． 盯 在 如 往 降低 沥青 与集料之间的粘结 力引起 的离析 ． 确保 沥青混 合料摊 坎． 摊铺的混合料在这 也会离析 铺 时 的 摊 铺 温 度符 合 规定 如果 碾 温 度 １ 低 造 成 碾』 密实 ． 合 人 不 混 １ 摊 铺 宽度 人大 ． ６ 料孔隙牢太大 ． 多孔 的混合料在水分作用下 ， 会加速离析现象发生 避 ｆ于追求平整度而采取 全 爵 ｈ 摊铺的方式 ． 一方面是混合料横 向移 免雨季 、 寒冷和潮湿气候施工 对于温度较低或需要 氏距离运输ｕ ， Ｉ 采 』 ｝ ｆ ＝ ｊ 运料 巾途不 得停留 ． 确保施工工 动距离火 ｋ， 形成集料两边粗 、 巾问细的粗细集料离析现象 ， 摊铺宽度 Ｊ 对混合料上面加盖苫布保 温措施 ． 越宽 ． 混合料的离析越 严重 ： 月一 面是熨平板对混介料 的 实程度 序连续 和摊铺温度 向储料仓充注氮 气等惰性气体阻止混合料加热过 ， 不一样 ． 尤其是熨平板加长部分 ， 是靠托朴 吊在摊铺机上保持平衡的 ． 程 中 的 老 化也 是一 种 防 止 温 度 离 析 的 有效 措 施 此 外 ． 制 搅 拌 时 间 控 ． 往往没有振动夯文作用． 以沿路面横向方向的混合料不仅集料级配 和过程也可以防止温度过高引起沥青老化 而导致的混合料 离析现象． 所 不均匀 ． 口压实程度 也不一样 ， 而 ． 使摊铺过程的 实度大幅度减小 ， 进 ２６ 挖制 摊 铺 宽 度 ． 摊铺宽度应与沥青混合料摊铺机 的摊铺能 力相通应 ， 不宵摊铺过 步影响压实的完成 ． 反过来又影响平整度 宽． 以免 混 合 料 在 螺 旋拨 料 器作 用 下沿 横 向移 动 太 长造 成 的粗 细集 料 １ 混合 料 ｎ 实不 均 匀 ． ７ 外减少混合料横 压路机在门实混合料时不可能做到 实温度 、 数 、 遍 速度郡一样 ， 离析 以及熨平饭加 Ｋ部分对混 介料 实不一致现象 ， ，当采用双 摊铺叫 ， 采用 ２ 下转第 ７ ６页） ｛ ２ 边上和巾问 实度总有差异 ． Ｊ 的和晚Ｊ 的温度也必然不 同， 路 向移动造成的温 离 析 早Ｉ ＿ １ ； 氍

公路沥青面层施工中离析原因分析及防治措施作者：陈广宇来源：《科技创新导报》2012年第12期1 离析原因分析1.1 基层顶面标高超限由于水泥碎石基层施工时对顶面标高控制不严,而沥青下面层施工前对基层顶面标高没有认真复核,加之沥青下面层施工是采用了走钢丝的厚度控制方式,故使沥青下面层施工初期出现离析,如对出现块状离析处钻取芯样检查,发现沥青下面层厚度达不到规定值(4cm),个别地方仅2cm,说明基层顶面标高误差过大的地方容易使粗细骨料分离。

1.2 原材料及混合料配合比所致如设计或施工中混合料的沥青含量不合适,使集料包裹的沥青厚薄不均,影响沥青混合料压实性能;集料的性质,尤其是粗集料的最大粒径与铺筑厚度比值偏大很容易导致沥青混合料摊铺层不均匀。

1.3 沥青混合料拌和、运输、摊铺时产生的离析(1)拌和均匀性欠佳的沥青混合料,铺面将出现块状离析。

沥青混合料拌和不均除容易出现颜色不均花白颗粒外,还会导致粗细颗粒的分布不均而产生沥青铺面的离析。

(2)运输:沥青混合料从储料仓或拌和机向运输车放料时出料口到料车的距离过大或若运输车未按规定挪动汽车位置,将会引起细粗集料的离析。

(3)摊铺:一是由于摊铺机激振频率与摊铺速度未建立相关联系,摊铺速度的变化导致摊铺压实密度不均产生碾压离析。

二是摊铺机集料斗未及时拢料,这样集料斗两翼内侧的余料会形成向内的斜面,开始卸料时,粗颗粒将流向集料斗底部,摊出的铺面将出现等距离的块状离析。

三是熨平板是由多块拼合而成,每块熨平板中由于夯锤新旧程度和磨损情况不尽相同,因而各块熨平板的激振强度会有所差异,激振强度大的熨平板会把较多的细料振到铺层的下部,表面呈现较多的粗料;而激振强度较弱的熨平板振动铺层下部细料较少,而铺层表面细料较多。

整个铺面也就呈现出条带状的粗细料不均匀的现象。

1.4 压实过程中产生的离析压实过程中沥青混合料的压实温度时高时低,而压实设备不可能跟随变化,因而使摊铺的沥青混合料压实度不均匀而产生碾压离析;另外由于压实时要求部分重叠、压实到铺层边缘时无侧限、压路机的运行速度以及振动压路机起步、停止等都会引起压实功的变化,导致沥青混合料碾压离析的产生。

76 74.9
76 75.6 70.4 71.2 71.5
71
22 23.7 19.2 21.6 12.6 11.6 12.9 12.4
88.7 86
87.4 /
78.7 80
79.7 /
56.3 55.2 57.1
/ 70.1 71.4 70.9
/
72.5 70.6 72.3 71.8 74.4 75.7 75.3 75.1
关键词：SBS 改性沥青；离析试验；盛样管
一、概述 离析指标是评价改性沥青储存稳定性的重要依据，对改性沥青生产、贮存和运输具有重要的参考
价值和指导意义。在 JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的 T0661-2011《聚合物 改性沥青离析试验》中，对 SBS 改性沥青检测用盛样管有了明确的规定：铝管，直径约 25mm，长约 140mm，一端开口。《石油沥青》2009 年 6 月第 3 期 《浅析聚合物改性沥青离析试验法》一文中，作
四、结论 以上述试验和分析，JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的 T0661-2011 聚合
物改性沥青离析试验方法，不能很好的指导生产和使用，其试验结果也不能真实地反映 SBS 改性沥青 成品的存贮状态和离析程度，《中外公路》2002 年 6 月第 3 期 《SBS 聚合物改性沥青的离析》一文从 另外角度也对该问题进行了阐述。
第一组 78.9 76.8 77.9
2.1
75.3 72.5
73.9
2.8
75.7
74.5 75.1
1.2
啤
Φ65 第二组 80.4 78.1 79.2
2.3
76.7 74.1
75.4

收稿日期:2005-01-17基金项目:西部交通建设科技项目(2001-318-000-38)作者简介:姬杨蓓蓓(1981-),女,江苏宿迁人,博士生.E mail:jybb586@改性沥青存储稳定性试验方法与指标姬杨蓓蓓1,陈华鑫2,鲍燕妮3(1.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海 200092; 2.长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西西安 710064; 3.同济大学建筑设计研究院工程市政分院,上海 200092)摘要:已有的聚合物改性沥青离析试验,不能合理地模拟改性沥青稳定性发生改变的过程,且评价指标误差较大.基于此,研发了M LA ST (mo dified labor ator y asphalt stability test)试验仪.该试验仪可真实地模拟改性沥青的存储及运输过程.采用动力剪切流变试验方法,测定复数模量和相位角,给出评价改性沥青存储稳定性的指标 离析率的计算公式.结果表明,该指标精度高,能较好地评价改性沥青的存储稳定性.关键词:改性沥青;存储稳定性;离析率;动态剪切流变试验中图分类号:U 416.2 文献标识码:A文章编号:0253-374X(2006)08-1035-05Experiment and Index of Storage Stability of M odified AsphaltJI Yangbeibei 1,C H EN H uax in 2,BA O Yanni 3(1.Key Laboratory of Road and Traffic E ngineering of the Mini stry of Ed ucation,T ongji U n iversity,Shanghai 200092,China;2.Key Laboratory of Speci al Area Highw ay Engineering of the Mini stry of Ed ucation,Chan g an University,Xi an 710064,China;3.Architectu ral Design and Research Institute of T ongji U niversity,Sh anghai 200092,China)Abstract :The present te st !Polymers Modified Asphalt Separation Test ∀can not reasonably reflect the change process of the storage stability.Therefore,a new storage stability test apparatus,Modified Laboratory Asphalt Stability Test ,is developed to simulate the storage and transportation process of modified asphalt and improve the reliability of test results.With the help of Dynamic Shear Rheometer test,G *and are determined.Then a new index R s (ratio of separation)has been brought forward to evaluate the SBS modified asphalt stor age stability.The results indicate this means can better evaluate the storage stability of modified a sphalt.Key words :modified asphalt;storage stability;ratio of separation;dynamic shear rheological test改性沥青是指沥青中掺加橡胶、树脂、高分子化合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂),或采取对沥青轻度氧化加工,使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料.经过改性的沥青,温度敏感性降低,软化点增高,当量脆点降低,从而改善了沥青和沥青混合料的路用性能.目前,改性沥青在高等级路面及机场路中得到了广泛的应用.然而,由于基质沥青和改性剂之间存在配伍性问题,工厂化生产和工地长期存储、运送中存在离析的问题,因此,改性沥青的存储稳定性成为影响改性沥青使用品质的一个重要问题.1 原有试验方法分析改性沥青存储稳定性的变化主要发生在两个阶段.第一阶段,加工好的改性沥青在使用前长期存储在热拌设备、油罐车中.这一阶段,改性沥青中的聚合物相和沥青结合料相极易发生离析.研究表明:在第34卷第8期2006年8月同济大学学报(自然科学版)JOU RNAL OF TONGJI UNIVERSITY(NAT URAL SCIENCE)Vol.34No.8 Aug.2006高温环境下,很多聚合物相比沥青相具有更高的粘度和较低的密度,因此,会从沥青结合相中析出,在沥青表面结皮[1].第二阶段,改性沥青在高温下不断地搅拌并暴露于空气中.这一阶段改性沥青要降解.这主要由于在高温和高机械能作用下,聚合物开始降解或被破坏,以致影响改性沥青的性能.我国现行#公路工程沥青及沥青混合料试验规程∃(JTJ052 2000)[2]中!聚合物改性沥青离析试验∀规定:对于SBS(苯乙烯-J烯-苯乙烯),SBR(丁苯胶)类聚合物改性沥青,将试样置于规定条件的盛样管中,并在163%烘箱中放置48h 后,从聚合物改性沥青的顶部和底部分别取样,测定其环球法软化点之差来判定.这种试验方法操作简单,试验前后准备工作量少,但也存在一些问题,争议较大,值得推敲:第一,室内试验应尽可能真实地模拟改性沥青的实际存储状况与运输过程.该试验方法设计思路合理,但是还有一些因素被忽略.在整个试验过程中,没有考虑到搅拌作用对改性沥青的影响;其次,试验需要突然冷却试样,以便将试管截成三段,取出试样,而改性沥青在存储过程中,并没有经历骤然冷却这一过程,因此这是该试验模拟现场试验的一个明显失误.第二,存储稳定性试验所用试管直径对试验结果有很大影响.在试验室,每次一般用500mL 沥青拌一容器改性沥青;当把容器扩大6倍后,同时将搅拌器尺寸也相应扩大,并尽量保持相同的混合条件,其生产的产品放在大小相同的试管中,发现它们的稳定性有很大差异.结果如表1[1].表1 容器放大前后改性沥青的稳定性结果Tab.1 Stability comparison of SBS modified asphalt beforeand af ter the container magnification样品质量/g 混合时间/h 上部软化点t s /%下部软化点t i /%(t s -t i )/%5002384.0064.7568.7564.0015.250.7530003692.0081.5057.0074.0035.007.50从表中可以看出:当容器放大时,改性沥青的稳定性发生了变化.分析发现,存储稳定性试验所用试管直径过小,阻碍了沥青上下之间的对流,因此不能很好地模拟工程实际中大容器下的存储条件.因此,室内试验证明不离析的试样,在现场不一定不离析.第三,即使满足了上下部软化点之差小于2.5%,改性沥青仍有可能发生离析.或者,当上下部软化点大于2.5%时,改性沥青可能也未必发生离析.单一用上下软化点之差小于某一固定数值(如国内的软化点差小于2.5%),而不用其改性沥青软化点较基质沥青软化点增高的幅度来评价,实际上过于简单.笔者对质量分数为3%和6%的SBS 改性沥青离析试验结果进行分析,结果如表2[1].表2 软化点提高值的比较Ta b.2 Soft point increa se com parison of SBS modified asphalt质量分数/%t s /%t i /%(t s -t i )/%t 1)a /%t s -t i t a 354.051.5 2.5 2.5 1.00680.573.07.524.00.311)t a 为下部软化点的提高值,基质沥青的软化点取49%.从表中可以看出:掺量3%的上下部软化点差虽只有2.5%,符合规范的标准,但上下软化点差与下部软化点的提高值的比为1,说明实际上的离析已经比较严重了;对于6%的掺量,虽然上下软化点差为7.5%,但其下部软化点达到73%,这在工程上是可以应用的,其上下软化点差与下部软化点提高值的比只有0.31,远远小于1,说明6%掺量的离析并不如3%掺量的离析严重.2 存储稳定性试验仪器的开发开发新的存储稳定性试验仪器MLAST(modi fied laboratory asphalt stability test),希望能更真实地模拟改性沥青的现场存储、运输过程.仪器外观如图1所示.图1 M LAST 试验仪Fig.1 MLAST test instrum entMLAST 容器工作原理:容器可盛放约450g 沥青试样,用以模拟约7570L 垂直存储罐的实际几何条件.该容器设置有外部加热装置和内部加热装1036同济大学学报(自然科学版)第34卷置,及一个机械搅拌器.将沥青加热到165%,倒入该圆柱形容器中,保温48h(温度控制在163%).为了有效模拟沥青存储稳定性发生变化的两个阶段,试验分别在静态条件和动态条件下进行.所谓静态条件是不对沥青施加额外的机械能,即不对它搅拌,主要模拟沥青在使用前长期存放于存储罐中的状态;动态条件即对沥青进行搅拌,用于模拟沥青在施工过程中,受外界机械能作用的效果.分别在0,6, 24,48,72h取样,每一个取样时间,都从容器的上部(容器上1/3处)和底部(容器下1/3处)用胶头滴管抽取沥青试样,做动力剪切流变试验(DSR).3 离析率指标改性沥青结合料是典型的多相体系,改性剂分散在液体沥青中,在存储和运输过程中产生的热交换影响到改性沥青的路用性能,因而,也就影响到沥青混合料的路用性能.离析主要由于沥青和改性剂两相物质的不相容造成,而热降解主要由于加热过程和搅拌过程造成.笔者应用M LAST试验仪模拟改性沥青的存储稳定性,采用动态剪切流变DSR试验对SBS改性沥青的存储稳定性进行分析.定义了离析率为R s=(G*i/sin i)(G*s/sin s)-1式中:R s为离析率;G*s,G*i分别为上下部复数模量; s, i分别为上下部相位角;G*s/sin s,G*i/ sin i分别为163%,72h储存条件下,上下部试样的车辙因子值.4 试验方法具体试验方法:将改性沥青均匀加热,避免局部过热,然后,一边搅拌,一边注入试验仪的盛样筒中;设定储存温度为163%,在不受任何扰动情况下,静置72h,分别对其顶部1/3和底部1/3取样,同时进行动态剪切流变DSR试验,测定G*/sin 值.DSR 试验温度t=25%,角频率 =10rad&s-1[3].笔者测试了四种不同的改性沥青的离析情况:储存稳定的成品改性沥青 科氏成品改性沥青,路翔成品改性沥青,储存不稳定的物理剪切改性沥青 克拉玛依和兰炼改性沥青.在恒温163%下,分别在储存时间为6,12,24,48,72,96,120, 144h时,测试其动态力学指标和规范法软化点指标,并进行分析评价.存储稳定性试验结果见表3~ 6,离析率R s和软化点之差随存储时间的变化关系见图2和图3.表3 科氏成品改性沥青动态剪切流变DSR与软化点试验结果Tab.3 DSR and sof t point test result of Ke shi modified asphalt存储时间/h G*s /kPa G*i/kPa s iG*i/sin iG*s/sin s-1t s/%t i/%(t s-t i)/%61568163457.457.1 0 52.051.6 0.4 121748164456.256.9-0.0151.553.0-1.5 241558152057.657.8 0 51.651.0 0.6 481719154954.956.2-0.0253.453.4 0 721663143554.856.3-0.0353.855.3-1.5 961672145454.656.2-0.0354.556.4-1.9 1201663143554.356.2-0.0454.856.2-1.4 1441644142554.356.5-0.0454.856.3-1.5表4 路翔改性沥青动态剪切流变DSR与软化点试验结果Tab.4 DSR and sof t point test result of Luxiang modified asphalt存储时间/h G*s /kPa G*i/kPa s iG*i/sin iG*s/sin s-1t s/%t i/%(t s-t i)/%6795 92655.256.7-0.0358.056.7 1.2 12843 97956.156.6-0.0158.657.2 1.4 24867101055.255.3 0 58.957.3 1.6 48851104056.458.6-0.0461.058.7 2.3 72831102656.159.2-0.0561.258.9 2.3 96786 96454.758.4-0.0660.658.8 1.8 120774 89854.956.3-0.0359.958.6 1.2 144766 86555.056.1-0.0259.658.60.91037第8期姬杨蓓蓓,等:改性沥青存储稳定性试验方法与指标表5 克拉玛依改性沥青动态剪切流变DSR 与软化点试验结果Tab.5 DSR and soft point test result of Kelamayi modified asphalt存储时间/hG *s/kPaG *i/kPas i G *i /sin i G *s /sin s-1t s /%t i /%(t s -t i )/%62049246049.742.7 0.1662.456.0 6.5122294233044.745.8-0.0260.760.70 242394280345.459.7-0.2467.455.911.5481587263250.247.2 0.0681.061.919.1721473301246.841.3 0.1386.764.422.3961834303156.848.6 0.1785.765.020.71201511240455.947.0 0.1984.665.519.11442062308857.149.10.1684.065.318.7表6 兰炼改性沥青动态剪切流变DSR 与软化点试验结果Tab.6 DSR and soft point test result of Lanlian modified asphalt存储时间/hG *s /kPa G *i /kPa s i G *i /sin i G *s /sin s-1t s /%t i /%(t s -t i )/%612489439.653.08.0191.251.839.4129589838.552.911.0793.052.840.2248088937.653.213.5196.352.044.4485289033.452.523.65114.149.864.3725090035.052.723.93117.352.365.0966986836.853.215.9299.849.949.912013088137.753.47.92100.452.348.114411387437.153.69.27100.952.948.图2 R s 随存储时间变化关系图Fig.2 Relationship between R s and time图3 软化点之差随存储时间变化关系图Fig.3 Relationship between the differenceof soft point and time从表3~6的数据可知,试样离析率和软化点之差的最大值出现的时刻相似,大部分都发生在72h,也就是说,离析最严重的时刻是在72h,其次是48h.因此,离析试验的存储时间考虑取72h 是合理的.由图2和图3可得,成品改性沥青的存储稳定性较好,科氏成品和路翔成品改性沥青的离析率一般均在-0.2~0.2之间,软化点之差满足规范要求;兰炼改性沥青72h 时的离析率达23.93,软化点之差达65.0%,克拉玛依改性沥青的离析率大于0.2,软化点之差也大于规范的2.5%.可见采用离析率R s 指标与规范法得到的结论基本一致,该试验结果与熊萍[4]所得结论基本一致.我国现行规范采用软化点的差值来评价聚合物改性沥青的离析率[2].软化点是道路沥青的最基本的一项性质指标,是我国最常用的三大指标之一,为一般技术人员所熟悉,数值表达也很直观,直接与表示路面发软变形的程度相关联.因此,软化点是许多国家用来说明沥青高温性能的指标之一.然而,软化点在测试过程中,沥青试样的制作、保温、试验各个步骤都必须严格控制,软化点的测定值与试样的预处理方法、时间、水浴的搅拌、加热速率、测温方法及升温速度密切相关.升温速度必须保1038同济大学学报(自然科学版)第34卷持在(5∋0.5)%&m in-1的范围内.加热速度过快,水浴升温很快,试样来不及同步升温,将会出现软化点偏高的假象.另外,若沥青的蜡含量较高,试样不是由于钢球通过软化了的沥青中间而下垂,而是试样与钢球同时沿环壁下滑,这就更测不到准确的结果.在!八五∀科技攻关研究专题中,组织全国范围内的公路科研单位对相同的沥青试样进行软化点试验,结果显示,软化点试验的变异性很大[1].采用离析率R s指标评价改性沥青的存储稳定性,并且认为-0.2(R s(0.2,则存储稳定性合格;超出此范围,则认为不合格[4].通过测定沥青在不同温度下的复数模量G*和相位角 的值来计算,比用软化点来评价,更为合理、精确、有效;同时,R s 采用比值的形式考虑了改性沥青较基质沥青增高的幅度.此外,DSR试验的高精度使这种试验方法避免了规范测定软化点方法较大的试验误差,相比起规范法的软化点指标,更加科学、合理.5 结论本文对SBS改性沥青存储稳定性评价方法及指标做了较为细致的探讨,试验结果表明,研发的M LAST试验仪能够真实地模拟SBS改性沥青的存储及运输过程.利用此仪器对SBS改性沥青的存储稳定性试验及其评价指标进行研究,在163%,72h 储存条件下,上、下部试样车辙因子比值表示离析程度,提出了离析率R s这一评价指标,它比软化点评价指标更精确、合理.参考文献:[1] 黄卫东.聚合物改性沥青:显微结构、存储稳定性、流变性能及其关系的研究[D].上海:同济大学交通运输工程学院,2000.HUANG W eidong.Research of micros tructure,storage s tability, rheopectic character of polymer modified asphalt[D].Shanghai: School of Transportation Engineeri ng,Tongj i University,2000.[2] 交通部公路科学研究所.JTJ052 2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].北京:人民交通出版社,2000.Highw ay and Science Institute of Department of Communication.JTJ052 2000 Test rules of asphalt and asphalt concrete of highway engineering[S].Beijing:China Communications Press, 2000.[3] ZHAI Huachun.Superpave protocols for modified asphalt bi n ders[D].W i sconsin State:W i sconsin madison University,2000.[4] 熊萍.SBS聚合物改性沥青技术性能及形态结构研究[D].西安:长安大学公路学院,2003.XIONG Ping.Technical performance and shape structure research of S BS polymer modified asphalt[D].Xi an:Highway Institute, Chang an University,2003.(编辑:曲俊延)&下期文章摘要预报&面向服务访问控制的Ad Hoc网群密钥分配徐光伟,霍佳震,徐光远,黄小虎Ad Hoc网络的面向服务的访问控制是个敏感的安全问题,而现有的群密钥分配方案存在抗授权侵犯能力弱的问题.通过引入角色授权约束,提出一种基于面向服务访问控制的群密钥分配方案,以减少群在授权侵犯下的安全威肋.经与其他群密钥分配方案比较,显示该方案具有安全性和可用性.给水管网事故时确定最优关阀方案于静洁,赵洪宾,周建华为了缩短给水管网系统事故抢修时的决策时间,减少经济损失,提出了最优关阀方案,即在受事故影响的停水区域最小的前提下,关闭阀门数目最少的方案.应用深度优先搜索法,结合单事故点和多事故点两种情况,给出了事故时确定最优关阀方案的算法.在此基础上,建立了旅顺口区的事故分析系统.1039第8期姬杨蓓蓓,等:改性沥青存储稳定性试验方法与指标。