沥青混合料离析现象原因分析及预防措施
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沥青路面施工过程中离析现象的成因及解决方法探讨沥青混合路面施工过程中离析现象是混合料积灰失效,形成石子和沥青颗粒离散等,主要原因有:
一是混合料配比不当,混合料中各成份配比不合理,导致混合料结构紊乱,积灰失效,出现离析现象。
二是沥青混合料施工温度过低或加入沥青量不适当,使混合料缺乏粘度,积灰失效,出现离析现象。
三是搅拌时间不足,不能形成均匀的混合料,未达到积灰发挥作用,积灰失效,出现离析现象。
解决离析现象,首先要按照施工规范科学合理配比混合料,按要求调节温度和加入沥青量分步搅拌,将混合料调制成稠度符合要求的悬浮液,颗粒间联结牢固无空隙,使其更有利于结构的稳定性。
同时,使砂砾间粘附力提高,防止离析掉落;加强施工现场的质量检查,完善施工技术,规范施工过程,提高施工质量,以防止离析现象发生。
沥青混合料产生离析的原因及改善措施离析是指混凝土沥青混合料中的沥青组份呈现凝固状态,与其它辅助组分隔离开来,不参与水泥结合效应,影响混凝土性能的现象。
离析缺乏结合力,导致混凝土抗裂性和耐久性较差,严重时会影响使用寿命,因此,如何避免和改善混凝土中的离析现象,就成为当前广泛关注的问题。
一、沥青混凝土离析的原因1、混凝土搅拌温度过高。
在混凝土的搅拌过程中,如果搅拌温度过高,混凝土的胶结能力下降,容易导致离析。
2、沥青混合料使用不当。
混凝土中使用的沥青混合料如果不合理,不符合现场工程要求,容易造成离析,如沥青质量不足、等温线不合理等。
3、沥青混合料温度过高。
砂浆施工温度过高,混凝土温度也会随之升高,过高的沥青温度会导致混凝土中沥青与其它组分隔离形成离析。
4、施工现场温度过低。
在冷季施工,混凝土中的温度较低,会影响混凝土的流动性,容易形成离析。
5、组织机构的缺乏。
混凝土的搅拌不均匀,缺乏良好的组织机构,容易形成离析。
二、改善混凝土沥青混合料离析的措施1、加强施工厂的管理。
施工单位应对施工的每一步进行全面的检查,确保混凝土的主要组分是合格的,不断改善施工现场厂的管理,减少拌合工艺中存在的不良因素。
2、采用合理的拌和温度。
研究成果表明,混凝土的温度与离析形成有关,应采用合理的拌和温度,适当控制混凝土的各组分的温度,防止离析的发生。
3、使用合格的沥青混合料。
在施工时应采用合格的沥青混合料,确保混凝土的环境适宜,类型、质量、混合比和各组分剂量要满足使用标准。
4、扩大施工施工计划,减少施工过程中停工时间。
施工计划应根据实际情况适当增加施工量,尤其是长期搅拌机单次施工量增加,减少停工时间,确保拌和中各组分的均匀混合。
5、强化后期维护。
在混凝土施工完成后,应采取相应的热维护措施,减少温度的下降,同时采取局部或全部覆盖保护,改善混凝土的组织结构,以改善它的性能。
以上就是关于混凝土沥青混合料产生离析的原因及改善措施的介绍,在实际工作中应加强施工质量的管理,正确选择成分和拌合工艺,调控搅拌温度,强化热维护及保护等,以提高混凝土抗压强度和耐温耐久性,保证工程施工质量。
沥青混凝土离析成因和解决对策通过分析道路工程中沥青混凝土离析的原因和离析对道路的破坏机理,提出了相应的解决对策及处理措施,以提高沥青路面质量。
标签:沥青路面;离析;原因;对策一、离析造成的危害及破坏机理沥青路面施工过程中如出现离析现象,路面的所有初期病害如车辙、推移、泛油、裂缝等都会发生,其发生的机理为:沥青面层一些区域粗集料较为集中,而另一些区域细集料比较集中,使混合料变得不均匀,级配组成及沥青用量与设计值不一,致使路面出现较差的结构和纹理特性。
通常粗集料较为集中的部位往往空隙率过大、沥青含量偏少,沥青与集料脱落,如有水渗入,在行车和动水压力重复作用下,就会导致沥青剥落使路面产生严重的水损坏现象,进而形成坑槽;细集料较为集中的路面部位则往往沥青含量偏多,空隙率较小,将导致路面的永久变形,出现推移、泛油等多种路面病害,为路面的使用寿命埋下可怕的祸源。
二、离析的表现形式目前,我国普遍采用连续密级配的沥青混凝土结构,在面层施工过程中,离析现象主要表现为:(一)端部离析:它在路面上形成规则的翼状离析,是最常见的离析形式。
(二)带状离析:通常出现在摊铺机的中央,也有位于边缘或其它部位。
上、中、下面层均可能出现这种情况。
(三)接缝离析:发生在两台摊铺机之间,由于混合料的多少或温度差异引起压实不均,形成离析。
(四)块状离析:一般呈等距离分布,由于摊铺机的不连续出料或不停的收斗,形成规律的离析。
(五)随机性离析:由于原材料的变化、筛孔的堵塞、拌合楼中的混合料波动过大、碾压不及时等都可能造成随机性离析。
表现为路面局部会出现许多大粒径料或小粒径料集中分布。
三、造成离析的原因(一)原材料一方面路面碎石来自不同的料场,各个碎石场生产的同一规格碎石其实际尺寸不一,碎石制造工艺也不同,集料的不均匀性致使沥青混合料级配不合理,产生离析。
另一方面,当原材料从采石场运送到拌合场堆放时,由于堆料高度原因,大骨料滚落在料堆的底部,形成原材料粗集料的第一次集中离析,这种离析现象会使拌和机在冷料上料时不易控制不同料仓的上料比例。
2021年第01期90中国高新科技土木交通 | CIVIL ENGINEERING & TRANSPORTATION沥青混凝土路面施工中离析产生的原因和预防处理措施■ 文 / 张生智摘要:公路工程中,路面施工所用材料多以沥青混凝土为主。
受到一系列复杂原因的影响,此类路面施工中容易出现离析问题,若未给予控制将导致工程寿命下降。
文章主要以离析病害为例,对其产生的原因进行了分析,并从多种角度出发,探讨了相应的预防和处理措施。
关键词:沥青混凝土路面;离析;预防措施离析是沥青混凝土路面的常见病害,严重影响着公路的质量。
常见的离析现象主要体现在级配离析、温差离析等方面。
有针对性地对这一病害进行控制,对工程质量的提升起着重要的推动作用。
近年来,随着公路工程数量的增加,该病害预防问题的研究也成为了建设领域的工作重点。
因此,为了改善施工效果需要对离析的原因以及防治措施进行研究。
1.离析的常见原因掌握离析产生的原因是对其进行控制的主要途径。
因此,本节从不同的离析入手,对常见原因进行了分析。
1.1级配离析对于级配离析而言,需要从混合料、集料等方面出发,对离析原因进行分析。
首先,混合料是公路工程中使用的主要材料,在使用过程中,需要经历生产、运输以及摊铺等过程。
上述过程中任何一个流程出现失误,都会导致离析发生。
一旦发生这一病害,且未及时发现,在施工后,公路路面便会出现空隙减小的现象。
一旦公路投入使用,车辆在公路上通行时,路面很容易出现车辙等痕迹。
其次,集料配比不合理是导致集料质量无法达到要求的主要原因,也是导致离析问题发生的关键。
此外,如果没有对集料进行良好地存储,出现混乱混合、隔离不良等问题,也会增加离析发生的风险。
1.2温差离析对于温差离析而言,需要从混合料温度对离析的原因进行分析。
通常情况下,混合料在生产完成后,无法立即被应用到公路工程中,暂时不使用的材料会由施工人员对其进行存储。
在存储期间,外界的环境温度便会对材料质量产生影响。
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。
沥青混合料离析的原因及防治措施摘要:为研究沥青混合料离析防治措施,减少沥青路面早期损害,总结了沥青混合料施工过程中离析产生的原因与类别,提出相应防治措施。
依托某实际工程对高速公路路面拌和、运输、摊铺以及碾压过程进行控制,检测路面各结构层压实度与级配组成。
结果表明:在离析防治措施控制下,沥青混凝土路面施工中产生的温度离析与级配离析显著减少,路面各结构层压实度能满足规范要求。
关键词沥青混合料级配离析沥青路面施工技术0引言由于沥青混凝土路面具有平整度高、易于养护维修、行驶噪音较小等特点,在我国高速公路建设中得到广泛运用,然而我国高速公路沥青路面往往在通车3~5年后会出现泛油、推移、车辙、松散等各种路面病害。
现有研究普遍认为沥青混合料在施工中发生的离析是沥青路面早期病害频发的主要原因之一:材料离析导致沥青混合料产生不均匀分布,部分区域由于细集料较多、沥青含量大而易产生车辙、泛油与拥包等病害,粗集料较多区域则由于空隙率较大、沥青含量较少而易产生水损害;温度离析与碾压离析使得沥青路面压实度与空隙率产生变异,易产生各种早期损害。
因此,为研究沥青混凝土路面离析防治施工技术,本文总结了沥青混合料施工过程中离析的产生原因与类别,提出相应防治措施,对某高速公路沥青路面施工过程进行控制,并对其离析控制效果进行检测分析,对减少沥青路面早期病害、延长道路使用寿命具有积极意义。
1沥青混合料离析分类离析一般指质量稳定、拌和均匀的沥青混合料在施工中级配、体积特征参数产生不均匀变化的现象,大致分为材料离析与温度离析:材料离析一般表现为粗细集料含量、沥青含量、空隙率与设计值产生偏差;温度离析则是由于混合料不同区域存在的温度差异,使得混合料在相同压实功作用下形成不同的空隙率与压实度。
根据沥青混合料离析成因的不同,可细分为以下五类。
(1)级配离析热拌沥青混合料在运输与摊铺过程中,由于沥青黏度较低,使得表面裹覆了沥青的集料颗粒流动阻抗较小,仍具有散体材料的堆积特点。
沥青混合料离析原因分析与解决办法工程技术程惠娟(山西运城路桥有限责任公司,山西运城044000)誊脯鼹耍]|影响溺蒲路面痨命葵枣一今蔫键藤题蘧沥靖谡给虢的均匀瑚≯i即级配的均匀陡誊沥青含量的均萄。
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i i I曩随着我国公路迅速发展,高速公路已达3万公里,然而部分道路通车2—3年后路面即出现严重的早期损坏,影响道路的使用率和通行率,带来巨大的经济损失;造成路面早期损坏的原因很多,例如运输车辆严重超载、路面的质量等,其中沥青路面混合料的离析问题越来越引起广大施工、技术、研究人员的重视。
影响沥青路面寿命其中一个关键问题是沥青混合料的均匀性,即级配的均匀性、沥青含量的均匀性和空隙率的均匀性等。
影响离析主要有两个方面的原因,~是混合料的颗粒骨料离析,二是温度离析。
骨料离析通常很容易观察,特别是粗骨料的混合料,但温度离析很难直接观察到,其影响更是不容易发现。
只要找出沥青混合料产生离析的原因,采取相应的措施,就可有效地解决沥青混合料的离析现象,从而提高沥青混合料路面的质量。
1沥青混合料离析的形成1.1骨料离析目前的沥青混凝土拌和机拌出的料一般是比较均匀的,能满足工程的需要,然而在施工过程中会出现离析,主要有以下几个方面的原因:1)拌和机向运输车装料时,由于装料t]…,/-"成的料堆使大骨料滚向四周,每一次装料大料都会滚向四周,当一车料装完时,车厢四周的大料会多~些,形成第一次离析。
2)在运输过程中,由于运输车的颠簸,使表面的混合料中的大骨料进一步滚向四周,又使离析进一步扩大。
混合料离析防治措施
1、现象:
混合料粗细料分布不匀,局部骨料或细料比较集中,骨料表面无细料粘附或粘附不好。
混合料离析会造成平整度不好和结构强度不均匀等病害。
2、原因分析:
混合料拌和时含水率控制不好,过干或过湿。
混合料机拌时间不足,粗细料未充分拌匀。
混合料直接用铲车翻拌。
拌和质量得不到保证。
皮带运输机高度高,送出来的混合料落入料堆时发生离析,大粒径骨料滚至底部和两侧,偏细料集于中间,而出厂时又未进行翻堆。
混合料未按规定配比进行拌和或者石料级配不好。
3、预防措施:
混合料在拌和时应控制好含水量,含水量应控制在规定的范围内。
拌和时间应不小于30s,以混合料拌和均匀为度。
皮带运输机高度应小于3m。
以减少离析。
控制好石料的级配,若级配稍有偏差,应通过试验进行调整。
4、治理方法:
出场前发现混合料离析,应采用铲车翻堆将混合料拌匀后再出场。
混合料由于集料级配不好或配合比控制不当,而造成的离析,则应通过增加细料或粒料进行复拌,以消除离析现象。
进人施工现场的混合料发现有离析现象时应在现场路床外拌匀
后再摊铺,或者退料。
沥青混凝土离析原因及防治沥青路面的离析现象会导致沥青路面的早期损坏,大大缩短沥青路面的使用寿命。
尤其离析现象导致路面孔隙率增大,密实度减小,雨水或雪融水会不断渗透,使其受压能力大大减小,严重的会继续破坏到路面基层。
路面平整度及美观方面也会受到影响,会影响行车安全。
沥青混凝土离析的原因:①首先是生产中原材料的虽合格但偏粗或配比不佳使粗集料偏多,或形不成密级配型,会产生混合料的离析;②沥青混凝土混合料的拌合过程中温度控制不严格不按设计规定配比都会容易产生沥青混凝土路面离析。
②沥青混合料从拌料仓向运输车里卸落时,卸到一定高度后,大骨料会滚落在国的两侧,使粗集料集中;③运输车里的混合料卸向摊铺机时,部分大骨料滚落在摊铺仉拌厢壁附近,使粗集料再次集中。
这些粗集料在摊铺时一直留在收料斗中,直到一斗摊铺完,收斗时,又一次集中;④摊铺机在摊铺过程中由于螺旋布料器高速旋转会向物料层上部的空间抛送物料,使其在分料过程中产生离析。
⑤油石比偏小、摊铺机行驶速度偏快等也会使路面产生离析;⑥还有接缝处处理不好.接缝离析以纵向接缝离析较严重。
纵向接缝离析是由于接缝处混合料或多或少就会在接缝处产生离析现象.沥青混凝土路面离析的施工防治:3.1原材料的质量控制首先,对于粗骨料的加工应该注意方式和时间,以便确保粒径和质量,推荐采用二次破碎时同时使用反击式的加工方式。
其次 ,沥青混凝土使用的材料应该有质量保证确保规划、尺寸和型号与设计的一致性。
最后,严格做好沥青混凝土的马歇尔实验这是防止沥青混凝土路面出现离析的关键。
3 2 原材料的堆放首先,沥青混凝土堆料场应该设有排水系统,地面应该经过硬化处理,要保证集料的清洁和干燥。
其次,对于不同规格和品种的原料应采用分别堆放的方式避免相互之间的混合. 最后,对于有防水和防潮要求的原材料应该搭设有保护和防雨功能的护棚。
3。
2 认真做好沥青混合料的组成设计。
沥青混合料的配合比设计应充分考虑施工性能,使沥青混合料容易摊铺和压实,避免造成严重的离析现象。
沥青路面通病—离析沥青路面施工常在下面层和中面层时出现离析现象,下面对离析原因及处理措施作出以下总结:沥青面层离析现象表现为:①块状离析,这是最常见的一种离析现象,表现为局部块状的粗集料集中且细集料偏少;②条状离析,即纵向条带状的粗细不均匀现象;③“拖痕”离析,即鱼鳞离析。
导致离析现象的因素有:原材料的质量和堆放;混合料的拌合过程;沥青混合料的运输;混合料的摊铺;混合料的压实。
就以上现象进行分析,总结出导致离析的原因,并提出相应的预防和处理措施。
1.原材料原材料质量的稳定性是保证混合料级配的关键,当有不同规格原材料颗粒组成变异性大时,级配无法满足配合比设计要求,导致集料离析。
改善原材料颗粒组成变异性的措施有:①保证料源出自固定的碎石场或者不同的碎石场所用的砸石机的型号,规格完全相同,所用的筛分机和筛分尺寸和型号和规格也应一致。
②原材料的变异性大必然导致各个热料仓热料颗粒组成的变异性也大,后者正是沥青马歇尔实验各个技术指标变异性大的直接原因。
我们可以根据每天热料仓或拌各室中白料的筛分结果重做生产配合比,再进行生产。
另外,原材料进场后的堆放应当满足:①堆料场地经过硬化处理,具有良好的排水系统,保证集料清洁;②不通规格及厂家的集料应该分别堆放,有可靠的隔离措施,避免混杂;③集料都要搭棚保护,防止遭雨淋而变潮湿。
2.混合料的拌和过程拌和温度和拌和时间是保证沥青混合料质量的关键,在生产配合比验证中需要反复实验并最终确定,生产过程中不得随意改动。
时刻留意各热料仓进料、下料情况是否均匀。
在热拌过程中,产生集料的离析位置与所用的拌和机型有关,使用间歇式拌和机时,最需要注意的位置是冷料斗和热料仓。
在使用筒式连续式拌和机时,最需要注意的位置是聚料斗和储料仓。
3.沥青混合料的运输为确保沥青混合料保温要求:混合料在运输过程中不发生离析,车厢内温度均匀一致,混合料运至现场温度应符合规定,混合料在运输过程中不被污染和淋雨。
沥青混合料产生离析的原因及改善措施摘要:沥青混合料离析现象指路面工程摊铺材料中的粗细颗粒分布不均匀,出现明显分离,从而使新铺沥青混合料表面粗细集中,其周围没有足够细集料而产生空隙,通常呈片状和条带状,沥青混合料离析将严重影响路面摊铺的工程质量,缩短路面的使用寿命。
本文结合对省级公路锦赤线路面工程施工的实践经验,针对沥青混合料产生离析现象,分析了其产生的原因,提出了控制和减少沥青混合料产生离析的措施。
关键词:路面工程;沥青混合料离析;改善措施前言锦赤公路是省级公路,起于我省锦州市,终点至内蒙古自治区的赤峰市,全长239.587公里。
是我省一条重要的干线公路,我县境内辖段46.2公里。
2010年,我段承建了K137+186—K156+054路段的黑色路面工程,共完成了18.9公里的天然砂砾垫层、水泥稳定砂砾基层和沥青混合料面层的施工任务。
其中面层结构形式为:下面层为AC10、厚度4厘米,上面层为AC16、厚度3厘米。
一、沥青混合料产生离析主要有以下几个方面的原因:1、从混合料的拌合方面分析:(1)、集料的大堆放置, 使大颗粒流到外侧;铲运机装料方式不正确,造成集料离析;(2)、混合料配合比设计若采用间断级配、大粒径较粗级配均易产生集料的离析;沥青用量偏大也易产生离析;(3)、沥青混合料的拌合时间不够。
2、从混合料的运输方面分析:(1)、沥青混合料从贮料罐向运输车里输送时,由于高度原因,大骨料滚落在车厢附近,造成粗集料集中;(2)、运输过程中,因颠簸造成混合料离析,特别是粗粒式沥青混合料;(3)、运输车里的混合料卸向摊铺机时,大骨料滚落在摊铺机半厢附近,形成粗集料的集中。
3、从混合料的摊铺方面分析:(1)、摊铺机送料器在送料过程中,先将中间集料送于布料器,剩余粗集料留存在料斗中,摊铺机收斗时,形成粗集料的集中;(2)、分料室中的料不饱满,摊铺机停顿和重新启动时产生离析;(3)、摊铺机熨平板加宽连接不当,混合料产生离析;(4)、人工摊铺沥青混合料时容易产生离析。
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。
沥青路面施工离析现象的成因及解决方法沥青路面施工离析现象是指沥青混合料在施工过程中出现松散、分层、坍塌等现象。
这种现象会影响路面的强度和平整度,降低路面的使用寿命。
造成沥青路面离析现象的原因有很多,这里我们对其中的几种常见原因进行探讨,并介绍相应的解决方法。
原因一:沥青混合料配合比不合理沥青混合料的配合比应该根据环境温度、路面等级、交通载荷等实际情况来确定,如果配合比不合理,混合料中的沥青含量、填料含量等会出现偏差,从而使混合料的密度和质量出现问题,导致施工后出现离析现象。
解决方法:确定合理的配合比是预防沥青路面离析现象的前提。
在混合料的配合过程中,应该根据实际情况进行调整,确保配合比的合理性,从而提高混合料的密实性和质量。
原因二:沥青温度控制不当沥青温度对混合料的质量有很大影响。
温度太高会导致沥青分子断裂,温度太低则会使沥青凝固不良,从而影响混合料的牢固性和松散性。
如果温度控制不当,施工过程中会出现离析现象。
解决方法:在施工前应该对沥青温度进行严格的控制和监测。
温度过高时,应该降低沥青的温度或适量添加添加剂;温度过低时,应该加热沥青或增加比特量。
原因三:施工工艺不规范不规范的施工工艺会导致沥青路面离析现象的出现,如施工速度过快、振捣过度、辊压不平均等。
这些都会使混合料密度不均匀,出现离析现象。
解决方法:在施工中要严格按照规范操作,控制施工速度、振捣频率和辊压力度。
确保混合料能够均匀密实,从而避免离析现象的出现。
原因四:环境条件不利环境条件对沥青路面离析也有很大影响。
如环境温度过低、大风天气、高湿度等都会影响混合料的干燥和沥青的固化。
这些因素会导致混合料的降温、孔隙率增大、沥青的凝固不良等问题,从而引起离析现象。
解决方法:在施工过程中,要根据实际情况进行判断和调整。
如环境温度过低时,可以加热混合料;在大风天气时,要保护现场,并适量增加检查频率,确保混合料的密实性和质量。
总之,沥青路面离析现象的出现会影响路面的使用寿命,增加维护成本,因此预防和解决这种现象非常重要。
沥青混合料离析现象原因分析及预防措
施
[摘要]离析现象是沥青路面施工过程中经常出现的问题, 严重的离
析会导致沥青混合料的各种力学性能和使用性能的下降, 严重影响路面的施工质量, 并造成路面的破坏, 缩短路面的寿命。
本文通过对沥青混合料拌合、运输、摊铺和碾压过程的研究, 分析了沥青混合料离析产生的原因, 对其预防措施和评价方法进行了探讨, 以期在工程实践中参考。
[关键词]沥青混合料离析级配
一、概述
近年来, 由于国家加大对农村公路的投资力度, 沥青混凝土路面结构也被广泛的应用到农村公路的建设中, 其行车舒适性及维修方便性较水泥混凝土路面有较大的优势。
但其早期破坏在很大程度上影响了其综合使用性能, 沥青混合料离析是造成沥青路面早期破坏的原因之一。
沥青混合料离析可大致分为两种类型: 级配离析和温度离析。
级配离析出现时, 沥青路面上一些区域粗料集中, 另一些区域细料集中, 使得混合料变得不均匀, 级配及沥青用量与设计不一致, 导致路面呈现出较差的结构和纹理特性。
一些区域细料集中、孔隙率小, 可能会出现泛油、车辙; 另一些区域粗料集中、孔隙率太大, 可能会导致路面水损坏。
温度离析是指沥青混合料在储存、运输及摊铺中受天气、施工机械影响, 由于热量损失而出现温度差异的状况。
混合料的温度离析会导致路面压实度不均匀, 温度较低的区域路面的空隙率较大、纹理深度也较大, 这些区域的路面易出现早期损坏。
研究表明, 严重离析的路面使用寿命可能会减少50% 以上。
目前公路沥青路面的
一些早期损坏, 如松散、网裂、坑洞、局部严重辙槽、局部泛油、新铺沥青路面的构造深度不均等, 都与沥青混合料的离
析密切相关。
二、离析现象产生的原因分析
2. 1 拌和过程的不均匀及材料自身的不均匀
公路部门的集料多半不是自己生产的, 而是取自五花八门的社会料场, 一个工程的集料往往来自好几个料场, 质量参差不齐, 不仅石料质量不同, 覆盖层和风化层清除不干净, 破碎和筛分机械不统一, 筛孔尺寸混乱, 导致集料产品质量及规格各行其是, 实际级配与配合比设计所用的级配有很大的差距, 尽管目标配合比设计很认真, 但生产配合比设计有了很大的变化, 到正式生产时, 实际材料与配合比的材料相比就有了很大的差异。
2. 2 运输过程中造成的离析
拌和的沥青混合料可能是先进入热贮料仓, 也可能直接从拌合机卸料到运料车中, 按规范要求运料车应该每卸一斗挪动一下, 以便减少混合料的离析, 实际上即使这样做了, 离析也是难免的, 更何况有许多运料车并没有按照规范的要求做, 车停在拌合机下一直不动, 卸料成为一座小山, 离析就更严重了。
2. 3 摊铺过程中的离析
沥青混合料摊铺机在摊铺混合料过程中造成混合料不均匀或离析的原因主要有以下几个方面:
1) 混合料从运料车卸到摊铺机的过程中, 一定程度上会产生粗细集料分离;
2) 混合料卸到摊铺机料斗中以后, 中间的混合料进入摊铺机的速度快, 两边的混合料停留时间较长, 直到两侧的挡板立起才将混后料折向中间, 这期间, 两侧的混合料比中间的混合料的温度要低得多, 从而使铺到路面的混合料的温度不一样;
3) 摊铺机的螺旋分料器在向两侧摊铺时也会产生离析, 在加长的接头部位, 如果调整不好, 摊铺的混合料在这里往往会产生离析;
4) 摊铺机摊铺宽度越长, 混合料的离析就越严重, 现在许多公路为了提高平整度采取了全幅摊铺的方式, 由于摊铺宽度大,螺旋分料器运送混合料的距离过长结果加大了离析的产生。
2. 4 混合料压实不均匀
压路机在压实混合料时无论如何不可能做到温度、遍数、速度都统一, 边上和中间也会不一样, 早压和晚压的温度更不一致, 压路机的吨位也会因为所加的水不断减少而稍有变化, 再加上铺到路上的温度本身就有相当大的差异, 所以路面混合料的压实度不可能相同。
由于以上种种原因, 所铺筑的沥青路面不仅级配会不均匀,造成一定程度的离析, 而且压实度也会不一样, 从而遗留下一些不可预见的隐患, 在水和荷载的作用下, 造成路面局部的早期损坏。
三、预防产生离析现象的措施
3. 1 严格控制矿料级配和材料选择
首先在材料设计上应尽量选择与压实层厚度相匹配的混合料类型, 适当的减少集料的最大粒径。
要严格控制沥青混合料的矿料级配, 在生产过程中尽量使级配在规定的级配范围内并接近中值, 特别是4. 75mm , 2. 36mm 和
0. 075mm 档的通过率更要接近中值, 因为这几档集料对混合料的均匀性影响很大, 4.75mm 和2. 36mm 的集料过少, 将影响表面均匀性, 易出现离析, 过多则难以压实。
其次尽量选用表面干燥洁净的碱性集料, 以提高集料与
沥青自身的粘附能力, 减少离析。
选择与集料有良好粘附性能和高温稳定
性好的沥青。
必要时, 可加入外加剂, 提高集料与沥青的粘附性能, 同时
改变集料的表面性质。
3. 2 加强沥青混合料拌合工艺管理
沥青混合料达到均匀的两个基本要素是拌和温度和拌和时间, 经试拌后,
在生产过程中不应随意动; 同时还要随时观察拌锅内出的混合料的外观,
均匀一致, 无花白料, 粗细集料分布均匀, 无粗细料分离现象。
如有分离
应及时调整拌和温度和适当延长拌和时间。
拌和均匀性不好的沥青混合料, 铺筑路面将出现块状离析。
3. 3 防止沥青混合料在运输中发生离析
从拌锅内卸料装上运料车过程中, 运料车应前后移动不少于3 次, 要分几次装混合料, 避免一次装料, 因为混合料在车箱内形成一个大锥体, 会促
使粗细料分离。
这种离析的混合料, 摊铺后面层将出现块状离析。
运输时, 不论气温高低均应用棉被覆盖, 防止混合料表面温度降低, 结壳, 造成温
度离析。
3. 4 改进施工工艺和强化质量检查
沥青混合料的摊铺过程是影响沥青路面质量的关键因素,因此, 要严格控
制摊铺工艺, 避免离析现象的发生。
主要有:
1) 避免运输车起斗太快, 保证连续均匀供沥青混合料;
2) 调节料位传感器, 使螺旋输料器的转速尽可能均匀;
3) 正确操作受料斗翼板, 严禁受料斗内固定积料过多和翻动过速;
4) 摊铺速度确定后, 应尽可能保持稳定和连续;
5) 尽量采用多台摊铺机梯队作业的方式;
6) 摊铺机的前拱拱度应调节得比后拱略大为宜, 人工接长调宽的熨平板, 其熨平板的前后拱之差为3- 4mm , 液压伸缩调宽的熨平板, 差值以2mm 为宜;
7) 合理地选择摊铺机振动系统的振动力和频率;
8) 摊铺机螺旋分料器的高度应根据摊铺层厚度的变化而变化;
9) 摊铺过程中, 对表面产生的粗离析, 应及时人工补适量的细料予以补救。
综上所述, 经过采取措施, 沥青混合料的离析现象是能够大大减少到最低程度的, 从而提高路面的安全使用性, 保障路面的使用寿命。
四、离析的检测、评定方法
4. 1 视觉观察法
视觉观察法即根据路面的表观状况和调查者的经验进行离析检测的方法。
这是一种主观的判别方法, 它没有明确的离析程度评定标准, 所以有一定的局限性, 只适用于大粒径及较粗的沥青混合料, 对于小粒径和细级配的沥青混合料并不适用。
4. 2 铺砂法
路面离析区域与非离析区域表面纹理深度会有明显的变化, 可以通过铺砂法测路面构造深度, 检测评定路面离析的程度。
采用离析处路面的构造深
度与非离析处路面构造深度的比值来评定离析的程度, 即采用非离析处路面的构造深度TD 作为参照物, 与离析处的构造深度之比(TD 离析处öTD 非离析处) 作为评价指标。
4. 3 钻芯取样法
通过钻芯取样, 分析芯样的材料组成及芯样密度, 以评定离析的程度。
取芯法费时费力, 同时上面层施工一般不允许过多取芯, 所以仅在发现路面明显离析, 才采用此法进行调查。
由于路面离析处级配、沥青用量、芯样密度都可能发生变化, 因此三指标均可作为离析的评定指标。
4. 4 核子密度仪法
核子密度仪可以检测路面的密度, 根据检测路段路面密度的变化范围, 确定该路段离析程度的等级。
核子密度仪是路面无损检测的重要手段, 采用核子密度仪检测具有快速、简便, 且对路面无损坏的优点。
但由于路面离析处粗料集中的地方, 级配偏粗、沥青用量也偏少, 该点的密度值未必小, 因此核子密度测定仪有可能检测不出这种离析。
4. 5 红外线摄像法
红外摄像仪可绘制整个区域的热量分布图, 并可以利用软件分析热量分布图, 评价温度离析状况。
红外摄像仪只能探测到表面及表层的温度分布情况, 红外摄像仪对完工后路面的评价精确度不够高, 不同红外摄像仪经过标定后测定结果才可用于分析比较。
铺砂法、核子密度仪法可与视觉观察法相结合应用于路面离析的无破损检查与评定, 当存在争议时可用取芯法做最终的判定。
红外线摄像法在低气温施工时, 可用于温度离析的检测,以督促施工单位改进设备与工艺。
五、结语
沥青混合料离析是影响路面质量的主要因素之一, 但是只要找出沥青混合料产生离析的原因, 采取相应的措施, 就可有效地解决沥青混合料的离析现象, 从而提高沥青混合料路面的质量。