沥青混凝土生产、运输质量控制

沥青混凝土生产、运输质量控制摘要：沥青路面具有相对较经济、便于施工等特点被广泛应用于公路工程，沥青混凝土路面是公路路面普遍采用的结构形式，在生产中质量的好坏，直接影响到道路使用寿命。本文主要针对沥青混凝土生产及运输过程质量控制的问题进行了分析，着重从原材料选取、沥青混合料搅拌设备生产、运输、等质量控制因素进行探讨。关键词：沥青混凝土；生产；运输；质量控制。随着我国社会经济的不断发展，公路等级的不断提高，公路交通量显著增大，人们对沥青路面的舒适性、安全性和耐久性有了更高的期望，这对沥青路面提出了越来越严格的要求。沥青混凝土路面是公路路面普遍采用的结构形式，作为公路的面层结构，沥青混凝土路面在生产中质量的好坏，直接影响到道路使用寿命，这与沥青混合料的搅拌设备的质量控制是紧密相关的，因此要求我们无论是在沥青混凝土生产过程还是实际施工中必须更好的控制质量，从而在每个环节上保证路面的质量。由于沥路面相对较经济、便于施工等特点被广泛应用于国内外的公路路面工程，而沥青混凝土面层具有耐久性高、易与相邻结构层结合、降低噪音、施工好控制等优点多被应用于半刚性的高等级路面。近年来交通量飞速增长，车辆荷续不断增加，公路行车时速的不断提高，对道路的路面使用性能提出了愈来愈高的要求。在影响路面施工质量的各种因素中，沥青混合料的质量至关重要。往往由于混合料质量方面的原因造成路面的车辙、痈包、松散、坑洞、麻面等病害，这些病害的存在严重影响了路面的使用寿命。因此，对热拌沥青混合料的质量控制进行深入的分析研究具有十分重要的意义。如何才能保证沥青混凝土质量优良，应着重对以下环节进行有效控制。一、原材料质量的控制原材料的好坏直接影响拌合料的质量，再好的生产工艺如果所选的原材不佳，铺出优质、耐久的沥青混凝土路面只是一句空话。1、粗集料是指具有足够强度和耐磨性的碎石，轧制烁石，其表面应清洁，无风化、无杂质。在路面结构中，粗集料起骨架支撑作用，应保证其在汽车荷载的作用下具有足够的承载能力，在试验室用压碎值进行评价。其次，应保证粗集料与沥青之间有良好的粘附性，由于碱性材料与沥青的粘结性较好，所以使用较普遍，但其强度和耐磨性普遍较差，因而强度高的酸性材料在道路施工中用得越来越多，但必须用外加剂来改善石料与沥青的粘结性能。第三要限制针片状石料的比例，在碾压过程中针片状石料较易压碎，导致混合料矿料级配发生变化，影响路面构造深度、附者性能等。在粗集料的加工过程中，宜采用锤式碎石机或反击式破碎机，以形成有棱角的块状立方体石料，减少针片状石料的含量，增加料间的挤嵌力。2、细集料是指天然砂、人工机制砂和石屑等。混合料中的细集料应首选人工破碎的机制砂和优质天然砂，在天然砂与石屑混用的情况下，天然砂所占的比例应高于石屑的比例。这是由于石屑多为石料破碎过程中的副产品，主要为石料表面剥落层和撞击下的棱角，扁平料较多，强度很低，比例太大会影响混合料的质量。3、矿粉一般指颗粒小于0.075mm的碱性材料，要求干燥不含泥土。矿粉在混凝土中起着十分重要的作用，由于其颗粒很细，因此具有很大的比表面积。若加入混合料中矿粉偏高，将使颗粒表面油膜变薄，使混合料出现干燥，低温开裂现象；反之若混合料中矿粉偏低会出现含油过多现象，造成泛油和拥包等病害，因此对混合料中的矿粉数量和类型必须进行仔细的控制。4、沥青是一种粘稠胶结材料，具有耐久性、粘聚性、感温性和抗老化性。由于这些性能与沥青的来源和提炼方法有关，所以道路施工单位使用的沥青必须进行性能指标测定，特别是严格控制含蜡量指标。沥青是最关键的材料。直接从生产厂家订购，一般没计文件都有明确的沥青标号要求，沥青运到生产现场后。实验室要按照《公路工程沥肖及沥青暇合料试魏规程》，的要求严格抽检。工地试验室主要检查针人度、廷度及软化点，其它指标可根据需要选做。沥青的贮备要用专用储备罐，专用储备罐要安全、防水、保温、加热使用方便。值得注意的是沥青加热时温度要控制好，石油沥青一般不得超过160℃，否则容易老化，另外沥青的低温脱水过程也很重要。过多的水分会使沥青在加热时膨胀溢罐，引起浪费，严重者造成火灾。5、材料离析离析现象是造成路面潜在损坏的重要根源，混合料一旦发生离析，会使铺出的路面不同区域的级配发生变化，严重影响路面压实度、平整度和使用寿命。它是路面早期破坏的主要原因。实践表明：离析严重部位由于级配的变化，局部空隙率增大，当空隙率由6％增加到7％时透水性将增大1～2倍。材料离析现象伴随着整个混合料的拌和、运输和摊铺过程。因此，必须从各个环节加以控制。首先是原材料的管理，由于材料堆放和管理等方面的原因造成离析，直接影响了搅拌站的稳定运行，使热料仓中的料位均衡被打破，造成某些仓时而溢料时而缺料。由于离析造成进入热料仓的材料粒径分布发生变化，从而影响了级配组成，尽管矿料与沥青的重量比没有变化，但由于矿料表面发生了变化，因此裹覆于矿料表面的油膜厚度发生了变化，导致混合料品质下降。6、目前施工部门材料来源很复杂，多家料场同时供料的现象十分普遍，而材料又多为露天堆放，因此材料的含水率波动范围很大，含水率的变化会带来很多问题。首先是造成搅拌设备温度控制失灵，成品料温度大幅波动。成品料温度是其质量控制的重要指标，若成品料出料温度过高会加速沥青老化，反之出料温度过低又严重影响摊铺和碾压作业，一般温度控制在设定值的±8％范围以内，最好能达到±5％；其次是冷料含水率过高会造成加热集料残余含水率增加，影响混合料中矿料与沥青的粘结力；第三是冷料含水率增加会大幅增加燃油消耗率。二、沥青混合料采用搅拌设备集中拌制。搅拌设备是一组集供料、加热、计量和拌合于一体，能生产满足要求混合料的机械电子设备。它大致可分为三种类型：即强制式、间歇式和连续式。1、搅拌器拌和时间对热沥青混合料质量搅拌器拌和时间应为：热集料从计量斗中开始卸料为干拌开始，沥青开始喷射为干拌结束、湿拌开始，搅拌器开门为湿拌结束，干拌时间与湿拌时间之和称拌和时间。拌和时间的确定依据机型的不同和材料的情况而定。拌和时间与充盈率(进入搅拌器中材料的质量占整个活动区材料质量的比率)之间有内在的联系，不可随意确定。搅拌设备有两种设计原则的搅拌器；一种是少装快拌型，即搅拌器的充盈率在45%～55％之间，拌和时间通常在25～35S；另一种是多装慢拌型的，即搅拌器的充盈率是55％～65％，搅拌时间为35～50S。另外针对不同规格的混合料，拌和难易程度也不同，一般细集料多则拌和时间长；沥青含量和温度高，拌和时间短。现场使用的搅拌设备和施工材料有一个最佳的拌和时间，该拌和时间由试验确定。2、材料波动对成品料质量的影响生产级配根据目标级配的要求，从搅拌设备的热料仓卸料器取样筛分而确定。取样时应注意由于振动筛的结构原因，热料仓中细颗粒落入仓的一边，而粗颗粒落入另一边，因此要进行全宽采样。为了保持级配的稳定，要定期对振动筛进行检查，一般情况下热料仓混仓率小于10％，若筛网被堵塞，混仓率就会发生变化，产生波动，直接影响混合料集料级配组成，特别是细集料的变化影响最大，因为细集料单体体积的表面积很大。有资料表明混合料在最佳沥青含量时，集料表面裹覆一层约10～15mm的沥青膜，沥青膜过薄或过厚对混合料的品质影响很大，研究表明通过O.075mm筛孔的材料表面积系数是通过4.75mm筛孔材料的表面积系数的80倍，因而小于4.75mm的材料是决定成品料品质的重要因素。三、沥青混合料运输质量控制运输与装卸过程对热沥青混合料质量的影响混合料的运输与装卸过程存在的问题在施工中往往容易被忽视。1、运送沥青混合料的车辆要求运送沥青混合料的时候宜用15t以上的自卸汽车，但是，根据运输沥青混凝土量的大小易可选择不同的运输车辆。为保持沥青混凝土在运输过程中的温度，运输过程中应用双层蓬布、毛毡、棉毯应扣在车厢上，绑扎牢固，使卸料过程中不需卷起。运料设备应采用有金属底板的自卸槽斗车辆运送混合料，车槽内在未装料前应保持洁净，不得粘有杂物。运输车辆应备有覆盖设备，车槽的四角应密封坚固。2、运料车在装混合料前的准备运料车在装混合料前，应在其车厢底板及四壁薄涂一层油水（1：3）混合液，以防止混合料粘结车厢，并要排除可见游离余液。从拌和机向运料车上放料时，应每卸一斗混合料挪动一下运料车位置，在多次移动时要注意使料堆呈品形堆砌，一车料最少应分三次装载，第一次靠车厢前部，第二次靠车厢后部，第三次靠车厢中部，以减轻粗细集料的离析现象。3、运输工程中应避免混合料离析。即使搅拌设备生产过程中的混合料出料温度十分稳定，但如果措施不得当、路面状况及外界环境条件差等，在卡车运轴过程中也极易出现离析，有材料离析与温度离析两种。由于混合料的热特性，在运输过程中主要是温度离析，沥青搅拌设备将搅拌好的沥育混合料从储料仓内卸到运输卡车上时，混合料的温度离析就开始了。研究资料表明，这种运物过程中的温度离析可使路面的预期寿命从15年减少到一半。运愉过程的材料离析主要原因是：在从搅拌设备向卡车卸料时的卸料方式不当、卡车运物过程中速度的频繁变换、紧急刹车、路面状况差等，对于这些易克服的外界因素，完全可以通过对操作人员的严格培训来实现。但对于运输过程中温度离析是一种通过人工培训也往往不能道免的现象.必须通过对其离析机理的深入研究从而达到消除和减小离析的目的。为了改善和减少混合料的温度离析，根据现场的环境条件在运愉过程中需采取了一系列保温和预防措施。一是除了像以往一样在车辆顶部做棉彼班盖，还对车厢周围进行包裹，这样既减少车厢顶部的温降又减少了车厢周围的温降，在现场施工中起到很大的作用。二是对搅拌站的管理人员和卡车司机做了严格要求.出场的卡车必须经过专人检查是否覆盖、覆盖是否合格才允许上路:对卡车司机，要求车速均匀，不能忽大忽小、时快时慢，以减小混合料的材料和温度离析:当卡车在运输过程中，由于一些客观因素耽误到场时间，现场人员一定要严格按照侧试的温度，作出相应的处理。三是将料卸入运输车时，必须按规范要求运料车应该是每卸一斗挪动一步，以便减少混合料的离析，在通常情况下，运料车的移动次数不宜少于3次。4、运料车在运输过程中的注意事项运料车在运输过程中起步和换档时操作要柔和，尽量避免急刹车，这样也可有效地减少离析现象的产生。装好混合料的运料车应加盖苫布，双层蓬布、毛毡、棉毯等材料，防止受到风吹、日晒、雨淋、污染等。装好料的汽车要用保温布覆盖,然后可以出场。运输时间一般不得大于0.5h,运输车到达现场后,保温布不要急于掀开,等到摊铺时再掀开,以免温度损失。5、运输车在现场的停放运料车至现场后，应听从现场工人员指挥，将车有序地停放，在将混合料卸入摊铺机时，应将料车平稳地倒摊铺机料斗中间，在距摊铺机约10cm左右时停下、卸料。严禁料车撞击摊铺机。摊铺开始后，驾驶员应经常修正方向以便与摊铺机行进方向基本保持一致，避免出现卸料偏置现象，影响摊铺机的正常工作及路面质量。已经离析或结团或在运料车辆卸料时滞留于车上的混合料，以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的混合料都应废弃。沥青混凝土的质量控制涉及的面很广，影响其质量的因素多。沥青混凝土质量的关键是人员、材料、设备的合理配置。在实际的运输及施工过程中要善于总结，克服不良人为因素，注重引进新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个沥青混凝土的运输过程实施有效的科学的管理，严格遵守运输过程中的操作要求。极力的避免不必要的失误发生，如果在运行发现问题应及时处理，只有加强管理，精心组织运输，保证沥青混凝土的质量要求，才能铺筑出高质量、高水平的沥青混凝土路面，创造优良工程。结束语：随着我国交通领域的不断发展，沥青混凝土路面的施工技术、施工工艺、施工水平不断得到提高，道路质量，尤其是沥青混凝土质量的好坏直接影响交通运营。热沥青混合料的生产及其质量控制是整个沥青混凝土路面施工技术与质量控制的重要方面，必须从原材料的管理，搅拌设备的正确使用，混合料的装卸运输等诸多方面对沥青混合料的各个环节进行科学的管理和严格控制，充分认识道路质量，这还需要我们在工作中不断学习、不断总结，才能不断提高我们的施工水平，为此，在组织生产和施工过程中，强