温度控制在改性沥青混凝土路面施工中的应用分析

郭 刚

(贵州桥梁建设集团)

改性沥青混凝土是一种相对较新的混凝土施工材料，通常被应用于路面施工。这种材料在实际应用时对温度的要求与普通的沥青混凝土不同，而且也更加严格，所以其温度控制技术对最终施工质量的影响很大，有必要进行深入具体的研究。

1 温度控制技术应用于改性沥青

1.1 温度控制技术应用于改性沥青的生产

目前的改性沥青大多使用SBS 热塑橡胶作为改性剂。在实际进行生产时，SBS 需使用高速剪切机进行剪切、研磨，加工成细小微粒以后才能使用，具体来说，微粒尺寸不得高于5，并且在沥青中的分布必须均匀。因此改性沥青的生产拌合温度取决于改性剂SBS 和基质沥青两方面，以AH－90型基质沥青为例，这种沥青与SBS 拌和的理想加工温度位于165 ～170 ℃的区间内，而且无论如何不能超过195 ℃，否则生产的改性沥青会产生性能上的变化。

1.2 温度控制技术应用于改性沥青的运输

改性沥青的生产地点并不一定与混合料的生产地点一致，当二者的生产地点不同时就会产生改性沥青的运输问题。在运输过程中，改性沥青的温度降低是难以避免的，这令温度控制显得尤为重要，具体来说，改性沥青在运输时必须要采取一定的保温措施以控制其降温幅度，通常情况下，温度的下降幅度应控制在20 ～30 ℃的区间内，更多则会对其使用产生较大的影响。

1.3 温度控制技术应用于改性沥青的储存

改性沥青在到达储存地点后必须先测量温度，如果运输期间的温度控制不出现问题，此时的温度应大约为150 ℃，可以直接进行储存，如果温度控制出现问题，则应视具体的温度区间进行处理。如果温度在140 ～120 ℃的区间内，在储存之前必须二次加温，直到温度高于150 ℃才能储存;如果温度达到了120 ℃以下，则要先进行性能测试，对性能已经变化到无法满足技术需求的予以清除。储存设备需要具有泵送、搅拌、加热等一系列循环设备，以通过搅拌加热的循环令储存的改性沥青维持在160 ～170 ℃的温度区间内。需要注意的是，即使完全满足温度控制需求，改性沥青的储存时限也只有3 d。

1.4 温度控制技术应用于改性沥青的使用

改性沥青通常具有很高的粘度，所以在使用之前必须进行前置加热处理，否则一旦其温度在155 ℃以下，粘稠程度会非常高，根本无法以液态喷入拌和用机仓。具体来说，改性沥青在使用前必须加热到170 ～175 ℃的区间内，以确保使用能效。

2 温度控制技术应用于改性沥青混合料

2.1 温度控制技术应用于改性沥青混合料的配比

改性沥青混合料在正式配制之前需要进行配合比度的试验，由于改性沥青的储存区域与试验区域通常是分离的，所以送入试验室的改性沥青也要进行温度控制，控制标准等同于其运输储存期间的控制标准，即温度不得低于150 ℃，放置时间不得超过3 d。需要注意的是，改性沥青混合料所必须的马歇尔试验在温度控制方面有特殊需求，具体来说，试验温度要高于普通沥青混合料10 ～20 ℃，同时流值应控制在2 ～5 mm 的区间内。

2.2 温度控制技术应用于改性沥青混合料的生产

改性沥青混合料的生产包括拌合与出料两个部分，其温度控制应分别进行:拌合期间的温度应控制在180 ～190 ℃的区间内;出料期间的温度应控制在165 ～175 ℃的区间内，这样可以令改性沥青混合料的质量保持在最佳。因为实际生产时，每斗料都会有一定的温度差异，所以需要具体而细致的温度监控系统和温度调整系统，以实现对生产温度的动态控制。不过，一旦有斗的出料温度达到了200 ℃以上，可视为生产失败，混合料不能使用，只能废弃。

2.3 温度控制技术应用于改性沥青混合料的储存

改性沥青混合料不适宜长时间储存，即使使用具有二次拌和功能的储存仓均匀混合，配合完善的温度控制，也只能保持30 min 左右的完全保温。通常情况下，改性沥青混合料的储存时间最多只有24 h，在这期间内的温度降幅不得高于10 ℃，而且在实际使用之前需要进行二次加温，否则会出现离析、滴漏、老化等混合料质量降低的现象。

2.4 温度控制技术应用于改性沥青混合料的取样

拌和完成的改性沥青混合料也需要进行取样试验以保证混合料质量，该样本必须是最初拌和完毕的混合料，因此取样时应直接在拌和机的出口进行，记录和成型也要同步进行。否则改性沥青混合料会在储存过程中进行二次加热，试验结果必然会受到影响而导致精度降低。

3 温度控制技术应用于改性沥青混凝土路面的现场施工

3.1 温度控制技术应用于现场运输

路面施工对改性沥青混凝土的需求量很大，因此在运输时需要使用大吨位的自卸车。而且因为改性沥青混凝土对温度控制的要求非常高——混凝土自身的温度降幅不能高于10 ℃，外层的温度也要保持在130 ℃以上，所以运输过程中必须用具有保温、防水能效的篷布覆盖住整个运输料车。需要注意的是，如果运输过程中沥青混合料的外层出现了硬壳现象，则硬壳部分必须予以废弃。

3.2 温度控制技术应用于现场摊铺

改性沥青混凝土的现场摊铺需要使用大型的摊铺机，这种摊铺机具有熨平板振动装置，能通过不停振动产生一定的保温能效。但是由于路面施工所摊铺的改性沥青层非常薄，降温速度极快，以4 cm 厚的改性沥青层为例，即使户外温度高达30 ℃，只要摊铺进行15 ～20 m 左右，降温幅度就可以达到5 ℃。而摊铺混合料温度要控制在150 ℃以上才能保证摊铺质量，所以往往需要将混合料加热到一个较高的温度再开始进行摊铺。

3.3 温度控制技术应用于现场碾压

碾压对温度的要求比较严格，想要保证碾压质量，摊铺后的改性沥青层温度不能低于110 ℃，如果沥青层温度达到了100 ℃以下，碾压会直接造成路面裂纹，导致这一区域的路面施工失败。而上文已经说明，摊铺后的沥青层温度下降极快，所以沥青层的碾压必须紧随摊铺工作进行，避免时间相隔过久导致的路面温度下降。

3.4 温度控制技术应用于接缝处理

接缝处理是路面现场施工的必要工作，因为接缝有可能因热胀冷缩和推移产生变形，所以温度控制同样要做好。具体来说，横接缝位置在施工开始之前就要涂抹上粘层油并以熨平板进行预热，摊铺机摊铺2 m 后，接缝位置就要加以横向碾压并通过晒水令其冷却降温，温度要控制在50 ℃以下，直到确保不会产生推移变形才能进行纵向的碾压工作。

3.5 温度控制技术应用于低温施工

由于路面施工基本都是露天作业，所以受室外温度的影响比较大，这为温度控制带来了一定的困难，尤其是室外温度较低时，改性沥青混凝土的降温速度非常快，此时必须采取一定的措施保证碾压温度。具体来说，要结合室外温度实际计算沥青混合料的降温速度，在必要的情况下将碾压作业的实际温度控制在120 ℃以上，避免因意外因素拖慢施工速度进而引发碾压温度过低。如果室外温度达到10 ℃以下，改性沥青混凝土的路面施工作业不可进行。

4 温度控制技术应用于改性沥青混凝土路面的施工修复

4.1 温度控制技术应用于离析修补

离析现象必须使用热混合料进行修补，所以其修补作业必须在进行碾压之前完成。因此，离析修补的温度控制要求和摊铺作业的温度控制要求一致，均要以可以正常进行碾压为基准控制作业的温度区间。

4.2 温度控制技术应用于坑洼修补

坑洼现象的问题根源往往来自于下面层部分，其形成时间则是摊铺碾压工作初步完成之后，因此其处理时机是初步碾压之后，终压之前。为了保证后续碾压工作正常进行，修补作业的温度区间要控制在120 ℃以上，通过人工洒料与再碾压完成修复。

4.3 温度控制技术应用于横棱修补

横棱是因为下面层不平或摊铺机械停顿所造成的路面施工缺陷，只有当温度不低于120 ℃时才能通过振动碾压予以除去。

综上可知，沥青混凝土路面施工缺陷基本都是在摊铺、碾压阶段修补的，所以其作业温度区间通常要控制在120 ℃以上。

5 结 语

目前来看，改性沥青混凝土在我国北方的应用推广相对较慢，这与北方地区户外温度较低，温度控制相对困难有一定的关系。因此，除了要加强温度控制技术以外，北方地区在使用改性沥青混凝土进行路面施工时还要留意施工时期，尽可能在温度控制较为简单的夏季进行施工。

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