沥青混凝土路面离析检测技术及防治

2015-11-03张煌辉

建材与装饰 2015年32期

关键词：离析摊铺机集料

张煌辉

（中国第四冶金建设有限责任公司　福建　福州　350001）

沥青混凝土路面离析检测技术及防治

张煌辉

（中国第四冶金建设有限责任公司福建福州350001）

本文首先对沥青混凝土离析分类及成因进行了简单的分析，然后进一步的分析了沥青混凝土路面离析检测技术，并在此基础上针对沥青混凝土路面离析现象的防治进行了一系列的探讨，希望本文的分析可以为同行的研究带来一些借鉴与参考。

沥青混凝土路面；离析检测；防治

沥青混凝土路面离析问题的存在危害性非常大，发生原因是多方面的，笔者针对沥青混凝土路面离析等相关问题展开了分析，以期可以为同行的研究带来一些参考。从整体上来看，沥青混凝土路面离析问题的出现具有非常大的影响，所以针对沥青混凝土离析问题进行分析很有必要。

1　沥青混凝土离析分类及成因分析

1.1沥青混凝土离析的分类

按照成因来看，可以将沥青混合料离析现象分成级配离析、温度离析和集料-沥青离析三种类型，其中，级配离析也可以称作是骨料离析，集料-沥青离析类似于沥青混合料的析漏；按照外形来看，可以将其分成块状离析和片状离析；按照形成形式来看，又可以将其分成规则离析和不规则离析两种。

1.2沥青混凝土离析现象的成因

从多年来的沥青混凝土路面施工实践经验中总结出，之所以会产生离析现象，主要原因在于以下几点：首先，原材料本身在质量上存在缺陷，拌合配比控制比较粗糙；操作施工机械过程中存在不合理现象，例如运输或摊铺不当等。从近年来的施工路面上来看，摊铺机械操作及拌合设备的好坏已经成为对沥青路面质量进行衡量的主要因素，特别是碾压与摊铺离析目前已经成为最容易出现的离析，所以要想对离析现象进行控制，就要在施工环节充分利用有效手段对混合料是否存在离析现象进行检测（离析评定标准如表1），并采取积极的施工技术。

2　沥青混凝土路面离析检测技术分析

从一定程度上来说，沥青路面离析和本身密度之间存在着一定的相关性。以往的沥青层密度测定技术是从路面现场取芯，利用室内试验，采用相应的试验方法对其进行测定，整个试验的过程时间比较长，同时试验结构也会受到试验设备及人员的影响，因此不适合用作对施工过程进行控制的有效手段。

2.1视觉观察法

这种检测方法具有非常大的主观性，同时也没有形成非常明确的离析程度评定标准，尚需进一步检测。一般来说这种目测法智能在较粗及大粒径沥青混合料集料离析中进行判别，而在一些细级配及小粒径沥青混合料集料离析判别中就不适用了。所以，要想对沥青混凝土离析进行检测，仅凭主观性的观察判断始终是欠妥的，应该积极引进先进仪器对沥青混合料集料离析进行检测。

2.2无核密度仪

无核密度仪的工作原理是沥青路面密度和材料测量介电常数之间存在着一定的比例关系，利用对沥青路面材料介电常数测量，可以对沥青路面密度进行直接的、快速的测试。仪器主要是利用一个环状电子电容感应场对材料的介电常数进行测量，而这个环状电容实际上是由材料和感应板共同组成的。在无核密度仪中，转换器主要的作用是将电场信号转换成为材料密度读数，并对结果进行显示。一旦得到标定之后，就可以获得可靠的沥青路面材料密度，施工人员可以利用与设计密度的对比，对离析程度进行判断。其测试范围主要可以在新铺沥青路面材料的密度进行测试。

2.3砂铺法

砂铺法是一种常用的定量分析离析的方法，一般来说这种方法需要利用离析处与非离析处路面构造深度的比值对离析程度进行判定，良好的测试可以将砂铺法测定的构造深度以及路面不均匀性之间存在的相关性良好的显示出来。从总体上来看，这种砂铺法在实际操作过程中非常简单，也容易操作，受到了人们的普遍欢迎。砂铺法的结果往往会受到测试者主观意志的影响，可能看起来已经出现严重离析的部位，测出来的结果却往往会测到相同的构造深度。如果路面空隙率比较大，很难测出构造深度上存在的差异。很显然的，砂铺法不能在施工现场控制中得到使用。

2.4激光构造仪

激光构造仪主要是利用高脉冲半导体激光器产生的红外线，将其投射到道路表面上，将投影面上的散射光线由接受透镜聚焦到光敏二极管中，这样一来就可以通过二极管位置（接收光线最多）对这一瞬间到道路表面的距离进行测量，再经过进一步的计算就可以得到构造深度。这种检测技术可以在沥青面层干燥表面的构造深度进行测定，但是在坑槽较多、不平整以及较多裂缝的路段则不适用。激光构造深度仪的使用可以对沥青面层表面纹理轮廓进行连续的测量，得到的数据与视觉观测得到的路面纹理构造数据相类似，可以利用这种检测技术快速的将构造深度的相关数据反馈给施工中分析集料离析情况的相关施工人员。

表1　离析评定标准

3　沥青混凝土路面离析现象的防治

3.1加强对原材料质量的控制

①沥青和集料粘附性强，沥青混合料就不容易出现离析，而碱性石料与沥青的粘附性好，所以在集料的选料上应尽量选用碱性石料，这对于沥青与集料的粘结是非常有利的。沥表粘度越大，粘附性越好，选用低沥青针入度，有利于沥青与集料粘附性的提高，沥青中表面活性成分含量越高，沥青的酸值越大，其粘附性则越好，因此应该选择与石料粘附、高温稳定性良好的沥青对于提高沥青混合料质量至关重要。②添加抗剥离剂提高沥青和石料的粘附性，同样也是改善沥青混合性性能有效办法。③保证集料规格上的一致性可以对沥青混合料离析问题的出现进行避免，集料加工的料源应该是稳定的，同时采用合适的加工破碎方式，振动筛型号与筛孔尺寸应该统一，这些对于集料级配变异性的减小都非常有利。④硬化集料堆放场地也非常关键，同时还要具备良好的排水系统，将不同规格材料隔开，避免出现混杂的现象，同时细集料应相应的搭设覆盖措施，避免潮湿集料对混合料温度变异性产生影响。此外如果粗集料本部含水量高，其烘干温度会比细集料低。

3.2合理设计沥青混合料

首先，应对混合料中集料最大粒径进行控制，一般来说，如果集料最大粒径越大，那么就越容易出现离析问题。通常情况下，最大粒径不能大于摊铺层压实厚度的1/3。此外，混合料级配曲线越与最大密实线相接近，混合料离析出现的可能性就会越小，但是不能对最大密度线进行直接使用，因为这种级配对使得混合料的高温稳定性变得比较差。如果集料的最大粒径在19mm以上，级配曲线为反S型的时候，施工方应引起高度的注意，避免发生混合料离析现象。

3.3沥青混合料摊铺控制

①粗集料容易落到摊铺机受料的两侧，并留在摊铺机中，因此在运料车卸货之后，不能将受斗料中的混合料铺完，应该留下少部分混合料，待下一辆运料车向受料斗卸料之后，新的混合料可以和受料斗中的剩余混合料一起输送到分料室中，重新拌和新旧混合料，减少离析问题的出现。②使摊铺机两翼侧板收拢次数得到减少，在混合料在受料斗中混合的时候，才能将受斗料的侧板翻起，使两翼侧板收拢次数得到减少，可以明显减少离析的发生，应该尽可能的一次性的将运料车中的混合料卸到摊铺机受料斗中，尽可能的将受料斗装满料，这样可以在卸料过程中混合料的滚动得到减少。③对混合料进行尽可能的连续摊铺，避免不必要的重新启动或者停顿，可以对摊铺机的速度进行调整，保证摊铺机产量和拌和机产量之间是均衡的，同时螺旋分料器的运转也应该是连续的，如果分料器得不到连续运转，那么混合料就会出现明显的离析现象。④尽可能的选择大直径的摊铺机，进一步降低螺旋布料器高度，将更多的混合料埋于螺旋布料器中，通过这种方式可以使螺旋布料器的输送率得到显著提高，尽量减少不同物料之间存在的惯性差异，降低前期离析的程度。

3.4严格控制沥青混合料压实

对碾压温度进行严格控制，对碾压效率进行保证，严格按照规定的碾压参数和工艺进行碾压，保证碾压参数与工艺之间的一致性，对喷水量进行严格控制，尽量使混合料温度损失得到减少，同时还要避免在低温下施工，严格按照相关规定对铺层的空隙率、密度以及压实度等指标进行控制，利用先进的方法针对碾压过程展开实时监控，最终对铺层压实的均匀性进行保证。