沥青混合料离析成因与控制方法分析

王学儒

摘 要：在道路工程中，沥青混合料的使用极为常见，且其质量直接影响着工程总体质量。因此，保证沥青混合料的高质量极为必要。基于此，本文以沥青混凝土离析现象为论述对象，从级配离析、温度离析以及碾压离析三方面分析了离析成因与控制措施，以期为实际施工质量控制提供技术参考。

关键词：沥青混合料;离析成因;控制方法

一、级配离析

（一）沥青混合料的级配离析原因

就沥青混合料而言，导致其出现离析现象的关键原因在于级配曲线。一般来说，当沥青混合料的级配曲线偏离标准级配中值线且过大时，会导致沥青混合料离析现象加中。基于此，需要在设计级配的过程中选择合适的集料最大公称粒径。在该情况下，如果沥青混合料中的细集料（尤其是粒径不足0.0075mm的细集料）过多，会强化沥青混合料中对自由沥青的吸附作用，降低沥青混合料的流动性，使其更为干涉，引发离析现象;如果沥青混合料中粗集料过多，会提升沥青混合料中的孔隙率，引发离析现象。

同时，粗集料在沥青混合料中的分布不均，也会引发离析现象，而且粗集料中颗粒的粒径越大，离析现象越显著。另外，依托对沥青混合料的矿料间隙率进行分析能够了解到，施工单位选择的压实工艺、粗集料与细集料的外观等因素，也会导致离析现象的出现。

（二）沥青混合料级配离析的控制措施

为了避免沥青混合料发生级配离析，需要在标准配比的支持下，强化矿料级配的控制，并结合级配曲线，明确会对铺面均匀性产生影响的中粒径颗粒（其粒径为2.36mm与4.75mm），重点进行控制，使矿料颗粒的通过率符合标准配比的设计要求，防止颗粒占比较大而出现压实控制难度增大，或是由于含量过少而出现表现性降低的问题。同时，在生产沥青混合料的过程中，要结合热料仓与控制室筛分结果对生产配比展开优化调整，提高混合料中集料颗粒控制的针对性、实时性，切实避免离析现象的出现。

二、温度离析

（一）沥青混合料的温度离析原因

1、运输因素

就沥青混合料而言，其温度离析现象难以通过肉眼观察准确判断，必须要借助红外摄像机。通常来说，在运输过程中，若是沥青混合料的温度与环境温度相差120℃以上，结合运输中产生的高风速，会造成沥青混合料运输至现场后的存在温度损失，特别是堆料表面、车厢接触区域的混合料温度降低数值更大。同时，这些表面混合料普遍会在最后送至螺旋布料器内部，因此极易由于温度的大幅下降而出现离析。实践发现，在长距离运输的情况下，沥青混合料的表面温度与内部温度差距可达到60℃以上，且降温严重的区域难以满足混合料压实温度，增加施工难度的同时也提升了沥青混合料离析现象的产生概率。

2、摊铺因素

在开展沥青混合料的摊铺施工时，施工单位通过摊铺机料斗、输料器等机械设备，将沥青混合料转移到熨平板中。在该过程中，沥青混合料全程呈滚动状态。不同温度的沥青混合料，表现出不同的滚动状态。就高温沥青混合料而言，其沥青和集料间的粘结力偏低，滚动速度较大;就低温沥青混合料而言，其沥青和集料间的粘结力偏高，滚动速度较小。综上所述，一旦环境存在温差，会导致沥青混合料表现出不同滚动速度，与运输期间出现的温度离析现象相互作用，加深离析程度，使得低温沥青混合料的压实度偏低。此时，沥青混合料的透水性由于空隙率的增大而增强，承载力降低、使用寿命缩短，不利于施工质量的保证及后续使用。

（二）沥青混合料温度离析的控制措施

为了避免由于温度因素而导致的沥青混合料离析现象的产生，相关人员需要重点完成以下几项工作：进一步加强对沥青混合料拌合楼温度自控系统的控制，保证混合料出厂温度的合理;落实沥青混合料运输过程中的温度保护，可以使用篷布等保温材料覆盖在其表面，降低温度损失;在混合料摊铺前落实二次拌和，尽可能消沥青混合料的内外温度差;在远距离运输中，应当在运输途中进行二次拌和，以此达到降低混合料运输中温度离析现象产生概率的效果。

在淮安市某公路工程中，施工单位在运输车辆的车厢外部覆盖层保温结构，由两层篷布和一层无纺土工布组成;在堆料顶部覆盖两层保温结构，由一层棉被和一层蓬布组成，措施降低运输中混合料的温度损失，实现完全包裹运料车车厢。结果表明，在长距离运输中，依托这样的保温措施，降低堆料、车厢部位沥青混合料和内部沥青混合料的温差，测量结果显示，温差仅为4℃，保温效果显著。同时，沥青混合料并未在施工中表现出明显的温度离析现象。

三、碾压离析

（一）沥青混合料的碾压离析成因分析

1、摊铺机预压离析

第一，基于横向的预处理以及混凝土压实波动情况分析。借助沥青混合料进行碾压之后，便开始了基础材料摊铺工作。在实际的摊铺环节中，如果存在施工不合理的情况下，比如，出现具体材料摊铺的宽度无限度增加，摊铺的一端与道路中心点的距离比较远的情况，最后会导致材料摊铺中的刚度、混合料表面张力随之降低，严重的情况下，会出现混合料的离析。

第二，纵向预压实变化。在实际的摊铺过程中，受到诸多外在因素的影响，导致路面摊铺纵向压实情况发生改变，例如，路面行驶的车辆阻力、路面摊铺材料实际供应压力问题等。所以当摊铺速度大幅度变化时，振捣器击实次数、初压效果也会发生变化（一般为摊铺速度增大、振捣器击实次数降低、初压效果下降）。此时，必然会引发混合料的离析。

2、压路机碾压离析

系统横向压实离析情况。压路机的钢轮重量较大，直接接触摊铺路面，借助压路机对沥青混合材料层进行摊铺环节中，钢轮的压力会直接传递给路面下承层，如果下承层硬度比较大，就会在力的作用下产生一个向上反弹的力，即为反作用力。此外，钢轮作业的过程中，其轮子的边缘反作用力会直接作用于表面层上，也会产生一个作用于铺层的反作用力。在以上变化下，压路机碾压钢轮宽度的作用范围就会发生较大的变化。

第二，纵向压实离析。振动频率由0上升至设定频率值，并降低至0。在这一过程中，压路机对沥青混合料的压实功处于变化状态，最终导致沥青混合料产生纵向离析。

（二）沥青混合料碾压离析的控制措施

1、摊铺机预压离析控制

在摊铺机实际运行的阶段，受到熨平板工作装置的刚度的影响（其随着摊铺宽度的增加而降低），极易导致沥青混合料沿着摊铺方向发生压实离析。为了避免这一问题的发生，相关人员需要控制摊铺宽度。一般情况下，应当将摊铺宽度稳定在7m以下。与此同时，为了降低摊铺速度变化对离析现象的影响，相关人员应当落实摊铺机运行速度的控制。通常来说，将摊铺机运行速度稳定在4m/min以上即可。

2、碾压过程离析控制

为了避免碾压过程中出现离析现象，应当重点控制碾压工艺以及压实功的变化。在实际的碾压环节中，也要严格的控制材料离析问题，当离析控制较差的情况下，碾压作业需要返工，不仅影响混合料的凝结，也浪费了较大的财力。因为需要注意以下事项：首先，保障铺层压实度的均一性，也就是说需要通过轮胎压力机与静作用压路机合作完成终压操作。其次，消除碾压带来的不利影响。一般情况下，同一种型号的压路机在进行振动碾压的时候，同一区域会产生叠加碾压不利效果。

四、结语

综上所述，在道路工程中，沥青混合料极易发生离析，导致施工效果下降。通过严格控制矿料级配、保温与二次拌和、稳定摊铺机运行速度、使用不同轮宽的压路机等操作，有效避免了沥青混合料离析现象的形成，更好的保护了道路工程的施工质量。

参考文献：

[1]叶飞，王华，孟宪光.基于三角形法的路面混合料离析评价[J].山西建筑，2019，45（18）：90-91.

[2]吳中玉.沥青混合料离析成因与控制方法分析[J].建材与装饰，2018（45）：260-261.