沥青混合料拌合质量差的成因与防治对策

发表时间:2016/9/23   来源:《工程建设标准化》2016年8月总第213期   作者:魏书雷
[导读] 提出有效防治对策,对保证热拌沥青混合料正常生产,确保拌和质量尤为重要。也是发挥设备效能,提高企业效益的关键。
(临沂市公路局沂南县公路管理局,276300)
  【摘  要】结合沥青混凝土路面建养实践,分析热拌沥青混凝土混合料质量标准偏差成因,提出了防治对策,对搞好公路施工,延长路面使用寿命,实现经济效益,具有一定的指导和借鉴作用。
  【关键词】热拌沥青混合料;质量标准偏差;成因;防治措施
  引言
  沥青路面在公路特别是高等级公路中广泛应用,热拌沥青混合料是各等级公路沥青路面重要材料,拌和质量受拌合设备、材料等多种因素影响,常出现花白料、离析等质量标准偏差现象,直接影响路面施工质量、工程进度和工程成本,最终影响沥青路面的耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力。随着交通量和重载、超载车增加,对沥青路面质量标准要求更高,承受荷载考验能力的要求更强。针对质量标准偏差异常表现,认真分析产生原因,提出有效防治对策,对保证热拌沥青混合料正常生产,确保拌和质量尤为重要。也是发挥设备效能,提高企业效益的关键。
  1 沥青混合料质量差的表现
  公路沥青路面施工技术规范对沥青混合料质量标准表述是,在适宜的拌和时间内拌和均匀,所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料,混合料均匀一致,直观上色泽均一,无花白、无离析,流而不散,无结团成块或严重的粗细料分离等现象。因此,热拌沥青混合料质量标准偏差主要表现为:混合料有花白料、枯料、无色泽料、离析料、级配偏差料等不良现象。
  2 沥青混合料拌合质量差的成因
  热拌沥青混合料是由矿料与沥青结合料按一定级配在给定温度下经大型沥青拌和设备拌合而成。拌合中产生花白料等质量异常即受拌合设备性能及操作影响,也受材料、级配、油石比、操作控制等方面影响,往往由一种或多种原因所致,同时,一种原因也会产生不同异常现象。
  2.1 花白料
  生产中,①骨料的温度过低,裹覆沥青效果差;②骨料称量不准确,骨料称称量偏大或偏小,导致混和料内沥青含量过多或偏少;拌锅内拌合重量超过额定范围,导致搅拌速度下降或搅拌效果差;③拌锅搅拌时间偏短,造成搅拌不均匀;热骨料卸料时间延长,引起湿拌时间变短;④沥青泵喷洒管出现局部堵塞,导致沥青含量不稳定,忽多忽少;搅拌缸的拌叶磨损严重,导致搅拌力度与范围不够;⑤除尘系统除尘效果差,热骨料表面的尘粉太多,沥青与骨料的粘附性不好;上述一种或多种原因都会导致混合料产生花白料。
  2.2 枯料
  生产中,①拌合温度过高,引起沥青的老化、结焦;②原材料含水量过大,当细集料加热达到规定温度时,粗集料温度已大大超过规定值,出现烧焦现象;③设备异常,搅拌时间超过设定值,引起沥青老化、骨料烧焦;除尘系统除尘效果太好,将石粉中的小颗粒除去,搅拌混合料中小颗粒少,升温快,粗集料超温。
  2.3 无色泽料
  生产中,①拌合温度过高,沥青老化、结焦引起混合料颜色发黄;②沥青加热温度偏高,或沥青加热次数过多,导致沥青产生老化现象;③原材料级配偏差大,拌合中等料、溢料现象严重,导致骨料温度偏差大,拌制混合料出现色差。
  2.4离析料
  生产中,①混合料搅拌时间太长;②原材料堆放过高出现离析,致使拌和机在冷料上料时不易控制不同料仓的上料比例,导致拌合料离析;③从拌锅拌好料卸到储料仓时,形成粗集料的集中出现离析;④由于骨料、沥青等拌合温度的差异,形成温度离析。


  2.5 级配偏差料
  生产中,①沥青加热温度过高,老化程度不同引起的差异;热集料残余含水量的差异导致沥青含量的变化;②冷料的密度、颗粒大小等变化造成称量级配偏差大;骨料标定时没测含水量或测出的结果不准确,骨料重量误差影响目标配合比;③粗骨料在干燥筒和搅拌锅内产生二次破碎,导致矿料级配变化;矿粉和细骨料含量在烘干过程中引起矿料级配变化;筛分效率和混仓率导致的矿料级配变化;矿料干燥过程中,由于除尘装置风门开度调整的不同,导致细骨料级配组成发生变化。④因某热料仓等料进行手动补料,造成配比偏差及生产效率降低,溢料或等料造成材料的浪费。
3 沥青混合料拌合质量差的防治对策
  沥青拌和设备是沥青路面施工的“龙头”设备,是确保拌合质量的关键。要保证混合料拌合质量,首先所用设备性能优越,其计量系统精确性、稳定性好,控制系统先进、界面易辨识,搅拌系统安全、耐用,整体节能环保,具有足够安全等级;其次要正确操作拌合设备,严格按工艺要求作业;再次要做好各种材料作业控制。
  3.1 花白料
  生产中,①控制好混合料温度。成品料出厂,普通沥青混合料控制在120℃~145℃,不能高于175℃,改性沥青混合料控制在165~185℃,不能高于195℃。骨料加热温度根据出厂温度来定;②控制好每种料的数量。定期对计量装置进行标定,骨料称、沥青称、粉料称称量误差不能超过±0.3%、±0.1%、±0.2%,并保证各种称量数据偏差符合规范要求;经常标定拌锅内拌合总重量,超过额定范围查出原因,及时纠偏。③控制好搅拌时间。普通及改性沥青混凝土的干拌时间均不少于5秒,湿拌时间,普通沥青不少于40秒,改性沥青不少于50秒,确保混合料拌合质量;尽量保持各热料仓中的料位恒定,避免飞料值的过分动荡,提高称量精度,保证足够的湿拌时间;④设备经常检修。每天拌料前对设备进行技术检查,确保各控制点工作状态正常。尤其要经常检查搅拌缸上端的沥青管道是否堵塞,及时清理;根据实际定期检查搅拌刀臂和刀片的磨损程度,磨损严重时,要及时的更换;⑤控制好除尘。实际操作中,要控制好风门,既不能太大,也不能太小。太大,会增加引风机的负荷,生产出的料会渗水;太小,生产的混合料中沥青与骨料的粘附性差。
  3.2 枯料
  生产中,①严格控制拌合温度,满足规范要求;②控制原材料含水量。对细集料等原材料进行覆盖,做好防水、排水。对含水量大于7%细集料不予使用;③检修设备,控制好除尘系统,确保除尘效果良好,设备工作正常。
  3.3 无色泽料
  生产中,①严格控制拌合温度;②严格控制沥青加热温度。普通沥青为150~160℃,改性沥青高出10℃,并控制加热次数不能过多;③控制好原材料。含水量小、级配颗粒组成均匀一致、密度偏差小,热料控制规范,热骨料温度偏差小。
  3.4 离析料
  生产中,①严格控制混合料搅拌时间;②原材料进场小堆堆放。材料不混放,分次堆放,分开放置,标识管理;粒径变化大的材料采用斜坡分层堆放,坡度小于1:3;③移动放料。放料时自卸车在放料口下往复移动,不少于3次,自卸车顶部堆积料至少3~5堆。④应用新技术、新设备。目前,国内外很多反温度离析的技术和设备开始使用,比如沥青混合料转运车,其主要功能是对摊铺前的沥青混合料进行重新搅拌,消除运输中产生的级配和温度离析,以得到更平整、密实的路面。
  4 结语
  沥青混合料质量是确保实现沥青路面优良的关键。公路建养实践中,只有明确影响沥青混合料拌合质量的各种要素,找出形成原因,采用优良性能的拌合设备,才能在生产中有针对性加以克服,有效避免花白料、离析等质量异常发生,才能做到出厂的混合料质量良好,还可以节约工程成本,获得更大的经济效益。
  参考文献:
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  [4]姚玮洁?古镇论道?《中国公路》〔J〕.2012(9):50~55
  [5]中国公路学会筑路机械分会第19届学术年会论文集〔M〕.北京:2011:322~323
  作者简介:
  魏书雷,1982年9月1号,男,汉族,沂南县,临沂市公路局沂南县公路管理局,助理工程师
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