沥青混合料配合比组成设计对沥青路面施工质量的影响

(整期优先)网络出版时间:2023-04-24
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沥青混合料配合比组成设计对沥青路面施工质量的影响

刘雨田

陕西秦海检测科技有限公司  陕西省咸阳市 712000

摘要:新时代背景下,我国社会经济飞速发展,人们生活水平有了很大的提升,人们对公路交通的安全性与舒适性也有了更高要求。沥青路面在各种路面形式中因其众多优点而在公路建设工程中得到了广泛应用。本文利用对沥青路面原材料的了解,对沥青混合料的配合比组成设计以及相应的指标要求进行了深入研究,以此将沥青混合料配合比组成设计对沥青路面施工质量的影响体现出来,促进相关单位与工作人员能够更加重视沥青混合料配合比组成设计工作,保证沥青路面施工质量。

关键词:沥青混合料配合比组成设计;沥青路面;施工质量

引言

高质量工程离不开新型施工技术的支持与原有施工技术的优化调整。在公路工程中,施工人员在原有的施工技术上进行改进,运用热拌沥青来进行公路施工,这样得到的沥青路面有着更好的舒适度,且维护简单方便,噪声较小,因此在道路工程建设中得到了广泛应用。但在运用沥青进行公路施工时仍然出现了一些问题,导致某些工程的耐久性不高,铺设早期极易出现损坏问题。导致这些问题的原因各种各样,比如设计不合理、施工工艺相对落后、沥青混合料配合比欠缺合理性等等。其中,沥青混合料配合比出现问题将会影响到沥青路面的稳定性。如果沥青混合料配合比与工程施工标准不符,就算使用最为先进的施工工艺与最后的材料,工程稳固程度也很难达到相关要求。沥青混合料配合比组成设计必须得到高度重视,确保其合理性,才能保证沥青路面施工质量。

一、原材料质量

由矿料、沥青结合料拌合而成的混合料就叫做沥青混合料,根据材料组成与结构可以将其分为两种类型,即连续级配、间断级配混合料。在使用原材料前,检测部门应对其进行严格的检验,确保合格后才能投入使用。要注意,不同级配类型沥青配合比适用于不同的环境,对原材料的技术要求也并不相同。[1]怎样才能根据用途进行原材料的合理选择,将原材料的最大价值充分发挥,这就需要检测部门根据试验数据对哪种类型的沥青混合料适用于哪种情况进行判断,发挥起对路面质量的控制作业,增长沥青路面使用年限。这也能体现出原材料质量对沥青路面施工质量的影响。

二、沥青混合料配合比组成设计的相关要求

(一)沥青混合料配合比组成设计

在沥青混合料配合比组成设计工作中,要根据沥青路面施工技术规范来合理设计,沥青混合料配合比的组成设计主要是对马歇尔试验的设计方法进行了利用,分析研究不同的矿料级配与沥青用量,让最后的混合料体积符合对应的建设指标。沥青混合料配合比的组成设计过程主要包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比检验以及确定级配波动范围这几个方面。[2]首先,要选取一定的沥青原材料进行试验,确定沥青与相关调料后二次筛分集料。其次,在配合比设计标准的基础上对马歇尔试验进行利用,明确油石比。最后,选定沥青最佳油石比,将沥青混合料的相关用量和配合比的规范性体现出来。目前,市场上供应的原材料有着各种类型,温湿度变化等因素会对部分材料的使用性能带来影响,特别是在生产、进场检测原材料及投料加工为混合料的各个阶段,材料性能指标变化较为明显。所以在选择原材料时要重视检测材料品质性能,经过试验检测后再使用。同时,配合比级配设计与明确最佳沥青用量都需要保证混合料的水稳定性、高温稳定性、渗水系数、低温抗裂性符合相关要求。

(二)沥青混合料配合比设计中重要指标控制

在设计配合比的过程中,要对沥青混合料的重要性能指标进行充分考虑,包括高温稳定性、水稳定性、耐久性等多个方面,沥青路面性能佳不容易出现早期病害问题,促使沥青路面的使命寿命得到延长。如果沥青路面性能不好,就很容易有早期病害出现,比如裂缝、车辙、凹槽等,有病害的沥青路面会在长时间的荷载与环境作用下迅速损坏。因此,必须要对沥青混合料的重要性能指标进行严格控制。第一,高温稳定性。可以通过车辙实验来对沥青路面的高温稳定性进行试验,或采用马歇尔稳定度和流值进行炎症,通过多项指标来控制高温稳定性。首先,要进行满足级配要求的集料选择,这些集料要有丰富棱角,表面粗糙,且形状与立方体较为接近。同时,集料颗粒分布形成骨架密实结构对于集料颗粒形成有效的嵌挤结构十分有利,可以让沥青混合料的高温稳定性得到提高。另外,沥青在高温状态下有着较大黏度,与集料的黏附较好,感温性较低,有助于沥青混合料的高温稳定性。第二,水稳定性。评价其水稳定性有两种方式,即沥青混合料浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验、沥青与石料的粘附性指标。如果检测指标不符合相关要求,可以将消石灰、水泥、抗剥落剂等加入到混合料中,或用改性沥青替代普通沥青,然后再重新开展试验。第三,耐久性。影响沥青混合料耐久性的因素较多,其中沥青混合料的孔隙率最为关键。沥青混合料的对应孔隙率大小与矿料级配、沥青材料用量、压实程度之间的关系十分紧密。所以,沥青混合料要注注意这几个方面的施工工艺。第四,渗水性和低温抗裂性。沥青路面会因渗水量过大而缩减使用寿命。因此,混合料配合比设计过程中要注意对矿料级配与沥青用量进行调整,保证配合比设计合理性,提高沥青混合料防渗水性能。针对沥青混合料低温抗裂性,可以采用低温弯曲试验来保证混合料配合比设计的合理性、规范性,增强其低温抗裂性。

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三、沥青混合料拌合工艺

在设计沥青混合料配合比时,一般是在试验室内部进行混合料的拌制。为了对室内拌合混合料的性能进行验证,就要检测拌合厂拌合设备生产的混合料性能。拌合厂主要采用间歇式拌合、连续式拌合两种拌合方式。针对高等级道路,间歇式拌合机拌合更为适用。连续式拌合机使用的集料要保持稳定,如果道路工程从很多地方进料、料源或质量并不稳定,就不能运用连续式拌合方式。目前,道路工程需要较大的集料量,且有工期要求,一个产地供应的集料可能不能满足实际建设需要,这就需要选择多个料源,这就容易出现集料质量不稳定的情况。所以,在实际生产过程中更为常用的是间歇式拌合方式。要注意的是,沥青混合料拌合时要注意以下两个方面。第一,合理控制拌合时间。根据沥青混合料的具体情况开展拌合工作,如果拌合时间不足,混合料不均匀会有花白料产生,如果拌合时间太长,就会有集料二次破碎问题,加速沥青老化,失去黏性,从而影响到施工质量。第二,合理控制拌合问题。要对沥青的加热温度、集料加热温度以及原材料的加热温度进行充分调控。[4]比如,普通沥青混合料的加热温度应保持在155℃~165℃,运用间歇式拌合机集料的加热温度要大于沥青温度10℃~30℃左右,采用连续式拌合机沥青温度要小于矿料加热温度5℃~10℃。原材料温度符合相关要求以后再进行混合料拌制工作。如果在实际工作中没有严格把控原材料温度,导致其加热温度不足,就会对混合料的拌合效果产生影响,导致沥青与集料的黏附性较差。

总结

经过以上分析可以发现:沥青混合料配合比设计影响路面施工质量的因素主要有原材料质量、配合比设计、重要性能指标控制与拌合工艺几个方面。因此,要根据路面性能进行原材料的合理选择,充分考虑到施工性能设计配合比,要将混合料要容易摊铺压实,再对沥青混合料的重要性能指标进行检测,保证与规范要求相符。同时,要合理控制拌合温度和拌合时间,以保证混合料的质量,提高沥青路面施工质量。

参考文献

[1]王修本.沥青混合料配合比组成设计对沥青路面施工质量影响[J].安徽建筑,2021,28(08):229+251.

[2]王海波.沥青混合料配合比组成设计对沥青路面施工质量的影响分析[J].运输经理世界,2021,(03):141-142.

[3]陈斌.福州市南二环道路改造工程SMA-13沥青混合料配合比设计[J].福建建材,2018,(05):76-77+82.

[4]隋立恩,于立成.沥青混合料配合比设计应注意的问题[J].林业科技情报,2010,42(02):102-103.