關(guān)于長(zhǎng)距離運(yùn)輸對(duì)瀝青混合料質(zhì)量影響的研究

摘 要：通過(guò)對(duì)瀝青混合料運(yùn)輸過(guò)程的研究，得出較全面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)分析不同運(yùn)距、不同環(huán)境溫度及不同料溫狀況下對(duì)瀝青混合料質(zhì)量影響情況。

關(guān)鍵詞：瀝青路面維修 瀝青混合料長(zhǎng)距運(yùn)輸 質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（c）-0-02

本研究依托G50滬渝高速石柱-忠縣段橋面病害維修工程和G85渝昆高速（成渝高速公路重慶段）瀝青路面維修施工項(xiàng)目，通過(guò)對(duì)瀝青混合料運(yùn)輸過(guò)程中料溫抽檢，得出較全面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)分析不同運(yùn)距、不同環(huán)境溫度、不同料溫狀況下對(duì)瀝青混合料的質(zhì)量影響情況，為長(zhǎng)距離運(yùn)輸混合料質(zhì)量保障措施提供理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)

（1）出廠取樣：通過(guò)對(duì)不同狀況下的瀝青混合料進(jìn)行取樣，記錄數(shù)據(jù)如表1。

（2）出廠、到場(chǎng)溫度檢測(cè)：對(duì)瀝青混合料進(jìn)行了詳細(xì)的出廠及到場(chǎng)料溫測(cè)量，抽樣油石比，同時(shí)記錄環(huán)境溫度及天氣狀況，如表2、表3。

因滲水及構(gòu)造深度兩項(xiàng)指標(biāo)也能反映路面離析狀況，所以增做每組樣至少兩組滲水實(shí)驗(yàn)及全部做了構(gòu)造深度檢測(cè)，記錄數(shù)據(jù)如表4。

對(duì)于拌合站及攤鋪料斗內(nèi)所取樣，都做了油石比、級(jí)配篩分實(shí)驗(yàn)；同時(shí)對(duì)鉆芯取樣部分，相應(yīng)也做了壓實(shí)度、油石比、級(jí)配篩分實(shí)驗(yàn)。因篇幅所限，不一一熬述，僅依實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作對(duì)比分析。

2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與結(jié)論

2.1 溫度離析分析

（1）不同料溫狀況下長(zhǎng)距離運(yùn)輸對(duì)混合料溫度的影響

①出廠溫度在150～160 ℃之間時(shí)，每小時(shí)降溫在5 ℃（內(nèi)層）～13 ℃（外層）。②出廠溫度在160～170 ℃之間時(shí)，每小時(shí)降溫在4 ℃（內(nèi)層）～11 ℃（外層）。③出廠溫度在170 ℃以上時(shí)，每小時(shí)降溫在3 ℃（內(nèi)層）～10 ℃（外層）

總結(jié)：出廠溫度越高，混合料降溫速度越慢，反之越快。

（2）不同運(yùn)距離運(yùn)輸對(duì)混合料溫度離析的影響

①石忠路：運(yùn)距在125～130 km，一般3 h左右能到現(xiàn)場(chǎng)，隨機(jī)抽取的混合料測(cè)溫，發(fā)現(xiàn)降溫幅度：內(nèi)層約9～14 ℃，外層約25～33 ℃之間。②成渝路：運(yùn)距又較短，降溫較少，內(nèi)層降溫約3～6 ℃，外層降溫約9～12 ℃。

總結(jié)：在其他條件相近的情況下（如環(huán)境溫度與出廠溫等），運(yùn)距越遠(yuǎn)，降溫越大。在保溫措施到位的情況下，每50 km料車內(nèi)瀝青混合料內(nèi)層降溫約3～5 ℃，外層降溫約10～13 ℃。

（3）長(zhǎng)距離運(yùn)輸環(huán)境溫度影響運(yùn)輸車內(nèi)混合料溫差分析

①環(huán)境溫度在15～20 ℃之間，每小時(shí)內(nèi)層降溫約4～6 ℃，外層約10～13 ℃之間。②環(huán)境溫度在20～25 ℃之間，每小時(shí)內(nèi)層降溫約3～5 ℃，外層約9～11 ℃之間。③環(huán)境溫度在25～30 ℃之間，每小時(shí)內(nèi)降溫層約2～4 ℃，外層約8～10 ℃之間。

總結(jié)：外部環(huán)境溫度越高，混合料降溫相對(duì)較慢。

（4）其他影響溫度離析分析

①運(yùn)料車廂周邊混合料溫度與中心有明顯溫差。瀝青和集料的導(dǎo)熱系數(shù)不大，熱量流失部位集中在車廂四周。瀝青混合料在運(yùn)輸過(guò)程中與自卸車車廂的底板、兩側(cè)欄板、前后欄板間存在導(dǎo)熱換熱，而欄板、底板與外界環(huán)境存在對(duì)流換熱，導(dǎo)致在料車車箱周邊降溫較大，而車廂中部地區(qū)降溫量很小。②車內(nèi)混合料溫差影響較大。若保溫措施做到位，車內(nèi)混合料溫差相對(duì)較均勻，不會(huì)出現(xiàn)局部降溫很大的情況。若運(yùn)輸中對(duì)瀝青混合料覆蓋不到位，容易出現(xiàn)在車箱內(nèi)卸料不均，局部凸起過(guò)多的狀況。③攤鋪對(duì)混合料的溫差離析影響較大。混合料一旦卸入攤鋪機(jī)料斗內(nèi)，混合料散熱速度會(huì)加快，尤其是表面層混合料。因攤鋪機(jī)各種原因等待攤鋪時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（如小面積坑補(bǔ)維修，用料較小，運(yùn)距過(guò)長(zhǎng)等），在此種情況下，進(jìn)行攤鋪的路面出現(xiàn)局部離析現(xiàn)象很難避免，瀝青路面的早期病害大多源于此。

2.2 長(zhǎng)距離運(yùn)輸狀況下混合料油石比、級(jí)配及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況分析

長(zhǎng)距離運(yùn)輸對(duì)瀝青混合料及施工路面質(zhì)量的影響除反映在溫度上以外，還可從混合料的油石比、級(jí)配及路面現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等情況來(lái)反映，以下依本次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)來(lái)探討分析這些問(wèn)題。（1）從表3中可以發(fā)現(xiàn)，各樣組油石比均出現(xiàn)較大程度的變異，且發(fā)現(xiàn)一個(gè)很有規(guī)律性的情況：對(duì)所有標(biāo)號(hào)取樣油石比分析發(fā)現(xiàn)同車料攤鋪機(jī)料斗內(nèi)的取樣油石比一般小于拌合站料車內(nèi)取樣的油石比，而拌合站料車內(nèi)取樣的油石比一般小于鉆芯取樣芯樣油石比，即攤鋪機(jī)料斗內(nèi)的取樣油石比<拌合站料車內(nèi)取樣油石比<鉆芯取樣芯樣油石比。這一規(guī)律性的變化表明長(zhǎng)距離運(yùn)輸對(duì)混合料確實(shí)存在影響。對(duì)抽樣的第四車料我們還發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)情況，攤鋪機(jī)料斗內(nèi)的取樣油石比遠(yuǎn)比鉆芯取樣芯樣油石比和拌合站料車內(nèi)取樣油石比少，且現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)這一塊滲水嚴(yán)重，但比較構(gòu)造深度卻發(fā)現(xiàn)比其他的還偏小。（2）從混合料級(jí)配分析也發(fā)現(xiàn)對(duì)第四車料樣組級(jí)配變化較大，5～10 mm的骨料略微偏多，其他幾個(gè)樣組中也出現(xiàn)這種情況，說(shuō)明長(zhǎng)距離運(yùn)輸難免會(huì)造成粒料離析，級(jí)配變異的情況，但變化都在規(guī)范允許范圍之內(nèi)，變異較大的只是在少數(shù)特別情況下才出現(xiàn)。從實(shí)踐中得出一個(gè)總結(jié)：在瀝青混合料出廠質(zhì)量及料溫有保證的前提下，長(zhǎng)距離運(yùn)輸對(duì)瀝青混合料及施工路面質(zhì)量的影響并不大，按降溫規(guī)律測(cè)算3～4 h左右的運(yùn)程對(duì)混合料質(zhì)量無(wú)大礙，如采取適當(dāng)?shù)拇胧┒寄鼙ＷC最終質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

長(zhǎng)距離運(yùn)輸控制混合料的離析應(yīng)該從運(yùn)輸?shù)绞┕じ鱾€(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。（1）運(yùn)輸?shù)木嚯x最長(zhǎng)不要超過(guò)200 km或4 h車程；（2）要選擇車輛性能好，大噸位自卸車運(yùn)輸；（3）出廠溫度最好控制在170～185 ℃間（無(wú)溫拌劑情況下）；（4）拌合站在裝料時(shí)一定要注意按照“前—后—中”的裝料模式，可避免裝料時(shí)離析現(xiàn)象。（5）攤鋪現(xiàn)場(chǎng)與拌和站的協(xié)調(diào)：兩者做好及時(shí)溝通、保持聯(lián)系。須做到混合料運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，攤鋪準(zhǔn)備工作已完備，減少不必要的等待時(shí)間。（6）設(shè)備的改裝和加強(qiáng)：如長(zhǎng)距離運(yùn)輸中采用對(duì)運(yùn)輸車輛車廂四壁加裝隔熱層和增加覆蓋棉被等措施，以減少料溫的散失。而針對(duì)溫度離析，美國(guó)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了“轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)”，在進(jìn)入攤鋪機(jī)之前，混合料經(jīng)過(guò)裝料、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)所發(fā)生溫度差異情況可以通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)進(jìn)行了極大的緩解，在一定程度上能夠減小溫度的變異性，對(duì)提高工程質(zhì)量具有很大意義。

參考文獻(xiàn)

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