溫度控制在改性瀝青混凝土路面施工中的應用分析

郭 剛

(貴州橋梁建設集團)

改性瀝青混凝土是一種相對較新的混凝土施工材料，通常被應用于路面施工。這種材料在實際應用時對溫度的要求與普通的瀝青混凝土不同，而且也更加嚴格，所以其溫度控制技術(shù)對最終施工質(zhì)量的影響很大，有必要進行深入具體的研究。

1 溫度控制技術(shù)應用于改性瀝青

1.1 溫度控制技術(shù)應用于改性瀝青的生產(chǎn)

目前的改性瀝青大多使用SBS 熱塑橡膠作為改性劑。在實際進行生產(chǎn)時，SBS 需使用高速剪切機進行剪切、研磨，加工成細小微粒以后才能使用，具體來說，微粒尺寸不得高于5，并且在瀝青中的分布必須均勻。因此改性瀝青的生產(chǎn)拌合溫度取決于改性劑SBS 和基質(zhì)瀝青兩方面，以AH－90型基質(zhì)瀝青為例，這種瀝青與SBS 拌和的理想加工溫度位于165 ～170 ℃的區(qū)間內(nèi)，而且無論如何不能超過195 ℃，否則生產(chǎn)的改性瀝青會產(chǎn)生性能上的變化。

1.2 溫度控制技術(shù)應用于改性瀝青的運輸

改性瀝青的生產(chǎn)地點并不一定與混合料的生產(chǎn)地點一致，當二者的生產(chǎn)地點不同時就會產(chǎn)生改性瀝青的運輸問題。在運輸過程中，改性瀝青的溫度降低是難以避免的，這令溫度控制顯得尤為重要，具體來說，改性瀝青在運輸時必須要采取一定的保溫措施以控制其降溫幅度，通常情況下，溫度的下降幅度應控制在20 ～30 ℃的區(qū)間內(nèi)，更多則會對其使用產(chǎn)生較大的影響。

1.3 溫度控制技術(shù)應用于改性瀝青的儲存

改性瀝青在到達儲存地點后必須先測量溫度，如果運輸期間的溫度控制不出現(xiàn)問題，此時的溫度應大約為150 ℃，可以直接進行儲存，如果溫度控制出現(xiàn)問題，則應視具體的溫度區(qū)間進行處理。如果溫度在140 ～120 ℃的區(qū)間內(nèi)，在儲存之前必須二次加溫，直到溫度高于150 ℃才能儲存;如果溫度達到了120 ℃以下，則要先進行性能測試，對性能已經(jīng)變化到無法滿足技術(shù)需求的予以清除。儲存設備需要具有泵送、攪拌、加熱等一系列循環(huán)設備，以通過攪拌加熱的循環(huán)令儲存的改性瀝青維持在160 ～170 ℃的溫度區(qū)間內(nèi)。需要注意的是，即使完全滿足溫度控制需求，改性瀝青的儲存時限也只有3 d。

1.4 溫度控制技術(shù)應用于改性瀝青的使用

改性瀝青通常具有很高的粘度，所以在使用之前必須進行前置加熱處理，否則一旦其溫度在155 ℃以下，粘稠程度會非常高，根本無法以液態(tài)噴入拌和用機倉。具體來說，改性瀝青在使用前必須加熱到170 ～175 ℃的區(qū)間內(nèi)，以確保使用能效。

2 溫度控制技術(shù)應用于改性瀝青混合料

2.1 溫度控制技術(shù)應用于改性瀝青混合料的配比

改性瀝青混合料在正式配制之前需要進行配合比度的試驗，由于改性瀝青的儲存區(qū)域與試驗區(qū)域通常是分離的，所以送入試驗室的改性瀝青也要進行溫度控制，控制標準等同于其運輸儲存期間的控制標準，即溫度不得低于150 ℃，放置時間不得超過3 d。需要注意的是，改性瀝青混合料所必須的馬歇爾試驗在溫度控制方面有特殊需求，具體來說，試驗溫度要高于普通瀝青混合料10 ～20 ℃，同時流值應控制在2 ～5 mm 的區(qū)間內(nèi)。

2.2 溫度控制技術(shù)應用于改性瀝青混合料的生產(chǎn)

改性瀝青混合料的生產(chǎn)包括拌合與出料兩個部分，其溫度控制應分別進行:拌合期間的溫度應控制在180 ～190 ℃的區(qū)間內(nèi);出料期間的溫度應控制在165 ～175 ℃的區(qū)間內(nèi)，這樣可以令改性瀝青混合料的質(zhì)量保持在最佳。因為實際生產(chǎn)時，每斗料都會有一定的溫度差異，所以需要具體而細致的溫度監(jiān)控系統(tǒng)和溫度調(diào)整系統(tǒng)，以實現(xiàn)對生產(chǎn)溫度的動態(tài)控制。不過，一旦有斗的出料溫度達到了200 ℃以上，可視為生產(chǎn)失敗，混合料不能使用，只能廢棄。

2.3 溫度控制技術(shù)應用于改性瀝青混合料的儲存

改性瀝青混合料不適宜長時間儲存，即使使用具有二次拌和功能的儲存?zhèn)}均勻混合，配合完善的溫度控制，也只能保持30 min 左右的完全保溫。通常情況下，改性瀝青混合料的儲存時間最多只有24 h，在這期間內(nèi)的溫度降幅不得高于10 ℃，而且在實際使用之前需要進行二次加溫，否則會出現(xiàn)離析、滴漏、老化等混合料質(zhì)量降低的現(xiàn)象。

2.4 溫度控制技術(shù)應用于改性瀝青混合料的取樣

拌和完成的改性瀝青混合料也需要進行取樣試驗以保證混合料質(zhì)量，該樣本必須是最初拌和完畢的混合料，因此取樣時應直接在拌和機的出口進行，記錄和成型也要同步進行。否則改性瀝青混合料會在儲存過程中進行二次加熱，試驗結(jié)果必然會受到影響而導致精度降低。

3 溫度控制技術(shù)應用于改性瀝青混凝土路面的現(xiàn)場施工

3.1 溫度控制技術(shù)應用于現(xiàn)場運輸

路面施工對改性瀝青混凝土的需求量很大，因此在運輸時需要使用大噸位的自卸車。而且因為改性瀝青混凝土對溫度控制的要求非常高——混凝土自身的溫度降幅不能高于10 ℃，外層的溫度也要保持在130 ℃以上，所以運輸過程中必須用具有保溫、防水能效的篷布覆蓋住整個運輸料車。需要注意的是，如果運輸過程中瀝青混合料的外層出現(xiàn)了硬殼現(xiàn)象，則硬殼部分必須予以廢棄。

3.2 溫度控制技術(shù)應用于現(xiàn)場攤鋪

改性瀝青混凝土的現(xiàn)場攤鋪需要使用大型的攤鋪機，這種攤鋪機具有熨平板振動裝置，能通過不停振動產(chǎn)生一定的保溫能效。但是由于路面施工所攤鋪的改性瀝青層非常薄，降溫速度極快，以4 cm 厚的改性瀝青層為例，即使戶外溫度高達30 ℃，只要攤鋪進行15 ～20 m 左右，降溫幅度就可以達到5 ℃。而攤鋪混合料溫度要控制在150 ℃以上才能保證攤鋪質(zhì)量，所以往往需要將混合料加熱到一個較高的溫度再開始進行攤鋪。

3.3 溫度控制技術(shù)應用于現(xiàn)場碾壓

碾壓對溫度的要求比較嚴格，想要保證碾壓質(zhì)量，攤鋪后的改性瀝青層溫度不能低于110 ℃，如果瀝青層溫度達到了100 ℃以下，碾壓會直接造成路面裂紋，導致這一區(qū)域的路面施工失敗。而上文已經(jīng)說明，攤鋪后的瀝青層溫度下降極快，所以瀝青層的碾壓必須緊隨攤鋪工作進行，避免時間相隔過久導致的路面溫度下降。

3.4 溫度控制技術(shù)應用于接縫處理

接縫處理是路面現(xiàn)場施工的必要工作，因為接縫有可能因熱脹冷縮和推移產(chǎn)生變形，所以溫度控制同樣要做好。具體來說，橫接縫位置在施工開始之前就要涂抹上粘層油并以熨平板進行預熱，攤鋪機攤鋪2 m 后，接縫位置就要加以橫向碾壓并通過曬水令其冷卻降溫，溫度要控制在50 ℃以下，直到確保不會產(chǎn)生推移變形才能進行縱向的碾壓工作。

3.5 溫度控制技術(shù)應用于低溫施工

由于路面施工基本都是露天作業(yè)，所以受室外溫度的影響比較大，這為溫度控制帶來了一定的困難，尤其是室外溫度較低時，改性瀝青混凝土的降溫速度非?？?，此時必須采取一定的措施保證碾壓溫度。具體來說，要結(jié)合室外溫度實際計算瀝青混合料的降溫速度，在必要的情況下將碾壓作業(yè)的實際溫度控制在120 ℃以上，避免因意外因素拖慢施工速度進而引發(fā)碾壓溫度過低。如果室外溫度達到10 ℃以下，改性瀝青混凝土的路面施工作業(yè)不可進行。

4 溫度控制技術(shù)應用于改性瀝青混凝土路面的施工修復

4.1 溫度控制技術(shù)應用于離析修補

離析現(xiàn)象必須使用熱混合料進行修補，所以其修補作業(yè)必須在進行碾壓之前完成。因此，離析修補的溫度控制要求和攤鋪作業(yè)的溫度控制要求一致，均要以可以正常進行碾壓為基準控制作業(yè)的溫度區(qū)間。

4.2 溫度控制技術(shù)應用于坑洼修補

坑洼現(xiàn)象的問題根源往往來自于下面層部分，其形成時間則是攤鋪碾壓工作初步完成之后，因此其處理時機是初步碾壓之后，終壓之前。為了保證后續(xù)碾壓工作正常進行，修補作業(yè)的溫度區(qū)間要控制在120 ℃以上，通過人工灑料與再碾壓完成修復。

4.3 溫度控制技術(shù)應用于橫棱修補

橫棱是因為下面層不平或攤鋪機械停頓所造成的路面施工缺陷，只有當溫度不低于120 ℃時才能通過振動碾壓予以除去。

綜上可知，瀝青混凝土路面施工缺陷基本都是在攤鋪、碾壓階段修補的，所以其作業(yè)溫度區(qū)間通常要控制在120 ℃以上。

5 結(jié) 語

目前來看，改性瀝青混凝土在我國北方的應用推廣相對較慢，這與北方地區(qū)戶外溫度較低，溫度控制相對困難有一定的關系。因此，除了要加強溫度控制技術(shù)以外，北方地區(qū)在使用改性瀝青混凝土進行路面施工時還要留意施工時期，盡可能在溫度控制較為簡單的夏季進行施工。

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