結(jié)合印度工程淺談熱拌瀝青混合料質(zhì)量控制

牛洪豐

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

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結(jié)合印度工程淺談熱拌瀝青混合料質(zhì)量控制

牛洪豐

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

熱拌瀝青混合料廣泛用于公路工程中，瀝青混合料的質(zhì)量對(duì)瀝青路面工程的質(zhì)量至關(guān)重要，結(jié)合印度工程的施工實(shí)例總結(jié)了瀝青混合料質(zhì)量控制的要點(diǎn)，是作者對(duì)熱拌瀝青混合料質(zhì)量控制的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

印度工程；熱拌瀝青；混合料；質(zhì)量控制

1 概 述

本文所介紹的工程在印度北部喜馬偕爾邦，這里氣候炎熱，全年最低氣溫0 ℃左右，最高氣溫47 ℃。對(duì)應(yīng)中國(guó)氣候分區(qū)屬于夏炎熱冬溫暖區(qū)，全年有3個(gè)月左右的雨季，期間降雨量特別大，每到這個(gè)時(shí)節(jié)當(dāng)?shù)亟?jīng)常洪澇成災(zāi)，路面積水現(xiàn)象普遍，而且交通量大。工程所處的氣候條件和交通條件對(duì)公路工程十分不利，要求這里的瀝青路面必須具備非常好的高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性。

本工程路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是:25cm厚的WMM基層(相當(dāng)于國(guó)內(nèi)的級(jí)配碎石基層，透水性好)，12cm厚的DBM下面層(相當(dāng)于國(guó)內(nèi)的密級(jí)配瀝青混凝土或者熱拌瀝青碎石)，5cm厚的BC上面層(相當(dāng)于國(guó)內(nèi)的改性瀝青混凝土，改性瀝青采用了基質(zhì)瀝青摻加一定比例的橡膠顆粒)本文所要研究的正是DBM和BC這兩種瀝青混合料的質(zhì)量控制問(wèn)題。

2 瀝青混合料施工生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制

2.1 原材料的選擇

這兩種混合料由結(jié)合料(普通瀝青VG-30和摻有橡膠顆粒的改性瀝青CRMB-55)、礦粉填料和不同擋的粗細(xì)集料組成。瀝青選取應(yīng)參照在規(guī)范的指標(biāo)選擇相應(yīng)標(biāo)號(hào)的瀝青，本文所說(shuō)的工程使用的瀝青是印度石油公司生產(chǎn)的，同時(shí)也是設(shè)計(jì)指定的生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品質(zhì)量有保障，但是也需要進(jìn)行嚴(yán)格的進(jìn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)，包括針入度、延度、軟化點(diǎn)試驗(yàn)，CRMB進(jìn)場(chǎng)需要檢測(cè)彈性恢復(fù)值是否符合要求，這個(gè)指標(biāo)一方面可以檢測(cè)改性瀝青的技術(shù)性能是否合格，另一方面可以判斷CRMB中的橡膠顆粒在瀝青中是否均勻，如果不均勻堅(jiān)決不能使用。集料方面，經(jīng)調(diào)查取樣，當(dāng)?shù)氐乃槭瘓?chǎng)生產(chǎn)的集料不能滿足要求，原因是當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)技術(shù)落后，生產(chǎn)的碎石針狀顆粒過(guò)多，針狀顆粒過(guò)多會(huì)給混合料帶來(lái)很多壞的影響，國(guó)內(nèi)和印度規(guī)范都不允許使用，所以項(xiàng)目自己建碎石機(jī)生產(chǎn)碎石、石屑。但還存在一個(gè)問(wèn)題，這里的碎石原石屬于酸性石，用它生產(chǎn)的集料與瀝青的粘附性稍差，這就需要采取措施解決這個(gè)問(wèn)題，辦法一般有兩個(gè)，一個(gè)是采用瀝青中加抗剝落劑，另一個(gè)可以在填料中摻加水泥或者消石灰。當(dāng)?shù)赜捎趲r性差同樣沒有合格的可以直接用作填料的礦粉，初步?jīng)Q定采用水泥和回收部分粉塵作為填料，按規(guī)范規(guī)定粉塵回收不可以超過(guò)25%，經(jīng)試驗(yàn)填料采用20%的回收粉塵80%的水泥混合后，滿足規(guī)范的塑性指數(shù)、級(jí)配等要求，決定使用這種填料。集料和填料使用時(shí)應(yīng)注意盡量潔凈，填料中摻加粉塵盡管會(huì)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，但是一定要注意一定要控制用量并且注意試驗(yàn)檢測(cè)，因?yàn)檫@兩方面控制不好會(huì)引起混合料攤鋪時(shí)出現(xiàn)油團(tuán)，碾壓時(shí)出現(xiàn)裂紋。

2.2 配合比設(shè)計(jì)

配合比設(shè)計(jì)分為三個(gè)階段:目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)，生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證。本文以DBM為例簡(jiǎn)要介紹一下瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)各步驟的質(zhì)量控制。首先根據(jù)設(shè)計(jì)文件或招標(biāo)文件同時(shí)參考技術(shù)規(guī)范確定混合料級(jí)配范圍，篩分試驗(yàn)獲得各個(gè)單一規(guī)格礦料級(jí)配，然后通過(guò)電子表格計(jì)算合成級(jí)配，通過(guò)試配法即改變各檔材料用量比例調(diào)整合成級(jí)配，使合成級(jí)配滿足要求，宜在工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍內(nèi)計(jì)算1～3組粗細(xì)不同的配比，繪制設(shè)計(jì)級(jí)配曲線，分別位于工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍的上方、中值及下方，曲線盡量順滑且在0.3～0.6范圍內(nèi)不出現(xiàn)“駝峰”，這樣做有利于混合料獲得好的性能，同時(shí)級(jí)配良好利于施工減少拌料和攤鋪過(guò)程中的離析。然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇適宜的瀝青用量，分別制作幾組級(jí)配的馬歇爾試件，測(cè)定試件的體積指標(biāo)及穩(wěn)定度指標(biāo)。測(cè)定瀝青混合料的最大相對(duì)密度(BulkDensity)、馬歇爾穩(wěn)定度(Stability)、流值 (Flow)、空隙率VV、礦料間隙率VMA、有效瀝青飽和度VFA，以瀝青用量為橫坐標(biāo)，測(cè)定的各項(xiàng)指標(biāo)為縱坐標(biāo)繪圖，參照技術(shù)規(guī)范及試驗(yàn)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定算出最佳瀝青用量OAC,在空隙率、穩(wěn)定度可以滿足要求的前提下，對(duì)于炎熱地形區(qū)、重載交通路段、長(zhǎng)達(dá)坡度路段等，預(yù)計(jì)可能會(huì)產(chǎn)生較大車轍時(shí)，設(shè)計(jì)瀝青用量宜在計(jì)算最佳用量的基礎(chǔ)上減少0.1%～0.5%，對(duì)于寒冷地區(qū)宜增加0.1%～0.3%，同時(shí)應(yīng)注意瀝青用量最好是在滿足要求的情況下盡量采取較小值，不光是經(jīng)濟(jì)原因，更主要的是防止路面“泛油”。配比確定后應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)驗(yàn)證所配制的混合料是否滿足要求，一般要進(jìn)行高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、低溫抗裂性的檢驗(yàn)，參照投標(biāo)技術(shù)文件及技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。通過(guò)驗(yàn)證后進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和驗(yàn)證兩階段最終確定瀝青混合料配合比。

2.3 拌和生產(chǎn)過(guò)程中的控制:

拌和過(guò)程中瀝青及礦料溫度必須嚴(yán)加控制，溫度過(guò)低拌合不均勻易產(chǎn)生花白料，溫度過(guò)高，出料時(shí)表現(xiàn)為冒黑煙，易產(chǎn)生廢料。生產(chǎn)過(guò)程中的溫度要求可以根據(jù)試驗(yàn)確定，也可參照規(guī)范確定，瀝青加熱溫度控制在150～170 ℃，集料加熱溫度160～180 ℃，混合料出廠溫度140～165 ℃。然后檢查拌和料，要求混合料均勻不離析，瀝青裹覆均勻，無(wú)花白料。試驗(yàn)室一定要做好檢測(cè)控制，混合料級(jí)配、原材料情況、拌合溫度、瀝青含量、馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)等，按照規(guī)范檢測(cè)。級(jí)配控制上至少應(yīng)選出5檔篩孔檢測(cè)通過(guò)率，即0.075mm、2.36mm、4.75mm、公稱最大粒徑篩孔及自行選取一個(gè)公稱最大粒徑以外的較大篩孔，它們的通過(guò)率控制在最優(yōu)級(jí)配通過(guò)率±2%以內(nèi)。

2.4 施工現(xiàn)場(chǎng)跟蹤

試驗(yàn)室人員及現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決保證施工質(zhì)量。

[1] 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.

[2] 公路瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程MORTH—(MinistryofRoadTransportandHighways).印度道路運(yùn)輸部頒發(fā)的技術(shù)規(guī)范.

2016-02-11

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1008-3383(2016)12-0035-01