瀝青路面油斑產(chǎn)生原因及控制措施

范俊武

關鍵詞 瀝青路面;油斑;措施

中圖分類號 U418.6 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）04-0117-03

0 引言

非洲地區(qū)某高速公路中路面基層為瀝青碎石（GB4），該基層屬于連續(xù)密集配混合料類型，集料2 mm篩孔通過率為32.7%，細料含量較多，在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)因細料聚集，導致攤鋪碾壓后路面出現(xiàn)油斑。該文針對瀝青碎石基層（GB4）施工初始階段出現(xiàn)的瀝青油斑現(xiàn)象形成原因進行了分析論證，并針對產(chǎn)生油斑的原因提出了解決方案。

1 路面結構介紹

工程瀝青路面結構設計為：面層采用0/14的瀝青混凝土（BBSG3），基層采用兩層0/20的瀝青碎石[1]（GB4），瀝青結合料采用35/50瀝青[2-3]，石料采用玄武巖石料。主要路面結構類型橫斷面如圖1～圖3所示。

2 油斑成因分析

2.1 油斑類型及分布特征

現(xiàn)場油斑形狀主要分為圓形、條形和不規(guī)則形，其中絕大部分油斑形狀是圓形。通過對現(xiàn)場油斑的長度以及厚度進行測量發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場油斑長軸長度集中在6 cm左右，個別長條形的油斑長度會大于20 cm，統(tǒng)計結果見圖4。在測量油斑長軸長度的同時，對油斑的厚度也進行了測量。在攤鋪現(xiàn)場，隨機對20個油斑進行了厚度測量，測量結果見圖5，從統(tǒng)計結果可以看出油斑厚度在0.4～0.6 mm之間，個別油斑僅僅依附于路面表層。就已經(jīng)出現(xiàn)的路面油斑面積與厚度而言，其并不會對路面產(chǎn)生損害，但是由于油斑出現(xiàn)的幾率很大，嚴重影響著路面外觀質(zhì)量。

為了研究油斑成因，對油斑的成分組成進行了分析。對現(xiàn)場油斑（圖7）進行抽提試驗，得出瀝青膠漿中的瀝青含量，并對抽提出來的集料進行篩分。結果顯示瀝青膠漿中瀝青含量為18%，同時，瀝青膠漿集料中<0.063 mm的顆粒含量為31.7%，其余部分隨著粒徑的增大含量逐漸減少，可見油斑其實就是細集料和瀝青混合后形成的瀝青膠漿，瀝青膠漿強度低，高溫條件下易變形。集料成分見圖8。

油斑是細集料和瀝青的混合物，其產(chǎn)生不僅跟生產(chǎn)有關，而且跟運輸、攤鋪也有著很大的關系。通過對生產(chǎn)過程的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，油斑的形成原因主要集中在以下幾個方面：

2.3.1 拌合時間不足

瀝青混合料在生產(chǎn)過程中對攪拌時間有著嚴格的規(guī)定，一般情況下，瀝青攪拌站的純攪拌時間應控制在35 s以上。生產(chǎn)過程中，細集料比表面積大，更容易吸附攪拌鍋內(nèi)噴灑的瀝青。有時候拌合站為了提高產(chǎn)量而降低攪拌時間，導致被細集料吸附的瀝青很難被粗集料裹附，造成混合料攪拌不均勻，細集料吸附過多的瀝青而形成團狀瀝青膠漿。

2.3.2 混合料粉料含量過多

在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會由于機制砂中粉料含量過多以及拌合站除塵系統(tǒng)老化導致的拌合站除塵不凈。熱料中粉料過多會使混合料攪拌不均勻，混合料成品顏色發(fā)烏，油團增多。

2.3.3 環(huán)保門滯留

在拌合站攪拌鍋出料口下方，設置著一個環(huán)保門，環(huán)保門成漏斗狀，上寬下窄，環(huán)保門出口小于攪拌鍋出口。當瀝青混合料成品從攪拌鍋放出后，大量高溫的混合料沖擊溫度低于混合料的環(huán)保門斜側壁，在沖擊和溫差的作用下，細集料被粘附在環(huán)保門側壁。當細集料累積到一定厚度會形成瀝青膠漿團塊，在重力和沖擊作用下隨混合料掉落，壓路機碾壓后在路面就會變成成片的油斑。

2.3.4 運輸中保溫措施不到位

在運輸過程中，為了防止運輸時混合料的熱量散失，同時也防止路上的浮土污染混合料，會在運輸車上苫蓋苫布。當苫布苫蓋不嚴或者現(xiàn)場揭開過早，會導致表面瀝青混合料溫度降低?；旌狭蠌牧峡诜诺杰嚿虾?，大集料會滾落到料堆邊緣，細集料留在料堆上部，細集料保溫效果要差于粗集料，這樣降溫后的表層細集料極易結團，同樣在攤鋪時不易攪拌均勻，攤鋪碾壓后形成塊狀油斑。

2.3.5 攤鋪機熨平板溫度過低

攤鋪機在攤鋪工作開始前，都會對熨平板進行預加熱，但是由于空間及體積原因，在生產(chǎn)時熨平板并不能達到和混合料相同的溫度。攤鋪時由于溫度差的作用，細集料被粘附在熨平板下，積攢過多之后會隨著攤鋪機的前進被底部混合料帶出，留在表層，形成片狀、條狀油斑。具體變現(xiàn)為厚度薄、出現(xiàn)頻率大。在攤鋪一段距離后熨平板溫度上升，油斑數(shù)量減少。攤鋪機熨平板溫度低是造成攤鋪開始油斑數(shù)量多的主要原因，隨著攤鋪的進行，熨平板溫度最終和混合料溫度相等（攤鋪長度大于60 m后），粘附在熨平板下的細集料變少，從而油斑數(shù)量減少。

3 應對措施

根據(jù)以上分析，油斑的產(chǎn)生主要由于細集料聚集在一起形成團狀的瀝青膠漿經(jīng)碾壓造成的。下面針對生產(chǎn)中形成油斑的主要原因提出以下控制措施：

（1）保證混合料攪拌時間，使凈攪拌時間大于35 s，使瀝青能均勻地裹附在集料表面，防止因為攪拌不均勻而出現(xiàn)的團狀瀝青膠漿。

（2）控制混合料中的粉料用量，在生產(chǎn)配合比設計時設計粉量宜略低于目標含粉量，緩解以后因拌合站除塵系統(tǒng)老化和機制砂原材粉量過多造成的除塵不凈、粉量超標的問題。

（3）對拌合站環(huán)保門進行改造，將環(huán)保門的喇叭口式改為直筒式，避免混合料直接沖擊環(huán)保門側壁，或者對環(huán)保門增加加溫措施，消除環(huán)保門側壁和混合料之間的溫差，防止細集料粘附過多形成團狀膠漿。

（4）做好保溫措施，及時對混合料進行苫蓋，苫布面積應全部覆蓋整個車斗，現(xiàn)場出現(xiàn)“壓車”不能及時攤鋪時不易過早揭開苫布。

（5）對攤鋪機熨平板進行提前加溫，在長時間加熱效果仍不明顯時應增加加熱措施，例如在熨平板底部增加噴槍，讓火焰直接加熱底部熨平板。使熨平板在開始攤鋪時保持高溫，防止粘連細料以及因為熨平板溫度過低導致的攤鋪路面拉毛。

4 結論

在瀝青混合料生產(chǎn)、運輸、攤鋪的各個環(huán)節(jié)都存在著產(chǎn)生路面油斑的因素，單獨的控制一個環(huán)節(jié)并不能從根本上解決路面油斑問題。實際生產(chǎn)作業(yè)中需要結合現(xiàn)場實際情況因地制宜制定符合該項目的應對措施，消除油斑給路面帶來的不利影響。

參考文獻

[1]NF P98-138 Enrobe hydrocarbons Couches d’assises： graves bitu men[S].

[2]EN1426. Bitu men and bitu minous binders-Deter mination of needle penetration[S].

[3]EN1427. Bitu men and bitu minous-Deter mination of the softening point-Ring and ball method[S].

1014501705305