浅谈公路工程沥青混合料的质量控制

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【摘 要】从材料选择、材料堆放、优化设计、混合料温度控制、拌合设备标定、拌合过程控制以及筛孔选择等角度论述公路施工中沥青混合料质量控制措施，可为同类工程提供参考。

【关键词】沥青；混合料；拌合

引言

随着公路建设里程的增加施工工艺的改进，沥青混凝土路面的施工质量不断提高，高等级路面已达到一个全新的施工水平，但在实际中，部分路面运营不久后就出现泛油、坑槽以及车辙等病害，不仅降低了路面的使用性能，也导致了巨大的经济浪费。如何进一步提高施工技术、确保施工质量已成为整个沥青混凝土路面施工的首要任务。

1、施工沥青混合料质量控制措施

1.1材料选择控制

（1）集料。对沥青混凝土所用集料应重点控制其加工性指标。为降低集料级配的变异性，应合理选择集料规格。由于破碎机筛孔对集料级配起决定性作用，因而应合理设置筛孔孔径，将控制集料级配的关键筛孔设定为破碎机的受控筛孔以降低级配变异性，应保持破碎机产量的均衡性，以免破碎机产量过高、负荷增大引起集料形状和大小发生变化，并降低筛分效率，不能有效筛分各规格集料，导致分档不清晰，级配波动增大。由于泥土是强亲水性物质且带有负电荷，试验数据显示当粗集料的含泥量超过0.5%时，其水稳定性及沥青膜同集料间的粘附性均明显降低，且易出现水损害现象，因而应严格控制集料内的含泥量。

（2）矿粉。规范规定矿粉对通过率为75～100%，其细度为合格，但室内马歇尔试验表明矿粉细度增大其稳定度相应提高，当矿粉内小于0.075mm颗粒量自75%增大至90%时，其稳定度相应提高5%；并应控制其用量，以免用量不足难以形成足够的比表面来吸附沥青，用量过大导致胶泥成团而导致胶泥离析，降低其水稳性和耐久性。

（3）沥青。沥青针入度和软化点是沥青混凝土路面沥青选用的主要控制参数，试验结果表明当沥青针入度升高时其力学性能将明显改善，但当前标准中对其规定过于宽松，因而为确保沥青路面施工质量应选择合理针入度的沥青。

（4）抗剥离剂。抗剥离剂可改善混合料的抗水损害能力，但其对集料和沥青均有选择性，因而在选用抗剥离剂时应以周密的试验为前提，并应配置配套的强制式搅拌设备来保证拌合均匀。

（5）路用纤维。其在沥青混合料内起到稳定、吸油、加筋以及提高粘接力的作用，能有效提高拌合均匀度该类材料在使用中必须严格按照规定采购及检测频率进行检测。

1.2材料堆放

不同来源和加工方式的材料在性能上具有很大差别，因而统一规格的集料应尽可能从同一货源进货，对不同规格、不同来源的材料应分隔堆放以防混杂，在堆放时应分层堆放，并控制层高不超过1m，坡度不小于1：3；细集料应设置防雨设施以免因降雨而导致集料含水率变化，同时导致集料的残余含水率增大，使拌合设备的出料湿度出现较大波动以及增大动力消耗等后果。粉料则应置于防雨、防潮的储罐内，并控制其含水率不超过1%，并保证储罐有启动破拱装置，用于粉料结拱后破拱以保障顺畅供给；沥青应坚持分类存放，不得混杂，施工中温度应在110～140℃范围内，并应控制改性沥青的存放时间以免时间过长破坏沥青胶体，导致分层现象。

1.3优化设计

（1）合理确定配合比。在确定配合比时应结合交通情况和当地气候特征选择混合料类型，对高温季节温度高且持续时间长的路段宜选用粗型密级配混合料，对低温季节时间长且温度低的路段则易选用细型密级配混合料；在进行混合料设计级配选定时应充分结合公路等级、气候条件等以保证其具有良好的嵌挤能力；应结合当地气候和交通状况在3～5%范围内选用空隙率指标。

（2）沥青含量。沥青含量过低则易因路面渗水而出现坑槽等水损害，而沥青含量过高则易出现车辙、泛油等，因而在施工中应保证沥青拌合计量系统稳定，若采用电子称其线性放大器线性一定要稳定温度漂移小，混合料抽检时取样应均匀，以免细集料偏多导致检测沥青含量数据偏高，或粗集料偏多导致沥青含量数据偏小。

1.4混合料温度控制

（1）拌合温度。拌合温度过低会导致沥青包裹不均，产生花料现象，并不能保证碾压温度，而拌合温度过高则会浪费燃油且加速沥青老化，在确定拌和温度时应结合沥青品种、当地气候、施工运距以及材料级配和摊铺厚度等进行综合确定同时若拌合温度发生较大起伏变化则会破坏摊铺机熨平板受力平衡而影响平整度，并会导致碾压密实度和平整度不均匀现象，因而应控制拌合温度误差在±5℃范围内。

（2）出料温度。设定出料温度时应结合施工季节、气候条件以及混合料运输条件等进行合理选择，在生产和施工过程中应及时检测混合料温度，并设专人检测混合料温度，力争做到每车必检。

（3）骨料加热温度。该温度主要受原材料含水率的影响，并会影响混合料质量及拌合站的生产率，骨料加热时若含水率突增或突降，可通过调节设定温度的燃烧器火力以免影响混合料质量，同时，由于原材料含水率会直接影响设备烘干筒的烘干能力而增加费用，应对集料搭设防雨棚来有效控制含水率，降低骨料温度波动。

1.5拌合设备标定

当前拌合设备计量系统多为体积计量和重量计量对采用皮带计量的一般应经3次自动校正以满足其精度要求，标定过程中尤其应注意空载清零，即在空载情况下由计算机对数值动态变化求取平均值并以此作为负载状态下的基准值。体积计量一般通过控制转子转速和出料口开启度，标定前应结合配料比例及特点确定合适的出料口，之后通过自动校正转子转速达到其精度要求该种计量系统在材料性能发生变化或产量发生较大变化时会由于出料口开启度不合理而导致偏差，该种情况下则应重新标定。

1.6拌合过程控制

（1）除尘。拌合站必须配备良好的除尘装置以保证拌合物质量，间歇式拌合站应配备一级与二级除尘装置，以免随级配和满足级配要求但由于粉尘内含有泥土、杂质等对成型混合料强度以及粘接力带来较大负面影响，因而应严禁二次利用拌合楼排放的废粉，并应合理确定新鲜矿粉投加量以保证按要求除尘。

（2）拌合时间。拌锅的搅拌能力和生产能力决定了拌合时间，确定最佳拌合时间应通过试验确定，保证沥青完全将集料裹覆且混合料色泽一致。一个搅拌循环分为干拌和湿拌，其总时间为1min，湿拌时间约为30～40s，施工中严禁因抢工期而缩短拌合时间而出现因拌合时间不足造成花白料和粗细集料离析的现象。

（3）产量控制。施工中应控制实际产量使其不超过额定产量的80%，避免长期高产量生产降低骨料过筛率，造成混合料偏细，粉尘含量超标等结果，因而在一定的矿粉添加量下应尽量降低产量来提高除尘效果，一般应控制实际产量在额定产量的60%左右，最好不超过70%。

1.7筛孔选择

实际施工中应适当放大热料筛筛孔以减少因筛分时间和热料筛自身筛分效率以及自洁能力等因素带来的影响，一般应放大20%，尤其应控制最小筛孔不小于3mm以免堵塞而导致混合料质量不稳定，并在施工中定期检查筛网以保持级配稳定，避免因筛网堵塞或破损而导致混仓率发生变化最终影响混合料质量。

2、结语

沥青混合料质量控制应从原材料控制开始，从拌合设备、计量装置以及拌合工艺等方面进行全方位、全过程控制，即必须通过严谨科学的预控措施加以保证，方能最终保证沥青拌合料的最终拌合质量。