摘要:本文结合高寒地区的施工特点,以克拉玛依沥青110号的AC-13沥青混合料类型为基准,以某工程为项目依托,系统研究关键筛孔对沥青混合料性能的影响分析。
关键词:关键筛孔;沥青混合料;影响分析
高寒地区冬长夏短,年平均最高气温0℃左右,6~9月份为沥青面层的最佳施工期,降水期也多集中在6~9月份,雨热同期,为沥青路面的施工带来一定的影响。
1.原材料堆放与装运
要保证原材料的加工质量,同样也要保证原材料的正确储存方式。首先要确保原材料加工的均匀性,避免材料污染。其次,不同成品集料规格的原材料要单独分开堆放。原材料的堆放要注意避免和减少集料的离析。料堆转移的方法直接影响堆料离析的发生。装载机的装卸方式对料堆的离析和料堆级配的变化很关键,集料应垂直地在料流下移走,操作员应当对整个料堆面工作,不能污染料堆。
当料堆取样确定冷料仓的比例时,多取几个点取平均值,得到的筛分结果才能代表料堆的级配。对于大粒径的1#料,可以用两个冷料仓同时提供1#料,可以减少堆料的离析。
为防止集料污染及串料,拌和厂通过集料堆放场地清洁硬化,排水设施顺畅,来防止泥土污染集料。堆放场地则可制定有效的措施防止集料混掺,场地应有足够空间分开堆放不同规格的集料,不同料堆之间必须分隔储存,防止集料交叉污染。细集料储存通过设防雨顶棚,以确保细集料的质量。
拌和厂中储存的沥青胶结料数量既要满足拌和厂均衡生产的需要,还要考虑到由于运输拖期和试验所占用的时间。拌和厂应设置多个沥青胶结料罐,一个作为工作罐,其余的作为储存罐。若该工程所需的沥青胶结料不止一个等级,则每个等级的沥青胶结料应分别储存,至少要分别配一个储存罐,确保沥青胶结料不混掺。
对于改性沥青胶结料,为避免长期储存会发生不同程度的离析,改性沥青储存期不要超过1个月。
当有多个不同等级的沥青胶结料贮罐时,必须要有分别的管道装置。有时为了使用合适的改性胶结料,也需要能改变沥青管道,每一个储存罐都要求有一个取样阀门。
沥青胶结料在储存过程中可能会要求有不同的储存温度。特别是当某些胶结料要求储存温度较高,而有些胶结料储存温度较低,因此,不同储存罐应具有独立的温度控制系统。沥青胶结料储存温度可根据供应商提供的数据来设定。
对在现场改性或储存改性沥青来说,建议采用垂直的储存罐。实际使用表明,垂直罐在改性沥青储存中的效果比水平混合罐好,另一方面垂直罐占地面积也小,可增加储存场地。
2.沥青混合料性能
对某标段的AC-13沥青混合料的目标配合比设计进行统计分析,其所用沥青均为克拉玛依110号,级配如表1所示。
表1 某标段目标配合比设计结果统计表
根据统计结果,沥青混合料的级配范围控制基本呈S型分布,关键筛孔设计均靠近级配下线。其关键筛孔4.75mm通过率基本在中值以下,0.075mm筛孔的通过率较为稳定,维持在6%左右。对以上混合料的性能指标进行检测,结果如表2所示。
表2 某标段AC-13目标配合比检测结果
由检测结果可知,混合料的各项性能指标均满足现行的规范要求。由于各标段原材料性质的差异性,导致混合料的性能会出现局部差异,但资料表明级配对混合料的性能影响仍处于主导因素。各标段目标配合比的设计空隙率为4.0±0.1%,油石比为5.3±0.1%,基本处于同水平,对各性能指标结果及关键筛孔通过率进行数据化处理,将各单元数据分别除以各组数据的平均值,转化为比值形式并进行同向趋势比较分析,即各标段级配的关键筛孔9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.075mm对应值分别除以各标段对应关键筛孔的平均值,将对比结果化为比值形式,如A3标4.75mm筛网通过率比值计算为:A3标4.75mm通过率值/Average 4.75mm通过率值(A3:A8:A9:B1:B2:B4)。A8、A9、B1、B2、B4其他关键筛孔的计算过程以此类推,各标段配合比对应性能指标也按上述方法确定,以上数据均采用excel数据处理完成。
3.结论
根据混合料主要性能和其关键筛孔趋势对比分析,0.075mm和4.75mm通过率与低温小梁数值变化趋势较为接近,说明这两个筛孔控制对其影响较大;同样,9.5mm和4.75mm筛孔对浸水马歇尔和冻融劈裂结果影响较大,2.36mm和0.075mm筛孔对动稳定度结果影响较大。因此,混合料在设计和后续的施工控制当中,应高度重视各关键筛孔的控制。高寒地区温度较低,混合料的设计应重点关注低温性能的优劣,施工当中应重点检查0.075mm、4.75mm和9.5mm筛网通过率。
论文作者:樊春喜,宋美丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
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