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连续式拌和楼在沥青面层施工中的效果分析

   日期:2017-08-12    
沥青拌和楼一般可分为间歇式拌和楼和连续式拌和楼,我国一般推荐使用间歇式拌和设备进行沥青混合料的生产。连续式拌和楼具有产量大、能耗低、稳定性好等特点,但对集料的稳定性要求较高,与间歇式拌和楼相比,连续式拌和楼没有热集料筛分系统及搅拌缸,其核心部件是“双滚筒”,可以一次完成集料的烘干加热和混合料的搅拌作业。在深圳龙大高速公路,沥青面层混合料采用美国ASTEC RD9640型连续式双滚筒沥青混合料拌和楼进行生产,取得了较好效果。
  为了进一步评价和提高连续式拌和楼的应用水平,在佛山某沥青路面施工中同时采用了美国产ASTEC-RD9640型连续式沥青拌和楼与西安筑路机械厂生产的LB-3000型间歇式沥青拌和楼,对两种拌和楼的应用效果进行了比较分析,为连续式拌和楼在我国的应用提供参考。
  1、沥青混合料AC-13配合比设计
  施工道路的沥青表面层AC-13沥青混合料采用SBSI-D型改性沥青和花岗集料(11~15mm碎石,6~11mm碎石,3~6mm碎石,0~3mm石屑)。填料采用石灰石矿粉,并采用2%硝石灰代替矿粉。在集料备料过程中加强了集料稳定性和均匀性控制,以便于应用连续式拌和楼。按照11~15mm碎石:5~11mm碎石:3~6mm碎石:0~3mm石屑:矿粉:硝石灰=28∶26∶10∶32∶2∶2调配的AC-13沥青混合料,最佳沥青用量为油石化6.0%。
  沥青混合料矿料目标级配组成见表1,通过对西安LB-3000型沥青拌和楼热料仓取样进行筛分,得到生产配合比的实际级配组成见表1。对于ASTEC RDB964型连续式双滚筒沥青混合料拌和楼目标配比也是生产配合比。
  2、沥青混合料的路面施工
  该沥青路面施工路幅宽19m,采用3台6.5m的德国ABG-423沥青摊铺机摊铺沥青混合料,相邻两幅之间的摊铺重叠宽度10~20cm,相邻2台摊铺机相距5~15m,摊铺速度为3m/min。为检测2台沥青拌和楼性能及其混合料各项指标,试验路铺筑采取摊铺机使用指定拌和楼混合料的施工方案,中间分隔带一侧的2台摊铺机使用ASTEC-4000型拌和楼生产的混合料,路肩侧的一台摊铺机使用LB-3000型拌和楼生产的混合料。采用统一的碾压模式,沥青混合料的碾压分初压、复压、终压3个阶段进行,初压采用双轮钢压路机碾压1~2遍,复压紧接初压进行,使用轮胎压路机碾压不少于4~6遍,至达到要求压实度,无明显轮迹;终压紧接复压进行,用双钢轮压路机碾压不小于2遍。
表1AC-13矿料级配

  3、试验段的检测评价
  为了检测两种拌和楼生产混合料的稳定性,首先在生产过程中分3次随机取样进行抽提试验,3次抽提筛分试验结果平均值及其与目标值的偏差分析见表2,级配波动曲线见图1。数据曲线表明连续式拌和楼、间歇式拌和楼生产的混合料波动情况相近,基本满足规范要求,但连续式拌和楼的混合料波动偏差整体上约高于间歇式拌和楼10%。
表2混合料抽提筛分试验结果分析

图1两种拌和楼混合料级配波动偏差比较

  应用激光纹理仪进行表面离析检测评价,横向1m,纵向每10延米出示一个平均结果,连续测量进而得到整个路段的构造深度。间歇式拌和楼、连续式拌和楼铺筑路面的激光纹理检测灰度图分别见图2、3(图中数字代表构造深度),间歇式拌和楼路段激光纹理检测评价:非离析面积占整个检测面积的70.91%、细离析占3.64%、轻微离析占22.73%、中度离析占2.73%、无严重离析。连续式拌和楼路段激光纹理检测评价:非离析面积占整个检测面积的62.73%、细离析占9.09%、轻微离析占27.27%、中度离析占0.91%、无严重离析。激光纹理检测评价结果表明间歇式拌和楼铺筑路面的均匀性要好于连续式拌和楼铺筑路面。
图2间歇式拌和楼铺筑激光纹理仪检测结果灰度图

图3连续式拌和楼铺筑激光纹理仪检测结果灰度图

  施工过程中及施工完成后对沥青表面层AC-13的混合料抽提及筛分(筛分试验、沥青含量、体积指标、车辙试验)等各项指标检测结果表明:该段沥青表面层AC-13混合料集料摊铺及压实均匀、无中度或严重离析、混合料整体均匀性良好,各项实测指标均满足《公路工程质量检验评定标准》和设计要求。
  该路段通车近一年时间,日交通量超过5万辆,经过一个高温雨季的考验,该路段沥青路面性能目前表现优良。
  4、结论
  通过间歇式拌和楼与连续式拌和楼生产效果比较表明,如果集料质量控制稳定,连续式拌和楼生产混合料基本满足规范要求,其稳定性和均匀性略低于间歇式拌和楼。两种拌和楼生产的混合料级配及油石比的偏差接近,可以满足规范要求。
  连续式拌和楼不存在热筛分装置,混合料的级配直接受原材料的影响,冷料他配比一经确定就不能进行二次调整,沥青路面施工技术规范对连续式拌和楼的限制源于国内生产的原材料不稳定。但连续式拌和楼控制精度受集料稳定性影响较大,如果集料出现波动,连续式拌和楼生产的混合料可能出现较大波动偏差。
  对原材料的选择和控制是连续式拌和楼能否成功应用的关键。因此在选用连续式拌和楼生产时,尤其应注意集料稳定性控制。

特别提示:本信息由相关企业自行提供,真实性未证实,仅供参考。请谨慎采用,风险自负。


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