[12-11 16:58:43] 来源：http://www.tmgc8.com 试验检测 阅读：3597次
3 材料离析的影响和预防措施
3．1 材料离析对体积特性的影响
选取粗级配AC-13C型混合料进行试验，一次性称取大约6个马歇尔试件的矿料，按4．8％的油石比在拌和锅内拌和。拌和停止后，不人为辅助拌和，即刻分料称料，选取拌和锅的中上部为一组，拌和锅的底部和周边为一组，进行马歇尔击实，每个试件质量相同，每组3个试件。表4给出了材料离析对体积指标的影响，毛体积密度采用表干法测定，最大理论密度采用真空实测。
表4 材料离析对马歇尔试件体积参数的影响
取样位置 h/mm 理论密度/（g.cm-3） VV/% VMA/% VFA/%
中上部 63.3 2.763 5.0 16.7 69.9
底部和周边 61.2 2.719 2.4 14.2 83.4
由表4可以看出：在粗集料相对富集的拌和锅中上部取样的击实试件，VV和VMA偏大、VFA偏小；在细集料相对富集的拌和锅底部和周边取样的击实试件，VV和VMA偏小、VFA偏大。这说明材料离析的结果之一是致使击实、压实沥青混合料的体积参数在较大范围内发生波动，丧失沥青混合料的体积均匀性。现实操作中，通常一锅沥青混合料成型4～6个试件，部分操作人员在拌和锅中直接分料，可能导致人为取样离析。事实上，集料在拌和叶片的快速搅动下，粗细集料由于动力特性的差异出现分离，粗集料向拌和锅的中部和表面移动，细集料向拌和锅的底部和周边移动，如果不辅助拌和，对于粗级配混合料，很容易在分料时导致材料离析。有必要指出的是，当把以上两组击实试件烘散并挑拣出破碎混合料后发现：较粗的中上部混合料在击实作用下破碎率较大，大约为较细混合料破碎率的8倍。这不得不引起重视，因为破碎面上，没有沥青裹覆，矿料间的粘结能力会因此下降，从而也会加速水损害的发生。
3．2 材料离析对沥青含量的影响
由工地现场取回AC-25C型混合料，加热后在平盘中堆成小堆，人为地让集料发生离析。把滚落至料堆周边的粗料分为一组，称为粗组，把料堆中部的较细料分为一组，称为细组。经过燃烧炉抽提筛分，考察粗、细两组混合料级配和油石比的变化，见表5。www.tmgc8.com
表5 AC一25C离析后通过百分率与油石比的变化 %
级配类型 筛孔尺寸/mm 石油比
6．5 13．2 4．75 2．36 0．6 0．075
设计级配 99 68．5 31．3 21．3 15．5 7．4 3．6
粗组级配 95．9 36．8 20．8 16．2 12 4．8 2．8
细组级配 98 68．1 36．1 27．8 22．1 13．1 4．0
由表5可以看出：当集料离析后，分为粗、细两组混合料，偏粗组级配细集料明显减少并且实际沥青含量有了较大的减少，偏细组级配细集料明显增多并且实际沥青含量有了较大的增加，这是材料离析的又一主要特征。出现这一特征的原因是：如果材料拌和均匀，沥青均匀覆着于矿料表面，拌和时设计油石比一定，没有发生偏差，那么粗、细集料分离后，由于细集料的比表面积相对较大，则偏细级配混合料的沥青含量必然高于偏粗级配混合料的沥青含量。
3．3 材料离析对沥青路面的危害机理
对于局部偏粗级配，细集料减少并且沥青含量减少，从而沥青胶砂的粘结力减弱，同时集料间空隙较大，必然弱化混合料的承载能力和抗剥落性，再加上四周围空隙较小，形成一个盆状渗透柱，如果碰上长时间降雨，此处路面处于饱水态，在强大的行车荷载动水压力作用下，中面层强度逐步疲劳弱化进而松散，表面层开始下陷，集料开始剥落，最终形成坑槽，这也正是严重水损害剥落至中面层的深层次原因。对于局部偏细级配，细集料增多并且沥青含量增大，沥青膜厚度相对富有，从而沥青胶砂的高温粘结力减弱，同时混合料的内摩阻角减小，依库伦定律，必然弱化混合料的高温抗剪性能，如果在炎热的夏日，并且正好位于轮迹带上，在行车荷载的反复作用下，此处路面将面临车辙、拥包危险。因此，应该避免沥青混合料发生较为严重的材料离析。
3．4 减少材料离析的预防措施
规范规定“当一次拌和几个试件时，宜将其倒入经预热的金属盘中，用小铲适当拌和均匀分成几份，分别取用”；SUPERPAVE操作手册用于老化的容器采用浅底平盘装料。由此可见，在某一容器中的辅助拌和是不可或缺的，浅底平盘分料具有独到的优势。它的高度在7 cm左右，当把沥青混合料平铺于浅底平盘里时，好比现场摊铺；可以保证一定的作业面积(50 cm×40 cm)，便于人为观察判断、辅助拌和与合理取样分料。具体操作如下：首先把拌和锅里的沥青混合料快速铲入平盘里，然后手工辅助拌和平铺，并主观判断是否均匀(高度和粒径)，接着大致分成均匀的4～6块，最后每次从其中的一块称取单个马歇尔试件的所需质量。
4 结束语
a)集料质量损失对试件击实高度影响较小，但对 指标有一定影响；b)温度离析会导致试件体积指标发生较大波动，从而影响混合料的抗水损害性能，把击实时的温差控制在10 ℃；施工现场温差控制在15℃比较理想；c)材料离析的特征是试件体积指标和沥青含量在较大范围内发生波动，丧失均匀性，导致局部路面发生坑槽、车辙和拥包等病害；d)马歇尔试件成型过程中，应该采取措施，控制或减少质量损失、温度离析和材料离析对马歇尔试件均匀性的不利影响。
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