论沥青路面离析现象

一、离析的分类

从离析的形成过程来看可分为级配离析、温度离析和集料离析三类。

级配离析是指沥青混合料由于外界条件的影响形成混合料不同粒径的混合料部分分离现象。这一现象的发生分为三个阶段，一个时段发生的拌制好后的放料过程，一个时段发生在运输过程，两个时段发生在摊铺过程。温度离析是指拌制好的沥青混合料，在形成摊铺层之前，由于混合料温度的不均匀、无法控制的变化引起混合料内部产生较大的温度差异的现象。集料离析是含油量较大的混合料易发生这种离析，类似于沥青混合料的析漏，SMA混合料易产生这种离析。

二、离析现象的形成

（一）级配离析

沥青混合料拌制完成后，要么直接从搅拌缸中卸至运输车箱体中，要么通过运料小车，输送到成品储料仓中，再卸到成品储料仓中，不管哪种卸料方式，在卸放料的过程中，在车厢或小车中部混合料都会逐渐形成锥体，由于地球引力的作用和物料料径间的粘结力不同，使得混合料的大粒径骨料向锥体四周滚落，而填充料及粘结料则相对集中地堆积在车厢锥体中部，这样形成第一次级配离析。同理，混合料通过进入成品储仓再放进运输车内也会产生同样的离析现象。

摊铺时，（这里我们姑且不论混合料在运输过程中离析现象）由于目前路面施工中摊铺机普遍采用等螺距离螺旋向两侧输送物料方式。因而摊铺机慰平板两端必须会运送更多的粒径较大的骨料，而粒径较小的物料及粘结物料等则相对集中在摊铺机的后中部，形成二次级配离析。

（二）温度离析

运输车运输过程和卸料过程是温度离析发生的主要时段。在运输过程中，由于大气温度及车厢温度远远低于混合料温度，混合料温度通过传导、对流及辐射三种方式交换，造成局部混合料的热量损失。车厢体底部、箱体侧部、车厢体前后部及部分的混合料相对物料内中间部位混合料热量损失要大得多。混合料在厢体内位置不同，其热量损失也就不同。因而温度也就不同，再加上气温、运距及保护条件的差异，混合料温度变化更加不均匀，从而使混合料内部温度因位置不同而产生更大的差异，形成严重的温度离析现象。

在摊铺现场运输车向摊铺机卸料时，车厢中间的混合料因温度高而粘性小，则首先被卸到摊铺机中，而车厢两侧的物料因温度低、粘性较大的被卸到摊铺机中。这一过程又进一步加大了混合料的级配不均匀性和温度不均匀性，从而造成路面强度极不均衡。更为可怕的是这种现象会伴随着运输车辆而周期性出现。

（三）集料离析

集料离析主要发生在沥青混合料拌和设备向自卸车内放料，自卸车向沥青混合料摊铺机受料斗中卸料、沥青混合料摊铺机受料斗两侧及收斗等操作过程中，沥青混合料摊铺机受料斗两侧的离析尤为严重，几乎全部为粗集料，沥青混合料摊铺机操作手更习惯于每车料收斗一次，以免温度下降达大而影响压实，但往往收斗时粗料集中，级配变异很大，难以压实。

集料离析部分消除：沥青混合料虽然在沥青混合料拌和设备向自卸车内放料，自卸车向沥青混合料运转车内卸料过程中也存在非常显著的离析现象，但沥青混合料进入沥青混合料转运车后，集料离析经过沥青混合料转运车内的再次搅拌而基本消失；另一方面，沥青混合料转运车的连续喂料保障了沥青混合料摊铺机不会断料，沥青混合料摊铺机的受料斗内料位始终是稳定的，最关键的是使用沥青混合料转运车之后，不存在收斗操作，从根本上消除了沥青混合料摊铺机因收斗引发的集料离析现象。

三、离析现象的危害

1、离析现象破坏了混合料固有的粘结力和材料内摩角。因而严重影响路面的强度均匀性和抗剪强度。致使新的路面达不到设计寿命，增加路面的后期养护费用。

2、沥青混合料在运输和卸料中热量的不均衡损失，使得在摊铺时，局部混合料温度而低于摊铺温度，致使混合料不能被压实，从而导致熨平板的起伏，造成平整度严重不合乎要求。

3、较冷季节或地区还可能造成混合料局部结块，碾压时结块部位承压太大而发生超载压碎现象，破坏路面结构，影响路面整体强度。

4、摊铺路面冷点还会导致路面密实度的不均匀，产生较大的空隙率和粗糙度。

5、离析现象的发生还会增大路面维修费用，增加使用难度。

6、改性沥青的施工比普通混合料需要更高的摊铺温度，因此出现离析现象后，铺筑的路面强度更难得到保证。

四、离析现象的处治措施

离析现象主要发生混合料在拌制完成后到摊铺成型前这一时段，消除、改善离析现象，从现有技术考虑，有效的措施就是在混合料摊铺前进行二次搅拌，即在摊铺前运用弯螺距输料方式对物料进行二次搅拌。

要消除离析现象带来的危害，目前在不增加设备投资的情况下，我们可以对现有设备进行简单改进：（1）采用运输车直接接料方式：搅拌缸每放一次混合料，车体稍做一次移动；有成品储料仓的，在成品储料仓顶端内部焊接挡料板。（2）对运输物料加盖棉被保护，防止热量散失。（3）在摊铺机后加装变螺距输送器进行二次搅拌。目前国外主要使用二次搅拌螺旋机构减缓和消除混合料离析现象，常见或使用较好的设备有：Roadtec生产的SB―2500、SB―1500、Vgele.MT1000自行式送料车，GedarapidsMs―3混合料输送车和美国Roadte公司的变螺距输送器。（4）在摊铺路面时，摊铺宽度应控制在9米以下，路面宽时，可以采用两台并行的方式进行摊铺。

（作者单位：齐齐哈尔公路管理处）