一、高温地区
1. 沥青混合料流变特性
在高温地区,沥青混合料的粘度降低,容易产生流动变形。其流变特性表现为在荷载作用下更容易发生永久变形(车辙),弹性恢复能力相对较弱。
2. 施工工艺选择
压实工艺
应采用重型压实设备,如大吨位的压路机。因为高温下沥青混合料相对较软,大吨位压路机能够提供足够的压力,使混合料达到更高的密实度。例如,可采用13 - 15吨的双钢轮振动压路机先静压1 - 2遍,然后采用高频低幅振动碾压3 - 4遍,最后静压1 - 2遍收光。
压实应在沥青混合料温度较高时尽快完成,一般初压温度不低于150°C,复压温度不低于130°C,终压温度不低于110°C。这样可以利用高温下沥青混合料较好的可塑性,确保压实效果。
摊铺工艺
摊铺厚度应严格控制,不宜过厚。较薄的摊铺层可以更快地散热,减少沥青混合料在摊铺过程中的温度下降时间,从而降低在压实前发生过度变形的可能性。例如,对于高速公路的沥青上面层,摊铺厚度宜控制在4 - 6厘米。
摊铺速度要适当提高,以减少沥青混合料在高温下暴露的时间。但也要保证摊铺的均匀性,一般摊铺速度可控制在2 - 6米/分钟。
材料调整
可以适当增加沥青混合料中粗集料的比例,提高混合料的骨架结构稳定性,抵抗高温下的变形。同时,可以考虑采用改性沥青,如SBS改性沥青,其具有更好的高温稳定性,可以改善沥青混合料在高温下的流变特性。
二、低温地区
1. 沥青混合料流变特性
在低温地区,沥青混合料变得硬脆,其弹性模量增大,韧性降低。在荷载作用下容易产生开裂现象,尤其是低温收缩裂缝。
2. 施工工艺选择
压实工艺
由于低温下沥青混合料变硬,压实较为困难,所以应选择合适的压实设备和压实温度。可采用轮胎压路机和双钢轮压路机组合压实。开始时先用轮胎压路机进行揉搓压实,使混合料初步密实,然后再用双钢轮压路机进行静压收光。
初压温度应根据实际情况适当提高,一般不低于120°C,复压温度不低于100°C,终压温度不低于80°C。同时,要注意避免在温度过低时进行压实操作,以免造成压实度不足或产生裂缝。
摊铺工艺
摊铺前应对下承层进行预热,例如采用火焰加热器或热空气喷枪对基层表面进行加热,提高基层温度,减少沥青混合料在摊铺后的温度下降速度。
摊铺速度应适当降低,以保证摊铺的平整度和均匀性。因为低温下沥青混合料的流动性较差,过快的摊铺速度可能导致离析等问题。一般摊铺速度控制在1 - 3米/分钟。
材料调整
可以在沥青混合料中添加温拌剂,降低混合料的施工温度要求,同时提高其低温抗裂性能。还可以增加沥青用量,提高混合料的柔韧性,减少低温开裂的可能性。另外,选择合适的沥青品种,如针入度较大的沥青,也有助于改善低温下的流变特性。
三、温和地区(温度适中)
1. 沥青混合料流变特性
在温和地区,沥青混合料的流变特性介于高温地区和低温地区之间,具有较好的柔韧性和稳定性。
2. 施工工艺选择
压实工艺
采用常规的压实设备和压实工艺即可。例如,采用10 - 12吨双钢轮振动压路机和轮胎压路机组合压实。初压温度可在130 - 140°C,复压温度在110 - 120°C,终压温度在90 - 100°C。
摊铺工艺
摊铺厚度和速度可按照常规标准进行控制。摊铺厚度根据设计要求,一般在5 - 8厘米,摊铺速度在2 - 4米/分钟。
材料调整
按照常规的沥青混合料配合比设计,不需要特别针对温度进行大幅度的材料调整,但要保证材料质量符合相关标准要求。
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