本篇文章是由《煤田地质与勘探》发表的一篇煤田论文,是中文核心期刊,被美国EI PAGE ONE数据库、美国能源研究院《煤文摘》(COAL ABSTRACT)和国际能源机械《煤文摘》(COAL HIGHLIGHTS)等12种数据库和文摘期刊收录。
摘要:沥青砼路面有很多有点如力学性能,低噪音,经久耐用、施工进展快及抗滑性强等,被广泛应用于公路及城市道路的建设中。但在沥青砼混合料的加工过程中,有一个重要的问题,就是矿粉在沥青砼中所起的作用。
关键词:矿粉 沥青砼 工程 公路
0 引言
材料的好坏直接关系到工程质量的好坏,因此严把工程质量关,首先应从材料着手。监理应监督承包人在采购材料时要对材料的厂家进行必要的监督。热拌沥青砼材料一般由集料、沥青、填料(矿分)和添加剂等组成。随着道路建设步伐和市政行业的发展,相继诞生了很多建筑生产企业。目前,能生产沥青砼的企业很多。我对他们加工沥青砼的情况进行了调查。
1 在生产设备上和生产工艺上存在以下几种问题
①生产设备上虽然有矿粉供给装置,但在生产中,无法将矿粉按相应的比例添加。加入的矿粉容易别鼓风机和引风机吹到风洞内。使产生大量的灰尘和悬浮颗粒,严重的污染大气。而在沥青砼的生产中,加入的矿粉需要投入大量的资金,所以很多的企业甚至不添加矿粉。②不添加矿粉的沥青砼,在一段时间使用后,因为密实度低,且防水性能比较差,沥青油分含量低,可能导致路面质量差,易剥落,松散等问题,在车辆的碾压后,面层易出现坑坑洼洼,脱落松散等现象,从而降低道路的使用期。③热拌混合料摊铺被很多单位发现后,针对路面易剥落、松散,依靠增大细集料,提高油石比例,达到整体粘聚力和强度的目的。但是这种做法会导致施工后的路面发生以下问题:a集料过细,沥青砼稳定度降低。面层发软,夏季温度高,在行车后路面面层会发生变形,如车辙,波浪状等。b含油量过大,夏季温度高易渗油。这样污染了环境又增加了养护公路的费用。而按设计配合比掺入一定比例的矿粉,就不会发生上面这些问题。
2 矿粉在沥青砼中的重要作用
①在添加的沥青量相同情况下,矿料表面积与结构沥青的形成有很大关系。矿料表面积越大,形成的沥青膜也相应的薄,结构沥青所占的比例也大,因此生产的沥青混合料粘聚力也高。所以,在生产沥青砼时加入适量的矿粉,增大矿料表面积,对提高混合料的粘结力有很好的效果,易形成沥青胶结物质,具有较高的粘结力。②加入适量的矿粉,可以提升沥青砼的物理吸附能力和化学吸附能力。这样可以产生大量结构沥青,减少自由沥青的产生,有效地提高混合料相互作用的粘聚力,也能很好的稳定其防水性能。③当今,我国高速公路建设步伐加快,对公路建设的防滑性有更高的要求。路面的防滑能力与沥青的粗糙度,密实程度,混合料的级配组成以及沥青用量等因素有关。现在对公路的耐用性有很高的要求,为了增加公路的使用寿命,应特别注意公路的耐磨性。因为通常的硬质石料都属于酸性,而酸性石料与沥青的粘附性较差。所以要使用碱性的矿粉,掺入适量的碱性矿粉,沥青与碱性矿粉粘附性较大,能有效的提高沥青砼的质量。
3 掺配矿粉应注意的几个问题
①控制矿粉的添加量。添加的矿料过多,在温度低时沥青砼脆性增加,在冬季容易发生路面崩裂现象。因此,矿粉含量不能超量。通常矿粉中小于0.005毫米的含量,过多会引起混合料结块现象,这样会增加施工难度,而且效果也不好。②选择矿粉的性质。不同性质的矿粉对沥青粘聚力的提高各不相同。而在沥青砼的生产中,最好使用碱性岩石制成的矿粉,例如石灰石料,工业粉末、废料,煤灰等等都可以。矿粉颗粒通过0.074毫米筛孔的应大于80%,矿粉的亲水系数应1≤并且保持干燥,不能夹杂着泥土,杂质。通过以上的讨论,在沥青砼混合料中,添加适当的碱性矿粉,对提升沥青砼的质量有很大帮助,使混合料级配,油石比更加合理,沥青与矿料粘聚力增大,这样的路面会有更好的密实性,有较好的防水性能,并可以防止氧化失去粘合力。因此,沥青砼在生产中应适当加入矿粉,在施工搅拌中,也必须按比例加入适当的矿粉,会有很好的作用。所以,这个问题应该得到广大沥青砼生产企业的注意。