一种快速判定热拌沥青混合料冬季可否实施的方法与流程

本发明涉及沥青路面冬季实施的技术领域，尤其是一种快速判定热拌沥青混合料冬季可否实施的方法。

背景技术：

根据“建筑工程冬季施工规程(jgj104-2011)”的规定，以及当地多年气象资料统计，当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬季施工期。国家规范定义冬季施工的目的为了保证冬季工程施工质量，而对于我们的道路铺筑作业来说，要求更为苛刻。《城镇道路工程施工与质量验收规范》(cjj1-2008)规定“气温低于10℃不得进行常规热拌沥青混合料摊铺施工”。国家规范对冬季施工期的限定如此苛刻，是由于冬季施工一个不当较易造成各类病害，严重影响工程质量。例如采用常规技术在冬季进行路面铺筑作业，就会导致沥青路面难以被压实，造成压实度不足、渗水等问题，进而引起一系列早期病害。

然而在实际工程建设中，由于工期等因素影响，不可避免的需要在冬季进行沥青混合料摊铺作业，为保证施工质量，需采用专门的冬季施工技术措施和管理措施，例如：加强施工管理，提高三个温度(生产温度、出厂温度和施工温度)、保温覆盖运输、“三快两及时”即“快卸、快平、快压”和“及时碾压、及时成型”等措施，但是这些措施仍具有一些弊端，例如：提高混合料出料温度不可避免会加速沥青老化，引发裂缝等早期损坏，加快碾压和铺装速度不利于施工质量控制等等。另外，当天气条件过于苛刻时候，即使采取了相应的技术和管理措施，施工也是不能进行的；然而，对于什么气候条件下绝对不能施工，什么气候条件下借助相应措施可以施工，什么气候条件下可以正常施工，目前行业上还没有一个明确的界限可供参考，导致对沥青路面冬季施工的管理极为不利。

因此，本申请人致力于提供一种快速判定热拌沥青混合料冬季可否实施的方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决以上问题提供一种快速判定热拌沥青混合料冬季可否实施的方法，通过直观的数据比对即可判断出当天天气情况下可否实施热拌沥青混合料施工，不仅利于施工单位进行组织管理，还能精确控制施工进度，提高冬季施工管理水平。

本发明提供的技术方案如下：

一种快速判定热拌沥青混合料冬季可否实施的方法，步骤如下:

s01、采用热拌温压技术进行沥青混合料摊铺试验，获取沥青混合料整个工序所需要时间；

s02、记录沥青混合料中所用温拌剂掺量，以及试验前初始温度值和最终温度值；

s03、参照路面设计标准，以及试验中记录的所述温拌剂掺量、所述初始温度值、所述最终温度值和所述需要时间，通过计算得出对应的温度值和风速值，并得出的所述温度值和所述风速值在坐标轴上进行表示，获得三色图；

s04、根据实际天气情况，获取试验当天天气温度参数和风速参数，并对照所述三色图上对应的所述温度值和所述风速值，判定能否实施。

优选地步骤s01中，所述热拌温压技术为掺入温拌剂。

本技术方案中，热拌温压技术可以减缓混合料的降温速度，降低混合料的最低碾压温度。还可以增加混合料的有效碾压时间，从而保证碾压度达到与热拌沥青混合料同样的水平，在环境温度较低的情况下，使用温拌剂，应用热拌温压技术，可以达到与常温下热拌沥青混合料同样的碾压效果。

优选地，步骤s01中：整个工序所需要时间为沥青混合料摊铺试验从混料至摊铺至最终完成碾压所需时间。

优选地，步骤s02中，所述前初始温度值和所述最终温度值均通过红外测温仪进行测温。

优选地，步骤s03中，所述温度值和风速值是通过pavecool软件计算得出。

本技术方案中，采用的pavecool软件为美国明尼苏达州公路管理单位推荐软件，是用于模拟在不同气象条件下沥青混合料降温规律的软件。

优选地，步骤s03中，所述三色图为由三种颜色区域组成的图。

进一步优选地，所述三种颜色区域分别为红区域、黄区域、绿区域；

所述红区域为不可施区域，所述绿区域为可施工区域，所述黄区域为借助热拌温压技术后可施工区域；

实际天气检测的温度参数和风速参数，对应坐标轴上所述温度值和所述风速值时，当在所述红区域为当前天气下不可实施，当在所述绿区域为当前天气下可实施，当在所述黄区域为当前天气下借助热拌温压技术后可施工区域。

本技术方案中，利用计算得出的温度值和风速值在坐标轴上进行标注，通过标注构成的三色区域，直观地让施工方进行比对，从而得到后续可实施或在改进下进行实施，或根本不可实施的指令。

综上所述，本发明提供的一种快速判定热拌沥青混合料冬季可否实施的方法的具有以下几个特点：

1、本发明，通过记录的数据以及路边设计标准数据，在软件的计算下可直接获取一个可否实施范围的三色图，将实际天气温度参数和风速参数在三色图中的位置即可直观、快速地判定处当天可否进行施工，利于施工单位进行组织管理，利于精确控制施工进度，提高冬期施工管理水平。

2、本发明、不需要额外的带有副作用的技术措施或管理措施，即可保证沥青路面冬期施工质量，节省了人力、物力成本。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种快速判定热拌沥青混合料冬季可否实施的方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本发明一种快速判定热拌沥青混合料冬季可否实施的方法的三色图；

图2为基于pavecool软件，确定沥青混合料在添加温拌剂前初始温度和最终温度比对图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施方式。

参看图1、2所示，本发明提供一种快速判定热拌沥青混合料冬季可否实施的方法，步骤如下:

s01、采用热拌温压技术进行沥青混合料摊铺试验，获取沥青混合料整个工序所需要时间；

s02、记录沥青混合料中所用温拌剂掺量，以及试验前初始温度值和最终温度值；

s03、参照路面设计标准，以及试验中记录的所述温拌剂掺量、初始温度值、最终温度值和需要时间，通过计算得出对应的温度值和风速值，并得出的温度值和所述风速值在坐标轴上进行表示，获得三色图；

s04、根据实际天气情况，获取试验当天天气温度参数和风速参数，并对照所述三色图上对应的所述温度值和所述风速值，判定能否实施。这样通过简单的试验，记录相关的数据，从而计算得出对应的温度值和风速值，通过计算得出的值在坐标轴上做相应的表示，最终得到直观的三色图，通过颜色区域的划分即可判断该天气状况下是否可进行施工。不仅利于施工单位进行组织管理，还能精确控制施工进度，提高冬季施工管理水平。

其中，应说明的是，热拌温压技术为在沥青混合料中掺入温拌剂。见图2所示，添加40％温拌剂和未添加温拌剂的效果比对，不难看出加入温拌剂后可以减缓混合料的降温速度，降低混合料的最低碾压温度。还可以增加混合料的有效碾压时间，从而保证碾压度达到与热拌沥青混合料同样的水平，在环境温度较低的情况下，使用温拌剂，应用热拌温压技术，可以达到与常温下热拌沥青混合料同样的碾压效果。

在上述步骤s01中：整个工序所需要时间为沥青混合料摊铺试验从混料至摊铺至最终完成碾压的整个工序所需时间。其中，步骤s02中前初始温度值和最终温度值均是通过红外测温仪进行测温。由于红外测温仪在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用，所以能够有效地提供监测温度的准确性，当然在其他实施例中，也可采用其余温度监测装置进行监测匀可。

在本发明中，步骤s03中的温度值和风速值是通过pavecool软件直接计算得出。而pavecool软件为美国明尼苏达州公路管理单位推荐软件，是用于模拟在不同气象条件下沥青混合料降温规律的软件。

在本发明中，还应说明的是三色图为由三种颜色区域组成的图，目的是通过不同的颜色让施工对直观地通过颜色即可得出后续是否可施工的结果。因此，本申请中示例性的将三种颜色区域分别设置为红区域、黄区域、绿区域，其中，红区域为不可施区域，绿区域为可施工区域，黄区域为借助热拌温压技术后可施工区域；这样测量实际天气检测的温度参数和风速参数，对应坐标轴上温度值和风速值，当在红区域为当前天气下不可实施，当在绿区域为当前天气下可实施，当在黄区域为当前天气下借助热拌温压技术后可施工区域。其中，三种颜色可根据实际需求做合理的调整均可。本申请不做进一步的限定。

以下是本发明的一种快速判定热拌沥青混合料冬季施工可否实施的方法的具体应用情况：判定北方某地冬季气温为2℃、风速为15m/s下，沥青摊铺工作能否实施。

s01、采用热拌温压技术进行沥青混合料摊铺试验，确定沥青混合料整个碾压工序完成所需要时间t约为45min；

s02、确定温拌剂掺量为4％时，以及试验前初始温度值和最终温度t2值，如图2所示；

s03、参照路面设计标准，以及试验中记录的温拌剂掺量、初始温度值、最终温度值和所述需要时间，通过计算得出对应的温度值t0为-10℃和风速值v0为25m/s，连接坐标轴中的(-10，0)和(10，25)点，得到可通过热拌温压与不可施工之间的界线。

s04、根据天气状况，当天气气温为2℃，风速为15m/s时，对照三色图，坐标点(2，15)落在红色区域内，可快速判定当天气候条件下，不能施工。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。