沥青混合料配合比设计方案探讨

1、沥青混合料配合比设计探讨 -建筑论文沥青混合料配合比设计探讨吕兴建（甘肃省白银公路管理局，甘肃 白银730900 ）【摘 要】结合工程实例，针对 AC-13型热拌沥青混合料目标配合比设计 中的原材料选择与准备、矿质混合料组成设计、马歇尔试验、确定最佳沥青用量 等环节提出看法，优化了配合比设计，从而提高了沥青路面的使用性能。关键词沥青混合料；原材料；级配设计；马歇尔试验；最佳沥青用量0引言改革开放以来，我国公路交通实现了跨越式发展，然而公路沥青路面的使用寿命却远远达不到设计年限，路面普遍存在耐久性差和早期损坏等突出问题，对路面的正常使用构成严重威胁。这一问题对沥青路面的使用性能提出了愈来愈高 的

2、要求，所以目前公路建设已进入以提高为主的新阶段，我们应从工程建设源头抓起，优化沥青混合料配合比设计。本文结合工程实例针对AC-13型热拌沥青混合料目标配合比设计中的几个重要环节进行探讨。1材料的选择与准备沥青混合料配合比设计中原材料的选择至关重要，一般以品质优良、能满足技术指标、就地取材为原则。通常组成沥青混合料的原材料有：胶结料（沥青）、粗集料、细集料、填充料（矿粉）。1.1沥青胶结料沥青是沥青混合料的重要组成材料，在选择沥青标号时，宜按照公路等级、 交通条件、气候条件、路面类型及在结构层中的层位、施工方法等，结合当地的 使用经验，经技术论证后确定。其主要控制指标有：针入度、软化点和延度。经

3、 综合考虑，国道109线养护维修工程沥青路面上面层采用 SK-90号沥青,按照现 行公路工程沥青及沥青混合料试验规程规定的方法进行检验。1.2 粗、细集料及填料沥青混合料用粗集料应尽量选用碱性岩石，由于碱性岩石与沥青具有较强的粘附力，组成沥青混合料可得到较高的力学强度， 在缺少碱性岩石的情况下，也 可用酸性岩石代替，但必须对沥青或粗集料进行适当处理， 以增加混合料的粘聚 力。粗集料还应洁净、干燥、表面粗糙、形状接近立方体，且无风化、不含杂质， 并有足够的强度、耐磨耗性。细集料可采用具有适当颗粒级配的天然砂、机制砂或石屑，砂质应洁净、无风化、无杂质，天然砂含泥量不应大于3%，机制砂和石屑砂当量不

4、小于60%。填料须采用石灰岩或岩浆岩的石料经磨细而成的矿粉， 也可用水泥或石灰代替。一般情况下，对粗、细集料及填料的级配不单独提出要求，只要求矿料的掺配级配能符合工程设计级配范围。国道 109线养护维修工程所在地黑山沟石料 场盛产火山岩，也称“玄武岩”，该石料结构致密、耐久性甚高、节理面多成六 边形，这些特性正是我们所需要的。根据 AC-13型的矿料级配范围，将粗、细 集料分为4中规格：碎石（1015）mm、碎石（510）mm、机制砂（石屑）、 填料（矿粉）。按照现行公路工程集料试验规程规定的方法进行检验。2矿质混合料组成设计合理的级配是良好沥青混合料的必要条件，原材料选定后，沥青混合料的技

5、术指标很大程度上取决于各组成矿料之间的比例， 组成比例不同，所形成的结构 亦不同。依据各组成材料的筛分试验资料，采用图解法或试算法确定符合级配范围的各材料用量比例，通常遵循的原则是：合成级配曲线宜尽量接近设计级配中 值，尤其使0.075mm、2.36mm 和4.75mm 筛孔的通过量接近设计级配范围 的中值，且在0.3mm0.6mm 范围内不出现“驼峰”，合成级配不得有太多的锯齿形交错。另外，矿粉用量不能过多，否则使沥青混合料结团成块，不宜施工。 本着这些原则，我们对矿质混合料组成进行设计，掺配。3 马歇尔试验按照JTG F40-2004规范推荐，结合以往经验估计AC-13沥青混合料最佳沥 青

6、用量为5%，以土 0.5%的间隔配置组试件，沥青用量分别为：4%、4.5%、 5%、5.5%、6%，控制温度在140 C160 C拌和沥青混合料，应用击实法以规 定的击实次数和操作方法成型马歇尔试件。按公路工程沥青及沥青混合料试验 规程规定的方法对各组试件进行物理力学指标检验，首先通过试验测定沥青混 合料试件的理论最大密度和毛体积密度，计算试件的空隙率、沥青饱和度、矿料 间隙率等参数，随后在马歇尔试验仪上测定沥青混合料试件的马歇尔稳定度和流 值。4确定最佳沥青用量绘制沥青用量与物理-力学指标关系图，以沥青用量为横坐标，以毛体积密度、 空隙率、饱和度、稳定度、流值，矿料间隙率为纵坐标绘制成沥青用

7、量与各项指 标的关系曲线。沥青混合料的密度随着沥青用量的增加而增加，但达到最高值时 也逐渐降低，最大密度时的沥青用量略高于最大稳定度时的沥青用量；空隙率随着沥青用量的增加而减小；稳定度随着沥青用量的增加而增加， 达到最高值后又 逐渐降低。我们根据密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率（或中值）、沥青 饱和度范围的中值求出沥青用量的平均值 OAC仁4.9%，各项指标均符合技术标 准的沥青用量范围 OACminOACmax的中值OAC2=5，再以OAC1和OAC2 的中值4.95%作为计算的最佳沥青用量。最后根据实践经验和公路等级、气候 条件、交通情况，调整确定最佳沥青用量为 5.0%，达到了优化设计的目的。5应用实践与体会在国道109线养护维修工程沥青路面施工过程中， 我们严格施工管理，配备 了足够的检测力量，对施工过程严密监控，随时对变化的情况进行调整，使混合 料的生产始终控制在组成设计的最佳状态， 经抽检和现场取芯检验，各项指标均 符合规范要求。综上所述，沥青混合料配合比设计的重点是确定各矿料和沥青在混合料中最 优配合比例。我们只有从源头抓起，严格控制原材料质量，不断努力优化沥青混 合料配合比设计方法，才能不断提高沥青路面的使用性能，为公路工程更好的作 出贡献