淺析瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)

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摘要：文章結(jié)合瀝青混凝土路面工程，論述了瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)方法的幾點(diǎn)重要因素，包括級(jí)配類型的選擇、原材料的選擇、選材原則、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的原則和意義。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土；配合比；級(jí)配類型；原材料；選材原則

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，公路交通量越來(lái)越大，軸載迅速增長(zhǎng)，車速不斷提高，瀝青路面發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題也越來(lái)越多，有的前修后壞，有的使用周期達(dá)不到設(shè)計(jì)年限。這給瀝青路面的使用品質(zhì)提出了愈來(lái)愈高的要求，而影響瀝青面層使用性能的重要因素是混合料的級(jí)配組成。本文對(duì)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

一、級(jí)配類型的選擇

選擇合適的瀝青混合料級(jí)配類型是確保瀝青凝土路面面層質(zhì)量的前提。瀝青混凝土面層設(shè)計(jì)的一般依據(jù)是《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》、《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》和《公路工程集試驗(yàn)規(guī)程》。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，上面層瀝青混合料的最大粒徑不宜超過(guò)該層厚的1/2，中面層瀝青混合料的集料最大粒徑不宜超過(guò)該層厚的2/3；瀝青路面結(jié)構(gòu)層混合料的集料最大公稱尺寸不宜超過(guò)該層厚的1/3，對(duì)于粗的混合料，這個(gè)比例還應(yīng)減小。由此分析，厚度一定的瀝青面層，若按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》最低要求選擇級(jí)配類型，則瀝青混合料集料的粒徑普遍偏大，何況還有0～5%的顆粒超過(guò)最大粒徑，這樣勢(shì)必對(duì)瀝青混凝土路面的施工帶來(lái)難以解決的施工難度，如攤鋪機(jī)的熨平板易拉動(dòng)大粒徑的骨料，尤其比最大粒徑大0～5%的超粒徑骨料；若采用細(xì)料彌補(bǔ)，易破壞瀝青混凝土混合料的級(jí)配，使局部部位的面層壓實(shí)度難以控制，或使瀝青混凝土面層空隙率偏大，滲水嚴(yán)重等。泰州市的瀝青路面結(jié)構(gòu)多年來(lái)一直采用的是4cm+3cm的厚度組合模式，這種組合模式對(duì)瀝青混合料類型的選擇有很大的局限性。4cm的下面層最大粒徑一般不超過(guò)25mm，3cm上面層最大粒徑一般不宜超過(guò)15mm；根據(jù)近年來(lái)泰州地區(qū)路面所用材料的情況，經(jīng)調(diào)查、試驗(yàn)、分析、比較可知，下面層的選擇余地較寬，多采用ag-201級(jí)配類型。而上面層混合料型的選擇非常困難。3cm厚的上面層，按照《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，選擇ac-10i型較合適，ac-10i型公稱最小粒徑為13.2mm，最大粒徑為15mm。這使我們?cè)谶x材上有了很大的局限性，要實(shí)現(xiàn)這一配合比的合理選擇，必須通過(guò)兩種渠道來(lái)把關(guān)：一是盡量多地考察集料資源；二是拌和機(jī)的振動(dòng)篩一定要根據(jù)不同級(jí)配類型要求的篩孔專門(mén)定做。

二、原材料的選擇

要保證工程質(zhì)量，必須對(duì)工程材料進(jìn)行嚴(yán)格的選擇和檢驗(yàn)，這也是在瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)前必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。選擇、確定原材料應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件對(duì)路面結(jié)構(gòu)和使用品質(zhì)的要求，按照《規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合地材的供應(yīng)情況，按照相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程的要求進(jìn)行檢驗(yàn)，然后擇優(yōu)選材，使材料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都符合規(guī)定的技術(shù)要求。

選材原則

組成瀝青混凝土的原材料主要有：不同規(guī)格的粗集料、細(xì)集料、填充料、膠結(jié)料。選擇原材料按以下原則：技術(shù)性好，經(jīng)濟(jì)性好，結(jié)合環(huán)保就地取材。

瀝青的選擇

瀝青是瀝青混凝土的主要組成材料之一，是決定瀝青混合料質(zhì)量的主要因素。因此選擇瀝青時(shí)，除了要注意瀝青自身品質(zhì)的優(yōu)劣以外，還要注意瀝青標(biāo)號(hào)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境、空氣、氣溫的適應(yīng)性，既要兼顧冬季的抗裂性，又要兼顧到夏季的抗塑變能力。近幾年，濮陽(yáng)市根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣候條件及交通狀況，選擇了ah-90廣泛應(yīng)用于路網(wǎng)改造項(xiàng)目中，對(duì)提高瀝青路面的使用品質(zhì)發(fā)揮了很大作用。

粗集料的選擇

粗集料在瀝青混凝土面層中的作用是通過(guò)顆粒間的嵌鎖作用提供穩(wěn)定性，通過(guò)其摩擦作用抵抗位移。其形狀和表面紋理都影響瀝青混凝土的穩(wěn)定性，所以選擇粗集料時(shí)，要嚴(yán)格按照粗集料的技術(shù)要求選擇。即壓碎值、磨光值、吸水率、粘附性、針偏狀顆粒含量等均符合要求。結(jié)合本地區(qū)選用的粗集料多為石灰?guī)r，這種耐磨性較差，但與瀝青的粘結(jié)力非常好，是修筑較薄瀝青路面的理想材料。主要規(guī)格有：20～40mm、10～20mm、5～10mm、3～6mm。

細(xì)集料的選擇

細(xì)集料一般是指天然砂、人工砂、石屑等，在瀝青混合料中增加顆粒間嵌鎖作用，減少粗集料間的孔隙，從而增加混合料的穩(wěn)定性。選擇細(xì)集料時(shí)，除考慮應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)外，還應(yīng)考慮級(jí)配情況、與瀝青的粘結(jié)力以及耐磨性和對(duì)混合料的穩(wěn)定性。

填料的選擇

選擇填料時(shí)一定要考慮能否滿足親水性和細(xì)度要求，能否改善瀝青與集料的粘結(jié)力。根據(jù)集料的性質(zhì)不同選擇不同的填料，對(duì)于堿性集料，可選擇磨細(xì)的石粉作填料；對(duì)于中性材料，可使用磨細(xì)的石灰石粉；另外，根據(jù)不同情況還可選用水泥消石灰等作填料。