论文部分内容阅读
[摘 要]在沥青公路建设中，沥青混合料配置比设计是关键技术之一，其是否良好，结果会极大影响到沥青公路的建设质量和应用时间。路面面层的好坏，取决于沥青混合料配合比的设计和拌制。所以，把握设计方式，注意细小设计内容，减低各种干扰因素，提升配置比设计的有效性是确保沥青公路质量的关键途径。
[关键词]沥青混合料；配合比；设计
中图分类号：TP673 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）36-0076-01
1沥青混合料配合比设计的一般规定
1.1热拌沥青混合料的配合比设计
应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的材料品种及配比、矿料级配、最佳沥青用量。
1.2热拌沥青混合料的目标配合比设计
在规定的范围内选材、取样，其他材料、外掺剂等、粗集料、细集料、矿粉、沥青或改性沥青结合料，进行材料试验，先确定温度，初选5组沥青用量，拌合混合料，分别制作马歇尔试验，测定试件毛体积相对密度，确定理论最大相对密度，计算VV、VMA、VFA等体积指标，最后进行马歇尔试验，与马歇尔设计标准比较，合格还是不合格，合格的进行技术分析确定1组设计级配及最佳沥青用量。按规定进行各种配合比设计检验，确认配合比设计是否合格，合格的完成配合比设计，提交材料品种、矿料级配、标准配合比、最佳沥青用量。
1.3配合比设计的试验方法必须遵照现行试验规程的方法执行。
2沥青混合料配比工程设计级配范围
2.1沥青路面工程的混合料设计级配范围
由工程设计文件或招标文件规定，密级配沥青混合料的设计级配宜在规范规定的级配范围内，根据公路等级、工程性质、气候条件、交通条件、材料品种，通过对条件大体相当的工程的使用情况进行调查研究后调整确定，必要时允许超出规范级配范围。密级配沥青稳定碎石混合料可直接以本规范规定的级配范围作工程设计级配范围使用。
2.2调整工程设计级配范围宜遵循下列原则。
首先按规范确定采用粗型（C型）或细型（F型）的混合料。为确保高温抗车辙能力，同时兼顾低温抗裂性能的需要。确定各层的工程设计级配范围时应考虑不同层位的功能需要，经组合设计的沥青路面应能满足耐久、稳定、密水、抗滑等要求。根据公路等级和施工设备的控制水平，确定的工程设计级配范围应比规范级配范围窄，其中4.75mm和2.36mm通过率的上下限差值宜小于12%。沥青混合料的配合比设计应充分考虑施工性能，使沥青混合料容易摊铺和压实，避免造成严重的离析。
3沥青混合物配制比设计
3.1制造配制比设置
首先按照级配类型选取振动筛型号。让几个热料仓的原料不会相差很多，最大振动筛筛孔要确保让超料径料排出，令最大筛孔确保让超粒径排出，让最大粒径筛孔排出量满足设计标准要求。根据实验室配制比规定的冷料占比上料、烘干、分类。取样分类，和实验室配制比规定一样展开材料级配运算，求得不同料仓和材料用量占比。
3.2粗、细集料和填料
沥青混合物用粗集料要尽可能选择碱性岩石，因为碱性岩石和沥青存在很大的粘结力，构成沥青混合料能获得良好的力学性能，在缺乏碱性岩石的状况下，也能够用酸性岩石替代，但一定要对沥青和粗集料进行有效处理，以提升混合物的粘聚力。还需保证粗集料干净、干燥、外表粗糙、外形类似立方体，并无风化、没有杂質，且有较大的强度、耐磨损性。细集料能够使用有着一定颗粒级配的自然砂、机制砂和石屑，砂质要干净、没有风化、没有杂质，自然砂含泥量不能超过3%。机制砂与石屑砂含量不低于60%。填料要使用石灰岩和岩浆岩的材料通过磨细形成的矿粉，也能够用水泥和石灰取代。通常状况下，对粗、细集料和填料的级配不单一提出要求，仅需要矿料的配制级配可以满足项目设计级配标准。国道109线维护检修项目所处地黑山沟石料厂常常会出现火山岩，也叫做“玄武岩”，这个石料构造密实、耐久性很高、节理面多是六边形，这些性质正是实际施工所需要的。
3.3矿料混合物配制比计算的完善
先分别对粗、细集料级填料工艺指标进行测试，待其满足要求后，再进行全面的分类检测，经过分类检测的结果采用人机交流的方法来确定各种物料所要求的数量比重，并画出合成级配曲线。一般情况下，合成级配曲线要接近规定级配的中值，此外，针对车流量很小的路面，它的级配范围要侧向于上限。组成级配曲线一般是持续的，或是有间断，可是犬牙交错的情况不得产生，应当进行反复的调整，如果有两个和超过两个以上筛孔不符合要求，则要对材料进行更换，确保各个指标的要求满足规定。针对矿物混合料的构成设计，最根本的目的在于确保具有很好的密实性，同时，矿质混合物的内摩擦力也需要很高。
4沥青混合料最佳沥青用量（油石比）确定
第一，按正常的方法，以油石比或沥青用量为横坐标，以马歇尔试验的各项指标为纵坐标，将试验结果点入，连成圆滑的曲线。确定均符合本规范规定的沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACmin～OACmax。选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围，并尽可能涵盖沥青饱和度的要求范围，并使密度及稳定度曲线出现峰值。如果没有函盖设计空隙率的全部范围，试验必须扩大沥青用量范围重新进行。第二，根据试验曲线的走势，按下列方法确定沥青混合料的最佳沥青用量OAC1。第三，以各项指标均符合技术标准（不含VMA）的沥青用量范围OACmin～OACmax的中值作为OAC2。第四，通常情况下取OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量OAC。第五，按规范规定的公式计算的最佳油石比OAC，从下图中得出所对应的空隙率和VMA值，检验是否能满足本规范表规定的最小VMA值的要求。OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧。当空隙率不是整数时，最小VMA按内插法确定。第六，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OAC。第七，按式规范规定的公式计算沥青结合料被集料吸收的比例及有效沥青含量，检验最佳沥青用量时的粉胶比和有效沥青膜厚度。
5沥青混合料配合比设计检验
第一，对用于高速公路和一级公路的密级配沥青混合料，需在配合比设计的基础上按本规范要求进行各种使用性能的检验，不符合要求的沥青混合料，必须更换材料或重新进行配合比设计。第二，配合比设计检验按计算确定的设计最佳沥青用量在标准条件下进行。第三，高温稳定性检验。对公称最大粒径等于或小于19mm的混合。第四，水稳定性检验。按规定的试验方法进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，残留稳定度及残留强度比均必须符合规范的规定。第五，低温抗裂性能检验。对公称最大粒径等于或小于19mm的混合料，按规定方法进行低温弯曲试验，其破坏应变宜符合规范规定的要求。第六，渗水系数检验。利用轮碾机成型的车辙试件进行渗水试验检验的渗水系数宜符合规范规定的要求。第七，钢渣活性检验。对使用钢渣的沥青混合料，应按规定的试验方法检验钢渣的活性及膨胀性试验，并符合规范规定的要求。
结束语
沥青路面是整个路面工程的功能性作用的最后也是最重要的部分，是整个工程的精华部分，我们加强对沥青砼原材料质量控制是提高沥青混合料配合比设计的最好保障，做好一组配合比设计对提高沥青路面质量是一个基本保证。今后将进一步总结经验，逐步完善，减少沥青混凝土路面的早期破坏，增加其使用寿命，发挥更大的经济效益。
参考文献
[1]曹炜，闫保华，卢士军，等.布敦岩沥青改性沥青混合料配合比设计及应用[J].公路与汽运，2016，（01）：103-107.
[2]贺玉喜.橡胶沥青混合料配合比设计与施工技术在高速公路的应用研究[J].中外建筑，2016，（08）：205-206.
[关键词]沥青混合料；配合比；设计
中图分类号：TP673 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）36-0076-01
1沥青混合料配合比设计的一般规定
1.1热拌沥青混合料的配合比设计
应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的材料品种及配比、矿料级配、最佳沥青用量。
1.2热拌沥青混合料的目标配合比设计
在规定的范围内选材、取样，其他材料、外掺剂等、粗集料、细集料、矿粉、沥青或改性沥青结合料，进行材料试验，先确定温度，初选5组沥青用量，拌合混合料，分别制作马歇尔试验，测定试件毛体积相对密度，确定理论最大相对密度，计算VV、VMA、VFA等体积指标，最后进行马歇尔试验，与马歇尔设计标准比较，合格还是不合格，合格的进行技术分析确定1组设计级配及最佳沥青用量。按规定进行各种配合比设计检验，确认配合比设计是否合格，合格的完成配合比设计，提交材料品种、矿料级配、标准配合比、最佳沥青用量。
1.3配合比设计的试验方法必须遵照现行试验规程的方法执行。
2沥青混合料配比工程设计级配范围
2.1沥青路面工程的混合料设计级配范围
由工程设计文件或招标文件规定，密级配沥青混合料的设计级配宜在规范规定的级配范围内，根据公路等级、工程性质、气候条件、交通条件、材料品种，通过对条件大体相当的工程的使用情况进行调查研究后调整确定，必要时允许超出规范级配范围。密级配沥青稳定碎石混合料可直接以本规范规定的级配范围作工程设计级配范围使用。
2.2调整工程设计级配范围宜遵循下列原则。
首先按规范确定采用粗型（C型）或细型（F型）的混合料。为确保高温抗车辙能力，同时兼顾低温抗裂性能的需要。确定各层的工程设计级配范围时应考虑不同层位的功能需要，经组合设计的沥青路面应能满足耐久、稳定、密水、抗滑等要求。根据公路等级和施工设备的控制水平，确定的工程设计级配范围应比规范级配范围窄，其中4.75mm和2.36mm通过率的上下限差值宜小于12%。沥青混合料的配合比设计应充分考虑施工性能，使沥青混合料容易摊铺和压实，避免造成严重的离析。
3沥青混合物配制比设计
3.1制造配制比设置
首先按照级配类型选取振动筛型号。让几个热料仓的原料不会相差很多，最大振动筛筛孔要确保让超料径料排出，令最大筛孔确保让超粒径排出，让最大粒径筛孔排出量满足设计标准要求。根据实验室配制比规定的冷料占比上料、烘干、分类。取样分类，和实验室配制比规定一样展开材料级配运算，求得不同料仓和材料用量占比。
3.2粗、细集料和填料
沥青混合物用粗集料要尽可能选择碱性岩石，因为碱性岩石和沥青存在很大的粘结力，构成沥青混合料能获得良好的力学性能，在缺乏碱性岩石的状况下，也能够用酸性岩石替代，但一定要对沥青和粗集料进行有效处理，以提升混合物的粘聚力。还需保证粗集料干净、干燥、外表粗糙、外形类似立方体，并无风化、没有杂質，且有较大的强度、耐磨损性。细集料能够使用有着一定颗粒级配的自然砂、机制砂和石屑，砂质要干净、没有风化、没有杂质，自然砂含泥量不能超过3%。机制砂与石屑砂含量不低于60%。填料要使用石灰岩和岩浆岩的材料通过磨细形成的矿粉，也能够用水泥和石灰取代。通常状况下，对粗、细集料和填料的级配不单一提出要求，仅需要矿料的配制级配可以满足项目设计级配标准。国道109线维护检修项目所处地黑山沟石料厂常常会出现火山岩，也叫做“玄武岩”，这个石料构造密实、耐久性很高、节理面多是六边形，这些性质正是实际施工所需要的。
3.3矿料混合物配制比计算的完善
先分别对粗、细集料级填料工艺指标进行测试，待其满足要求后，再进行全面的分类检测，经过分类检测的结果采用人机交流的方法来确定各种物料所要求的数量比重，并画出合成级配曲线。一般情况下，合成级配曲线要接近规定级配的中值，此外，针对车流量很小的路面，它的级配范围要侧向于上限。组成级配曲线一般是持续的，或是有间断，可是犬牙交错的情况不得产生，应当进行反复的调整，如果有两个和超过两个以上筛孔不符合要求，则要对材料进行更换，确保各个指标的要求满足规定。针对矿物混合料的构成设计，最根本的目的在于确保具有很好的密实性，同时，矿质混合物的内摩擦力也需要很高。
4沥青混合料最佳沥青用量（油石比）确定
第一，按正常的方法，以油石比或沥青用量为横坐标，以马歇尔试验的各项指标为纵坐标，将试验结果点入，连成圆滑的曲线。确定均符合本规范规定的沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACmin～OACmax。选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围，并尽可能涵盖沥青饱和度的要求范围，并使密度及稳定度曲线出现峰值。如果没有函盖设计空隙率的全部范围，试验必须扩大沥青用量范围重新进行。第二，根据试验曲线的走势，按下列方法确定沥青混合料的最佳沥青用量OAC1。第三，以各项指标均符合技术标准（不含VMA）的沥青用量范围OACmin～OACmax的中值作为OAC2。第四，通常情况下取OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量OAC。第五，按规范规定的公式计算的最佳油石比OAC，从下图中得出所对应的空隙率和VMA值，检验是否能满足本规范表规定的最小VMA值的要求。OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧。当空隙率不是整数时，最小VMA按内插法确定。第六，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OAC。第七，按式规范规定的公式计算沥青结合料被集料吸收的比例及有效沥青含量，检验最佳沥青用量时的粉胶比和有效沥青膜厚度。
5沥青混合料配合比设计检验
第一，对用于高速公路和一级公路的密级配沥青混合料，需在配合比设计的基础上按本规范要求进行各种使用性能的检验，不符合要求的沥青混合料，必须更换材料或重新进行配合比设计。第二，配合比设计检验按计算确定的设计最佳沥青用量在标准条件下进行。第三，高温稳定性检验。对公称最大粒径等于或小于19mm的混合。第四，水稳定性检验。按规定的试验方法进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，残留稳定度及残留强度比均必须符合规范的规定。第五，低温抗裂性能检验。对公称最大粒径等于或小于19mm的混合料，按规定方法进行低温弯曲试验，其破坏应变宜符合规范规定的要求。第六，渗水系数检验。利用轮碾机成型的车辙试件进行渗水试验检验的渗水系数宜符合规范规定的要求。第七，钢渣活性检验。对使用钢渣的沥青混合料，应按规定的试验方法检验钢渣的活性及膨胀性试验，并符合规范规定的要求。
结束语
沥青路面是整个路面工程的功能性作用的最后也是最重要的部分，是整个工程的精华部分，我们加强对沥青砼原材料质量控制是提高沥青混合料配合比设计的最好保障，做好一组配合比设计对提高沥青路面质量是一个基本保证。今后将进一步总结经验，逐步完善，减少沥青混凝土路面的早期破坏，增加其使用寿命，发挥更大的经济效益。
参考文献
[1]曹炜，闫保华，卢士军，等.布敦岩沥青改性沥青混合料配合比设计及应用[J].公路与汽运，2016，（01）：103-107.
[2]贺玉喜.橡胶沥青混合料配合比设计与施工技术在高速公路的应用研究[J].中外建筑，2016，（08）：205-206.