粗集料變異性對瀝青混合料級配的影響

孫 超

吉林省交通規劃設計院，長春 130021

前言

粗集料級配變異性過大會對瀝青混合料配合比造成十分不利的影響。由于我國幅員遼闊，地方性材料復雜、石料的破碎方式也不盡相同，而且路用粗集料、細集料及填料等原材料生產加工的方式也不一樣，這就導致了即使是同一種原材料、但批次不同時，其性能上也不可避免的存在一定的差異，特別是粗集料顆粒級配組成的變異性很大。

集料質量差且變異性大是目前公路建設中特別嚴重的問題，這主要是由于集料加工篩孔亂用情況十分嚴重、石料破碎機反擊板及板錘之間的間隙未調整到位就正式生產、集料規格控制指標不明確致使集料級配變異性極大且合格率很低、現場管理混亂不到位等多種原因綜合造成的。因此，原材料的質量控制標準和監督管理措施是質量控制的重點工作之一。

1 粗集料顆粒波動對瀝青混合料級配的影響分析

表1 某料場生產的5～10輝綠巖碎石篩分統計結果

粗集料的級配波動范圍過大，會產生很大的變異性從而導致瀝青混合料的級配波動范圍過寬，不利于保證所生產的瀝青混合料質量的穩定性。

表2 某料場生產的10～15輝綠巖碎石篩分統計結果

表1為某料場所生產的10mm～15mm、5mm～10mm兩檔粗集料碎石在2010年6月～7月之間集料的篩分結果的統計表。

采用上表中篩分數據的平均值試配SMA13級配，合成級配如下表所示。按照瀝青混合料級配控制思想給出生產過程中合成級配容許的波動范圍，列于表3后兩列。

級配控制的思路為：0.075mm篩孔通過率控制在±1.5%、0.15mm～2.36mm控制在±3%、4.75mm以上控制在±4%。

表3 某料場生產的輝綠巖碎石試配曲線

圖1 篩分結果平均值合成級配曲線

保持各檔料的配合不變，即10～15：5～10：0～3石屑：礦粉=45：32：16：7，將10mm～15mm、5mm～10mm碎石篩分結果分別更換為生產過程中波動的上限——最大值和下限——最小值，重新合成級配曲線。如下圖所示。

由圖可知，由于原材料生產波動的影響，采用波動上限值即最大值合成的級配曲線已經超出了容許級配波動的范圍。因此，在瀝青面層用碎石生產加工過程中一定要嚴格控制各個篩孔的通過率，必要時應該將單檔集料各個篩孔的通過率范圍變窄，不至于產生太大的波動性，以保證瀝青混合料的性能。

圖2 篩分結果波動下限值——最小值合成級配曲線

圖3 篩分結果波動上限值——最大值合成級配曲線

2 結語

從前面的數據分析可知，當粗集料顆粒波動范圍太大時，采用波動上限值即最大值合成的級配曲線已經超出了容許級配波動的范圍，對瀝青混合料的級配造成了十分不利的影響。因此，在瀝青面層用碎石生產加工過程中一定要嚴格控制各個篩孔的通過率，以保證瀝青混合料的性能。

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