淺析AC－20型瀝青混合料組成設計

袁 航

(呼蘭養護總段)

1 原材料性能試驗

1.1 原材料密度試驗

主要原材料包括:集料產地為佳木斯豐盛石場;礦粉產地為吉林榆樹礦粉廠;瀝青產地為安達瀝青儲運站。見表1。

表1 各原材料密度試驗結果

1.2 集料性能試驗

試驗結果見表2，表3。

表2 豐盛采石場粗集料試驗結果

表3 豐盛采石場細集料試驗結果

1.3 瀝青性能試驗

試驗結果見表4。

表4 AH－90 瀝青試驗結果

2 目標配合比級配曲線設計

2.1 集料篩分結果

篩分結果見表5。

表5 各種集料篩分結果匯總

2.2 級配曲線設計

根據黑龍江省的地域位置、氣候特點，以及黑龍江省多年瀝青混凝土科研成果，本項目采用AC－20 黑龍江調整型瀝青混合料級配。級配范圍見表6。

表6 AC－20 黑龍江調整型瀝青混合料級配范圍表

經過多次篩選，選取下面的礦料比例19～26.5 mm∶11～19 mm∶6～11 mm∶3～6 mm:0～3 mm∶礦粉=10∶36∶16∶4∶28∶6，按此比例進行礦料級配曲線繪制。見表7，圖1。

表7 公鐵立交橋及引道下面層AC－20 黑龍江調整型瀝青混合料級配曲線

圖1 級配曲線圖

3 最佳瀝青用量的確定

3.1 馬歇爾試驗結果

根據上述設計礦料級配比例，采用五種油石比進行馬歇爾穩定度試驗，試驗結果見表8。

表8 AC－20 設計級配馬歇爾穩定度試驗結果匯總

根據馬歇爾穩定度試驗結果，分別繪制穩定度、流值、空隙率、飽和度與油石比的關系曲線。

3.2 最佳油石比的確定

從曲線上找出相應與最大密度、最大穩定度、空隙率范圍中值及瀝青飽和度范圍中值對應的四個油石比，求出四者的平均值作為最佳瀝青用量OAC1，由上圖可知，試件毛體積相對密度最大值時瀝青用量a1=4.6%;試件穩定度最大值時瀝青用量a2=4.4%;目標空隙率中值(4.5%)所對應的瀝青用量a3=4.4%;瀝青飽和度范圍中值(70%)的瀝青用量為a4=4.4%。

確定最佳瀝青用量OAC 的計算過程如下

對應于毛體積相對密度最大值的瀝青用量為:a1=4.6%;

對應于穩定度最大值的瀝青用量為:a2=4.4%;

對應于空隙率中值(4.5%)的瀝青用量為:a3=4.4%;

瀝青飽和度范圍中值(70%)的瀝青用量為:a4=4.4%;

OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4 =4.45%。

實際取用最佳瀝青用量為4.5%。

4 瀝青混合料性能試驗

試驗結果見表9。

表9 AC－20 瀝青混合料浸水馬歇爾試驗結果

5 結 論

根據選定原材料進行AC－20 黑龍江調整型瀝青混合料配合比設計及各項瀝青混合料驗證試驗結果，可以確定:瀝青用量 為4.5%;礦 料 配合比為19～26.5 mm ∶9.5～19 mm∶4.75～9.5 mm∶2.36～4.75 mm∶0～2.36 mm∶礦粉=10∶36∶16∶4∶28∶6 時，瀝青混合料的各項技術指標合格，滿足規范要求，可以進行進一步的生產配合比驗證。

6 結 語

施工中應嚴格按照目標混合料組成設計執行，在保證施工質量的前提下，完善施工工藝和質保體系，優質、高效的完成瀝青路面的施工任務。