AC-16型瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)分析

劉 長(zhǎng) 松

(中鐵建中非建設(shè)有限公司，北京 100038)

AC-16型瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)分析

劉 長(zhǎng) 松

(中鐵建中非建設(shè)有限公司，北京 100038)

以公路瀝青混凝土路面工程為例，從目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證方面詳細(xì)介紹了AC-16型瀝青混凝土配合比的相關(guān)技術(shù)，通過(guò)試驗(yàn)分析，確定了最佳油石比，為公路瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)提供參考。

AC-16，瀝青混凝土，配合比設(shè)計(jì)，馬歇爾試驗(yàn)

0 引言

瀝青混凝土路面具有良好的工程性能，施工周期短，鋪筑速度快，經(jīng)濟(jì)效益顯著。但由于路面長(zhǎng)期暴露在外，路面荷載不斷增加，溫差因素影響等，導(dǎo)致各種病害出現(xiàn)，使用周期達(dá)不到設(shè)計(jì)年限。這給瀝青混凝土路面的使用品質(zhì)提出了越來(lái)越高的要求。影響瀝青面層使用性能的主要因素是混合料的級(jí)配組成，因此，通過(guò)瀝青混凝土配合比試驗(yàn)分析，選擇最佳瀝青混凝土配合比至關(guān)重要。

1 工程概況

剛果(金)盧本巴希至卡森加公路改造工程項(xiàng)目位于東南部加丹加省境內(nèi)，為盧本巴希向東北方向通往與贊比亞相鄰城市卡森加的公路主干道。道路全長(zhǎng)207 km，設(shè)計(jì)路面基層為25 cm厚5%水泥穩(wěn)定礫石土。路基設(shè)計(jì)寬度為9 m，其中行車道2×3.5 m，硬路肩2×1 m。本項(xiàng)目為既有道路改建工程，原始路面為紅土基層，面層鋪筑厚度為5 cm，采用AC-16型瀝青混凝土。

2 配合比試驗(yàn)分析

根據(jù)瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范要求，瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)分為三個(gè)階段，即目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段，生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段，生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段。瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)采用馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行，主要設(shè)計(jì)依據(jù)為：JTG F40—2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范、JTG E20—2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程、JTG E42—2005公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程。

2.1 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)目的是確定各種規(guī)格礦料的配合比，再按照選定的礦料配合比用不同瀝青用量制備馬歇爾試件，檢測(cè)不同油石比的密度、孔隙率、飽和度、穩(wěn)定度和流值等指標(biāo)。根據(jù)不同油石比得到馬歇爾及其他試驗(yàn)指標(biāo)，確定出一個(gè)目標(biāo)最佳瀝青用量。選定配合比確定供料倉(cāng)的使用比例。通過(guò)取樣進(jìn)行篩分試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制礦料摻配級(jí)配曲線圖如圖1所示。

根據(jù)瀝青用量進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)測(cè)定試件密度，馬歇爾穩(wěn)定度及流值，并計(jì)算孔隙率，瀝青飽和度，間隙率等，試驗(yàn)結(jié)果確定最佳瀝青用量(油石比)為5.6%，見(jiàn)表1。

2.2 生產(chǎn)配合比驗(yàn)證

由于目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)時(shí)，集料是從熱料倉(cāng)中篩分取樣獲得，也就是說(shuō)此階段的礦料配合比和瀝青用量的設(shè)計(jì)結(jié)果與目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)是一致的。根據(jù)選取的最佳瀝青用量，以±0.3%上下調(diào)整，制作三組馬歇爾試件，驗(yàn)證最佳瀝青用量，進(jìn)行瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)。根據(jù)生產(chǎn)配合比結(jié)果進(jìn)行生產(chǎn)試拌，油石比分別為5.3%，5.6%，5.9%。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 馬歇爾試驗(yàn)測(cè)定數(shù)據(jù)表

油石比%相對(duì)體積密度g/cm3理論相對(duì)密度g/cm3孔隙率%礦料間隙率%飽和度%穩(wěn)定度kN流值0．1mm馬歇爾模數(shù)kN/mm4．52．3272．4986．916．358．08．8323．33．85．02．3432．4815．516．165．611．0025．24．45．52．3482．4654．816．370．712．6526．74．76．02．3462．4494．216．874．811．9528．14．36．52．3422．4343．817．378．210．1029．33．4

表2 生產(chǎn)配合比試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

2.3 配合比設(shè)計(jì)結(jié)果

根據(jù)目標(biāo)配合比及生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證，最終生產(chǎn)配合比確定為5.6%，經(jīng)過(guò)車轍試驗(yàn)以及強(qiáng)度試驗(yàn)證實(shí)后，該瀝青混凝土配合比符合設(shè)計(jì)要求。

冷料倉(cāng)比例:15 mm～20 mm碎石,3%;10 mm～15 mm碎石,17%；5 mm～10 mm碎石,35%;0 mm～5 mm機(jī)制砂,41%；填料(回收粉)，2%；填料(水泥)，2%。

熱料倉(cāng)比例:1號(hào)熱料倉(cāng)(15 mm～20 mm)，3%;2號(hào)熱料倉(cāng)(10 mm～15 mm)，17%；3號(hào)熱料倉(cāng)(5 mm～10 mm)，35%；4號(hào)熱料倉(cāng)(0 mm～5 mm)，41%；填料(回收粉)，2%；填料(水泥)，2%。

3 結(jié)語(yǔ)

該地區(qū)為夏熱冬溫潮濕的熱帶草原氣候，分為旱季和雨季兩個(gè)季節(jié)。極端最高氣溫為37.8 ℃，極端最低氣溫為0 ℃。年平均降雨量為1 200 mm以上，且降雨集中在12月至翌年的3月。由于該地區(qū)溫差較小，重載車輛相對(duì)較少，所以高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和動(dòng)穩(wěn)定度指標(biāo)僅作參考，不作為主要指標(biāo)考慮，但該地區(qū)降雨量大且集中，故滲水指標(biāo)應(yīng)不大于80 mL/min最佳。總之，良好的瀝青混凝土配合比應(yīng)根據(jù)具體情況綜合考慮各種因素，做到因地制宜，才能保證路面施工質(zhì)量和良好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] JTG F40—2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] JTG E20—2011,公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[3] JTG E42—2005,公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[4] 王春燕.澆筑式瀝青混凝土施工流動(dòng)性試驗(yàn)研究[J].水資源與水工程學(xué)報(bào)，2010,1(3)：120-122.

Analysis on mix ratio design test of AC-16 asphalt concrete

Liu Changsong

(ChinaRailwayConstructionCentralAfricaConstructionCompanyLimited,Beijing100038,China)

Taking the highway asphalt concrete pavement engineering as an example, from the target mix ratio design, production mix ratio test aspects introduced in detail related technology of AC-16 asphalt concrete mix ratio, through the test analysis, determined the optimum asphalt aggregate ratio, provided reference for asphalt concrete mix ratio design.

AC-16, asphalt concrete, mix ratio design, Marshall test

1009-6825(2015)16-0108-02

2015-03-26

劉長(zhǎng)松(1977- )，男，碩士，工程師

U214.75

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