瀝青混合料配合比設計中若干問題的試驗探究

【摘要】瀝青混合料的配合比設計是否合理，對瀝青混凝土路面的路用性能具有決定性影響。本文主要以橡膠瀝青混合料的配合比設計試驗研究為例，從影響瀝青混合料配合比設計的重要因素入手，重點對原材料、橡膠瀝青加工工藝及其混合料的配合比設計進行了分析和闡述，希望給行業相關人士一定的參考和借鑒。

【關鍵詞】橡膠瀝青；配合比；試驗；設計

引言

當前，國內已建的高等級公路中，運用瀝青混凝土進行路面鋪裝的占據九成以上，然而經過多年實踐證明，瀝青路面的耐久性具有明顯不足，且在早期極易被破壞。我國瀝青混凝土路面施工質量一直落后于世界先進水平，除了與我國瀝青混凝土施工水平低、設備落后以及原材料質量較差等問題有關，瀝青混合料配合比設計的問題一直成為影響我國瀝青混凝土路面施工質量的重要因素。所以，需要與大量的室內試驗和實際工程實踐相結合，對瀝青混合料的配比設計進行全面分析和試驗。本文就以橡膠瀝青混合料的配合比設計為例，進行了相關的闡述。

1、影響因素

施工原材料的質量對路面施工質量以及使用壽命具有直接影響，具體包含礦料級配、堅固性、顆粒形狀、粘附性等級、瀝青質量以及填料質量等幾項技術指標。其中，礦料加工的級配和分檔對瀝青混合料配合比的設計影響最大，并直接決定了瀝青混合料合成級配的高低。為此，要想提高瀝青混合料配合比設計水平，必須做到以下兩點：一是嚴把原材料選材關；二是嚴把礦質材料備料的質量關。

原材料取樣的正確與否對能夠真實反映原材料的質量具有決定性作用。具體來說，在對原材料進行取樣的過程中。需要做到以下幾個方面：第一，對堆腳等處無代表性的部分予以鏟除；第二，在料堆底部、中部以及頂部等部位進行取樣。需要注意的是，從皮帶運輸機上取樣時，應選取其出料處位置，這樣獲取的抽樣具有一定的代表性。

2、原材料和橡膠瀝青加工工藝

2.1 橡膠粉。本次試驗需要用到四十目的橡膠粉。所謂的目指的是在一平方英寸的范圍內含有網孔的數量，即物料只要能通過該網孔即可定義為目。目的數量越大，說明物料力度越細，反之，則說明物料具有較大的粒度。

2.2 基質瀝青指標檢測。本文中主要選用新加坡殼牌90#-A級瀝青作為試驗使用的基質瀝青，具體技術指標結果相見表2。

2.3 橡膠瀝青制備工藝。在對橡膠瀝青進行加工的過程，應具體注意以下內容：第一，對基質瀝青進行加工前需要進行脫水處理，且將膠粉的烘干溫度保持在110℃；第二，加入適量膠粉，當基質瀝青溫度達到160℃時，緩慢加入膠粉；第三，持續加熱并不斷進行攪拌，此時需要將溫度控制在18-190℃；第四，將攪拌時間合理控制在一小時左右；第五，橡膠瀝青制備完成之后，需要及時取樣檢測，在具體測試和使用過程中，樣品不得超過兩個加熱循環。

3、橡膠瀝青混合料配合比設計

3.1 礦質混合料設計。礦料的合成比例對礦質混合料的合成級配具有決定性影響。規范對普通瀝青混合料礦料的合成級配做了明確規定，這就使得包含0.075mm、2.36mm、4.75mm篩孔在內的較多篩孔通過量接近設計級配范圍的中限。然而在實際操作過程中，還應與當地實際氣候、溫度變化情況相結合，對篩孔的通過量加以控制，對瀝青混合料的配合比進行合理設計。當前，大部分試驗單位在初算過程中采用的都是傳統的圖解法，然后運用計算機或者人機對話等方式進行試算調整，在這一過程中，工作人員專業水平和實踐經驗對試驗結果影響較大。

3.2 制備瀝青試樣。經過加熱處理后，瀝青試樣會發生老化現象。為此。在實際操作過程中，工作人員不能將瀝青試樣直接放在明火或者電爐上加熱，且試樣不能超過兩個熱循環，以免瀝青老化導致其混合料性能改變的情況發生。

3.3 對試驗儀器進行檢定。試驗儀器的精度對試驗結果的精準性具有重要影響。在具體設計過程中，通常會用到馬歇爾穩定度測定儀、稱量儀、烘箱以及恒溫水浴等。其中，在瀝青混合料配合比設計過程中使用最多也是最關鍵的試驗項目就是馬歇爾試驗。同時，為確保試驗結果的精準度，還需要對使用儀器進行嚴格檢定，合格后方可予以使用。

3.4 馬歇爾試驗技術指標以及瀝青用量的最佳范圍。馬歇爾試驗技術指標的選定范圍對瀝青最佳用量的選定具有決定性作用。在具體混合料配合比的設計過程中，還需要結合當地的實際情況，對孔隙率進行合理設置，從而滿足不同油面的要求。同時，在確定最佳瀝青用量的過程中，還需要與試驗數據緊密結合，并通過拌和樓試拌、生產配合比驗證、試驗段鋪筑等手段進行選定。

3.5 采取措施。具體來說，可以采取如下措施：第一，對原材料質量予以嚴格把控，力爭從生產源頭上把好原材料的質量關；第二，加大對工作人員的教育、培訓力度，提升其綜合素養和專業技能，規范試驗操作程序；第三，對試驗結果的精度予以嚴格要求，尤其是在馬歇爾試驗過程總，應剔除超過標準差的數據，盡可能降低實驗中偶然誤差的出現頻率；第四，嚴格依照目標、生產以及驗證配合比三個步驟進行操作，為全面推廣使用打下良好基礎。

4、結語

總而言之，使用橡膠瀝青混凝土不僅能夠有效提高路用性能，還能夠對廢舊輪胎的回收利用，具有廣闊的市場空間。經過大量室內混合料的配合比試驗表明，在瀝青混合料中摻入一定比例的橡膠粉能夠對整個混合料的高溫穩定性、低溫性能以及抗水損壞性具有明顯的改善作用，大大提升了公路路面的施工質量和使用壽命。

參考文獻：

[1]黃小偉.淺談溫拌瀝青混合料[J].福建建材，2016（02）：78-79.

[2]孫大權，王飛，孟慶楠.溫拌瀝青混合料合理施工溫度及壓實特性的研究[J].城市道橋與防洪，2010（02）：90-91.

[3]沈小俊，石飛，李鐵軍，黃維蓉，楊文烈.瀝青路面集料標準化加工技術和工藝探討[J].公路與汽運，2014（02）：56-57.