高速公路瀝青混合料級配和油石比變異性問題研究

吳才彪

（貴州交通建設監理咨詢有限責任公司，貴州貴陽 550000）

高速公路瀝青混合料級配和油石比變異性問題研究

吳才彪

（貴州交通建設監理咨詢有限責任公司，貴州貴陽 550000）

針對瀝青混合料級配和油石比變異性，結合某高速公路工程實例，對其級配和油石比變異性進行深入分析，通過分析結果與相關性分析得出油石比變異和混合料級配變異存在良好相關性，且采取嚴控料源與混合料拌和可減少變異性影響的結論。

高速公路；瀝青混合料變異性；油石比變異性

1　實例分析

某高速公路全長約190 km，為雙向四車道，路面全采用瀝青混凝土。公路在生產配合比設計過程中，為保證二次篩分試樣的代表性和真實性，拌合樓從上料速度與正常生產時上料速度相一致。各個熱料倉單獨放料，各個熱料倉前面料放掉，待穩定后從熱料倉取樣，并對所取樣品采用四分法進行了篩分和密度試驗，結果如表1所示。

標準差通過式（1）算出，變異系數按照以下公式計算：

表1　各集料樣本與礦粉篩分結果

2　瀝青混合料級配變異性影響分析

大顆粒礦料作為混合料的重要組成部分，具有很強的支持作用。從上述研究中可看出，混合料級配變異不僅包括大顆粒礦料變異，還涉及到細集料，盡管細集料質量在混合料中所占比例較小，但這并不代表可以忽略其對性能方面造成的影響。由表1可知，樣本篩孔通過率存在較大的變異程度，受到礦粉的直接影響與控制。礦粉具有吸收游離成分與減小厚度的效果，如果礦粉量較多，則會吸收很多瀝青，不利于混合料強度的保持；相反，如果礦粉量較少，則混合料中的游離成分變多，流變性急劇惡化，穩定度直線下降，會使路面出現泛油等問題。

3　油石比變異性分析

不考慮測試方法的制約，油石比變化和礦料級配構成變異存在緊密的聯系。一般而言，油石比數值和礦料比表面積成正比。混合料比表面積數值取決于篩孔通過率，而細料量和油石比變異成正比關系。由此可見，抽提級配變異勢必會和油石比存在一定聯系。從總體上看，隨篩孔通過率的不斷減小，混合料油石比變異程度也會逐漸減小。

為深入了解油石比變異和混合料級配間的關系，需開展相關性分析工作，本公路油石比和篩孔通過率之間的相關性分析結果如表2所示。

表2　油石比和篩孔通過率之間的相關性分析結果

混合料級配變異實質上就是一種影響因素，相關系數不會接近于1。因此，根據以上結果，油石比和篩孔通過率之間具有相對較好的相關性。

4　控制變異性的有效措施

（1）嚴控料源

料源穩定性不足是產生變異性的主要因素。由于受到諸多客觀因素的影響，面層施工過程中時常會出現粒徑失穩問題，這是因為礦料的加工會受到設備、時間與礦料不同性質的直接影響。在外界條件允許的情況下，應在加工場地搭設臨時屋棚，達到防雨與區分料源的作用。若未按照要求搭設屋棚，這會使含泥量提高，加劇混合料變異，不利于面層施工質量。

（2）嚴控拌和生產

混合料拌和過程中，必須按照規范的流程進行操作，還需選擇具有上崗資格且經驗豐富的施工人員進行操作。拌和時，應留意拌和溫度與時間，將其控制在合理的范圍內，并把握好投入礦料的時機。混合料運輸時，應根據實際情況采用軟化點指標。在常規的拌和時間（30 s）下，拌和溫度每提升5.5℃，軟化點溫度就提升1℃，由此可見，拌和溫度是存在一定高低限度的。

5　總 結

（1）高速公路施工中，混合料級配與油石比變異性客觀存在。

（2）混合料級配變異性與其強度、耐久性等存在緊密聯系。

（3）混合料級配變異性主要受到料源方面的影響，礦粉具有變異支配作用。

（4）油石比變異和混合料級配變異存在良好的相關性，對級配變異進行有效控制可起到降低油石比變異與強度影響的作用。

（5）實際施工中嚴格控制料源與混合料拌和，進而從根源上消除變異性影響。

［1］ 虞海珍，李小青，江滔.高速公路瀝青混合料級配和油石比變異性分析［J］.中國市政工程，2007，（2）：12-14，87.

［2］ 康衛.瀝青混合料集料級配的變異性與動態控制措施［J］.公路工程，2012，（2）：149-152，157.

U416.217

C

1008-3383（2016）10-0021-01

2016-01-21

吳才彪（1985-），男，貴州黔東南州錦屏人，助理工程師，主要從事公路工程實驗檢測工作。