瀝青混凝土配合比設計的探究

程景芳

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，在公路建設中，多會采取瀝青路面形式，瀝青混凝土配合比直接影響路面的質量，關系到路面的使用壽命。同時，還關系到行車舒適性和安全性。因此，保證瀝青配合比設計的質量是保證瀝青路面質量的基礎。在保證瀝青路面質量的基礎上，還需要追求其經濟性，即瀝青最優配合比問題。基于此，本文對瀝青混合料配合比設計進行了探討。

關鍵詞：瀝青混凝土；配合比；設計

0前言

隨著高速公路的迅猛發展，我國對公路路面施工技術和公路路面質量的要求都越來越高。路面的使用性能好，行駛舒適，則路面使用者對路面的評價就會越高。瀝青混凝土路面質量優劣直接關系到路面使用性能的高低，對行車舒適性、安全性有重大影響。影響瀝青混凝土路面質量的因素多種多樣，需從多方位、全過程加以控制與管理。其中瀝青混凝土配合比設計是極其重要和關鍵的一個環節，必須高度重視、認真對待、精心設計、調整優化，最終達到切實可行、經濟合理、易于施工的目的。因此，如何做好瀝青混凝土配合比設計成為相關技術人員極需解決的關鍵性問題。

1瀝青混凝土配合比原材料選擇

1.1 粗集料

用于瀝青混合料面層的粗集料，宜采用碎石或碎礫石，其粒徑和質量要求應符合《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004的規定粗集料應潔凈、干燥、無風化、無有害雜質，且具有一定的硬度和強度. 粗集料應具有良好的顆粒形狀，破碎礫石用于高速公路、一級公路，應采用大礫石破碎，并至少應有兩個以上的破碎面；酸性石料用于鋪筑路面時，應按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTJ052-2000）的方法檢驗其與改性瀝青的粘附性，如果不符和要求則需采取必要的抗剝落措施（例如摻加瀝青重量4%左右的瀝青抗剝落劑，以改善瀝青和石料，特別是酸性石料的粘附性）。一般認為橡膠類和熱塑性橡膠類改性瀝青與酸性石料的粘附性都很好，但樹脂類改性瀝青對某些酸性石料的粘附性改善并不明顯。對于抗滑表層集料應選擇硬質巖（中性或基性火成巖）。由于硬質巖石與瀝青的粘接力存在著較大差異，粗集料與瀝青粘接力小于4級。對于3-5mm石屑部分由于含量低，并且該部分對瀝青混合料形成銜接結構有一定的作用，建議用硬質巖石屑。

1.2 細集料

細集料包括人工砂、天然砂。瀝青路面面層宜采用人工砂作為細集料，細集料、無風化、無有害雜質，有適宜的顆粒組成，其規格和組成應符合《公路瀝青路面施工技術規范》的規定，有利于與改性瀝青有良好的粘附性，天然砂由于質量變化大（大部分為中粗砂），形狀較圓滑，與瀝青的粘附性差，對于高速公路、一級公路瀝青混合料，天然砂的含量不宜超過20%，可用0-3mm石屑粉代替天然砂。

1.3 填充料

《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40-2004）用于瀝青混合料面層填料應潔凈、干燥，其質量應符合《公路瀝青路面施工技術規范》的規定外，還應該注重以下內容：瀝青混合料的填料必須為石灰巖或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經磨細得到礦粉，礦粉中不應含有泥土等雜質。采用水泥、消石灰粉作填料時，其用量不宜超過礦料總量的2%。采用瀝青混合料拌和廠的回收粉塵作填料時，回收粉塵必須干凈、無雜質，塑性指數應小于4且用量不得超過填料總量的50%。

1.4 瀝青技術要求

瀝青是混凝土的主要材料之一，是決定瀝青混合料質量的主要因素。因此選擇瀝青時，除了要注意瀝青自身品質的優劣以外，還要注意瀝青標號對當地環境、氣候的適應性，既要兼顧冬季的抗裂性、又要兼顧到夏季的抗塑變能力。

1.5 瀝青試驗中應注意的問題

（1）試驗樣品的取樣，在施工過程中所有的瀝青每車都必須檢驗。取樣一定要均勻，具有代表性。對每份試樣應加熱后一次澆滿所需的試模，不宜重復加熱使用。試驗澆模的溫度必須達到160oC以上，并且澆模和混合料的制備之前，必須充分攪拌均勻。（2）做軟化點試驗時，必須按試驗規程將試樣加熱至充分流動后，澆注試樣環，不允許使用其他方法填滿試樣環，否則試驗結果誤差很大。

2瀝青混合料配合比設計

《公路瀝青路面施工技術規范》規定對瀝青混合料的配合比設計采用三階段配合比設計法。這一方法的目的是為了使設計程序化和深入化，使設計結果更加符合生產實際，以充分起到指導施工的作用。

2.1目標配合比設計

根據設計文件結構層的要求，選擇相應的合格材料，先進行礦料級配比計算，找出最佳狀態的配合比。一般情況下應使試配結果盡量靠近級配范圍的中值。參照《公路瀝青路面施工技術規范》推薦，根據以往經驗固定一個最佳瀝青含量的范圍，以0.5%間隔的不同油石比配置5～6組試件，分別進行馬歇爾穩定度、孔隙率、試件密度、流值、瀝青最佳瀝青用量，然后再按最佳瀝青用量制件，做水穩定性檢驗和高溫穩定性檢驗。根據驗證結果，若達不到相關規定則另選材料、調整級配或采取其他措施重做試驗，直到符合要求，確定出較理想的目標配合比。

2.2生產配合比設計

在目標配合比確定以后，要做到實際施工中所采用的瀝青混合料拌和設備進行生產配合設計。試驗前，首先根據路面結構的級配類型，選擇適當尺寸的振動篩。選擇時要遵循：（1）動篩的最大篩孔應使超粒徑的礦料排出，保證最大粒徑篩孔的通過量在要求的級配范圍內。（2）振動分檔應使各熱料倉的材料保持均衡，以提高工程生產效率。（3）應注意振動篩的孔徑要與室內試驗方孔篩尺寸的對應關系。試驗時，礦料由冷料倉取樣進行各項指標試驗并且要按照目標配合比設計的比例，使其合成級配在要求范圍內并大致接近中值，按此配比進行拌和，用熱拌合料進行馬歇爾試驗，此試驗的油石比采用目標配合比確定的油石比±0.3%進行試驗。按照與目標配合比相同的試驗方法確定最佳用油量，所得結果為生產配合比。據此結果根據拌和設備的拌和能力確定每盤料所需各熱倉的礦料數量和瀝青的數量。

2.3生產配合比的驗證

通過實際施工對預期結果的驗證來檢測生產配合比。也是從感性的角度對瀝青混合料配合比設計的評估，同時也是對相關的施工單位所做的施工方案進行檢驗，檢驗期拌和、運輸、攤鋪、碾壓工藝等的可行性和設備的匹配情況。這可從混合料的顏色、拌和均勻度、離析情況、碾壓后的表面狀況等方面做出判斷；同時可組織試驗人員對拌和攤鋪后的混合料及時取樣，進行馬歇爾試驗，對碾壓段進行鉆芯取樣等各種檢驗，對生產的全過程進行跟蹤監督與監控，檢查各種設備參數材料的投放是否準確。整理出該階段的所有數據，并進行對比分析，若有指標達不到規范要求，應對生產配合比或有關工藝做出調整，直至達到設計的標準與要求，據此寫出總結報告，報監理及業主批準實施。

3結束語

在進行配合比設計時，要具體問題具體分析，不能死搬硬套《公路瀝青路面施工技術規范》規定，在不脫離《公路瀝青路面施工技術規范》的情況下，根據不同的材料，靈活的進行配合比設計。在配合比設計過程中，要和施工生產的實際情況相結合，不能脫離現有的技術條件，同時要嚴格施工管理。使混合料的生產始終控制在設計的最佳狀態。

參考文獻：

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