SUP-13配合比設計中若干問題的探討

陶建玲

（江蘇兆信工程項目管理有限公司 江蘇南京 210000）

1 SUP瀝青混合料的設計原理

在我國傳統的公路施工過程中，一般使用AC系列的瀝青混合料，但是由于AC系列密實結構的特性，使得在公路施工過程中采用AC系列的時候，將會出現較明顯的車轍，對于公路的使用壽命有著很大的影響。而通過運用SUP-13瀝青混合料設計體系，可以充分發揮其骨架嵌擠結構的優勢，通過使用細集料來對骨架中的縫隙進行填補，以此來大幅度提升混合料的整體壽命。

2 材料對SUP-13瀝青混合料的影響問題

2.1 材料的種類形式

目前，材料具有石灰巖以及玄武巖兩種不同的巖性種類形式，在公路施工的過程中，使用不同的材料后，路面的面層情況也會不同。單純就路面的表現效果來講，使用石灰巖作為材料的路面會在投入使用后的一段時間內呈現發白的狀態，瀝青薄膜也會相應的出現磨損的現象。而使用玄武巖作為材料的路面會在投入時候后的一段時間內呈現發黑的狀態，其瀝青薄膜的耐磨性要優于使用石灰巖的路面。

而從使用材料的指標上分析，則二者的區別主要體現在集料的磨光值不同，由于玄武巖自身的抗壓縮性能與耐磨光性能要更強。這種特性上的差異也會導致通車之后路面將會表現出不一樣的反應。因此，在對材料的種類進行選擇的過程中，需要充分考慮到路面實際通車之后的負荷情況，來針對性的選擇材料。例如在交通負荷較重，經常有載重汽車通行的公路上，就應該選擇玄武巖作為材料來進行施工。

2.2 瀝青的種類對SUP-13瀝青混合料的影響

在我國的公路工程建設過程中，下面層選用的瀝青通常是石油瀝青，而中、上面層選用的瀝青通常是改性瀝青。單從價格層面來講的話，石油瀝青價格要略低于改性瀝青，但是其使用性能也同樣有著明顯的差距，尤其是在車轍指標上，通常公路工程使用的改性瀝青車轍指標最高可以達到4000次/mm，而普通的是石油瀝青僅僅為800次/mm。因此在進行瀝青種類的選擇時，不能單純考慮瀝青的價格，而是應該根據實際用途來進行選擇。

2.3 集料的規格對SUP-13瀝青混合料的影響

SUP-13瀝青混合料的性能在一定程度上是受到其集料的規格影響的。在如今的施工過程中，用作SUP-13的集料通常是由10～15mm粗集料、5～10mm粗集料、3～5mm細集料組成。在選擇料源時，應對生產廠家進行實地考察，對集料的輪廓型、表面光滑程度、針片狀含量、生產工藝等重點關注。集料的外觀性能中輪廓型、表面光滑程度將不利于瀝青膠凝材料的裹覆，使骨料表面不能形成均勻有效的瀝青膜，在壓實功的作用下將不利于集料朝均勻有利的方向移動，進而產生混合料的推移現象，這就使得其集料很難分布均勻，并且混合料不能形成緊湊密實的骨架結構，勢必導致其路用性能受到影響。集料選取時，盡可能選取多棱角、表面粗糙的集料。集料的顆粒形狀和表面粗糙程度將對瀝青混合料的均勻性產生影響，瀝青混合料均勻性的好壞又直接影響瀝青混合料的性能。均勻性好的瀝青混合料，其性能的變異性小，反之，均勻性差的瀝青混合料，其性能的變異性大。

3 SUP-13的級配設計中的問題

3.1 SUP-13的目標級配設計的注意問題

通常情況下，通過禁區來控制級配曲線是SUP-13瀝青混合料級配的主要方式，但是通過這樣的方式來對瀝青混合料進行設計存在一定的隨意性，因此在進行設計的時候應該加入一些約束條件，以此來保證SUP-13 瀝青混合料的穩定性。例如，CA 比=0.4～0.8，FAC=0.24～0.50，FAF=0.25～0.50。當然，控制范圍并不是固定的，而應該根據施工情況和需求來進行調整。通過這樣的模式可以更好的提升混合料的穩定性，但是也使得配合比設計變得更加復雜，因此在設計級配的指標變化來不斷總結最佳的瀝青用量。

在實際進行設計的過程中，設計人員應該充分考慮施工地區的氣溫以及降水量。同時還需要考慮施工過程中瀝青的穩定性，對于其可操作性進行更加嚴格的考慮。因此，在設計的過程中，設計人員應該對8次、100次、160次之間的關聯度。通過科學的進行對比來更好的確認其變化規律，從而更加有效的對施工的質量進行控制。

通過對0.075mm通過量采用粉膠比進行控制，通常將其控制在0.8～1.6之間，在過往的施工經歷中可以發現，粉膠比將會直接影響到瀝青混合材料的功能性和穩定性，因此在對其進行設計的過程中應該重點對粉膠比進行調整，以此來讓瀝青混合料的性能達到最優狀態。

3.2 生產配合比設計的問題

相比目標配合比而言，生產配合比的復雜性要更強。在進行生產配合比設計的過程中，重點需要設計人員進行考慮的因素主要有兩個。

首先，設計人員應該明確的是熱料倉的級配并不是一成不變的，而是會受到裝載機上料位置、引風機壓力以及冷料含水率等一系列因素的影響而產生改變。作為生產配合比設計工作中的關鍵所在，熱料倉級配的狀態是非常重要的。要在實際過程中避免熱料倉級配出現問題，設計人員可以通過提升上料的次數，或者通過增加生產的流量來更好的確保取樣沒有任何問題。在確認熱料倉級配穩定的過程中，可以通過設計多次取樣并進行分析，確認材料的變異性之后再進行級配的設計，以此來達到最優設計。

設計人員需要考慮的另一個方面就是瀝青計量是否準確。在實際進行設計的過程中，無論是設備控制的參數，還是電器元件的放大倍數，都會對瀝青計量的準確性產生非常大的影響。為了避免類似問題的發生，設計人員需要對瀝青混合料進行復數的抽提試驗，以此來更好的確認瀝青混合料之中瀝青的用量是否處于穩定的狀態。通常情況下，在拌制瀝青混合料的過程中，瀝青用量不可以超過設計好的瀝青用量0.1%，只有保持這個標準才可以更好的確保配合比設計不存在問題。同時在進行設計瀝青混合料配合比的過程中，設計人員需要重點關注礦粉的使用量，無論是使用量過高還是過低，都會對其配合比產生非常大的影響，進而影響整個瀝青混合物的穩定性。

設計SUP-13瀝青混合料的過程中，設計人員還應該充分的考慮到將要使用的部位，并結合施工地區的氣候環境因素，針對性的對混合料進行調節，一次來保證更好的適應當地的氣候條件。只有通過這樣的方式完成混合料的設計，才可以充分滿足實際施工以及投入使用之后的需求，從而有效的提升公路工程的建設質量。

4 結語

通過對材料、目標配合比的設計以及生產配合比的設計三個方面來對SUP-13瀝青混合料的設計進行分析之后，設計人員可以更好的了解到進行混合料設計過程中需要注意的問題。并且通過施工地區的氣候條件以及施工需求，設計人員可以不斷對SUP-13瀝青混合料的設計進行調整和完善，從而更好的完成SUP-13瀝青混合料的設計工作。