淺析sup改性瀝青混凝土配合比設計要點

曹 燕

(南通市順通公路交通工程檢測有限公司， 江蘇 南通 226371)

0 引言

近幾年來南通干線公路上面層大多數采用了SUP-13改性瀝青混凝土，從使用情況來看，該瀝青混合料耐久性、高溫穩定性和低溫抗裂性較好。路用性能的好壞與混合料的配合比設計息息相關，是確保路面質量的前提。因此，本文通過作者的工作實踐并結合現行規范及有關資料，淺析 sup改性瀝青混凝土配合比設計要點。

1 Sup13 改性瀝青混合料設計概況

1.1 原材料

1#、2#、3#集料為安徽中正產玄武巖，4#料為安徽中正產石灰巖，瀝青為南通通沙產SBS改性瀝青，鎮江丹徒產石灰巖礦粉。瀝青、粗細集料等原材料的標準均達到了《公路瀝青路面施工技術規范》( JTG F40-2004)的要求，同時達到了施工圖設計及合同文件的要求。

1.2 配合比設計

首先選出粗、中、細三個級配，然后根據經驗油量成型試件，使瀝青混合料空隙率為4.0%左右。計算瀝青混合料其他體積性質。

1.3 最佳瀝青用量的選擇

依照既往施工經驗，以及對瀝青用量各級配的初步測算，本次成型試件選用的瀝青用量為4.85%。旋轉壓實儀設定的單位壓力為0.6MPa，最初、設計、最大壓實次數分別為8次、100次、160次。得到如下試驗數據：初始、設計壓實次數的壓實度分別為85.58%、96.00%，最大理論相對密度=2.598，經驗瀝青用量（%）=4.85，VMA（%）=14.41，VFA（%）=72.2，粉/有效瀝青比例=1.25，初始次數壓實度（%）=85.58，均符合設計規范要求。

1.4 選擇設計級配的瀝青用量

根據高性能瀝青路面（簡稱 Superpave ）的設計規范，我們將瀝青用量以 Pb（Pb%=4.85）為基準，再選擇Pb±0.5%（4.35%、5.35%）、Pb+1%（5.85%），共計四種用量。本次級配瀝青用量的試驗選擇壓實次數時，我們將其設定為設計次數，即N設計=100，得出如下試驗數據：瀝青用量(%)=4.85，初始壓實度（%）=85.64，設計壓實度（%）=95.98，最大理論相對密度=2.598，VMA（%）=14.44，VFA（%）=72.2，礦粉/有效瀝青比例=1.224，初始壓實度（%）=85.64，均符合設計規范要求。

1.5 瀝青用量驗證

空隙率在 4%的情況下，最佳瀝青用量值為 4.852%，成型試件最終選擇Pb=4.85%。試驗數據如下：VMA（%）=14.42，VFA（%）=72.3，F/A=1.224，初始壓實度（%）=85.70，最大壓實度（%）=97.11，動穩定度（次/mm）=4504，殘留穩定度S0（%）=89.8，凍融劈裂試驗TSR（%）=86.8， -10℃小梁彎曲試驗破壞應變（με）=2911，均符合設計規范要求。

1.6 試拌試鋪驗證

試拌是檢驗配合比的比例是否能夠適合拌合樓生產，同時可以檢驗拌合樓的工作狀態。按確定的配合比礦料級配比例做為生料的上料比例，按確定的生產配合比礦料級配比例及瀝青用量做為熱料倉的進料比例，在拌合樓試拌混合料并對混合料進行檢測，檢測項目包括；抽提、旋轉壓實，最大理論密度（計算法），檢測結果應與配合比數據相吻合。試驗路段我們選取該配比的混合料，通過現場和試驗室同步檢測的方法，對該混合料進行檢測。現場我們通過鋪填、壓實、成型等過程的外觀檢測方式，試驗室根據規范要求的數據，在現場或者拌合樓里采集少許試樣，進行試驗，同時結合第二天現場檢測，混合料試驗結果均滿足設計要求。

2 Superpave瀝青混合料配合比設計注意事項

2.1 Superpave瀝青混合料選取時要充分考慮其抗車轍能力，在本次級配設計中我們選取了 3種級配，目的是為達到最佳級配提供充分的數據支持。在初始壓實次數、最大壓實次數下規定的最大壓實度，能夠充分保證混合料抗車轍能力、提高混合料的穩定性。

2.2 Superpave瀝青混合料同于AC型混合料相比優勢明顯，具體體現在級配組成和施工中極少的離析現象的產生上，之所以很少出現離析現象，主要是因為Superpave瀝青混合料中間料飽滿，正是因為這些優勢，瀝青混合料的路用性能大大提高。

2.3 影響改性瀝青的使用因素很多，例如：當地氣候條件、交通狀況等，根據交通量不同，試件成型的壓實次數也相應不同，試驗條件一經確定，要嚴格進行控制。

2.4 做好級配的選擇工作。礦料的級配選擇會直接影響到改性瀝青路面材料的使用性能，改性瀝青路面材料的高溫穩定性一個重要的決定因素就是選擇級配，因此如果想要改性瀝青路面材料有一種非常好的性能，能夠具備極強的擠壓的能力就必須要將礦料的級配工作做好，要把它當作是此事件中的重要的一件事情。

2.5 粉料比的工作同樣能夠影響到瀝青路面材料的使用效果，它會影響到瀝青路面材料的體積指標，在配合比和生產的過程中必須要考慮一下是否達到了相關的數據要求，如果沒有就立即做出相應的解決措施來，瀝青成分的含量一定要大于粉料的含量，一定要把握好比例關系。

2.6 Superpave瀝青混合料選用指標時選擇的是體積法設計的方法。影響混合料的路用性能因素很多，其中比較重要的指標和因素包括瀝青量、礦料與配合比、填料量、空隙率等，這也是瀝青混合料選擇體積法設計的重要原因之一。而在對混合料指標最終驗證時，我們同時結合了馬歇爾設計方法與體積法，從而確保瀝青混合料達到設計要求。

2.7 瀝青混合料能否達到設計要求、滿足各項指標，其中最重要的一環在于原材料的質量。所以在原材料的選擇時，我們不僅要關注原材料的質量，同時更要嚴格控制原材料的顆粒級配、顆粒粒徑（0.075mm）含量達到規范及設計要求。

2.8 進入料場的材料要有專人專職保管，以防進入現場的原料出現雨水淋濕、二次污染等情況的發生。細集料遇水可能會出現黏成一團的現象，那么在拌合樓物料使用過程中將嚴重影響生產效率，所以要對料場提出整體硬化的要求，還需要輔以搭棚、防雨等措施。同時，礦料應做好分類，不同顆粒級配的原材料不應混雜堆放，如果出現混雜堆放的情況，不同級配的混合料在拌和時摻雜，將會影響拌和效率，影響試驗結果。除此之外，礦料堆放也要進行合理規劃，用料多的礦料應靠近拌合樓，方便機器設備上料，減少時間成本，節省資源。用料量較少的礦料可以適當離拌合樓遠些。

3 結束語

本篇文章的主要淺析SBS改性瀝青混凝土的配合比設計要點，使設計人員掌握設計步驟和設計方法，共同探討了設計時需要的注意事項， 優化 superpave瀝青混合料設計，有效增加SBS改性瀝青路面的使用年限，為公路可持續發展的作出貢獻。