SUP-13 配合比設計中若干問題的探討

梅永誠

（常州市恒正交通工程試驗檢測中心有限公司， 江蘇 常州 213001）

1 SUP 的設計原理

SUP 瀝青混合料的級配組成主要是粗集料形成骨架嵌擠結構，而細集料則用來填充粗集料所產生的空隙，并在集料之間形成一層可以提升瀝青混合料耐久性的瀝青薄膜。同時利用旋轉壓實儀模擬現場碾壓設備的壓實功，與工程實際較為接近，采用SGC 方法，分別進行8 次、100 次、160 次旋轉壓實模擬現場的初壓、復壓、終壓。從原理上SUP 高性能瀝青混合料的設計體系更具科學性、先進性。

2 材料對SUP-13 瀝青混合料的影響問題

2.1 材料的種類一般分為石灰巖和玄武巖兩種形式

石灰巖和玄武巖是路面面層經常使用的兩種材料，而這兩種礦料在SUP-13瀝青混合料中所產生的作用也大不相同。從使用一段時間后所產生的情況來看，利用石灰巖的SUP-13 瀝青混合料在使用一段時間后，道路的表面便會由于石灰巖的特性而變白，并且SUP-13 瀝青混合料中所形成的瀝青薄膜也會受到磨損，從而降低了瀝青使用壽命。而選擇玄武巖的SUP-13 瀝青混合料由于玄武巖本身就具備高硬度，因此SUP-13 瀝青混合料的抗壓程度以及耐磨性都會有所提高，并且在長時間使用后瀝青表面也不會產生發白的現象。因此，根據以上對于石灰巖和玄武巖這兩種巖性材料的分析后，在修建交通量多、承重載荷較大的道路上，路面面層所使用的材料應該選擇玄武巖，而對于要求較低，承重載荷較小的道路來說，可以適當在路面面層中加入石灰巖石料[2]。

2.2 瀝青的種類對SUP-13 瀝青混合料的影響

隨著對于道路建設量越來越大，瀝青的種類也根據所修建的道路可以劃分為石油瀝青、改性瀝青等，而在SUP-13 瀝青混合料中，選擇哪一類別的瀝青也對SUP-13 瀝青混合料的質量產生一定影響。如果在重要交通路段則需要選擇改性瀝青，改性瀝青抗車轍能力比普通瀝青強度高出4 到5 倍，從混合料表面經長時間使用后所產生的車轍便可以分析出，在相同環境條件下，普通瀝青表面產生車轍通常是在800 次/mm，而改性瀝青表面產生車轍是在2700-4000 次/mm 之間，通過數據比較，足以見得改性瀝青的抗車轍能力更加優越。

2.3 集料對SUP-13 瀝青混合料的影響

集料在瀝青混合料中主要起到填充以及作為瀝青混合料基本骨架的作用。因此，集料的規格對SUP-13 瀝青混合料來說有著重要影響。現階段，SUP-13 瀝青混合料所選擇的粗集料通常為1#料粒徑為13.2mm 到9.5mm 的粗集料、2#料9.5mm到4.75mm、3#料4.75mm 到2.36mm 組成，細集料為4#料2.36mm 以下的石屑。筆者認為集料質量的好壞根本原因是石料加工廠的加工工藝，同種質量的塊石由于加工工藝的不同，使得加工出來的集料質量也有高低。在此特別強調瀝青路面所用的集料必須要有二次破碎工藝加工的集料，所謂的二次破碎是指，先用顎式破碎機破碎后再用反擊式破碎加工集料的一種工藝，二次破碎加工的集料顆粒圓滑、針片狀含量較少。

3 SUP-13 的級配設計中的問題

在探討完材料對于SUP-13 瀝青混合料的影響問題后，可以知道材料的選擇、種類、規格對于SUP-13 瀝青混合料的強度、穩定性、使用壽命都有一定的影響，而對SUP-13 瀝青混合料影響最大的還是級配設計，因此，下面將對SUP-13 的級配設計中的問題進行討論。

3.1 SUP-13 級配設計的注意問題

在進行SUP-13 瀝青混合料的配置中，規范級配曲線的方法通常是確定好級配的禁區，并利用禁區來使級配曲線在規定范圍內的，這種級配方式便減小了SUP-13 瀝青混合材料級配設計的局限性。然而，在進行級配設計的過程中，仍然存在一些數據條件對設計進行控制。除此之外，以上有關于級配設計的取值范圍還需要根據不同的地區進行準確的計算，從而得到瀝青的最佳瀝青用量。SUP-13瀝青混合料的級配設計可以參考表1 進行（如表1 所示）。

表1 參考級配的數據表

其次，在進行SUP-13 瀝青混合料的級配設計過程中，還應該考慮地區的氣候情況，其中包括了使用地區的溫度高低、降雨量大小、日照時間等外界影響因素，通過對這些影響因素的考慮再進行級配設計，并且在設計過程要觀察8 次、100次、160 次之間的關聯，從而得到一組符合級配標準的設計數據，其次為了使設計更加準確，還需要對另外兩組數據的變化進行觀察和收集。從而通過三組數據，以及相關的級配標準找到級配變化規律，從而為施工過程中對于瀝青混合料的質量控制提供可靠的數據。其次，影響瀝青混合料使用質量的還有粉膠比，擊實溫度、細集料的砂當量以及礦粉的親水系數都是影響瀝青混合料質量的因素。經過多次實驗，從殘留穩定度、車轍等數值可以反映出，瀝青混合料的粉膠比在0.8到1.6 之間的瀝青混合料耐久性最好。

3.2 生產配合比設計中的問題

瀝青混合料的生產配合比需要從兩個方面進行考慮，分別是，熱料倉級配和瀝青計量的準確性。影響熱料倉級配的因素有很多，其中就包括了裝載機在裝料過程中的位置、拌合樓的引風壓力、冷料的干濕度、振動篩的篩網大小等等。解決以上問題可以通過增加上料次數、增大生產流量來確保取樣的準確性。并且通過多次取樣分析材料的變異性，確認熱料倉級配的穩定性后再進行級配設計。其次，有關于瀝青計量的準確性，通常是受到相關計重系統設備、電器元件的影響，因此在為了確保瀝青計量的準確性，應該進行抽提試驗。在進行瀝青混合料的拌制過程中，應該注意瀝青混合料中瀝青的用量。最后，需要注意的便是外界影響因素，在設計瀝青混合料時，要考慮到使用的地區氣候條件，溫度、降水等情況，比如在降雨量較大的地區，瀝青混合料空隙率要高于4.0%，而在溫度降水等條件并不極端的地區，空隙率要小于4.0%。不論是在那一地區使用，都需要根據實際情況對空隙率進行調整，從而使瀝青路面質量達到最佳。

4 結束語

本文對SUP-13 瀝青混合料的設計理念、影響因素以及設計要點的問題進行了探討，從中可以了解到SUP-13 瀝青混合料的使用還需要根據實際的使用條件進行級配設計。并且SUP-13 瀝青混合料作為一種高性能瀝青混合料還需要對各個特點進行完善，從而更好地發揮該材料在實際應用中的作用。