闡述彩色瀝青混凝土混合料AC-10F配合比設(shè)計

張大科

（溫州市建筑質(zhì)監(jiān)科學(xué)研究所有限公司，浙江 溫州 325000）

1 原材料試驗及技術(shù)要求

1.1 彩色瀝青原材料試驗及技術(shù)要求

本工程配合比設(shè)計中考慮了色彩、彩度、明度等因素，通過比對篩選采用了埃索彩色瀝青70號,該產(chǎn)品具有色彩鮮明、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特性，彩色瀝青的試驗結(jié)果及技術(shù)要求見表1。

表1 彩色瀝青的試驗結(jié)果及技術(shù)要求

1.2 集料試驗及技術(shù)要求

配置彩色瀝青混合料時，碎石集料表面應(yīng)選擇粗糙、清潔、富有棱角、質(zhì)地堅硬、顆粒近似立方體的集料，其色彩最好與所配置的路面色彩接近。由于地理位置原因不好采購時，集料應(yīng)采用淺色的，不要用深灰色或黑色的集料；如果是紅色的瀝青路面，可選擇石灰?guī)r、花崗巖、安山巖，所需的材料檢驗技術(shù)要求應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。

本工程采用的集料規(guī)格為（4.75～9.5）mm、（0～4.75）mm，采用尤溪所生產(chǎn)的礦粉。經(jīng)檢驗所用原材料符合《彩色瀝青混凝土》GB/T 32984-2016和《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004標(biāo)準(zhǔn)要求。本目標(biāo)配合比設(shè)計中著色劑摻量為瀝青混合料的3.0%。粗集料規(guī)格（4.75～9.5）mm、細(xì)集料規(guī)格（0～4.75）mm、礦粉的試驗結(jié)果及技術(shù)要求見表2、表3、表4。

表2 粗集料規(guī)格（4.75～9.5）mm的試驗結(jié)果及技術(shù)要求

表3 細(xì)集料規(guī)格（0～4.75）mm的試驗結(jié)果及技術(shù)要求

表4 礦粉的試驗結(jié)果及技術(shù)要求

2 彩色瀝青混合料AC-10F目標(biāo)配合比

2.1 彩色瀝青混合料礦料級配

根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004，級配設(shè)計時考慮了拌和樓的除塵效率，經(jīng)試配檢驗礦料比例為：（4.75～9.5）mm、（0～4.75）mm礦粉；著色劑=32:61:4:3；其礦料級配組成符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004標(biāo)準(zhǔn)要求見表5。

2.2 彩色瀝青混合料馬歇爾試驗結(jié)果

表5 彩色瀝青混合料礦料級配范圍及組成表

彩色瀝青混合料的拌和溫度和拌和時間有比較嚴(yán)的要求，溫度宜控制在（160～170）℃進(jìn)行拌和,時間要比普通料時間多拌和10 秒,拌和好后應(yīng)檢查粒料和顏色是否均勻。本次工程先預(yù)估瀝青混合料的最佳油石比5.7%為中值，按0.5%間隔變化，取5個不同的油石比，以上礦料比例按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTG E20-2011分別制作馬歇爾試件進(jìn)行試驗。分別得出毛體積相對密度、空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度等，指標(biāo)見圖1～6 ，馬歇爾試驗結(jié)果見表6。

表6 馬歇爾試驗結(jié)果匯總表

圖1 毛體積相對密度走勢圖

圖3 礦粉間隙率走勢圖

圖4 瀝青飽和度走勢圖

圖5 穩(wěn)定度走勢圖

圖6 流值走勢圖

經(jīng)馬歇爾試驗得曲線關(guān)系圖，根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004中的熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法，結(jié)合本地區(qū)氣候情況，確定目標(biāo)配合比瀝青混合料的最佳瀝青油石比為5.8%（OAC=5.8%），建議瀝青油石比范圍為5.40%～6.20%，瀝青混合料的最佳油石比確定見表7，檢驗最佳油石比時的粉膠比和有效瀝青膜厚度見表8，檢驗最佳油石比的物理性能見表9。

表7 瀝青混合料的最佳油石比確定表

表8 檢驗最佳油石比時的粉膠比和有效瀝青膜厚度表

表9 檢驗最佳油石比的物理性能表

綜上試驗結(jié)果表明，本次所設(shè)計的AC-10F型瀝青混合料及目標(biāo)配合比能滿足《彩色瀝青混凝土》GB/T 32984-2016和《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004標(biāo)準(zhǔn)要求。即采用（4.75～9.5）mm、（0～4.75）mm礦粉；著色劑=32:61:4:3，作為AC-10F型瀝青混合料的礦料摻配比例，油石比5.8%作為最佳油石比（即OAC=5.8% ），本次AC-10F型瀝青混合料瀝青目標(biāo)配合比的礦料級配及最佳油石比僅供拌和機(jī)確定各冷料倉的供料比例、進(jìn)料速度及試拌使用；其生產(chǎn)采用的施工瀝青用量需經(jīng)試拌、試鋪、壓實工藝和現(xiàn)場試驗路段檢測效果最終確定。生產(chǎn)配合比的最佳油石比應(yīng)取目標(biāo)配合比的最佳油石比±0.3%三檔進(jìn)行試驗確定，并由此確定的最佳油石比與目標(biāo)配合比設(shè)計結(jié)果的差值不宜大于±0.2%。

3 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對環(huán)境需求也日益提高，彩色瀝青路面將出現(xiàn)在更多城鎮(zhèn)道路中。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，彩色瀝青混凝土技術(shù)也將越來越成熟，未來的城鎮(zhèn)道路將越來越美觀、通暢。