微表處瀝青混合料稠度影響關鍵因素分析及驗證

劉占斌 趙景原

摘 要：目前，微表處施工中對材料含水率、油石比、級配組成的控制較為滯后，一般是將現場材料取回到實驗室進行試驗研究，會延誤微表處現場施工質量控制。瀝青混合料的稠度是微表處瀝青混合料性能的關鍵指標，常用坍落度表征，瀝青混合料的含水量、油石比、級配粗細程度等均會影響坍落度。由于不同地區材料的差異，材料占比對瀝青混合料稠度的影響存在差異。該文采用廣東揭普惠路面微表處瀝青混合料進行稠度分析，以含水量、油石比、級配為變量進行試驗，確定最重要影響因素，同時結合稠度曲線對含水量、瀝青含量進行反算，檢驗試驗結果的可靠性。

關鍵詞：微表處;瀝青混合料;稠度影響關鍵

中圖分類號：U414 文獻標識碼：A

1 原材料

1.1 集料

粗、細集料分別選用5 mm～10 mm英安巖碎石、0 mm～5 mm石灰巖機制砂，其各項性能指標均滿足相關規范的要求。

1.2 瀝青

采用BCR型改性乳化瀝青，其技術指標見表1，均滿足要求。

1.3 級配

為分析級配對瀝青混合料稠度的影響，結合項目施工現場檢測數據及設計配比提出5種配比設計（見圖1），其中級配5為設計級配。設計其他4種級配時，主要對篩孔2.36 mm、0.075 mm的通過率進行調整，如級配1、級配2改變粉膠比例，級配3、級配4改變混合料粗細程度。

2 微表處瀝青混合料稠度影響因素研究

2.1 試驗設置

將瀝青混合料含水量、油石比、級配作為變量進行試驗，試驗中控制單一變量變化，研究不同變量變化對瀝青混合料稠度的影響。試驗變量設置見表2。

試驗時，保持3個變量中的2個變量不變，進行另外1個變量變化下稠度試驗。試驗嚴格按JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》進行。最后進行各因素變量的顯著性分析，確定影響最大的因素。

2.2 水的影響

不同含水量下5種級配瀝青混合料的稠度試驗結果見圖2～6。

由圖2～6可知：不同油石比下，隨著含水量的增大，不同級配瀝青混合料的稠度呈現相同的增大趨勢，但不同級配下含水量的影響程度有差異。同一級配下，如級配5（設計級配），隨含水量增大，瀝青混合料的稠度逐漸增大，16.3%含水量、8.2%油石比下的稠度達到2.1，而8.3%含水量下稠度為零。混合料的含水量顯著影響瀝青混合料的稠度。

2.3 油石比及級配的影響

同一含水量下，油石比不同，瀝青混合料的稠度也不同，隨著油石比的增大，瀝青混合料的稠度逐漸增大。但不同級配、同一含水量下的稠度受油石比的影響有差異。根據圖2～6，含水量為8.3%時，混合料的稠度為零，不受油石比和級配的影響，此時含水量對瀝青混合料稠度的影響較顯著。含水量及油石比保持不變時，不同級配下混合料稠度也不同，級配2的稠度最大;級配5的稠度處于中間水平;級配3、級配4對0.075 mm篩孔通過率進行了調整，兩種級配下級配粗細程度不一致，在很大程度上影響了兩種級配的稠度。盡管級配2展現了最好的和易性，但結合項目特點，選用級配5也可滿足路面性能要求。

3 結論

（1）含水量、油石比和級配均影響微表處瀝青混合料的稠度，隨著含水量和油石比的增大，在保持單一變量的情況下，混合料的稠度也增大，但增大程度有差異。隨著級配逐漸變粗，混合料的稠度逐漸增大。

（2）含水量相對于油石比、級配更能影響混合料的稠度，其次是油石比，水量低于8.3%時，在油石比及級配變化的情況下混合料的稠度仍為零。含水量關乎混合料的和易性，但并非越大越有利于施工，需結合設計選取。

（3）可根據微表處混合料的稠度曲線對混合料的含水量和油石比進行預判。

參考文獻：

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