沥青混凝土配合比设计方法探讨

沥青混凝土配合比设计方法探讨

张新新白延涛

(河南省公路工程局集团有限公司，河南郑州450009)

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。睛要】沥青I甍凝土的配合比设计采用三阶段配合比设计法。这一方法的目的是为了使设计程序化和深入化，铰设计结果更加符合生产实。

‘际，以克分起到指导施工的作用。

傍蝴]沥青{昆凝土配合比；设计；探讨

近年来，沥青路面在公路面中占居主导地位。随着我国国民经济

的迅速发展，公路交通量越来越大，轴载迅速增长，车速不断提高，沥青路面发生的质量问题也越来越多，有的前修后坏，有的使用周期达不到设计年限。这给沥青路面的使用品质提出了愈来愈高的要求，而影响

沥青面层使用性能的重要因素是混合料的级配组f戴

1级配类型的选择

选择合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面质量的前提。

沥青混疑土路面的谢寸一般依据忪路沥青路面施工技术规}苗

(JT—GF40__2004)(以下简称乇睨范>)讼路工程集试验规程>

(JTG

E42_心005)，

忪路工程沥青及沥青混合料试验规{鹭

(JTJ052—

2000)。沥青混合料和水泥混凝土一样，它的技术性质不仅与组成材料的质量有关，而且还与各组成材料在沥青混合料中数量有关。沥青混合

料组成设计的目的就是要确定碎石(或砾石)、砂、矿粉和沥青的最优

配合比。其组成结构一般为悬浮一密实结构、骨架一空隙结构及骨架密实结构3种。第一种结构，是一种密式连续级配混合料，其中细集料较多，可以形成密实结构，而且有较好的耐久性，但粗集料含量少未能形成骨架，高温稳定性较差，低温抗裂性较好；第二种结构，是一种开式连续级配，其中粗骨料较多，可以形成骨架而有较好的稳定性，但由于细集料含置不足以填充粗料的空隙，所以低温抗裂性和耐久性较差；第三种结构，是一种间断型连续级配，其特点是断去中间尺寸集料，这

不仅使相集料桐能形成整齐排列的密排骨架，而且又保证有必要数量

的细集料填充骨架间的空隙，所以兼有较高的稳定、抗裂和耐久性。

2选材原则

组成沥青混凝土的原材料主要有：不同规格的粗集料、细集料、

填充料(矿粉)、胶结料(沥青)。选择原材料按以下原则：技术性好(满足技术指标要求)，经济性好，结合环保就地取材o

21沥青的选择

沥青是沥青混凝土的主要组成材料之一，是决定沥青混合料质量

的主要因素。因此选择沥青时，除了要注意沥青自身品质的优劣以外，

还要注意沥青标号对当地环境、大气、气温的适应性，既要兼顾冬季的

抗裂性，又要兼顾到夏季的抗塑变能力。

22粗集料的选择

稳定性粗集料在，i碳摩沥青混凝土面层擦作用抵抗位移中的作用是通过。其形状和表面颗粒问的嵌锁作纹理都影响沥青用提供

混凝

土的稳定性，所以选择粗集料时，要严格按照粗集料的技术要求选择。即压碎值、磨光值、吸水率、粘附性、针片状颗粒含量等均符合要求。应根据当地石材情况就地取材，在满足粗集料各项指标要求的情况下，做到材抖性能和经济利益均达到最佳效果。

23细集料的选择

细集料一般是指天然砂、人工砂、石屑等，在沥青混合料中增加

颗粒间嵌锁作用，减少粗集科间的孔隙，从而增加混合料的稳定性。选

择细集料时，除考虑应满足规范规定的技术指标外还应考虑级配情况，

与沥青的粘结力以及耐磨性和对混合料的稳定性。

24填充料的选择

填充料在沥青混合料中的主要起到通过沥青和填料之间相互作用形成

的结构沥青和组成的沥青胶浆，使混合料中的矿料结合为—体，增强混合料的低温抗裂性。受沥青材料的性能影响，填充料须选用石灰岩一类的憎水碱性石料加工磨细韦Ⅱ成。达到要求的细度和亲水系

。

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3目标配合比设计

根据设计文件结构层的要求，选择相应的合格材料，先进行矿科级配比计算，找出最佳状态的配合比。一般l青况下应使试配结果尽量靠

近级配范围的中值。参照觎；莳推荐，根据以往经验固定一个最佳沥

青含量的范围，以o．5％问隔的不同油石比配置5—6组试件，分别进行马歇尔稳定度、孔隙率、试件密度、流值、沥青最佳沥青用量OAC，然后再按最佳沥青用量OAC制件，做水稳定性检验和高温稳定性检验。根据验证结果，若达不到相关规定则另选材料、调整级配或采取其

他措施重做试验，直到符合要求，确定出较理想的目标配合比。

4生产配合比设计

目标配合比确定以后，要使实际施工中所采用的沥青混合料拌和设备进行生产配合设计。选择时要遵循：1)振动筛的最大筛孔应使超粒径的矿料排出，保证最大粒径筛孔的通过量在要求的级配范围内；2)振动分档应使各热料仓的材料保持均衡，以提高生产效率；3)应注意振动筛的孔径要与室内试验方孔筛尺寸的对应关系。试验时，矿料按生产配合比设计的比例由热料仓取样进行各项指标试验，使其合成级配在

要求范围内并大致接近中值，按此配比进行拌和，用热拌合料进行马歇

尔试验，此试验的油石比采用目标配合比确定的油石比±03％进行试

验。按照与目标配合比相同的试验方法确定最佳用油量，所得结果为生

产配合比。据此结果根据拌和设备的拌和能力确定每盘料所需各热仓的矿料数量和沥青的数量。

5生产配合比的验证

生产配合比的验证是通过实际施工对预期结果的验证，也是从感性的角度对沥青混合料配合比没计的评估，同时也是对施工单位制定的施工方案的检验，检验其拌和、运输、摊铺、碾压工艺等的可行性和设

备的匹配情况。可从混合料的颜色、拌和均匀度、离析情况、碾压后的

表面状况等方面做出判断：同时可组织试验人员对拌和摊铺后的混合料及时取样，进行沥青用量和马歇尔试验，对碾压段进行钻芯取样等各种

检验，并对生产的全过程监控，检查各种设备参数材料投放是否准确。

整理出该阶段的所有数据，进行对比分析，应对生产配合比或有关工艺做出调整，直至达至0设计要求方能进行大面积施工。

6沥青混合料三阶配合比设计的意义

沥青混合料的配合比采用三阶段设计对施工具有非常大的指导意义，其真正使室内试验与施工生产联系在了一起。但是，在实际施工中

还应注意以下几点：1)必须克服以往只对混合料配合比设计采用目标配合比，而忽视生产配合比和验证配合比：也不能碰到一些指标不合格或试验有困难就放弃。特别应注意在生产配合比设计阶段，要严格控制

冷料仓和热料仓的配比：当材料发生变化时，要及时调整配合比。2)

在进行配合比谢千耐，要具体问题具体分析，不能死搬硬套觎；苗规

定。在不脱离㈣的情况下，根据不同的材料，灵活的进行配比设

计。3)在配合比设计过程中，要和施工生产的实际情况相结合，不能脱离现有的技术条件；同时要严格施工管理，使混合料的生始终控制在

设计的最佳状态。

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[参考文献】

【1l郭泽平．旧路改建工程沥青路面结构与施工技术探讨田．中南公路工程，