刍议路面沥青混凝土试验配合比优化设计.docVIP

精品论文 参考文献 刍议路面沥青混凝土试验配合比优化设计 杨刚 　　（茂名市公路工程质量监测站，广东茂名525000） 　　摘要：对于沥青混凝土路面来说，沥青混凝土配合比设计相当重要，配合比设计的成功与否直接关系到本路面项目的工程质量和经济效益，所以要对沥青混凝土配合比进行评价，防止不合理的沥青混凝土配合比应用于路面施工。本文将主要探讨路面沥青混凝土试验配合比的优化设计。 　　关键词：路面；沥青混凝土；配合比试验；设计 　　前言 　　沥青混凝土配合比设计是道路施工至关重要的环节，也是决定工程质量的主要因素。在组成沥青混凝土的原材料选定后，沥青混凝土的很多技术性能在很大程度上取决于其配合比。由于沥青混凝土的组成材料比例不同，形成的组成结构也不相同。如在其他材料的比例确定的情况下，当沥青混凝土中矿粉掺量过低时，矿粉与沥青相互作用的比表面积减少，则会导致混凝土强度与稳定性降低；当沥青混凝土中矿粉掺量过多时，会严重影响沥青混凝土的和易性，更严重的是会降低沥青混凝土的高温稳定性。 　　1沥青混凝土配合比 　　1.1选材原则 　　由于组成沥青混凝土的原材料并不十分复杂，主要有：不同规格的粗集料、细集料、填充料（矿粉）、胶结料（沥青）。所以对原材料的选择原则选择应近原则，在施工当地对符合施工的原材料就地取材，这样具有很好的经济性。 　　1.2沥青的选择 　　对于沥青混凝土的主要组成材料沥青的选择，不仅要符合施工的相关标准，还要兼顾施工的环境，因为沥青混合料质量的好坏主要取决于沥青的质量，再者，温度对于沥青的影响较大，所以选择沥青标号就要适应施工当地的气候条件，兼顾到沥青混凝土冬季的抗裂性和夏季的可塑变能力。 　　1.3粗集料的选择 　　粗集料采用洁净、干燥、无风化、无杂质，具有足够的强度、耐磨耗性。粗集料的质量符合JTGF40-2004“沥青混合料用粗集料质量技术要求”的规定。本工程上面层采用统一供应的玄武岩集料。中、下面层采用石灰岩，要求必须使用锤击式或锥式破碎机加工的碎石，不得使用鄂式破碎机加工的碎石。 　　1.4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，减少粗集料间的孔隙，从而增加混合料的稳定性。本工程细集料采用石灰岩类石屑，要求石料生产过程中必须具有两级抽吸除尘设备，控制细集料中粉尘含量在3%内，质量符合JTGF40-2004“沥青混合料用细集料质量要求”的规定。 　　1.5填料的选择 　　填料采用石灰岩石料经磨细得到的矿粉，严禁使用回收粉代替矿粉。矿粉要求干燥、洁净，含水量不得大于1%，严格控制0.075mm以下含量，其允许偏差为plusmn;1%。矿粉质量应符合“沥青混合料用矿粉质量要求”的规定。 　　2路面沥青混凝土配合比设计级配范围的确定 　　选择合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量的前提。密级配沥青混合料是设计级配应根据公路等级、工程性质、气候条件、交通条件、材料品种等因素，通过对条件大体相当的工程使用情况进行调查研究后调整确定。夏季温度高、高温持续时间长，重载交通多的路段，宜选用粗型密级配沥青混合料（AC-C 型），并取得较高的设计空隙率。对冬季温度低、且低温持续时问长的地区，或者重载交通较少的路段，宜选用细型密级配沥青混合料（AC-F型），并取较低的设计空隙率。沥青混凝土面层集料的最大粒径宜从上层至下层逐渐增大。上层宜使用中粒式及细粒式，且上面层沥青混合料集料的最大粒径不宜超过层厚1/2，中、下面层集料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。采用双层或三层式结构的沥青混凝土面层中应有一层及一层以上是Ⅰ型密级配沥青混凝土混合料，以防水下渗。若上面层采用Ⅱ型沥青混凝土，中面层应采用Ⅰ型沥青混凝土，AM型开级配沥青碎石不宜作面层，仅可做联结层。为进一步确定配合比的级配指数和矿粉含量，在上述矿料配合比研究的基础上设计沥青混凝土配合比，制备成标准马歇尔沥青混凝土试件，研究不同混凝土配合比的孔隙率。马歇尔沥青混凝土试件尺寸为Ф101.6mintimes;63.5mm（直径为101.6mm，高为63.5mm），试件两面各击35次。矿料级配参数包括最大骨料粒径Dmax，级配指数r或粗细骨料率和矿粉含量F。根据最大密级配理论和富勒级配曲线，如下式所示： 　　Pi =F+（100-F）（di rp-dfr）/（Dmax r-df r） 　　式中 P i—筛孔尺寸为d i时的通过率 ，% ；F—粒径小于0.075mm 的矿粉含量，%。Dmax—骨料最大粒径，mm；di—某一筛孔尺寸，mm；df—矿粉最大粒径，0.075mm；r—级配指数。 　　3路面沥青混凝土试验配合比的影响因素 　　沥青混凝土配合设计主要的影响因子会出现在原料、配比、拌合、夯压试体，这四个部份，下列列出各部份会影响最