淺析瀝青混凝土配合比設(shè)計

摘要：文章結(jié)合瀝青混凝土路面工程，論述了瀝青混凝土配合比設(shè)計方法的幾點重要因素，包括級配類型的選擇、原材料的選擇、選材原則、瀝青混合料配合比設(shè)計的原則和意義。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土；配合比；級配類型；原材料；選材原則

隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，公路交通量越來越大，軸載迅速增長，車速不斷提高，瀝青路面發(fā)生的質(zhì)量問題也越來越多，有的前修后壞，有的使用周期達(dá)不到設(shè)計年限。這給瀝青路面的使用品質(zhì)提出了愈來愈高的要求，而影響瀝青面層使用性能的重要因素是混合料的級配組成。本文對瀝青混合料配合比設(shè)計進行探討。

一、級配類型的選擇

選擇合適的瀝青混合料級配類型是確保瀝青凝土路面面層質(zhì)量的前提。瀝青混凝土面層設(shè)計的一般依據(jù)是《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》、《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》和《公路工程集試驗規(guī)程》。我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，上面層瀝青混合料的最大粒徑不宜超過該層厚的1/2，中面層瀝青混合料的集料最大粒徑不宜超過該層厚的2/3；瀝青路面結(jié)構(gòu)層混合料的集料最大公稱尺寸不宜超過該層厚的1/3，對于粗的混合料，這個比例還應(yīng)減小。由此分析，厚度一定的瀝青面層，若按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》最低要求選擇級配類型，則瀝青混合料集料的粒徑普遍偏大，何況還有0～5%的顆粒超過最大粒徑，這樣勢必對瀝青混凝土路面的施工帶來難以解決的施工難度，如攤鋪機的熨平板易拉動大粒徑的骨料，尤其比最大粒徑大0～5%的超粒徑骨料；若采用細(xì)料彌補，易破壞瀝青混凝土混合料的級配，使局部部位的面層壓實度難以控制，或使瀝青混凝土面層空隙率偏大，滲水嚴(yán)重等。泰州市的瀝青路面結(jié)構(gòu)多年來一直采用的是4cm+3cm的厚度組合模式，這種組合模式對瀝青混合料類型的選擇有很大的局限性。4cm的下面層最大粒徑一般不超過25mm，3cm上面層最大粒徑一般不宜超過15mm；根據(jù)近年來泰州地區(qū)路面所用材料的情況，經(jīng)調(diào)查、試驗、分析、比較可知，下面層的選擇余地較寬，多采用ag-201級配類型。而上面層混合料型的選擇非常困難。3cm厚的上面層，按照《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，選擇ac-10i型較合適，ac-10i型公稱最小粒徑為13.2mm，最大粒徑為15mm。這使我們在選材上有了很大的局限性，要實現(xiàn)這一配合比的合理選擇，必須通過兩種渠道來把關(guān)：一是盡量多地考察集料資源；二是拌和機的振動篩一定要根據(jù)不同級配類型要求的篩孔專門定做。

二、原材料的選擇

要保證工程質(zhì)量，必須對工程材料進行嚴(yán)格的選擇和檢驗，這也是在瀝青混合料配合比設(shè)計前必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。選擇、確定原材料應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件對路面結(jié)構(gòu)和使用品質(zhì)的要求，按照《規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合地材的供應(yīng)情況，按照相關(guān)試驗規(guī)程的要求進行檢驗，然后擇優(yōu)選材，使材料的各項技術(shù)指標(biāo)都符合規(guī)定的技術(shù)要求。

選材原則

組成瀝青混凝土的原材料主要有：不同規(guī)格的粗集料、細(xì)集料、填充料、膠結(jié)料。選擇原材料按以下原則：技術(shù)性好，經(jīng)濟性好，結(jié)合環(huán)保就地取材。

瀝青的選擇

瀝青是瀝青混凝土的主要組成材料之一，是決定瀝青混合料質(zhì)量的主要因素。因此選擇瀝青時，除了要注意瀝青自身品質(zhì)的優(yōu)劣以外，還要注意瀝青標(biāo)號對當(dāng)?shù)丨h(huán)境、空氣、氣溫的適應(yīng)性，既要兼顧冬季的抗裂性，又要兼顧到夏季的抗塑變能力。近幾年，濮陽市根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣候條件及交通狀況，選擇了ah-90廣泛應(yīng)用于路網(wǎng)改造項目中，對提高瀝青路面的使用品質(zhì)發(fā)揮了很大作用。

粗集料的選擇

粗集料在瀝青混凝土面層中的作用是通過顆粒間的嵌鎖作用提供穩(wěn)定性，通過其摩擦作用抵抗位移。其形狀和表面紋理都影響瀝青混凝土的穩(wěn)定性，所以選擇粗集料時，要嚴(yán)格按照粗集料的技術(shù)要求選擇。即壓碎值、磨光值、吸水率、粘附性、針偏狀顆粒含量等均符合要求。結(jié)合本地區(qū)選用的粗集料多為石灰?guī)r，這種耐磨性較差，但與瀝青的粘結(jié)力非常好，是修筑較薄瀝青路面的理想材料。主要規(guī)格有：20～40mm、10～20mm、5～10mm、3～6mm。

細(xì)集料的選擇

細(xì)集料一般是指天然砂、人工砂、石屑等，在瀝青混合料中增加顆粒間嵌鎖作用，減少粗集料間的孔隙，從而增加混合料的穩(wěn)定性。選擇細(xì)集料時，除考慮應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)外，還應(yīng)考慮級配情況、與瀝青的粘結(jié)力以及耐磨性和對混合料的穩(wěn)定性。

填料的選擇

選擇填料時一定要考慮能否滿足親水性和細(xì)度要求，能否改善瀝青與集料的粘結(jié)力。根據(jù)集料的性質(zhì)不同選擇不同的填料，對于堿性集料，可選擇磨細(xì)的石粉作填料；對于中性材料，可使用磨細(xì)的石灰石粉；另外，根據(jù)不同情況還可選用水泥消石灰等作填料。