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瀝青混凝土配合比設計的探討

中國交通建設監(jiān)理 · 2012-06-18 00:00

  搞好瀝青混凝土配合比設計,應該明確配合比設計的全過程。它包括三個階段:目標配合比設計階段;生產配合比設計階段;生產配合比驗證階段。

  目標配合比設計階段

  選料問題材料是瀝青混凝土的基本組成部分,首先要把好材料關。

  根據(jù)級配類型,選擇材料的規(guī)格和種類,減少進料的盲目性。

  根據(jù)瀝青面層用粗、細集料的技術要求,對各項指標進行檢驗。

  對于石屑(0.6mm以下占50% 左右)建議用量最多不超過20%。

  有個別合同段用石屑替代(3mm-10mm)碎石和礦粉,用量大大超過20%,結果生產出的瀝青混合料無論外觀質量,還是內在的技術指標都不能滿足技術要求,原因是石屑粉狀太多,缺少3mm-5mm之間的顆粒。粉狀多的混合料極易成團,不易拌和,再加上夾雜著一些泥土,降低了瀝青的黏附力,進而影響瀝青混凝土的質量。因此,招標文件通用條款特別強調:回收粉塵的用量不得超過填料總量的25%,摻有粉塵的填料塑性指數(shù)不得大于4。根據(jù)目前集料現(xiàn)狀,建議瀝青混凝土面層材料采用水洗?;旌狭系募壟鋯栴}礦料的配合比計算不應過度依賴計算機得出的結果,因為計算機得出的數(shù)據(jù)只能從理論上可行,不一定符合實際應用,所以往往不能直接套用,需要根據(jù)交通類型、材料現(xiàn)狀做反復調整,直到調整的結果既能滿足理論要求又能滿足實際需要,兩者缺一不可。根據(jù)這個原則,確定的合成級配曲線分別位于工程設計級配范圍的上方、中值和下方。設計合成級配不得有太多的鋸齒交錯,且在0.3mm-0.6mm范圍內不出現(xiàn)駝峰,由此確定的瀝青混合料的密度較大。

  最佳油石比的確定菏澤市干線公路改建工程瀝青面層厚度通常為10mm,分別采用6mm+4mm自下而上鋪筑。對熱拌熱鋪瀝青混合料,瀝青層一層的壓實厚度不宜小于集料公稱最大粒徑的2.53倍,根據(jù)這個規(guī)范要求,選擇的級配類型為AC-20C型、AC-13C型。AC-20C型瀝青采用70﹟A級石油瀝青;AC-13C型瀝青采用SBCI-D型改性瀝青。通過反復試驗和多年的實踐,各項技術指標滿足規(guī)范要求的油石比AC-20C型為4.5%左右,AC-13C型為5.0%左右,上下浮動范圍一般為±0.2%。按以上推薦的油石比鋪筑的路面,經(jīng)交工驗收以及多年的實踐證明,效果是非常明顯的,此推薦范圍對山東省大部分地區(qū)的施工有參考價值。

  生產配合比設計階段

  振動篩的設置振動篩的設置要均勻,要有控制點,最大粒徑定位一級篩孔,最大粒徑的一半定位二級篩孔,4.75mm左右定位三級篩孔,2.36mm定位最后一個篩孔。具體設置以AC-20C型為例,振動篩孔應推薦位20mm、12mm、6mm、3mm,按這個原則設置的振動篩孔既能達到供料均衡,減少廢料的產生,提高混合料產量,又能避免某個料倉等料、吐料現(xiàn)象。菏澤干線公路個別合同段AC-20C型振動篩的設置為25mm、19mm、11mm、6mm,很顯然篩孔偏粗,再加上石料不規(guī)格,鋪出的路面空隙率偏大,因而透水性也大,外觀質量也差,路面很容易形成水毀,進而對路面形成早期破壞。

  生產配合比瀝青最佳用量的確定有相當多的人認為生產配合比的最佳瀝青用量也就是目標配合比的最佳用量。盡管在許多情況下,二者的值相等,但是二者不是一個概念。生產配合比瀝青最佳用量的確定:取目標配合比設計的最佳用量、最佳用量±0.3三個用量進行馬歇爾試驗。以4.5±0.3為例,用油石比4.2 :4.5 :4.8做三組試件,利用這三組試件做馬歇爾試驗,如果這三組全部符合技術要求,取中值為最佳用量;如果4.2某個技術指標不符合技術要求,再取4.3做馬歇爾試驗,如果符合取三個值的平均值為瀝青最佳用量。這樣確定的油石比是為了保證在生產過程中油石比發(fā)生變化時,各項技術指標能滿足要求。大部分合同段都只是檢驗最佳油石比的各項技術指標是否符合要求,對±0.3各項指標是否滿足要求都未考慮,這是不恰當?shù)摹H绱说呐浜媳群茈y保證當油石比在±0.3波動時,各項技術指標能滿足要求。

  生產配合比驗證階段

      拌和機采用生產配合比進行試拌、鋪筑路段,并用拌和的瀝青混合料及路上鉆取的芯樣進行馬歇爾試驗檢驗,各項技術指標滿足規(guī)范要求,并目測混合料的性能良好時,由此確定生產用的標準配合比,標準配合比作為生產上控制的依據(jù)和質量檢驗標準。以AC-20C型為例說明生產配合比自檢控制的方法。

  經(jīng)設計確認的標準配合比在施工中不得隨意變更。在生產過程中,如果材料發(fā)生變化,經(jīng)檢測瀝青混合料的礦料級配、馬歇爾技術指標不符合要求時,應及時調整配合比,使瀝青混合料質量符合要求并保持相對穩(wěn)定,必要時重新進行配合比設計。


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