关于沥青混凝土配合比设计的探究

关于沥青混凝土配合比设计的探究
作者：李俊杰
来源：《建筑建材装饰》2014年第12期
摘要：随着我国经济的快速发展，在公路建设中，多会采取沥青路面形式，沥青混凝土配合比直接影响路面的质量，关系到路面的使用寿命。

同时，还关系到行车舒适性和安全性。

因此，保证沥青配合比设计的质量是保证沥青路面质量的基础。

在沥青配合比设计工作中，对集料级配及配合比计算与最佳油石比的确定是最为关键的。

在保证沥青路面质量的基础上，还需要追求其经济性，即沥青最优配合比问题。

本文主要是从沥青混凝土配合比、沥青混合料配合比设计、沥青混合料三阶配合比设计的注意事项这三大方面来进行论证分析。

关键词：沥青混凝土；配合比；设计；意义
前言
随着高速公路的迅猛发展，我国对公路路面施工技术和公路路面质量的要求都越来越高。

路面的使用性能好，行驶舒适，则路面使用者对路面的评价就会越高。

沥青混凝土路面质量优劣直接关系到路面使用性能的高低，对行车舒适性、安全性有重大影响。

影响沥青混凝土路面质量的因素多种多样，需从多方位、全过程加以控制与管理。

其中沥青混凝土配合比设计是极其重要和关键的一个环节，必须高度重视、认真对待、精心设计、调整优化，最终达到切实可行、经济合理、易于施工的目的。

因此，如何做好沥青混凝土配合比设计成为相关技术人员极需解决的关键性问题。

1沥青混凝土配合比
沥青混凝土配比不科学往往影响混凝土过渡区的特性，粗集料宜采用2区中砂泥。

在可泵送情况下粗骨料，选用粒径5～20mm连续级配石子。

使用膨胀剂能有效的减少沥青混凝土裂缝的产生，试验表明，增加粗集料粒径对高强混凝土起反作用，低强度混凝土在一定水灰比时，粗集料料粒径似乎无大的影响。

另外，在同一条件下，以钙质代硅质集料会使沥青混凝土强度明显改善。

沥青混凝土的配合比往往都是在试验室里进行的，所得出的数据在现场施工中并不能一成不变的应用，因为沥青混凝土施工过程中，还会受多种因素的影响，如施工设备、运输方式、气候环境等因素都会引起沥青混凝土施工过程中的质变。

所以在施工过程中，会根据实际情况对材料的配比度进行适当的调整，以达到建筑施工过程中对沥青混凝土施工的质量要求。

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。

1.4细集料的选择
细集料一般是指天然砂、人工砂、石屑等材料的组合，在沥青混合料中增加颗粒间嵌锁作用，把粗集料间的孔隙尽可能的减少，从而增加混合料的稳定性。

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±1%。

矿粉质量应符合“沥青混合料用矿粉质量要求”的规定。

2沥青混合料配合比设计
《规范》规定对沥青混合料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，使设计结果更加符合生产实际，以充分起到指导施工的作用。

2.1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，先进行矿料级配比计算，找出最佳状态的配合比。

一般情况下应使试配结果尽量靠近级配范围的中值。

参照《规范》推荐，根据以往经验固定一个最佳沥青含量的范围，以0.5%间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。

2.2生产配合比设计
在目标配合比确定以后，要做到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。

试验前，首先根据路面结构的级配类型，选择适当尺寸的振动筛。

选择时要遵循：
2.2.1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。

2.2.2振动分档应使各热料仓的材料保持均衡，以提高工程生产效率。

2.2.3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，矿料由冷料仓取样进行各项指标试验并且要按照目标配合比设计的比例，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±0.3%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。

2.3生产配合比的验证
通过实际施工对预期结果的验证来检测生产配合比。

也是从感性的角度对沥青混合料配合比设计的评估，同时也是对相关的施工单位所做的施工方案进行检验，检验期拌和、运输、摊铺、碾压工艺等的可行性和设备的匹配情况。

这可从混合料的颜色、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，进行抽提（如马歇尔试验），对碾压段进行钻芯取样等各种检验，对生产的全过程进行跟踪监督与监控，检查各种设备参数材料的投放是否准确。

整理出该阶段的所有数据，并进行对比分析，若有指标达不到规范要求，应对生产配合比或有关工艺做出调整，直至达到设计的标准与要求，据此写出总结报告，报监理及业主批准实施。

3沥青混合料三阶配合比设计的注意事项
3.1沥青混合料的配合比设计要采用现在的先进技术，不能一味的沿用旧的目标配合比，而要与施工配合比和验证配合比相结合，采用科学的方法，严格控制配合比设计过程中的各项指标。

3.2在进行配合比设计时，要具体问题具体分析，不能死搬硬套《规范》规定。

在不脱离《规范》的情况下，根据不同的材料，灵活地进行配比设计。

3.3在沥青混凝土配合比设计过程中，不能单一的只去设计这个配合比，而要与施工的实际情况相联系，依据现在的技术条件，严格规范施工过程的质量控制和施工过程的管理，使沥青混凝土在施工过程中始终不偏离设计的轨道。

4结语
如今社会的飞速发展，运输工具的急剧增多，交通道路所承受的压力越来越重，路面施工要求也越来越高。

沥青混凝土的配合比设计关系到整个道路建设工程的质量。

因此，这必须要引起相关技术人员的高度重视。

当然，沥青混凝土的配合比设计在高等级公路施工过程中，是一个非常复杂而且细致的过程，所以必须严格按照设计要求，控制各个环节，最终得出可靠的配合比。

近年来在公路施工过程中发现，控制混合料的配合比是保证工程的关键。

同时，必须从设计的全过程严格控制：首先，严格控制原材料的质量，实时检验原材料；其次；施工单位必须形成完善的自检体系，严格控制材料的规格、混合料的级配组成和沥青用量，从而使工程的质量得到保证。

参考文献：
[1]王洪江.沥青配合比优化设计成本控制技术研究[J].科技与企业，2013（22）
[2]郑建交.关于SBS改性沥青配合比设计及施工技术的探讨[J].公路交通科技（应用技术版），2007（07）
[3]董均刚.SBS改性沥青配合比设计与施工技术[J].交通世界（建养.机械），2012（08）。