沥青混合料目标控制

AC—25Ⅰ热拌沥青混合料目标

配合比的选定和生产配合比的控制

【内容提要】主要介绍了AC—25Ⅰ热拌沥青混合料目标配合比的选定和生产配合比控制的过程以及施工现场实际试验数据的测定。

【关键词】热拌沥青混合料配合比选定控制

1.前言

随着我国高速公路的迅猛发展，黑色路面越来越普及，质量要求越来越高。由我处承建的哈同高速公路B6标段路面工程是国家重点工程之一，施工中为确保工程质量，我们进行了大量的试验研究，取得了较好的效果。

2.工程概况

同三国道主干线方正至哈尔滨段B6标段（K540+500—K569+707.4），正线全长29.2km，为沥青混合料路面工程。其中上面层为5cm厚AC－16Ⅰ型改性沥青混合料，中面层为5cm 厚AC－20Ⅰ型中粒式沥青混合料，下面层为7cm厚AC－25Ⅰ型粗粒式沥青混合料，沥青路面总厚度为17cm。

3.原材料的选择

矿料的质量要求和粒径级配以及沥青的技术指标均应符合JTJ032—94《公路沥青路面施工技术规范》的具体要求。B6标段所用矿料经多次试验合格并争得顾客同意后进场，以确保路面工程马歇尔等各项技术指标的相对稳定。

3.1粗集料

为保证石料的各项指标能充分满足沥青混合料的各项技术要求，我们选定阿城大岭石场生产的石料。根据AC－25Ⅰ沥青混合料的级配要求，采用10～30mm、10～20mm和5～10mm 三种粗集料混合，并充分进行了全面抽样试验，石料试验结果见表3.1-1，集料试验结果见表3.1-2，集料筛析试验结果见表3.1-3。

表3.1-1 石料试验结果

表3.1-2 集料试验结果

表3.1-3 集料筛析结果

通过试验结果综合分析，各项指标均满足JTJ32－94《公路沥青路面施工技术规范》要求，此种石料可用于AC －25Ⅰ沥青混合料路面工程。

3.2细集料

细集料采用松花江产中砂，级配符合Ⅱ区砂要求，其细度模数M X =2.5，表观密度r=2.506g/cm 3，含泥量Q=1.1%，筛析试验结果见表3.2-1。

表3.2-1 筛析试验结果

3.3石屑

采用规格为S15、公称粒径为0～5mm石屑，考虑到沥青与石料的粘附性等其它技术指标的要求，石屑产地与粗集料相同，其表观密度r=2.774g/cm3，筛析试验结果见表3.3-1。

表3.3-1 筛析试验结果

3.4填料—矿粉

矿粉的采用是顾客提供的产品，质量稳定可靠，试验结果见表3.4-1。

表3.4-1 矿粉试验结果

3.5沥青

沥青采用辽宁盘锦生产的重交通道路AH-110石油沥青。沥青的选用很重要，应根据不同等级公路、不同地区等综合考虑进行选定。试验结果见表3.5-1。

表3.5-1 AH-110石油沥青试验结果

4.目标配合比的选定

热拌沥青混合料目标配合比设计基础是必须选定符合规范要求的材料，经配合设计确定矿料级配和沥青用量（或油石比）。

4.1材料配合比

根据集料筛分试验结果表3.1-3、3.2-1、3.3-1和3.4-1进行矿料级配组成计算，材料组成配合比见表4.1-1，材料表观密度见表4.1-2，矿料级配合成见表4.1-3，矿料合成级配曲线见图一。

表4.1-1 材料组成配合比

表4.1-2 材料表观密度

表4.1-3 矿料级配合成

筛孔尺寸(mm)

通过质量百分率%

0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19 26.5

4.2最佳沥青用量的确定

4.2.1沥青混合料马歇尔稳定度试验

热拌沥青混合料的配合比设计采用马歇尔试验设计方法，所用材料经上列试验完全符合AC －25Ⅰ沥青混合料要求，按规范JTJ032－94表D.7所给定的沥青用量4.0－6.0%范围间隔0.5进行马歇尔试验，拌和温度160℃，成型温度145℃，试验结果见表4.2.1-1。

表4.2.1-1 AC －25Ⅰ沥青混合料马歇尔试验结果

4.2.2确定最佳沥青用量

根据表4.2.1-1AC －25Ⅰ马歇尔试验结果，确定沥青最佳用量。AC －25Ⅰ沥青混合料最佳沥青用量确定见图二和表4.2.2-1。

AC —25Ⅰ沥青混合料最佳用量确定 图二

表4.2.2-1 最佳沥青用量确定

根据上列图表试验结果得知OAC 1和OAC 2均值为4.65%，OAC min =4.1%，OAC max =4.8%。结合JTJ032－94规定，考虑寒区因素，最佳沥青用量在OAC 2（4.4%）与OAC max （4.8%）之间选取，同时不大于OAC 2的0.3%，因此最佳沥青用量OAC 确定为4.5%，同时对4.5%的沥青用量验证了其可行性，最佳沥青用量下的马歇尔验证结果见表4.2.2-2。

表4.2.2-2 最佳沥青用量下的马歇尔验证试验结果

4.3沥青混合料水稳定性检验

配合比确定后，根据规范要求，必须检验沥青混合料受水浸害时抵抗剥落的能力和冻融循环前后劈裂破坏的强度比，验证其配合比的可行性，通过试验完全符合规定要求，试验结果见表4.3-1和4.3-2。

表4.3-1 沥青混合料浸水马歇尔试验结果

表4.3-2 沥青混合料冻融劈裂试验结果

5.生产配合比的设计和验证

生产配合比设计就是对各热料仓的材料取样筛分，以确定各热料仓的供料比例，并取目标配合比设计的最佳沥青用量±0.3%进行马歇尔试验，从而确定生产配合比的最佳沥青用量。生产配合比验证就是用拌和机对生产配合比进行试拌试铺，并用拌和的沥青混合料进行马歇尔试验和检查试验段压实度以及矿料级配、油石比等是否符合规定要求，由此确定生产用的标准配合比。标准配合比是生产控制的依据和质量检验的标准，我们采用的是韩国SPECO公司生产的TSAP－3000型沥青混合料拌和站。由于按目标配合比设计的冷料仓比例上料、烘干、筛分进入热料仓后级配发生变化，由原来的五种矿料合成为四种矿料，故需对四个热料仓中的矿料分别进行筛分试验，并进行矿料组成级配重新计算，得出四个热料仓的生产配合比，试验结果如下：

5.1矿质混合料筛析结果及配合比组成计算见表5.1.1。

表5.1.1 矿质混合料筛析结果及配合比组成