淺析影響瀝青混合料質(zhì)量的因素檔

淺析影響瀝青混合料質(zhì)量的因素來源：考試大

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2011年4月13日瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)對(duì)混合料的質(zhì)量起著非常大的作用，現(xiàn)在混合料的設(shè)計(jì)手段和方法日趨合理，但在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中仍然存在一些誤區(qū)和容易被忽略的方面。主要表現(xiàn)在：

(1)選擇瀝青標(biāo)號(hào)千篇一律。

瀝青混合料中瀝青標(biāo)號(hào)的選擇應(yīng)根據(jù)公路所在地的氣候，混合料的類型及混合料鋪筑厚度與層面位置綜合考慮，而現(xiàn)階段有的設(shè)計(jì)人員對(duì)瀝青標(biāo)號(hào)的選擇千篇一律。瀝青面層分2-3層時(shí)，應(yīng)采用不同標(biāo)號(hào)的瀝青，表面層用稀的瀝青，下層宜用較稠的瀝青。這樣瀝青面層整體來看，既有較好的抗裂縫能力，又有較好的抗車轍能力和抗疲勞抗破壞能力。既使同一地區(qū)也應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工季節(jié)的氣溫適當(dāng)調(diào)整所用的瀝青標(biāo)號(hào)。

(2)認(rèn)為細(xì)粒式瀝青混合料透水性小于粗粒式瀝青混合料。

有些設(shè)計(jì)人員認(rèn)為細(xì)粒式瀝青混合料的透水性小，所以在設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)時(shí)往往人為設(shè)計(jì)一層薄的細(xì)粒式面層，甚至3cm的瀝青混合料也要分二次鋪筑，這給混合料的生產(chǎn)和施工帶來很大麻煩，路面的質(zhì)量也不容易控制和保證。應(yīng)當(dāng)說粗粒式和中粒式混合料的構(gòu)造深度優(yōu)于細(xì)粒式瀝青混合料，理論上講它們都可以做成透水性小的面層，也都可以做成透水性大的面層，其前提是混合料要均勻且少離析，如果現(xiàn)場(chǎng)離析嚴(yán)重，則粗粒式瀝青混合料的透水性將大于細(xì)粒式混合料，所以當(dāng)采用相同的瀝青標(biāo)號(hào)且能滿足壓實(shí)度的要求和保證拌和均勻不離析的情況下，瀝青的結(jié)構(gòu)層越少越好。做0.5cm的下封層加上2.5cm的瀝青表處無論從經(jīng)濟(jì)角度還是路面質(zhì)量均優(yōu)于二層鋪筑3cm瀝青面層。

(3)瀝青用量控制。

受傳統(tǒng)思想影響，工程設(shè)計(jì)人員一般愛把混合料的瀝青用量控制在高限，認(rèn)為這樣不容易出質(zhì)量問題。其實(shí)現(xiàn)階段隨著瀝青質(zhì)量、拌和設(shè)備精確度及拌和質(zhì)量的提高，瀝青用量不再是影響混合料質(zhì)量的關(guān)鍵因素，只要完全按照混合料的組成設(shè)計(jì)用量，混合料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能達(dá)到要求，相反瀝青用量的提高容易給路面帶來負(fù)面影響。所以混合料的瀝青用量應(yīng)嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)的符合要求的OAC值。(1)瀝青應(yīng)選用重交通道路瀝青。

瀝青的質(zhì)量對(duì)瀝青混合料有很大的影響，不管是高速公路，一級(jí)公路還是二、三級(jí)公路，在條件允許的情況下應(yīng)優(yōu)先使用重交通道路石油瀝青。用重交通道路石油瀝青鋪筑的瀝青路面在高溫穩(wěn)定性、抗裂性和耐久性能方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)，雖然優(yōu)質(zhì)瀝青在價(jià)格上高出普通瀝青20%，但使用它所帶來的經(jīng)濟(jì)收益還是十分明顯的。

(4)粗集料應(yīng)保持顆粒組成的一致性。

用作瀝青混合料的粗集料應(yīng)符合規(guī)范要求外，還應(yīng)當(dāng)注意保持顆粒組成的一致性，這對(duì)于保持瀝青混合料級(jí)配組成的一致性和各個(gè)技術(shù)指標(biāo)的穩(wěn)定性有非常重要的意義。所以在生產(chǎn)中，對(duì)于接受的粗集料應(yīng)控制其組成的容許變化±10%之間，細(xì)集料的容許變化±5%之間。

(5)應(yīng)推廣機(jī)制砂的使用。

現(xiàn)階段在細(xì)集料的選擇上，相當(dāng)多的施工單位選擇小石屑(也稱石粉)即石料破碎過程中表面剝落或撞下的棱角，可以說是碎石場(chǎng)下腳料，它的強(qiáng)度低且扁片含量及碎土比例很大，在使用過程中易進(jìn)一步壓碎細(xì)化，對(duì)混合料的質(zhì)量影響很大。因其含塵量過大，在拌和過程中往往會(huì)給拌和設(shè)備帶來不利影響，故其使用應(yīng)加以限制。天然砂因其與瀝青粘附性差及其圓滑無棱角的特點(diǎn)，會(huì)對(duì)混合料的穩(wěn)定度與高溫穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響，所以其用量不宜超礦料的15%。綜合所述在細(xì)集料的選擇上應(yīng)首選機(jī)制砂，它潔凈，有棱角且其規(guī)格一致，大小也可以在生產(chǎn)中調(diào)整，雖然成本較高，但對(duì)瀝青混合料的質(zhì)量提高有很大益處。

(6)瀝青混凝土的填料。

在填料的選用上，有些單位用砸石和篩分場(chǎng)得到的石粉，或拌和廠干燥簡(jiǎn)抽出的粉料，其實(shí)這兩種材料的含泥量很大，使用到混合料中會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生不良影響，并且因?yàn)樗鼈兊募?xì)度不夠，所以在使用過程中填加的量非常大，對(duì)于除塵設(shè)備不完善的拌和機(jī)會(huì)有不利的影響，造成管道堵塞，或大量微小的顆粒流失。最常見的礦粉應(yīng)選用磨細(xì)石灰石粉，它的價(jià)格較低，容易管理。也可以選擇干燥的高鈣粉煤灰，它的性能優(yōu)于石灰石粉。瀝青砼俗稱瀝青混凝土，經(jīng)人工選配具有一定級(jí)配組成的礦料（碎石或軋碎礫石、石屑或砂、礦粉等）與一定比例的路用瀝青材料，在嚴(yán)格控制條件下拌制而成的混合料。編輯本段分類瀝青混凝土按所用結(jié)合料不同，可分為石油瀝青的和煤瀝青的兩大類；有些國(guó)家或地區(qū)亦有采用或摻用天然瀝青拌制的。按所用集料品種不同，可分為碎石的、礫石的、砂質(zhì)的、礦渣的數(shù)類，以碎石采用最為普遍。按混合料最大顆粒尺寸不同,可分為粗粒(35～40毫米以下)、中粒（20～25毫米以下）、細(xì)粒(10～15毫米以下)、砂粒(5～7毫米以下)等數(shù)類。按混合料的密實(shí)程度不同，可分為密級(jí)配、半開級(jí)配和開級(jí)配等數(shù)類，開級(jí)配混合料也稱瀝青碎石。其中熱拌熱鋪的密級(jí)配碎石混合料經(jīng)久耐用，強(qiáng)度高，整體性好，是修筑高級(jí)瀝青路面的代表性材料，應(yīng)用得最廣。各國(guó)對(duì)瀝青混凝土制訂有不同的規(guī)范，中國(guó)制定的熱拌熱鋪瀝青混合料技術(shù)規(guī)范，以空隙率10％及以下者稱為瀝青混凝土，又細(xì)分為Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型的孔隙率為3(或2)～6％,屬密級(jí)配型;Ⅱ型為6～10％,屬半開級(jí)配型;空隙率10％以上者稱為瀝青碎石，屬開級(jí)配型；混合料的物理力學(xué)指標(biāo)有穩(wěn)定度、流值和孔隙率等。編輯本段配料瀝青混合料的強(qiáng)度主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是瀝青與礦粉形成的膠結(jié)料的粘結(jié)力；另一是集料顆粒間的內(nèi)摩阻力和鎖結(jié)力。礦粉細(xì)顆粒(大多小于0.074毫米)的巨大表面積使瀝青材料形成薄膜,從而提高了瀝青材料的粘結(jié)強(qiáng)度和溫度穩(wěn)定性；而鎖結(jié)力則主要在粗集料顆粒之間產(chǎn)生。選擇瀝青混凝土礦料級(jí)配時(shí)要兼顧兩者，以達(dá)到加入適量瀝青后混合料能形成密實(shí)、穩(wěn)定、粗糙度適宜、經(jīng)久耐用的路面。配合礦料有多種方法，可以用公式計(jì)算，也可以憑經(jīng)驗(yàn)規(guī)定級(jí)配范圍，中國(guó)目前采用經(jīng)驗(yàn)曲線的級(jí)配范圍。瀝青混合料中的瀝青適宜用量，應(yīng)以試驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果和工地實(shí)用情況來確定，一般在有關(guān)規(guī)范內(nèi)均列有可資參考的瀝青用量范圍作為試配的指導(dǎo)。當(dāng)?shù)V料品種、級(jí)配范圍、瀝青稠度和種類、拌和設(shè)施、地區(qū)氣候及交通特征較固定時(shí)，也可采用經(jīng)驗(yàn)公式估算。編輯本段制作工藝熱拌的瀝青混合料宜在集中地點(diǎn)用機(jī)械拌制。一般選用固定式熱拌廠，在線路較長(zhǎng)時(shí)宜選用移動(dòng)式熱拌機(jī)。冷拌的瀝青混合料可以集中拌和，也可就地路拌。瀝青拌和廠的主要設(shè)備包括：瀝青加熱鍋、砂石貯存處、礦粉倉(cāng)、加熱滾筒、拌和機(jī)及稱量設(shè)備、蒸汽鍋爐、瀝青泵及管道、除塵設(shè)施等，有些還有熱集料的重新分篩和貯存設(shè)備(見瀝青混合料拌和基地)。拌和機(jī)又可分為連續(xù)式和分批式兩大類。在制備工藝上，過去多采用先將砂石料烘干加熱后，再與熱瀝青和冷的礦粉拌和。近來，又發(fā)展一種先用熱瀝青拌好濕集料，然后再加熱拌勻的方法，以消除因集料在加熱和烘干時(shí)飛灰。采用后一種工藝時(shí)，要防止殘留在混合料中的水分影響瀝青混凝土使用壽命，最好能同時(shí)采用瀝青抗剝落劑，以增強(qiáng)抗水能力。瀝青混合料主要由集料（粗集料、細(xì)集料）填充料（礦粉）外摻料（木質(zhì)素等）和膠結(jié)料（瀝青）組成。瀝青混合料的主要類型有AC（密集配瀝青混合料）、SMA（瀝青瑪蹄酯混合料）、SUP（超級(jí)瀝青混合料）、OGFC（排水式瀝青混合料）、ATB（柔性瀝青碎石基層）分類Classification級(jí)配類型Grade-mate最大粒徑Max-grainsizex(mm)密級(jí)配瀝青混凝土Dense-gradedAsphaltConcrete粗粒式AC－25CAC－25F26.5中粒式AC－20CAC－20F19.0AC－16CAC－16F16.0細(xì)粒式AC－13CAC－13F13.2AC－10CAC－10F9.5半開級(jí)配瀝青碎石中粒式AM－2019.0AM－1616.0細(xì)粒式AM－1313.2AM－109.5瀝青瑪蹄脂碎石StoneMatrixasphaltSMA－1616.0SMA－1313.2SMA－109.5SMA－54.75彩色瀝青產(chǎn)品ColorasphaltproductsAC－109.5AC－54.75乳化瀝青產(chǎn)品Emulsifiedasphaltproducts陽離子乳化瀝青Cationemulsifiedasphalt9.5改性瀝青產(chǎn)品Modifiedasphalt可摻加PE、SBS、EVA、APAP、APP等多種改性劑進(jìn)行單一或復(fù)合改性9.5開級(jí)配排水式磨耗層中粒式OGFC－1616.0OGFC－1313.2細(xì)粒式OGFC－109.5密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石特粗式ATB-4037.5ATB-3031.5粗粒式ATB-2526.5開級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石特粗式ATPB-4037.5ATPB-3031.5粗粒式ATPB-2526.5冷拌瀝青混凝土產(chǎn)品彈性瀝青混凝土產(chǎn)品改性乳化、彩色改性乳化產(chǎn)品一、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)包括目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證等三個(gè)階段，通過配合比設(shè)計(jì)決定瀝青混合料的材料品種、礦料級(jí)配及瀝青用量。1．材料準(zhǔn)備按相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的取樣方法，取足夠數(shù)量的具有代表性瀝青及礦料試樣。按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ032-2004）材料質(zhì)量的技術(shù)要求試驗(yàn)各項(xiàng)性質(zhì)，當(dāng)檢驗(yàn)不合格時(shí)，不得用于試驗(yàn)。2．礦質(zhì)混合料的配合比組成設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料配合比組成設(shè)計(jì)的目的是選配一個(gè)具有足夠密實(shí)度并且有較高內(nèi)摩阻力的礦質(zhì)混合料，可以根據(jù)級(jí)配理論，計(jì)算出需要的礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍。但是為了應(yīng)用已有的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通常是采用規(guī)范推薦的礦質(zhì)混合料級(jí)配范圍來確定。按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定。按下列步驟進(jìn)行：（1）確定瀝青混合料類型瀝青混合料類型根據(jù)道路等級(jí)、路面類型、所處的結(jié)構(gòu)層位選定。（2）確定礦料的最大粒徑規(guī)范對(duì)瀝青混合料的最大粒徑（D）同路面結(jié)構(gòu)層最小厚度的關(guān)系均有規(guī)定，為此結(jié)構(gòu)層厚度人與最大粒徑口之比應(yīng)控制在h／D＞2.5。只有控制了結(jié)構(gòu)層厚度與最大粒徑之比，才能拌和均勻，易于達(dá)到要求的密實(shí)度和平整度,保證施工質(zhì)量。（3）確定礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍根據(jù)已確定的瀝青混合料類型，查閱規(guī)范推薦的礦質(zhì)混合料級(jí)配范圍。（4）礦質(zhì)混合料配合比例計(jì)算①組成材料的原始數(shù)據(jù)測(cè)定。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取樣，對(duì)粗集料）細(xì)集料和礦粉進(jìn)行篩析試驗(yàn)。按篩析結(jié)果分別繪出各組成材料的篩分曲線，同時(shí)測(cè)出各組成材料的相對(duì)竊度”供計(jì)算物理常數(shù)備用。②計(jì)算組成材料的配合比，根據(jù)各組成材料的篩析試驗(yàn)資料，采用圖解法或電算法，計(jì)算符合要求級(jí)配范圍的各組成材料用量比例。③調(diào)整配合比。計(jì)算得的合成級(jí)配應(yīng)根據(jù)下列要求作必要的配合比調(diào)整。a.通常情況下，合成級(jí)配曲線宜盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配中限,尤其應(yīng)使0.075、2.36和4.75刪篩孔的通過量盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配范圍中限。b．對(duì)高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路等交通量大、軸載重的道路，宜偏向級(jí)配范圍的下（粗）限。對(duì)一般道路、中小交通量或人行道路等宜偏向級(jí)配范圍的上（細(xì)）限。c、合成的級(jí)配曲線應(yīng)接近連續(xù)或有合理的間斷級(jí)配，不得有過多的犬牙交錯(cuò)，當(dāng)經(jīng)過再三調(diào)整、仍有兩個(gè)以上的篩孔超過級(jí)配范圍時(shí)，必須對(duì)原材料進(jìn)行調(diào)整或更換原材料重新設(shè)計(jì)。3.通過馬歇爾試驗(yàn)確定瀝青混合料的最佳瀝青用量瀝青混合料的最佳瀝青用量可以通過各種理論計(jì)算的方法求得。但是由于實(shí)際材料性質(zhì)的差異，按理論公式計(jì)算得到的最佳瀝青用量仍然要通過試驗(yàn)方法修正，因此理論方法只能得到一個(gè)供試驗(yàn)參考的數(shù)據(jù)。采用試驗(yàn)方法確定瀝青最佳用量目前最常用的方法有維姆法和馬歇爾法。我國(guó)現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ032-2004）規(guī)定的方法，是在馬歇爾法和美國(guó)瀝青學(xué)會(huì)方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)多年研究成果和生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)發(fā)展起來的更為完善的方法，該法確定瀝青最佳用量按下列步驟。1）制備試樣（1）按確定的礦質(zhì)混合料配合比計(jì)算各種礦質(zhì)材料的用量。（2）根據(jù)相關(guān)材料推薦的瀝青用量范圍（或經(jīng)驗(yàn)的瀝青用量范圍），估計(jì)適宜的瀝青用量（或油石比）。2）測(cè)定物理、力學(xué)指標(biāo)以估計(jì)瀝青用量為中值，以0.5％間隔上下變化瀝青用量制備馬歇爾試件不少于5組。然后在規(guī)定的試驗(yàn)溫度及試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)用馬歇示儀測(cè)定穩(wěn)定度和流值，同時(shí)計(jì)算空隙率、飽和度及礦料間隙率。3）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果分析（1）繪制瀝青用量與物理力學(xué)指標(biāo)關(guān)系圖，以瀝青用量為橫坐標(biāo)，以視密度、空隙率、飽和度、穩(wěn)定度、流值為縱坐標(biāo)。將試驗(yàn)結(jié)果繪制成瀝青用量與各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)系曲線。（2）求取相應(yīng)于穩(wěn)定度最大值的瀝青用量a1、相應(yīng)于密度最大的瀝青用量a2以及相應(yīng)千規(guī)定空隙率范圍中值筋青用量a3,求取三者平均值作為最佳瀝青用量的初始值OAC1。（3）求出各項(xiàng)指標(biāo)符合瀝青混合料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的瀝青用量范圍OACmin-OACmax，其中值為OAC2?！保?）根據(jù)OAC1和OAC2綜合確定瀝青最佳用量（OAC1），按最佳瀝青用量的初始值OAC1在圖中求取相應(yīng)的各項(xiàng)指標(biāo)值，檢查其是否符合規(guī)定的馬歇爾設(shè)計(jì)配合比技術(shù)指標(biāo)。同時(shí)檢驗(yàn)VMA是否符合要求，如能符合時(shí)，由OAC1及OAC2綜合決定最佳瀝青用量OAC。如不能符合，應(yīng)調(diào)整級(jí)配厘新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)馬歇爾試驗(yàn)，直至各項(xiàng)指標(biāo)均能符合要求為止。（5）根據(jù)氣候條件和交通特性調(diào)整最佳瀝青用量。由OAC1和OAC2綜合決定最佳瀝青用量OAC時(shí)，還應(yīng)根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和道路等級(jí)、氣候條件考慮所屬情況進(jìn)行調(diào)整。①對(duì)熱區(qū)道路以及車輛渠化交通的高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路，預(yù)計(jì)有可能造成較大車轍的情況時(shí)，可以在中限值OAC2與下限OACmin范圍內(nèi)決定；但一般不宜小于中限值OAC2的0.5%。②對(duì)寒區(qū)道路以及一般道路，最佳瀝青用量可以在中限值OAC2與上限值OACmax范圍內(nèi)決定，但一般不宜大于中限值OAC2的0.3%。4．水穩(wěn)定性檢驗(yàn)按最佳瀝青用量OAC制作馬歇爾試件進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)（或真空飽水馬歇爾試驗(yàn)），檢驗(yàn)其殘留穩(wěn)定度是否合格。如當(dāng)最佳瀝青用量OAC與兩個(gè)初始值OAC1、OAC2相差甚大時(shí)，宜將OAC與OAC1或OAC2分別制作試件，進(jìn)行殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，＝型瀝青混凝土殘留穩(wěn)定度不低于75％,Ⅱ型瀝青混凝土不低于70％。如不符合要求，應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，或者采用摻加抗剝劑方法來提高水穩(wěn)定性。5．抗車轍能力檢驗(yàn)按最佳瀝青用量OAC制作車轍試驗(yàn)試件，按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ052-2000）方法，在60℃條件下用車轍試驗(yàn)相對(duì)設(shè)計(jì)的瀝青用量檢驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度。用最佳瀝青用量OAC與兩個(gè)初始值OAC1或OAC2分別制作試件進(jìn)行車轍試驗(yàn)，我國(guó)現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ032-94）規(guī)定，用于上、中面層的瀝青混凝土，在60℃時(shí)車轍試驗(yàn)的動(dòng)穩(wěn)定度：對(duì)高速公路、城市快速路不小于800次/mm；對(duì)一級(jí)公路及城市主干路宜不小于600次/mm。如不符合上述要求，應(yīng)對(duì)礦料級(jí)配或?yàn)r青用量進(jìn)行調(diào)整，重新進(jìn)行主配合比設(shè)計(jì)。經(jīng)反復(fù)調(diào)整及綜合以上試驗(yàn)結(jié)果，并參考以往工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，綜合決定礦料級(jí)配和最佳瀝青用量。淺談室內(nèi)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)【摘

要】熱拌瀝青混合料配合比組成設(shè)計(jì)是否合理，直接影響了瀝青砼路面的路用性能。本文就試驗(yàn)人員進(jìn)行室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)時(shí)，如何規(guī)范操作和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，減小試驗(yàn)數(shù)據(jù)的變異性，以及優(yōu)化瀝青混合料配合比組成設(shè)計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng)，談?wù)勛髡叩膸c(diǎn)看法?！娟P(guān)鍵詞】道路工程；瀝青混合料；配合比設(shè)計(jì)

0

前

言

熱拌瀝青混合料（以下簡(jiǎn)稱瀝青混合料）路面作為一種路面結(jié)構(gòu)形式，以其行車舒適、噪聲低、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于公路建設(shè)中，尤其是高等級(jí)公路建設(shè)。但是通過國(guó)內(nèi)十幾年的建設(shè)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)的瀝青路面普遍存在工程的耐久性和早期損壞兩大突出問題。造成這種情況有設(shè)計(jì)方面的原因、施工方面的原因，如材料、機(jī)械、施工工藝、質(zhì)量控制等，其中很重要的一個(gè)原因就是瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)不合理。不合理的配合比設(shè)計(jì)難以生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，施工工藝、施工設(shè)備再先進(jìn)，保證工程質(zhì)量也只能是一句空話。下面著重介紹室內(nèi)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題。

1

影響因素

1.1

原材料的質(zhì)量和取樣

材料的質(zhì)量對(duì)于路面質(zhì)量及使用壽命具有決定性作用，主要技術(shù)指標(biāo)包括礦料的級(jí)配、顆粒形狀、堅(jiān)固性、粘附性等級(jí)以及瀝青和填料的質(zhì)量等。其中對(duì)設(shè)計(jì)瀝青混合料影響最大的是礦料加工的分檔和級(jí)配，材料分檔和級(jí)配的好壞決定了礦質(zhì)混合料合成級(jí)配好壞。目前，市場(chǎng)上供應(yīng)的水泥砼所用的建筑用集料針片狀含量高、含泥量大，級(jí)配和材料均勻性差，采用這樣的礦料生產(chǎn)的瀝青混合料產(chǎn)品質(zhì)量也不夠穩(wěn)定。因此設(shè)計(jì)好的瀝青混合料在抓好原材料選材的同時(shí)，控制礦質(zhì)材料備料質(zhì)量尤為重要。

原材料的取樣正確與否決定了是否能夠真實(shí)地反映原材料的質(zhì)量。根據(jù)JTJ058—2000集料試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定，同批來料取樣時(shí)，應(yīng)先鏟除堆腳等處無代表性的部分，再在料堆的頂部、中部和底部，各從均勻分布的幾個(gè)不同部位，取大致相等的若干份組成一組試樣。當(dāng)從皮帶運(yùn)輸機(jī)上取樣時(shí)，應(yīng)在皮帶運(yùn)輸機(jī)的出料處抽取有代表性的試樣，并由若干份組成一組試樣。在貨船上取樣時(shí)，應(yīng)從不同部位和深度抽取大致相等的若干份組成一組試樣。取樣數(shù)量應(yīng)不少于規(guī)范要求，以保證試驗(yàn)取樣有足夠的代表性和表征能力。

原材料選取還應(yīng)注意試樣的縮分。規(guī)范要求采用四分法或分料器，但在實(shí)際操作中，經(jīng)常出現(xiàn)試驗(yàn)人員任意在料堆上鏟取試樣或隨意稱取不等數(shù)量的試樣進(jìn)行試驗(yàn)，這種極不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮鞣椒ㄊ蛊叫性囼?yàn)誤差增大，并導(dǎo)致試驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)沒有代表性。

1.2

礦質(zhì)混合料設(shè)計(jì)

礦料的合成比例決定了礦質(zhì)混合料的合成級(jí)配。規(guī)范要求普通瀝青混合料礦料設(shè)計(jì)合成級(jí)配應(yīng)使包括0.075mm、2.36mm、4.75mm篩孔在內(nèi)的較多篩孔通過量接近設(shè)計(jì)級(jí)配范圍的中限，但由于江西地處熱區(qū)，我們建議瀝青混合料合成級(jí)配時(shí)采用骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)，可適當(dāng)減少2.36mm、4.75mm篩孔的通過量，增加0.075mm篩孔的通過率,采用較粗的級(jí)配。通常設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料時(shí)應(yīng)使級(jí)配曲線平順、圓滑，避免過多的犬牙交錯(cuò)。目前，在實(shí)例設(shè)計(jì)過程中，試驗(yàn)單位多采用傳統(tǒng)的圖解法初算、再進(jìn)行電腦試算調(diào)整或直接用人機(jī)對(duì)話的計(jì)算方法都很大程度上取決于試驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)、熟練程度。實(shí)例中不乏礦質(zhì)混合料設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)氐缆方煌ōh(huán)境、氣候條件等因素重視不夠，未針對(duì)瀝青路面不同層位功能需要相應(yīng)調(diào)整礦料配合比設(shè)計(jì)，有的試驗(yàn)單位片面追求合成級(jí)配接近級(jí)配中值，忽視了交通流量、氣候因素影響，使得建成公路通車后不久就出現(xiàn)了早期損壞。我省已建成的高速公路中就有這樣的實(shí)例。如梨溫高速公路，瀝青路面設(shè)計(jì)為4cm（AK16A型）抗滑表層+6cm（AC20I型）中面層+7cm（AC25I型）下面層，該高速公路于2002年底建成通車，由于油面各結(jié)構(gòu)層礦料設(shè)計(jì)時(shí)未充分考慮當(dāng)?shù)亟煌ā夂虻扔绊懸蛩?，礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計(jì)片面追求規(guī)范中值，對(duì)關(guān)鍵篩孔的通過率未引起足夠的重視，2003年7、8月份，江西出現(xiàn)了歷史上罕見的持續(xù)高溫天氣，致使局部路段產(chǎn)生了較嚴(yán)重的車轍。當(dāng)然，瀝青路面產(chǎn)生車轍的原因多種多樣，其中有設(shè)計(jì)方面的原因，有惡劣天氣的影響，也有施工控制方面的原因，這里就不作細(xì)述。

1.3

瀝青試樣的制備

瀝青試樣經(jīng)加熱處理后會(huì)引起瀝青老化。試驗(yàn)人員在操作時(shí)，對(duì)瀝青試樣不能直接放在電爐或明火上加熱，如利用冷卻后的試樣反復(fù)加熱不能超過2次，避免瀝青老化使瀝青混合料性能發(fā)生變化。

來源:考試大-公路監(jiān)理工程師考試1.4

試驗(yàn)條件及試驗(yàn)操作精確度

JTJ058—2000集料試驗(yàn)規(guī)程中提出對(duì)瀝青混合料所用礦料級(jí)配采用干篩法和水洗法共同確定，這是因?yàn)椴捎酶珊Y法，往往會(huì)因?yàn)樾∮?.075mm的成分粘附在礦料上篩不下去，而不能真實(shí)反映礦料的級(jí)配，從而影響礦粉的添加數(shù)量，這種影響當(dāng)某些礦料含石粉較多時(shí)，對(duì)礦料摻配比例的影響尤其明顯。有些試驗(yàn)室仍采用水洗法小于0.075mm的含量來評(píng)定集料的含泥量，這是不科學(xué)的，由于在細(xì)集料中小于0.075mm的成分包括粘土、塵屑和石粉等，用水洗法無法區(qū)別開來。因此對(duì)細(xì)集料還應(yīng)進(jìn)行砂當(dāng)量試驗(yàn)，以真實(shí)評(píng)價(jià)細(xì)集料的潔凈程度。

試驗(yàn)操作中，馬歇爾試驗(yàn)是極其重要的一方面，包括馬歇爾試件的拌制、成型，各種物理力學(xué)指標(biāo)的測(cè)試及數(shù)據(jù)的處理。

1.4.1

馬歇爾試件的制作以前存在人工炒拌，一組試件集中拌和的作法，容易導(dǎo)致瀝青局部過熱老化，瀝青混合料拌和不均勻等情況，因此，實(shí)際操作時(shí)，試驗(yàn)人員應(yīng)遵照試驗(yàn)規(guī)程按分計(jì)篩余單個(gè)配料，并使用小型瀝青混合料拌和機(jī)和烘箱制備試樣，一次拌制一個(gè)試件。

1.4.2

試驗(yàn)表明，瀝青混合料溫度或模具預(yù)熱溫度達(dá)不到規(guī)定擊實(shí)溫度時(shí)將影響試件的密度和空隙率，而試件尚未冷卻就脫模，容易使試件受到損傷。

1.4.3

馬歇爾試件成型高度對(duì)瀝青混合料馬歇爾性能測(cè)定有較大的影響，因此，每個(gè)試件擊實(shí)結(jié)束后應(yīng)用游標(biāo)卡尺測(cè)量試件的高度，并據(jù)此調(diào)整試件擊實(shí)需要的數(shù)量，如測(cè)定高度不符合63.5±1.3mm的試件應(yīng)予以廢棄，以減小試驗(yàn)數(shù)據(jù)的變異性。

1.4.4

成型試件密度的測(cè)試應(yīng)針對(duì)不同性質(zhì)的瀝青混合料采用不同的測(cè)試方法。規(guī)范要求對(duì)吸水率不大于2%的瀝青混合料采用表干法測(cè)定其毛體積相對(duì)密度，對(duì)幾乎不吸水的密實(shí)型瀝青混合料采用水中重法測(cè)定表觀相對(duì)密度，對(duì)吸水率大于2%或空隙率大于10%的瀝青砼或?yàn)r青碎石采用蠟封法測(cè)定其毛體積相對(duì)密度。當(dāng)用計(jì)算法計(jì)算瀝青混合料最大理論密度時(shí)，粗集料的相對(duì)密度采用其毛體積相對(duì)密度，細(xì)集料采用表觀相對(duì)密度。采用不同方法測(cè)得的馬歇爾試件密度或選用不同礦料比重計(jì)算得出的試件最大理論密度計(jì)算得到的瀝青混合料空隙率結(jié)果是不同的，并因此影響最佳瀝青用量的選定。

1.4.5

試件從恒溫水浴取出后，必須在規(guī)定的時(shí)間（30秒）內(nèi)完成。如果超出規(guī)定時(shí)間，試驗(yàn)溫度相差較大，將影響單個(gè)試件的穩(wěn)定度和流值，