浅析沥青混合料面层ac20c优化级配在高速公路中的应用

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1、浅析沥青混合料面层AC-20C优化级配在高速公路中的应用摘要：沥青混合料是目前高速公路中常见的一种使用材料，本文结合吉林省高速公路的实际，对沥青混合料面层AC-20C优化级配在高速公路中的应用展开全面的探讨。关键词：沥青混合料高速公路应用随着吉林省高速公路建设的不断发展，通车里程不断增加，截止2011年底，吉林省通车高速公路达到了2250公里。沥青路面得到了广泛应用，下面层多数采用AC-20配合比设计，在工程实际施工中材料级配范围的选用直接影响着工程质量。结合我省工程的实际特点，我们对AC-20C优化级配进行试验分析，具体如下：一、确定在规范范围内的优选级配范围：1、目前JTGF

2、40―2004《公路沥青路面施工技术规范》所确定的AC-20C级配范围是综合国内各地区的广泛指标，不同的地区、气候、地理环境、材料资源对沥青混合料性能要求也有差异，因此应针对我省公路的具体情况优选符合实际特点的级配范围。2、根据资源和材料的变异特性：我省沥青混合料用集料资源大多为玄武岩和安山岩，石料材质较好，资源充足，物力力学试验指标能够满足规范技术指标要求，但受加工水平和工艺制约，集料规格有一定加工周期性波动，造成级配波动性变化，同一料厂、同一套主要生产设备、同一级配比例在不同时间内因为更换摆锤或震动筛会产生相差较大的不同级配结果，各筛孔级配都发生了变化，这一变化就是我们要考虑

3、的集料变异特点，根据多次对不同时间生产的集料进行筛分和工地现场筛分结果，基本看出该石场的级配基本在较稳定的区间内波动，因此，这一波动区间是选择级配区间的参照。3、根据气候和地理环境：我省气温最低地区，降雨量相对较大，在考虑抗高温车辙的同时要着重考虑耐低温综合技术指标，所以在AC-20C型结构下使粗集料16mm以上部分适当减少用量，使优选级配区间尽量靠近规范级配上部，关键筛孔4.75mm在满足C型结构（小于45%）条件下尽量提高通过率，以适应抗冻性。4、根据我省目前成品集料特点：基本上0.15mm、0.3mm、0.6mm筛级材料含量很少，往往部分石场生产的石料在这区间内靠近级配范围

4、的下线，这是较普遍的事实，因此，要确定在最不利因素下的级配范围，这区间内要考虑要确定的级配下限尽量接近规范级配下限。5优选级配范围确定：根据以上原则确定了较优选的级配上、中、下曲线，确定结果见如下级配图：二、以工程实际矿料验证级配：级配区间确定后，用各规格的集料对这一级配区间进行了试配验证，验证结果符合实际配比。（见图中绿线）三、以选择并修正的上、中、下级配曲线制作马歇尔试件：消石灰粉占矿料总量的1.0%参量，混合料1200g用油量分别为3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%对级配上、中、下三条线制作马歇尔试件，经高度测量满足63.5±1.3mm的要求。经测试并计算相关

5、指标,测试结果见下表：上限马歇尔试件试验结果表：油量（%）毛体积密度（g/cm3）理论最大密度（g/cm3）空隙率（%）矿料间隙率（%）饱和度（%）稳定度（kN）流值（0.1mm）3.72.3622.4995.513.158.212.084.254.22.3882.4853.913.069.211.634.444.72.3922.4702.812.977.810.935.105.22.3962.4572.212.882.810.685.385.72.3992.4851.912.686.010.295.81因上限级配多数筛孔通过率接近最大理论密度线，所以矿料间隙率较低。根据目标空隙

6、率3.5%确定OAC1=a3=4.4%,OAC2=4.3%,最佳沥青用量为OAC=4.4%空隙率为3.5%理论最大密度为2.478g/cm3。中值马歇尔试件试验结果表：油量（%）毛体积密度（g/cm3）理论最大密度（g/cm3）空隙率（%）矿料间隙率（%）饱和度（%）稳定度（kN）流值（0.1mm）3.72.3292.5157.414.4748.813.653.414.22.3612.4915.213.7262.013.833.914.72.3672.4794.513.9567.713.454.455.22.3642.4644.014.572.113.174.625.72.363

7、2.4513.615.075.011.845.78从中值线试验结果看除流值偏大外，其他指标满足要求。因密度和稳定度没有出现峰值，所以以目标空隙率4.8%对应的沥青用量为OAC1：OAC1=a3=4.4%，因流值偏大，OAC2=4.3%OAC=4.4%最佳用油量下空隙率为4.8%，理论最大密度为2.488g/cm3。下限马歇尔试验结果表：油量（%）毛体积密度（g/cm3）理论最大密度（g/cm3）空隙率（%）矿料间隙率（%）饱和度（%）稳定度（kN）流值（0.1mm）3.52.30