浅议沥青混合料配合比设计

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1、浅议沥青混合料配合比设计　　【摘要】通过多年的公路建设实践，发现沥青路面普遍存在耐久性和早期损坏两大突出问题。造成这种情况有设计方面的原因、施工方面的原因，其中很重要的一个原因就是沥青混合料的配合比设计不合理。本文就试验室进行室内配合比设计时，如何规范操作和进行数据分析，减小试验数据的变异性，优化沥青混合料配合比组成设计【关键词】公路路面；沥青；混合料；配合比；设计中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：前言7热拌沥青混合料（以下简称沥青混合料）路面作为一种路面结构形式，以其行车舒适、噪声低、易于维护等优点，被广泛应用于公

2、路建设中，尤其是高等级公路建设。但是通过多年的建设实践，发现沥青路面普遍存在耐久性和早期损坏两大突出问题。造成这种情况有设计方面的原因、施工方面的原因，其中很重要的一个原因就是沥青混合料的配合比设计不合理。热拌沥青混合料配合比组成设计是否合理，直接影响了沥青混凝土路面的路用性能。本文就试验室进行室内配合比设计时，如何规范操作和进行数据分析，减小试验数据的变异性，以及优化沥青混合料配合比组成设计应注意的事项，浅谈个人看法。1存在问题1.1原材料的质量和取样原材料的质量对于路面质量及使用寿命具有决定性作用，主要技术指标包括矿料的级

3、配、颗粒形状、坚固性、粘附性等级以及沥青和填料的质量等。其中对设计沥青混合料影响最大的是矿料加工的分档和级配，材料分档和级配的好坏决定了矿质混合料合成级配好坏。目前，市场上供应的建筑用矿料针片状含量高、含泥量大，级配和材料均匀性差，采用这样的矿料生产的沥青混合料产品质量不够稳定。因此在原材料选择上控制矿料的质量就尤为重要。原材料的取样正确与否决定了是否能够真实地反映原材料的质量。但在实际操作中，经常出现试验人员任意在料堆上铲取试样或随意称取不等数量的试样进行试验，这种极不严谨的操作方法使平行试验误差增大，并导致试验采集的数据没

4、有代表性。1.2矿质混合料设计7矿料的合成比例决定了矿质混合料的合成级配。规范要求普通沥青混合料矿料设计合成级配应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm筛孔在内的较多筛孔通过量接近设计级配范围的中限。通常设计矿质混合料时应使级配曲线平顺、圆滑，避免过多的犬牙交错。目前，在实例设计过程中，试验单位多采用传统的图解法初算、再进行电脑试算调整或直接用人机对话的计算方法，都很大程度上取决于试验人员的经验、熟练程度。实例中不乏矿质混合料设计时对当地道路交通环境、气候条件等因素重视不够，未针对沥青路面不同层位功能需要相应调整矿料配

5、合比设计，有的试验单位片面追求合成级配接近级配中值，忽视了交通流量、气候因素影响，使得建成公路通车后不久就出现了早期损坏。1.3沥青试样的制备沥青试样经加热处理后会引起沥青老化。试验人员在操作时，往往将沥青试样直接放在电炉或明火上加热，或者利用冷却后的试样反复加热并超过2次，致使沥青混合料性能发生变化。1.4试验条件及试验操作精确度JTGE42-2005集料试验规程中提出对沥青混合料所用矿料级配采用水洗法确定，这是因为采用干筛法，往往会因为小于0.075mm的成分粘附在矿料上筛不下去，而不能真实反映矿料的级配，从而影响矿粉的添

6、加数量。尤其当某些矿料含石粉较多时，对矿料掺配比例的影响非常明显，由于在细集料中小于0.075mm的成分包括粘土、尘屑和石粉等，用水洗法无法区别开来，因此对细集料还应进行砂当量试验，以真实评价细集料的洁净程度。7试验操作中，马歇尔试验是极其重要的一方面，包括马歇尔试件的拌制、成型，各种物理力学指标的测试及数据的处理。1.4.1马歇尔试件的制作以前存在人工炒拌，一组试件集中拌和的作法，容易导致沥青局部过热老化，沥青混合料拌和不均匀等情况，因此，实际操作时，试验人员应遵照试验规程按分计筛余单个配料，并使用小型沥青混合料拌和机和烘箱

7、制备试样，一次拌制一个试件。1.4.2试验表明，沥青混合料温度或模具预热温度达不到规定击实温度时将影响试件的密度和空隙率，而试件尚未冷却就脱模，容易使试件受到损伤。1.4.3马歇尔试件成型高度对沥青混合料马歇尔性能测定有较大的影响，因此，每个试件击实结束后应用游标卡尺测量试件的高度，并据此调整试件击实需要的数量，如测定高度不符合63.5±1.3mm的试件应予以废弃，以减小试验数据的变异性。71.4.4成型试件密度的测试应针对不同性质的沥青混合料采用不同的测试方法。规范要求对吸水率不大于2%的沥青混合料采用表干法测定其毛体积相对

8、密度，对几乎不吸水的密实型沥青混合料采用水中重法测定表观相对密度，对吸水率大于2%或空隙率大于10%的沥青砼或沥青碎石采用蜡封法测定其毛体积相对密度。当用计算法计算沥青混合料最大理论密度时，粗集料的相对密度采用其毛体积相对密度，细集料采用表观相对密度。采用不同方法测得的马歇尔