瀝青混凝土配合比

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1、摘要:介紹了某道路瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)要求及配合比設(shè)計(jì)過程,總結(jié)出當(dāng)駝峰骨料給目標(biāo)配合比帶來困難而工程區(qū)附近又沒有其他可供選擇的料源時(shí),可以考慮通過改裝拌和樓來改善骨料級配。通過大量試驗(yàn),給出了粘結(jié)層AC220型和磨耗層AC214型瀝青混合料的合成級配曲線及最佳瀝青含量,這對類似工程具有重要的參考價(jià)值。試驗(yàn)還證明,對于酸性骨料,在礦料中加入一定比例的水泥可以增強(qiáng)瀝青混合料的水穩(wěn)定性,同時(shí)也改善了瀝青混合料的力學(xué)性能。利用美國ASTMD4867標(biāo)準(zhǔn)檢測瀝青混合料的水損害,方法既簡便又切合實(shí)際,值得推廣。關(guān)鍵詞:骨料;駝峰;瀝青混合

2、料;水損害中圖分類號(hào):TU528142文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A1　瀝青混凝土設(shè)計(jì)要求　　某道路工程位于非洲加納。從起點(diǎn)11+425至23+125是雙層瀝青混凝土,設(shè)計(jì)路面寬度為14．0m。路面結(jié)構(gòu)形式為6cm粘結(jié)層+4cm磨耗層,路面基層是規(guī)格為0～40mm的級配碎石,碎石厚度為20cm。從23+125至40+829是雙層瀝青表面處置,設(shè)計(jì)寬度為7．0m?！　≡摴こ袒鶎蛹壟渌槭?、瀝青表面處置和瀝青混凝土所用的石料都是花崗巖,石料場距離該工程起點(diǎn)49km。瀝青混凝土所用的瀝青是從科特迪瓦進(jìn)口的60/70殼牌瀝青?！　≡摴こ虨r青混凝土粘結(jié)層和

3、磨耗層的級配要求范圍見表1。骨料最大粒徑分別是20mm和14mm,相當(dāng)于我國道路瀝青混凝土的AC20和AC13[1],但級配范圍比我國的偏上,細(xì)料相對多一些。表1　粘結(jié)層和磨耗層瀝青混凝土混合料礦料級配范圍(%)　　粘結(jié)層和磨耗層混合料馬歇爾試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)要求如下:擊實(shí)次數(shù)均為兩面各75次;穩(wěn)定度大于8kN;流值2～4mm;空隙率3%～5%;瀝青含量4．5%～5．5%;粘結(jié)層飽和度為60%～75%,磨耗層為65%～75%?！　‖F(xiàn)場瀝青混凝土壓實(shí)后的空隙率要求是6%～8%。按試驗(yàn)室馬歇爾試件的空隙率為4%計(jì)算,現(xiàn)場的壓實(shí)度應(yīng)控制在

4、96%～98%之間。2　瀝青混合料配合比的設(shè)計(jì)　　配合比設(shè)計(jì)是道路施工至關(guān)重要的環(huán)節(jié),也是決定工程質(zhì)量的主要因素。按照本工程技術(shù)規(guī)范的要求,采用馬歇爾配合比設(shè)計(jì)方法,試驗(yàn)依據(jù)是美國瀝青混凝土協(xié)會(huì)MS22(第6版本)[2]。配合比設(shè)計(jì)包括目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段共3個(gè)階段?！　”疚臑r青混凝土粘結(jié)層0～20mm是用4種不同規(guī)格的骨料合成,分別是0～5mm,5～0mm,10～14mm和14～20mm。磨耗層0～14mm是用3種不同規(guī)格的骨料合成,分別是0～5mm、5～10mm、10～14mm。　　表2

5、和圖1是粘結(jié)層4種規(guī)格骨料篩分結(jié)果和合成混合料的計(jì)算級配曲線。表3和圖2是磨耗層3種規(guī)格骨料的篩分結(jié)果和合成混合料的計(jì)算級配曲線。　　從表2、表3和圖1、圖2可以看出,由于0～5mm的石粉太細(xì),無論配合比如何調(diào)整,合成級配曲線總是在0．3～0．6mm之間出現(xiàn)駝峰。駝峰級配表示為含砂量過多的混合料或相對于總砂量來說細(xì)砂太多的混合料,這種級配的混合料在施工期間經(jīng)常存在壓實(shí)度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求的問題,并表現(xiàn)為在使用期抗永久變形能力不足,而且容易造成礦料間隙率過小,使路面出現(xiàn)泛油、波浪等病害。　　駝峰級配給目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)增加了難度,經(jīng)數(shù)次

6、試驗(yàn),試配出來的瀝青混合料都無法滿足設(shè)計(jì)礦料間隙率為12%～14%(粘結(jié)層)和13%～15%(磨耗層)的要求。所以不得不終止目標(biāo)配合比的設(shè)計(jì)?！　⊥ㄟ^研究,首次提出了利用瀝青拌和樓的除塵設(shè)備把引起駝峰的細(xì)砂吸出去的方法來解決骨料級配駝峰問題?！　”疚墓こ趟玫臑r青拌和樓有5個(gè)冷料倉,4個(gè)熱料倉。拌和樓的篩網(wǎng)尺寸分別為4、8、12和25mm。排氣集塵裝置包括干式第1級除塵裝置和濕式第2級除塵裝置。干式集塵裝置是把干燥筒、振動(dòng)篩和熱料倉的粉塵通過旋風(fēng)除塵器吸到錐形筒內(nèi),錐形筒內(nèi)較細(xì)的粉塵通過引風(fēng)機(jī)吸進(jìn)水塔打入水池,較粗的的粉塵是通過

7、熱料提升器送到主拌和樓熱料倉參與瀝青混合料的拌和?！　榱藱z測拌和樓的除塵能力,按照目標(biāo)配合比計(jì)算的大概比例進(jìn)料,然后從熱料倉取樣進(jìn)行試配,結(jié)果骨料駝峰仍然存在。這說明拌和樓的正常除塵(盡管把鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)門開得很大)不能把引起骨料駝峰的細(xì)砂抽出去。因?yàn)榘韬蜆堑脑O(shè)計(jì)目標(biāo)要把較粗的細(xì)砂通過熱料提升器送至主拌和樓重新篩分,而這部分細(xì)料不需要,必須阻止這部分細(xì)砂進(jìn)入拌和樓,為此需要通過改裝拌和樓把這部分細(xì)料“導(dǎo)”出去,然后由裝載機(jī)運(yùn)走?！　“韬蜆歉难b后,又重新從4個(gè)熱料倉取樣篩分(表4、表5)。從表4、表5的篩分結(jié)果可以看出,拌和樓改裝后

8、1#熱料倉的石粉比拌和樓改裝前粗了很多,骨料駝峰的問題得到了有效的解決。　　粘結(jié)層AC220型瀝青混合料的合成級配曲線見圖3,經(jīng)試驗(yàn)最終確定瀝青混合料最佳瀝青含量為46%,熱料倉配合比例為:礦粉1%,1#38%,2#21%,3#15%,4#25%。最佳瀝青用量下