淺析瀝青混凝土配合比設計

摘要：文章結合瀝青混凝土路面工程，論述了瀝青混凝土配合比設計方法的幾點重要因素，包括級配類型的選擇、原材料的選擇、選材原則、瀝青混合料配合比設計的原則和意義。

關鍵詞：瀝青混凝土；配合比；級配類型；原材料；選材原則

隨著我國國民經濟的迅速發(fā)展，公路交通量越來越大，軸載迅速增長，車速不斷提高，瀝青路面發(fā)生的質量問題也越來越多，有的前修后壞，有的使用周期達不到設計年限。這給瀝青路面的使用品質提出了愈來愈高的要求，而影響瀝青面層使用性能的重要因素是混合料的級配組成。本文對瀝青混合料配合比設計進行探討。

一、級配類型的選擇

選擇合適的瀝青混合料級配類型是確保瀝青凝土路面面層質量的前提。瀝青混凝土面層設計的一般依據(jù)是《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》、《公路瀝青路面設計規(guī)范》和《公路工程集試驗規(guī)程》。我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，上面層瀝青混合料的最大粒徑不宜超過該層厚的1/2，中面層瀝青混合料的集料最大粒徑不宜超過該層厚的2/3；瀝青路面結構層混合料的集料最大公稱尺寸不宜超過該層厚的1/3，對于粗的混合料，這個比例還應減小。由此分析，厚度一定的瀝青面層，若按《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》最低要求選擇級配類型，則瀝青混合料集料的粒徑普遍偏大，何況還有0～5%的顆粒超過最大粒徑，這樣勢必對瀝青混凝土路面的施工帶來難以解決的施工難度，如攤鋪機的熨平板易拉動大粒徑的骨料，尤其比最大粒徑大0～5%的超粒徑骨料；若采用細料彌補，易破壞瀝青混凝土混合料的級配，使局部部位的面層壓實度難以控制，或使瀝青混凝土面層空隙率偏大，滲水嚴重等。泰州市的瀝青路面結構多年來一直采用的是4cm+3cm的厚度組合模式，這種組合模式對瀝青混合料類型的選擇有很大的局限性。4cm的下面層最大粒徑一般不超過25mm，3cm上面層最大粒徑一般不宜超過15mm；根據(jù)近年來泰州地區(qū)路面所用材料的情況，經調查、試驗、分析、比較可知，下面層的選擇余地較寬，多采用ag-201級配類型。而上面層混合料型的選擇非常困難。3cm厚的上面層，按照《瀝青路面施工技術規(guī)范》的規(guī)定，選擇ac-10i型較合適，ac-10i型公稱最小粒徑為13.2mm，最大粒徑為15mm。這使我們在選材上有了很大的局限性，要實現(xiàn)這一配合比的合理選擇，必須通過兩種渠道來把關：一是盡量多地考察集料資源；二是拌和機的振動篩一定要根據(jù)不同級配類型要求的篩孔專門定做。

二、原材料的選擇

要保證工程質量，必須對工程材料進行嚴格的選擇和檢驗，這也是在瀝青混合料配合比設計前必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。選擇、確定原材料應根據(jù)設計文件對路面結構和使用品質的要求，按照《規(guī)范》的相關規(guī)定，結合地材的供應情況，按照相關試驗規(guī)程的要求進行檢驗，然后擇優(yōu)選材，使材料的各項技術指標都符合規(guī)定的技術要求。

選材原則

組成瀝青混凝土的原材料主要有：不同規(guī)格的粗集料、細集料、填充料、膠結料。選擇原材料按以下原則：技術性好，經濟性好，結合環(huán)保就地取材。

瀝青的選擇

瀝青是瀝青混凝土的主要組成材料之一，是決定瀝青混合料質量的主要因素。因此選擇瀝青時，除了要注意瀝青自身品質的優(yōu)劣以外，還要注意瀝青標號對當?shù)丨h(huán)境、空氣、氣溫的適應性，既要兼顧冬季的抗裂性，又要兼顧到夏季的抗塑變能力。近幾年，濮陽市根據(jù)當?shù)丨h(huán)境、氣候條件及交通狀況，選擇了ah-90廣泛應用于路網改造項目中，對提高瀝青路面的使用品質發(fā)揮了很大作用。

粗集料的選擇

粗集料在瀝青混凝土面層中的作用是通過顆粒間的嵌鎖作用提供穩(wěn)定性，通過其摩擦作用抵抗位移。其形狀和表面紋理都影響瀝青混凝土的穩(wěn)定性，所以選擇粗集料時，要嚴格按照粗集料的技術要求選擇。即壓碎值、磨光值、吸水率、粘附性、針偏狀顆粒含量等均符合要求。結合本地區(qū)選用的粗集料多為石灰?guī)r，這種耐磨性較差，但與瀝青的粘結力非常好，是修筑較薄瀝青路面的理想材料。主要規(guī)格有：20～40mm、10～20mm、5～10mm、3～6mm。

細集料的選擇

細集料一般是指天然砂、人工砂、石屑等，在瀝青混合料中增加顆粒間嵌鎖作用，減少粗集料間的孔隙，從而增加混合料的穩(wěn)定性。選擇細集料時，除考慮應滿足規(guī)范規(guī)定的技術指標外，還應考慮級配情況、與瀝青的粘結力以及耐磨性和對混合料的穩(wěn)定性。

填料的選擇

選擇填料時一定要考慮能否滿足親水性和細度要求，能否改善瀝青與集料的粘結力。根據(jù)集料的性質不同選擇不同的填料，對于堿性集料，可選擇磨細的石粉作填料；對于中性材料，可使用磨細的石灰石粉；另外，根據(jù)不同情況還可選用水泥消石灰等作填料。