曹忠剛

(陽新縣公路管理局,湖北黃石, 435200)

瀝青混凝土混合料的組成設計分析

曹忠剛

(陽新縣公路管理局,湖北黃石, 435200)

我國公路建設的發(fā)展，對高等公路施工要求也提出了新的要求，同時又推動了公路建設的發(fā)展。高等公路建設為我國的汽車交通提供了安全便利的環(huán)境，而且其對自然因素和荷載的承受力也較高。在高等公路的施工中，瀝青混凝土是目前主要使用的材料，但是我國在瀝青混凝土混合料組成設計上的經驗還不足，早期路面采用的瀝青混凝土還有諸多不合理問題的存在，對路面產生各種損壞。對此，文章對如何提高混凝土路面質量分析瀝青混凝土混合料的組成設計，為公路路面材料使用提供有效參考。

瀝青混凝土；混合材料；組成設計

引言

瀝青混凝土混合離屬于復合材料，主要是由瀝青、粗集料和礦粉等組成，其中還參入了一些外摻劑[1]。這些質量不同而且數量不同材料進行混合組成的瀝青混凝土有著獨特的結構和力學性質。瀝青混凝土混合料需要有比例適當的這些材料組成，同時選用符合規(guī)定的級配的礦料才能夠組成符合技術標準的瀝青混凝土混合料。在對瀝青混凝土混合料的組成設計中應當從多個角度進行考慮，諸如高溫穩(wěn)定性、耐久性以及抗滑穩(wěn)定性等等。

在該材料的組成設計中，主要是指材料的配比設計。對于瀝青混合料的配比設計要求在相關的規(guī)范中也有一定的規(guī)定。優(yōu)化混合料的組合設計，是為了使得混合料結果更加的符合生產要求，以至在施工中更好的運用。瀝青混合材料應該基于公路配合比設計和設計的使用情況調查，借鑒成功的經驗。選擇符合要求的材料進行配比設計。瀝青混凝土混合料的組成設計是否合理對于我國當前的公路行業(yè)有著重要的意義。因此，在實際工作中，應該使用正確合理的施工方法，基于科學的建設理念，實現公路建設的設計要求。

1.材料要求及混合料組成設計影響因素

混凝土混合料的材料要求：材料中的瀝青應該滿足一下要求。第一，稠度要適當；第二，塑性較大；第三，有足夠的溫度穩(wěn)定性；第四，大氣穩(wěn)定性較好；第五，有著較好的水穩(wěn)定性。石料要求：混合料中的石料應該有著較強的強度和耐磨性；其次，同瀝青有著良好的粘附性；此外，還應該有較好的透水性；選擇的石料應當是清潔、無雜質的；最后，石料要有良好的顆粒形，砂的含泥量控制在3%到5%左右。填充料的選擇要干燥且清潔，其細度應達到要求。

為實現路面性能，混合料應該滿足以下性能。首先，要有較高的強度，能夠承受車輛反復荷載影響。其次，要能夠抵抗高溫變形，其高溫和低溫穩(wěn)定性較好。另外，有一定的粗糙度，而且其抗滑性能也較好。最后，要具備一定的耐久性和抗疲勞性。

2. 混合料組成設計分析

2.1.目標組成設計

所謂目標組成設計是指，對目標的配合比進行設計[2]?；谠O計的文件結構要求，選擇合適的材料。首先，要計算礦料級配，尋找出在最好狀態(tài)中的礦料配合比。通常情況下，配比的結構應當符合規(guī)定的要求，確保其高溫穩(wěn)定性，而且還能滿足低溫抗裂的性能。在設計配合比時應當適當的減少粒徑較大和小于0.6毫米細粉的用量，多采用一些中等粒徑的集料來形成S型的級配曲線，并且選擇中等水平的設計空隙率。在以前經驗的基礎上，對最佳的瀝青用油量的值進行固定，同時以0.5%間隔的油量配置5組試件，然后進行馬歇爾試驗，對其的穩(wěn)定度以及流值、密度等相關因素進行測定，以得出配合比最佳的用油量，根據用油量進行制件，同時對其的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和低溫抗裂等性能要進行嚴格的檢驗。然后根據檢驗的結果確定目標配合比。如果結構沒有達到要求，則重新選擇材料進行調配，也可以采用其他方法重新進行試驗，直到結果同要求一致即可。對于材料高溫穩(wěn)定性的測定可以進行車轍試驗，采用此種試驗是對瀝青混合料性能檢驗最為重要的一個指標的測試。車轍的大小不僅受到混合料的影響，而且同荷載以及溫度間有著緊密的聯系。車轍試驗應該根據規(guī)程嚴格進行，以確保試驗效果。對于瀝青混凝土的抗車轍能力來講，瀝青的用量是主要的影響高溫穩(wěn)定性的一個因素。瀝青的用量情況事實上也是瀝青膜厚度的反映，而且除了用量對其厚度產生影響之外，礦粉的用量對瀝青膜厚度的影響也很大。在瀝青數量一定的情況下，礦粉比的表面是最大的，對于瀝青的膜厚度所產生的影響也是最為直接的。礦料間的滑動變形也會因為粉膠比加大而變少。因而，要確保瀝青混凝土混合料的高溫穩(wěn)定性，就應該確保礦粉數量足夠一保證其瀝青的比例，較薄的瀝青膜往往以保證混合料更加的堅實。

2.2.生產組成設計

生產組成設計其實就是生產配合比設計，當確定好目標配合比之后，使用施工中使用的混合料拌和設備實施生產組成設計[3]。在試驗當中，礦料要根據目標配比設計的比例對其各個指標進行試驗，使得其合成級配在規(guī)定范圍內，然后根據配比拌和，使用熱拌合料進行試驗，實驗的油石比使用進行目標配合比確定的油石比進行。根據類似目標配合比的實驗方法確定最佳的用油量，最終的結果則為生產配合比。

2.3 驗證生產配合比

進行生產配合比之后要對其結果進行驗證。驗證方法是基于實際施工對預期結果的嚴重，這個過程水必須要進行的?？梢哉f，驗證生產配合比直接關系到混合料組合設計的成敗，因此在施工之前要在試驗段鋪筑設計的混合料來確定是否合適。如果不經過試驗直接鋪設，就很可能造成巨大的損失。在對生產配合比進行驗證的時候，應該從感性的角度對其配合比的設計進行評估，這也是對施工單位施工方案的檢驗，檢驗的內容主要包括拌和、運輸以及攤鋪和設備匹配等[4]。判斷是可依據混合料的顏色、均勻度以及被碾壓后的表面情況進行，另外，還應該組織相關人員到現場對設計的混合料取樣后進行試驗，同時要全程監(jiān)控生產的情況。對于試驗路段的數據進行整理，作對比分析。一旦出現指標不符的現象，要對生產配合比的相關工藝進行調整以達到設計的要求。重新確定的配合比還應該再次進行試驗|：車轍和水穩(wěn)定性試驗。必要的情況下還應該重新設計配合比。

2.4 確定級配允許波動的范圍

在設計好標準的配合比后，基于配合比和規(guī)范要求，對各個篩孔可允許的波動范圍加以確定，同時制定施工時級配的控制范圍，以此檢測混合料的質量[5]。

3.結論

在公路工程實踐當中，選擇不同性能的材料，發(fā)揮材料的優(yōu)點，最大程度的消除不良特點以實現最優(yōu)材料設計。這是道路建設追求的一個主要目標。在文章中對混凝土混合料的主要材料進行分析，對影響瀝青混凝土混合料組成設計的主要因素做了簡單的闡述，最后提出具體的混合料組成設計的方法。通過實現瀝青混凝土混合料的最有組成設計，能夠提高路面的質量，完善瀝青路面，以更好的為我國路面交通服務，促進我國公路建設發(fā)展。

[1]楊修義. 瀝青混凝土混合料的組成設計[J]. 中華建設,2014,06∶162-163.

[2]商海燕. 基于除冰性能的橡膠顆粒瀝青混合料組成設計研究[D].內蒙古農業(yè)大學,2014.

[3]劉澔. 高模量瀝青混凝土橋面鋪裝材料性能研究及在甘肅高速公路中的應用[D].重慶交通大學,2012.

[4]付建紅,馮學達,王金財,崔培強. 集熱融冰用瀝青混合料的組成設計與性能試驗[J]. 建材世界,2013,01∶57-61.

[5]關博文,邢明亮,陳拴發(fā). 排水瀝青混合料的礦料組成設計方法研究[J]. 武漢理工大學學報,2013,08∶45-49

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1007-6344（2015）06-0091-01