姚永生，王曉亮

（1.中鐵十一局集團(tuán)第二工程有限公司，湖北十堰 442000；2.河北軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北保定 071000）

大粒徑透水性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)研究

姚永生1，王曉亮2

（1.中鐵十一局集團(tuán)第二工程有限公司，湖北十堰 442000；2.河北軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北保定 071000）

以德商高速公路工程為依托，對(duì)大粒徑透水瀝青混合料（LSPM-30）進(jìn)行了配合比設(shè)計(jì)，綜合分析各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果表明柔性基層LSPM-30配合比滿足設(shè)計(jì)要求，可用于路面工程施工。

大粒徑透水性；瀝青混合料；配合比

0 引言

大粒徑透水性瀝青混合料是指混合料最大公稱粒徑大于26.5mm，具有一定空隙率，能夠?qū)⑺肿杂膳懦雎访娼Y(jié)構(gòu)的瀝青混合料。它能夠有效防止反射裂縫的發(fā)生，并且能夠排出路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分，避免水分對(duì)下層或?yàn)r青面層的破壞，大粒徑透水性瀝青混合料還具有較高的模量和抵抗變形的能力，可以直接用于舊路補(bǔ)強(qiáng)或新建路的結(jié)構(gòu)層施工中。本文根據(jù)德商高速公路聊城路段工程實(shí)例，對(duì)大粒徑透水瀝青混合料配合比進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)。

1 原材料

該工程大粒徑透水瀝青混合料配合比選用的原材料為山東華瑞道路材料技術(shù)有限公司生產(chǎn)的MAC化學(xué)改性瀝青、東平五行石料有限公司生產(chǎn)的石灰?guī)r和石屑。

1.1 瀝青

配合比設(shè)計(jì)中選用的MAC化學(xué)改性瀝青性能符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》及圖紙要求，其主要指標(biāo)見表1。

1.2 碎石

工程施工所采用的東平五行石料有限公司生產(chǎn)的19～37.5mm、9.5～19mm、4.75～9.5mm石灰?guī)r碎石，經(jīng)檢測(cè)，其規(guī)格符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》及圖紙要求，其主要指標(biāo)見表2。

表1 MAC化學(xué)改性瀝青指標(biāo)

表2 碎石指標(biāo)

1.3 石屑

配合比設(shè)計(jì)過程中選用的石屑規(guī)格為0～4.75mm。經(jīng)檢測(cè)，石屑規(guī)格符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》及圖紙要求，其主要指標(biāo)見表3。

表3 0～2.36mm石屑技術(shù)指標(biāo)

2 級(jí)配確定

根據(jù)幾種礦質(zhì)材料的篩分結(jié)果，按照德商高速公路設(shè)計(jì)圖紙及《大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM）柔性基層設(shè)計(jì)與施工指南》中對(duì)LSPM大粒徑透水性瀝青混合料礦料級(jí)配范圍的要求，擬定三條不同級(jí)配曲線，級(jí)配曲線如圖1所示。

圖1 LSPM瀝青混合料級(jí)配

通過調(diào)整，最后確定礦料的合成級(jí)配組成，各種材料比例為19～37.5mm∶9.5～19mm∶4.75～9.5mm：0～2.36mm∶生石灰粉=32∶39∶12∶16∶1。

3 最佳油石比確定

根據(jù)礦料級(jí)配組成，計(jì)算最大理論密度及瀝青膜厚度，采用三種不同的油石比（油石比選用：2.7%、3.1%、3.5%），制備大型馬歇爾試件，拌和溫度為173℃，擊實(shí)溫度為165℃，雙面各擊實(shí)次數(shù)為112次。試驗(yàn)結(jié)果見表4及圖2。

表4 目標(biāo)配合比的馬歇爾體積指標(biāo)

圖2 油石比選定圖

通過以上性能驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果，確定最佳油石比為3.2%。該配比符合德商高速公路設(shè)計(jì)圖紙及《大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM）柔性基層設(shè)計(jì)與施工指南》的要求。

4 配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)

4.1 馬歇爾穩(wěn)定度檢驗(yàn)

按油石比3.2%做大型馬歇爾試件，測(cè)定其毛體積相對(duì)密度、空隙率、礦料間隙率、析漏損失、飛散損失和瀝青膜厚度等技術(shù)指標(biāo)。集料加溫至190～195℃，混合料拌和溫度為180～185℃，成型溫度控制在165～170℃。試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 馬歇爾試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)

4.2 高溫性能檢驗(yàn)

按3.2%的油石比成型試件進(jìn)行車轍試驗(yàn)，結(jié)果見表6。

U416.217

A

1673-2022（2017）01-0068-02

2016-09-20

姚永生（1979-），男，河北蠡縣人，高級(jí)工程師，主要從事試驗(yàn)檢測(cè)與施工技術(shù)工作；王曉亮（1972-），男，河北曲陽(yáng)人，副教授，主要從事工程造價(jià)教學(xué)與研究工作。