沥青混凝土配合比沥青混凝土配合比.doc

摘要:介绍了某道路沥青混合料配合比设计要求及配合比设计过程,总结出当驼峰骨料给目标配合比带来困难而工程区附近又没有其他可供选择的料源时,可以考虑通过改装拌和楼来改善骨料级配。通过大量试验,给出了粘结层AC220 型和磨耗层AC214 型沥青混合料的合成级配曲线及最佳沥青含量,这对类似工程具有重要的参考价值。试验还证明,对于酸性骨料,在矿料中加入一定比例的水泥可以增强沥青混合料的水稳定性,同时也改善了沥青混合料的力学性能。利用美国ASTM D4867 标准检测沥青混合料的水损害,方法既简便又切合实际,值得推广。关键词:骨料;驼峰;沥青混合料;水损害中图分类号:TU528142 文献标识码:A 1 　沥青混凝土设计要求 　　某道路工程位于非洲加纳。从起点11 + 425 至23 + 125 是双层沥青混凝土,设计路面宽度为14．0m。路面结构形式为6cm 粘结层+ 4cm 磨耗层,路面基层是规格为0～40mm 的级配碎石,碎石厚度为20cm???从23 + 125 至40 + 829 是双层沥青表面处置,设计宽度为7．0m。 　　该工程基层级配碎石、沥青表面处置和沥青混凝土所用的石料都是花岗岩,石料场距离该工程起点49km。沥青混凝土所用的沥青是从科特迪瓦进口的60/ 70 壳牌沥青。 　　该工程沥青混凝土粘结层和磨 耗层的级配要求范围见表1。骨料最大粒径分别是20mm 和14mm ,相当于我国道路沥青混凝土的AC20 和AC13[1 ] ,但级配范围比我国的偏上,细料相对多一些。表1 　粘结层和磨耗层沥青混凝土混合料矿料级配范围( %) 　　粘结层和磨耗层混合料马歇尔试验配合比设计要求如下:击实次数均为两面各75 次;稳定度大于8kN ;流值2～4mm;空隙率3 %～5 %;沥青含量4．5 %～5．5 %;粘结层饱和度为60 %～75 % ,磨耗层为65 %～75 %。 　　现场沥青混凝土压实后的空隙率要求是6 %～8 %。按试验室马歇尔试件的空隙率为4 %计算,现场的压实度应控制在96 %～98 %之间。 2 　沥青混合料配合比的设计 　　配合比设计是道路施工至关重要的环节,也是决定工程质量的主要因素。按照本工程技术规范的要求,采用马歇尔配合比设计方法,试验依据是美国沥青混凝土 HYPERLINK /index2.php?key=%D0%AD%BB%E1 \t _blank 协会MS22 (第6 版本) [2 ] 。配合比设计包括目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段共3 个阶段。 　　本文沥青混凝土粘结层0～20mm 是用4 种不同规格的骨料合成,分别是0～5mm ,5～0mm ,10～14mm 和14～20mm。磨耗层0～14mm 是用3 种不同规格的骨料合成,分别是0～5mm、5～10mm、10～14mm。 　　表2 和图1 是粘结层4 种规格骨料筛分结果和合成混合料的计算级配曲线。表3 和图2 是磨耗层3 种规格骨料的筛分结果和合成混合料的计算级配曲线。 　　从表2、表3 和图1、图2 可以看出,由于0～5mm 的石粉太细,无论配合比如何调整,合成级配曲线总是在0．3～0．6mm 之间出现驼峰。驼峰级配表示为含砂量过多的混合料或相对于总砂量来说细砂太多的混合料,这种级配的混合料在施工期间经常存在压实度难以达到设计要求的问题,并表现为在使用期抗永久变形能力不足,而且容易造成矿料间隙率过小,使路面出现泛油、波浪等病害。 　　驼峰级配给目标配合比设计增加了难度,经数次试验,试配出来的沥青混合料都无法满足设计矿料间隙率为12 %～14 %(粘结层) 和13 %～15 %(磨耗层) 的要求。所以不得不终止目标配合比的设计。 　　通过研究,首次提出了利用沥青拌和楼的除尘设备把引起驼峰的细砂吸出去的方法来解决骨料级配驼峰问题。 　　本文工程所用的沥青拌和楼有5 个冷料仓,4 个热料仓。拌和楼的筛网尺寸分别为4、8、12 和25mm。排气集尘装置包括干式第1 级除尘装置和湿式第2 级除尘装置。干式集尘装置是把干燥筒、振动筛和热料仓的粉尘通过旋风除尘器吸到锥形筒内,锥形筒内较细的粉尘通过引风机吸进水塔打入水池,较粗 的的粉尘是通过热料提升器送到主拌和楼热料仓参与沥青混合料的拌和。 　　为了检测拌和楼的除尘能力,按照目标配合比计算的大概比例进料,然后从热料仓取样进行试配,结果骨料驼峰仍然存在。这说明拌和楼的正常除尘(尽管把鼓风机的风门开得很大) 不能把引起骨料驼峰的细砂抽出去。因为拌和楼的设计目标要把较粗的细砂通过热料提升器送至主拌和楼重新筛分,而这部分细料不需要,必须阻止这部分细砂进入拌和楼,为此需要通过改装拌和楼把这部分细料“导”出去,然后由装载机运走。 　　拌和楼改装后,又重新从4 个热料仓取样筛分(