浅谈沥青混凝土路面混合料配合比参数控制.pdf

2 0 1 2年第 6期( 总 1 8 8期 ) 安徽建筑 交 通 工 程 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 曩 浅谈沥青混凝土路面混合料配合比参数控剑 On Pa r a me t e r Co n t r o l o f As p h a l t Co n c r e t e P a v e me n t Mi x t u r e 程有鹏 ( 池州市公路管理局石台分局 ， 安徽池州2 4 5 1 0 0 ) 摘 要 ： 沥青混凝土路面在我国的各等级道路中广泛应用， 路面质量 的控制显得尤为重要。文章将从沥青混凝土路面材料和配合比设计出 发 ， 从源头控制质量 。 以使 沥青混凝 土路 面达到技术和使用上的要 求。 关键词： 沥青混凝土； 路面材料； 配合比； 质量 中图分类号 ： U 4 1 4 文献标识码 - B 文章编号： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 2 ) 0 6 0 1 5 4 0 2 0引 述 根据现代交通的要求， 沥青混凝土路面具有强度、 稳定性、 平整度等要求 ， 因此沥青路面质量的控制相当重要。如何严格 控制沥青路面的质量， 材料控制和配合比设计是源头。本文以 参与“ 池青九快速通道” 沥青混凝土路面施工的经验 ， 详细阐述 沥青混凝土路面混合料参数的选定和配合比控制的做法。 1 混合料设计空隙率 马歇尔试验法决定沥青用量时，空隙率是一个关键的指 标 ， 同时又是一个不易控制的指标。 根据现行规范要求 ， 密级配 沥青混凝土混合料马歇尔试验设计空隙率为 3 6 ，虽然可 取值区间很窄 ，但不同设计空隙率对路面使用性能影响非常 大， 且在同一压实标准下其现场实际空隙率有明显的差别。如 采用现行规范要求 9 6 的压实度标准情况下， 其混合料设计空 隙率分别为 3 、 4 、 5 、 6 时 ，其现场实际空隙率分别 为 6 9 、 7 8 、 8 8 、 9 8 。研究表明： 空隙率在 8 一 1 5 之间的 路面是最容易发生水损害的区域 ， 小于 8 时水不容易侵入， 而 大于 1 5 时侵入路面的水很容易流走。 因此从排水和耐久性角 度出发 ， 希望其空 隙率尽 可能减小 ， 但设计 空隙率并不 是越小 越好， 空隙率较低的混合料热稳定性差， 易出现车辙病害， 这在 沿江江南夏季温度高、 高温时间长 、 重载交通多的路段是不可 取的。所以， 笔者认为 4 的设计空隙率是一个合适的选择。 2 粉胶比参数确定 粉胶 比是矿粉重量与有效沥青重量之 比。目前很 多项 目在 进行沥青混合料配合比设计时， 根据规范要求 ， 仅仅考虑马歇 尔稳定度、 流值 、 沥青饱和度、 矿料间隙率 、 密度、 空隙率等指 标， 往往忽视粉胶比指标。事实上， 粉胶比太大 ， 有效沥青用量 偏少， 粘结能力减弱 ， 并导致混合料松散； 粉胶比太小 ， 矿料颗 粒间游离的自由沥青增多， 路面会泛油， 高温稳定性差。 我国规 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 9 2 4 作者 简介 ： 程有鹏 ( 1 9 7 3 一) ， 男 ， 安徽池 州人 ， 毕业于合肥 工业大 学 。 工 程 师 。 范中规定的粉胶比宜为 1 0 1 2 。因此在确定沥青用量和混合 料最终级配曲线时，要严格控制粉胶 比小于 1 - 2( 级配曲线 0 0 7 5 m m通过率 ， 沥青用量) ，并采用水筛法确定 O 0 7 5 ra m的 通 过量 。 3 标 准密 度的选 用 现在很多公路压实度检测是采用以当天的拌和厂取样试 验的马歇尔密度作为标准密度 ，通常用 46个马歇尔密度的 平均值作为该批混合料摊铺路段压实度计算的标准密度使用。 而取样试验的马歇尔密度容易受人为因素影响， 稍稍降低一点 拌和温度和压实温度就可得出较低的马歇尔密度， 以这样的密 度作为标准密度 ， 即使达到 9 6 的压实度 ， 实际路面的密度仍 偏低， 空隙率偏大， 因此， 用马歇尔密度作为检测标准不能真实 反映路面的实际压实情况。 而最大理论密度是根据沥青混合料 的配合比计算出来的， 受人为因素的影响很小， 能在一定程度 上反映混合料拌和施工的均匀性 ， 因此采用最大理论密度作为 标准密度更为合理。 4 沥青面层细集料 现在池州市路网改建中沥青面层粗集料普遍采用反击破 碎集中加工模式， 充分保证了高性能粗骨料的技术要求。但细 集料所用石屑是石料破碎过程中表面剥落或撞下的细粉 ， 虽然 棱角性好， 但石屑粉尘含量很多， 强度很低 ， 扁片含量及碎土比 例较大， 且施工性能较差， 不易压实， 路面残留空隙率大。由制 砂机生产的机制砂， 粗糙、 洁净、 棱角性好， 能大大提高沥青混 合料的抗车辙能力， 可在路网新改建工程中采用。 5 透层油 透层油渗入到半刚性基层 5 ram以上， 能起到防水作用。 更 重要的是能使基层和面层粘结为一个整体 ， 从而降低了面层底 面拉应力。 但日常施工时， 透层都没有完全达到这种效果， 仅在 表面形成一层油膜 ， 很容易被运料车粘走。为提高透层油的洒 布质量， 可从下面几个方面着手： 水泥稳定碎石基层在养护 期结束后可开放交通 1 d 3 d ， 磨掉表面的一层细浆 ， 使粗骨料 外露， 再用 3 4台大功率森林灭火器并排沿路纵向向前吹净浮 尘和松散颗粒后才可进行透层油施工； 从渗透效果上看， 最 好选用液体石油沥青， 但一般现场用的液体沥青由煤油柴油掺 配的， 比较麻烦， 可使用高渗透性 P s P乳化沥青作透层油； 透 层油宜在半刚性基层洒水湿润稍变干燥情况下喷洒； 采用沥 青洒布车喷洒 ， 应保持稳定的车速和喷洒量 ， 不能流淌或形成 油膜 ； 喷洒透层油后一破乳立即撒布用量为 2 m 3 1 0 0 0 m 。 的石 ( 下转第 1 6 4页) 蚕 2 0 1 2年第 6期 ( 总 1 8 8期 J 安徽建筑 _1I = = 1 _ 一 结 构 设 计 与 研 究 应 用 安 徽 建 筑 圜 屋面的洞口开口也是冷桥产生的关键部位之一。 在设计及 施工过程中要求开口尽量少， 既可减少渗水隐患， 又能防止“ 冷 桥” 现象的发生。 在北方寒冷地区及一些特殊行业， 对屋面开口 的处理就显得更为重要【3 J 。 针对背景工程项 目， 在屋面所有洞口 ( 洞口顺坡通风气楼、 采光带及通风器等) 周围采用 T B 一 6 0 0欧 文斯科宁挤塑板密封， 顺坡方向将挤塑板裁成宽度同屋面檩条 高度 ， 放于两檩条之间； 横向将挤塑板放至屋面檩条上口( 厚度 同 l 0 o mm厚保温棉压实后厚度约 2 5 ra m) ， 采用 0 6 m m彩板固 定 ， 如图 5所示 。 3 - 3屋面山墙及水沟处冷桥解决措施 钢结构山墙、 水沟处的冷桥处理常被忽视 ， 此处面临屋面 与墙面交接节点的保温处理问题。在此处， 需注意保温层薄弱 处及两种材质交接面的处理， 保证了保温层的连续性才能避免 “ 冷桥” 现象的发生网 。 针对屋面山墙及水沟处冷桥节点， 在水沟处施工时将屋面 保温棉搭接至檐口并与墙面保温棉相连， 采用保温棉钉加以固 定， 形成连续性嘲 ； 山墙处施工， 在屋面板铺设到山墙边之前， 提 前将一块保温棉搭设于山墙处， 当墙面安装时 ， 与之搭接， 保证 此处连续 ， 如图 6 一图7所示。 3 4墙面行车梁处冷桥处理措施 在墙面防冷桥处理中， 相对与一般大家重视的门洞 、 窗洞 处的防“ 冷桥” 处理， 行车梁处的冷桥问题很容易引起忽略。背 景工程项 目因工艺布置需要， 室内外均设行车， 行车梁位置设 置了检修通道I司 ， 因此墙板安装时需分段施工， 这样一来 ， 在行 车梁横向近一个墙梁间距范围内， 因安装操作不方便 ， 因此保 温棉铺设不能连续 ， 冷桥问题相对严重。经过研究结合实际安 装条件， 报设计院认可后采用了下述安装方法， 有效的解决了 此问题。 对于内侧在吊车梁底到下侧墙板处增加一道包边 ， 包边与 墙板增设堵头连接 ； 对于外墙一侧， 在吊车梁下翼缘与墙板之 间处 ， 增加一道压型板及包边， 做法同屋面内衬板 ， 同时在收边 和压型板上侧铺一道保温棉 ， 并且在吊车梁之间的立面处从制 动板底到下侧墙板处也增加一道保温棉 ， 采用保温棉钉加以固 定 ， 如图 8 一图 9所示 。 4 结语 钢结构“ 冷桥” 问题的解决是一个系统工程 ， 需要从设计 、 工程招标、 工程监理和验收等各环节加以控制， 目前一些特殊 行业生产工艺对温度、 湿度要求较高， 这就需要从建筑物设计 选型到材料选用及节点的完善上进一步优化， 施工过程中需要 理论结合实际的实施， 这样才能确保工程质量， 消除隐患， 真正 达到建筑节能的标准。论文所述几项防 “ 冷桥” 节点处理措施 有效解决了钢结构工程项目关键节点保温节能问题， 工程应用 效果良好， 研究成果可为类似工程提供借鉴作用。 参考文献 1 1 周义德 ， 等 钢结构纺织 厂房屋顶冬季结露原 因分析及探讨 J 1 钢 结构 ， 2 0 o 7 ( 6 ) 2 汪晓 明 轻钢结构屋面防冷桥系统们建设科技 ， 2 o 0 5 ( 6 ) 【 3 】 车松岩 钢结构工程中的“ 冷桥” 及其处理方法【 J 】 钢结构， 2 o 0 4 ( 4 ) 4 张伟钢结构建筑的保温设计 钢结构， 2 0 o 4 ( 1 ) 【 5 】 G B 5 0 2 0 5 2 o o 1 ， 钢结构工程施工质量验收规范【 s 】 北京： 中国建筑 工业出版社， 2 0 0 1 I 6 陈禄如 ， 等 建筑钢结构施 工手册 M 北京： 中国计划 出版社 ， 2 0 0 1 0 罩 t 妇j r 宣毒 | j暑 t r j j r 螺业j 9 e业 I k 9 r 奎 业 夸 r 夸； e r 9 k ， k 业 ； t f 业毒l t r 刍kr j 一 业 9 k j； e 宣kr 窖 r j r 9 ( 上接 第 1 5 4页) 屑保护， 防止工程车辆损坏粘起。 料。在试验段进行试铺时， 试验人员应在施工现场观察摊铺、 碾 压过程和成型混合料的表面状况， 判断混合料的级配及油石比， 5 配合比设计 如 不满意，应适当 调整，重新试拌 试铺，直至满意。 5 1目标配合比设计控制 许多试验人员认为目标配合 比设计意义不大， 最终是靠生 产配合比来指导施工的， 这样实际上无法严格控制不同材料的 比例。目标配合比设计是控制冷料仓的依据， 不应被广大试验 人员所忽视 。 5 _ 2生产配合 比设计 在目标配合比确定后， 利用实际施工的拌和机进行生产配 合比设计。试验前， 应首先根据级配类型选择振动筛筛号， 使几 个热料仓的材料不致相差太多， 最大筛孔应保证使超粒径料排 出， 使最大粒径筛孔通过量符合设计要求。试验时，按 目标配合 比设计的冷料比例上料、 烘下、 筛分， 取各个热料仓试样进行筛 分， 与目标配合比一样 E X E C程序进行矿料级配计算， 选择平坦 的型级配曲线， 确定各个热料仓集料的比例。然后进行乌歇尔 试验确定最佳油行比， 最后还要进行高温稳定性、 水稳定性、 低 温抗裂性 能的检验 。 5 3生产配合 比验证 路面正式铺筑前， 应进行生产配合比验证。拌和站用试验 室提供的目标配合 比控制冷料的上料速度， 根据生产配合比控 制各热料仓的上料比例、 矿粉比例和沥青用量， 拌制沥青混合 6 结束语 一 沥青混凝土路面施工质量的涉及面很广， 影响因素多。从 原材料参数出发 ， 做好配合比设计 ， 为沥青混凝土路面的质量 控制奠定基础。 本文的沥青路面各类混合料参数和配合比设计 在施工中取得了良好的成效。 选用好的材料和优良的配合比设 计才能铺筑出高质量、 高水平的沥青混凝土路面， 创造优质工 程 。 参考文献 1 】 刘琴 浅谈沥青混凝土路面施工质量控制 J 1 _贵州大学学报( 自然科 学版 ) 。 2 0 1 0 ( 1 ) 2 】 陈志伟 浅谈沥青混凝土路面施工质量控制 J 】 福建建设科技 ， 2 0 1 1 ( 2 ) 【 3 】3 王宏根 ， 胡 良红 长大纵坡 沥青路面耐久性研究 J 安徽建筑 ， 2 0 1 2 ( 4 ) 4 】 王能， 吴伟东道路沥青混合料施工配合比技术【 J 】 安徽科技学院学 报 ， 2 0 1 l ( 2 ) 【 5 韩景科 浅议影响沥青混凝土配合比准确性的几点因素f J 】 北方交 通 ， 2 O L O ( 1 )