·16 ·东 北 公 路 2003 年SMA 混合料最佳沥青用量的确定李洪斌(辽宁省交通科学研究院 ,沈阳 110015)摘 要 分析了 SMA 混合料最佳沥青用量的确定方法 ,探讨了粗集料质量对 SMA 嵌挤 结构 、试件成型方式对 SMA 最佳沥青用量的影响 。
关键词 SMA 嵌挤结构 最佳沥青用量沥青玛蹄脂碎石混合料( SMA ) ,由于能够抵抗 带钉轮胎的磨耗 ,提供更好的抗车辙能力 ,在欧洲已 应用了二十多年 。
SMA 由两部分组成 ,粗集料骨架 和高含量结合料的胶浆 。
粗集料骨架为混合料提供 石与石之间的接触 ,赋予它强度 ,而高含量结合料的胶浆则增加耐久性 。
胶浆由细集料 、矿物填料 、沥青 结合料和稳定填加剂组成 。
在生产和摊铺时的高温 环境下 ,稳定填加剂起到保持混合料中沥青结合料的作用 。
SMA 是嵌挤型的间断级配 ,是一种密实 - 骨架结构的沥青混合料 。
从它的成型机理可以知道 ,SMA 之所以具有较高的高温稳定性 ,是基于含量甚多的粗集料之间的嵌挤作用 。
在高温条件下 , S MA 具有非常好的抵抗荷载变形的能力 。
集料嵌挤作用 的好坏在很大程度上取决于集料石质的坚韧性 、集 料的颗粒形状和棱角性 。
粗集料颗粒的几何形状 、 表面特性对骨架会产生大的影响 ,近似立方体 、表面 粗糙的颗粒使骨架结构能抵抗大的车辙作用 ,而较 多的针片状颗粒会使骨架结构的紧凑性变差或在受 到重荷时 ,针 、片状颗粒折断 ,使混合料过早地产生内部裂缝缺陷 。
因此 ,对于 SMA 来说 ,要求粗集料应使用机制洁净的非吸水性集料 , 石质坚硬 , 耐磨耗 ,外观接近立方体 ,有良好的嵌挤能力 ,必须严格限制集料的扁平颗粒含量 ,符合现行规范关于沥青面层用粗集料质量技术要求 。
在我国 ,由于我们公路部门很少有专门的采石场 ,大部分为集体和个人的小型采石场 ,原材料品种 、产地 、加工水平的不同 ,使得材料质量普遍较差 ,品种杂 、变异性大 ,要想得到完全符合要求的粗集料有一定的困难 ,大部分石 料的外观很难接近立方体 ,含有相当一部分扁平颗 粒 ,这就影响了 SMA 混合料粗集料之间嵌挤结构的形成 。
AC-20型沥青混合料生产配合比一、配合比设计依据1、JTJ 052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》2、JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》3、JTG F40-2004《沥青路面施工技术规范》4、《国家高速公路网连霍高速（G30）西安至宝鸡改扩建工程路面施工技术指南》（2010年4月）AC-20型沥青混合料集料级配范围表一6、混合料的技术指标二、沥青拌和楼热料仓试验1、5#热料仓②毛体积相对密度：2.804表观相对密度：2.8362、4#热料仓②毛体积相对密度：2.796表观相对密度：2.8353、3#热料仓4、2#热料仓②毛体积相对密度：2.772表观相对密度：2.8204、1#热料仓②表观相对密度：2.768毛体积相对密度：2.6785、矿粉自产。
矿粉干燥、洁净、无团粒结块，其技术指标经检测符合规范要求。
结果如下表：6、沥青中面层AC-20采用90#A级沥青，其技术指标经检测均符合规范要求，试验结果如下：90#A级沥青技术指标7．高模量剂参量为混合料的0.6%三、AC-20型沥青混合料生产配合比矿料级配设计生产配合比矿料级配合成：沥青拌和楼根据选定的目标配合比矿料级配进行流量测试，待各种集料供求达到平衡后，试验室分别取沥青拌和楼二次筛分后各热料仓集料进行筛分，根据各热料仓筛分结果，依据目标配合比级配合成生产配合比矿料级配经设计调整后，确定AC-20型沥青混合料生产配合比中各热料仓矿料的用量比例为：5#热料仓：4#热料仓：3#热料仓：2#热料仓：1#热料仓：矿粉：=15：:29：19：5：28：4，合成级配符合规范要求，沥青混合料矿料合成级配计算表如图1：四、沥青混和料性能验证汇总表沥青混和料性能验证汇总表同时，根据最佳油石比4.5％以及生产配合比选定的各热料仓矿料的用量比例制作试件进行试验（抗剥落剂掺量为沥青用量的4‰），分别检验沥青混合料的高温稳定性、抗水损害性能等各项技术指标，结果均符合规范要求。
文章编号:0451-0712(2001)11-0001-05 中图分类号:U414.75 文献标识码:B关于沥青混合料配合比设计确定最佳沥青用量的问题沈金安(交通部公路科学研究所 北京市 100088) 摘 要:讨论了沥青混合料沥青最佳用量的确定方法,介绍了规范的编制思路。
关键词:沥青混合料;沥青最佳用量;规范修订 现在我国正在修订《公路沥青路面施工技术规范》(032-94),其中对马歇尔试验配合比设计方法的争议比较大,这是很正常的,我们作为规范的主编单位特别欢迎对此提出不同意见和建议。
由于规范修订工作还需要较长的时间,而现在有许多看法和做法又没有一个明确的解释,所以在某些单位也出现了一些混乱。
我国规范确定沥青混合料最佳沥青用量OA C 的方法有一个变化过程。
在以前的规范中,我国历来采用日本的方法,即求出全部满足设计技术要求的沥青用量范围,以其中值为最佳沥青用量。
按此方法使用多年来,发现了一些问题,主要是针对高速公路和一级公路,由于采用了高质量的沥青后,在估算沥青用量时,尽管上下变化了5个不同的沥青用量,变化范围达2.0%,稳定度值一般都能满足要求,流值也大都满足要求,但稳定度、密度有时连峰值都未出现,最后决定最佳沥青用量的往往只剩下空隙率一个指标(饱和度也取决于空隙率),而且能共同满足要求的沥青用量范围往往很窄。
所以实际上其相当于现在美国的4%空隙率决定最佳沥青用量的方法,不过那时的设计空隙率范围为3%～6%,中值是4.5%。
另外,空隙率的计算过程,除包括最大相对密度、试件密度、沥青被集料吸收等有所不同外,实质上基本是属于空隙率是唯一指标的体积设计方法。
后来在1994年修订规范时,对此作了修改。
当时的出发点主要是考虑到在所有指标中空隙率是最不容易准确测定的指标,测定方法也没有更好的办法。
这对沥青面层的中下层采用粗粒式沥青混凝土(或沥青碎石)的情况更困难。
所以最佳沥青用量的选择有比较大的随意性。
