ogfc沥青混凝土配合比

２００６年第４期　广东公路交通　ＧｕａｎｇＤｏｎｇ　ＧｏｎｇＬｕ　ＪｉａｏＴｏｎｇ　总第９６期　

文章编号：１６７１—７６１９（２００６）０４—０００９—０６　

ＯＧＦＣ排水式面层沥青混合料　

配合比设计与施工　

刘先淼，叶健利　

（广东冠粤路桥有限公司，广州５１０６３０）　

摘要：结合广清高速公路试验路的有关情况，总结介绍了排水式路面ＯＧＦＣ的材料要求、配合比设计和施工工　艺。根据检测结果，对工程施工质量的关键指标和控制方法进行了探讨。　关键词：排水式面层；ＯＧＦＣ；配合比设计；施工　中圉分类号：Ｕ４１６．２１７　文献标识码：Ｂ　

Ｏ概述　

ＯＧＦＣ（Ｏｐｅｎ—ｇｒａｄｅｄ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｃｏｌｌｉｅ，开级配表　

面层）基于在行车安全与环保方面的优势，在国外　得到广泛应用。ＯＧＦＣ空隙率在１８％以上，能够快　

速排出自由水，有效防止水雾、路面眩光、水漂等　

现象，并且具有良好的防滑性能，能较大地提高行　

车安全度；同时，由于ＯＧＦＣ空隙率大，比普通路面　

具有更好的吸音效果，可较大地降低路面行车噪　

音，对环保有利。因此，在美国，大量ＯＧＦＣ排水式　

路面应用于州际公路，在日本则已普遍应用于高　

速公路和城市干道。　

ＯＧＦＣ路面具有良好的使用性能，但由于空　隙率很大（普通路面是４％左右，密水性好），容　

易受到空气、阳光和水的侵蚀，使沥青膜老化，加　

速路面的破坏；同时，表面层与下承层的接触面　

小，如果粘结力不足，将容易造成脱层破坏。因　

为，必须采取必要的技术手段解决相应的问题，　

使之既保持良好的使用性能，又具有足够的强度　

和耐久性。本文结合广清高速公路试验路的有　

关情况，就ＯＧＦＣ一１３配合比设计和施工的关键　

问题进行探讨。　

ｌ　原材料　

１，１　沥青　

采用广东路翔沥青有限公司生产的高粘度改　

性沥青，其技术指标如表１。　

技术要求主要参照ＪＴＧ　Ｆ４０—２００４《公路沥　

青路面施工技术规范》和日本的相关指标确定。　经过多次试验，我们注意到６０ｃｃ粘度如果按　２０　０００Ｐａ・ｓ控制，难以得到满意的效果，按大于　

沥青混凝土配合比优化设计

摘要：随着公路建设的快速发展，有关部门制定了新的《公路沥青路面施工技术规范》，完善了沥青混合料配合比设计方法，本文根据新《规范》的要求，提出了沥青混合料配合比的优化设计，分别从三个方面进行：目标设计、生产设计和生产验证，分析了矿料间隙率对沥青混合料性能的影响规律，针对不同情况的空隙率和稳定度，提出了相应的调整方法，并通过马歇尔实验，来加以检验。

关键词：沥青混合料配合比 马歇尔试验 生产配合比

一、前言

近年来，沥青混凝土路面应用越来越广泛，沥青混凝土配合比直接影响路面的质量，关系到路面的使用寿命。同时，还关系到行车舒适性和安全性。保证路面的质量，从施工的全过程加以控制管理，尤其对沥青混凝土配合比足够重视、认真对待、精心研究、优化设计，最终达到经济、科学、可行、便于施工。如何进行沥青混凝土配合比优化设计是道路技术人员亟待解决的难题。

二、沥青混合料配合比优化设计

《沥青混合料配合规范》规定采用三个阶段进行沥青混合料的配比设计，这三个阶段分别是：目标配合比设计；生产配合比设计和生产配合比的验证。该配比方法可以使配比过程程序化、深入化，有助于设计结果更符合生产需求，充分指导施工过程。

(一)目标配合比设计

目标配合比设计是整个过程的开始，结合施工文件要求，选择相应的材料，计算矿料级配比，选择最佳状态的配合比。在计算过程中，通常使试配结果尽量靠近级配范围的中间值，根据《规范》中推荐的，结合实践经验固定一个最佳沥青含量的范围，设计出不同油石比的配置的5到6组材料试件，每组间隔是0.5%，然后分别进行马歇尔稳定度、空隙率、试件密度、流值、沥青最佳沥青用量oac，然后再按最佳沥青用量oac制件，做水稳定性检验和高温稳定性检验。最后，判定实验结果，如果达不到设计文件要求则另选材料、调整配合比或者采用其他方法继续做试验，直到符合要求，确定理想的目标配合比。

第 1 页 共 2 页 ogfc沥青混凝土配合比

【原创版】

目录

1.OGFC 沥青混凝土的概述

2.OGFC 沥青混凝土的配合比设计

3.OGFC 沥青混凝土的特点与应用

正文

一、OGFC 沥青混凝土的概述

OGFC（Open-graded Friction Course）沥青混凝土，即开级摩擦层沥青混合料，是一种以沥青为结合料，矿物骨料及纤维稳定剂等为改性材料的新型沥青混合料。它具有高抗滑性、低噪音、良好的耐候性和耐久性等特点，广泛应用于高速公路、城市快速路等道路的面层施工。

二、OGFC 沥青混凝土的配合比设计

OGFC 沥青混凝土的配合比设计主要依据道路等级、交通量、气候条件等因素来确定。通常情况下，OGFC 沥青混凝土的配合比主要包括以下几个部分：

1.沥青：通常采用改性沥青，如 SBS 改性沥青或 AC 改性沥青，其比例约为 5-7%。

2.矿物骨料：主要由粗集料（如碎石）和细集料（如沙子）组成，其比例约为 90-95%。

3.纤维稳定剂：通常采用聚酯纤维或矿物纤维，其比例约为 1-3%。

4.其他材料：如抗磨剂、抗老化剂等外加剂，根据具体情况适量添加。

三、OGFC 沥青混凝土的特点与应用

OGFC 沥青混凝土具有以下特点： 第 2 页 共 2 页 1.高抗滑性：OGFC 沥青混凝土具有良好的抗滑性能，可提高道路行驶的安全性。

2.低噪音：由于 OGFC 沥青混凝土的结构特点，其噪音水平较低，有利于提高道路周边环境的舒适度。

3.良好的耐候性和耐久性：OGFC 沥青混凝土具有较强的抗紫外线、抗老化能力，使道路使用寿命得到延长。

OGFC 沥青混凝土广泛应用于高速公路、城市快速路、隧道等道路的面层施工，以及机场跑道、停车场等场所的建设与维护。

收稿日期:2007-09-05作者简介:姜　鹏(1983-),男,江西省吉安市人,本科,助工.橡胶沥青开级配排水沥青混凝土(RA-OGFC)的试验研究

姜　鹏1,张　锋1,谢洪斌2,李玉龙2,李林波1(1.重庆智翔铺道技术工程有限公司,重庆　400060;2.重庆交通大学,重庆　400074)摘　要:采用橡胶沥青(RA)作为胶结料,进行开级配排水沥青混凝土(OGFC)配合比设计;对橡胶沥青及RA-OGFC的性能进行评价,并考察抗车辙剂和纤维对RA-OGFC高低温性能的影响。结果表明,添加抗车辙剂和纤维可显著改善混合料的高温性能,弥补RA-OGFC混合料高温稳定性的不足。关键词:橡胶沥青(RA);开级配排水沥青混凝土(OGFC);配合比设计文章编号:1009-6477(2008)04-0022-04 中图分类号:U416.217 文献标识码:BTestResearchonRA-OGFCJIANGPeng1,ZHANGFeng1,XieHongbin2,LIYulong2,LILinbo1

随着我国高速公路的飞速发展,需要一种具有优良抗滑性能的路面结构保证行车安全,开级配排水沥青混凝土(OGFC)就是这样一种路面结构。但是具有大孔隙特点的OGFC,与大气和雨水的接触面积较普通沥青混合料大;胶结料易受空气、水气、光的作用而加速老化,使其粘结性能降低,造成集料松散,甚至出现大量路面病害,严重影响路面的使用性能和使用寿命。橡胶沥青开级配排水沥青混凝土(RA-OGFC)采用橡胶沥青(RA)作为沥青混合料的胶结料,不仅可解决我国大量废旧轮胎的回收利用问题,而且可充分发挥橡胶沥青高粘、高弹、耐老化、高温性能良好、改性剂成本低等特点,弥补OGFC混合料孔隙率大、易老化、易水损、集料易松散等不足,保证优良的路面使用性能,减少路面病害的发生,延长路面使用寿命。

1　RA-OGFC中的橡胶沥青橡胶沥青是“沥青、回收轮胎橡胶和某些添加剂混合而成的胶结料,橡胶成分最少占到总量的15%。”橡胶沥青在高温条件下(不小于177℃)和在高速剪切下生产,促进了沥青和橡胶成分间的物理变化,使橡胶颗粒悬浮在沥青中[1]。橡胶粉在与沥青接触时,两者之间会发生明显的物质交换。橡胶粉部分裂解,交联剂硫、丙酮抽出物和油性填充剂、抗老化剂、锌化合物等外加剂和部分碳黑等活性成分通过界面交换进入沥青,这些物质基本上对沥青性能是有益的,可以起到改善沥青的高温性能、抗老化性能和改善沥青与矿料的界面粘接条件的作用[2]。另一方面,沥青中的蜡和轻质组分被橡胶粉吸收可较大地改善沥青稠度和高低温性能,减少沥青路面龟裂和老化,保证车辆行驶安全并延长路面使用寿命。1.1　橡胶沥青中橡胶粉粒径的选择橡胶沥青是通过将橡胶粉掺入基质沥青中进行生产的。橡胶沥青中添加的橡胶粉对沥青的改性结果有一定影响。粒径大的胶粉对沥青的软化点有提高作用,但效果不明显,特别是对改性沥青的软化点的初软值(沥青落出试模1mm);而粒径小的胶粉对沥青的延度有提高,沥青针入度的降低也较小。这是因为胶粉越细,在沥青中溶胀越容易,对提高沥青的延度和针入度有利。但是,过细的橡胶粉其加工成本过高,效果并不好,且胶粉并非越细越好。从目前国内的应用看,以细度为20～60目居多。综合各种因素决定采用40目橡胶粉,其具有加工简单、成本适中、在沥青中熟化快的优点。1.2　橡胶沥青中橡胶粉添加比例的选择研究表明,胶粉用量在20%以下时,沥青软化点与胶粉用量呈线性增加,此后增加速率减缓;延度随胶粉用量增加而下降;胶粉用量在20%以内时,公路交通技术　2008年8月　第4期 TechnologyofHighwayandTransport　Aug.2008　No.4针入度呈线性降低,随后基本稳定;胶粉用量在10%以内时,弹性恢复增加速率很快,继续增加胶粉量,则增加较少,特别是在胶粉用量达20%以上时,弹性恢复增加不明显[3]。在SK70#基质沥青中添加不同比例的40目橡胶粉进行对比试验,发现随着添加比例的提高(从15%至23%),橡胶沥青的175℃布氏粘度不断提高(表1)。根据美国材料与试验标准(ASTM)中对橡胶沥青的要求(表2):橡胶沥青的175℃布氏粘度必须在1.5～5.0Pa・s之间,以保证良好的施工性能。经研究,决定添加比例取18%。1.3　橡胶沥青耐老化性能开级配沥青混合料对结合料的耐老化性能提出了更高的要求。笔者用旋转薄膜烘箱考察了橡胶沥青的老化性能,结果见表3。从表3可知,沥青的软化点、135℃粘度较老化前提高,弹性恢复率增加,说明橡胶沥青老化过程同时伴随橡胶沥青的熟化过程。这种较强的耐老化特性使其应用于大孔隙率的沥青混合料中时具有很强的优势。