AC-16型沥青混凝土配合比设计试验分析

刘 长 松

(中铁建中非建设有限公司，北京 100038)

AC-16型沥青混凝土配合比设计试验分析

刘 长 松

(中铁建中非建设有限公司，北京 100038)

以公路沥青混凝土路面工程为例，从目标配合比设计、生产配合比验证方面详细介绍了AC-16型沥青混凝土配合比的相关技术，通过试验分析，确定了最佳油石比，为公路沥青混凝土配合比设计试验提供参考。

AC-16，沥青混凝土，配合比设计，马歇尔试验

0 引言

沥青混凝土路面具有良好的工程性能，施工周期短，铺筑速度快，经济效益显著。但由于路面长期暴露在外，路面荷载不断增加，温差因素影响等，导致各种病害出现，使用周期达不到设计年限。这给沥青混凝土路面的使用品质提出了越来越高的要求。影响沥青面层使用性能的主要因素是混合料的级配组成，因此，通过沥青混凝土配合比试验分析，选择最佳沥青混凝土配合比至关重要。

1 工程概况

刚果(金)卢本巴希至卡森加公路改造工程项目位于东南部加丹加省境内，为卢本巴希向东北方向通往与赞比亚相邻城市卡森加的公路主干道。道路全长207 km，设计路面基层为25 cm厚5%水泥稳定砾石土。路基设计宽度为9 m，其中行车道2×3.5 m，硬路肩2×1 m。本项目为既有道路改建工程，原始路面为红土基层，面层铺筑厚度为5 cm，采用AC-16型沥青混凝土。

2 配合比试验分析

根据沥青路面施工技术规范要求，沥青混凝土配合比设计分为三个阶段，即目标配合比设计阶段，生产配合比设计阶段，生产配合比验证阶段。沥青混凝土配合比设计采用马歇尔试验进行，主要设计依据为：JTG F40—2004公路沥青路面施工技术规范、JTG E20—2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程、JTG E42—2005公路工程集料试验规程。

2.1 目标配合比设计

目标配合比设计目的是确定各种规格矿料的配合比，再按照选定的矿料配合比用不同沥青用量制备马歇尔试件，检测不同油石比的密度、孔隙率、饱和度、稳定度和流值等指标。根据不同油石比得到马歇尔及其他试验指标，确定出一个目标最佳沥青用量。选定配合比确定供料仓的使用比例。通过取样进行筛分试验，根据试验数据统计结果绘制矿料掺配级配曲线图如图1所示。

根据沥青用量进行马歇尔试验测定试件密度，马歇尔稳定度及流值，并计算孔隙率，沥青饱和度，间隙率等，试验结果确定最佳沥青用量(油石比)为5.6%，见表1。

2.2 生产配合比验证

由于目标配合比设计时，集料是从热料仓中筛分取样获得，也就是说此阶段的矿料配合比和沥青用量的设计结果与目标配合比设计是一致的。根据选取的最佳沥青用量，以±0.3%上下调整，制作三组马歇尔试件，验证最佳沥青用量，进行沥青混合料水稳定性试验。根据生产配合比结果进行生产试拌，油石比分别为5.3%，5.6%，5.9%。试验结果见表2。

表1 马歇尔试验测定数据表

油石比%相对体积密度g/cm3理论相对密度g/cm3孔隙率%矿料间隙率%饱和度%稳定度kN流值0．1mm马歇尔模数kN/mm4．52．3272．4986．916．358．08．8323．33．85．02．3432．4815．516．165．611．0025．24．45．52．3482．4654．816．370．712．6526．74．76．02．3462．4494．216．874．811．9528．14．36．52．3422．4343．817．378．210．1029．33．4

表2 生产配合比试验数据表

2.3 配合比设计结果

根据目标配合比及生产配合比的验证，最终生产配合比确定为5.6%，经过车辙试验以及强度试验证实后，该沥青混凝土配合比符合设计要求。

冷料仓比例:15 mm～20 mm碎石,3%;10 mm～15 mm碎石,17%；5 mm～10 mm碎石,35%;0 mm～5 mm机制砂,41%；填料(回收粉)，2%；填料(水泥)，2%。

热料仓比例:1号热料仓(15 mm～20 mm)，3%;2号热料仓(10 mm～15 mm)，17%；3号热料仓(5 mm～10 mm)，35%；4号热料仓(0 mm～5 mm)，41%；填料(回收粉)，2%；填料(水泥)，2%。

3 结语

该地区为夏热冬温潮湿的热带草原气候，分为旱季和雨季两个季节。极端最高气温为37.8 ℃，极端最低气温为0 ℃。年平均降雨量为1 200 mm以上，且降雨集中在12月至翌年的3月。由于该地区温差较小，重载车辆相对较少，所以高温稳定性、低温抗裂性和动稳定度指标仅作参考，不作为主要指标考虑，但该地区降雨量大且集中，故渗水指标应不大于80 mL/min最佳。总之，良好的沥青混凝土配合比应根据具体情况综合考虑各种因素，做到因地制宜，才能保证路面施工质量和良好的经济效益。

[1] JTG F40—2004,公路沥青路面施工技术规范[S].

[2] JTG E20—2011,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[3] JTG E42—2005,公路工程集料试验规程[S].

[4] 王春燕.浇筑式沥青混凝土施工流动性试验研究[J].水资源与水工程学报，2010,1(3)：120-122.

Analysis on mix ratio design test of AC-16 asphalt concrete

Liu Changsong

(ChinaRailwayConstructionCentralAfricaConstructionCompanyLimited,Beijing100038,China)

Taking the highway asphalt concrete pavement engineering as an example, from the target mix ratio design, production mix ratio test aspects introduced in detail related technology of AC-16 asphalt concrete mix ratio, through the test analysis, determined the optimum asphalt aggregate ratio, provided reference for asphalt concrete mix ratio design.

AC-16, asphalt concrete, mix ratio design, Marshall test

1009-6825(2015)16-0108-02

2015-03-26

刘长松(1977- )，男，硕士，工程师

U214.75

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