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摘要：随着我国公路建设技术的不断发展，越来越多的新工艺、新技术、新材料应用于公路建设领域。废旧轮胎橡胶粉改性沥青作为一种新型改性沥青，具有良好的节能环保性能，以及较好的道路技术性能，在公路建设中得到了广泛的应用。改性沥青材料在公路路面施工中得到了广泛的应用和认可，具有良好的应用效果。
关键词：公路工程；沥青；混合料；配合比；设计
1导言
目前，我国高等级公路施工中使用的沥青混合料是温拌沥青和改性沥青，既能提高道路性能，又能降低施工温度，但却提高施工成本。橡胶沥青在配合比设计过程中的稳定性和动力稳定性较差。其于此，分析了橡胶沥青配合比设计和质量控制的要点，供类似工程参考。
2原材料分析
沥青的性能直接影响着沥青混合料的各项路用性能，集料能否准确检测直接关系到沥青混合料的后期级配设计。
沥青的各项技术指标测试，参照《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）；集料性能试验，试验方法按照《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）对于不同粒径集料的要求操作，密度、筛分进行实险。
生产混合料时，需要提前称量TR增强剂，当集料的温度达到185℃之后，将TR增强剂投放其中，投放之后干拌30s，然后依次加入AH70#沥青、矿粉，加入AH70#沥青拌合90s，再加入矿粉之后再拌合90s出料，成型温度为155℃-160℃。获得的成型试件用来测量沥青混合料的各项性能。
3沥青混合料配合比容易出现的问题
3.1原料生产、运输过程中产生的离析
大石头被粉碎成不同的规格，并通过筛选分离。在堆垛过程中，大石块和多面体圆石滚得更快，所以它们堆在石块堆的下部；针状石块和细料滚得慢，所以它们堆在石块堆的中间。接下来，装载机将石块装载到运输车辆上，从而产生相同的分离。运输车辆将石料运至搅拌站。卸料后，在石料堆放过程中，同样的，大型石料和多面体圆石滚得更快，堆放在石料堆的下部。针状石块和细料滚动缓慢，堆积在石块堆中间，再次发生离析。
3.2生产过程中产生的离析
然后装载机将分离的石块分别装载到筒仓中。根据设计配合比，石料采用皮带运输，加热入筒内。在此过程中，随着石块的移动，再次发生离析。石料加热后，经振动筛再次筛出，进入搅拌筒，与沥青混合形成沥青混合料。虽然在筛分和搅拌过程中消除了以往造成的离析现象，但由于人员和设备的原因（如料仓标定误差计算错误；各冷料仓间距太小，各集料出现串仓现象），许多沥青搅拌站在搅拌过程中都会引起沥青混合料离析。
3.3运输或存贮产生的离析
当沥青混合料直接从搅拌筒装车或装入料仓时，在堆放过程中，大尺寸石块和多面体圆石滚得更快，堆放在沥青混合料堆的下部。由于沥青的粘结作用，小粒径的细集料不易相互吸附和滚压，因此堆放在沥青混合料堆中间。在将沥青混合料倒入运输车上摊铺机的漏斗的过程中，在沥青混合料堆周围堆放的集料粗集料同时进入摊铺机的漏斗。由于摊铺机的输送装置不能消除这种离析现象，在摊铺沥青混合料中出现了粗集料和细集料的聚集。
3.4摊铺时产生的离析
摊铺前，面层沥青混合料温度、车辆底部温度、车厢接触部分温度与堆垛中部温度不同。沥青混合料温度越高，包裹在集料周围的沥青的粘聚力越小。因此，温度较高的沥青混合料在装入摊铺机漏斗、送料机送至熨平板前、螺旋送料机将沥青混合料输送至熨平板两端时，滚动速度更快。沥青混合料温度越低，集料周围沥青的粘聚力越大。因此，沥青混合料的温度越低，沥青混合料的碾压速度越慢，沥青混合料在摊铺机的漏斗装料、送料至熨平板、螺旋输送机将沥青混合料输送至熨平板的两端。当卡车卸料，摊铺机关闭斗时，第一节车厢的剩余物与下一节车厢的冷料混合。由于冷料的高粘度，它们集中在摊铺机螺旋布料器的中心。摊铺后，摊铺机中心形成明显的温度离析带。
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4公路工程沥青混合料配合比设计
4.1混合料拌和
根据配合比设计，将所有热集料合理放入搅拌仓，以干拌的形式施工，然后喷洒沥青，进行湿拌。出料后向混合料存储仓内放入。因选用SBS改性沥青，与普通沥青混合料拌和温度相比，提高15℃，合理控制沥青加热温度在165℃-175℃，集料加热温度在175℃-190℃，在170℃-180℃间合理控制混合料出料，195℃以上不得使用。与普通沥青混合料相比，改性沥青混合料在搅拌时间上需要适当延长，这将影响搅拌机的生产效率。为解决这一问题，施工搅拌时间必须充分考虑搅拌能力，并做好计算，避免对后期摊铺速度产生不利影响。
4.2沥青混合料配合比设计
沥青混合料的配合比需要根据实际材料情况和长期的工作经验累积确定，在此基础上进行以下配合比工作。
（1）目标配合比设计阶段。所用材料可按有关技术规范进行配比。材料配比包括对沥青使用、集料级配和其他要求的限制。此外，还需确定配料设计技术标准及相关要求，并由搅拌机确定物料的配比和物料的速度。在目标配合比设计阶段，必须严格确定材料配比，以便更好地配置优质橡胶沥青。
（2）生产配合比设计阶段。要根据相关标准对间歇式搅拌机进行控制，如随机抽样检测物料的级配，然后根据检测结果逐一确定各仓库的配合比，有利于搅拌机的控制。同时，要平衡热储料仓的供应，确保没有物料堆积或稀缺。同时，为了确定最佳的沥青用量，有必要对沥青用量进行试验研究。马歇尔试验以第一阶段确定的最佳沥青用量进行，并根据试验结果确定最佳沥青用量。
（3）生产配合比验证阶段。在生产的最后阶段，对试验结果进行了验证，并进行了配合比试验和马歇尔试验。最终配合比效应可由公路空隙率来判断，最佳配合比可根据实际效果来确定。
4.3 配合比设计要点
（1）原材料试验：需要对沥青、填料以及粗细集料进行综合考虑，从而使优化其配合比，使其质量、效益均达到最大化；由于沥青对温度较为敏感，所以应当严格规定其加热设备、温度、次数；选择粗集料时，应当选择反击破碎的集料，并且使其不含杂质并保持干燥洁净，还要具有一定的耐磨性与强度；选择细集料时，应当选择具有一定颗粒级配性的机制砂；选择矿粉时，应当选择碱性石料。
（2）矿料级配设计。设计方法多样，如：正规方程法与数解图解法等；合成的级配应当满足相关规定，如果有偏差可以重新进行调配，直到级配合成曲线符合规定，有时需要结合实际情况对其进行优化，如：对于AC 型混合料，先对选 C 型还是 F 型进行确定，在夏季高温时，应当选择F型密级配沥青混合料，并且在设计空隙率时取高值，反之，则选C型；为了对混合料的高温抗车辙能力与低温抗裂能力予以保证，在选择集料时最好选择中等粒径，并降低规格在0.6mm以下的细粉量的使用；合成的级配曲线应当和间断级配的连续性和合理性有关联性，需要注意，不能形成太多交错曲线；在施工时要对沥青的性能进行充分考虑，保证不会产生离析的情况。
4.4 生产配合比的验证
在完成设计后，一般还要进行正式的拌料，并进行试验路段的铺筑来验证生产配合比；在根据实际情况对配合比、生产控制点以及其他因素进行调整出最终的生产配合比之后，再进行拌料；然后，根据拌合后的外观与温度情况来确定拌合时间与温度；对沥青进行取样观察，如果其色泽均一、流而不散，便可认为温度合适；根据沥青和矿量之间的裹覆情况来决定拌合时间，一般拟定时间分别为 30s、40s、50s，取料4kg计算裹覆率，如果裹覆率超过 95%，则拌合时间为最佳；在正式拌料时，还需要再次对混合料进行验证；此外，还要观察马歇尔指标、稳定度等是否符合标准，还应当进行车辙试验、抽提试验（判断沥青用量与矿料的级配是否规范）、钻心取样（对沥青的密度与压实厚度进行测量）、检测抽样的马歇尔稳定度、检查沥青的松铺系数与压实度并进行修正。
结论：路面施工是公路工程施工的重要组成部分。它不仅影响公路工程的行车舒适性，而且与其使用寿命有着密切的关系。因此，根据施工路段的实际情况，选择合适的沥青混合料技术，提高路面施工质量是十分必要的。
参考文献：
[1]何村染.橡胶沥青配合比设计与质量控制要点研究[J].中国标准化，2018（16）：119-120.
论文作者:段素艳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/24
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