摘要:沥青混凝土的配合比设计与公路的质量有着直接关系,同时与其原材料的使用情况也密切相关,所以,在工程施工中,一定要重视沥青混凝土的配合比设计,为公路施工质量提供保障。本文就分析了交通道路沥青混凝土配合比施工控制要点。
关键词:交通道路工程;沥青混凝土;配合比;控制
一、各种材料的准备与选用
1.1 沥青
沥青是沥青混合物中的有机结合料,沥青的质量将决定沥青混合料的质量,必须选用符合本地区气候特点要求的品牌,标号和质量标准。
1.2 填料
在我国沥青施工技术规范中明确规定,沥青混合料的矿粉必须是石灰岩或岩浆岩中经磨细的憎水性矿粉,其质量应符合技术规定的要求与规定,其细度越细越好。
1.3 细集料
细集料主要在沥青混合料中起到填充粗集料空隙,使成型后的沥青混凝土整体性能好,减少沥青混合料在施工过程中(拌合,运输,摊铺)粗集料产生离析现象,提高沥青混合料碾压后的密实性,沥青路面的防渗水性等作用。细集料主要包括机制砂、天然砂和机扎碎石下脚料石屑,质量要求首先应洁净、干燥、无风化、无杂质,有适当的颗粒级配,具体标准应符合相关施工技术规范的要求。
1.4 粗集料
沥青面层用的粗集料,多为碎石、破碎烁石、钢渣、矿渣等。但高速公路和一些不得使用筛选铄石和矿渣。粗集料在沥青混合物中起着骨架作用,在结构层中起着稳定承重以及抗高温变形性能作用。碎石的规格尺寸必须与沥青路面结构层厚度相匹配,碎石的质量标准要求,应符合沥青施工相关技术规范的技术要求。
1.5 抗剥离剂
当粗集料碎石使用为玄武岩、鞍山岩、辉绿岩、花岗岩等强度坚硬、耐久、耐磨、抗冲击性能好,与沥青粘附性差的酸性碎石时,必须经过碱化处理后方能使用。
二、沥青混合料配合比设计
2.1 目标配合比设计阶段
一是根据设计文件结构层的要求,结合本工程实际及使用的各种矿质材料进行试验计算,确定符合级配要求的各矿质材料用量比例。
二是进行马歇尔试验,依据规范要求的各项马歇尔指标及性能指标,确定矿料级配和最佳沥青用量,由此提供拌和机冷料仓的上料比例和沥青用量。具体步骤为:
(1)对各种矿料进行筛分,分别测定其毛体积相对密度、表观相对密度;根据各种矿料筛分结果,确定矿料级配组成。
(2)测定沥青相对密度;计算矿料混合料合成的毛体积相对密度和表观相对密度。根据经验预估沥青混合料最佳油石比,并以此为中值,按0.5%间隔变化拟定5组不同的油石比,用实验室小型拌和机按确定的温度范围拌和沥青混合料。
试模和底座应按规定预热, 按规定的击实次数和温度范围成型马歇尔试件,每种沥青用量的试件为4~6个,测定值必须满足标准差要求,否则必须舍弃。计算矿料的有效相对密度,确定不同油石比沥青混合料的最大理论相对密度。测定不同油石比沥青混合料试件的马歇尔稳定度、流值、毛体积相对密度,计算空隙率、矿料间隙率和有效沥青饱和度。
根据马歇尔试验结果综合确定最佳沥青用量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。根据验证结果,若达不到相关规定则另选材料、调整级配或采取其他措施重做试验,直到符合要求,确定出较理想的目标配合比。
2.2 生产配合比设计阶段
目标配合比确定以后,要使实际施工中所采用的沥青混合料拌和设备进行生产配合设计。试验前,首先根据路面结构的级配类型,选择适当尺寸的振动筛。对二次筛分后的矿料重新进行配比设计,确定各热料仓的用料比例和生产配比的最佳沥青用量,供拌和机控制室使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体步骤为:
(1)对热料仓各种规格矿料进行筛分(按不同规格、不同粒级分别存放),分别测定其毛体积相对密度和表观相对密度(矿粉和沥青采用目标配合比设计时的测定值)。
(2)根据各种矿料筛分结果,按照规范要求进行矿料组成设计,其级配曲线力求接近目标配合比设计曲线,确定各热料仓的用量比例。
(3)取目标配比最佳沥青用量及±0.3%三个沥青用量进行马歇尔试验和试拌,通过试验室及从拌和机取样试验综合确定最佳沥青用量,与目标配合比设计的结果不宜大于±0.2%。
(4)根据马歇尔试验结果确定生产配合比的最佳沥青用量和矿料级配,据此结果根据拌和设备的拌和能力确定每盘料所需各热仓的矿料数量和沥青的数量。
2.3 生产配合比的验证阶段
采用生产配合比进行试拌并铺筑试验路,用规定的方法在拌和机上取样进行马歇尔试验,并在试验路上钻取芯样观察芯样完整性和空隙率,由此确定生产用的标准配合比,作为生产控制和质量检验的依据。同时也是对施工单位制定的施工方案的检验,检验期拌和、运输、摊铺、碾压工艺等的可行性和设备的匹配情况,解决混合料各项技术指标是否满足要求等方面问题。整理出该阶段的所有数据,进行对比分析,若有指标不到规范要求,应对生产配合比或有关工艺做出调整,直至达到设计要求,写出总结报告,报监理及业主批准实施。
三、沥青混凝土的施工
3.1 沥青混合料的拌和
(1)交通公路沥青混凝土上面表层施工,其拌和站总量必须在160T/h以上,拌和站应具有自动记录功能。
(2)拌和厂必须配备合格的试验室和熟悉沥青混合料的试验、生产工艺、质量指标的试验人员,并能及时提供给监理工程师满意的试验资料。
(3)沥青加热温度及沥青混凝土的拌和温度、拌和时间、施工温度等应满足相关技术规范要求。
3.2 沥青混合料的运输
(1)运输车辆必须是15T以上的自卸翻斗车,车况良好,车内必须清洁。
(2)装料时应前后移动,避免混合料离析。
(3)运送沥青混合料的汽车应覆盖,防止受到风吹、日晒、雨淋、污染等。运料汽车在摊铺机前10cm~30cm处停放,禁止碰撞摊铺机。
3.3 沥青混合料的摊铺
(1)下承层的准备:沥青面层摊铺前必须对中面层清扫或冲洗,表面要保证干净、清洁,无杂物及污染,然后喷洒粘层油,粘层油喷油量一定要准确、均匀,如果过多,将会影响上面层的油石比:假定粘层油为乳化沥青,设计为0.8kg/cm³,沥青与乳化剂的比例为50:50,沥青混凝土表层4cm,密度按2.42g/cm³,则由于粘油层的洒布,每平方米增加沥青用量0.4kg,而每平方米沥青混凝土总重量为100×100×4×2.42g/cm³=96800g,油石比增加为400÷96800=0.4%,规范要求实际沥青用量只能在最佳用量在±0.35之内,可见油石比已经超过了规定值。同时,这也是路面泛油、拥包的主要原因之一。
(2)摊铺机采用进口先进的摊铺机,如ABG423,表面层必须全幅摊铺,同时应用浮动基准梁控制摊铺厚度和平整度。
(3)摊铺机的准备按相关施工技术规范要求进行。
四 结语
总之,沥青路面在世界各国采用近百年,从科研设计到施工均有一套完事的理论作为指导,然而,由于各地气候条件、施工手段、原材料各异,使这一科学具有复杂和多变性,笔者根据近年来对国内一些工程的考虑,同时结合自己的一部分实践经验,提出了上述关键点,诣在和同仁们共同探讨,以达到提高之目的。
参考文献:
[1]伍燕莲. 试议沥青混凝土配合比调试[J]. 商品与质量•建筑与发展, 2014.
[2]陈胜梁, 董俊娟. 试论沥青混凝土拌合楼生产配合比调试技术[J]. 建材发展导向:下, 2015, 13(5).
[3]岳彬绵. 谈谈改性沥青混凝土配合比设计及拌和质量控制[J]. 现代物业旬刊, 2011(11):48-48.
论文作者:朱玉倩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/11/27
标签:沥青论文; 用量论文; 混凝土论文; 马歇尔论文; 油石论文; 密度论文; 碎石论文; 《基层建设》2017年第25期论文;