粗集料變異性對瀝青混合料級配的影響

孫 超

吉林省交通規(guī)劃設(shè)計院，長春 130021

前言

粗集料級配變異性過大會對瀝青混合料配合比造成十分不利的影響。由于我國幅員遼闊，地方性材料復(fù)雜、石料的破碎方式也不盡相同，而且路用粗集料、細(xì)集料及填料等原材料生產(chǎn)加工的方式也不一樣，這就導(dǎo)致了即使是同一種原材料、但批次不同時，其性能上也不可避免的存在一定的差異，特別是粗集料顆粒級配組成的變異性很大。

集料質(zhì)量差且變異性大是目前公路建設(shè)中特別嚴(yán)重的問題，這主要是由于集料加工篩孔亂用情況十分嚴(yán)重、石料破碎機反擊板及板錘之間的間隙未調(diào)整到位就正式生產(chǎn)、集料規(guī)格控制指標(biāo)不明確致使集料級配變異性極大且合格率很低、現(xiàn)場管理混亂不到位等多種原因綜合造成的。因此，原材料的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)督管理措施是質(zhì)量控制的重點工作之一。

1 粗集料顆粒波動對瀝青混合料級配的影響分析

表1 某料場生產(chǎn)的5～10輝綠巖碎石篩分統(tǒng)計結(jié)果

粗集料的級配波動范圍過大，會產(chǎn)生很大的變異性從而導(dǎo)致瀝青混合料的級配波動范圍過寬，不利于保證所生產(chǎn)的瀝青混合料質(zhì)量的穩(wěn)定性。

表2 某料場生產(chǎn)的10～15輝綠巖碎石篩分統(tǒng)計結(jié)果

表1為某料場所生產(chǎn)的10mm～15mm、5mm～10mm兩檔粗集料碎石在2010年6月～7月之間集料的篩分結(jié)果的統(tǒng)計表。

采用上表中篩分?jǐn)?shù)據(jù)的平均值試配SMA13級配，合成級配如下表所示。按照瀝青混合料級配控制思想給出生產(chǎn)過程中合成級配容許的波動范圍，列于表3后兩列。

級配控制的思路為：0.075mm篩孔通過率控制在±1.5%、0.15mm～2.36mm控制在±3%、4.75mm以上控制在±4%。

表3 某料場生產(chǎn)的輝綠巖碎石試配曲線

圖1 篩分結(jié)果平均值合成級配曲線

保持各檔料的配合不變，即10～15：5～10：0～3石屑：礦粉=45：32：16：7，將10mm～15mm、5mm～10mm碎石篩分結(jié)果分別更換為生產(chǎn)過程中波動的上限——最大值和下限——最小值，重新合成級配曲線。如下圖所示。

由圖可知，由于原材料生產(chǎn)波動的影響，采用波動上限值即最大值合成的級配曲線已經(jīng)超出了容許級配波動的范圍。因此，在瀝青面層用碎石生產(chǎn)加工過程中一定要嚴(yán)格控制各個篩孔的通過率，必要時應(yīng)該將單檔集料各個篩孔的通過率范圍變窄，不至于產(chǎn)生太大的波動性，以保證瀝青混合料的性能。

圖2 篩分結(jié)果波動下限值——最小值合成級配曲線

圖3 篩分結(jié)果波動上限值——最大值合成級配曲線

2 結(jié)語

從前面的數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)粗集料顆粒波動范圍太大時，采用波動上限值即最大值合成的級配曲線已經(jīng)超出了容許級配波動的范圍，對瀝青混合料的級配造成了十分不利的影響。因此，在瀝青面層用碎石生產(chǎn)加工過程中一定要嚴(yán)格控制各個篩孔的通過率，以保證瀝青混合料的性能。

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