OGFC 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)研究

■劉登峰 ■濟(jì)寧市公路管理局，山東 濟(jì)寧 272000

對(duì)于混合配料，設(shè)定了配合比，選取等體積參數(shù)。瀝青混合配料應(yīng)能予以調(diào)配，設(shè)定最為適宜的調(diào)配溫度、摻入試劑總量、算出最大密度。測(cè)驗(yàn)數(shù)值表明:混合料表現(xiàn)出來(lái)的總體積緊密關(guān)聯(lián)著拌合溫度、添加進(jìn)來(lái)的配料。OGFC 凸顯了最優(yōu)的抗滑優(yōu)勢(shì)，可以縮減噪音，正在受到注重。這樣創(chuàng)設(shè)的磨耗層，整合了多樣的優(yōu)良特性，有著材質(zhì)優(yōu)勢(shì)。

1 適當(dāng)選取原材

1.1 添加瀝青及試劑

選購(gòu)的基質(zhì)瀝青，是構(gòu)建路段必備的石油瀝青，層級(jí)為A 級(jí)。在石油瀝青之中添加了適宜的改性劑，變?yōu)楦哒扯?。設(shè)定的查驗(yàn)指標(biāo)含有原材的針入度、粘度及延展度、密度及軟化點(diǎn)、殘存物質(zhì)損失。

改性劑有著排水的特性，含有如下指標(biāo):固有的形態(tài)為微粒，含有橡膠顆粒，測(cè)得了5 毫米這樣的粒徑;含有每立方厘米0.97 克的總比重。單位體積固有的自重，為每立方米0.5 噸。高粘度特質(zhì)的瀝青，是TPS 調(diào)配出來(lái)的，含有獨(dú)特指標(biāo)。在這類(lèi)配料中，瀝青及添加的TPS 二者比值被擬定為85 比17。

1.2 填料及集料

集料含有玄武巖，它含有碎石調(diào)配成的輝綠巖。反復(fù)予以破碎，形成這類(lèi)原材。石材表層很粗糙，不會(huì)附帶雜質(zhì)。石材凸顯了明晰的棱角，除掉摻雜雜物。各類(lèi)查驗(yàn)指標(biāo)，含有原材表現(xiàn)出來(lái)的壓碎值、粘附的瀝青、總體磨耗損失。在這其中，粗集料含有雙重的規(guī)格;細(xì)集料含有優(yōu)良質(zhì)地的這類(lèi)巖層碎屑，有著優(yōu)良棱角，干燥并且潔凈。不含風(fēng)化物質(zhì)，不含雜質(zhì)泥土。

選出來(lái)的填料，含有優(yōu)良的石灰石，研磨得到礦粉。這類(lèi)原材干燥，除掉了聚集的團(tuán)塊。

1.3 添加穩(wěn)定劑

纖維穩(wěn)定劑選取了聚酯纖維，含有如下細(xì)分的指標(biāo):

表為多樣指標(biāo)

2 擬定配合比

2.1 選出最優(yōu)的耗費(fèi)量

依照給定級(jí)配，設(shè)定了最為適宜的油石比。添加瀝青總量被控制為5%這一比值。調(diào)制混合原材，設(shè)定流淌試驗(yàn)，獲取了它們的流淌量，構(gòu)建關(guān)系曲線(xiàn)。在高溫情形下，靜置著的瀝青維持著最優(yōu)的總耗費(fèi)量。

依照礦料級(jí)配，設(shè)定了飛散試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)這類(lèi)測(cè)驗(yàn)，獲取了損耗掉的百分比值。設(shè)定縱橫坐標(biāo)，描畫(huà)了明晰的關(guān)系曲線(xiàn)。經(jīng)過(guò)測(cè)驗(yàn)可得:最大及對(duì)應(yīng)著的最小耗費(fèi)量，綜合算得最優(yōu)的瀝青耗費(fèi)量。OGFC 這一類(lèi)別的最優(yōu)總量被設(shè)定為5%。

表為測(cè)驗(yàn)得來(lái)的油石比

2.2 確認(rèn)各類(lèi)用量

算出礦料級(jí)配、最為適宜的瀝青總量，測(cè)試成型試件。選定測(cè)試之中，指標(biāo)合乎規(guī)格。瀝青耗費(fèi)的總量被擬定了5%。

2.3 確認(rèn)礦物級(jí)配

選購(gòu)各類(lèi)碎石，區(qū)分并且篩選。依照設(shè)定好的級(jí)配予以篩選，細(xì)分不同類(lèi)別。瀝青調(diào)制好的混合配料，設(shè)定了礦料特有的適當(dāng)級(jí)配。通過(guò)率被調(diào)控為2.4 毫米，把它設(shè)定成控制點(diǎn)。對(duì)于三組級(jí)配，分別擬定了12%、14%及18%這樣的通過(guò)率。依照細(xì)分出來(lái)的配合比，算出原材固有的比值?；旌锨樾蜗碌臑r青膜，設(shè)定了13μm 這一初始厚度。依照薄膜厚度，算出總體范疇內(nèi)的油石比值。詳細(xì)而言，添加進(jìn)來(lái)的總瀝青，等同于擬定好的薄膜厚度乘以選購(gòu)的總原材面積。

依據(jù)這類(lèi)配比，設(shè)定正交試驗(yàn)。添加了千分之三這樣的聚酯纖維，加熱至160 攝氏度。對(duì)于各類(lèi)礦料，也應(yīng)予以加熱成180 攝氏度。選用了體積法，算出了試件彼此的精準(zhǔn)空隙。擬定了21%這樣的最佳空隙率，選取乙級(jí)級(jí)配。

3 識(shí)別各類(lèi)影響

3.1 原材的膠結(jié)特性

對(duì)于改性瀝青、表層添加的活性劑，都要設(shè)定摻量。經(jīng)過(guò)測(cè)驗(yàn)可得:若擬定了50 攝氏度，那么殘存下來(lái)的這類(lèi)物質(zhì)，并沒(méi)能影響調(diào)制好的瀝青粘度。若溫度被提升至60 攝氏度，則會(huì)凸顯很小的這類(lèi)影響;若再升高10 攝氏度，則殘存的這類(lèi)試劑將會(huì)縮減固有的原材粘度。由此可得，60 攝氏度擬定的界限之下，殘存物并沒(méi)顯出明晰的改性影響;但溫度升高時(shí)，或添加進(jìn)來(lái)的摻量升高時(shí)，殘存物將會(huì)增添原有的影響。因此，摻入試劑及初始的瀝青，可以設(shè)定1 比9 這樣的最優(yōu)比值。

3.2 確認(rèn)體積參數(shù)

拌合溫度偏高時(shí)，混合料被設(shè)定了多樣的類(lèi)別。馬歇爾試驗(yàn)辨識(shí)了混合料特有的最大瀝青密度、毛體積這樣的原材密度、各類(lèi)的空隙率。在溫度等同時(shí)，調(diào)制混合瀝青將會(huì)隨同摻入進(jìn)來(lái)的試劑增多，而不斷被縮減。若二者比值從初始的1/2 縮減成1/5，那么空隙率從初始的5%減小為3.8%。若比值被減小為1/9 以下，空隙率凸顯的降幅也會(huì)隨之遞減。添加偏多的試劑，將會(huì)縮減粘度，不利路段行車(chē)。

3.3 理論中的最優(yōu)密度

對(duì)于成型原料、OGFC 類(lèi)別的混合配料，分別設(shè)定測(cè)驗(yàn)。對(duì)于二者而言，瀝青及耗費(fèi)的集料都是等同的。在現(xiàn)有瀝青內(nèi)，添加了表面活性這樣的試劑，共有7.7 克。對(duì)于這類(lèi)瀝青，平均數(shù)值的試樣質(zhì)量會(huì)超出1150 克。經(jīng)過(guò)熱拌合后，質(zhì)量被縮減成1145 克，差異并不很大。試劑常常殘存在調(diào)和成的混合配料內(nèi)，為此在運(yùn)算時(shí)，也要涵蓋著試劑。設(shè)定配料組成，不可單純考量理論情形下的最大密度。如果忽略其他，將會(huì)干擾算出的總參數(shù)。

例如:OGFC 范疇內(nèi)的某類(lèi)改性瀝青，含有6.4%這樣的油石比，它被擬定為最優(yōu)的比值。最大理論密度，應(yīng)當(dāng)考量多重的影響，含有添加劑、最佳合成密度。在總的配料內(nèi)，耗費(fèi)的纖維占到了0.4%;表層顯示活性，含有1/9 這一質(zhì)量比值。對(duì)于合成礦料，設(shè)定了2.7 這一有效密度;相對(duì)改性密度，設(shè)定了1.1 的數(shù)值;相對(duì)纖維密度:1.5。若考量了添加劑，那么算得的最大密度將會(huì)更為精準(zhǔn)，降低了0.03。在空隙率上、各類(lèi)參數(shù)上，二者差值會(huì)超出0.6%。因此在運(yùn)算時(shí)，拌合劑應(yīng)被涵蓋在內(nèi)，不應(yīng)予以忽略。

3.4 調(diào)溫時(shí)的影響

描畫(huà)關(guān)系曲線(xiàn)，辨別了混合料特有的空隙率、溫度升降關(guān)系。伴隨溫度提升，原材凸顯的空隙率將被快速縮減。初始溫度若擬定了110攝氏度，那么遞增至155 攝氏度時(shí)，會(huì)縮減1.9%的總空隙率。若測(cè)得了145 攝氏度，則空隙率表現(xiàn)出來(lái)的比值4.2%。降低表層粘度，調(diào)制了可用的成型瀝青。對(duì)比偏熱瀝青，二者有著很近似的施工特性，符合同一參數(shù)。

依照資料解析，若縮減了設(shè)定好的調(diào)制溫度，則耗費(fèi)掉的總瀝青也將變得更小。在35 攝氏度這一節(jié)點(diǎn)，若擬定了配合比，耗費(fèi)瀝青反而變得更多。增添或縮減添加進(jìn)來(lái)的總瀝青，都會(huì)變更固有的配合比，變更了原材初始的特性。

4 歸結(jié)得到結(jié)論

優(yōu)化配合比，可分多樣的流程。依照篩選好的指標(biāo)予以?xún)?yōu)化。在設(shè)計(jì)配比時(shí)，先要辨識(shí)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)，符合工程規(guī)格。在這種根基上，還要識(shí)別總的建造耗費(fèi)。如果一次優(yōu)化，那么選出來(lái)的多重指標(biāo)就被擬定為同一的水準(zhǔn)，彼此權(quán)重等同。這種狀態(tài)下，很易浪費(fèi)經(jīng)費(fèi)，沒(méi)能獲取凸顯的建造成效。設(shè)定評(píng)價(jià)優(yōu)化，要考量主觀確認(rèn)出來(lái)的最優(yōu)權(quán)重。評(píng)價(jià)得來(lái)的數(shù)值，對(duì)比真實(shí)情形常常凸顯了差異。這類(lèi)偏差細(xì)微，不會(huì)干擾總體范疇內(nèi)的評(píng)價(jià)走向。

依據(jù)擬定目標(biāo)，確認(rèn)了最為適宜的耗費(fèi)瀝青用量。選取了配合比，妥善細(xì)分級(jí)配。在兩天以?xún)?nèi)，經(jīng)過(guò)浸透水分，查驗(yàn)了殘留物表現(xiàn)出來(lái)的穩(wěn)定特性。經(jīng)過(guò)凍融劈裂、相關(guān)車(chē)轍測(cè)驗(yàn)、飛散及流淌測(cè)驗(yàn)，查驗(yàn)了混合料凸顯的抗水特性、高溫態(tài)勢(shì)下的穩(wěn)定特性。測(cè)驗(yàn)數(shù)值表示:OGFC這類(lèi)的混合原材，多樣性能都契合了給出來(lái)的最優(yōu)指標(biāo)。

添加試劑質(zhì)量、設(shè)定調(diào)制溫度，都緊密關(guān)系著調(diào)制得來(lái)的原材質(zhì)量。二者影響交錯(cuò)，關(guān)系著材質(zhì)的特性、混合瀝青價(jià)格。因此設(shè)計(jì)配比，都要考量各時(shí)段的攪拌溫度、最大理論密度、添加試劑干擾。算出等體積分?jǐn)?shù)、空隙率的指標(biāo)，以此確認(rèn)著手施工之時(shí)的最適當(dāng)配比。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于混合配料，可設(shè)計(jì)配合比。瀝青調(diào)制成的混合料，耗費(fèi)金額常常偏高，應(yīng)能著手優(yōu)化。OGFC 這樣的配比設(shè)計(jì)，兼顧耗費(fèi)金額、多樣經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，擬定最佳配比。確認(rèn)適當(dāng)參數(shù)，在后續(xù)建造之中妥善調(diào)配場(chǎng)地內(nèi)的原材，減小冗余浪費(fèi)。

［1］張鐵志，王立久，孫丹.瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方案優(yōu)化研究［J］.公路，2013(04):153-157.

［2］熊澤紅，唐三英，萬(wàn)勇.OGFC 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐［J］.公路與汽運(yùn)，2010(03):60-63.