瀝青混合料細集料砂當量及亞甲藍指標研究

徐麗莎

摘 ? ?要：本文以瀝青混合料中細集料砂當量與亞甲藍指標為探討主題，針對當前瀝青混合料用料配比存在的問題，系統(tǒng)開展細集料砂當料與亞甲藍指標的研究試驗。分析細集料砂當量的試驗結果，可以知道當對砂當量檢測指標進行單獨使用時會使得檢測結果出現(xiàn)異常，同時分析含泥量、石粉含量與砂當量、亞甲藍的關系，給出瀝青混合細集料中砂當量與亞甲藍檢測數(shù)據(jù)的推薦值。

關鍵詞：瀝青混合料;細集料;砂當量;亞甲藍

1 ?引言

在控制瀝青混合料的集料組成時，對于細集料質量的掌握普遍可以采用控制砂當量的方式，結合工程建設的施工技術規(guī)范、以滿足試驗規(guī)程為前提。隨著近年來瀝青混合料機制砂作業(yè)形式的普及，與稀漿封層、路面微表處項目施工的大幅增加，應用越來越多的是直徑為0mm～2.36mm的細集料，因而對于此類集料，砂當量的控制便存在較多問題。

2 ?概述

瀝青混合料細集料內普遍含有較多的泥土雜質，雜質的多少很大程度上影響著細集料的實際使用性能。對于細集料中直徑小于0.075mm顆粒，通常采用水洗法對其含泥量加以測定。但不能夠將所有小于0.075mm的物質均作為泥土雜質，也有可能是超細砂粒或石粉等。本文試驗以《公路工程集料試驗規(guī)程》的各項數(shù)據(jù)標準為基礎，通過試驗研究瀝青混合料細集料內含泥量和石粉含量對砂當量與亞甲藍值的影響[1]。

3 ?試驗目的與方案

3.1 ?試驗目的

（1）觀察細集料砂當量與亞甲藍在不同石粉含量下受到的影響。在試驗原理角度看，要對細集料中黏土等有害物質進行有效檢測，砂當量與亞甲藍試驗是較好的檢測途徑。本次試驗的基本目的是在瀝青混合料細集料中，測驗砂當量與亞甲藍值是否會受到0.075mm的石粉或其他非有害物質的干擾。如果存在干擾，則對干擾程度加以確定。

（2）對最佳砂當量控制指標進行標定。為了規(guī)范瀝青混合料在道路工程中的使用，有關部門出臺了JTG F40—2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》與JTG E42—2019《公路工程集料試驗規(guī)程》。其中對瀝青混合料的具體配置進行了標準規(guī)定，要求在高速公路等一級公路建設施工中，其應用的瀝青混合料中細集料砂當量應超過60%。

（3）對最佳亞甲藍控制指標進行標定。在標準規(guī)范說明書中，其要求細集料內亞甲藍值的質量每千克不超過25g，在實際應用過程中，這一標準無法起到對細集料質量與有害物質的有效控制，因此仍需通過試驗對最佳的亞甲藍值予以標定[2]。

3.2 ?試驗方案

要做到對瀝青混合料細集料中含泥量與石粉含量的精準檢測，需要按照以下步驟開展試驗。

（1）潔凈機制砂，規(guī)格：0.075mm～2.36mm。利用規(guī)格為0.075mm～2.36mm的套篩分離集料。要確保粘附在細集料上的石粉與黏土材料被完全去除，可以將細集料放置于套篩內，并用清水對其仔細清洗，然后烘干，留作備用。

（2）黃黏土，規(guī)格：不超過0.075mm。選取適宜的黃黏土原材料，去除草皮與種植土等雜質，保證取土深度超過地表30cm，對黏土材料進行烘干處理，并留作待用。

（3）石粉，規(guī)格：不超過0.075mm。在研究砂當量、亞甲藍值受細集料內含泥量多少的影響時，需要注意避免試驗數(shù)據(jù)受到石粉含量的影響，因此，可以將瀝青混合料中石粉含量進行統(tǒng)一設置，其在10%左右即可，含泥量以遞增式設置為1%、3%、6%、10%。

4 ?試驗結果分析與討論

4.1 ?試驗結果

通過總結分析試驗得出試驗結果數(shù)據(jù)，得出含泥量與砂當量、亞甲藍的關系如下：當石粉含量統(tǒng)一配置為10%，含泥量為1%時，砂當量為73.2%，亞甲藍值為1;含泥量為3%時，砂當量為70.9%，亞甲藍值為2.7;含泥量為6%時，砂當量為62.6%，亞甲藍值為5.5;含泥量為10%時，砂當量為53.4%，亞甲藍值為9。 含泥量與砂當量、亞甲藍的關系如下：當含泥量統(tǒng)一配置為3%，石粉含量為5%時，砂當量為75%，亞甲藍值為2.7;石粉含量為10%時，砂當量為70.9%，亞甲藍值為2.7;石粉含量為15%時，砂當量為62.3%，亞甲藍值為3.0;石粉含量為20%時，砂當量為55。6%，亞甲藍值為3.0。

4.2 ?含泥量、石粉含量與砂當量、亞甲藍的關系

以x代表含泥量，以y代表石粉含量，細集料的砂當量為SE，亞甲藍為MBV。含泥量、石粉含量與砂當量、亞甲藍的關系符合線性回歸方程：SE=89.7-2.28x-1.34y。其中r2=0.986。MBV=0.89x+0.024y-0.14，其中r2=0.999。

對上述回歸方程的系數(shù)予以觀察分析，能夠得到幾點結論。

（1）砂當量受含泥量的負向影響，亞甲藍受石粉含量的正向影響。亞甲藍值愈小，砂當量值愈大，瀝青混合料的細集料內雜質越少，材質越干凈。

（2）通過對比含泥量對砂當量的影響與石粉含量對砂當量的影響，可以發(fā)現(xiàn)前者只是后者的1.7倍。除了細集料含泥量對砂當量值具有影響，石粉含量也會在一定程度上影響砂當量值。因此若細集料內石粉含量占比較多，在實際使用過程中不存在質量問題的細集料也可能被判定為不合格。

4.3 ?砂當量控制標準的推薦值

在《公路工程集料試驗規(guī)程》中，其要求當0.075mm細集料的通過率不超過3%時，可以默認瀝青混合料為合格產品，不需要再進行亞甲藍試驗。這一規(guī)定也表明若細集料的含泥量不超過3%，即可確認其可以投入使用。因此，瀝青混合料細集料的砂當量控制標準推薦值則建議與規(guī)范一致，以超過60%為佳。稀漿封層與微表處路面施工所使用的材料均是細集料，因此需適當提高這一施工環(huán)節(jié)使用的瀝青混合料的砂當量標準，以超過65%為佳。

4.4 ?亞甲藍控制標準的推薦值

在普通瀝青混合料的砂當量為60%、稀漿封層及微表處混合料砂當量為65%時，對亞甲藍值進行測算，可以得到亞甲藍值的最佳指標。在JTG F40—2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》中，其對細集料的過篩率予以明確規(guī)范，在篩孔直徑為0.075時，細集料的過篩率應在15%以下，符合這一標準說明瀝青混合料為合格產品。因此，亞甲藍控制標準推薦值為不超過9.0g/kg。

5 ?總結

通過試驗結果可以總結歸納出不僅含泥量的多少對砂當量會產生影響，細集料內的石粉含量也與砂當量具有直接關系。若細集料內石粉含量占比較高，需結合實際情況采用砂當量標準推薦值，避免對瀝青混合料材質予以誤判或錯判。細集料內亞甲藍值與含泥量具有緊密關聯(lián)，石粉含量產生的影響較小，若細集料內石粉含量占比大，可以復驗其亞甲藍值，確保試驗結果真實準確。

參考文獻：

[1] 王德民，李榮越.關于瀝青混凝土用細集料亞甲藍值控制指標的探討[J].吉林交通科技，2007（3）：58～59.

[2] 黃祥談.瀝青混合料細集料的砂當量和亞甲藍技術指標研究[J].公路交通科技，2010（4）：28～33.