微表處瀝青混合料稠度影響關(guān)鍵因素分析及驗(yàn)證

劉占斌 趙景原

摘 要：目前，微表處施工中對(duì)材料含水率、油石比、級(jí)配組成的控制較為滯后，一般是將現(xiàn)場(chǎng)材料取回到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)研究，會(huì)延誤微表處現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制。瀝青混合料的稠度是微表處瀝青混合料性能的關(guān)鍵指標(biāo)，常用坍落度表征，瀝青混合料的含水量、油石比、級(jí)配粗細(xì)程度等均會(huì)影響坍落度。由于不同地區(qū)材料的差異，材料占比對(duì)瀝青混合料稠度的影響存在差異。該文采用廣東揭普惠路面微表處瀝青混合料進(jìn)行稠度分析，以含水量、油石比、級(jí)配為變量進(jìn)行試驗(yàn)，確定最重要影響因素，同時(shí)結(jié)合稠度曲線對(duì)含水量、瀝青含量進(jìn)行反算，檢驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

關(guān)鍵詞：微表處;瀝青混合料;稠度影響關(guān)鍵

中圖分類號(hào)：U414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 原材料

1.1 集料

粗、細(xì)集料分別選用5 mm～10 mm英安巖碎石、0 mm～5 mm石灰?guī)r機(jī)制砂，其各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足相關(guān)規(guī)范的要求。

1.2 瀝青

采用BCR型改性乳化瀝青，其技術(shù)指標(biāo)見表1，均滿足要求。

1.3 級(jí)配

為分析級(jí)配對(duì)瀝青混合料稠度的影響，結(jié)合項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)配比提出5種配比設(shè)計(jì)（見圖1），其中級(jí)配5為設(shè)計(jì)級(jí)配。設(shè)計(jì)其他4種級(jí)配時(shí)，主要對(duì)篩孔2.36 mm、0.075 mm的通過率進(jìn)行調(diào)整，如級(jí)配1、級(jí)配2改變粉膠比例，級(jí)配3、級(jí)配4改變混合料粗細(xì)程度。

2 微表處瀝青混合料稠度影響因素研究

2.1 試驗(yàn)設(shè)置

將瀝青混合料含水量、油石比、級(jí)配作為變量進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)中控制單一變量變化，研究不同變量變化對(duì)瀝青混合料稠度的影響。試驗(yàn)變量設(shè)置見表2。

試驗(yàn)時(shí)，保持3個(gè)變量中的2個(gè)變量不變，進(jìn)行另外1個(gè)變量變化下稠度試驗(yàn)。試驗(yàn)嚴(yán)格按JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行。最后進(jìn)行各因素變量的顯著性分析，確定影響最大的因素。

2.2 水的影響

不同含水量下5種級(jí)配瀝青混合料的稠度試驗(yàn)結(jié)果見圖2～6。

由圖2～6可知：不同油石比下，隨著含水量的增大，不同級(jí)配瀝青混合料的稠度呈現(xiàn)相同的增大趨勢(shì)，但不同級(jí)配下含水量的影響程度有差異。同一級(jí)配下，如級(jí)配5（設(shè)計(jì)級(jí)配），隨含水量增大，瀝青混合料的稠度逐漸增大，16.3%含水量、8.2%油石比下的稠度達(dá)到2.1，而8.3%含水量下稠度為零?；旌狭系暮匡@著影響瀝青混合料的稠度。

2.3 油石比及級(jí)配的影響

同一含水量下，油石比不同，瀝青混合料的稠度也不同，隨著油石比的增大，瀝青混合料的稠度逐漸增大。但不同級(jí)配、同一含水量下的稠度受油石比的影響有差異。根據(jù)圖2～6，含水量為8.3%時(shí)，混合料的稠度為零，不受油石比和級(jí)配的影響，此時(shí)含水量對(duì)瀝青混合料稠度的影響較顯著。含水量及油石比保持不變時(shí)，不同級(jí)配下混合料稠度也不同，級(jí)配2的稠度最大;級(jí)配5的稠度處于中間水平;級(jí)配3、級(jí)配4對(duì)0.075 mm篩孔通過率進(jìn)行了調(diào)整，兩種級(jí)配下級(jí)配粗細(xì)程度不一致，在很大程度上影響了兩種級(jí)配的稠度。盡管級(jí)配2展現(xiàn)了最好的和易性，但結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，選用級(jí)配5也可滿足路面性能要求。

3 結(jié)論

（1）含水量、油石比和級(jí)配均影響微表處瀝青混合料的稠度，隨著含水量和油石比的增大，在保持單一變量的情況下，混合料的稠度也增大，但增大程度有差異。隨著級(jí)配逐漸變粗，混合料的稠度逐漸增大。

（2）含水量相對(duì)于油石比、級(jí)配更能影響混合料的稠度，其次是油石比，水量低于8.3%時(shí)，在油石比及級(jí)配變化的情況下混合料的稠度仍為零。含水量關(guān)乎混合料的和易性，但并非越大越有利于施工，需結(jié)合設(shè)計(jì)選取。

（3）可根據(jù)微表處混合料的稠度曲線對(duì)混合料的含水量和油石比進(jìn)行預(yù)判。

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