淺談斷級配橡膠瀝青AR-AC13的配合比設(shè)計.doc

淺談斷級配橡膠瀝青混合料AR-AC13的目標(biāo)配合比設(shè)計郭春蘭 王優(yōu)芬（江蘇恒基路橋有限公司 常州 213002）摘 要：以具體試驗結(jié)果為依據(jù)，通過實際工程中斷級配橡膠瀝青混合料AR-AC13目標(biāo)配合比設(shè)計的實例，詳細說明設(shè)計步驟，并結(jié)合實踐經(jīng)驗提出了相關(guān)參考意見。關(guān)鍵詞：斷級配橡膠瀝青混合料 AR-AC13 目標(biāo)配合比設(shè)計前言橡膠瀝青及混合料是近年來出現(xiàn)的一種新型的瀝青混合料，膠粉用于瀝青路面的鋪筑不僅有利于資源的再生利用，更有利于改善路面質(zhì)量。采用濕拌工藝用于表面層，具有良好的低溫抗裂和高溫抗車轍能力，同時又是一種低噪音的環(huán)保路面，其降噪效果的耐久性明顯好于常用的多空隙瀝青混凝土。由于我國現(xiàn)行瀝青路面技術(shù)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)中尚未制定AR-AC13橡膠瀝青混合料的配合比設(shè)計方法，現(xiàn)就結(jié)合常武路白改黑工程上面層，依據(jù)交通部公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004），結(jié)合美國Arizona Test Method815及江蘇省交通科學(xué)研究院關(guān)于間斷級配橡膠瀝青混凝土AR-AC13施工指南，詳細闡述目標(biāo)配合比設(shè)計的整個過程及步驟，領(lǐng)會AR-AC13橡膠瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計的理念。1 原材料選擇和試驗任何混合料的配合比設(shè)計之前，其原材料的選擇和試驗是必不可少的，只有所用原材料的技術(shù)指標(biāo)都符合要求，才允許使用。1.1基質(zhì)瀝青橡膠瀝青所用的基質(zhì)瀝青采用70號普通道路石油瀝青，本工程選用江陰泰富的石油瀝青，其技術(shù)要求及試驗結(jié)果見表1。表1 道路石油瀝青技術(shù)要求及試驗結(jié)果匯總表檢 測 項 目技術(shù)要求試驗值針入度（25，100g，5s）（0.1mm）608071.0延度（5cm/min，15）（cm） 不小于100100軟化點（環(huán)球法）（） 不小于4650.0溶解度（三氯乙烯）（%） 不小于99.599.8薄膜加熱試驗163，5h質(zhì)量損失（%） 不大于0.60.12針入度比（%） 不小于6566.5延度（15）（cm） 不小于100100閃點（COC）（） 不小于260290含蠟量（蒸餾法）（%） 不大于21.8密度（15）（g/cm3） 不小于1.011.041.2橡膠粉橡膠粉篩分應(yīng)采用水篩法進行試驗。橡膠粉密度應(yīng)為1.150.05g/cm3，應(yīng)無鐵絲或其它雜質(zhì)，纖維比例應(yīng)不超過0.5%，要求含有橡膠粉重量4%的碳酸鈣，以防止膠粉顆粒相互粘結(jié)。供應(yīng)商應(yīng)提供橡膠粉質(zhì)量保證書，說明橡膠粉規(guī)格、加工方式、加工的廢舊輪胎類型、橡膠粉的儲存方式等。本工程選用南京東浩的橡膠粉，其顆粒規(guī)格要求及試驗結(jié)果見表2。表2 橡膠粉篩分規(guī)格及試驗結(jié)果匯總表篩孔尺寸（mm）通過率（%）試驗結(jié)果2.00100100162010074.70.304540.70.075055.11.3橡膠瀝青橡膠瀝青采用橡膠粉與70號道路石油瀝青摻配而成，本工程采用橡膠粉的摻配比例17.5%，其技術(shù)要求及試驗結(jié)果見表3。表3 橡膠瀝青技術(shù)要求及試驗結(jié)果匯總表檢 測 項 目技術(shù)指標(biāo)試驗結(jié)果粘度，177，Pa.s1.54.03.322針入度（25，100g，5s）（0.1mm），最小2545.5軟化點，最小5462.0彈性恢復(fù)，25，最小60751.4粗集料采用石質(zhì)堅硬、清潔、不含風(fēng)化顆粒、近似立方體顆粒的碎石，粒徑大于4.75mm。本工程采用安徽玄武巖集料，其粗集料規(guī)格和質(zhì)量要求見表4和表5。表4 粗集料規(guī)格篩分試驗結(jié)果匯總表材料名稱通過方孔篩的百分率（%）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.0751#料10083.519.20.80.40.40.40.40.40.42#料10010099.522.01.00.60.60.60.60.63#料10010010098.811.31.40.80.80.80.8表5 粗集料質(zhì)量技術(shù)要求及試驗結(jié)果匯總表檢驗項目單位技術(shù)要求試驗結(jié)果石料壓碎值 不大于%常溫2015.2視密度 不小于t/m32.62.97吸水率 不大于%2.01.0對橡膠瀝青的粘附性 不小于5級5級針片狀顆粒含量 不大于%129.5水洗法0.075mm顆粒含量不大于%1#料0.60.42#料0.80.63#料1.00.8軟石含量 不大于%31.8上面層石料磨光值 不小于BPN42601.5細集料采用堅硬、潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)并有適當(dāng)級配的人工軋制的機制砂，石質(zhì)宜與粗集料相同，不用山場的下腳料。本工程采用安徽玄武巖集料，其細集料規(guī)格和質(zhì)量要求見表6和表7。表6 細集料規(guī)格篩分試驗結(jié)果匯總表材料名稱通過方孔篩的百分率（%）4.752.361.180.60.30.150.0754#料10089.861.437.224.515.49.5表7 細集料質(zhì)量技術(shù)要求及試驗結(jié)果匯總表檢 驗 項 目單位技術(shù)要求試驗結(jié)果視密度 不小于g/cm32.62.97砂當(dāng)量 不小于%60（宜控制在70%以上）74194.56.570856.020502.4目標(biāo)配合比驗證以8.6%為最佳油石比在試驗室室內(nèi)拌制AR-AC13瀝青混合料，進行浸水馬歇爾試驗，結(jié)果見表14：表14 浸水馬歇爾試驗結(jié)果混合料類型空隙率（%）馬歇爾穩(wěn)定度（KN）浸水馬歇爾穩(wěn)定度（KN）殘留穩(wěn)定度（%）要求（%）AR-AC135.38.217.3389.385圖1 穩(wěn)定度、流值、密度、飽和度、空隙率與油石比的關(guān)系根據(jù)表12中，8.3%、8.6%、8.9%、9.2%四個油石比的體積性質(zhì)，通過圖表插值法（見圖1）得到空隙率5.5%時對應(yīng)的油石比為8.56%，故取最佳油石比為8.6%，且油石比為8.6%時其它指標(biāo)（VMA、VFA、穩(wěn)定度、飽和度等）均滿足設(shè)計要求。2.5配合比設(shè)計結(jié)論通過混合料級配調(diào)試和相關(guān)驗證試驗，表明所設(shè)計的斷級配橡膠瀝青混合料AR-AC13能滿足技術(shù)要求，可作為常武路白改黑工程生產(chǎn)配合比的依據(jù)。礦料配合比及設(shè)計油石比見表15。表15 礦料配合比及設(shè)計油石比混合料類型下列各種礦料所占比例（%）油石比（%）1#2#3#4#水泥（外摻）AR-AC1340.038.57.014.52.08.6結(jié)束語在確定了目標(biāo)配合比的前提下，我部進行了生產(chǎn)配合比的設(shè)計及試拌、試鋪的驗證，并用于實際施工。目前常武路白改黑工程已竣工通車1年，從使用效果看，該橡膠瀝青混凝土路面不但具有良好的抗車轍能力、水穩(wěn)定性、表面均勻、美觀、粗糙，而且有效防止了路面反