瀝青混凝土配合比設計方法探討

劉峰群

【摘要】隨著我國經濟建設的快速發展，全國范圍內的道路建設也在不斷向各個地區拓展，很多的偏遠地區也已經修通了道路。尤其是在城市的道路建設中，大量的使用瀝青混凝土路面。與傳統的普通混凝土路面相比，它具有強度高、抗摩擦變化能力強、耐高溫等優點，而且不起灰，對城市市容和環境治理都起到了較好的作用。而由于其長期高強度的使用，經常容易發生損壞，對道路交通造成較大的影響。要想從源頭上來加強瀝青混凝土路面的質量就要從其原材料的選擇和配合比來做好控制。

【關鍵詞】瀝青混凝土；配合比；設計方法；過程控制

【引言】瀝青混凝土路面是我國目前使用形式最多的一種路面，基于其自身多方面的優點，其造價也比較高，占據了整個路面造價的40%左右。也正是由于其技術要求復雜、造價高、高強度使用的特點，要想其長期有效使用，就必須從設計、施工等多方面來進行控制。本文重點從瀝青混凝土的配合比設計方面來進行分析，找出合理的設計方法，并分析其控制要點，希望能對瀝青混凝土的質量控制和有效使用起到一定的借鑒作用。

一、瀝青混凝土配合比的要求

1、高溫穩定性

由于瀝青在高溫狀態下，程流體狀，與其他骨料的粘結強度和程度都變低了。為防止在車輛行駛過程中，造成路面的起拱、移動和車輛痕跡等問題，就要求瀝青混凝土路面具有較強的高溫穩定性。

2、低溫抗裂性

瀝青在低溫狀態的時候可以與其他骨料很好的粘結，但是膨脹能力明顯變低，變得非常的脆，在承受外部荷載的時候，這部分應力不能及時的抵消，如果外部剪切力大于瀝青內部的粘結應力的時候，就會發生拉伸破壞，造成路面開裂。因此要求瀝青混凝土路面具有低溫抗裂性。

3、耐疲勞性能

瀝青混凝土路面是長時間的高負荷運行，且運行的期限有幾十年。在車輛長期行駛過程中，路面應力處于長期變化的狀態，路基和路面結構強度不變低。如果在某個時間段，外部荷載大于結構內部拉結應力，就會造成路面的破壞。因此要求瀝青混凝土路面具有較高的耐疲勞性能。

二、瀝青混凝土配合比設計方法

根據道路等級和設計荷載，首先確定瀝青混凝土的強度。然后查閱相關設計規范，來配置瀝青含量、粗細骨料的選型、摻和料的類型等。并結合實際操作經驗和當地地質、氣候情況等，綜合確定各種配合比例，進行試驗，達到最優配合比。

三、瀝青混凝土路面的原材料控制原則

瀝青混凝土主要的組成原材料為瀝青、粗集料、細集料、填充料等。作為瀝青路面的建設單位，在進行配比設計的時候，應該在滿足設計荷載和各方面技術性能指標的前提下，盡量做到經濟合理和環保，具體各方面要求如下：

1、瀝青的選擇

瀝青是瀝青混凝土中的主要材料，其具備著粘結粗細集料和增加耐磨的雙重性能。因此在選擇瀝青的時候，應該根據設計路段的等級、地基基礎的承載能力、使用強度等因素來選擇，同時還要結合當地的環境氣候和溫度變化情況實際選擇瀝青的品質。保證瀝青混凝土的抗滲、耐磨、耐高低溫性能可以滿足當地的情況。

2、粗集料的選擇

2.1瀝青里面的強度很大一部分來源于粗集料之間的拉結應力和相互摩擦力。當瀝青混凝土路面被上部強大的壓路機荷載作用擠壓下，集料之間會被牢固的加壓在一起，形成強大的內部連接應力，來提高整體的穩定性。因此骨料必須具有較高的抗壓強度，否則被壓碎了就達不到效果。設計的時候應該根據公路等級和使用頻率等參數具體計算，并且設計圖中明確粗骨料的粒徑。

2. 2瀝青自身帶有弱酸性，因此它可以與堿性石材較好的粘結。但是我們知道堿性石材容易變形和腐蝕，酸性石材的化學性能則比堿性石材好得多。因此通常應該選擇酸性石材作為瀝青混凝土的配比骨料，并加入適量的外加劑，來提高瀝青與石材的抗腐蝕性能。

3、細集料的選擇

細集料通常指直徑小于2.36mm的砂石或砂等，它起到調節瀝青混凝土的柔度及和易性。但是不可摻入過多，否則會影響路面的強度。

4、填充料的選擇

填充料是在瀝青混凝土中改善整體的和易性和抗滲性能的材料。它可以起到一定的瀝青的粘結性能，同時減少部分細骨料的使用，結合實際需要來改善其相關性能的作用。常見的如細磨石灰粉、消石灰、粉煤灰水泥等。

四、目標配合比的設計

在進行大批量的生產之前，應該由專業設計單位，對瀝青混凝土的各材料配比進行驗算。驗算的依據是國家和當地的一些標準和規范，如《公路瀝青路面設計規范》JTG D50-2006。

設計之前，應該充分了解本道路設計等級和使用強度，以確定其需要承載的荷載力來進行基本的受力分析，確定積配的標準。參照相關規范后，進行樣品的配比。配置完成后，應該對樣品進行其密度、強度、抗滲性能、瀝青流度等基本測試，保證各項指標可以滿足設計瀝青混凝土的技術指標要求。并結合測試情況，不斷進行調整，達到最優最經濟的配合比，再進行批量的生產。

五、生產配合比的設計

生產配合比與目標配合比有一定的區別。其是在生產基地進行大批量的生產，其投料的時間和比例不可能完全按照實驗的數據來進行。因此需要在實際生產之前，根據目標設計比值來進行檢驗，結合實際情況來進行調整。

如在投料過程中，對于粗骨料的篩選，其粒徑不可能完全保證在設計的大小范圍內；再如粗細骨料的混合程度，也無法達到設計實驗時候的要求。所以結合現場實際情況，應該在目標設計值的基礎上再進行適當的調整，做到設計與生產實際相結合，形成更進一步的優化設計目標。

六、配合比是否合理的驗證

生產完成之后，需要對瀝青混凝土的各項性能進行驗證。主要驗證其抗滲性能、強度、密度、耐高低溫變化性能。在實際攤鋪到路面上后，應該對其抗壓能力、彎程值、耐摩擦性能等指標進行試驗，確保生產配合比滿足各項指標的要求。一旦發現有異常情況，應該及時分析原因，并對生產的配合比進行適當調整。

七、在進行配合比設計的時候應注意的問題

1、一定要先進行目標設計配合比的試驗，再進行實際的生產配合比選定。如果少了任何一道，都有可能造成其性能指標達不到設計要求，造成大量的返工和經濟浪費。

2、在攪拌的過程中，要按照配合實驗提供的數據，控制好其他骨料的比例和加入時間、攪拌時間及溫度控制等，整個過程必須有專業技術人員監督和管理。。

【結語】道路是我們生活的必需品，也是國家經濟建設的重要工具。因此，各參建方應該從設計、施工、管理等多方面加強控制，做好瀝青混凝土配合比的設計，既是質量保障的前提，也是節約成本、保護環境的重要舉措。

【參考文獻】

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[2]文君鵬.瀝青混凝土配合比設計方法研究[j].工程科技. 2013（6）.12