OGFC-13彩色瀝青路面上面層生產配合比設計

沈 瑾，汪曉紅

(1.江西交通咨詢公司；2.江西公路開發總公司)

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道路工程

OGFC-13彩色瀝青路面上面層生產配合比設計

沈 瑾1，汪曉紅2

(1.江西交通咨詢公司；2.江西公路開發總公司)

結合非機動車道彩色瀝青路面實體工程，根據OGFC-13的目標配合比確定生產配合比和最佳油石比，測試OGFC-13瀝青混合料的技術指標和動穩定度指標。結果表明：OGFC-13瀝青混合料的最佳油石比為5.0%，密度指標、空隙率、穩定度指標滿足規范要求，動穩定度均值為5 311次/mm，大于規范值，滿足要求。

道路工程；OGFC-13；彩色瀝青路面；上面層；生產配合比

1 概 述

瀝青混合料的配合比設計包括目標配合比設計、生產配合比設計及生產配合比驗證，生產配合比設計的目的是指導拌和樓生產出與目標配合比設計中各原材料組成基本相同的瀝青混合料。而對于開級配瀝青混合料而言，由于其具有較大的空隙率，具有良好的排水性能，確保了車輛的行駛安全，為了保證該類型瀝青路面具有良好的路用性能，其配合比設計至關重要。

在瀝青混合料生產配合比設計的研究方面，邱傳鋼等根據我國的國情，提出了瀝青混合料生產配合比設計所需關注的關鍵因素，以及控制要點。由于在瀝青混合料的實際生產過程中，會出現合成級配與設計級配的偏差，需要進行相應的調整，李德超等論述了生產配合比調整過程中的常見問題，提出了瀝青混合料生產配合比的調試技術，從而保障瀝青混合料的質量。劉俊龍等在介紹開級配瀝青混合料性能特點的基礎上，對摻加TPS 改性劑的排水路面瀝青混合料配合比分析與性能測試。

通過對集料的篩分及原材料性能測試的基礎上，結合九龍湖大橋(樁號為K5+085.5～K5+284.5)非機動車道4 cm OGFC-13高粘改性瀝青彩色路面上面層實體工程，進行生產配合比設計，并測試其技術指標和路用性能指標。

2 原材料

2.1 集料及篩分結果

粗集料采用德安吉發采石場生產的輝綠巖，集料規格為9.5～16 mm、4.75～9.5 mm，細集料采用高安三鑫采石場石灰巖加工而成的0～2.36 mm機制砂，經過拌合樓二次篩分而成。

(1)根據本項目礦料的級配及拌和樓的應用經驗，拌和樓篩網尺寸分別為16 mm、11 mm、6 mm、3 mm，四檔集料尺寸范圍分別為：11～16 mm、6～11 mm、3～6 mm、0～3 mm，編號依次記為1#、2#、3#、4#。

(2)在生產配合比設計過程中，為保證二次篩分試樣的代表性和真實性，拌和樓上料速度與正常生產時上料速度保持一致。各個熱料倉單獨放料，待穩定后從熱料倉放料取樣，并對所取樣品采用四分法進行篩分和密度測試，結果見表1和表2。

表1 礦料和礦粉篩分結果

表2 密度試驗結果

2.2 瀝青及添加劑

基質瀝青采用殼牌90#瀝青，加入TPS 進行改性制備高粘瀝青，高粘度瀝青改性劑∶改性彩色瀝青膠結料=12∶88，高粘改性瀝青的表觀相對密度為1.023，著色劑為彩色瀝青專用氧化鐵紅，用量為瀝青混合料的2.5%。殼牌90#基質瀝青的性能指標見表3。

表3 殼牌90號基質瀝青的技術指標

3 生產配合比設計

根據公路瀝青路面施工技術規范(JTG F40-2004)，以及原材料的技術性能，所確定的瀝青混合料目標配合比見表4。

表4 OGFC-13的目標配合比

由OGFC-13目標配合比進行了生產配合比的設計，各熱料倉及礦粉、水泥比例為：11～16 mm∶6～11 mm∶3～6 mm∶0～3 mm∶礦粉∶水泥=30%∶52%∶2%∶14%∶0.5%∶1.5%，設計結果見表5，VCADRC的測試結果見表6。

表5 生產配合比設計結果

表6 生產配合比的VCADRC測試結果

4 最佳油石比的確定

根據目標配合比最佳油石比的±0.3%，采用4.7%、5.0%、5.3%三組油石比分別成型馬歇爾試件，測試其空隙率(體積法)、穩定度，并進行肯塔堡飛散、析漏試驗，試驗結果見表7。

表7 各指標試驗結果

由上述試驗結果可以看出，在油石比為5.0%時的穩定度最大，經綜合分析確定最佳油石比為5.0%。

5 技術指標及性能測試

5.1 技術指標測試

采用德安吉發輝綠巖、高安三鑫料場的機制砂、高粘改性瀝青及彩色路面專用氧化鐵紅，對九龍湖大橋非機動車道(K5+085.5～K5+284.5)所鋪設的OGFC-13彩色路面進行生產配合比設計，成型馬歇爾試件，并測試其毛體積相對密度、理論最大相對密度、空隙率、穩定度和粗集料骨架間隙率，試驗結果見表8。

表8 技術指標測試結果

通過瀝青混合料級配調試和相關性能試驗結果，表明所設計的OGFC-13彩色瀝青混合料的各項性能指標均能滿足規范要求，室內生產配合比設計所得結果可用于指導后期的試拌、試鋪工作。

5.2 性能測試

為了檢測所設計生產配合比的高溫穩定性，在60±1 ℃、0.70 MPa條件下進行車轍試驗，測試OGFC-13彩色瀝青路面上面層瀝青混合料的動穩定度，動穩定度試驗見表9。

表9 車轍試驗動穩定度

由表9可以看出，設計的OGFC-13彩色瀝青路面上面層瀝青混合料的動穩定度均在5 000次/mm以上，滿足規范要求，且變異系數僅為7.1%，遠低于規范要求的20%，因此該生產配合比符合要求。

6 結 論

針對實體工程的彩色瀝青路面上面層，對拌和樓集料篩分的基礎上測定了礦料的密度指標，通過室內試驗檢測了所用殼牌90#瀝青的技術指標及確定了改性劑和著色劑的摻配比例，由OGFC-13的目標配合比確定了其生產配合比和最佳油石比，并測試了根據OGFC-13生產配合比成型瀝青混合料的技術指標和動穩定度指標。具體結論如下：

(1)TPS高粘改性劑與基質瀝青的摻配比例為12∶88，著色劑氧化鐵紅，用量為瀝青混合料的2.5%；

(2)所確定的OGFC-13生產配合比的最佳油石比為5.0%；

(3)OGFC-13生產配合比的密度指標、空隙率、穩定度和動穩定度指標滿足規范要求。

[1] 邱傳鋼，朱立國. 瀝青混合料生產配合比設計的關鍵因素[J]. 上海公路，2003，(4)：16-17.

[2] 薛智敏. 瀝青混合料生產配合比設計及控制要點分析[J].公路交通科技(應用技術版)，2011，(8)：147-149.

[3] 李德超. 瀝青混合料生產配合比調整中的幾個問題[J].公路，2006，(1)：160-163.

Production Mix Ratio Design for the Top Surface Layer of OGFC-13 Color Asphalt Pavement

SHEN Jin1, WANG Xiao-hong2

(1.Jiangxi Transport Consultation Company；2.Jiangxi Highway Development Co.)

The production mix ratio and optimum asphalt-aggregate ratio of OGFC-13 were determined according to the target mix ratio of OGFC-13 combining with the non-motorized vehicles road of color asphalt pavement entity engineering. Its technical indexes and dynamic stability index of OGFC-13 asphalt mixture were tested. The results show that the optimum asphalt-aggregate ratio of OGFC-13 asphalt mixture was 5.0%. Its density index, porosity and stability index meet the standard requirements, and the mean dynamic stability is 5311 times/mm, which is greater than the standard value and meets the requirements.

road engineering; OGFC-13; color asphalt pavement; top surface layer; production mix ratio

2015-03-12

沈瑾(1967-)，女，江西上饒人，工程師，研究方向：道路與橋梁工程。

江西省交通廳科技項目(2014C0012，2014C0013，2014C0014)。

U416.217

C

1008-3383(2015)12-0001-02