淺談含泥量對(duì)瀝青混合料的影響

李柏亮 賀磊 張曉林

1 鄭州市交通重點(diǎn)工程建設(shè)管理中心（450000）2 中建八局第二建設(shè)有限公司（250116）

淺談含泥量對(duì)瀝青混合料的影響

李柏亮1賀磊2張曉林2

1 鄭州市交通重點(diǎn)工程建設(shè)管理中心（450000）2 中建八局第二建設(shè)有限公司（250116）

針對(duì)集料含泥量對(duì)瀝青混合料的影響進(jìn)行了研究，通過對(duì)不同含泥量下瀝青混合料的性能對(duì)比，研究了不同含泥量下瀝青混合料的穩(wěn)定性與黏結(jié)強(qiáng)度的影響，同時(shí)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中含泥量的影響作出對(duì)比。

含泥量；瀝青混合料；影響；穩(wěn)定性；粘結(jié)強(qiáng)度

0 前言

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,集料需求量日益增大，集料質(zhì)量也隨之參差不齊，致使瀝青集料中常出現(xiàn)含泥量超標(biāo)的情況。我們知道，粗集料的含泥量規(guī)定不大于1%。在路面施工過程中，我們可以采用潔凈試塊的使用、場地硬化、材料覆蓋等措施確保粗集料含泥量達(dá)到要求，但這并非瀝青路面具備良好性能的必要條件，因此針對(duì)含泥量對(duì)瀝青混合料質(zhì)量影響進(jìn)行一些研究探討。

1 原材料的選材及級(jí)配設(shè)計(jì)

1）原材料的選材取樣

目前，市場上供應(yīng)的水泥混凝土所用的建筑用集料品種多，各地的集料差異比較大。這里采用的是碎石（含泥量0.8%）、石屑（砂當(dāng)量66%）和礦粉（各項(xiàng)指標(biāo)合格），瀝青采用改性瀝青SBSⅠ-D作為試驗(yàn)原材。

2）混合料級(jí)配設(shè)計(jì)

試驗(yàn)選擇AC-13配合比、油石比選擇4.8%進(jìn)行室內(nèi)馬歇爾試驗(yàn)，擊實(shí)溫度按165℃控制，雙面擊實(shí)個(gè)75次。礦料配比1#（0-3）:2#（3-6）:3#（6-11）:4#（11-15）:礦粉=33:12:32:18:5。在這個(gè)配合比中，0.075 mm以下的粉料用石粉代替[1]。

2 粗集料含泥量對(duì)瀝青混合料流值、穩(wěn)定度的影響

在瀝青混合料性能測試中，含泥量變化直接影響流值、穩(wěn)定度的變化。按AC-13配合比作出3組對(duì)比試驗(yàn):水洗集料后加入石粉代替粒徑0.075 mm以下顆粒；水洗集料后加入等量的泥土；直接用現(xiàn)場材料，不作處理。

經(jīng)過試驗(yàn)得出:1號(hào)的流值為3.55 mm，穩(wěn)定度10.42 kN。2號(hào)的流值為6.83 mm，穩(wěn)定度為6.89 kN。3號(hào)的流值為4.99 mm，穩(wěn)定度為8.27 kN。通過試驗(yàn)結(jié)果可以看出，集料的含泥量對(duì)混合料的流值有一定的影響。

我們得出結(jié)論:含泥量對(duì)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定度有明顯不利的影響，集料表面的泥土影響瀝青的力學(xué)強(qiáng)度。這些泥土使瀝青與集料表面的黏附性下降,使瀝青混凝土的黏結(jié)強(qiáng)度下降，瀝青混合料在高溫時(shí)抵抗變形的能力降低，在試驗(yàn)中直接反映是高溫穩(wěn)定性降低。

規(guī)范中規(guī)定，瀝青混合料的粗集料含泥量不大于1%,試驗(yàn)中的原材料含泥量均達(dá)標(biāo)，但是得出的高溫穩(wěn)定性結(jié)果卻并不是很好。經(jīng)試驗(yàn)分析得出:粗集料含泥量在0.5%以內(nèi)時(shí)混合料的高溫穩(wěn)定度比較好,大于0.5%時(shí)混合料的高溫穩(wěn)定性明顯降低;含泥量高的混合料，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)瀝青與石料之間顏色發(fā)烏，黏附性不好[2]。

3 含泥量對(duì)瀝青混凝土水穩(wěn)定性影響

瀝青混凝土水穩(wěn)定性是瀝青與礦料形成黏附層后，遇水時(shí)對(duì)瀝青的置換作用而引起瀝青的剝落的抵抗能力。檢測瀝青水穩(wěn)定性常規(guī)試驗(yàn)是浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)。我們以凍融劈裂試驗(yàn)進(jìn)行比較得出的結(jié)果見表1。

表1 凍融劈裂試驗(yàn)比較

從表1可以看出，含泥量對(duì)集料水穩(wěn)定性的影響很大，潔凈集料的凍融殘留強(qiáng)度是94.0%；1%含泥量的凍融試驗(yàn)殘留強(qiáng)度降低到86.1%；0.5%含泥量是的殘留強(qiáng)度和潔凈集料差別不大[3]。

分析原因:含泥量影響瀝青與集料的黏附性，黏附性降低從而影響到了瀝青的高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性。

試驗(yàn)中黏附性測試方法一般是水煮法，我們以70#瀝青、石灰?guī)r作了組對(duì)比試驗(yàn)，潔凈的集料黏附等級(jí)可以達(dá)到5級(jí)，稍有泥土就降到4級(jí)，當(dāng)泥土含量為0.5%～0.6%時(shí)黏附等級(jí)就降到2～3級(jí)。

5 結(jié)論

綜合上述試驗(yàn)我們可以發(fā)現(xiàn),含泥量為0.5%時(shí)對(duì)瀝青混合料的影響不大。當(dāng)含泥量超標(biāo)時(shí)瀝青不能與集料很好的黏附，對(duì)水穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性都有很大影響。在條件具備的情況下建議控制集料的含泥量在0.5%以內(nèi)。

減小粗集料含泥量的措施:規(guī)范集料的開采、運(yùn)輸、存放，避免開采、運(yùn)輸、存放中二次污染。對(duì)含泥量超標(biāo)的集料用水洗法洗凈泥土，運(yùn)輸過程中應(yīng)對(duì)集料覆蓋,儲(chǔ)存集料的場地應(yīng)該硬化并搭設(shè)棚子，長期不用的集料應(yīng)覆蓋[4]。

[1]JTGF 40-2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社.

[2]叢林,鄭曉光,呂偉民.細(xì)集料泥土含量對(duì)瀝青混合料水穩(wěn)定性的影響[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,34.

[3]JTGE 42-2005,公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[4]CJJ 1-2008,城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].