瀝青骨料與瀝青混凝土配比試驗分析

白濤 楊鶴

摘要：基于對瀝青骨料與瀝青混凝土配比的研究，可以更為科學的了解其物理以及力學特性，從而為工程建設等提供必要參考。此次以云南省廣南縣賽京水庫工程為例，就直接拉伸試驗、小梁彎曲試驗、滲透試驗以及靜三軸試驗了解此次所選用的瀝青骨料與瀝青混凝土配比性能情況。

關鍵詞：瀝青骨料;混凝土;配比

引言

實際瀝青混凝土性能情況主要取決于瀝青的品類、礦料之間的配比以及骨料特性等多方面因素的綜合影響，而這其中瀝青混合料中瀝青的占比、粗骨料以及填料等材料的構成比例尤為關鍵。而此次所選賽京水庫工程地處亞熱帶高原季風氣候區，因此全年降水量普遍較高，對于水庫建設工程質量要求也更高。作為水庫心墻主要原料，對其瀝青骨料以及瀝青混凝土配比進行探究十分必要。

1.試驗標準與樣品制備

1.1試驗標準

此次試驗依據《水工瀝青混凝土試驗規程》DL/T5362-2006、《土石壩瀝青混凝土面板和心墻設計規范》SL501-2010、《水工碾壓式瀝青混凝土施工規范》DL/T5363-2006進行。

1.2試驗樣品制備

瀝青骨料主要包括粗骨料、細骨料以及填料等三種。針對粗骨料，需要對來樣碎石進行挑選，將小于19毫米或者大于19毫米的樣品借助顎式破碎機進行進一步的加工處理，使其滿足粗骨料相關要求;對于細骨料，則對來樣使用錘式打砂機進行進一步的加工處理使其符合細骨料要求;而填料，則主要是將細骨料室中精細磨壓50分鐘，隨后篩除顆粒直徑大于0.6毫米的碎石其余留作樣品。

2.瀝青混凝土配合比與基本性能試驗

2.1初步瀝青混凝土配分析

依據DL/T5362-2006《水工瀝青混凝土試驗規程》相關要求對瀝青混凝土配合比基本性能進行試驗。實際所選瀝青混凝土溫度控制為16.7℃，分別選擇6.5%、6.7%、7.0%等3個油石比，12%、13%、14%的填料用量。分別組合進行瀝青混凝土配合比試驗。通過對比分析得到初步混凝土配合比。如下表所示

2.2直接拉伸試驗分析

如下表所示為直接拉伸試驗結果

試驗結果表明：試驗采用的特征溫度較高（16.7℃），推薦配合比的瀝青混凝土與同類工程相比，本次試驗的拉伸強度較小，符合瀝青混凝土溫度敏感性的一般規律。

2.3瀝青混凝土小梁彎曲試驗

如下表所示為，瀝青混凝土小梁彎曲試驗結果。

試驗結果表明：推薦配合比的瀝青混凝土彎曲性能均能滿足碾壓式瀝青混凝土心墻的設計指標要求，與同類工程相比，本次試驗的最大彎拉應變值及撓跨比值較大，其原因是試驗采用的特征溫度較高（16.7℃），符合瀝青混凝土溫度敏感性的一般規律。

2.4瀝青混凝土滲透試驗

如下表所示為，瀝青混凝土滲透試驗結果

試驗結果表明：瀝青混凝土滲透系數小于1×10-8 cm/s，能夠滿足SL501-2010《土石壩瀝青混凝土面板和心墻設計規范》SL501-2010中的相關規定。

2.5瀝青混凝土靜三軸試驗

靜三軸試驗溫度采用多年平均溫度16.7℃，進行圍壓0.15MPa、0.30MPa、0.45MPa和0.60MPa，軸向變形速率0.20mm/min的靜力三軸試驗，測試瀝青混凝土的抗剪強度和變形特性。考慮到溫度對瀝青混凝土力學性能的影響，在試驗前將試樣放置恒溫（溫度控制值±0.5℃）水槽內12h確保整個試樣的溫度均勻。在整個試驗過程中控制壓力室水溫為溫度控制值±0.5℃。試驗結果如下圖所示

上述中（a）、（b）、（c）、（d）四張圖分別表示為推薦配合比瀝青混凝土三軸試驗摩爾應力圓、推薦配合比瀝青混凝土三軸試驗應力-應變關系、推薦配合比瀝青混凝土三軸試驗體變-應變關系以及推薦配合比瀝青混凝土側向應變-軸向應變曲線結果圖。

3.結論

綜上所述，初步推薦的瀝青混凝土配合比制成的瀝青混凝土所測密度、孔隙率、水穩定性、滲透系數等指標均符合要求。初步推薦配合比的瀝青混凝土的直接拉伸試驗、小梁彎曲試驗及滲透試驗均能滿足瀝青混凝土心墻的相關技術要求，瀝青混凝土的三軸試驗表明，瀝青混凝土具有較高的強度，強度隨圍壓增大呈現良好線性。瀝青混凝土配合比各項性能指標能滿足相應的設計要求，但配合比是使用特定的原材料，通過室內試驗確定的，實際施工時應根據工地現場原材料的變化，結合現場生產性試驗，對配合比進行適當調整。

參考文獻

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