浅析AC－20型沥青混合料组成设计

2014-08-05袁航

黑龙江交通科技 2014年9期

关键词：油石马歇尔稳定度

袁航

(呼兰养护总段)

1 原材料性能试验

1.1 原材料密度试验

主要原材料包括:集料产地为佳木斯丰盛石场;矿粉产地为吉林榆树矿粉厂;沥青产地为安达沥青储运站。见表1。

表1 各原材料密度试验结果

1.2 集料性能试验

试验结果见表2，表3。

表2 丰盛采石场粗集料试验结果

表3 丰盛采石场细集料试验结果

1.3 沥青性能试验

试验结果见表4。

表4 AH－90 沥青试验结果

2 目标配合比级配曲线设计

2.1 集料筛分结果

筛分结果见表5。

表5 各种集料筛分结果汇总

2.2 级配曲线设计

根据黑龙江省的地域位置、气候特点，以及黑龙江省多年沥青混凝土科研成果，本项目采用AC－20 黑龙江调整型沥青混合料级配。级配范围见表6。

表6 AC－20 黑龙江调整型沥青混合料级配范围表

经过多次筛选，选取下面的矿料比例19～26.5 mm∶11～19 mm∶6～11 mm∶3～6 mm:0～3 mm∶矿粉=10∶36∶16∶4∶28∶6，按此比例进行矿料级配曲线绘制。见表7，图1。

表7 公铁立交桥及引道下面层AC－20 黑龙江调整型沥青混合料级配曲线

图1 级配曲线图

3 最佳沥青用量的确定

3.1 马歇尔试验结果

根据上述设计矿料级配比例，采用五种油石比进行马歇尔稳定度试验，试验结果见表8。

表8 AC－20 设计级配马歇尔稳定度试验结果汇总

根据马歇尔稳定度试验结果，分别绘制稳定度、流值、空隙率、饱和度与油石比的关系曲线。

3.2 最佳油石比的确定

从曲线上找出相应与最大密度、最大稳定度、空隙率范围中值及沥青饱和度范围中值对应的四个油石比，求出四者的平均值作为最佳沥青用量OAC1，由上图可知，试件毛体积相对密度最大值时沥青用量a1=4.6%;试件稳定度最大值时沥青用量a2=4.4%;目标空隙率中值(4.5%)所对应的沥青用量a3=4.4%;沥青饱和度范围中值(70%)的沥青用量为a4=4.4%。

确定最佳沥青用量OAC 的计算过程如下

对应于毛体积相对密度最大值的沥青用量为:a1=4.6%;

对应于稳定度最大值的沥青用量为:a2=4.4%;

对应于空隙率中值(4.5%)的沥青用量为:a3=4.4%;

沥青饱和度范围中值(70%)的沥青用量为:a4=4.4%;

OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4 =4.45%。

实际取用最佳沥青用量为4.5%。

4 沥青混合料性能试验

试验结果见表9。

表9 AC－20 沥青混合料浸水马歇尔试验结果

5 结论

根据选定原材料进行AC－20 黑龙江调整型沥青混合料配合比设计及各项沥青混合料验证试验结果，可以确定:沥青用量为4.5%;矿料配合比为19～26.5 mm ∶9.5～19 mm∶4.75～9.5 mm∶2.36～4.75 mm∶0～2.36 mm∶矿粉=10∶36∶16∶4∶28∶6 时，沥青混合料的各项技术指标合格，满足规范要求，可以进行进一步的生产配合比验证。