Superpave沥青混合料生产配合比设计

１９０科技研究　城市道桥与防洪　２０１４年１１月第１１期　Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ沥青混合料生产配合比设计　陈　伟　（中交第三航务工程局第三工程有限公司，江苏南京２１００１　１）　摘　要：基于目标配合比设计结论，对ｓｕｐｅｒｐａｖｅ２０沥青混合料进行生产配合比设计，确定了冷料上料速度、热料仓比例以及沥青用　量，并对试验段施工过程中的关键工艺进行分析。　关键词：沥青混合料；Ｓｕｐｅｘｐａｖｅ；生产配合比；试验段　中图分类号：Ｕ４１４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—７７１６（２０１４）１　１－０１９０—０３　Ｏ　引言　沥青混合料的配合比设计分为目标配合比设　计、生产配合比设计及生产配合验证三个阶段，其　中生产配合比验证阶段也称为试拌试铺阶段【ｌＪ。该　阶段通过拌合楼试拌沥青混合料，并铺筑试验段　进一步验证配合比的合理性。本文依托江苏省丹　阳市某条城市道路的建设，以Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ一２０沥青　混合料为例，对Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ沥青混合料生产配合比　设计进行论述。　表３设计沥青用量时旋转压实试验验证表　注：＋当级配通过禁区下方，粉胶比可增加至０．８－１．６。　个方面论述Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ一２０生产配合比的设计过程。　２．１控制冷料仓流量　１　目标配合比设计结论　在进行生产配合比设计前，首先进行了　Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ一２０沥青混合料的目标配合比设计，其目　标配合比设计的主要结论如表１～表３所示。　表１目标配合比各材料　例　沥青混合料在拌合楼生产过程中，冷料仓的出　表２目标配合比设计级配通过率（单位：％）　料口开口的大小在生产过程中一般不做调整，控制　冷料仓流量只需标定冷料仓出料量与皮带转速之　间的关系，然后通过冷料料斗皮带转速控制冷料仓　的流量【　。在皮带转速标定时，以往一般采用移走　皮带输料机接头的提升机后用装载车在此处接料　称量的方法，但这种方法需要移走提升机，比较繁　琐［３］。该工程采用称量提升皮带上固定长度范围内　集料质量的方法进行标定。三种不同皮带转速条件　下，１　ｍ范围内各冷料仓的集料的质量如表４所　示。　表４不同转速条件下１　ｍ范围内集料的质量（单位：ｋｇ）　２生产配合比设计　沥青混合料生产配合比设计的主要目的是在　目标配合比设计的基础上，控制冷料仓的流量，确　定热料仓比例后确定沥青用量。本研究分别从这３　根据图１的相关关系可知，各冷料仓皮带转速　与输送至提升皮带上集料质量间存在良好的线性　相关性。根据线性相关方程和目标配合比中集料的　收稿日期：２０１４—０５—１９　作者简介：陈伟（１９８１一），男，江苏邳州人，工程师，从事公　路工程施工及管理工作。　比例，假定需要目标配比比例质量的冷料，即１＃、　２＃、３＃、４＃仓依次为２７　ｋｇ、３１　ｋｇ、１５　、２４　ｋｇ，可　以计算出各冷料仓皮带的转速，如表５所示。　２０１４年１１月第１１期　城市道桥与防洪　科技研究１９１　５０　ｙ＝０．４８５０　Ｘ＋５．８０００　Ｒ２＝０．９９７１　４ｏ　冰３０　硇　僻２ｏ　／　１０　Ｏ　０　２０　４０　６ｏ　８Ｏ　质量，ｋｇ　（ａ）ｌ＃仓　５。　ｙ＝０．５７５０　ｘ＋２．１３３３　４０　Ｒ２：０．９９８４　蔷　。　辞２。　／　ｌ。　Ｏ　Ｏ　２Ｏ　４０　６０　８Ｏ　质量／ｋｇ　（ｂ）２＃仓　５。　ｙ＝０．６０００　ｘ＋１．５６６７　Ｒ２＝０．９９９９　４０　３０　冰　妻２０　／　１。　／　０　０　２０　０４　６Ｏ　８０　质量／ｋｇ　（ｃ）３＃仓　５。　ｙ＝０．４９５０　ｘ＋０．３０００　４。　Ｒ２＝０．９９８８　３０　羹　。　一／　ｌ。　／　０　０　２０　４０　６０　８０　质量，Ｉ【ｇ　（ｄ）４＃仓　图１各料仓皮带转速与提升皮带上质量间的关系图　表５各料仓皮带转速确定结果　依据表５中的皮带转速可以初步确定冷料仓　的流量，但由于采用该研究的简便方法确定流量　过程中没有考虑提升皮带的速度，因此按照该流　量生产混合料是可能出现尽量速度过快或过慢的　情况。实际生产时，根据实际生产能力等比例放大　或缩小１＃、２＃、３＃、甜仓的质量，通过表５中的相　关关系计算得到合理皮带转速，从而最终确定冷　料仓的流量。　２．２确定热料仓比例　我国沥青混合料的拌合楼基本是间歇式的拌　合楼，这种拌合楼将混合后的集料经过热料仓二　次筛分，需要将热料仓的材料进行筛分，根据目标　配合比阶段的合成级配来确定各热料仓的比例［４］。　该工程拌和楼筛网尺寸分别为２５　ｍｍ、１　１　ｍｍ、６　ｍｌｎ、　３　ｍｍ，４个料仓编号为：４＃仓（１１～２５　ｍｍ）、３＃仓　（６～１１　ｍｍ）、２＃仓（３－６　ｍｍ）、１＃仓（０～３　ｍｍ）。在　生产配合比设计过程中，为保证二次筛分试样的　代表性和真实性，拌和楼上料速度与正常生产时　上料速度相一致。各个热料仓单独放料，各热料仓　前面料放掉，待稳定后取样，并对所取样品进行了　热料仓料筛分，结果见表６。　依据表６所示的热料仓筛分试验结果及目标　配合比设计级配确定各热仓料及矿粉质量比为：　４＃仓：３＃仓：２＃仓：１＃仓：矿粉＝３７％：２４％：１１％：２４％：　４％。　２．３确定沥青用量　根据生产配合比确定的热料仓比例，进行了　目标配合比下最佳沥青用量（４．１％）及最佳沥青用　量－ｔ－Ｏ．３％下的Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ体积性能指标的测试。压　实温度采用１５０￣Ｃ～１６０％，按设计旋转压实次数　成型试件（Ⅳ＝１００次），试验结果见表７。　从表７中的试验结果可知，沥青用量为４．１％　时沥青混合料设计次数下的压实度为９６．Ｏ％，其他　各项性能指标均满足Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ设计标准。　根据选定的级配和沥青用量成型试件，验证　最大压实次数（Ｎ＝１６０）下对应的体积性质指标，试　验结果见表８。　由表８的试验结果可知，最大压实次数　（Ｎ＝１６０）下对应的体积性质指标满足Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ设　计标准。　基于上述试验结果可以确定该工程　Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ一２０沥青混合料热料仓的比例为钳仓　（１１－２５　ｍｍ）：３样仓（６－１１　ｍｍ）：２＃仓（３￣６　ｍｍ）：　ｌ＃仓（０～３　ｍｍ）：矿粉＝３７％：２４％：ｌ１％：２４％：４％，其　最佳沥青用量为４．１％　３结语　Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ沥青混合料生产配合比设计阶段的　拌合楼调试及热料仓控制等与常规ＡＣ类的沥青　．　１９２科技研究　城市道桥与防洪　２０１４年１１月第１１期　表７生产配合比各沥青用量下的各项体积指标　表８最大次数下体积指标试验结果　数应满足Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ标准的要求。　参考文献　［１］１　ＪＴＧ　Ｆ４０－－２００４，沥青路面施工技术规范【ｓ】．　【２］薛智敏．沥青混合料生产配合比设计及控制要点分析［Ｊ】．公　路交通科技（应用技术版），２０１１（８）：１４７—１４９．　【３］赵伟超．沥青混凝土路面配合比设计与拌和楼的调试［Ｊ］．黑　混合料相同，其主要区别在于确定最佳油石比时　需要采用旋转压实仪成型，将空隙率为４％对应的　沥青用量确定为最佳沥青用量，其他相关体积参　龙江交通科技，２０１３（１１）：４Ｏ一４２．　【４】李德超．沥青混合料生产配合比调整中的几个问题［Ｊ】．公路，　２００６（１）：１６０—１６３．　（上接第１６０页）　因素，　值在１０ｏ～２０。的变化将直接影响板桩长　度。　（３）在以往的文献中，多层支撑的板桩土压力　的计算模式有很多种。本文作者认为，本文计算方　法较为合理，偏于安全，对工程问题相当于储备了　定的安全系数，易于推广。　一参考文献　…１黄强．深基坑支护工程设计技术【Ｍ］．中国建材工业出版社，　２０ｏ１．　【２】洪敏康．土质学与土力学【Ｍ】．北京：人民交通出版社，２０００．　【３】赵锡宏，杨国祥．大型超深基坑工程实践与理论【Ｍ】．北京：人　民交通出版社，２００３．　【４］王晓谋，赵明华．基础工程［Ｍ】．北京：人民交通出版社，２００３．