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【摘 要】 对沥青混合料配合比的设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的材料品种、矿料级配、最佳沥青用量。这一方法的目的是通过设计找到一个平衡点，使材料、性能、经济各方面都满意，得出一个标准配合比，使设计结果更加符合生产实际，以充分起到指导施工的作用。
【关键词】 高速公路；改性沥青面；施工
引言：
随着我国经济的迅速发展，交通量日益增加，气候变得不太稳定，环境也受到了影响。现有的沥青混合料的性能指标已不能满足当今交通量的需求，大部分沥青混合料路面都已破坏或重复修补。而且沥青混合料产业具有消耗数量庞大的柴油、重油、沥青、石材的一项能源消耗性产业。由于目前在我国的主要路面形式都是以高等级道路的沥青路面为主，因此，沥青混合料在我国每年的生产量特别庞大。目前，全球的石油价格处于不断上升的趋势，同时，沥青重柴油价格居高不下，给沥青混合料生产带来了巨大的冲击，沥青再生技术也只是一小部分暂时的减少能源消耗。因此，无论是中国还是其他国家都需要一种高性能指标的混合料，来降低能源消耗和环境污染。
一、目标配合比设计
（一）原材料的选用和检测
组成沥青混合料的原材料主要有；不同规格的粗集料、细集料、填充料、胶结料。配合比设计所用的各种材料必须符合气候和交通条件的需要。当单一规格的集料某项指标不合格，但不同粒径规格的材料按级配组成的集料混合料指标能符合规范要求时，允许使用。
（1）沥青
沥青是沥青混合料的主要组成材料之一。选择沥青时，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验，经技术论证后确定。
（2）集料
在沥青混合材料中粗集料是其中最重要的部分，发挥了一定的作用，粗集料的质量及其物理性能对路面投入使用以后质量的优劣有着重要的影响。粗集料的各项指标都应与我国规定的法律法规相一致，即吸水的概率、压碎值、磨光值、针片状颗粒含量、磨耗值、粘附性都应与规定相符合。沥青和粗集料的粘附性都应确保优良。细集料的外表的密度、洁净程度、坚固性、棱角性也都要与我国出台的相关政策相一致。
（3）填料
细度和亲水性是在对填料进行挑选时最应注意的问题，其两者的性能是否与施工现场所需要得要求相一致，与改变集料和沥青粘结力的作用有着密切联系，因此，在对填料进行选择时应格外慎重。为了达到将沥青混合料的抗水损坏能力有效提高的目的，通常高速公路采用的填料中的矿粉掺加的比率相对较高。生石灰粉代替部分矿粉，且石灰粉滿足Ⅲ级要求。
（二）确定最佳沥青用量
纵坐标是用马歇尔试验的各项指标，其横坐标是用沥青用量与油石比。沥青用量的平均值是按照沥青饱和度范围的中值、目标空隙率、稳定度最大值、密度最大值得出，最佳沥青用量是用与技术标准相一致的各项指标作为沥青用量范围的中值作为OAC2，其次再用OAC2与OAC1的中值作为计算所得出的。最后交通情况、气候条件、公路等级、实践经验等都应按照要求，调整确定最佳沥青用量。在满足规范规定的前提下，结合具体情况，考虑经济因素尽量取低值。
（三）生产配合比设计
目标配合比确定以后，拌和机各冷料仓按照目标配合比的比例供料，冷料经烘干筒加热后，被提升到拌和楼内再筛分分档，并分别进入各热料仓，流进各热料仓的集料并不按机内各筛号分级。结合标准级配，用其他方法与图解法，将供料比例的各热料仓计算出来，按照矿粉的筛分结果与各热料仓中集料的筛分结果，为此还必须对各热料仓中的集料取出再进行新一轮的筛分试验。并且将矿料的合成级配计算出来，将标准级配对比和其进行比较，合成级配曲线应与标准级配曲线基本相吻合；如出入较大，则须调整各热料仓供料比例，重新计算合成级配，直至生产级配接近目标级配。
二、新型的PRCR改性沥青混合料
新型的PRCR沥青混合料，即在一般的沥青混合料AC-13C级配类型的基础上添加了PRCR全效高性能添加剂。下面从几个方面阐述一下PRCR改性沥青混合料。
（一）PRCR改性沥青混合料的生产材料与生产配合比
（1）粗集料：由于碎砾石与碎石的质量与粒径规格的要求与我国出台的相关法律法规的要求相一致，因此粗集料若是在沥青混合料面层中使用时，最好要使用碎砾石与碎石。粗集料的优势是具有优良的颗粒形状，并要求采用反击式破碎机生产，具有一定强度与硬度，其还具有没有有害物质、无风化、干燥、洁净的特性。
（2）细集料：细集料可以将混合料的稳定性相对的提高，其是为了将粗集料之间的空隙相对减少和将颗粒间的嵌锁作用增加的作用。使用人工砂作为细集料，在对沥青路面的面层进行施工时具有良好的效果。细集料应与沥青有良好的粘附性，且由适当的颗粒组成，无有害杂质，无风化、干燥、洁净等是细集料具有的优势。
（3）矿粉：作为一种填充料，用于沥青混合料面层的矿粉应洁净、干燥、无团块，其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》的规定的技术要求。沥青混合料矿粉应采用强基性岩等憎水性石料经磨细得到的矿粉。
（4）沥青：沥青路面中使用的沥青标号，应与当地的使用经验相结合，根据施工方法、受力特点、在结构层中的层位、路面类型、交通条件、气候条件、公路等级等，经技术论证后确定。本次生产采用符合“道路石油沥青技术要求”的90号道路沥青，其各项技术指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》的规定要求。
（5）添加剂：采用法国路面材料实业有限公司生产的PRCR全效高性能添加剂。
（二）PRCR改性沥青混合料的施工工艺
（1）拌合及运输的技术要求
为保证PRCR改性沥青混合料的质量更稳定，PRCR添加剂用量更准确，我们采用热熔袋小包装人工投料投入拌合设备。混合料拌合必须均匀，只有PRCR添加剂完全溶解在沥青混合料中，其效能才能完全发挥出来。对于密级配混合料，应做到拌合后混合料均匀一致，无细料和粗料分离及花白、结成团块的现象。由于PRCR改性沥青混合料的施工温度相对于普通沥青混合料的要求较高，集料温度应控制在180℃～190℃，沥青温度控制在165℃左右，混合料拌合、出料温度应控制在165℃～170℃，混合料到场温度不能低于165℃。运输车必须加盖篷布或其他保温材料，防止结合料表面硬结，为了确保摊铺连续以及平整度大小符合技术要求，必须保证摊铺机前至少两辆车等待卸料，决不能出现摊铺机等车的现象。 （2）摊铺与压实技术要求
PRCR改性沥青混合料路面施工工艺，其程序与普通热拌沥青混合料路面基本相同，所不同的主要是施工温度的掌控及碾壓速度。对于PRCR改性沥青混合料的摊铺温度应控制在160℃～165℃，在进行摊铺工作时要尽可能将压路机与摊铺机的停顿进行控制，要将其表面的平整度相对提高，应尽量减少横缝，要确保不间断的进行施工。在进行施工时，在其表面层使用摊铺前后保持同样高差的雪橇式摊铺厚度控制方式，可以将高路面的平整度相对提高。摊铺时可先使用胶轮压路机，再上钢筒压路机；或者只用钢筒压路机。摊铺速度应控制在1.5～2m/min，做到缓慢、均匀、连续不断地摊铺，禁止随意变换速度或中途停顿。PRCR改性沥青混合料适宜的初压温度应不低于160℃，最终碾压温度应不低于110℃。施工工艺按照“紧跟、慢压、高频、低幅”八字方针进行碾压，压路机必须紧跟摊铺机的后面，只有在高温条件下碾压才能取得更好的效果，碾压要均衡，对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压，消除碾压接头痕迹。碾压后的路面在冷却前，任何车辆机械不得在路面上停放，不得污染路面，冷却至60℃就可以开放交通。
（三）PRCR改性沥青混合料的节能与环保
（1）由于PRCR添加剂的添加使PRCR改性沥青混合料的抗高温、抗低温、耐久性得到了显著地提高，从而延长了道路的使用寿命。道路的使用寿命提高了，减少了破旧路面的产生，也就节约了大量的油料、矿料，减少了生产混合料时产生的大量气体，使环境进一步得到改善。
（2）PRCR改性沥青混合料摊铺、碾压完工后，待路面温度降至60℃就可以开放交通，缓解了交通压力，使其它路面的行车荷载减少，减少了其它路面因过多车辆而造成的损害，使车辆、行人减少绕道而行的麻烦，从节能方面来说，节约了因绕道而产生的油、电等，减少了废气的排放，从而使环境得到保护。不像其它沥青混合料必须降到50℃才可以开放交通，PRCR改性沥青混合料可提高10℃提前开放交通，因此也节约了大量的人工费及人工养护管理费。
（3）PRCR改性沥青混合料只是在普通沥青混合料的基础上按一定比例添加了一定量的PRCR全效高性能添加剂，用量可准确掌握，避免因无法精确预算用量而造成材料的浪费，控制了成本。PRCR添加剂可使用普遍基质沥青和普通石料生产，能节约珍贵的高品质石料和沥青原料。同时生产工艺简单无需添加特殊的生产设备，节约了设备成本。生产PRCR改性沥青混合料时又不产生危及工人身体健康和污染空气的气体，因此有利于节约能源和减少废气排放，保护了环境。
（4）PRCR改性沥青混合料可再生利用，旧的矿料经筛洗、烘干，力学强度达到规定的要求时，可重复使用，或者旧的沥青混合料经处理强度达到公路路面使用的要求可以再次使用，从而节约了大量的油料、石材。PRCR添加剂在常温下可以长期储存，不影响混合料的性能，减少资源的浪费。由于可以在常温下长期储存，减少了制作的频率，也节约了在制作过程中的各项人工及管理费用。
三、结束语
综上所述，沥青混合料配合比设计中影响沥青路面使用性能的因素有很多，我们将从源头抓起，严格控制原材料质量，同时敢于借鉴国内外权威机构的先进经验，优化沥青混合料配合比设计，不断提高沥青路面的使用性能，更好的为国家公路建设服务。
参考文献：
[1]王善伟.浅析荣潍高速公路养护维修工程沥青混合料配合比设计[J].科技致富向导，2011，32：338+379.
[2]刘俊宇.高等级公路SMA沥青混凝土面层混合料配合比设计与施工[J].四川建材，2011，04：181-183+187.
【关键词】 高速公路；改性沥青面；施工
引言：
随着我国经济的迅速发展，交通量日益增加，气候变得不太稳定，环境也受到了影响。现有的沥青混合料的性能指标已不能满足当今交通量的需求，大部分沥青混合料路面都已破坏或重复修补。而且沥青混合料产业具有消耗数量庞大的柴油、重油、沥青、石材的一项能源消耗性产业。由于目前在我国的主要路面形式都是以高等级道路的沥青路面为主，因此，沥青混合料在我国每年的生产量特别庞大。目前，全球的石油价格处于不断上升的趋势，同时，沥青重柴油价格居高不下，给沥青混合料生产带来了巨大的冲击，沥青再生技术也只是一小部分暂时的减少能源消耗。因此，无论是中国还是其他国家都需要一种高性能指标的混合料，来降低能源消耗和环境污染。
一、目标配合比设计
（一）原材料的选用和检测
组成沥青混合料的原材料主要有；不同规格的粗集料、细集料、填充料、胶结料。配合比设计所用的各种材料必须符合气候和交通条件的需要。当单一规格的集料某项指标不合格，但不同粒径规格的材料按级配组成的集料混合料指标能符合规范要求时，允许使用。
（1）沥青
沥青是沥青混合料的主要组成材料之一。选择沥青时，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验，经技术论证后确定。
（2）集料
在沥青混合材料中粗集料是其中最重要的部分，发挥了一定的作用，粗集料的质量及其物理性能对路面投入使用以后质量的优劣有着重要的影响。粗集料的各项指标都应与我国规定的法律法规相一致，即吸水的概率、压碎值、磨光值、针片状颗粒含量、磨耗值、粘附性都应与规定相符合。沥青和粗集料的粘附性都应确保优良。细集料的外表的密度、洁净程度、坚固性、棱角性也都要与我国出台的相关政策相一致。
（3）填料
细度和亲水性是在对填料进行挑选时最应注意的问题，其两者的性能是否与施工现场所需要得要求相一致，与改变集料和沥青粘结力的作用有着密切联系，因此，在对填料进行选择时应格外慎重。为了达到将沥青混合料的抗水损坏能力有效提高的目的，通常高速公路采用的填料中的矿粉掺加的比率相对较高。生石灰粉代替部分矿粉，且石灰粉滿足Ⅲ级要求。
（二）确定最佳沥青用量
纵坐标是用马歇尔试验的各项指标，其横坐标是用沥青用量与油石比。沥青用量的平均值是按照沥青饱和度范围的中值、目标空隙率、稳定度最大值、密度最大值得出，最佳沥青用量是用与技术标准相一致的各项指标作为沥青用量范围的中值作为OAC2，其次再用OAC2与OAC1的中值作为计算所得出的。最后交通情况、气候条件、公路等级、实践经验等都应按照要求，调整确定最佳沥青用量。在满足规范规定的前提下，结合具体情况，考虑经济因素尽量取低值。
（三）生产配合比设计
目标配合比确定以后，拌和机各冷料仓按照目标配合比的比例供料，冷料经烘干筒加热后，被提升到拌和楼内再筛分分档，并分别进入各热料仓，流进各热料仓的集料并不按机内各筛号分级。结合标准级配，用其他方法与图解法，将供料比例的各热料仓计算出来，按照矿粉的筛分结果与各热料仓中集料的筛分结果，为此还必须对各热料仓中的集料取出再进行新一轮的筛分试验。并且将矿料的合成级配计算出来，将标准级配对比和其进行比较，合成级配曲线应与标准级配曲线基本相吻合；如出入较大，则须调整各热料仓供料比例，重新计算合成级配，直至生产级配接近目标级配。
二、新型的PRCR改性沥青混合料
新型的PRCR沥青混合料，即在一般的沥青混合料AC-13C级配类型的基础上添加了PRCR全效高性能添加剂。下面从几个方面阐述一下PRCR改性沥青混合料。
（一）PRCR改性沥青混合料的生产材料与生产配合比
（1）粗集料：由于碎砾石与碎石的质量与粒径规格的要求与我国出台的相关法律法规的要求相一致，因此粗集料若是在沥青混合料面层中使用时，最好要使用碎砾石与碎石。粗集料的优势是具有优良的颗粒形状，并要求采用反击式破碎机生产，具有一定强度与硬度，其还具有没有有害物质、无风化、干燥、洁净的特性。
（2）细集料：细集料可以将混合料的稳定性相对的提高，其是为了将粗集料之间的空隙相对减少和将颗粒间的嵌锁作用增加的作用。使用人工砂作为细集料，在对沥青路面的面层进行施工时具有良好的效果。细集料应与沥青有良好的粘附性，且由适当的颗粒组成，无有害杂质，无风化、干燥、洁净等是细集料具有的优势。
（3）矿粉：作为一种填充料，用于沥青混合料面层的矿粉应洁净、干燥、无团块，其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》的规定的技术要求。沥青混合料矿粉应采用强基性岩等憎水性石料经磨细得到的矿粉。
（4）沥青：沥青路面中使用的沥青标号，应与当地的使用经验相结合，根据施工方法、受力特点、在结构层中的层位、路面类型、交通条件、气候条件、公路等级等，经技术论证后确定。本次生产采用符合“道路石油沥青技术要求”的90号道路沥青，其各项技术指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》的规定要求。
（5）添加剂：采用法国路面材料实业有限公司生产的PRCR全效高性能添加剂。
（二）PRCR改性沥青混合料的施工工艺
（1）拌合及运输的技术要求
为保证PRCR改性沥青混合料的质量更稳定，PRCR添加剂用量更准确，我们采用热熔袋小包装人工投料投入拌合设备。混合料拌合必须均匀，只有PRCR添加剂完全溶解在沥青混合料中，其效能才能完全发挥出来。对于密级配混合料，应做到拌合后混合料均匀一致，无细料和粗料分离及花白、结成团块的现象。由于PRCR改性沥青混合料的施工温度相对于普通沥青混合料的要求较高，集料温度应控制在180℃～190℃，沥青温度控制在165℃左右，混合料拌合、出料温度应控制在165℃～170℃，混合料到场温度不能低于165℃。运输车必须加盖篷布或其他保温材料，防止结合料表面硬结，为了确保摊铺连续以及平整度大小符合技术要求，必须保证摊铺机前至少两辆车等待卸料，决不能出现摊铺机等车的现象。 （2）摊铺与压实技术要求
PRCR改性沥青混合料路面施工工艺，其程序与普通热拌沥青混合料路面基本相同，所不同的主要是施工温度的掌控及碾壓速度。对于PRCR改性沥青混合料的摊铺温度应控制在160℃～165℃，在进行摊铺工作时要尽可能将压路机与摊铺机的停顿进行控制，要将其表面的平整度相对提高，应尽量减少横缝，要确保不间断的进行施工。在进行施工时，在其表面层使用摊铺前后保持同样高差的雪橇式摊铺厚度控制方式，可以将高路面的平整度相对提高。摊铺时可先使用胶轮压路机，再上钢筒压路机；或者只用钢筒压路机。摊铺速度应控制在1.5～2m/min，做到缓慢、均匀、连续不断地摊铺，禁止随意变换速度或中途停顿。PRCR改性沥青混合料适宜的初压温度应不低于160℃，最终碾压温度应不低于110℃。施工工艺按照“紧跟、慢压、高频、低幅”八字方针进行碾压，压路机必须紧跟摊铺机的后面，只有在高温条件下碾压才能取得更好的效果，碾压要均衡，对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压，消除碾压接头痕迹。碾压后的路面在冷却前，任何车辆机械不得在路面上停放，不得污染路面，冷却至60℃就可以开放交通。
（三）PRCR改性沥青混合料的节能与环保
（1）由于PRCR添加剂的添加使PRCR改性沥青混合料的抗高温、抗低温、耐久性得到了显著地提高，从而延长了道路的使用寿命。道路的使用寿命提高了，减少了破旧路面的产生，也就节约了大量的油料、矿料，减少了生产混合料时产生的大量气体，使环境进一步得到改善。
（2）PRCR改性沥青混合料摊铺、碾压完工后，待路面温度降至60℃就可以开放交通，缓解了交通压力，使其它路面的行车荷载减少，减少了其它路面因过多车辆而造成的损害，使车辆、行人减少绕道而行的麻烦，从节能方面来说，节约了因绕道而产生的油、电等，减少了废气的排放，从而使环境得到保护。不像其它沥青混合料必须降到50℃才可以开放交通，PRCR改性沥青混合料可提高10℃提前开放交通，因此也节约了大量的人工费及人工养护管理费。
（3）PRCR改性沥青混合料只是在普通沥青混合料的基础上按一定比例添加了一定量的PRCR全效高性能添加剂，用量可准确掌握，避免因无法精确预算用量而造成材料的浪费，控制了成本。PRCR添加剂可使用普遍基质沥青和普通石料生产，能节约珍贵的高品质石料和沥青原料。同时生产工艺简单无需添加特殊的生产设备，节约了设备成本。生产PRCR改性沥青混合料时又不产生危及工人身体健康和污染空气的气体，因此有利于节约能源和减少废气排放，保护了环境。
（4）PRCR改性沥青混合料可再生利用，旧的矿料经筛洗、烘干，力学强度达到规定的要求时，可重复使用，或者旧的沥青混合料经处理强度达到公路路面使用的要求可以再次使用，从而节约了大量的油料、石材。PRCR添加剂在常温下可以长期储存，不影响混合料的性能，减少资源的浪费。由于可以在常温下长期储存，减少了制作的频率，也节约了在制作过程中的各项人工及管理费用。
三、结束语
综上所述，沥青混合料配合比设计中影响沥青路面使用性能的因素有很多，我们将从源头抓起，严格控制原材料质量，同时敢于借鉴国内外权威机构的先进经验，优化沥青混合料配合比设计，不断提高沥青路面的使用性能，更好的为国家公路建设服务。
参考文献：
[1]王善伟.浅析荣潍高速公路养护维修工程沥青混合料配合比设计[J].科技致富向导，2011，32：338+379.
[2]刘俊宇.高等级公路SMA沥青混凝土面层混合料配合比设计与施工[J].四川建材，2011，04：181-183+187.