建筑工程评职论文范文对沥青混凝土配合比设计的体会

　　摘 要：沥青混凝土路面的广泛使用和所用集料的越来越匮乏，使得我们不得不用有限的资源去发挥更大的作用，沥青混凝土混合比设计就是利用当地材料作最优化的设计来满足道路交通需要，其中矿料的级配设计尤为重要，通过级配的设计、验证来判定该沥青混合料与所用路段的匹配性，优化沥青混凝土的结构类型。

　　关键词：沥青混凝土,矿料级配,设计

　　引言

　　配合比是指导施工生产的依据，就好比雾海中的航标灯一样，如果配合比设计不准确，势必造成施工中的盲目与混乱。试验工作者肩负着监督质量、指导施工的重任，一定要从自身做起，不断地学习，积累经验，完善自我，提高自己的业务水平。

　　1沥青混合料特性

　　高等级公路通车情况则要求路面材料要满足路面功能要求包括高温抗变形能力、低温抗开裂能力、抗疲劳能力;足够的耐久性，也就是对自然环境因素影响的抵抗能力，如老化、冻融、浸水等等;合理的结构适应性，不同的沥青混合料结构类型应满足于不同的结构层次;优异的表面特性，包括良好的平整度、抗滑能力、排水能力等等;此外还必须有良好的施工特性，包括运输、摊铺和碾压。

　　2沥青混合料类型

　　沥青混合料是由粗集 、细集料、填料、沥青及添加剂组成，根据库仑定律τ=c+σtanφ，沥青混合的路用性能和力学特性依赖于集料的内摩阻力和沥青胶浆的凝聚力。美国联邦公路局将热拌沥青混合料(HMA)划分为连续密级配沥青混合料、SMA和OGFC等主要类型，从混合料组成上分为骨架密实型、悬浮密实型和骨架空隙型。

　　3 级配设计

　　目前沥青混凝土级配的设计是按照设计图纸和规范要求，通常先设计1～3组粗细不同的配比绘制设计级配曲线，分别位于工程设计级配范围的上方、中值及下方，以马歇尔方法或旋转压实方法制件，通过试验确定所选级配的沥青混凝土的性能指标是否符合要求，如不符合要求，则重新调整级配和再重复试验。这种方法的缺点在于设计者只能凭自己的经验在规定的级配范围内进行调整。

　　4 级配验证

　　由于沥青混合料的路用性能和力学性能主要依赖于集料的内摩阻力，当改变集料的颗粒形状，即可提高集料的棱角度，并有利于提高内摩阻力，另一方面增加粗集料之间的嵌挤能力，更利于提高内摩阻力。

　　矿料中粗集料形成的骨架主经要是4.75mm以上颗粒形成，所以这里将粗细集料划分以4.75mm为分界筛孔，最大粒径至4.75mm粒径为粗集料，4.75mm--0.075mm粒径为细集料，小于0.075mm粒径为填料，粗集料间形成的骨架被细集料、填料、沥青混合的胶浆填充，根据不同结构类型的要求留有一定的空隙，即我们平时所说的空隙率。

　　粗集料的百分含量Pca，细集料的百分含量Pfa与填料的百分含量Pfi之和应为100%。

　　Pca+Pfa+Pfi=100% (1)

　　在沥青混合料体积指标中，捣实状态下粗集料的间隙率VACDRC用来描述粗集料的嵌挤程度，把每个合成级配中小于粗集料骨架分界筛孔的集料筛除，按《公路工程集料试验规程》T 0309的规定，用捣实法测定粗集料的捣实密度GCADRC和用堆积法测定粗集料的堆积密度GCADRL，按式(2)计算粗集料混合料的平均毛体积相对密度 Gb，ca。

　　Gb，ca=(P1/ Gb1+ P2/ Gb2+…+P4.75/ Gb4.75)-1×(P1+P2+…+P4.75)(2)

　　式中：P1、P2、……P4.75为级配最大粒径、下一粒径、……9.5mm-4.75mm粒径在全部矿料级配混合料中的含量，Gb1、 Gb2、……Gb4.75为与P1、P2、……P4.75相应的毛体积相对密度。

　　按式(3)、(4)计算粗集料捣实空隙率VCADRC和粗集料的捣实密度GCADRC。

　　VCADRC=1-GCADRC/Gb，ca　　　　　　　　　　(3)

　　GCADRC =Gb，ca(1-VCADRC) (4)式中： VCADRC¾¾粗集料的捣实空隙率;

　　Gb，ca ¾¾粗集料的毛体积相对密度;

　　GCADRC¾¾粗集料的捣实密度。

　　按式(5)、(6)计算粗集料的堆积空隙率VCADRL和粗集料的堆积密度GCADRL。

　　VCADRL=1-GCADRL/Gb，ca　　　　　　　　　　(5)

　　GCADRL =Gb，ca(1-VCADRL) (6)

　　式中： VCADRL¾¾粗集料的堆积空隙率;

　　Gb，ca ¾¾粗集料的毛体积相对密度;

　　GCADRL ¾¾粗集料的堆积密度。

　　通过试验，VCADRL较VCADRC大5.4%--6.1%。

　　按照体积关系，粗集料、细集料、填料的百分含量以及有效沥青油石比Pca、Pfa、Pfi、Pae，粗集料捣实空隙率VCADRc及沥青混合料目标设计空隙率Va之间存在如下关系：

　　Pca/ GCADRC×(VCADRc-Va)=Pfa / Gb，fa+Pfi / Gb，fi+Pae / GB

　　(7)

　　式中：Gb，fa L¾¾细集料的毛体积相对密度;

　　Gb，fi ¾¾填料的表观相对密度;

　　GB ¾¾沥青20℃时的密度。

　　检验的基本原理为粗集料的空隙率，除设计空隙率外，其余恰好被沥青胶砂所填满，公式(7)如以VCADRc为标准，则该设计的级配为紧密骨架密实型结构;如以VCADRL为标准，则该设计的级配为疏松骨架密实型结构;如果介于VCADRC和VCADRL之间，则该设计的级配为一般骨架密实结构。具体设计过程中视工程而定，如果大到一定程度，沥青路面则会透水，产生水损坏。这种级配的验证不仅满足于粗集料断级配SAC系列矿料级配设计(在我国高速公路已有十几年的成功经验)，就目前的发展趋势，也应适用于其它类型如AC、superpave等结构类型的矿料级配，所以不妨在矿料级配设计过程中加以应用，可优化矿料的级配组成，具体可在工程中作进一步验证。

转载请注明来自：http://www.uuqikan.com/jianzhushejilw/5146.html