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1、材料研究與應(yīng)用廣東建材2014年第5期天然砂對瀝青混合料的性能影響鄧偉東徐志輝(廣東建粵工程檢測有限公司)【摘要】本文參照UTGF40—2004》熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法，通過多種天然砂摻量做配合比設(shè)計，對比各種混凝土性能指標(biāo)，探索摻加天然砂對瀝青混凝土性能的影響。【關(guān)鍵詞】瀝青混合料、配合比、細(xì)集料、天然砂、性能1概述瀝青混凝土細(xì)集料主要有機(jī)制砂、天然砂、石屑。機(jī)制砂粗糙、潔凈、棱角性好，非常適合應(yīng)用于瀝青混凝土的生產(chǎn)，但是機(jī)制砂價格較高，工程成本較高，并沒有廣泛使用。石屑主要是石料破碎過程中產(chǎn)生的表皮、棱角和粉末，含粉塵多，
2、強度低，扁片和碎土含量高，施工性能差，難以壓實，路面殘留孑L隙率大，但棱角性好，與瀝青粘附性較好，而且價格低廉，取材方便，廣泛應(yīng)用于瀝青混凝土的生產(chǎn)。天然砂按其產(chǎn)源不同，可分為河砂、海砂和山砂。山砂表面粗糙，顆粒多棱角，含泥量較高，有機(jī)雜質(zhì)含量也較多，故質(zhì)量較差，在路面工程中基本不使用，本文不作討論。海砂和河砂表面圓滑，與瀝青粘附性較差，施工容易壓實，路面易于成型，但過多摻配對瀝青混凝土高溫穩(wěn)定性不利。河砂、海砂與石屑具有很好的互補性，經(jīng)過適當(dāng)摻配，既能保證瀝青混合料高溫穩(wěn)定性，又能改善瀝青混合料施工性能，同時可以降低工程成本。盯T
3、GF40—2004))規(guī)定“密級配瀝青混凝土中天然砂的用量通常不宜超過集料總量的20％，SMA和0GFC混合料不宜使用天然砂”。本文以《JTGF40—2004》熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法為基礎(chǔ)，摻加不同量的天然砂，通過相關(guān)試驗，對比不同試驗結(jié)果，探索不同摻量的天然砂對瀝青混凝土性能的影響。2天然砂不同摻量的瀝青配合比設(shè)計《JTGF40-2004》規(guī)定“密級配瀝青混凝土中天然砂的用量通常不宜超過集料總量的20％，SMA和OGFC混合料不宜使用天然砂”。本文以《丁TGF40—2004))熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法為基礎(chǔ)，在密級配Ac
4、～16配合比設(shè)計過程中，在規(guī)范推薦的范圍內(nèi)分別以0％、5％、10％、15％、20％五種摻量用天然砂替代石屑，其他粗集料和填料摻配比例不變，分別找出不同摻量的最佳含油量。最后，通過各自最佳含油量的瀝青混凝土性能對比，探索天然砂摻量對瀝青混凝土各性能指標(biāo)的影響。2．1基礎(chǔ)配合比基礎(chǔ)配合比瀝青混合料類型：密級配AC一16C，細(xì)集料O～3mm石屑，天然砂摻量為0％。2．1．1材料說明本配合比設(shè)計中所采用的瀝青為SBS(I—D)改性表1礦料篩分礦料嗡比礦料通過下列篩孔(咖)的重量百分率(％)1613．29．54．752．361．180．60．
5、07510～18315～10203～5150～33l砂0礦粉3合成級配規(guī)范上限規(guī)范下限規(guī)范中值56．8100．086．69276849．50．30．50．711．1lO．785．06．3846——14——坫一357■一■64；m一吼mn加塢％吼●03—357963135m—mmm強n咀MK，仫36764“35呲吣¨n孤m掀拍9n)378o固“舟63圬m吼m他％㈨瀝o?？?0297√63)l哪三三=；呱眠m弦犍加弘4O2■4■7ij叫¨呱№呱m蛾眈舛犍4：加加加加8，，，州叭m№mm阻踟∞加，0O0OO；n∞∞∞∞∞融m吼眥1；(‘，
6、一0O0O0M—m加mm加加mm廣東建材2014年第5期材料研究與應(yīng)用暑專：：暑鼉號：皇：g。?！啊f乳尺寸(Ⅱ)。圖1礦料級配圖／l／f。，7／油訓(xùn)吣al密度一瀝青用量表／f—r一，／I一廠／油釘比(％)油石比(％)aI流值一瀝青用量表VFA一瀝青用量表圖2AC-16C馬歇爾試驗關(guān)系曲線圖瀝青，粗集料采用3～5mm、5～10mm、10～18mm石灰?guī)r碎石，細(xì)集料為0～3mm石灰?guī)r碎石，填料為礦粉。(1)原材料性能各種集料、填料、瀝青原材料經(jīng)檢驗均符合《JTGF40—2004))的相關(guān)要求，本文不作論述。(2)礦料級配和級配圖各種礦
7、料的篩分以及礦料級配見表1，礦料級配見圖1。合成級配中關(guān)鍵性篩孔2．36通過率為32．6％<38％，其它均符合設(shè)計級配范圍，滿足AC一16C礦料級配規(guī)范要求。(3)配合比原材料的相對密度習(xí)‘2相關(guān)材料相對凄}度材料名稱表觀相對密度毛體積相對蓄茇油{I比(射空隙率一瀝青用量表I／、●it-、jk油石比(％)、rMA一瀝青用量表相關(guān)材料的密度數(shù)據(jù)見表2。2．1．2馬歇爾試驗確定最佳瀝青用量根據(jù)《JTGF40—2004))中熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法，以預(yù)估瀝青用量5．0％(油石Lk)為中值，±0．5％為間隔，制作5組馬歇爾試件，分別測
8、定其各項物理指標(biāo)及進(jìn)行馬歇爾試驗，最終確定AC-16C瀝青混合料的瀝青用量范圍(油石LL)為4．0％～6．0％，最佳瀝青用量計算為5．2％(油石Lk)，試驗結(jié)果見AC一16C馬歇爾最佳瀝青用量試驗結(jié)果(表3)及其關(guān)系曲線圖(圖2)。表
