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FEATURES特稿
微表处混合料配合比设计
Design of Mixture Proportion for Micro-surfacing
曹乐,王修山,袁玉卿,傅军2
1.陕西省交通建设集团公司机场分公司,陕西西安710021
2.浙江理工大学建筑工程学院,浙江杭州310018
3.河南大学土木建筑学院,河南开封475004
0引言
微表处混合料由改性乳化沥
青、活性填料(水泥)、水和集料
组成,经摊铺、碾压、养生,形成
种多相复合体系,其优良的路面
性能可以通过合理的配合比设计来
实现。国外学者认为,微表处混合
料的设计方法应该更加多元化,考
虑交通荷载等更多的影响因素及路
用性能。国内学者针对微表处混合
料提出了修正马歇尔配合比设计方
法、基于轮辙变形试验方法的配合
比设计方法以及基于“分散质量损
失差”指标的混合料配合比设计方
法等。
从工程应用状况来看,目前国青用量往往偏大,导致微表处路面泛油现象严重;其次,采用图解法确定最
内外普遍采用图解法确定微表处混佳乳化沥青时,最佳乳化沥青用量的可选范围太宽,乳化沥青实际用量只能根
合料的最佳乳化沥青用量,而工程据经验选择:再者,通常情况下图解法是由粘附砂量指标确定最佳乳化浙青用
实践表明该方法确定的最佳乳化沥量,是单指标的设计方法,考虑影响因素较少。为了弥补传统设计方法的不
SANY
之路的质量
任往原沢于商一步重量
一压路机SSR360
全液压单钢轮压路机全球吨位领先
表1集料检測结果
类别
项目
实测值规范要求
备注
石料压碎值%
≤26
粗集料
杉矶磨耗值/%
1-50
≤28
石料磨光值/9%
≥42
坚固性/%
SANY
细集料
坚固性/%
粒径大于0.3mm部分
SANY
合成矿料
砂当最/%
67
65合成矿料中粒径小于4.75mm部分
表2乳化沥青检测结果
指标
测值
规范要求
试验方法
筛上剩余量(1.18mm)/%
0
≤0.1
T0652
沥青标准粘度/s
T0621
蒸发戏留物含暈/%
T0651
与粗集料的粘附性
无脱落」裹覆面积不小于23T0654
无超
贮存稳定性(1d)/%
0.3
T0655
蒸发「针入度(25℃、100、5s)/0mm
64.3
40~100
T0604
残留延度(15℃、5 cm.min')/am
>100
T060
物
软化点/C
64.5
T0606
●首创两节式独立开启覆盖件方便维护保养
<电控系统,智能控制、诊断、纠错
无级调频,满足多工况压实
足,根据多年的工程实践经验,提出了新的配合比设计方法,以期对工程实践
和理论研究有所指导。
1原材料
●超大激振力可满足m水稳及堆石压实
1.1集料
粗集料采用玄武岩,细集料采用石灰岩。微表处所用集料的最大粒径和
砂当量对现场雄铺效果有很大影响。由于微表处的功能是制造一个封闭、粗糙
的表面,所以石料的耐磨耗性特别重要,应选择坚硬、粗糙、耐磨、洁净的
矿料。原材料性能检测结果如表1所示。
1.2沥青
按照常规方法制备乳化沥青,改性剂的型号为SBR-50胶乳,添加量为
49%。经检测,乳化沥青各项指标均满足规范要求,检测结果见表2。
1.3水泥
采用优质42.5号普通硅酸盐水泥。经检测,各项指标均满足规范要求。
1.4水
采用自来水。
湖南三一路面机械有限公司
2配合比设计
HUNAN SANY ROAD MACHINERY CO. LTD.
中国湖南长沙经济技术开发区三ー工业城
合理的集料级配对混合料的高低温性能、耐磨性能及抗车辙能力等有显
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表3微表处混合料集料级配
长,则会导致早期强度不足。考虑
筛孔尺寸/mm
9,5
4.75
2.36
1.18
0.3
0.075
到施工过程的可操作性,中国规范
通过百分率%
100.080.057.539.0
18.5
10.0
要求25℃温度下微表处混合料的可
表4不同乳化沥青、水泥、拌和水用量下的拌和试验结果
拌和时间不低于120s。
可拌和粘聚力(30min)
备注
水和乳化沥青在混合料拌和
油石比%」水泥%」水。时间s
(N-m)
阶段均起到了润滑的作用。实践证
6.5
1.0
8.0
186
0.6
拌和时间过长,早期强度不足
明,微表处混合料拌和用水量过少
7.0
1.0
1.0
和时间偏长,早期强度不足
1.0
165
拌和时间偏长,早期强度不足
不利于拌和,会导致施工和易性较
8.0
172
0.8
拌和时间偏长,早期强度不足
差,且难以压实。拌和用水量过
6.5
8.0
1.0
拌和时间偏长,早期强度不足
多,混合料会出现流淌离析,造成
7.0
1.5
153
适宜
乳化沥青减少;另外,用水量增加
1.5
157
1.3
适宜
会导致混合料的可拌和时间延长
7.0
>180
拌和时间过长
不利于形成早期强度例。本文采用
2.0
170
1.1
拌和时间偏长,早期强度不足
适宜
拌和试验确定总流体含量(所谓总
2.0
适宜
流体含量,就是乳化沥青用量和拌
2.0
>180
1.6
拌和时间过长,早期强度不足
和用水量之和,如乳化沥青用量为
%,拌和用水量为4%,则总流体含
量为10%)。
固定水泥用量分别为1%、1.5%
2.09%,以预估的最佳乳化沥青用量
7%为中值,间隔0.5%变化乳化沥青
用量,在每种乳化沥青用量下间隔
0.5%变化拌和用水量,最后根据拌和
试验结果(表4)确定最佳流体含量
由拌和试验结果可知,在水泥
用量为1.5%、最佳流体含量为149%
时,可拌和时间和粘聚力分别满足
规范的要求(大于120s和大于1.2
N
2.2确定最佳乳化沥青用量
2.2.1试验