关于确定沥青混合料生产配合比的探讨
摘要：对沥青混合料生产配合比设计阶段的每个环节及注意事项作 了细致的探讨，同时对各个设计阶段的取值提出了建议。 关键词：沥青混合料；生产配合比；探讨
沥青混合料配合比设计是保证公路路面质量的最关键因素之一。根 据沥青路面施工技术规范，沥青混合料配合比设计包括三个阶段，即目 标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段。这三 个阶段是相互支持、相互制约的。本文对生产配合比设计过程作进一步 的探讨。
生产配合比设计阶段的主要任务就是从二次筛分后进入各热料仓的材料 取样筛分，以确定各热料仓的材料比例，供拌合机控制室使用，同时反
复调整冷喂料仓进料比例，以达到供料平衡，并取目标配合比设计的最佳沥青用量 、最佳沥青用量±0．3％等三个沥青用量进行马歇尔试验，确定生产配 合比的最佳沥青用量。
1 各热料仓比例的确定（矿料级配设计）
根据我国国情，公路施工单位一般没有石料加工厂，而是采购许多集体 和个人开办的小型加工厂，原材料品种杂、变异性大，拌和厂多数为临 时型，材料露天堆放，材料含水量受天气影响较大。采用间歇式拌和机进行 二次筛分，沥青混合料的矿料级配才能保证。 1．1 振动筛孔的选用
振动筛孔的选用对搞好矿料级配相当重要，一般拌和机采用的筛型与规 范采用的筛型是一致的，都是方孔筛，但在具体施工时，应根据矿料级 配要求和沥青混合料类型选用。表1为间歇式拌合机用振动筛与标准筛 的对应等效筛孔，供施工单位参考选用。
考虑实际情况及拌和机的生产效率，不可能在拌和机的振动装置上
按照规范级配要求，设置太多筛片，应当根据规范要求和级配类型，并 考虑原材料规格，设置几个关键筛孔，如最大筛孔、中间筛孔、4．75 mm筛孔等，以有利于更好地控制矿料级配，提高拌和机的生产效率。如 对AC－20－I型沥青混合料，其在MARINI拌合机上振动筛的选型尺寸应 当是22mm、12mm和6mm。 1．2 二次筛分
所谓二次筛分，就是各种矿料经冷喂料，滚筒烘干加热，提升机将其提 升到拌合机的振动装置上，热料将会根据已设定的筛片，进行振动筛分 形成几个固定规格尺寸的矿料，并分别进入不同的料仓备用。
确定了各热料仓尺寸的规格后，下一步就是要进行冷喂料加热，二次筛 分后确定各热料仓的比例，二次筛分过程中，应特别注意以下环节。 （1）为达到供料平衡，应严格按照目标配合比确定的矿料百分比进行 冷喂料。一般间歇式拌和机有四个冷喂料斗，分别装不同规格的矿料， 因为不同规格的矿料其下降速度和方式不一样，为保证目标配合比确定 的矿料级配，必须对冷喂料斗进行标定。标定方法：将装某种矿料的冷
喂料斗开动，让其调速电机以三种速度（如200r/min、300r/min、400r/min） 各转动5min，把转得的三个重量都乘以12，就得到该种转速1h的喂料重量， 以三种转速为横坐标，对应的喂料重为纵坐标，就得出
一个转速与产量的对应关系。同样的方法可得其它三种的对应关系。这 样如若确定了拌和机的产量，再根据目标配合比确定出各种矿料重量， 查其对应关系，就可以反算出每一个冷喂料的上料速度，以达到供料平衡， 从而避免等料和溢料现象出现（材料本身含有水分时，应考虑材料的含水量）。 （2）为保证二次筛分取样的代表性和真实性，应使拌和机的上料速度 与实际生产时上料速度相一致，也就是说要达到拌和机平时生产的产量 。因为对不同的产量来说，振动筛片对材料的可筛分性不一样。另外， 不同规格的矿料在拌和机里的行走速度不同，粗料快，细料慢，再加上
拌和机的除尘等因素，各种规格的料经筛分后到达热料仓的速度不同， 因此，前面的料不能取样，等稳定后才能取样筛分。应多取几次样，反 复筛分，取其平均值，用图解法或计算机来确定各热料仓的比例。
例：某路面结构类型AC－20－I，原材料规格为10mm～25mm碎石、5mm～ 10mm碎石（指圆孔）、中砂、石屑和矿粉，其中5mm～10mm碎石含水量 1％，中砂含水量2％，目标配合比：10mm～25mm碎石40％、5mm～10mm 碎石17％、石屑19％、中砂18％、矿粉6％，拌合机采用产量120t的MA RIN拌合机，选择振动筛的筛孔尺寸为22mm、12mm、6mm。
首先，调整各冷喂料斗的调速电机与产量的关系，对装5mm～10mm 碎石的喂料斗而言，使电机分别以200r/min、300r/min、400r/min 各转动5min，得到三个重量1．10t、1．50t、1．90t（已考虑材料含 水量），分别乘以12得到13．2t、18t、22．8t，以转速为横坐标，产 量为纵坐标，得到该种材料在该喂料斗的转速与产量的关系，同样得到 其他三种的关系（如图1）。
其次，根据目标配合比及拌和机的产量120t?h，计算出每个喂料斗的 喂料重1＃：48t，2＃：20．4t，3＃：22．8t，4＃：21．6t，分别查 图1得到四个喂料速度，500r/min、310r/min、330r/min和320r/min。 再次，以上述四个喂料速度进行上料，加热烘干，将各热料仓中前面的 料放掉，等稳定后再取样筛分。三次试验结果的平均值如表2、表3。 2 最佳沥青用量的确定
2．1 沥青混合料试件的拌制方法有两种，一种为试验室小型拌合机， 另一种是生产拌和机，前一种为规范规定方法，沥青用量好控制，节约 混合料，而后一种拌和时沥青用量与设计沥青用量有差别，须通过抽提 后才能确定沥青用量的数值，这种方法根据实际需要确定使用。为减少 测定方法对其结果影响，试件密度测定时，Ⅱ型沥青混合料用蜡封法， Ⅰ型沥青混合料和抗滑表层用水中法。
图1 转速与产量示意
2．2 根据目标配合比设计确定的最佳沥青用量OAC、 OAC±0．3％，用上述确定的生产配合比矿质混合料来拌制沥青混合料 进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳沥青用量。如果三个沥青用量 的混合料试件其各项试验结果都符合规范马歇尔试验技术标准，则取O AC作为生产配合比的最佳沥青用量。如果有一个沥青用量试件不符合技 术标准，须补做沥青用量相差0．3％的一级混合料试件进行检验，若符 合技术标准则取其中间沥青用量作为生产配合比的最佳沥青用量。 2．3 沥青用量和级配范围的建议。对于不同的沥青路面结构层，其作 用是不相同的，因此沥青用量取值范围有所不同。不同种类的沥青，其 取值也不同，国产改性沥青应取中上限控制，进口优质沥青如壳牌、加 德士等应取中下限控制。公路等级不同交通渠化程度不同等沥青用量取 值亦有差别，高速公路（渠化交通的公路）要取中下限，混合交通路面、 低等级或交通量小的道路宜取中上限。级配选用要根据结构型式和公路等级、
交通状况、所处地理位置而定，中下面层一般考虑在中值以下规范范围低限以上的圆滑曲线， 上面层考虑尽量防止渗水避免离析等，选择级配曲线应小，粒径接近中 值，中粒径在中值以下规范范围低限以上，大粒径在中值附近，或中值 偏上的近似“S”型曲线等。
2．4 生产配合比设计是沥青混合料配合比设计中非常重要的一个环节， 首先它是对目标配合比的检验，其次能够为混合料生产打下良好基础， 因此每一个环节必须认真对待，使之真正起到承上启下的作用。 参考文献
［1］JTJ032—94公路沥青路面施工技术规范．北京：人民交通出版社，1994
关于确定沥青混合料生产配合比的探讨
