断级配橡胶沥青混合料AR—AC—13目标配合比设计

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摘 要：橡胶沥青混合料设计的主要问题，就是选择合适的级配来适应黏度大且包含着大量橡胶颗粒的橡胶沥青。通过室内试验，提出了橡胶沥青断级配混合料的配合比设计思路，并对混合料的性能进行试验和分析。

关键词：断级配橡胶沥青混合料；ar-ac-13；目标配合比设计

中图分类号：U41 文献标识码：A

橡胶沥青及混合料是近年来出现的一种新型的沥青混合料，胶粉用于沥青路面的铺筑不仅有利于资源的再生利用，更有利于改善路面质量。橡胶沥青混合料具有良好的低温抗裂和高温抗车辙能力，同时又是一种低噪音的环保路面，其降噪效果的耐久性明显好于常用的多空隙沥青混凝土。

我国现行沥青路面技术规范或标准中尚未制定AR-AC-13橡胶沥青混合料的配合比设计方法，现就结合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）、美国Arizona Test Method 815及江苏省交通科学研究院关于《断级配橡胶沥青混凝土AR-AC-13施工指南》详细阐述连霍高速公洛三灵段路面养护工程上面层AR-AC-13橡胶沥青混合料目标配合比设计的整个过程及步骤。

1 原材料选择和试验

1.3 橡胶沥青

橡胶沥青采用橡胶粉与70号道路石油沥青掺配而成，本工程采用橡胶粉的掺配比例18%（内掺），其技术要求及试验结果见表1，其性能指标均满通部有关规范[3]的要求。

1.4 矿料

本工程采用三门峡生产的石灰岩粗集料和细集料，其规格和性能指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的相关要求。

1.5 外掺剂

AR-AC-13橡胶沥青混凝土需要掺入必要的外掺剂以改善橡胶沥青与集料的粘附性及混凝土的水稳定性，掺量为混合料重量的1～2%。本工程采用1.5%（内掺）复合硅酸盐水泥32.5作为外掺剂。

2 目标配合比设计

2.1 配合比设计要求及标准

长期以来，沥青路面绝大部分都是采用连续型密级配，但是对于橡胶沥青混合料，连续型级配的矿料间隙率小，橡胶沥青黏附在集料表面的油薄厚，尤其是当采用较粗的胶粉配置的橡胶沥青。美国橡胶沥青路面大部分采用间断级配，AR-AC-13混合料矿料级配主要参照江苏省交通科学研究院关于《断级配橡胶沥青混凝土AR-AC-13施工指南》中的级配范围，结合河南省交通科学技术研究院多年来对橡胶沥青混合料的研究对个别筛孔的级配做出了调整，如表2所示。

2.2 矿料配比设计

设计矿料配比时，在表2的级配范围内调整各种矿料的比例，设计3组粗细不同的设计级配（见表3）。根据橡胶沥青用于水泥路面加铺改造工程的经验，本次配比选择初试油石比为7.2%，双面击实75次制作试件。试验结果见表4。

由表4可知，在三个级配中，粗级配的沥青饱和度小于标准要求，需增大沥青用量才能满足要求，故不宜采用；细级配的空隙率偏小，也不宜采用。中级配的各项技术指标均良好，又考虑到中级配在2.36mm筛孔的通过量位于级配曲线的中值附近，便于施工控制，经综合分析选择中级配作为设计级配。

2.3 确定最佳橡胶沥青用量

按中级配B，采用5种油石比，双面各击实75次成型马歇尔试件，计算各组试件密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度，最后将成型的试件进行马歇尔稳定度试验。按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的马歇尔配合比设计步骤，最终得到中级配B的最佳油石比为7.2%。

2.4 目标配合比检验

按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）进行橡胶沥青混合料配合比检验，验证结果如表5。

结语

在确定了目标配合比的前提下，我部进行了生产配合比的设计及试拌、试铺的验证，并用于实际施工。目前连霍高速公路洛三灵段路面养护工程已竣工通车近2年时间，路面使用状况良好。连霍高速公路洛三灵段路面养护工程仅是橡胶沥青混凝土的一次尝试，要对AR-AC-13橡胶沥青混合料有进一步的认识，有待该技术的广泛推广应用。

参考文献

[1]吕伟民.橡胶沥青路面技术[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]JTG F40-2004.公路沥青路面施工技术规范[S].

[3]江苏省交通科学研究院.断级配橡胶沥青混合料（AR-AC-13）施工指南[Z].2005.