瀝青混合料性能提升技巧都有哪些？

咱們和貴陽(yáng)瀝青路面施工小編一起來(lái)了解一下：

1.調(diào)整級(jí)配確保具有足夠的礦料間隙率（VMA），以保證瀝青混合料具有足夠的瀝青；

2. 選擇合適的空隙率；

3. 把控回收瀝青混合料（RAP）及回收瀝青瓦（RAS）對(duì)瀝青混合料的影響?。

其中，VMA是“Voids in Mineral Aggregate”的縮寫(xiě)，其含義是集料之間可以被瀝青填充的空間。瀝青填充的空間稱(chēng)為VFA（Voids Filled with Asphalt），余下的空間則為空隙率（air voids）。

VMA指標(biāo)對(duì)混合料的耐久性及抗裂性能至關(guān)重要，當(dāng)固定空隙率（Superpave混合料設(shè)計(jì)方法中設(shè)計(jì)空隙率為4%）時(shí)，降低VMA就會(huì)使瀝青用量減少。這雖降低了造價(jià)，但會(huì)使瀝青混合料的耐久性變差。

關(guān)于VMA合理取值的研究，我們可以追溯到20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)Superpave設(shè)計(jì)方法。在Superpave混合料設(shè)計(jì)方法中非常關(guān)鍵的一點(diǎn)進(jìn)步是，對(duì)不同粒徑混合料的VMA作了具體要求，比如，粒徑分別為9.5 mm、12.5mm及19mm的混合料的VMA分別為15.0%、14.0%及13.0 %。瀝青混合料粒徑越小，比表面積會(huì)相對(duì)增加，因此需要更多的瀝青與更大的VMA。

用于保證足夠?yàn)r青用量的VMA

當(dāng)空隙率固定，降低VMA就會(huì)使瀝青用量降低。瀝青混合料設(shè)計(jì)人員與承包商為降低成本，通常會(huì)通過(guò)級(jí)配設(shè)計(jì)使VMA剛好等于或略微超過(guò)規(guī)范的要求并降低瀝青用量，這樣做會(huì)使瀝青混合料更經(jīng)濟(jì)但是會(huì)影響其耐久性。Superpave及其他規(guī)范對(duì)VMA作出規(guī)定正是基于此。

生產(chǎn)過(guò)程中VMA的降低

當(dāng)瀝青混合料從目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段轉(zhuǎn)向生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段時(shí)，其VMA會(huì)有所降低，這是因?yàn)橄鄬?duì)設(shè)計(jì)階段瀝青混合料在拌和鍋中所經(jīng)受拌葉的攪拌作用，生產(chǎn)過(guò)程中拌合樓攪拌筒內(nèi)集料發(fā)生的劇烈翻滾會(huì)致使更多集料顆粒發(fā)生破碎。VMA的降低值取決于集料的硬度，但大都在0.2 – 0.5 %之間，為避免VMA在生產(chǎn)過(guò)程的降低，混合料設(shè)計(jì)人員應(yīng)在生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段將VMA設(shè)計(jì)得比規(guī)范規(guī)定的VMA稍大一些或減少礦粉的用量以考慮集料碎裂帶來(lái)的影響。

瀝青混合料具體生產(chǎn)時(shí)VMA會(huì)有所降低，但目前一些州允許混合料生產(chǎn)過(guò)程中VMA值的降低。規(guī)范制定者需要認(rèn)識(shí)到的是，這會(huì)使生產(chǎn)階段的瀝青用量小于設(shè)計(jì)階段。比如說(shuō)：業(yè)主允許VMA下降0.5 %，這會(huì)導(dǎo)致瀝青含量下降約0.1-0.2 %；此外，一些技術(shù)規(guī)范允許將瀝青用量下調(diào)0.3-0.5 %以適應(yīng)生產(chǎn)。

瀝青起著膠結(jié)料的作用，生產(chǎn)時(shí)降低瀝青用量通常意味著瀝青混合料偏干，并可能導(dǎo)致路面過(guò)早的出現(xiàn)松散與開(kāi)裂病害。此外，瀝青用量越少，混合料壓實(shí)也愈加困難。

空隙率

Superpave設(shè)計(jì)方法中規(guī)定設(shè)計(jì)空隙率為4.0 %. 一些州為了使混合料中有更多的結(jié)合料，將設(shè)計(jì)空隙率規(guī)定為略小于4.0 %（比如3.5 %）。也有一些州將設(shè)計(jì)空隙率規(guī)定為一個(gè)范圍，比如在3.8-4.2 %. 設(shè)計(jì)者為降低造價(jià)，在設(shè)計(jì)瀝青混合料時(shí)通常會(huì)選擇VMA的或空隙率，同樣的，這會(huì)使得混合料相對(duì)較干，導(dǎo)致瀝青混合料耐久性變差。

RAP/RAS（回收瀝青混合料/回收瀝青瓦）

我們需要關(guān)注的第三點(diǎn)是回收瀝青混合料以及回收瀝青瓦在瀝青混合料中的使用。將回收瀝青瓦應(yīng)用在瀝青混合料中的觀(guān)念相對(duì)來(lái)說(shuō)比較新，但舊瀝青混合料的回收利用已經(jīng)有很長(zhǎng)的年頭了，雖然目前不同單位就RAP料的使用和混合料設(shè)計(jì)的工程實(shí)踐還有較大差異。

RAP料盡管有很多優(yōu)點(diǎn)，例如由于減少了原材料的使用，可以降低瀝青混合料的造價(jià)，而RAP料的相對(duì)豐富的棱角性會(huì)提高路面的強(qiáng)度。然而，我個(gè)人并不認(rèn)為我們完全摸清了RAP或RAS對(duì)路面長(zhǎng)期性能的影響，尤其是對(duì)路面抗裂性能。

州交通運(yùn)輸部門(mén)及很多當(dāng)?shù)氐牡缆放c街道管理機(jī)構(gòu)推薦了各種RAP及RAS的應(yīng)用指南，每增加一個(gè)RAP或RAS的百分比，新的結(jié)合料用量就會(huì)降低。如果不降低PG分級(jí)，使用RAP或RAS會(huì)導(dǎo)致混合料變脆。

在瀝青混合料設(shè)計(jì)過(guò)程中使用RAP料有很多假設(shè)。其中之一就是：RAP中的結(jié)合料會(huì)的剝離并與新添加的結(jié)合料充分混合。如果這一假設(shè)是錯(cuò)誤的，即RAP中的結(jié)合料并不會(huì)完全剝離，那么瀝青用量就偏低。

對(duì)于RAS，通常認(rèn)為其中有70-80 %的結(jié)合料會(huì)與原材料混合，然而我個(gè)人認(rèn)為真實(shí)的比例要比這低，因?yàn)榇蠖鄶?shù)RAS在400華氏度（204 ℃）下幾乎不流動(dòng)。瀝青拌合樓中瀝青混合料的平均拌合溫度通常不會(huì)超過(guò)325-340度（163-171℃），當(dāng)使用溫拌添加劑時(shí)拌合溫度會(huì)更低。由于拌和時(shí)RAS不呈流態(tài)，那么RAS中發(fā)揮膠結(jié)料作用的結(jié)合料含量就極可能比在混合料設(shè)計(jì)時(shí)假設(shè)的值更低。

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