AC-10C瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)詳解一、引言AC-10C瀝青混合料屬于密級(jí)配粗型瀝青混凝土，公稱最大粒徑約9.5mm（以10mm級(jí)配控制），因級(jí)配緊湊、高溫穩(wěn)定性突出，廣泛應(yīng)用于薄層罩面、橋面鋪裝、市政道路面層及重載路段基層等場(chǎng)景。配合比設(shè)計(jì)作為混合料性能的核心控制環(huán)節(jié)，直接決定路面抗車轍、抗水損及耐久性能，需遵循“材料適配—級(jí)配優(yōu)化—性能驗(yàn)證”的系統(tǒng)思路開展。二、材料選擇與質(zhì)量控制瀝青混合料由粗集料、細(xì)集料、填料（礦粉）和瀝青結(jié)合料組成，材料性能需滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40）要求，關(guān)鍵指標(biāo)如下：（一）粗集料宜選用堿性巖石（如石灰?guī)r、玄武巖），壓碎值≤26%（重載路段≤22%），針片狀顆粒含量≤15%，洛杉磯磨耗損失≤30%。集料潔凈度要求：與瀝青的粘附性≥4級(jí)（摻抗剝落劑時(shí)≥3級(jí)），確保界面粘結(jié)強(qiáng)度。（二）細(xì)集料優(yōu)先采用機(jī)制砂或石屑，天然砂用量不宜超過(guò)細(xì)集料總量的20%。砂當(dāng)量≥60%（潮濕路段≥65%），含泥量≤3%，表觀相對(duì)密度≥2.5，確保級(jí)配連續(xù)性與抗離析能力。（三）填料（礦粉）采用石灰?guī)r磨制的礦粉，親水系數(shù)≤1.0，塑性指數(shù)≤4，加熱安定性合格（烘烤后質(zhì)量損失≤1%）。礦粉需干燥、無(wú)結(jié)塊，與瀝青的粘附性應(yīng)通過(guò)“水煮法”驗(yàn)證（裹覆面積≥95%）。（四）瀝青結(jié)合料根據(jù)氣候分區(qū)選擇瀝青標(biāo)號(hào)，如夏炎熱區(qū)采用AH-70或SBS改性瀝青（針入度50~70），低溫區(qū)可選用AH-90或橡膠瀝青。改性瀝青需滿足彈性恢復(fù)≥75%、軟化點(diǎn)≥60℃（SBS改性）等指標(biāo)，確保高低溫性能平衡。三、目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)室階段）目標(biāo)配合比是混合料性能的“基準(zhǔn)方案”，需通過(guò)礦料級(jí)配設(shè)計(jì)和瀝青用量?jī)?yōu)化兩步實(shí)現(xiàn)：（一）礦料級(jí)配設(shè)計(jì)1.級(jí)配范圍確定：AC-10C為粗型級(jí)配，關(guān)鍵篩孔（4.75mm、2.36mm）通過(guò)率需滿足“4.75mm通過(guò)率/2.36mm通過(guò)率≤0.6”（如4.75mm通過(guò)率40%~50%，2.36mm通過(guò)率65%~80%），整體級(jí)配需覆蓋規(guī)范要求的AC-10級(jí)配范圍（示例：9.5mm100%、4.75mm45%~55%、2.36mm68%~78%、1.18mm45%~55%、0.6mm30%~40%、0.3mm22%~32%、0.15mm16%~26%、0.075mm11%~21%）。2.集料比例試配：選取3~4檔集料（如10~5mm、5~3mm、3~0mm、石屑），通過(guò)“圖解法”或“試算法”調(diào)整比例，使合成級(jí)配曲線光滑連續(xù)，且在關(guān)鍵篩孔（4.75mm、2.36mm）滿足C型級(jí)配要求。例如：10~5mm占30%、5~3mm占25%、3~0mm占25%、石屑占20%，經(jīng)計(jì)算合成級(jí)配需接近目標(biāo)范圍。（二）瀝青用量?jī)?yōu)化（馬歇爾試驗(yàn)法）1.試件制備：按預(yù)估瀝青用量（如4.0%、4.2%、4.4%、4.6%、4.8%）拌制混合料，采用擊實(shí)法成型馬歇爾試件（雙面擊實(shí)75次），測(cè)試穩(wěn)定度（MS）、流值（FL）、空隙率（VV）、礦料間隙率（VMA）、飽和度（VFA）。2.指標(biāo)分析：繪制“瀝青用量-性能指標(biāo)”曲線，確定最佳瀝青用量（OAC）：體積指標(biāo)：VV控制在3%~6%（重載路段3%~5%），VMA≥13%，VFA65%~75%；力學(xué)指標(biāo)：MS≥8kN（改性瀝青≥10kN），F(xiàn)L1.5~4.0mm；綜合OAC：取體積指標(biāo)與力學(xué)指標(biāo)的平衡值，通常比馬歇爾試驗(yàn)的中值略高（如4.4%~4.6%）。3.水穩(wěn)定性驗(yàn)證：對(duì)OAC對(duì)應(yīng)的試件進(jìn)行凍融劈裂試驗(yàn)，殘留穩(wěn)定度≥85%（改性瀝青≥80%），確保抗水損害能力。四、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)（拌和樓階段）生產(chǎn)配合比需適配拌和樓的熱料倉(cāng)篩分特性，確保批量生產(chǎn)的級(jí)配穩(wěn)定性：（一）熱料倉(cāng)篩分與級(jí)配調(diào)整1.熱料倉(cāng)取樣：拌和樓正常生產(chǎn)后，對(duì)各熱料倉(cāng)（如倉(cāng)1：9.5~4.75mm、倉(cāng)2：4.75~2.36mm、倉(cāng)3：2.36~0.6mm、倉(cāng)4：0.6~0mm）分別取樣篩分，得到各倉(cāng)的級(jí)配曲線。2.比例優(yōu)化：根據(jù)熱料倉(cāng)級(jí)配，調(diào)整各倉(cāng)的投放比例（如倉(cāng)1占32%、倉(cāng)2占23%、倉(cāng)3占24%、倉(cāng)4占21%），使合成級(jí)配接近目標(biāo)配合比的級(jí)配范圍，偏差控制在：9.5mm±2%、4.75mm±3%、2.36mm±4%，其余篩孔±5%。（二）瀝青用量驗(yàn)證按調(diào)整后的熱料比例拌制混合料，再次進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，驗(yàn)證瀝青用量（通常與目標(biāo)配合比偏差≤0.2%）。若熱料級(jí)配偏細(xì)，瀝青用量可適當(dāng)降低（如0.1%~0.2%）；若級(jí)配偏粗，可適當(dāng)提高。五、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證（試拌試鋪階段）通過(guò)試拌試鋪驗(yàn)證配合比的現(xiàn)場(chǎng)適用性，核心檢測(cè)指標(biāo)如下：（一）拌和質(zhì)量控制出場(chǎng)溫度：基質(zhì)瀝青混合料155~170℃，改性瀝青混合料170~185℃；級(jí)配波動(dòng)：每鍋混合料的級(jí)配偏差需滿足規(guī)范要求（如4.75mm篩孔通過(guò)率偏差≤5%）；瀝青含量：油石比偏差≤±0.3%。（二）攤鋪與壓實(shí)效果攤鋪溫度：基質(zhì)瀝青≥145℃，改性瀝青≥165℃；壓實(shí)度：現(xiàn)場(chǎng)鉆芯壓實(shí)度≥98%（馬歇爾密度）或≥96%（理論最大相對(duì)密度）；滲水系數(shù)：≤200ml/min（表面層≤100ml/min）；構(gòu)造深度：0.5~0.8mm（表面層），確?？够阅堋＃ㄈ┞酚眯阅茯?yàn)證取芯試件測(cè)試空隙率（3%~6%）、礦料間隙率（≥13%），并進(jìn)行車轍試驗(yàn)（動(dòng)穩(wěn)定度≥3000次/mm，改性瀝青≥6000次/mm）、低溫彎曲試驗(yàn)（破壞應(yīng)變≥2000με），驗(yàn)證高低溫性能。六、常見問(wèn)題與優(yōu)化建議（一）級(jí)配離析問(wèn)題：熱料倉(cāng)級(jí)配波動(dòng)大，導(dǎo)致路面出現(xiàn)“花白料”或局部壓實(shí)度不足。建議：加強(qiáng)集料進(jìn)場(chǎng)篩分檢驗(yàn)，調(diào)整拌和樓熱料倉(cāng)放料順序（先放粗料、后放細(xì)料），或采用“間斷級(jí)配”優(yōu)化設(shè)計(jì)（如適當(dāng)減少0.075mm篩孔通過(guò)率）。（二）瀝青用量不當(dāng)問(wèn)題：瀝青用量過(guò)高（泛油、車轍）或過(guò)低（松散、滲水大）。建議：通過(guò)“燃燒法”或“離心分離法”實(shí)時(shí)監(jiān)控瀝青含量，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)芯樣空隙率調(diào)整瀝青用量（如空隙率＞6%時(shí)，適當(dāng)提高油石比0.1%~0.2%）。（三）壓實(shí)度不足問(wèn)題：壓路機(jī)組合不合理，或壓實(shí)溫度偏低。建議：采用“鋼輪+膠輪”組合壓實(shí)（鋼輪靜壓1~2遍+振動(dòng)壓實(shí)3~4遍+膠輪揉搓2~3遍），確保終壓溫度≥80℃（改性瀝青≥100℃）。七、結(jié)語(yǔ)AC-10C