沥青骨料与沥青混凝土配比试验分析

白涛 杨鹤

摘要：基于对沥青骨料与沥青混凝土配比的研究，可以更为科学的了解其物理以及力学特性，从而为工程建设等提供必要参考。此次以云南省广南县赛京水库工程为例，就直接拉伸试验、小梁弯曲试验、渗透试验以及静三轴试验了解此次所选用的沥青骨料与沥青混凝土配比性能情况。

关键词：沥青骨料;混凝土;配比

引言

实际沥青混凝土性能情况主要取决于沥青的品类、矿料之间的配比以及骨料特性等多方面因素的综合影响，而这其中沥青混合料中沥青的占比、粗骨料以及填料等材料的构成比例尤为关键。而此次所选赛京水库工程地处亚热带高原季风气候区，因此全年降水量普遍较高，对于水库建设工程质量要求也更高。作为水库心墙主要原料，对其沥青骨料以及沥青混凝土配比进行探究十分必要。

1.试验标准与样品制备

1.1试验标准

此次试验依据《水工沥青混凝土试验规程》DL/T5362-2006、《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范》SL501-2010、《水工碾压式沥青混凝土施工规范》DL/T5363-2006进行。

1.2试验样品制备

沥青骨料主要包括粗骨料、细骨料以及填料等三种。针对粗骨料，需要对来样碎石进行挑选，将小于19毫米或者大于19毫米的样品借助颚式破碎机进行进一步的加工处理，使其满足粗骨料相关要求;对于细骨料，则对来样使用锤式打砂机进行进一步的加工处理使其符合细骨料要求;而填料，则主要是将细骨料室中精细磨压50分钟，随后筛除颗粒直径大于0.6毫米的碎石其余留作样品。

2.沥青混凝土配合比与基本性能试验

2.1初步沥青混凝土配分析

依据DL/T5362-2006《水工沥青混凝土试验规程》相关要求对沥青混凝土配合比基本性能进行试验。实际所选沥青混凝土温度控制为16.7℃，分别选择6.5%、6.7%、7.0%等3个油石比，12%、13%、14%的填料用量。分别组合进行沥青混凝土配合比试验。通过对比分析得到初步混凝土配合比。如下表所示

2.2直接拉伸试验分析

如下表所示为直接拉伸试验结果

试验结果表明：试验采用的特征温度较高（16.7℃），推荐配合比的沥青混凝土与同类工程相比，本次试验的拉伸强度较小，符合沥青混凝土温度敏感性的一般规律。

2.3沥青混凝土小梁弯曲试验

如下表所示为，沥青混凝土小梁弯曲试验结果。

试验结果表明：推荐配合比的沥青混凝土弯曲性能均能满足碾压式沥青混凝土心墙的设计指标要求，与同类工程相比，本次试验的最大弯拉应变值及挠跨比值较大，其原因是试验采用的特征温度较高（16.7℃），符合沥青混凝土温度敏感性的一般规律。

2.4沥青混凝土渗透试验

如下表所示为，沥青混凝土渗透试验结果

试验结果表明：沥青混凝土渗透系数小于1×10-8 cm/s，能够满足SL501-2010《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范》SL501-2010中的相关规定。

2.5沥青混凝土静三轴试验

静三轴试验温度采用多年平均温度16.7℃，进行围压0.15MPa、0.30MPa、0.45MPa和0.60MPa，轴向变形速率0.20mm/min的静力三轴试验，测试沥青混凝土的抗剪强度和变形特性。考虑到温度对沥青混凝土力学性能的影响，在试验前将试样放置恒温（温度控制值±0.5℃）水槽内12h确保整个试样的温度均匀。在整个试验过程中控制压力室水温为温度控制值±0.5℃。试验结果如下图所示

上述中（a）、（b）、（c）、（d）四张图分别表示为推荐配合比沥青混凝土三轴试验摩尔应力圆、推荐配合比沥青混凝土三轴试验应力-应变关系、推荐配合比沥青混凝土三轴试验体变-应变关系以及推荐配合比沥青混凝土侧向应变-轴向应变曲线结果图。

3.结论

综上所述，初步推荐的沥青混凝土配合比制成的沥青混凝土所测密度、孔隙率、水稳定性、渗透系数等指标均符合要求。初步推荐配合比的沥青混凝土的直接拉伸试验、小梁弯曲试验及渗透试验均能满足沥青混凝土心墙的相关技术要求，沥青混凝土的三轴试验表明，沥青混凝土具有较高的强度，强度随围压增大呈现良好线性。沥青混凝土配合比各项性能指标能满足相应的设计要求，但配合比是使用特定的原材料，通过室内试验确定的，实际施工时应根据工地现场原材料的变化，结合现场生產性试验，对配合比进行适当调整。

参考文献

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