管明亮

摘 要：文章主要從瀝青礦質(zhì)混合料設(shè)計(jì)配方面來分析路面的結(jié)構(gòu)形式，AC類混合料級配比S化后對瀝青路面高溫穩(wěn)定性的影響，優(yōu)化級配，盡可能減少車轍病害的發(fā)生。分析了在瀝青混合料生產(chǎn)過程中，篩網(wǎng)的選擇對級配控制的作用；有效地保障瀝青混合的拌制質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：礦質(zhì)混合料；級配；拌和機(jī)；篩孔

中圖分類號：U495 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）2-0008-03

瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)中有一個(gè)重要的項(xiàng)就是礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)。我國現(xiàn)行規(guī)范瀝青混合料分為AC類、ATB類、SMA類、AM類、OGFC類等。其實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)類型不外乎懸浮-密實(shí)、骨架-密實(shí)、骨架-空隙這三種基本的類型。從空隙率角度來分類，可分為密級配、半開級配和開級配，對于密級配來劃分可分為連續(xù)級配和間斷級配。

1 礦料級配設(shè)計(jì)的基本理論

瀝青混合料是以礦質(zhì)混合料的形式與瀝青（改性瀝青）組成混合料。為此我們有必要對礦質(zhì)混合料進(jìn)行組成設(shè)計(jì)，其中包括級配理論和級配范圍的確定。

1.1 級配理論

目前常用的級配理論主要有最大密度曲線理論和粒子干涉理論。前者主描述了連續(xù)級配的粒徑分布，可用于計(jì)算連續(xù)級配。后者不僅可用于計(jì)算連續(xù)級配而且也可用于計(jì)算間斷級配。

最大密度曲線是通過試驗(yàn)提出一種理想曲線。大粒徑之間形成嵌擠結(jié)構(gòu)，之間的空隙由小一級粒徑礦料填充。密度最大，空隙小是這種曲線的特點(diǎn)。W·B富勒提出了簡化“拋物線最大的密度理想曲線”。該理論認(rèn)為“礦質(zhì)混合料的顆粒級配曲線愈接近拋物線，則其密度愈大”。給出了最大密度理想曲線，可用顆粒粒徑（d）與通過量（p）表示。

p2=kd

式中：d為礦質(zhì)混合料各級顆粒粒徑（mm）；p為各級顆粒粒徑集料的通過量（%）；k為常數(shù)。

當(dāng)d等于最大粒徑時(shí)則通過量p=100%，即d=D時(shí)p=100可求出k=1002·，因此公式可改為：p=100。

在實(shí)際應(yīng)用中，許多研究認(rèn)為：這一公式的指數(shù)不應(yīng)固定為0.5。有的研究認(rèn)為在瀝青混合料中應(yīng)用，當(dāng)n=0.45時(shí)密度最大。通常使用的礦質(zhì)混合料的級配范圍（包括密級配和開級配）n冪常在0.3～0.7之間。因此在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，礦質(zhì)混合料的級配曲線應(yīng)該允許在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。

1.2 施工規(guī)范與級配理論

我國規(guī)范《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）中AC類型瀝青混凝土級配范圍就是根據(jù)上述理論基礎(chǔ)上，經(jīng)過優(yōu)化調(diào)整給出的。表1就是以AC-25為例，作了分析。

從表1可以看出，按照最大密度曲線求得出來的級配曲線和級配范圍，與規(guī)范給出的級配范圍有相近的地方，但也不是我們所需要的級配曲線。實(shí)際的施工過程中一定要結(jié)合公路等級、氣候條件、設(shè)計(jì)要求及當(dāng)?shù)夭牧?，因地制宜，合理地調(diào)整級配，使之具備我們路用性能和經(jīng)濟(jì)耐久。

2 瀝青混合料礦料級配設(shè)計(jì)

2.1 級配結(jié)構(gòu)類型的劃分

有學(xué)者認(rèn)為粗細(xì)類型按公稱粒徑的1/4為控制粒徑，即按控制粒徑以含量多少劃分，<50%為懸浮結(jié)構(gòu)，>50%為嵌擠結(jié)構(gòu)。

以AC類為例，AC-30的控制粒徑為9.5 mm，AC-25、AC-20的控制粒徑為4.75 mm，AC-16控制粒徑為4.75 mm、2.36 mm，AC-13控制粒徑為2.36 mm?？刂屏揭陨虾?0%～70%為骨架結(jié)構(gòu)，控制粒徑以上含量大于70%為骨架嵌擠結(jié)構(gòu)，其中控制粒徑以上含量58%～65%為骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)。

2.2 密級配

《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）在配合比設(shè)計(jì)一節(jié)中，把密級瀝青混合料劃分為粗型（C型）或細(xì)型（F型）混合料，并首次提出關(guān)鍵性篩孔這一說法。同一種粒級的混合料粗細(xì)劃分的標(biāo)志也就是關(guān)鍵篩孔的通過率加以區(qū)分。

關(guān)于級配曲線問題，在Superpave中最大密度級配表示一種集料顆粒以最密實(shí)的方式排列在一起的級配，然而這是一種要避免的級配。在該0.45次方圖上給出兩個(gè)附加特征：控制點(diǎn)和限制區(qū)。控制點(diǎn)的功能為級配必須通過的范圍，設(shè)置在公稱最大尺寸、中等尺寸（2.36 mm）和粉塵尺寸（0.075 mm）；而限制區(qū)在最大密度級配附近，在中等尺寸（4.75 mm或2.36 mm取決于最大尺寸）和0.30 mm尺寸之間，形成一個(gè)級配不應(yīng)通過的區(qū)域，通過限制區(qū)域的級配被稱為“駝峰級配”。

Superpave并沒有明確給出每個(gè)篩孔應(yīng)通過的級配范圍，因此superpave混合料級配設(shè)計(jì)是種更加寬泛和更大自由度的設(shè)計(jì)，有利也有弊。這就要求配合設(shè)計(jì)人員要有專業(yè)、豐富的經(jīng)驗(yàn)，通過大量的試驗(yàn)來完成。

在熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)中，級配設(shè)計(jì)如果能夠借鑒Superpave級配設(shè)計(jì)理念，我們就可能進(jìn)一步優(yōu)化級配曲線。例如Superpave中強(qiáng)調(diào)是一種S型曲線，即中間料多，最大公稱粒徑和細(xì)料少的特點(diǎn)，AC類混合料級配S化，在規(guī)范給定的級配范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)一種S型曲線。這樣好處在于我們沒有脫離AC類配合比的設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化了級配。

我們以AC-25類型級配優(yōu)化為例，分析S化后的特點(diǎn)。公稱粒徑兩側(cè)料少，在AC-25中，我們要注意4.75～19 mm之間料要多，4.75～2.36 mm控制量少，總體來說這種配比抗車轍較好，撓動(dòng)小，混合料穩(wěn)定，主要體現(xiàn)混合易于拌和，混合料均勻一致，不離析。但同時(shí)我們認(rèn)識級配S化后，混合料性能的變化，由于骨料偏多，細(xì)料少，碾壓方面加強(qiáng)，注意碾壓的效果與混合料溫度之間的關(guān)，確定碾壓時(shí)機(jī)。經(jīng)實(shí)踐證明，Superpave路面均勻一致，抗車轍有一定的效果的。

另一種是間斷級配，其結(jié)構(gòu)類型就是我們常說的骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)。最典型的路面類型SMA，其形成機(jī)理是粗骨料形成的骨架空隙由瀝青膠砂來填充，形成一種穩(wěn)定骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)。混合料的特點(diǎn)是“三多、一少”，即瀝青多，粗集料多，礦粉多和細(xì)集料少。在級配設(shè)計(jì)過程中，主要控制2.36 mm篩也的對過量，在瀝青路面中把粒徑2.36 mm作為粗細(xì)集的分界線。細(xì)集料過多形不成骨架結(jié)構(gòu)，細(xì)集料過少，路面空隙過大，不密實(shí)。在我國SMA瀝青路面已經(jīng)使用20多年其抗車轍效果也得到了大家的公認(rèn)，雖然有些地方仍然存在車轍現(xiàn)象，主要還是設(shè)計(jì)的問題和精細(xì)化施工的不夠。endprint

2.3 開級配

OGFC是一種骨架空隙結(jié)構(gòu)，用來做上面層。由于其透水性，其中下面層必須是一種密級配不透水層，用來防止雨水的下滲。OGFC路面較好解決了雨天行車帶來的水霧和漂移現(xiàn)象，也能起到降噪的作用，全面提升路面路用功能。但也有與身而來的缺點(diǎn)，選材嚴(yán)格，成本高，由于空隙大，瀝青易老化而導(dǎo)致路面松散，另外開放交通后，表層空隙易被外來的顆粒堵塞，排水效果大打折扣。

2.4 級配設(shè)計(jì)應(yīng)注意事項(xiàng)

以上幾種混合料的級配設(shè)計(jì)不僅要根據(jù)混合料的設(shè)計(jì)的空隙率、飽和度、礦料間隙等參數(shù)指標(biāo)來考慮，還要根據(jù)混合料的和易性，拌和機(jī)具，攤鋪碾壓等施工性，結(jié)合氣候條件綜合考慮。

3 生產(chǎn)配合比級配設(shè)計(jì)

我國目前瀝青混合料的拌制多采用間歇式拌和機(jī)。不管國產(chǎn)還是進(jìn)口的拌和機(jī)都具備較高的自動(dòng)化功能。間歇式攪拌是一種不連續(xù)的預(yù)設(shè)產(chǎn)量且穩(wěn)定稱重的瀝青混合料的生產(chǎn)方式，這有別于連續(xù)式生產(chǎn)方式。主要有供料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、拌和系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)和篩分除塵系統(tǒng)等幾大系統(tǒng)構(gòu)成。本文主要就篩分系統(tǒng)中和篩網(wǎng)選擇作以分析的研究。

間歇式拌和機(jī)是根據(jù)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)中的冷料的摻配比例，按照皮帶轉(zhuǎn)速調(diào)整來控制流量，冷料進(jìn)行了混合，（如圖1）除礦粉不加入外。然后進(jìn)入滾筒進(jìn)行加熱，加熱后進(jìn)行第一次除塵，引風(fēng)機(jī)吸附，把微小顆粒吸入布袋除塵器中，風(fēng)門壓力過大時(shí)可能把大于0.075 mm顆粒也帶走，在除塵器的通道上設(shè)置一個(gè)回旋轉(zhuǎn)裝置，通過離心和重力作用，大于0.075 mm顆?？杀环蛛x沉淀出來，經(jīng)過螺旋和粉料提升機(jī)輸送到篩網(wǎng)上參與篩分。加熱后的骨料經(jīng)骨料提升機(jī)輸送到篩網(wǎng)上進(jìn)行篩分。拌和機(jī)頂層的篩分系統(tǒng)通常是由一套篩網(wǎng)構(gòu)成，從大到小排序，根據(jù)拌和機(jī)的產(chǎn)量和性能不同，可分為五個(gè)或四個(gè)熱倉。篩網(wǎng)由電機(jī)帶動(dòng)偏心輪進(jìn)行振動(dòng)篩分（如圖2）。在篩分過程中再進(jìn)行一次除塵。拌和機(jī)整個(gè)篩分過程就是這樣的。

下面我們主要來分析篩網(wǎng)的選擇問題。冷料經(jīng)過熱篩分重新又分為幾種規(guī)格的料，雖然我們事先設(shè)定篩網(wǎng)的規(guī)格尺寸，但存在篩分效率和粒徑存在搭接的現(xiàn)象。各種熱倉料并沒有我們想象的那樣，界限清晰、互不存有的現(xiàn)象。從拌和機(jī)篩網(wǎng)設(shè)置的方式和篩分的過程，可分析，各熱倉料單級配與拌和產(chǎn)量之間存在一種關(guān)系或可以稱之為影響，過高產(chǎn)量可能導(dǎo)致材料的篩分不清，而使混合料級配偏離設(shè)計(jì)。

滾筒里加熱料經(jīng)提升機(jī)源源不斷地被送入振動(dòng)篩網(wǎng)中，超顆粒經(jīng)過溢料口溢出，其余經(jīng)篩分進(jìn)入不同規(guī)格的熱倉中，由于篩網(wǎng)頃斜角度不同和產(chǎn)量大小不一樣，與篩網(wǎng)尺寸接近的料易卡住，不易通過，造成我們通常所說的級配疊加現(xiàn)象。熱倉需要做單級配篩分，重新進(jìn)行合成我們需要的級配。由于每種熱倉料級配并不是一成不變的，往往隨著產(chǎn)量的變化、料源級配的變化而變化，這就要求試驗(yàn)人員隨時(shí)掌握冷料變化和混合料抽提篩分的結(jié)果，分析調(diào)整熱倉的配料比例，必要時(shí)重新進(jìn)行熱倉配合比設(shè)計(jì)。

合理的選擇篩網(wǎng)的搭配，一方面有利于各熱倉的供料均衡，最大限度的減少溢料和待料時(shí)間，減少浪費(fèi)，提高產(chǎn)量；另一方面能夠有效地控制級配關(guān)鍵控制點(diǎn)，保障混合料的拌制質(zhì)量。

瀝青混合料級配設(shè)計(jì)我們應(yīng)遵守以下幾個(gè)原則。

①熱倉所控制幾種規(guī)格料，盡量與我們冷料規(guī)格相匹配，有利于調(diào)節(jié)冷料的轉(zhuǎn)速，保持供料平衡。

②生產(chǎn)配合比熱倉篩分應(yīng)在正常生產(chǎn)的負(fù)荷狀態(tài)下去設(shè)計(jì)調(diào)整。只有在設(shè)計(jì)負(fù)荷狀態(tài)下，熱倉級配才是生產(chǎn)時(shí)級配狀態(tài)。否則會出現(xiàn)設(shè)計(jì)的級不能用于正常生產(chǎn)或生產(chǎn)時(shí)級配不符設(shè)計(jì)級配。

③生產(chǎn)合成級配與目標(biāo)配合比級配相符合。目標(biāo)級配是目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)原材料的單級配進(jìn)行設(shè)計(jì)，且混合料各項(xiàng)指標(biāo)均應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。我們不應(yīng)在生產(chǎn)配合比階段隨意加以調(diào)整或者進(jìn)一步的優(yōu)化。否則會出現(xiàn)溢料和待料現(xiàn)象。

④目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)時(shí)，宜多設(shè)計(jì)幾種級配曲線。經(jīng)過目標(biāo)配合設(shè)計(jì)和各種路用性能驗(yàn)證，確定采用哪一種比例。只有這樣，才能確定的符合我們設(shè)計(jì)要求的級配曲線。

表2給出了常用的AC類（也適用于AM及SMA類）拌和機(jī)上的篩孔與所控制標(biāo)準(zhǔn)篩孔對應(yīng)關(guān)系。

4 結(jié) 語

以上對礦料級配設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)級配控制做了較分析與比較。雖然鋪筑一條經(jīng)濟(jì)耐用、優(yōu)質(zhì)高效瀝青路面涉及到方方面面，不僅僅從混合料級配這一方面考慮，但是如果把礦料級配設(shè)計(jì)好了，我們就向成功邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，礦料級配設(shè)計(jì)和控制好起到了重要的一環(huán)。

參考文獻(xiàn)：

[1] JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 沈金安.改性瀝青與SMA路面[M].北京：人民交通出版社，1999.

[3] 嚴(yán)家伋.道路建筑材料[M].北京：人民交通出版社，1996.

[4] JTG E20-2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[5] 美國瀝青協(xié)會.賈渝，曹榮吉譯.高性能瀝青路面（Superpave）基礎(chǔ)參考手冊[M].北京：人民交通出版社，2005.

[6] JTG D50-2006，公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].endprint

2.3 開級配

OGFC是一種骨架空隙結(jié)構(gòu)，用來做上面層。由于其透水性，其中下面層必須是一種密級配不透水層，用來防止雨水的下滲。OGFC路面較好解決了雨天行車帶來的水霧和漂移現(xiàn)象，也能起到降噪的作用，全面提升路面路用功能。但也有與身而來的缺點(diǎn)，選材嚴(yán)格，成本高，由于空隙大，瀝青易老化而導(dǎo)致路面松散，另外開放交通后，表層空隙易被外來的顆粒堵塞，排水效果大打折扣。

2.4 級配設(shè)計(jì)應(yīng)注意事項(xiàng)

以上幾種混合料的級配設(shè)計(jì)不僅要根據(jù)混合料的設(shè)計(jì)的空隙率、飽和度、礦料間隙等參數(shù)指標(biāo)來考慮，還要根據(jù)混合料的和易性，拌和機(jī)具，攤鋪碾壓等施工性，結(jié)合氣候條件綜合考慮。

3 生產(chǎn)配合比級配設(shè)計(jì)

我國目前瀝青混合料的拌制多采用間歇式拌和機(jī)。不管國產(chǎn)還是進(jìn)口的拌和機(jī)都具備較高的自動(dòng)化功能。間歇式攪拌是一種不連續(xù)的預(yù)設(shè)產(chǎn)量且穩(wěn)定稱重的瀝青混合料的生產(chǎn)方式，這有別于連續(xù)式生產(chǎn)方式。主要有供料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、拌和系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)和篩分除塵系統(tǒng)等幾大系統(tǒng)構(gòu)成。本文主要就篩分系統(tǒng)中和篩網(wǎng)選擇作以分析的研究。

間歇式拌和機(jī)是根據(jù)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)中的冷料的摻配比例，按照皮帶轉(zhuǎn)速調(diào)整來控制流量，冷料進(jìn)行了混合，（如圖1）除礦粉不加入外。然后進(jìn)入滾筒進(jìn)行加熱，加熱后進(jìn)行第一次除塵，引風(fēng)機(jī)吸附，把微小顆粒吸入布袋除塵器中，風(fēng)門壓力過大時(shí)可能把大于0.075 mm顆粒也帶走，在除塵器的通道上設(shè)置一個(gè)回旋轉(zhuǎn)裝置，通過離心和重力作用，大于0.075 mm顆?？杀环蛛x沉淀出來，經(jīng)過螺旋和粉料提升機(jī)輸送到篩網(wǎng)上參與篩分。加熱后的骨料經(jīng)骨料提升機(jī)輸送到篩網(wǎng)上進(jìn)行篩分。拌和機(jī)頂層的篩分系統(tǒng)通常是由一套篩網(wǎng)構(gòu)成，從大到小排序，根據(jù)拌和機(jī)的產(chǎn)量和性能不同，可分為五個(gè)或四個(gè)熱倉。篩網(wǎng)由電機(jī)帶動(dòng)偏心輪進(jìn)行振動(dòng)篩分（如圖2）。在篩分過程中再進(jìn)行一次除塵。拌和機(jī)整個(gè)篩分過程就是這樣的。

下面我們主要來分析篩網(wǎng)的選擇問題。冷料經(jīng)過熱篩分重新又分為幾種規(guī)格的料，雖然我們事先設(shè)定篩網(wǎng)的規(guī)格尺寸，但存在篩分效率和粒徑存在搭接的現(xiàn)象。各種熱倉料并沒有我們想象的那樣，界限清晰、互不存有的現(xiàn)象。從拌和機(jī)篩網(wǎng)設(shè)置的方式和篩分的過程，可分析，各熱倉料單級配與拌和產(chǎn)量之間存在一種關(guān)系或可以稱之為影響，過高產(chǎn)量可能導(dǎo)致材料的篩分不清，而使混合料級配偏離設(shè)計(jì)。

滾筒里加熱料經(jīng)提升機(jī)源源不斷地被送入振動(dòng)篩網(wǎng)中，超顆粒經(jīng)過溢料口溢出，其余經(jīng)篩分進(jìn)入不同規(guī)格的熱倉中，由于篩網(wǎng)頃斜角度不同和產(chǎn)量大小不一樣，與篩網(wǎng)尺寸接近的料易卡住，不易通過，造成我們通常所說的級配疊加現(xiàn)象。熱倉需要做單級配篩分，重新進(jìn)行合成我們需要的級配。由于每種熱倉料級配并不是一成不變的，往往隨著產(chǎn)量的變化、料源級配的變化而變化，這就要求試驗(yàn)人員隨時(shí)掌握冷料變化和混合料抽提篩分的結(jié)果，分析調(diào)整熱倉的配料比例，必要時(shí)重新進(jìn)行熱倉配合比設(shè)計(jì)。

合理的選擇篩網(wǎng)的搭配，一方面有利于各熱倉的供料均衡，最大限度的減少溢料和待料時(shí)間，減少浪費(fèi)，提高產(chǎn)量；另一方面能夠有效地控制級配關(guān)鍵控制點(diǎn)，保障混合料的拌制質(zhì)量。

瀝青混合料級配設(shè)計(jì)我們應(yīng)遵守以下幾個(gè)原則。

①熱倉所控制幾種規(guī)格料，盡量與我們冷料規(guī)格相匹配，有利于調(diào)節(jié)冷料的轉(zhuǎn)速，保持供料平衡。

②生產(chǎn)配合比熱倉篩分應(yīng)在正常生產(chǎn)的負(fù)荷狀態(tài)下去設(shè)計(jì)調(diào)整。只有在設(shè)計(jì)負(fù)荷狀態(tài)下，熱倉級配才是生產(chǎn)時(shí)級配狀態(tài)。否則會出現(xiàn)設(shè)計(jì)的級不能用于正常生產(chǎn)或生產(chǎn)時(shí)級配不符設(shè)計(jì)級配。

③生產(chǎn)合成級配與目標(biāo)配合比級配相符合。目標(biāo)級配是目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)原材料的單級配進(jìn)行設(shè)計(jì)，且混合料各項(xiàng)指標(biāo)均應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。我們不應(yīng)在生產(chǎn)配合比階段隨意加以調(diào)整或者進(jìn)一步的優(yōu)化。否則會出現(xiàn)溢料和待料現(xiàn)象。

④目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)時(shí)，宜多設(shè)計(jì)幾種級配曲線。經(jīng)過目標(biāo)配合設(shè)計(jì)和各種路用性能驗(yàn)證，確定采用哪一種比例。只有這樣，才能確定的符合我們設(shè)計(jì)要求的級配曲線。

表2給出了常用的AC類（也適用于AM及SMA類）拌和機(jī)上的篩孔與所控制標(biāo)準(zhǔn)篩孔對應(yīng)關(guān)系。

4 結(jié) 語

以上對礦料級配設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)級配控制做了較分析與比較。雖然鋪筑一條經(jīng)濟(jì)耐用、優(yōu)質(zhì)高效瀝青路面涉及到方方面面，不僅僅從混合料級配這一方面考慮，但是如果把礦料級配設(shè)計(jì)好了，我們就向成功邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，礦料級配設(shè)計(jì)和控制好起到了重要的一環(huán)。

參考文獻(xiàn)：

[1] JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 沈金安.改性瀝青與SMA路面[M].北京：人民交通出版社，1999.

[3] 嚴(yán)家伋.道路建筑材料[M].北京：人民交通出版社，1996.

[4] JTG E20-2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[5] 美國瀝青協(xié)會.賈渝，曹榮吉譯.高性能瀝青路面（Superpave）基礎(chǔ)參考手冊[M].北京：人民交通出版社，2005.

[6] JTG D50-2006，公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].endprint

2.3 開級配

OGFC是一種骨架空隙結(jié)構(gòu)，用來做上面層。由于其透水性，其中下面層必須是一種密級配不透水層，用來防止雨水的下滲。OGFC路面較好解決了雨天行車帶來的水霧和漂移現(xiàn)象，也能起到降噪的作用，全面提升路面路用功能。但也有與身而來的缺點(diǎn)，選材嚴(yán)格，成本高，由于空隙大，瀝青易老化而導(dǎo)致路面松散，另外開放交通后，表層空隙易被外來的顆粒堵塞，排水效果大打折扣。

2.4 級配設(shè)計(jì)應(yīng)注意事項(xiàng)

以上幾種混合料的級配設(shè)計(jì)不僅要根據(jù)混合料的設(shè)計(jì)的空隙率、飽和度、礦料間隙等參數(shù)指標(biāo)來考慮，還要根據(jù)混合料的和易性，拌和機(jī)具，攤鋪碾壓等施工性，結(jié)合氣候條件綜合考慮。

3 生產(chǎn)配合比級配設(shè)計(jì)

我國目前瀝青混合料的拌制多采用間歇式拌和機(jī)。不管國產(chǎn)還是進(jìn)口的拌和機(jī)都具備較高的自動(dòng)化功能。間歇式攪拌是一種不連續(xù)的預(yù)設(shè)產(chǎn)量且穩(wěn)定稱重的瀝青混合料的生產(chǎn)方式，這有別于連續(xù)式生產(chǎn)方式。主要有供料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、拌和系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)和篩分除塵系統(tǒng)等幾大系統(tǒng)構(gòu)成。本文主要就篩分系統(tǒng)中和篩網(wǎng)選擇作以分析的研究。

間歇式拌和機(jī)是根據(jù)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)中的冷料的摻配比例，按照皮帶轉(zhuǎn)速調(diào)整來控制流量，冷料進(jìn)行了混合，（如圖1）除礦粉不加入外。然后進(jìn)入滾筒進(jìn)行加熱，加熱后進(jìn)行第一次除塵，引風(fēng)機(jī)吸附，把微小顆粒吸入布袋除塵器中，風(fēng)門壓力過大時(shí)可能把大于0.075 mm顆粒也帶走，在除塵器的通道上設(shè)置一個(gè)回旋轉(zhuǎn)裝置，通過離心和重力作用，大于0.075 mm顆?？杀环蛛x沉淀出來，經(jīng)過螺旋和粉料提升機(jī)輸送到篩網(wǎng)上參與篩分。加熱后的骨料經(jīng)骨料提升機(jī)輸送到篩網(wǎng)上進(jìn)行篩分。拌和機(jī)頂層的篩分系統(tǒng)通常是由一套篩網(wǎng)構(gòu)成，從大到小排序，根據(jù)拌和機(jī)的產(chǎn)量和性能不同，可分為五個(gè)或四個(gè)熱倉。篩網(wǎng)由電機(jī)帶動(dòng)偏心輪進(jìn)行振動(dòng)篩分（如圖2）。在篩分過程中再進(jìn)行一次除塵。拌和機(jī)整個(gè)篩分過程就是這樣的。

下面我們主要來分析篩網(wǎng)的選擇問題。冷料經(jīng)過熱篩分重新又分為幾種規(guī)格的料，雖然我們事先設(shè)定篩網(wǎng)的規(guī)格尺寸，但存在篩分效率和粒徑存在搭接的現(xiàn)象。各種熱倉料并沒有我們想象的那樣，界限清晰、互不存有的現(xiàn)象。從拌和機(jī)篩網(wǎng)設(shè)置的方式和篩分的過程，可分析，各熱倉料單級配與拌和產(chǎn)量之間存在一種關(guān)系或可以稱之為影響，過高產(chǎn)量可能導(dǎo)致材料的篩分不清，而使混合料級配偏離設(shè)計(jì)。

滾筒里加熱料經(jīng)提升機(jī)源源不斷地被送入振動(dòng)篩網(wǎng)中，超顆粒經(jīng)過溢料口溢出，其余經(jīng)篩分進(jìn)入不同規(guī)格的熱倉中，由于篩網(wǎng)頃斜角度不同和產(chǎn)量大小不一樣，與篩網(wǎng)尺寸接近的料易卡住，不易通過，造成我們通常所說的級配疊加現(xiàn)象。熱倉需要做單級配篩分，重新進(jìn)行合成我們需要的級配。由于每種熱倉料級配并不是一成不變的，往往隨著產(chǎn)量的變化、料源級配的變化而變化，這就要求試驗(yàn)人員隨時(shí)掌握冷料變化和混合料抽提篩分的結(jié)果，分析調(diào)整熱倉的配料比例，必要時(shí)重新進(jìn)行熱倉配合比設(shè)計(jì)。

合理的選擇篩網(wǎng)的搭配，一方面有利于各熱倉的供料均衡，最大限度的減少溢料和待料時(shí)間，減少浪費(fèi)，提高產(chǎn)量；另一方面能夠有效地控制級配關(guān)鍵控制點(diǎn)，保障混合料的拌制質(zhì)量。

瀝青混合料級配設(shè)計(jì)我們應(yīng)遵守以下幾個(gè)原則。

①熱倉所控制幾種規(guī)格料，盡量與我們冷料規(guī)格相匹配，有利于調(diào)節(jié)冷料的轉(zhuǎn)速，保持供料平衡。

②生產(chǎn)配合比熱倉篩分應(yīng)在正常生產(chǎn)的負(fù)荷狀態(tài)下去設(shè)計(jì)調(diào)整。只有在設(shè)計(jì)負(fù)荷狀態(tài)下，熱倉級配才是生產(chǎn)時(shí)級配狀態(tài)。否則會出現(xiàn)設(shè)計(jì)的級不能用于正常生產(chǎn)或生產(chǎn)時(shí)級配不符設(shè)計(jì)級配。

③生產(chǎn)合成級配與目標(biāo)配合比級配相符合。目標(biāo)級配是目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)原材料的單級配進(jìn)行設(shè)計(jì)，且混合料各項(xiàng)指標(biāo)均應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。我們不應(yīng)在生產(chǎn)配合比階段隨意加以調(diào)整或者進(jìn)一步的優(yōu)化。否則會出現(xiàn)溢料和待料現(xiàn)象。

④目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)時(shí)，宜多設(shè)計(jì)幾種級配曲線。經(jīng)過目標(biāo)配合設(shè)計(jì)和各種路用性能驗(yàn)證，確定采用哪一種比例。只有這樣，才能確定的符合我們設(shè)計(jì)要求的級配曲線。

表2給出了常用的AC類（也適用于AM及SMA類）拌和機(jī)上的篩孔與所控制標(biāo)準(zhǔn)篩孔對應(yīng)關(guān)系。

4 結(jié) 語

以上對礦料級配設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)級配控制做了較分析與比較。雖然鋪筑一條經(jīng)濟(jì)耐用、優(yōu)質(zhì)高效瀝青路面涉及到方方面面，不僅僅從混合料級配這一方面考慮，但是如果把礦料級配設(shè)計(jì)好了，我們就向成功邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，礦料級配設(shè)計(jì)和控制好起到了重要的一環(huán)。

參考文獻(xiàn)：

[1] JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 沈金安.改性瀝青與SMA路面[M].北京：人民交通出版社，1999.

[3] 嚴(yán)家伋.道路建筑材料[M].北京：人民交通出版社，1996.

[4] JTG E20-2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[5] 美國瀝青協(xié)會.賈渝，曹榮吉譯.高性能瀝青路面（Superpave）基礎(chǔ)參考手冊[M].北京：人民交通出版社，2005.

[6] JTG D50-2006，公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].endprint