布敦岩沥青混合料配合比设计及施工质量控制

GXF360 2020-08-16

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当下中国公共服务资源相对较缺乏，尤其是在有些公共服务领域出现市场化的过程中，出现了“有形之手”和“无形之手”之间的争夺，给社会的进步带来了诸多障碍。随着利益格局的深刻变化和公共服务需求的快速增长，客观上对政府必须加快推进公共服务的质量和水平，提升创新公共服务的步伐提出了更高要求。

本文依托广东某一级公路新建工程，根据相应的规范[17]进行了上面层布墩岩沥青改性AC — 13沥青混合料的生产配合比设计，对其路用性能进行了相关试验评价，并与同级配的SBS改性沥青AC —13沥青混合料的路用性能进行对比分析。参考普通改性沥青AC — 13路面的施工经验进行摊铺，确定了BRA改性沥青AC — 13路面施工工艺流程，可为同类工程提供参考。

这就好比要搞清楚自己接手的是什么样的工程，自己又该有哪些具体的实施构想，然后才能有的放矢对着图纸付诸施工，至于“梦想照进现实”，那只是时间的问题。

1 原材料试验

1.1 沥青

采用70#道路石油沥青作为基质沥青，BRA作为改性剂，按照相关规程进行试验操作，基质沥青的主要技术性能指标见表1，BRA的主要技术性能指标见表2。

表1 70#基质沥青主要技术指标类别针入度/(0.1 mm)针入度指数PI延度/cm软化点/℃相对密度TFOT试验后质量变化率/%针入度比/%延度/cm试验结果690.16>100 501.03-0.01 84 47技术要求60～80-1.5～1.0≥100≥46实测-1.0～1.0≥61≥15

表2 BRA主要技术指标类别沥青含量/%密度/(g·cm-3)试验结果25.01.72技术要求≥18—

1.2 集料

集料采用肇庆某石场花岗岩，规格为4#(11～16 mm)、3#(6～11 mm)、2#(3～6 mm)、1#(0～3 mm)，粗集料和细集料的主要技术性能试验结果见表3，均满足技术要求，集料的筛分试验结果见表4。

表3 粗、细集料主要技术性能试验结果类别粗集料对沥青的粘附性/级表观密度/(g·cm-3)吸水率/%0～3 mm3～6 mm6～11 mm11～16 mm0～3 mm3～6 mm6～11 mm11～16 mm细料砂当量/%试验结果52.652.742.722.711.010.660.420.39 72技术要求5≥2.5≤2.0≥65

表4 集料筛分试验结果%集料规格通过下列方孔筛(mm)的质量百分率16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.0754#10088.38.81.20.90.40.40.40.40.23#10010089.35.40.30.30.30.30.30.12#10010010093.84.32.20.50.50.50.11#10010010010087.856.933.519.712.15.2矿粉10010010010010010010010094.378.2

2 配合比设计

2.1 目标配合比

针对广东高温多雨的气候环境，上面层采用AC — 13型密级配，级配范围见表5，由委托公司进行的目标配合比设计结果为:m(4#)∶m (3#)∶m(2#)∶m(1#)∶m(矿粉)=22∶38∶10∶26∶4,油石比为5%，布敦岩沥青掺量为2%。按规程做马歇尔试验，结果表明,各项技术指标均满足规范要求。

表5 AC—13沥青混合料级配范围%通过下列筛孔(mm)的质量百分率1613.29.54.752.361.180.60.30.150.07510090～10068～8538～6824～5015～3810～287～205～154～8

2.2 生产配合比设计

近年来，布敦岩沥青(BRA)以其优良的高温稳定性和水稳定性等路用性能受到道路工程界的广泛重视,并得到了一定程度的推广[1-5]，通过室内试验测试评价BRA改性沥青结合料及混合料的路用性能的研究较多[6-12]，布敦岩沥青与SBS复合改性和级配优化方面也有了一定的研究[13-16]。由于我国所使用的路面规范中还没有明确的相关应用技术规定，在一定程度上限制了其推广与应用。

表6 各级集料在混合料中的比例及合成级配集料规格及级配集料比例/%通过下列方孔筛(mm)的质量百分率/%1613.29.54.752.361.180.60.30.150.0754#1910088.628.41.70.90.90.90.90.90.23#3810010080.54.20.90.90.90.90.90.42#1010010010089.67.44.94.94.94.90.91#2910010010010084.25632.721.116.210.3岩沥青筛分1.610010010010010096.390.482.366.346.4矿粉2.410010010010010010010010098.585.0合成级配10097.879.043.929.721.214.410.99.26.1级配范围10090～10068～8538～6824～5015～3810～287～205～154～8级配中值100 95 76.5 53 37 26.519 13.510 6

取由目标配合比确定的最佳油石比5%和5%±0.3%共3种油石比进行马歇尔试验，试验结果如表7所示。

以油石比为横坐标，以沥青混合料试件的密度、空隙率、沥青饱和度、马歇尔稳定度和流值等指标为纵坐标，将马歇尔试验结果绘制成关系曲线图(略)，由图计算可得:OAC1=4.93%，OAC2=(OACmix+OACmax)/2=4.95%，取OAC1与OAC2的中值为最佳油石比，OAC=(OAC1+OAC2)/2=4.94%，根据上述计算以及相关经验，确定布敦岩沥青改性沥青混合料AC — 13最佳油石比为5.0%。

图1 合成级配图

经计算，在同级配情况下SBS改性沥青混凝土AC — 13最佳油石比也为5.0%，材料方面经试验检测均符合要求。

对场地的原材料进行相关的试验复核,并与目标配合比设计所用的原材料进行对比,以确定其作为生产配合比使用是否符合要求[18]，经检测均符合要求。因室内拌和设备与现场拌合楼拌和的效果存在一定差距，根据目标配合比设计的结果进行二次筛分计算，各级集料在混合料中的比例及合成级配如表6所示，合成级配图见图1。

2.3 生产配合比验证

通过马歇尔试验来验证最佳油石比及矿料级配的正确性，马歇尔试验结果见表8。由表8可知，马歇尔试验各项指标均符合规范要求，表明设计的配合比能够作为标准配合比使用。

表7 各级集料在混合料中的比例及合成级配油石比/%混合料最大相对密度试件毛体积相对密度试件空隙率/%沥青饱和度/%矿料间隙率/%稳定度/kN流值/mm4.72.5192.4023.467.714.414.603.75 2.5092.4094 72.314.413.833.85.32.4992.4134.775.214.512.993.8(3～5)(65～75)(≥13)(≥8)(1.5～4)注:括号内值为设计标准。

表8 马歇尔试验结果沥青种类毛体积相对密度空隙率/%间隙率/%饱和度/%稳定度/kN流值/mmBRA改性沥青2.5324.214.872.614.073.78SBS改性沥青2.4414.014.472.512.133.94(3～5)(≥13)(65～75)(≥8)(1.5～4) 注:括号内为技术要求值。

3 沥青混合料路用性能对比分析

为了评价BRA改性沥青混合料的主要路用性能，进行车辙、浸水马歇尔、冻融劈裂等试验，并结合马歇尔试验结果，以验证其是否满足规范要求。同时，与SBS改性沥青混凝土的相关性能作对比分析,试验结果见表9。

表9 路用性能试验结果沥青种类车辙试验浸水马歇尔试验冻融劈裂试验低温弯曲试验动稳定度/(次·mm-1)残留稳定度/%冻融劈裂强度比/%弯拉应变BRA改性沥青4 42894.594.42 686μεSBS改性沥青3 98592.693.52 798με(≥3 000)(≥85)(≥80)(≥2 500με) 注:括号内为技术要求值。

从表8和表9可以看出：

由马歇尔试验结果可知，BRA改性沥青混合料AC — 13的稳定度比SBS改性的有一定提高，提高了16%，且BRA改性的流值比SBS改性的低，这可以初步说明BRA改性较SBS改性对沥青混合料的高温性能改善效果更好。通过车辙试验结果可知，BRA改性相较于SBS改性，动稳定提高了11.1%，且满足规范的技术要求，进一步说明BRA对AC — 13的高温稳定性有很大的改善作用。

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采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对混合料的水稳定性进行评价，试验结果显示，BRA改性沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比均高于SBS改性沥青混合料的，且分别提高了2.1%和1%,表明BRA对AC — 13沥青混合料水稳定性的改善效果比SBS改性沥青的要好，但相差不大。

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低温弯曲试验结果显示，BRA改性沥青混合料虽然满足技术要求，但其对AC — 13的低温抗裂性能的改善效果并没有SBS改性的好。

(4)在完整的监控视频中；伤者丈夫刘某拍打巡逻车车门进行求救，车内巡逻员并未下车。在此之后到来的多辆巡逻车因道路原因无法开上老虎与受害人所处平台，也没有任何救助工具与措施，仅仅是反复冲坡、绕道寻找接近老虎的其他路径。

通过BRA改性AC — 13沥青混合料的各项性能试验可知，生产配合比设计的矿料级配与最佳油石比均是合格的，能够用于路面施工。

4 BRA改性沥青混合料施工质量控制

4.1 拌和与运输

为更有效地进行BRA改性AC — 13沥青混合料的生产质量控制，采用干拌法的生产工艺进行混合料的生产。干拌时间要比普通混合料延长5～10 s,且总拌和时间要比普通混合料延长15 s左右，沥青加热温度160～170 ℃，矿料加热温度180～200 ℃，沥青混合料出厂的正常温度为170～180 ℃，超过195 ℃的料则废弃。沥青混合料出场后，应按相关试验规程对BRA改性混合料进行马歇尔稳定度、流值、空隙率、各项密度、沥青含量、矿料级配组成及残留稳定度等测试。同时，混合料应采用大吨位自卸车运输。

4.2 摊铺与压实

BRA改性AC — 13上面层由1台摊铺机摊铺，摊铺机配备2套非接触式平衡梁。施工时摊铺机外侧采用平衡力控制标高的施工方法。摊铺温度应控制在不低于160 ℃。初压采用双钢轮压路机静压2遍，且温度不低于150 ℃；复压先采用双钢轮压路机振压2遍，再采用重型轮胎压路机进行全宽碾压4遍，温度不低于135 ℃；终压采用双钢轮压路机静压2遍，温度不低于110 ℃。

4.3 现场试验检测

对BRA改性AC — 13上面层施工路段进行现场检测，其结果见表10。

表10 BRA改性AC—13试验路检测结果类别压实度/%现场空隙率/%厚度/mm渗水率/(mL·min-1)平整度/mm规范要求≥98 ≤6.040≤90≤1.1代表值 99.74.440基本不渗水0.32 0.24 0.39 0.53 0.35 0.38 0.41 0.34 0.44 1.03 0.36 0.31

路面碾压达到了要求的压实度，养生符合规范要求，表明平整密实，无泛油、松散、裂缝、粗集料集中等现象，施工接缝紧密、平顺。

5 结语

依托广东某一级公路新建工程，进行了BRA改性AC — 13沥青混合料上面层生产配合比设计与验证，得出的生产配合比为：m(4#)∶m(3#)∶m(2#)∶m(1#)∶m(矿粉)=19∶38∶10∶29∶4(其中岩沥青中矿粉为1.6)，最佳油石比为5%。通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验等评价了BRA改性沥青混合料的高低温性能和水稳定性，并与SBS改性沥青混合料进行对比，还进行了施工过程中的工艺控制和最终上面层的试验检测，通过分析试验结果得出以下结论：

1) 从高温性能、水稳定性、低温性能指标看，BRA改性沥青的路用性能指标完全满足规范要求，且高温稳定性和水稳定性要优于SBS改性沥青混合料的，低温抗裂性要比SBS改性沥青混合料的稍差。

2) 从BRA改性AC-13沥青混合料的配合比设计、铺后的效果、施工过程中的工艺控制和最终的试验检测结果来看,达到了预期的目的，取得了良好的效果。

微波烘干时间影响凤尾鱼片的口感，烘干时间对去除水分的量影响很大。在其他因素不变的条件下，以8，10，12，14 min(以10 dm2凤尾鱼120 g计)为时间点，设计4组不同烘干时间的单因素实验，对实验结果采取感官评价的方式进行评分，选取评价分数最高的3组实验数据设定为最合适的烘干时间范围。

3) BRA改性沥青混合料具有良好的高温稳定性和水稳定性，适合在南方高温多雨的气候环境中使用，有推广价值。

共识机制，即多个个体达成一致的机制。共识机制可以根据达成共识的个体，分为算法共识和决策共识2类[3]。算法共识致力于研究复杂的网络环境下，去中心化的网络如何达成一致的问题，本质是多个机器达成共识。决策共识目的是帮助人达成一致，在分布式人工智能领域较为常见。区块链中共识算法属于前者，目的在于在多个节点中记录同样的账本。区块链中共识机制要求满足2个性质：一致性，即不同的节点记录的数据必须相同；有效性，节点记录的数据格式和内容必须满足区块链规则。

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