沥青混合料空隙率影响因素分析和施工控制

沥青混合料空隙率的影响因素分析和施工控制摘要：沥青混合料作为当前公路工程建设中最为常用的材料，其自身各个部分的性能直接地影响着公路施工整体质量，因此，做好对于沥青混合料各方面的有效施工控制极其必要。在影响沥青混合料性能的各项因素中，空隙率是极为关键的物理指标，本文就是以此指标为主题做了相关的研究。文章中主要从影响混合料的空隙率的几点因素，以及对其空隙率进行施工控制的措施，围绕主题做了具体的分析。

关键词：沥青混合料；空隙率；影响因素；施工控制

中图分类号：tu535文献标识码： a 文章编号：

公路工程施工中应用的沥青混合料具有既定的空隙率设计参数（3%到6%），过大或者是过小都会诱发不同程度的工程质量问题，因此，做好对于空隙率的研究工作，并在施工中对其进行有效的控制是非常关键的。具体来讲，在沥青混合料的应用中，影响空隙率的因素存在于诸多的方面，工程技术人员必须通过研究做到熟记于心地把握，才能够真正地确保各项施工控制措施切实地发挥作用。本文就是对影响因素以及相关的控制措施进行了探讨。

一、影响沥青混合料的空隙率的相关因素分析

就当前公路工程建设以及应用而言，其各种质量通病问题的出现，与其建设材料中沥青混合料的空隙率都存在着或大或小的联系，空隙率作为混合料性能的主要评价指标，它会直接地影响到混合料的透水性、耐久性以及低温与高温状态下的性能稳定性等，从

而使沥青混合料在应用于公路建设时出现不同程度的路用性能状况。做好对于空隙率的分析与施工控制是提升公路质量的重中之重。本文下面就具体地分析一下影响其空隙率的几点因素：首先，矿料的级配直接地影响混合料的空隙率。沥青混合料对矿料级配进行的设计，一般都是以级配范围作为参照，并以既定的规范性的算法来计算处于此范围内的具体的混合料级配。矿料级配由不同的粗细程度粒径的矿料组成，往往其中的矿料存在越大的间隙率，混合料的空隙率也就会越大。可以说，在混合料的空隙率影响中，级配的间隙率是矿料级配影响空隙率的主要体现。如下图所示，三种不同级配的矿料影响状况：

其次，集料的密度是影响空隙率的又一重要因素。集料密度也可以成为集料的体积，它对于混合料的空隙率影响主要在于其油石比例状况，而目前建筑界对最佳的油石比的计算主要是以体积分析法及设计法来实现的，以不同密度的辉长岩（高）、花岗岩（中）、凝灰岩（低）三种集料进行试验，可以得出集料的油石比重处于最佳状态才能够得到合适的空隙率。如下图所示，三者的不同油石比对空隙率的影响：

再者，沥青用量与矿料密度相结合影响空隙率的大小。矿料的平均相对有效密度对于空隙率的影响，是以其合成状态下的密度在沥青用量维持稳定的基础上进行测量的，沥青用量相同的状态下，密度越大往往空隙率就越小，但是其递减的规律可以呈现为线性的规律也可以呈现为非线性的规律，在具体应用的过程中要以不同级

配材料作为基础来进行计量，比如对于ak-16这一级配的材料而言，它的规律是非线性的，而gac-16与ac-16则都表现为规律性的。

二、公路施工中对于沥青混合料的空隙率指标的控制

影响混合料空隙率的各项因素，除了上文所分析的矿料的级配、集料的密度以及沥青的用量之外，还有沥青施工的压实度的影响，公路施工队伍进行施工控制时，一定要努力地针对这些方面对空隙率的影响以及不同的影响可能造成的公路质量问题等加以有效的

施工控制。本文下面就具体的分析一下其施工的控制措施：首先，针对影响空隙率的各种影响因素的控制来讲，设计人员在进行设计的过程中，一方面要结合集料的密度来做好对于矿料级配的控制，即按照集料密度与级配曲线的正比例变化曲线图为标准，来恰当地调整级配曲线的分布与走势，从而使其在应用中达到对于空隙率的最有效界定。另一方面要将集料密度的油石比控制在最佳程度，以确保空隙率的选定具有最优应用效果，具体来讲，就是其油石比在规定的范围内的具体数值确定，要保证级配的变化所引起的空隙率差异处于1%这一范围内，还要注意，集料产生0.2的密度变化，与油石比出现0.5%的影响是一致的，它们会引起空隙率出现1.3%的变动。

其次，要将不同的矿料级配与沥青用量相结合，按照不同级配的矿料密度与空隙率的关系变化曲线，来设定相同沥青用量基础上的密度，以达到对于空隙率的有效控制。就影响空隙率的因素中沥青用量的施工控制来讲，目前的规范用量大致为普通等级用量为

0.4%加减，而高速及一级公路则为0.3%加减，具体的沥青用量与空隙率成反比关系，施工人员要通过进行沥青拌合工作之前的各项试验，以及每天拌合的沥青应用总量与设计总量对比等，来加强对于沥青用量的控制。同时，尽力地将1%沥青含量对于空隙率的影响控制在1%到1.5%这一范围中，以确保矿料间隙率对于空隙率的影响处于合理范围。

再者，在具体施工的过程中，施工队伍要尤其注重针对不同的空隙率造成的施工影响，来采取必要措施对空隙率的问题加以控制，以空隙率造成的透水性能变动的控制为例，目前应用于公路施工建设的三层式结构，施工队伍要至少保证其中存在一层不会透水，而具体施工中则往往要控制中层和下层两个层不透水，而上层则借助空隙率的界定来控制其具体的透水性。而这种不同层级结构的空隙率又与施工的压实程度相关联，施工队伍要通过压实程度来控制空隙率，进而达到对于透水性的限定。具体来讲，就是尽可能地将现场刚施工完成上层、中层与下层的空隙率分别控制在7.0%与6.0%以下，而二次压实之后，上层、中层与下层的空隙率则要分别控制在5.4%以及4.5%之下的范围内（中层与下层相同，上层单独列出）。

三、结语：

公路工程施工中沥青混合料的空隙率受到诸多方面的影响，从而决定沥青的具体应用性能，因此，施工单位设计与施工人员要极其注重对于各种影响因素的控制，以确保空隙率处于合理范围，从

而保证公路建设中应用的沥青的质量性能达到合格的状态。

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