目前公路行业中所使用的细集料分别包括机制砂、天然砂、石屑。其中石屑虽然质量较差，但因其生产简便价格较便宜曾经是应用最为广泛的细集料。近年来随着我国公路事业的发展，公路的质量要求也越来越高，石屑正在逐渐被机制砂所替代。而机制砂由于其优良的物理特性，使其在高等级公路沥青混合料中广泛应用已成为必然趋势。

细集料生产、应用特点

细集料的生产过程及特点

机制砂和石屑属于人工生产出来的人工砂，天然砂为自然形成的。机制砂和石屑的生产按照其破碎原理可以分为颚式破碎、反击式破碎和圆锥式破碎，按照其生产流程可以分为开采、破碎、筛分、分类和使用。

石屑与机制砂都属于人工砂但是有本质的不同，从山体中开采出来的块石经一破颚式破碎后再经过二破反击破或者圆锥破得到规格的碎石(如:10～20mm，20～30mm等)作为生产机制砂的原材料，再经制砂机、整形机生产出机制砂。而石屑是石料破碎过程中表面剥落或撞下的棱角、细粉，属于其他粗规格集料生产过程中的副产品、边角料。机制砂作为细集料，粗糙、洁净、棱角性好，规范推荐使用;石屑粉尘含量较高，强度较低、扁片含量及碎土比例较大，在使用中还有继续细化的倾向，使用中必须严格控制其质量。

公路沥青路面中所用的天然砂较多都是河砂，是在自然条件下经水流冲击形成的，颗粒圆滑呈浑圆状，手感较细腻，与沥青的粘附性较差，对沥青混合料高温稳定性和水稳定性不利，因此在高等级公路沥青路面中一般不使用天然砂，而机制砂和石屑都有应用。

部分施工人员认为石屑作为细集料其嵌挤能力较好，但进行棱角性试验时就会发现由于石屑中粉尘含量较高，会大大的影响其粗糙度，严重时甚至还不如天然砂。所以笼统地讲石屑棱角性比天然砂好是没有根据的。由此可见，虽然细集料质量要求较少，但其中最重要的就是洁净，尤其是对石屑而言。

细集料在应用过程中易产生的问题

细集料洁净程度差会严重影响混合料的水稳定性，产生各种各样的问题。如:经钻芯得到的芯样表面空隙明显较多，但渗水系数以及压实度检测结果均满足技术要求，并且将芯样切开后其内部无明显空隙，基本密实;或刚铺筑完成的沥青混凝土路面经雨水冲刷后留下白斑，且白斑经数天晾晒之后仍然不褪。

这些现象都有较大可能是由于细集料中粉尘、碎土等杂物含量较高，导致沥青与集料之间的粘附性较差、集料表面的沥青油膜厚度不足造成的。对于芯样表面空隙较多，主要是因为在使用取芯机取芯的过程中水会对芯样不断的冲刷，如果粘附性较差就会使部分细集料从芯样表面脱落形成空隙，导致混合料出现水损害几率较大。对于路面的白斑，主要是因为水的极性很强可以通过定向力吸附到带电荷的集料表面，如果集料表面的沥青膜较薄，水在进入混合料内部之后就会在集料表面发生置换作用，降低混合料的水稳定性，产生白斑现象。

对比试验

对石屑来说，其洁净程度，也就是石屑中粉尘、碎土及其他软弱成分的含量多少是影响其性能的关键，石屑的洁净程度可以用砂当量指标来表征。

试验方案

为分析石屑洁净程度对沥青混合料性能的影响，本文针对不同砂当量的石屑进行了沥青混合料性能试验，包括沥青混合料体积指标、水稳定性能、高温稳定性。本次试验以内蒙古某高速AC－16C型改性沥青混合料为例(本文中的技术控制指标均为项目内控标准)，采用乌兰浩特建设碎石场生产的集料，在保持合成级配不变的条件下，通过调整矿粉的用量保证0.075mm筛孔的通过率一致。

试验结果分析

分析上述试验结果，细集料砂当量较高的沥青混合料综合性能优于砂当量较低的混合料。其一:2种混合料的体积指标变化很小，主要原因在于合成级配相同，击实温度相同，但是混合料的稳定度有所提高，流值较小，高温稳定性有所提高，这与动稳定度试验结果相符合。其二:混合料水稳定性试验结果提高，其原因为与沥青相容性好的矿粉更多的替代了石屑中的石粉和小于0.075mm的土，使沥青胶浆与集料的裹附效果增强，从而提高了沥青混合料的水稳定性。

可以看出，对上述改性沥青混合料，采用砂当量符合技术要求的石屑，沥青混合料各项性能均能满足规范要求，且砂当量较高、粉尘含量较低的石屑制备的改性沥青混合料的高温稳定性与水稳定性试验结果均远高于规范与设计要求。

现行沥青路面施工技术规范规定石屑可以用于高速公路面层，但推荐使用机制砂，各设计单位也在设计文件中推广使用机制砂，因此各项目在有条件的情况下应尽量采用机制砂作为沥青混合料的细集料。

石屑生产过程中的质量控制措施

(1)在项目所在地对于采购或生产机制砂有困难的情况下，也可以采用石屑，但必须保证石屑质量，除满足现行规范对细集料的质量要求外，还应满足以下要求。(2)对采石场在生产石屑的过程中必须具有抽吸设备，除尘设备或水洗设备。(3)加强碎石场投料口原料控制，必须投不含泥土、杂岩的大块石，块石在投入颚式破碎机前，必须经过振摇筛，筛片横向间距宜大于10cm，将粉尘、泥块以及小块石料剔除，以确保成品集料质量。(4)碎石场生产设备应配套除尘设备，并定期检查，使其正常工作。(5)对于成品石屑的砂当量应进行严格控制。(6)沥青混合料拌合站必须具备二级除尘装置，除尘效果良好，且二级回收粉严禁进入热料仓或作为填料使用。

结语

本文从机制砂和石屑的生产过程入手，分析其作为细集料各自具备的特点，机制砂粗糙，片状较少，粉尘含量低，作为高等级公路细集料已受到越来越多的关注。

石屑生产简便价格便宜在很多地区仍在广泛使用。石屑质量不稳定，通过试验表明不同砂当量的石屑会对沥青路面的高温稳定性和水稳定性产生一定的影响。为了保证石屑的质量，提出了石屑生产控制措施。

       来源：翟建旺 沥青路面微信公众号