文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 热拌沥青混合料配合比设计方法

热拌沥青混合料配合比设计方法

热拌沥青混合料配合比设计方法
热拌沥青混合料配合比设计方法

热拌沥青混合料配合比设计方法

1.矿质混合料组成设计

(1)根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求,按照上述方法,选择适用的沥青混合料类型,并按照表8-22和表8-23(现行规范)或8-24和表8-25(新规范稿)的内容确定相应矿料级配范围,经技术经济论证后确定。

(2)矿质混合料配合比计算

1)组成材料的原始数据测定

按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样,测试粗集料、细集料及矿粉的密度,并进行筛分试验,测定各种规格集料的粒径组成。

2)确定各档集料的用量比例

根据各档集料的筛分结果,采用计算法或图解法,确定各规格集料的用量比例,求得矿质混合料的合成级配。矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求,不得有过多的犬牙交错。当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时,必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。

通常情况下,合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限,尤其应使0.075mm、2.36mm、4.75mm 等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。对于交通量大、轴载重的道路,合成级配可以考虑偏向级配范围的下限,而对于中小交通量或人行道路等,合成级配宜偏向级配范围的上限。

2.沥青混合料马歇尔试验

沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量(以OAC表示)。沥青用量可以通过各种理论公式计算得到,但由于实际材料性质的差异,计算得到的最佳沥青用量,仍然要通过试验进行修正,所以采用马歇尔试验是沥青混合料配合比设计的基本方法。

(1)制备试样

1)马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型,根据经验确定沥青大致用量或依据表4-10推荐的沥青用量范围,在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组(通常为五组)马歇尔试件,并要求每组试件数量不少于4个。

2)按已确定的矿质混合料级配类型,计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量(实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料总量1200g左右)。

3)确定一个或一组马歇尔试件的沥青用量(通常采用油石比),按要求将沥青和矿料拌制成沥青混合料,并按上节表8-7(现行规范要求)或表8-9(新规范要求)规定的击实次数和操作方法成型马歇尔试件。

(2)测定试件的物理力学指标

首先,测定沥青混合料试件的密度,并计算试件的理论最大密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等参数。在测试沥青混合料密度时,应根据沥青混合料类型及密实程度选择测试方法。在工程中,吸水率小于0.5%的密实型沥青混合料试件应采用水中重法测定;较密实的沥青混合料试件应采用表干法测定;吸水率大于2%的沥青混合料、沥青碎石混合料等不能用表干法测定的试件应采用蜡封法测定;空隙率较大的沥青碎石混合料、开级配沥青混合料试件可采用体积法测定。

随后,在马歇尔试验仪上,按照标准方法测定沥青混合料试件的马歇尔稳定度和流值。3.最佳沥青用量的确定

以沥青用量(通常采用油石比表示)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指标为纵坐标,将试验结果绘制成关系曲线如图8-6。

(1)确定最佳沥青用量的初始值OAC1

根据图8-6,取马歇尔稳定度和密度最大值相对应的沥青用量a1和a2,以及与设计要求空

隙率范围中值对应的沥青用量a3(见图8-6中的a、b、c),由公式(4-1)计算三者的平均值作为最佳沥青用量的初始值OAC1 。

(2)确定沥青最佳用量的中值OAC2

由表8-7或表8-9(新规范)的内容确定沥青混合料的马歇尔试验技术标准,在图8-6上求出各项指标均符合技术标准的沥青用量范围OACmn~ OACmax(见图8-6中的a、c、d、e),由公式(8-29)计算沥青最佳用量的中值OAC2。

在图8—6中,首先检查在沥青用量为初始值OAC1时,沥青混合料的各项指标是否满足设计要求,同时检验VMA是否符合要求。当符合要求时,由OAC1及OAC2综合决定最佳沥青用量OAC。否则应调整级配,重新进行马歇尔试验配合比设计,直至各项指标均能符合要求为止。

(3)根据OAC1和OAC2综合确定最佳沥青用量OAC

最佳沥青用量OAC的选择应通过对沥青路面的类型、工程实践经验、道路等级、交通特性、气候条件等诸多因素的综合考虑分析后,加以确定。

一般情况下,当OAC1及OAC2的结果接近时,可取二者的平均值作为最佳沥青用量OAC。当OAC和OAC2结果有一定差距时,不能采用平均的方法确定最终的OAC,而是分别通过随后的水稳性试验和高温稳定性试验,综合考察后决定。

对热区道路以及车辆渠化交通的高速公路、一级公路、城市快速路、主干路,预计有可能出现较大车辙时,可以在中限值OAC2与下限值OACmin的范围内决定最佳沥青用量,但一般不宜小于OAC2的0.5%。

对寒区道路、旅游区道路,最佳沥青用量可以在中限值OAC2 与上限值OACmax范围内决定,但一般不宜大于OAC2的0.3%。

4.沥青混合料的性能检验

通过马歇尔试验和结果分析,得到的最佳沥青用量OAC(必要时应包括OAC1和OAC2),还需要进一步的试验检验,以验证沥青混合料的关键性能是否满足路用技术要求。

(1)沥青混合料的水稳定性检验

按最佳沥青用量OAC制作马歇尔试件进行浸水马歇尔试验或冻融劈裂试验,检验试件的残留稳定度或冻融劈裂强度比是否满足要求(见本章第三节表8-13)。

(2)沥青混合料的高温稳定性检验

再按最佳沥青用量OAC制作车辙试验试件,采用规定的方法进行车辙试验,检验设计沥青混合料的高温抗车辙能力,是否达到规定的动稳定度指标(见本章第三节表8-11)。当其动稳定度不符合要求时,应对矿料级配或沥青用量进行调整,重新进行配合比设计。

如果试验中除了OAC以外,如果还要对OAC1和OAC2同时进行相应的试验检测,则要通过试验结果综合判断在何种沥青用量条件下,沥青混合料具有更好的性能表现,或能更好的满足特定路用需求,以此决定最终的最佳沥青用量。

六、热拌沥青混合料配合比设计算例

现以某高速公路为例,详细介绍沥青路面中面层用沥青混合料配合比设计操作过程。

1.材料选择和原材料试验

对任何一个工程,在配合比设计之前,材料选择和原材料试验都是不可缺少的步骤,只有所有指标都符合规范要求的材料才允许使用。

(1)沥青

根据气候分区,本工程地处于半干区的2-2区,按规范选择沥青标号为90号。进口沥青到货后按试验规程要求取样,并委托质检部门进行质量检测试验,质量应符合我国重交通道路石油沥青技术要求,其主要技术指标如表8-26。表中工程招标合同对规范规定的要求作了一些调整,只要不降低规范要求,是允许的。

(A级)沥青质量检测结果表8-26

项目单位技术要求(90号)试验结果试验方法

规范规定招标合同要求

针入度(25℃,100g,5s) 0.1mm 80~100 80~100 83 JTJ T0604

延度(5cm/min) 15℃cm ≥100 >150 >150 JTJ T0605

10℃cm ≥30 >30 >150 JTJ T0605

软化点Tr&B ℃≥44 44~52 44.7 JTJ T0606

溶解度(三氯乙稀) % ≥99.5 >99.0 99.6 JTJ T0607

闪点(COC) ℃≥245 >245 342 JTJ T0611

密度(15℃) g/cm3 实测实测1.033 JTJ T0603

蜡含量% ≤2.2 <2 0.64 JTJ T0615

粘度60℃Pa?s 140 实测150 JTJ T0602

135℃mm2/s 实测实测323.3 JTJ T0619

TFOT

后质量损失% ≤±0.8 <0.5 +0.11 JTJ T0609

针入度比% ≥57 >70 79.5 JTJ T0604

延度25℃cm >75 >100 >150 JTJ T0605

15℃cm ≥20 >80 >150 JTJ T0605

10℃cm 8 >10 22 JTJ T0605

结果显示,工程选用沥青各项指标均符合相关技术要求,满足招标合同的需要,可用于工程项目。

(2)矿料

1)粗集料

采用某采石场的石灰石,各种材料筛分结果如表8-27所列。在采石场采集的样品,名义为S7号碎石(方孔筛10~30mm)规格的样品实际上是s6号碎石,其中小于26.5mm部分仅78.1%,不适于配制AC-25沥青混凝土,试验时必须将大于26.5mm部分筛除后使用,以符合生产时的实际情况(大于26.5mm料作为超粒径料排出)。另外10~20mm碎石和规范S9规格相比,5~10mm与S12规格相比,在个别粒径上都有一些出入,但不妨碍使用,而3~5mm石屑符合S14规格要求。按规范对碎石质量的检测结果列于表8-28中,从表中可见,有些指标必须对不同粒径的碎石分别试验,各项指标均符合规范要求,可以使用。

各种粗集料的筛分结果表8-27

材料通过下列筛孔(mm)百分率(%)

31.5 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 0.6

10~30mm 100 78.1 30.7 9.4 0

(S7碎石规范要求) 90~100 0~15 0~5

(S6碎石规范要求) 90~100 ———0~15 —0~5

10~20mm 100 96.5 75.8 26.4 0

(S9碎石规范要求) 100 95~100 ——0~15 0~5

5~10mm 100 99.2 99.2 4.9

(S12碎石规范要求) 100 95~100 0~10 0~5

3~5mm 100 74.8 8.3 0

(S14碎石规范要求) 100 90~100 0~15 0~5

各种粗集料的质量规格表8-28

指标单位规范要求

(高速公路) 碎石规格(mm)

10~30 10~20 5~10

压碎值% ≤25 15.0

洛杉矶磨耗值% ≤28 19.2

磨光值% 中面层不需要—

视密度g/cm3 >2.50 2.8181 2.8364 2.8275

表干密度g/cm3 2.8018 2.7970 2.7873

吸水率% <2.0 0.85

针片状含量% <15 9.1 5.7 —

含泥量% <1 接近0

软石含量% <5 未发现

坚硬性% <12 石质良好,经判断可以不做

2)细集料

采用某地河砂,细度模数3.02,属中砂偏粗,缺少0.3mm以下部分,不妨碍使用。砂的质量及筛分结果如表8-29和表8-30所列。符合规范要求,可以使用。

砂的质量指标表8-29

指标规范要求试验结果

细度模数粗砂:3.7~3.1

中砂:3.0~2. 3.02

表观密度(g/cm3)>2.50 2.6227

砂当量>60 64

外观—洁净、坚硬、无杂质

<0.075mm含量(%) <3 0.15

坚固性(%) >12 砂质良好,经判断可以不做

砂的筛分结果表8-30

材料通过下列筛孔(mm)的百分率(%)

9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075

某地河砂100 92.8 86.1 63.9 38.9 10.4 1.1 0.15

规范要求(中砂)100 90~100 75~90 50~90 30~60 8~30 0~10 0~5

3)填料

石灰石矿料的质量及规格如表8-31所列,符合规范要求,可以使用。

石粉质量指标表8-31

指标单位规范要求

石灰石石灰石石粉筛孔单位规范要求通过百分率

岩石品种及产地0.6mm % 100 100

表观密度g/cm3 >2.50 2.014 0.3,, % —98.3

亲水系数<1 <1.0 0.15mm % 90~100 93.3

含水率% <1 0.15 0.075mm % 75~100 82.5

2.第一阶段——目标配合比设计阶段

根据设计,该工程沥青面层采用AC-25型密级配沥青混凝土,规范规定应采用工程实际使用的材料(而不是采石场的材料样品)进行目标配合比设计。

(1)矿料级配计算

级配设计可采用砂石材料一章中的试算法或图解法进行操作,同时也可利用计算机以人机对话的方式进行,非常方便。计算时应充分考虑便于现有材料得到有效的使用,筛孔上应特别重视4.75mm、2.36mm、0.075mm,并尽量接近要求范围的中值。对上述材料反复进行矿料级配计算得到的各种材料的配合比如下:

10~30mm碎石∶10~20mm碎石∶3 ~5mm石屑∶砂∶矿粉=24:33:13:23:7。

合成级配如表8-32,均符合规范要求。

中层目标配合比设计结果表8-32

筛孔(mm)规范要求级配范围(%)中值(%)合成级配(%)

26.5 90~100 95.0 94.7

19.0 75~90 82.5 83.4

16.0 65~83 74.0 77.1

13.2 56~76 66.0 68.0

9.5 46~65 55.5 51.7

4.75 24~52 38.0 38.1

2.36 16~42 29.0 27.9

1.18 12~33 2

2.5 21.7

0.6 8~24 16.0 15.9

0.3 5~17 11.0 9.3

0.15 4~13 8.5 6.8

0.075 3~7 5.0 5.8

(2)马歇尔试验

按此配比根据经验选定油石比在3.5%~5.5%范围,以0.5%间隔,成型制作不同油石比的马歇尔试件,并分别进行马歇尔试验。试验结果如表8-33、表8-34所示。

中层目标配合比马歇尔试验结果表8-33

油石比

(%)理论密度

(g/cm3)表干密度

(g/cm3)密隙率

(%)饱和度

(%)矿料间隙率

(%)稳定度

(kN)流值

(mm) 马歇尔模数

(kN/mm)

3.5 2.604 2.442 6.2 57.2 1

4.5 9.24 2.18 4.46

4.0 2.585 2.467 4.5 68.0 14.1 11.26 2.14

5.37

4.5 2.556 2.483 3.2 77.1 14.1 13.90 2.35

5.99

5.0 2.548 2.495 2.1 35.4 14.2 12.00 2.42 4.92

5.5 2.530 2.491 1.5 89.6 14.8 8.99 2.55 3.59

不同测定方法计算出的马歇尔指标表8-34

油石比

(%)水中重法表干法①体积法

空隙率(%) 饱和度(%) 空隙率(%) 饱和度(%) 空隙率(%) 饱和度(%)

3.5 5.6 60.0 6.2 57.2 5.8 59.6

4.0 3.9 71.2 4.5 68.0

5.1 65.4

4.5 3.0 78.3 3.2 77.1 2.5 81.3

5.0 1.9 8

6.4 2.1 85.4 1.8 8

7.2

5.5 1.3 91.2 1.5 89.6 1.5 90.0

①以表干法测得的空隙率和饱和度作为分析数据。

根据沥青油石比对沥青混合料不同指标进行绘图(图略)。计算最佳油石比如下:

按最大密度、最大稳定度、空隙率中值确定的最佳油石比OAC1 = 4.54%;

按各项指标全部合格范围的中值确定的最佳油石比OAC2 = 4.31% ;

由此确定的最佳油石比OAC=4.4% ;

相应的最佳沥青用量OAC=4.2%。

当马歇尔试验指标达不到时,表8-35提供的途径可供调整时参考。表中“+”号表示指标随影响因素的增加而增加;“-”表示指标随影响因素的增加而减小。“/”则表示指标与影响因素无关。

马歇尔指标与影响因素的关系表8-35

因素集料最大

粒径富棱角

集料用量细砂量石粉用量沥青针入度矿料间隙率

空隙率/ + + -/ +

矿料间隙率/ + + -/ /

沥青饱和度/ --+ / -

稳定度+ + / + --

流值--/ + + +

施工性能--/ -+ +

(3)高温稳定性检验

按规范规定,对于高速公路沥青路面上面层及中面层的沥青混凝土混合料进行配合比设计时,应通过车辙试验对抗车辙能力进行检验。因此,由马歇尔试验设计的配合比并不能马上就作为目标配合比。对上述设计级配及油石比的沥青混合料在温度60℃、轮压0.7MPa条件下进行车辙试验。试验结果表明,该配合比的动稳定度为3150次/mm。符合规范2-2区应不小于800次/mm的规定要求。

(4)水稳定性检验

按照最佳油石比4.4%重新制作试件,进行马歇尔试验及48h浸水马歇尔试验。对沥青混合料的水稳定性进行验证,结果如表8-36所列。

目标配合比浸水马歇尔试验结果表8-36

油石比

(%)理论密度

(g/cm3)表干密度

(g/cm3)密隙率

(%)饱和度

(%)矿料间隙率

(%)稳定度

(kN)流值

(mm) 马歇尔模数

(kN/mm)浸水时间

(h)

4.4 2.566 2.456 4.5 70.8 1

5.2 14.18 2.84 5.00 0.5

4.4 2.566 2.482 3.3 76.8 14.1 14.29 2.81

5.24 48.0

残留稳定度为100.1%,符合规范规定半干区不得小于75%的要求。需要说明的是,这种残留稳定度超过100%的现象对稳定度甚高的密级配沥青混凝土来说是不奇怪的,说明水稳定性良好。稳定度大小是属于试验值波动问题。

由上述结果得出目标配合比的矿料级配及最佳油石比为4.4%,规范规定此配比仅供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。

3.第二阶段——生产配合比设计阶段

在目标配合比确定之后,应利用实际施工的拌和机进行施工配合比设计。本工程采用日本产日工NBD-120A-U 型拌和机,在拌和锅正面设有取样窗。试验前,应首先根据级配类型选择振动筛筛号,使几个热料仓的材料不致相差太多。最大筛孔应保证使超粒径料排出,使最大粒径筛孔通过量符合设计的范围要求。试验时,按目标配合比设计的冷料比例上料、烘干、过筛、然后取样筛分。与目标配合比设计一样进行矿料级配计算,本工程采用的振动筛为32mm、20m、10mm、4mm四级,筛分后在热料仓取样。首先试验其各项基本指标如表8—37所列,筛分的结果及计算得到的配合比如表8—38所示。其合成级配即生产配合比的4.75mm、2.36mm、0,075mm大体接近中值,均符合规定设计范围的要求。设计的矿料配合比为:

4号仓(20~30)∶ 3 号仓(10~20)∶2号仓(4~10)∶1 号仓(0~4)∶矿粉

= 23∶21∶23∶26∶7

施工热料仓材料试验结果表8-37

热料仓4号仓3号仓2号仓1号仓备注

粒径(mm) 20~32 10~20 4~10 0~4 矿粉视密度为2.801

视密度(g/cm3) 2.836 2.843 2.805 2.687

毛体积密度(g/cm3) 2.803 2.801 2.744

表干密度(g/cm3) 2.815 2.816 2.766

中面层热料仓筛分结果及配比表8-38

筛孔

(mm) 热料仓筛分结果与配比(%) 设计级配范围

(%) 中值(%) 合成级配

(目标配合比)

(%)

4号仓

20~32 3号仓

10~20 2号仓

4~10 1号仓

0~4 矿粉

26.5 80 90~100 95 95.4

19.0 25.5 100 75~90 82.5 82.9

16.0 3 75.8 65~83 74.0 72.6

13.2 40.0 100 56~76 66 64.4

9.5 7.68 99.48 100 46~65 55.5 57.5

4.75 0.22 36.46 92.8 24~52 38.0 39.6

2.36 0.61 85 16~42 29 29.2

1.18 63.9 12~33 2

2.5 2

3.6

0.6 38.9 8~24 16 17.1

0.3 10.4 100 5~17 11 9.7

0.15 5.6 83.7 4~13 8.5 7.3

0.075 0.15 80 3~7 5.0 5.6

生产配合比马歇尔试验结果表8-39

油石比

(%)理论密度

(g/cm3)表干密度

(g/cm3)密隙率

(%)饱和度

(%)矿料间隙率

(%)稳定度

(kN)流值

(mm) 马歇尔模数

(kN/mm)

3.5 2.636 2.418 8.3 49.9 16.5 10.10 21.7

4.71

4.0 2.617 2.455 6.6 59.2 16.1 11.93 22.7

5.36

4.5 2.597 2.492 4.1 72.9 1

5.0 13.09 27.0 4.92

5.0 2.579 2.480 3.8 75.9 15.9 11.86 27.6 4.31

5.5 2.560 2.452 3.2 75.7 17.4 10.01 32.3 3.12

按此配比进行马歇尔试验,其结果如表8-39所列。规范规定试验油石比可取目标配合比、得出的最佳油石比及其±0.3%三档试验。本工程为慎重起见,仍用与前相同的五档试验,将其结果绘成图(图略)。由图得出的最佳油石比如下:

按最大密度、最大稳定度、空隙率中值确定的最佳油石比OAC1 = 4.63% ;

按各项指标全部合格的范围的中值确定的最佳油石比OAC2 = 4.95% ;

由此确定的最佳油石比OAC=4.8%;

相当的最佳沥青用量=4.6%。

此结果与目标配合比设计结果相差0.4%,基本吻合,结合以往经验,商定采用平均值即油石比4.6%(沥青用量4.4%)作生产配合比的建议油石比,供试拌试铺时使用。该拌和机每一锅拌和能力为1600Kg,故各料仓的用量为:

4号仓(20~30):1600×(1-4.4%)×23%=352(Kg)

3号仓(10~20):1600×(1-4.4%)×21%=321(Kg)

2号仓(4~10):1600×(1-4.4%)×21%=321(Kg)

1号仓(0~4):1600×(1-4.4%)×26%=398(Kg)

矿粉:1600×(1-4.4%)×7%=107(Kg)

沥青:1600×4.4%=70(Kg)

可见四个料仓用量大体上是平衡的。

4.第三阶段——生产配合比验证阶段

此阶段即试样试铺阶段。施工单位进行试拌试铺时,应报告监理部门及业主、工程指挥部会同设计、监理、施工人员一起进行鉴别。拌和机按照生产配合比结果进行试拌,首先由在场人员对混合料级配及油石比发表意见。如有不同意见,应适当调整再进行观察,力求意见一致。然后用此混合料在试验段上试铺,进一步观察摊铺、碾压过程和成型混合料的表面状况,判断混合料的级配及油石比。如不满意,也应适当调整,重新试拌试铺,直到满意为止。另一方面,试验室密切配合现场指挥部在拌和厂或摊铺机旁采集沥青混合料试样,进行马歇尔试验,检验是否符合标准要求。同时还应进行车辙试验及浸水马歇尔试验,进行高温稳定性及水稳定性验证。只有所有指标全部全格,才能交付生产使用。在试铺试验段时,试验室还应在现场取样进行抽提试验,再次检验实际级配和油石比是否合格。同时按照规范规定的试验段铺筑要求,进行各种试验。

本工程上述配比及4.6%油石比试拌试铺时,级配及油石比均认为符合经验认识。比较正常,第一次取样测定马歇尔指标为:

稳定度10.4KN,流值3.8mm,空隙率2.8%,沥青饱和度82.7%。

试验室认为此混合料指标基本合格,但流值稍偏大,空隙率达不到3%。于是进行抽提筛分试验,发现实际级配接近设计级配,但油石比达4.92%,系拌和机控制上偏大所致。第二天,再次取样试验结果为:

稳定度11.1kN ,流值3.5mm,空隙率3.7%,沥青饱和度78.5%,实际油石比4.55%。

矿料级配及马歇尔指标均符合规范要求,随即决定取样成型试件进行车辙试验。指挥部为慎重起见,还要求提高试验温度及荷载压力进行试验,结果如表8-40所示,满足要求。

中面层混合料车辙试验结果表8-40

取样日期5月25日6月4日

温度(℃)60 60 60

荷载(MPa)0.7 0.7 0.8

动稳定度(次/mm)2300 1820 972

平均2060 972

浸水马歇尔试验的结果表明,残留稳定度达98%,也是合格的。

由此,可以认为生产配合比得到验证,是可行的,试验室据此编写了配合比设计报告及试拌试铺总结。经监理业主批准下达施工单位的标准配合比如下:

(1)料仓比例

4号仓(20~32)∶ 3 号仓(10~20)∶2号仓(4~10)∶1号仓(0~4)∶矿料=22:23:21:27:7。

(2)标准配合比如表8-41所列。

施工热料仓材料试验结果表8-41

筛孔(mm) 设计级配范围

(%) 中值(%) 标准配合比

(%) 施工检验容许波动范围备注

26.5 90~100 95 95.6 ±7(91.6~100) 验收时

必须符合

在设计级

配范围内

19.0 75~90 82.5 83.6 ±7(76.5~90.5)

16.0 65~83 74 73.1 ±7(64.1~78.1)

13.2 56~76 66 64.2 ±7(52.3~66.3)

9.5 46~65 55.5 56.7 ±7(43.1~57.1)

4.75 24~52 38 39.8 ±6(30.9~44.9)

2.36 16~42 39 30.1 ±6(2

3.8~35.8)

1.18 12~33 2

2.5 24.3 ±6(20.1~32.1)

0.6 8~24 16 17.5 ±6(18.7~30.7)

0.3 5~17 11 9.8 ±6(4.8~16.8)

0.15 4~13 8.5<, /SPAN> 7.4 ±6(0.8~12.8)

0.075 3~7 5.0 5.6 ±2(3.2~7.2)

3)设计油石比4.6%,相应的沥青用量4.4%,施工容许误差不得超过±0.3%。

在表8-41中,矿料级配设计范围与施工检验控制范围略有不同,这可能是标准配合比与设计范围中值略有不同所致。根据规范规定,交工验收时可以采用施工过程中的测定值(取平均值)或进行实际检测,平均值或实测值都必须符合设计级配范围要求。

沥青混合料目标配合比设计(SMA-13).

沥青SMA 混合料配合比设计(SMA-13) 一、基本情况 杭浦高速公路,拟采用改性沥青SMA-13作为面层。 原材料产地如下: 二、设计依据 1.《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004) 2.《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005) 3.《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000) 4.《高速公路沥青路面规范化施工与质量管理指导意见》 5.《杭浦高速公路道路养护工程招标文件》 三、设计过程 1、原材料 本次室内目标配合比设计所用集料产地为湖州西园坞(辉绿岩)和闲林(石灰岩),沥青采用韩国SK 生产的SBS-改性沥青,外加剂为木质素纤维,密度为0.6g/cm 3表1 集料及沥青密度试验结果 ,掺量比例为沥青混合料总质量的0.3%,试验所用原材料均由委托方提供。各档集料、矿粉及SBS 改性沥青的密度试验结果见表1。

各档集料及矿粉的筛分结果见表2。 表2 各种矿料的筛分结果 2、混合料级配 根据委托要求,SMA-13型沥青混合料工程设计级配范围见表3。 表3 SMA-13沥青混合料工程设计级配范围 3、矿料配合比设计计算 根据各档集料的筛分结果,结合混合料级配要求,首先调试选出粗、中、细三个级配,根据工程经验确定三个级配的初始油石比为6.2%,然后用初始油石比成型试件。表4为三种级配的设计组成结果,表5为初试级配的体积分析结果。 表4 三种级配的设计组成结果 )的质量百分率(%) 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075

表5 初试级配的沥青混合料性能指标分析结果 根据各组级配体积指标结果分析,结合以往工程经验选择级配3为设计级配,级配曲线见图1所示。 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 筛孔尺寸(mm) 图1 SMA-13设计级配曲线图 4、马歇尔稳定度试验 按设计的矿料比例配料,采用三种油石比,进行马歇尔稳定度试验,试验结果见表6,设计级配合成毛体积相对密度2.705,级配合成表观相对密度2.751。根据以下数据并确定最佳油石比为6.2%。

沥青混凝土详细分类

沥青混凝土中文名称: 沥青混凝土英文名称: asphalt concrete定义1: 经过加热的骨料、填料和沥青、按适当的配合比所拌和成的均匀混合物,经压实后为沥青混凝土。定义2: 由沥青、填料和粗细骨料按适当比例配制而成。 拼音:liqing hunningtu英文:bituminous concrete沥青混凝土俗称沥青砼(tong)经人工选配具有一定级配组成的矿料(碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等)与一定比例的路用沥青材料,在严格控制条件下拌制而成的混合料。分类 沥青混凝土按所用结合料不同,可分为石油沥青的和煤沥青的两大类;有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。按所用集料品种不同,可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类,以碎石采用最为普遍。按混合料最大颗粒尺寸不同,可分为粗粒(35~40毫米以下)、中粒(20~25毫米以下)、细粒(10~15毫米以下)、砂粒(5~7毫米以下)等数类。按混合料的密实程度不同,可分为密级配、半开级配和开级配等数类,开级配混合料也称沥青碎石。其中热拌热铺的密级配碎石混合料经久耐用,强度高,整体性好,是修筑高级沥青路面的代表性材料,应用得最广。各国对沥青混凝土制订有不同的规范,中国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范,以空隙率10%及以下者称为沥青混凝土,又细分为Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型的孔隙率为3(或2)~6%,属密级配型;Ⅱ型为6~10%,属半开级配型;空隙率10%以上者称为沥青碎石,属开级配型;混合料的物理力学指标有稳定度、流值和孔隙率等。 配料情况 沥青混合料的强度主要表现在两个方面。一是沥青与矿粉形成的胶结料的粘结力;另一是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。矿粉细颗粒(大多小于0.074毫米)的巨大表面积使沥青材料形成薄膜,从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性;而锁结力则主要在粗集料颗粒之间产生。选择沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者,以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。配合矿料有多种方法,可以用公式计算,也可以凭经验规定级配范围,中国目前采用经验曲线的级配范围。沥青混合料中的沥青适宜用量,应以试验室试验结果和工地实用情况来确定,一般在有关规范内均列有可资参考的沥青用量范围作为试配的指导。当矿料品种、级配范围、沥青稠度和种类、拌和设施、地区气候及交通特征较固定时,也可采用经验公式估算。 制备工艺 热拌的沥青混合料宜在集中地点用机械拌制。一般选用固定式热拌厂,在线路较长时宜选用移动式热拌机。冷拌的沥青混合料可以集中拌和,也可就地路拌。沥青拌和厂的主要设备包括:沥青加热锅、砂石贮存处、矿粉仓、加热滚筒、拌和机及称量设备、蒸汽锅炉、沥青泵及管道、除尘设施等,有些还有热集料的重新分筛和贮存设备(见沥青混合料拌和基地)。拌和机又可分为连续式和分批式两大类。在制备工艺上,过去多采用先将砂石料烘干加热后,再与热沥青和冷的矿粉拌和。近来,又发展一种先

SMA13改性沥青混合料目标配合比设计报告

XXX路 SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计报告

XXXX路 SMA-13改性沥青混合料目标配合比 设计报告 注意事项: 1.本报告未加盖检测单位报告专用章、缺页、添页或涂改均无效;无相关人员及签发人签字无效;未经检测单位许可复印无效; 2.对检测报告有异议者,请于收到报告之日起十五日向检测单位提出; 3.试验检测按国家标准、行业标准和企业标准执行,无标准的按双方协议执行。

XXXX检测中心设计报告

1.0 概述 受XXXX委托,XXXX检测中心承担了XXXX路工程上面层SMA-13型沥青混合料的目标配合比设计工作。本次改性沥青混合料SMA-13的目标配合比设计方法依据《公路沥青路面施工技术规》(JTG F40—2004)进行设计。 2.0 设计依据 上面层SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计依据以下标准规、规程: 1、《公路沥青路面施工技术规》(JTG F40-2004); 2、《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005); 3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011); 3.0 原材料试验 本次试验所用集料、矿粉、沥青均为委托方送样,各原材料规格及产地如下: 1、沥青:XXX产SBS改性沥青; 2、集料:XXX产玄武岩(碎石1:9.5~13.2mm、碎石2:4.75~9.5mm) 3、细集料:XXX产石灰岩(碎石4:0-2.36mm) 4、矿粉:XXX矿粉厂; 5、木质素纤维:XXX(用量为混合料总质量的0.35%)。 4、抗剥落剂:XXX(用量为沥青质量的0.35%) 沥青、矿粉、粗集料、细集料、纤维试验结果如表3.0-1至表3.0-5。

沥青混合料配合比设计方法

沥青混合料配合比设计 方法 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

嘉兴市春秋建设工程检测中心有限责任公司 CQ/Q040530-2003沥青混合料配合比设计方法 批准人: 状态: 持有人: 分发号: 2003年11月1日批准 2003年11月25日实施 地址:浙江省嘉兴市南湖经济开发区春园路 电话:、2600330 传真: 沥青混合料配合比设计方法 1.沥青混合料配合比设计基本原则 对于高速公路和一级公路沥青路面的上面和中面层的沥青混凝土混合料进行配合比设计时,应通过车辙试验机对抗车辙能力进行检验。在温度60℃、轮压条件下进行车辙试验的动稳定度,对高速公路不小于800次/㎜,对一级公路应不小于600次/㎜ 沥青碎石混合料的配合比设计应根据实践经验和马歇尔试验的结果,经过试拌试铺论证确定。 高速公路和一级公路的热拌沥青混合料的配合比设计应遵照下列步骤进行: ±%等三个沥青用量进行马歇尔试验,确定生产配合比的最佳沥青用量。 2.矿质混合料的配合组成设计

矿质混合料配合组成设计的目的,是选配一个具有足够密实度、并且有较高内摩阻力的矿质混合料。可以根据级配理论,计算出需要的矿质混合料的级配范围;但是为了应用已有的研究成果和实践经验,通常是采用规范推荐的矿质混合料级配范围来确定。按现行规范《沥青路面施工及验收规范》(GB500092—96)中规定,按下列步骤进行; 确定沥青混合料类型 沥青混合料的类型,根据道路等级、路面类型及所处的结构层位,按表2选定。确定矿质混合料的级配范围 根据已确定的沥青混合料类型,查阅规范推荐的矿质混合料级配范围表即可确定所需的级配范围。 矿质混合料配合比计算 沥青混合料类型表2

沥青路面种类

沥青路面种类

沥青路面种类 沥青砂、沥青土、沥青碎(砾)石混合料等;按沥青材料品种不同分为:石油沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面。但较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为:沥青混凝土路面、厂拌沥青碎石路面、沥青贯入式路面、路拌沥青碎(砾)石混合料路面和沥青表面处治路面。 沥青混凝土路面 由适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青,加热到一定温度后拌和,经摊铺压实而成的路面面层。 ①碾压式。沥青混凝土混合料多用热拌热铺法制备,其路用性质比较好,故对制备工艺和原材料要求也较高,大多采用集中厂拌法。用得较普遍的沥青混凝土混合料为碾压式类型,即混合料需经重型机械压实后才能成型,故有的国家称它为碾压式地沥青。成型以后路面平整、密实、少尘,有一定粗糙性,因而有较好的行车舒适性和外观;且有较好的耐老化性、耐磨性、温度稳定性和抗行车损坏的能力。使用寿命一般较长,当采用石油沥青作结合料时,大修年限常在15年以上。 ②冷铺式。沥青混凝土热拌冷铺,有的国家也称为冷地沥青,常用于养护小修或需远距离输送混合料的工程,所用沥青比热拌热铺者为稀,用量亦较少,以求在常温时有适当的松散度和粘性,但其使用寿命不及热拌热铺者。

③摊铺式。热拌热铺的沥青混凝土混合料可以不用重型机械压实即能成型,常称作摊铺地沥青。为了使摊铺地沥青混合料在摊铺时有适当流动。 厂拌沥青碎石路面 也称黑色碎石路面或开级配沥青混凝土路面。其加工工艺和铺筑工艺接近沥青混凝土路面,但其孔隙较大(两者的分界线并不严格,中国以孔隙率10%为分界)。沥青碎石混合料可以热拌热铺,也可热拌冷铺;热铺质量较好,用得较普遍。集料的颗粒有同颗粒及有级配之分,多采用有级配者。和沥青混凝土相比,沥青碎石的细集料和矿粉含量较少,粗集料的比例较大,沥青用量相应也较少。沥青碎石混合料的热稳定性主要依靠集料颗粒间的锁结力,故对沥青用量、稠度、混合料的配合比和集料级配的变动范围可比沥青混凝土为宽,而仍能保持其热稳定性。但因多孔之故,路面容易渗水和老化,故沥青碎石常用于面层的下层、联结层、整平层和基层。若用于路面的上层时,须加沥青封层或嵌撒细粒沥青混合料。但也有把它铺在密实的沥青面层之上,作透水的防滑层用的。沥青碎石路面的使用寿命一般短于沥青混凝土路面,但其工程造价常较廉。 沥青贯入式路面 是浇洒成型的一类沥青路面。把沥青浇洒在铺好的主层集料上,再分层撒布嵌缝石屑和浇洒沥青,分层压实,形成一个较致密的沥青结构层。浇洒施工的优点是设备简单,运料方便;其缺点是施工受气

AC-13沥青混合料目标配合比设计说明.

沥青混合料目标配合比设计说明 (AC-13 一.设计依据 1.《公路工程沥青路面施工技术规范》(JTG-F40-2004; 2.《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ-052-2000; 3.《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005; 4.郑开建管办相关技术文件。 二.原材料 1.沥青。采用中海36-1沥青公司生产的AH-70重交沥青,其质量技术指标见表1。 沥青的技术指标 表1 试验项目单位技术要求试验结果 针入度(25℃, 0. 1mm 60~80 70 100g,5s 延度(5cm/min, cm ≥100150 15℃

延度(5cm/min, cm ≥2050.8 10℃ 软化点(环球法℃>46 48 密度(15℃g/cm3实测 1.010 溶解度sb(三氯 %>99.-- 乙烯 RTFOT后残留物质量损失%≤±0.80.05 针入度比P(25℃%≥6170 软化点增值(环球 ℃—-- 法 延度(10℃, cm ≥611.4 5cm/min 2.集料。采用河南禹州碎石厂生产的碎石,其中分为四档:1#料(10~16mm、2#料(4.75~13.2mm、3#料(2.36~4.75mm、4#料(<2.36mm,其质量技术指标见表2、表3。粗集料质量指标 表2 试验项目单位标准试验结果 视密度1#料g/cm3≥2.60 2.755

2#料g/cm3≥2.60 2.796 3#料g/cm3≥2.60 2.722 石料压碎值%≤2617.2 细长扁平颗粒 1#料%<15 7.8 含量 2#料%<15 8.0 对沥青的粘附 ≥5级5级 性 水洗法 1#料%≤10.2 <0.075mm含 量 2#料%≤10.6 3#料%≤10.8 细集料质量指标 表3 试验项目单位标准试验结果视密度g/cm3≥2.60 2.710

沥青混凝土配合比设计过程

热拌沥青混合料配合比设计方法 1.矿质混合料组成设计 (1)根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求,按照上述方法,选择适用的沥青混合料类型,并按照表8-22和表8-23(现行规范)或8-24和表8-25(新规范稿)的内容确定相应矿料级配范围,经技术经济论证后确定。 (2)矿质混合料配合比计算 1)组成材料的原始数据测定

按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样,测试粗集料、细集料及矿粉的密度,并进行筛分试验,测定各种规格集料的粒径组成。 2)确定各档集料的用量比例 根据各档集料的筛分结果,采用计算法或图解法,确定各规格集料的用量比例,求得矿质混合料的合成级配。矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求,不得有过多的犬牙交错。当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时,必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 通常情况下,合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限,尤其应使0.075mm、2.36mm、4.75mm等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。对于交通量大、轴载重的道路,合成级配可以考虑偏向级配范围的下限,而对于中小交通量或人行道路等,合成级配宜偏向级配范围的上限。 2.沥青混合料马歇尔试验 沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量(以OAC表示)。沥青用量可以通过各种理论公式计算得到,但由于实际材料性质的差异,计算得到的最佳沥青用量,仍然要通过试验进行修正,所以采用马歇尔试验是沥青混合料配合比设计的基本方法。 (1)制备试样 1)马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型,根据经验确定沥青大致用量或依据表4-10推荐的沥青用量范围,在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组(通常为五组)马歇尔试件,并要求每组试件数量不少于4个。 2)按已确定的矿质混合料级配类型,计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量(实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料总量1200g左右)。

沥青混合料配比设计

沥青公路混合料配合比设计

目录 一、摘要、引言 (1) 二、工程设计级配范围的确定 (1) 三、原材料选择与准备 (1) 四、矿料配合比设计 (3) 五、马歇尔试验 (3) 六、确定最佳沥青用量 (3) 七、配合比设计检验 (4) 八、工程应用实例 (4) 九、结束语 (5) 十、参考文献 (6)

摘要:本文结合沥青混凝土路面工程实例,论述了沥青混合料配合比设计中影响沥青路面使用品质的几点重要因素,包括工程设计级配范围的确定、原材料选择与准备、矿料配合比设计、马歇尔试验、确定最佳沥青用量、配合比设计检验。 关键词:沥青混合料;级配设计、原材料、马歇尔试验、配合比设计、最佳沥青用量 引言:随着经济的飞速发展,我国交通运输业特别是公路运输业显现出突飞猛进的态势,公路交通量越来越大,轴载迅速增长,车速不断提高,严重影响了沥青路面的使用质量,缩短了沥青路面的使用寿命;同时,沥青路面的病害现象(如泛油、裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙等)的普遍性和严重性,对路面的正常使用已构成了严重的威胁。这给沥青路面的使用性能提出了愈来愈高的要求,而影响沥青面层使用性能的关键是沥青混合料的设计。本文就结合工程实例对沥青混合料配合比设计进行探讨。 一、工程设计级配范围的确定 选择合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量的前提。密级配沥青混合料是设计级配应根据公路等级、工程性质、气候条件、交通条件、材料品种等因素,通过对条件大体相当的工程使用情况进行调查研究后调整确定。夏季温度高、高温持续时间长,重载交通多的路段,宜选用粗型密级配沥青混合料(AC-C型),并取较高的设计空隙率。对冬季温度低、且低温持续时间长的地区,或者重载交通较少的路段,宜选用细型密级配沥青混合料(AC-F型),并取较低的设计空隙率。沥青混凝土面层集料的最大粒径宜从上层至下层逐渐增大。上层宜使用中粒式及细粒式,且上面层沥青混合料集料的最大粒径不宜超过层厚1/2,中、下面层集料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。采用双层或三层式结构的沥青混凝土面层中应有一层及一层以上是Ⅰ型密级配沥青混凝土混合料,以防水下渗。若上面层采用Ⅱ型沥青混凝土,中面层应采用Ⅰ型沥青混凝土,AM型开级配沥青碎石不宜作面层,仅可做联结层。 二、原材料选择与准备 要保证沥青混合料的质量,必须对原材料进行严格的选择和检验,这也是在沥青混合料配合比设计前必不可少的一个重要环节。选择确定原材料应根据设计文件对路面结构和使用品质的要求,

道路沥青混合料种类与性质

第七章沥青混合料的组成设计 沥青混合料从颗粒均匀预涂沥青的沥青涂层碎石(coated stone)到沥青玛碲脂(mastic asphalt)其成分变化无穷。然而,沥青混合料大体上可以分为沥青混凝土(asphalt)和沥青碎石(macadam)两大类。 沥青混凝土与碎石的主要区别如下: ●沥青混凝土的集料级配一般由颗粒大致均匀的粗集料加上大量的细集料和很 少量的中等大小的集料组成。 ●沥青混凝土的强度与砂/填料/沥青成份的劲度即沥青砂浆有关;为了砂浆 要有足够的劲度,制造沥青混凝土时要用比较硬的沥青和含量高的填料;至于沥青碎石的强度,主要是依靠摩擦和集料颗粒间的机械互锁力,因此可以用较软等级的沥青。 ●由于沥青混凝土含的填料比例很大,也即是集料有大幅的表面积要用沥青裹 覆,因而沥青用量较高;而沥青碎石含细小的集料少,因此用以裹覆集料的沥青少量也够了;沥青碎石内的沥青主要功能是在压实时作为润滑剂和在使用过程中粘结着集料颗粒。 ●沥青混凝土的空隙率低,基本上不透水并且用予繁重交通的道路上非常耐久 ;沥青碎石的空隙率相对较高而具透水性,并不如前者耐久。从沥青涂层碎石到沥青玛蹄脂各种沥青合料中,使用的沥青等级愈来愈硬,沥青、矿料和砂的含量增加,粗集料含量减少。 图7-1 各种沥青混合料的典型级配曲线

§7.1道路沥青混合料的种类与性质 7.1.1沥青混凝土 用不同粒径的碎石、天然砂、矿粉和沥青按一定比例以及最佳密实级配原则设计、在拌和机中热拌所得的混合料称沥青混凝土混合料。这种混合料的矿料部分应有严格的级配要求。它们经过压实后所得的材料具有规定的强度和孔隙率时称作沥青混凝土。沥青混凝土的强度和密实度是一般沥青混合料中最大的,但它们在常温或高温下都具有一定的塑性。沥青混凝土的高密实度使得它水稳性好,因此有较强的抗自然侵蚀能力,故寿命长、耐久性好,适合作为现代高速公路的柔性面层。从国外以及国内的工程实践来看,以沥青混凝土作为高等级公路或城市道路的路面材料已经相当普遍。 由于沥青混凝土的胶结料主要为沥青,沥青是一种对温度十分敏感的材料,这就导致了沥青混凝土的性质(主要为力学性能)受温度的影响十分突出(这也是沥青混合料最大的特点),如它们的劈裂强度随温度的变化可从零下温度的几兆帕到高温的零点几兆帕而不同。 沥青混凝土的分类从广义来说,可包括沥青玛碲脂(MA)、热压式沥青混凝土(HRA)、传统的密级配沥青混凝土(HMA)、多空隙沥青混凝土(PA)、沥青玛碲脂碎石(SMA)以及其它新型的沥青混凝土。 传统沥青混凝土、SMA和多空隙沥青混凝土典型级配曲线的比较见下图: 图7-2 三种典型混凝土级配比较 上图中,曲线1为传统沥青混凝土,孔隙率3%;曲线2为SMA,孔隙率3%;曲线3为多孔沥青混凝土、孔隙率20%。就孔隙率而言,当马歇尔设计孔隙率小于4%(或路面实际孔隙率小于8%)时,它已形成较为密实的结构,水不易进入沥青混凝土,整个结构的耐久性较好;或者路面实际孔隙率大于15%时,

Ac10沥青混凝土目标配合比

沥青混凝土(AC-10)目标配合比设计说明 一、概述 1、依据 (1)《公路工程沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004) (2)《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052—2000) (3)《公路工程集料试验规程》(JTG E42—2005) 2、粗集料:碎石经试验其表观相对密度、吸水率、针片状含量、<0.075颗粒含量、磨耗值各项指标均符合规范要求。 3、细集料:粗石粉、石屑,经试验其各项指标均符合规范要求。 4、矿粉:经检验其表观密度、亲水系数等各项指标均符合规范要求。 5、沥青,沥青为齐鲁石化70#道路石油沥青。经检验其针入度、延度、软化点、沥青与粗集料的粘附性等各项指标均规范要求。 二、目标配合比设计 1、级配设计:对碎石、粗石粉、石屑、矿粉分别进行了筛分,最终确定各矿料掺配比例为:5-10mm碎石:粗石粉:石屑:矿粉=30:25:40:5 2、最佳油石比的确定 参照试验规程沥青参考用量,结合实际经验,按油石比0.5%变化,制作五组试件,即油石比分别为5.0%、5.5%、6.0%、6.5%、6.10%,每组试件四至五块,冷却12个小时后,测其密度、饱和度、空隙率等指标,然后经马歇尔试验测的稳定度、流值结果汇总下表: 沥青混合料试验结果汇总表

根据以上各项试验结果及计算结果,分别绘制饱和度、矿料间隙率、空隙率、密度、与油石比的关系曲线,最后确定最佳沥青用量为5.75%。 三、室内配合比结论 根据上述试验,实验室建议的沥青目标配合比为: 矿料级配:5-10mm碎石:粗石粉:石屑:矿粉=30:25:40:5 最佳油石比:6.10%,最佳沥青用量5.75%。 本次目标配合比设计可作为工地生产配合比设计依据。

热拌沥青混合料路面施工工艺

热拌沥青混凝土路面施工工艺 一、施工准备 1.沥青混凝土所用粗细集料,填料以及沥青均应符合合同技术规范要求。至少在工程开始前一个月将推荐混合料配合比包括;沥青含量,矿料级配,稳定度(包括残留稳定度),饱和度,流值,沥青混合料马歇尔试验件的密度与空隙率等的详细说明,报请监理工程师批准。 2 沥青混合料的拌合设备,运输设备以及摊铺设备,均应符合合同技术规范要求。 3 要检查两侧路缘石完好情况,位置高程不符合要求应纠正,如有松动或损坏必须及时更换,尤其要注意背面夯实情况,保证在摊铺压实时,不被挤压,移动。 4 喷洒封油层:先用人工将二灰碎石上的灰尘以及杂质,用风筒吹干净,吹至聚堆清理出路外。用洒水车洒一遍水,让基层顶面保持湿润。然后用塑料薄膜覆盖边石,用土或石子压牢。用沥青洒布机进行喷洒乳化沥青,要求喷洒均匀,无空白现象发生。每平方米喷洒用量0.8~1.2 千克。最后均匀散布一层石屑。井口与收水口用铁板覆盖,油料摊铺时刷一层柴油,摊铺过去后立即找出。 二沥青混合料的拌合和运输 1 .沥青的加热温度控制在规范规定的范围之内,即150—170C。集料的加热温度控制在160—180C;温和料的出厂温度控制在140—165C。 2.出厂的混合料须均匀一致,无花白料,无粗细料离析和结块现象。拌合生产出的沥青混合料,应符合批准的工地配合比的要求,并应在目标值的容许偏差范围内,集料目标值的偏差,应符合合同技术规范要求。 3、混合料的运输; (1)来料的温度一定要满足摊铺温度,混合料运至施工现场的温度控制在不低于120—150C。不超过160C为宜。为此在现场应有质量人员对油温进行测定。运料时,自卸车用篷布覆盖。 (2)车辆等候时,相互之间应有一定的距离。倒车,停车,卸车应设专人指挥,防止运输车辆与摊铺机发生碰撞影响摊铺质量。 (3)自卸车卸料后应将负载卸净,并听从指挥离开,避免粒料倒在摊铺机受料斗外影响摊铺工作正常进行。 三、沥青混合料的摊铺及碾压 1 摊铺 (1)高程控制:施工前先在边石上用墨斗弹出每层油料的高程线(记得把虚高算上)。 摊铺底面层时用走高程的方法,路边一侧用边石(或钢丝线)做高程依据,路中一侧走导梁。这种方法可以提高低面层的平整度,但是无法控制油料的厚度,所以要求二灰碎石的高程要准确。

AC-20沥青混合料目标配合比设计说明

AC-20沥青混合料目标配合比设计说明 该配合比是根据原材料的性能及混合料的技术要求进行计算,并经试验室试配、调整后确定,满足设计和施工要求。配合比设计中沥青采用韩国SK株式会生产的SK牌AH-70道路石油沥青,现将试验成果报告如下: 一、试验内容 1、原材料试验 对平度市黑羊山碎石场提供的石灰岩集料和大沽河砂进行筛分试验及表观密度、毛体积密度和吸水率等试验;对莱西望城谭格庄石粉加工厂的矿粉进行了亲水系数、筛分和表观相对密度试验;对韩国SK株式会生产的SK牌AH-70道路石油沥青进行了针入度、延度及软化点三大指标试验. 2、AC-20型沥青混合料组成设计试验 在规范要求AC-20型级配范围基础上,对设计级配曲线进行优化设计,通过马歇尔试验,确定最佳沥青用量。并对AC-20型沥青混凝土混合料目标配合比水稳定性检验。 二、试验说明 1、本次试验严格按照交通部颁发的《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)和《公路集料试验规程》(JTJ E42-2005); 2、在沥青混合料时间的成型过程中,沥青加热温度为158℃、矿料加热温度为180℃,沥青混合料拌和温度为160℃、击实温度为145℃。 3、沥青混合料最大相对密度采用真空法实测,沥青混合料马歇尔试件

毛体积密度采用表干法测定。 三、计算说明 1、合成矿料的有效相对密度γse γse=(100-P b)/(100/γt-P b/γb) 式中:γse——合成矿料的有效相对密度;本次试验矿料有效相对密度根 据真空法实测最大相对密度进行反算。 P b——试验采用的沥青用量(占混合料总量的百分数),%; γt——试验沥青用量条件下实测得到的最大相对密度,无量纲; γb——沥青的相对密度(25℃/25℃),无量纲。 2、矿料全体的合成毛体积相对密度r sb r sb=100/(P1/γ1+P2/γ2+…+P n/γn) 式中:P1、P2、…、P n——各种矿料成分的配合比,其和为100; γ1、γ2、…、γn——各种矿料相应的毛体积相对密度,矿粉以 表观相对密度代替。 3、试件的最大理论相对密度γt 本次试验该指标采用了理论密度仪实测。 4、矿料间隙率(VMA)(%) VMA=(1-γf / γsb×p s)×100 式中:γf——试件的毛体积相对密度,无量纲; p s——各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和,即 P S=100-P b,%; 5、试件的空隙率VV(%) VV=(1-r f /γt)×100 式中:γt——沥青混合料的最大理论相对密度,无量纲。 6、沥青饱和度VFA(%) VFA={(VMA-VV)/VMA}×100 7、集料吸收沥青含量P ba(%)

热拌沥青混凝土路面施工工艺标准

热拌沥青混凝土路面施工工艺 1 适用范围 热拌沥青混凝土路面施工工艺,各结构类型的沥青混合料、中、下面层的施工。 2 使用的标准和规范 2.0.1中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)。 2.0.2中华人民共和国行业标准《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)。 2.0.3 中华人民共和国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)。 2.0.4中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)(JTG F80/1-2004)。 2.0.5中华人民共和国国家标准《环境空气质量标准》(GB 3095-1996)。 3 施工准备 3.1 技术准备 3.1.1复核水准点,必须全线联测。施工放样,采用全站仪准确测出中桩位置,并依据中桩确定各结构层边线位置。 3.1.2熟悉图纸和相关规范、标准、编制施工组织设计,由项目总工程师向班组长进行书面的一级技术交底和安全交底,施工前由班组长向操作工人进行二级技术交底和安全交底。 3.2 机具准备 3.2.1 拌和设备:间歇式沥青混合料拌和站。 3.2.2 运输设备:大吨位自卸汽车。 3.2.3摊铺设备:配备自动找平装置的摊铺机(有条件可配备沥青混合料转运车)。 3.2.4碾压设备:双钢轮振动压路机,轮胎压路机(吨位宜大)。 3.2.5其他设备:装载机、空压机、水车、加油车、发电机、切割机、平板载重车等。 3.3 材料准备 原材料:沥青、粗集料、细集料、矿粉、抗剥落剂等由持证材料员和试验员按规定进行检验,确保其质量符合相应标准。 3.4 配合比设计 配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证3个阶段。 3.4.1目标配合比设计包括:用工程实际使用的材料按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)附录B的方法,优选矿料级配、确定最佳沥青用量,符合配合比设计技术标准和配合比设计检验要求,以此作为目标配合比,作为拌和站的各冷料斗进料的比例及试拌使用。 热拌沥青混合料的目标配合比设计宜按图3.4.1的步骤进行。

关于LH类型热拌沥青混合料

7 热拌沥青混合料路面 7.1 一般规定 7.1.1热拌沥青混合料适用于各种等级公路的沥青面层。高速公路和一级公路沥青面层的上面层、中面层及下面层应采用沥青混凝土混合料铺筑,沥青碎石混合料仅适用于过渡层及整平层。其他等级公路的沥青面层上面层宜采用沥青混凝土混合料铺筑。 7.1.2 热拌沥青混合料的种类应按表7.1.2选用,其规格以方孔筛为准,集料最大粒径不宜超过31.5mm。当采用圆孔筛作为过渡时,集料最大粒径不宜超过40mm。 7.1.3 应根据不同地区道路等级及所处层位的功能性要求,从表7.1.3中选择适当的结构组合,并应遵循以下原则: 7.1.3.1应综合考虑满足耐久性、抗车撤、抗裂、抗水损害能力、抗滑性能等多方面要求,根据施工机械、工程造价等实际情况选择沥青混合料的种类。

注:当铺筑抗滑表面层时,可采用AK-13或AK-16型热拌沥青混合料,也可在AC-10(LH-15)型细粒式沥青混凝土上嵌压沥青预拌单粒径碎石S-10铺筑而成。 7.1.3.2 沥青混凝土混合料面层宜采用双层或三层式结构,其中至少必须有一层是I型密级配沥青混凝土混合料。当各层均采用沥青碎石混合料时,沥青面层下必须做下封层。 7.1.3.3 多雨潮湿地区的高速公路和一级公路的上面层宜采用抗滑表面混合料,其他等级公路及少雨干燥地区的高速公路和一级公路宜采用I型沥青混凝土混合料做表层。 7.1.3.4 沥青面层的集料最大粒径宜从上至下逐渐增大,中粒式及细粒式用于上层,粗粒式只能用于中下层。砂粒式仅适用于通行非机动及行人的路面工程。 7.1.3.5 上面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过层厚的1/2,中、下面层及联结层的集料最大粒径不宜超过层厚的2/3。 7.1.3.6 高速公路的硬路肩沥青面层宜采用I型沥青混凝土混合料作表层。 7.1.4 热拌热铺沥青混合料路面应采用机械化连续施工。 7.2 施工准备 7.2.1 基层准备应符合本规范第3章的要求。 7.2.2 施工前应对各种材料进行调查试验,经选择确定的材料在施工过程中应保持稳定,不得随意变更。

AC-13沥青混合料配合比设计模板

控制编号:TJSZ—512—02 报告编号:2005—LQ0752 委托协议编号:2005—LQ0752 报告总页数:12 二赛一级公路二合同AC—13型改性 沥青混合料目标配合比设计报告 (GTM配合比设计方法) 委托单位:路桥集团一局内蒙古二赛项目二合同 天津市市政工程质量检测中心站 报告日期:2005年07月27日

报告批准: 报告审核: 负责人及报告编写: 参加人员: 注意事项:1.本报告无质检报告专用章无效。 2.报告涂改作废。 3.本报告结果只对来样负责。 地址:天津市河西区平山道39号邮编:300074 电话:(022)23351120

1. 任务来源 受路桥集团一局内蒙古二赛项目二合同委托,进行二赛一级公路二合同表面层AC-13型改性沥青混合料目标配合比设计。 2. 依据主要技术规范、试验规程 JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》 JTJ052—2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 JTJ058—2000《公路工程集料试验规程》 3. 原材料性质分析 二赛一级公路二合同表面层采用AC-13型改性沥青混合料。各原材料产地为:内蒙朱日和石料厂产玄武岩粗集料,朱日和石料厂产机制砂、天然砂,苏尼特右旗碱矿产石灰岩矿粉及生石灰粉;盘锦中油辽河沥青有限公司产SBS改性沥青。试验样品由委托方提供。 3.1 沥青 对石油沥青按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求进行了规定项目的试验检测。试验检测结果见表1。检测结果表明该SBS改性沥青样品符合I-C级沥青技术要求。

3.2 矿料 沥青混合料中的矿料包括粗集料、细集料及矿粉和生石灰。 3.2.1 粗集料 粗集料规格为10mm~15mm、5mm~10mm、3mm~5mm,试验项目及试验结果见表2。试验结果表明,粗集料各项指标均符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》关于高速公路及一级公路沥青混合料用粗集料的技术要求。 3.2.2 细集料 细集料采用机制砂和天然砂,试验项目及试验结果见表3。试验结果表明,细集料各项指标符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》关于高速公路及一级公路沥青混合料用细集料的技术要求。

沥青混合料配合比设计三阶段

沥青混合料配合比设计三 阶段 The latest revision on November 22, 2020

沥青混合料配合比设计 沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。 第一阶段——目标配比设计阶段:目的是确定已有矿料的配合比,并通过试验确定最佳沥青用量;第二阶段——生产配比设计阶段:目地是确定各热料仓矿料进入拌和室的比例.并检验确定最佳沥青用量; 第三阶段——生产配比验证阶段:目的是为随后的正式生产提供经验和数据。 1、目标配合比 目标配合比设计基本上是在试验室内完成的,是混合料组成设计的基础性工作,包括原材料试验、混合料组成设计试验和验证试验,在此基础上提出的配合比例称为目标配合比。具体设计步骤: (1)混合料类型与级配范围的确定 (2)原材料的选择与确定 (3)矿料级配选用 (4)进行马歇尔试验 (6)路用性能检验 (5)最佳沥青用量确定 2、生产配合比 生产配合比调整要结合拌和楼进行,目前生产中使用的拌和楼有两种类型,一类是连续式拌和楼,对于连续式拌和楼生产配合比调整只要调整到冷料仓的流量满足目标配合比要求,就可以加热拌料了,不需要进行生产配合比设计;另一类是间歇式拌和楼,要对集料进行加热、筛分,而后在各热料仓称重、回配,回配的比例,就是生产配合比。由于各热料仓矿料的配合比例,与目标配合比各矿料的配合比例会有所不同,就需要通过试验确定各热料仓矿料的配合比例,现场称二次级配。生产配合比调整的目的是在目标配合比的基础上,通过调整各冷料仓的流量使之符合设计合成级配要求,对间歇式拌和楼则还要确定出各热料仓矿料的配合比例。具体设计步骤:(1)冷料仓流量的调整 (2)确定各热料仓矿料配合比例 (3)确定沥青用量 3、生产配合比验证 目标配合比是在试验室完成的,生产配合比虽然启动了拌和楼,但没有正式拌料,生产标准配合比设计阶段需要正式拌料,并铺筑试验路。同时对配合比作进一步的调整,并最终将配合比确定下来,作为生产控制和质量检验的依据,此配合比称为生产标准配合比。生产标准配合比是主要解决两方面的问题:确定拌和温度和进行混合料材料、性能分析。

沥青混合料马歇尔目标配合比设计概述

沥青混合料马歇尔目标配合比设计概述 关键词:沥青混合料马歇尔配合比 内容提要:沥青混合料是一种典型的粘弹性材料,影响其路用性能的因素可分为材料内在性能与外部环境条件。集料的岩石类型和质量(含颗粒形状、针片状颗粒含量、粉尘和泥土含量、软弱风化颗粒含量、压碎值、磨耗值等物理—力学指标),以及矿料级配,对沥青混凝土的物理—力学性质有较为关键的影响。本文结合实践,重点阐述了目标配合比设计的意义、重要影响因素、设计过程,为科研和生产应用提供相应的技术指导。 1.前言 近年来,沥青路面在公路面中占居主导地位。沥青路面具有行车舒适、噪音低、维修方便、可以回收利用等优点,在我国公路中占了极大比重,其中高速公路几乎全部是沥青路面,而在欧洲沥青路面占据公路总量比例的90%,在美国则高达96%。然而沥青路面在行车荷载、温度应力以及阳光、雨雪等不利条件作用下会发生车辙、疲劳、裂缝、坑槽、松散等破坏,大大影响了路面的使用性能。随着我国国民经济的迅速发展,公路交通量越来越大,轴载迅速增长,车速不断提高,沥青路面发生的质量问题也越来越多,有的前修后坏,有的使用周期达不到设计年限。这给沥青路面的使用品质提出了愈来愈高的要求,而影响沥青面层使用性能的重要因素是混合料的级配组成,因

而如何提高路面使用性能成为公路工作者关注的焦点。 2. 目标配合比设计的意义 沥青混合料随着材料科学的不断发展,其用途也越来越广泛,已到了跨行业、跨学科、互相渗透的非常广泛的领域。混合料配合比设计牵涉到几个方面的内容: (1)保证摊铺后的强度和所要求的其他性能和耐久性; (2)要满足施工工艺易于操作而又不遗留隐患的工作性; (3)在符合上述两项要求下选用合适的材料和计算各种材料用量; (4)对上述设计的结果进行试配、调整,使之达到工程的要求; (5)达到上述要求的同时,设法降低成本。 3. 目标配合比设计的重要影响因素 3.1级配类型的选择 选择合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量的前提。沥青混凝土面层设计的一般依据是JTG F40-2004 《公路沥青路面施工技术规范》,JTG 052-2000《公路工程沥青基沥青混合料试验规程》,JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》。我国现行规范规定,上面层沥青混合料的最大粒径不宜超过该层厚的1/2,中面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过该层厚的2/3;沥青路面结构层混合料的集料最大公称尺寸不宜超过该层厚的1/3,对于粗的混合料,这个比例还应减小。由此分析,厚度一定的沥青面层,若按《公路沥青路面施工技术规范》最低要求选择级配类型,则沥青混合料集料的粒径普遍偏大,何况还有0~5%的颗粒超过最大粒径,这样势必对沥

热拌沥青混合料生产工艺

热拌沥青混合料生产工艺 拌沥青混合料是当前沥青混凝土路面施工的主要方法,也是沥青混凝土路面施工的关键环节,主要依靠先进的搅拌设备,将优质的组成材料,经科学合理的配置,进行充分的加热拌和,达到精确、均匀的路用混合料材料。 1工艺特点 成套大型机械施工,循环往复式作业,质量容易得到保证。 2适用围 适用于高速公路、一级公路及以下等级公路沥青混合料(含SMA 混合料)生产。 3工艺原理及设计要点 3.1工艺原理 将不同规格的冷砂、石料经冷矿料储存及配料装置的给料机进行初配后,由冷矿料输送机送至干燥筒烘干、加热后从滚筒排出,由热矿料提升机送入筛分装置进行二次筛分;筛分好的各种砂、石料分别储存在热储料仓的隔仓,然后按预先设定的比例先后进入热矿料称料斗称重计量,此外,储存在保温罐的热沥青由沥青输送泵经带保温的沥青管道,抽送至沥青称量桶称重计量;各种材料按配合比分别计量后,按预先设定的程序先后投入到搅拌器进行强制搅拌,掛待拌和均匀后,或直接卸入运输车中,或送至成品料储存仓暂时储存。 3.2设计要点 3.2.1热拌沥青混合料的种类 热拌沥青混合料(HMA)适用于各种等级公路的沥青路面。其种类按最大粒径、矿料级配、空隙率划分见表1。 表1 热拌沥青混合料种类 混合料类别 密级配开级配半开级配公称 最大 粒径 (mm) 最大粒 径(mm) 连续级配间断级配 沥青碎石 沥青混凝 土 沥青稳定 碎石 排水式沥青 磨耗层 排水式沥青碎 石基层 特粗式ATB-40 ATPB-40 37.5 53.0 粗粒式 ATB-30 ATPB-30 31.5 37.5 AC-25 ATB-25 ATPB-25 26.5 31.5 中粒式AC-20 AM-20 19.0 26.5 AC-16 OGFC-16 AM-16 16.0 19.0 细粒式AC-13 OGFC-13 AM-13 13.2 16.0

AC-10C沥青混合料配合比设计

检验报告 { 样品名称: AC-10C沥青混合料配合比设计 委托单位: ***************有限公司 工程名称: ) 报告日期: ****年**月**日 检测编号: *********************** ******************检测有限公司 $

检测报告第1页,共6页 ? 批准:审核:检测:

1.材料第2页,共6页沥青材料 AC-10C采用70#沥青。其主要实测性能指标如表1。 表1 70#沥青的基本性能 ! AC-10C混合料的集料采用洁净、干燥、表面粗糙的破碎卵石、石灰石。石灰石规格有:5-10,破碎卵石规格有3-5,细集料采用0-5机制砂,矿粉采用细磨石灰石粉。各种集料的颗粒组成见表2。 表2 各种集料的颗粒组成 实测上述集料的各种性能见表3: 《

2 AC-10C沥青混合料设计第3页,共6页级配及配合比 根据级配要求,由表2中各种集料的颗粒组成设计出矿料合成级配见表4,合成级配通过率如图1所示。 表4 AC-10C合成级配计算表 选用的AC-10C混合料配合比为:矿粉:0-5:3-5:5-10=7%:40%:20%:33%。

图1 合成级配通过率示意图 混合料最佳油石比试验 ~ 按%的间隔取%、%、%、%、%;5个不同的油石比分别成型马歇尔试件。实测不同油石比时混合料试件的各项技术指标,取满足技术指标要求的油石比为最佳设计油石比。马歇尔试验结果见表5,根据马歇尔稳定度试验结果,分别绘制稳定度、流值、空隙率、饱和度与油石比的关系如图2-图7所示: 表5 不同油石比混合料马歇尔试验结果第4页,共6页

AC-13沥青混合料目标配合比设计说明.

延度(5cm/min,15C cm > 100 150 沥青混合料目标配合比设计说明 (AC-13 一.设计依据 1.《公路工程沥青路面施工技术规范》(JTG-F40-2004; 2.《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ-052-2000; 3.《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005;4.郑开建管办相关技术文件。二.原材料 1.沥青。采用中海36-1沥青公司生产的AH-70 重交沥青,其质量技术指标见表1。 沥青的技术指标 表1 试验项目单位技术要求试验结果

针入度(25 C, 100g,5s 0. 1mm 60~80 70

延度(5cm/min, cm > 20 50.8 10C 软化点(环球法> 46 48 密度(15C g/cm3 实测 1.010 溶解度sb(三氯 %> 99. -- 乙烯 RTFOT 后残留物质量损失%<± 0.8 0.05 针入度比P(25C%> 61 70 软化点增值(环 球 —-- 法 延度(10C, 5cm/min cm 11.4 2.集料。采用河南禹州碎石厂生产的碎石,其中分为四档:1#料(10~16mm、2#料(4.75~1 3.2mm、3#料(2.36~ 4.75mm、4#料(<2.36mm,其质量技术指标见表2、表3。 粗集料质量指标 表2

试验项目单位标准试验结果 视密度1#料g/cm3 > 2.60 2.755

2#料g/cm3 > 2.60 2.796 3#料g/cm3 > 2.60 2.722 石料压碎值%< 26 17.2 细长扁平颗粒 1#料%v15 7.8 含量 2#料%v 15 8.0 对沥青的粘附 >55级 性 水洗法 <0.075mm 含 1#料%<10.2 量 2#料%<10.6 3#料%<10.8 细集料质量指标 表3 试验项目单位标准 试验结果视密度g/cm3 > 2.60 2.710

相关文档
相关文档 最新文档