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大粒径透水性沥青混合料介绍及材料设计

大粒径透水性沥青混合料介绍及材料设计
大粒径透水性沥青混合料介绍及材料设计

大粒径透水性沥青混合料介绍及材料设计

概述

大粒径透水性沥青混合料(LARGE STONE POROUS ASPHALT MIXES)是指混合料最大公称粒径大于26.5mm,具有一定空隙率能够将水分自由排出路面结构的沥青混合料,大粒径透水性沥青混合料通常用作路面结构中的基层。这种大粒径透水性沥青混合料的提出是来自美国一些州的经验,美国中西部的一些州对应用了三十多年以上而运营状况相对良好的一些典型路面进行了相关的调查,发现许多成功的路面其基层采用的是较大粒径的单粒径嵌挤型沥青混合料如灌入式沥青基层。因此提出以单粒径形成嵌挤为条件进行混合料的设计,从而形成开级配大粒径透水性沥青混合料(LSPM)。美国NCHRP联合攻关项目对大粒径沥青混合料也进行了相关研究,最终得到了研究报告NCHRP Report 386,但是研究报告主要是针对于大量实体工程的调查而且偏重于密级配大粒径沥青混合料,而且NCHRP Report 386对大粒径透水性沥青混合料材料与结构设计并没有进行系统的研究。我们在国外研究的基础上从2001年开始进行了大量的研究和应用,并对其级配与各项技术指标进行研究,使其更符合我国具体实际情况,根据研究结果与使用状况提出了本设计与施工指南,更好地指导工程实践。

大粒径透水性沥青混合料的设计采用了新的理念,从级配设计角度考虑,大粒径透水性沥青混合料(LSPM)应当是一种新型的沥青混合料,通常由较大粒径(25mm-62mm)的单粒径集料形成骨架由一定量的细集料形成填充而组成的骨架型沥青混合料。大粒径透水性沥青混

合料(LSPM)设计为半开级配或者开级配。由于大粒径透水性沥青混合料(LSPM)有着良好的排水效果,通常为半开级配(空隙率为13-18%)。它不同于一般的沥青处治碎石(ATPB)基层,也不同于密级配大粒径沥青混合料(ATB)。沥青处治碎石(ATPB) 粗集料形成了骨架嵌挤,其基本上没有细集料填充,因此空隙率很大一般大于18%,具有非常好的透水效果,但由于没有细集料填充空隙率过大其模量较低而且耐久性较差。密级配大粒径沥青混合料(ATB)也具有良好的骨架结构,空隙率一般在3-6%,因此其不具有排水性能。大粒径透水性沥青混合料级配经过严格设计,其形成了单一粒径骨架嵌挤,并且采用少量细集料进行填充,提高混合料模量与耐久性,在满足排水要求的前提下降低混合料的空隙率,其空隙率一般为13-18%,因此其既具有良好的排水性能又具较高模量与耐久性。

研究和应用表明大粒径透水性沥青混合料具有以下优点:

(1)级配良好的大粒径透水性沥青混合料可以抵抗较大的塑性和剪切变形,承受重载交通的作用,具有较好的抗车辙能力,提高了沥青路面的高温稳定性;特别是对于低速、重车路段,需要的持荷时间较长时,设计良好的LSPM与传统的沥青混凝土相比,显示出十分明显的抗永久变形能力;

(2)大粒径透水性沥青混合料有着良好的排水功能,可以兼有路面排水层的功能。

(3)由于大粒径透水性沥青混合料有着较大的粒径和较大的空隙,它可以有效地减少反射裂缝。

(4)大粒径集料的增多和矿粉用量的减少,减少比表面积,减少了沥青总用量,从而降低工程造价。

(5)与通常的半刚性基层相比,提高了工程施工速度,减少了设备投入。

(6)在大修改建工程中,可大大缩短封闭交通时间,社会经济效益显著。

《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中规定:新建沥青路面的基层按结构组合设计要求,可以选用柔性基层、半刚性基层、刚性基层与混合式基层。其中混合式基层是指上部使用柔性基层,下部使用半刚性基层的结构。这样就改变了我国高等级公路沥青路面长期以来的结构单一局面,即千篇一律的使用半刚性基层沥青路面。而且,今年交通部印发了《关于防治高速公路沥青路面早期破坏的指导意见》(交公路发[2005]523号),文件中提到:柔性基层使许多发达国家常用的路面结构形式,鼓励各地加强柔性基层试验研究,在试验路段铺筑成功的基础上加以推广。

柔性基层在国内已经开始研究并铺筑了多条试验路,取得了很好的效果,一般情况下采用柔性基层路面结构厚度应当增大,当采用沥青稳定类作为柔性基层时其造价较高。

材料设计

材料要求

对沥青混合料的性能起着决定性作用的几个集料指标包括“认同特性”和“资源特性”。“认同特性”是:粗细集料的棱角性、扁平细长颗粒含量、粘土含量。“资源特性”是指韧度(洛杉矶磨耗)、安定性、有害质含量。

所有的矿料必须无塑性,沥青混合料中的粘土颗粒成分可以引起沥青混合料的体积膨胀,在水的作用下引起沥青膜与矿料间的剥离现象。

1、大粒径沥青混合料中粗集料起到骨架作用,粗集料的质量和其物理性能严重地影响着混合料的使用性能,因此混合料中粗集料应使用轧制的坚硬岩石。对大粒径沥青混合料其粗集料颗粒性状良好。细长及扁平颗粒含量不应超过15%,集料压碎值应不大于20%,粗集料与沥青应有良好的粘结力,根据目前高速公路水损害出现的频率较高,要求粗集料与沥青的粘结力为5级,小于5级时应当采取抗剥落措施,以保证混合料达到水稳定性指标要求,未列出指标应满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)及《大粒径透水性沥青混合料应用技术规程》(DB 37/T 1161-2009)中对热拌沥青混合料集料的要求。

2、细集料包括人工砂、石屑和天然砂。采用反击式或锤式破碎机生产的硬质岩集料经过筛选的小于2.36mm的部分具有较好的角砾

性,可以作为人工砂使用,大粒径沥青混合料所用细集料宜使用机制砂。细集料棱角性(间隙率法)必须大于42%,砂当量值不小于65%。

3、由于大粒径沥青混合料为透水混合料,为了提高沥青混合料的抗水损害能力,填充料需采用消石灰粉或生石灰粉,石灰粉应干燥、洁净。能自由地从料仓流出,其料技术要求可根据当地情况而定,至少应满足III级要求。

4、为了保证大粒径透水性沥青混合料的耐久性,混合料需要比较厚的沥青膜,但同时必须防止混合料的析漏,因此应当采用粘度较高的沥青胶结料。根据课题研究混合料可以采用MAC-70#改性沥青或SBS改性沥青,青龙高速公路决定同意采用MAC-70#改性沥青,其应满足下表的相关要求。

表 1 MAC-70#改性沥青的技术要求

注:

表中常规指标现场做,其他指标可根据监理而定,动力粘度只有在有条件时才要求测定,用毛细管法测定;老化试验采用旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)为准,允许采用薄膜加热试验(TFOT)代替,但必须在报告中注明,且不得作为仲裁结果。

级配设计

大粒径透水性沥青混合料作为基层要承受车辆荷载,另外还兼有排水功能,因此设计的混合料要形成骨架结构、空隙率要在15%左

右。大粒径透水性沥青混合料没有固定级配曲线,其级配与原材料的性能有关,不同的原材料其级配曲线是不一样的。结合山东省的研究成果,推荐的级配范围如下:

表 2 大粒径沥青混合料推荐级配

在通常情况下普通石灰岩集料可以采用上表中提供的级配范围,当集料性质发生较大变化时需要对级配进行设计,设计方法可以采用NCHRP Report 386提供的方法或者采用粗骨料骨架嵌挤方法。

一般情况下,采用程序进行级配计算,程序计算出的各种集料用量比例不一定完全适合,需要人工进行相应的调整。

成型方法

我国多年以来一直采用标准马歇尔试验进行沥青混合料的设计和研究,由于大粒径透水性沥青混合料最大公称粒径较大(通常>26.5mm),现行沥青混合料试验规程对于大于26.5mm的粗粒式沥青混合料,可以采用替代法。由于采用小粒径石料代替大粒径石料的方法会改变原有的级配规律,造成试验的系统误差。根据目前国内外对成型方法的研究基础,可以采用的方法有大型马歇尔法、振动成型法和旋转压实仪体积法设计等,但是到目前为止都尚无完善的设计体系。马歇尔方法在我国应用比较普遍,也比较容易接受,但是由于大沥青沥青混合料粗骨料相对更多、骨架结构形成较好,如果采用大型

马歇尔法则必定会造成大量石料被击碎,从而影响了试验的准确性,另外也不如旋转压实仪能够更好的模拟现场压实情况。根据课题研究成型方法要根据现有条件可以采用大马歇尔法与旋转压实仪法。击实次数112次可作为大型马歇尔击实成型的标准击实次数。

表 3 大马歇尔与标准马歇尔击实参数表

对Superpave旋转压实仪法成型,根据交通量的要求,按重交通量要求选取初始压实次数为8次,压实轴向荷载仍采用为600KPa,对重载交通采用100次作为设计压实次数。

体积指标测定

体积指标主要是指密度的测定与空隙率的计算,密度的测定采用实测法和计算法,实测法为二次封蜡法,首先采用橡皮泥将试件表面大空隙填平,然后称重,将橡皮泥填充的体积作为试件的体积,然后进行封蜡测定水中重,通过计算就可以测定试件的密度;计算法为直接采用游标卡尺测量试件的直径和高度计算试件的体积,然后根据试件的重量可以直接计算试件的密度。两种方法都存在一定的缺陷,计算法比较简单直接,但是由于试件表面侧面都并不是十分规则,而且由于粗集料含量大边角容易破损,直接造成计算体积的不准确,误差较大;实测法相对来讲误差较小,但也存在一定的人为误差,特别是

在封橡皮泥时不同的人对表面空隙掌握的尺度不一样,另外测定起来也比较麻烦,所以在测定时最好为同一人。目前国际上对于空隙率较大混合料密度测定比较先进的方法是CoreLok法,Corelok是美国InstroTek测量仪器设备公司生产的一种专门用于测量沥青混合料及其砂石原材料密度的自动真空封装设备,是目前沥青及沥青混合料密度测试最先进的测试仪器,被美国NCAT(美国国家沥青中心)指定为专用密度测试设备,在美国已经得到广泛应用。

Corelok密度检测完全满足ASTM D6752及ASTM D6857规范要求。与其他沥青混合料密度测试设备比较,其特点为:对试样形状无要求、多功能、全自动、快速、准确及再现性好等。Corelok能准确测试大空隙率沥青混合料的密度,如OGFC、大粒径透水性沥青混合料、透水性路面沥青混合料等,是传统的测试方法无法匹及的。

根据对三种密度测试方法的对比研究可得到一些结论:三种密度中二次封蜡法密度最大,计算法密度最小,CoreLok法居中;CoreLok 法密度变化较为平缓,而计算法与二次封蜡法密度变化较大,从另一方面反映了这两种方法误差较大,受人为因素的影响较大,相对而言CoreLok法较为准确;这三种方法的变化较大并没有一定的相关性,当然由于试件较少还不能完全认定。综合分析在设计时采用CoreLok 法密度较为合适,但是受仪器的限制目前国内还比较少,因此在施工现场宜采用计算法或二次封蜡法,在设计时应对比CoreLok法找出其关系。

密度的测定还包括最大理论密度的测试,最大相对密度可以采用

真空实测法和计算法,按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定,对于普通沥青混合料可以采用实测法,对于改性沥青混合料由于比较难以分散应采用计算法。对大碎石混合料一般采用MAC-70#改性沥青粘度较大,因此采用计算法。计算法采用集料有效相对密度,有效相对密度宜直接由矿料的合成毛体积相对密度与合成表观相对密度按式(1)计算确定,其中沥青吸收系数C 值根据材料的吸水率由式(2)求得,材料的合成吸水率按式(3)计算。

sb sa se C C γγγ?-+?=)1( (1)

9339.02936.0033.02+-=x x w w C (2)

100)11

(?-=sa sb x w γγ (3)

最佳沥青含量确定

纵观国内外对排水性大孔隙沥青混合料最佳沥青用量确定的方法,主要都是经验方法。根据课题研究,最佳沥青含量的确定应采用沥青膜厚度、设计空隙率并综合析漏与飞散试验方法确定。

由于大粒径沥青混合料具有排水功能,其空隙中有自由水的存在,为了满足水稳定性的要求使得混合料具有好的耐久性,那么混合料应当具有足够的沥青膜厚度。沥青膜厚度可以通过沥青含量与集料表面积来计算,沥青含量应当采用有效沥青含量,考虑到有效沥青含量的计算比较麻烦,当集料吸水率较小时可以采用沥青含量。集料表面积的计算可根据美国AI 给出的经验公式估算,公式如下:

6.018.136.275.40287

.00164.00082.00041.041.0P P P P AREA ++++= )/(3277.01229.00614.02075.015.03.0kg m P P P +++ (4)

式中:P

分别为I级筛孔的通过率(%)。

i

综合密级配沥青混凝土以及SMA混合料的水稳定性研究,以及课题研究,对大粒径沥青混合料要求沥青膜厚度为12um。

析漏试验和飞散试验是确定透水性沥青混合料最佳沥青用量的两项必不可少的试验。通过析漏试验可以确定保证沥青不产生流淌的最大沥青用量;通过飞散试验可以确定透水性沥青混合料不发生严重飞散的最小沥青用量。根据这两个沥青用量就可以确定透水性沥青混合料的沥青用量范围,在此范围内再参考设计试件体积指标与沥青膜要求的结果,选择合适的沥青用量作为最佳沥青用量。

为了保证沥青不产生流淌,对于大粒径沥青混合料由于最大粒径较大,考虑施工中的离析等因素,对大粒径沥青混合料要求析漏质量损失不大于0.2%;为了保证混合料不发生松散,飞散试验的质量损失不能大于20%。

综合分析,开级配大粒径沥青混合料技术指标要求汇总如下:

的毛体积密度时空隙率要求应为15-20%。

浅谈大粒径透水性沥青混合料(LSPM)

浅谈大粒径透水性沥青混合料(LSPM) 摘要:我国自上世纪80年代末以来,公路建设得到了迅猛发展,取得了举世瞩目的成就。在交通荷载、环境、路面结构和材料自身缺陷等因素的影响下,路面经常发生早期损坏,为解决此类问题,研发了大粒径透水性沥青混合料(Large Stone Porous asphalt Mixture,简称LSPM),很好的解决了路面早期破坏问题。 关键词:公路路面大粒径透水性沥青混合料LSPM 1 背景 1.1公路现状 我国自上世纪80年代末以来,公路建设得到了迅猛发展,取得了举世瞩目的成就。根据交通运输部最新公布的数据,到2010年底,全国已建成通车的公路总里程达到398.4万公里,其中高速公路通车里程已达7.4万公里、农村公路(县、乡、村)通车里程达到345万公里,我国高速公路大部分为半刚性基层,高速公路路面设计年限为15年,但调查结果表明:部分高速公路在通车2~5年间就出现大面积的损坏。 半刚性基层沥青路面典型路面结构 1.2沥青路面早期损坏的原因分析 路面损坏的原因是多方面的,有设计、施工、材料、超载车辆等,更主要的原因是路面结构层本身存在的设计缺陷引起的,比如发射裂缝、水损坏等。 半刚性基层材料易出现干缩开裂和温度开裂,引起沥青面层的反射裂缝,同时由于半刚性基层的致密性,无法排除沥青面层中渗入的水分,在水分和荷载的作用下,易造成基层表面的冲刷、唧浆及沥青混合料的水损。研究表明:随着行车速度的增加,路面表面的动水压力随之增加,如果沥青面层中的水分无法排除,则渗入半刚性基层顶面的水在动水压力作用下,基层会受到严重的冲刷,使基层出现水损坏,从而使沥青路面面层出现发射裂缝。采用LSPM新型路面结构很好的解决了上述路面损坏问题。[1] 2 LSPM材料组成

大粒径沥青碎石试验段施工方案

威海至乌海线辛庄子至邓王段高速公路第二合同段 大粒径沥青碎石基层 试验段施工方案 中铁十五局集团威乌线辛邓段第二合同段项目部 二00六年十月二十三日

目录 一、试验段工程概况 二、试验目的 三、施工组织机构 四、施工计划 五、施工方法 一)施工准备 (一)施工人员、机械设备与测量质检仪器 (二)原材料及技术指标 (三)混合料配合比 (四)下承层准备 二)施工工艺 1、施工放样 2、混合料的拌和

3、混合料运输 4、混合料摊铺 5、混合料碾压 6、混合料质量控制 7、养护及封闭交通 三)山东省交通建设工程检测中心及标定配合比 大粒径沥青混合料试验段施工方案 一、试验段工程概况 我标段大粒径沥青基层试验段施工里程为K11+300-K11+560段路基左半幅。大粒径沥青基层混合料目标配比沥青含量为 3.2%,集料目标配合比:20-40mm:10-20 mm:5-10mm:3-5mm:0-3mm :生石灰粉=28:39:15:8:8:9:1(生石灰粉作为填充料)。大粒径沥青基层半幅设计宽度为11.65m。 二、试验目的 通过试验段施工,确定以下各施工参数: ㈠验证大粒径沥青混合料的最佳配合比。 1、调试沥青拌和楼,测试其计量的准确性。 2、调整拌和时间,保证混合料的拌和均匀性。 ㈡确定标准施工方法 1、混合料配比的控制方法。

2、混合料摊铺控制方法和松铺厚度的确定。 3、压实机械的选择和组合,压实的顺序,速度和遍数。 4、混合料拌和与运输、混合料拌和与碾压机械的协调和配合。 ㈢确定每一作业段的合适长度。 ㈣严密组织拌和、运输、碾压等工序,缩短延迟时间。 三、施工组织机构 施工现场负责人:李敏 沥青拌和站现场负责人:赵国臣 技术负责人:康永宁现场技术员:徐松 现场施工员:张永春测量负责人:张红梅 养生负责人:孙大风质量负责人:张仟向 试验负责人:李勇 四、施工计划 本试验段计划施工日期为2006年10月18日。 五、施工方法 一)施工准备阶段 (一)施工人员、机械设备与试验检测仪器 1、每作业面人员配备分工表(详见附表1) 2、每工作面机械设备配套表(详见附表2) 3、主要测量质检设备有全站仪、水准仪、钢尺、3米直尺、改锥等。 (二)原材料及技术指标 大粒径沥青混合料的原材料主要是沥青和集料,对原材料进场严把质量关是保证

AC-13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)。 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

沥青碎石

一材料要求 材料采用的级配类型为AM-20型热拌沥青碎石,集料的最大粒径不宜超过31.5mm,16mm筛孔的矿料通过率在60~85%。沥青宜用标号AH-70的石油沥青;沥青饱各度宜在40~60%辶间,混合料的孔隙率大于10%。面层碎石采用抗滑、耐磨石料,石料,碎石的压碎值不应大于30%;沥青碎石20℃的抗压模量不应小于700Mpa。 1、粗集料 (1)、粗集料包括碎石、筛选碎石、矿渣等。它应洁净、干燥、无风化、无杂质,有足够的强度、耐磨性。 (2)、粗集料的粒径规格应符合图纸要求,并按技术规范的要求选用。 (3)、粗集料的质量应符合技术规范的要求。 (4)、当按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)规定的方法试验时,沥青与集料的粘附不低于4 级。否则,应掺合外掺剂。外掺剂的精确比例由实验室确定。 2、细集料 (1)细集料可采用天然砂、人工砂及石屑,或天然砂和石屑两者的混合料。 (2)细集料应干净、坚硬、干燥、无风化、无杂质或其它有害物质,并有适当的级配。 (3)天然砂、石屑的规格和细集料的质量技术要求,应符合技术规范的要求规定。 3、填隙料 (1)填隙料宜采用石灰岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨制的矿粉,不应含泥土杂质和团粒,要求、干燥、洁净,其含量应符合规范要求。 (2)经监理工程师批准,采用水泥、石灰等作为填料时,其用量不宜超过集料总量的2%。 4、沥青 (1)使用的沥青材料应为重交通石油沥青。 (2)运到现场的每批沥青都应附有制造厂的证明和出厂试验报告,并说明装运数量、装运日期、定货数量等。 (3)沥青材料的技术要求应符合技术规范规定,沥青标号根据当地的气候情况和图纸要求确定,并取得监理工程师的批准。

沥青碎石面层施工

三、沥青碎石面层施工 (一)材料要求 材料采用的级配类型为AM-20型热拌沥青碎石,集料的最大粒径不宜超过31.5mm,16mm筛孔的矿料通过率在60~85%。沥青宜用标号AH-70的石油沥青;沥青饱各度宜在40~60%辶间,混合料的孔隙率大于10%。面层碎石采用抗滑、耐磨石料,石料,碎石的压碎值不应大于30%;沥青碎石20℃的抗压模量不应小于 700Mpa。 1、粗集料 (1)、粗集料包括碎石、筛选碎石、矿渣等。它应洁净、干 燥、无风化、无杂质,有足够的强度、耐磨性。 (2)、粗集料的粒径规格应符合图纸要求,并按技术规范的要 求选用。 (3)、粗集料的质量应符合技术规范的要求。 (4)、当按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)规定的方法试验时,沥青与集料的粘附不低于4 级。否则,应掺合外掺剂。外掺剂的精确比例由实验室确定。 2、细集料 (1)细集料可采用天然砂、人工砂及石屑,或天然砂和石屑 两者的混合料。 (2)细集料应干净、坚硬、干燥、无风化、无杂质或其它有 害物质,并有适当的级配。 (3)天然砂、石屑的规格和细集料的质量技术要求,应符合 技术规范的要求规定。 3、填隙料 (1)填隙料宜采用石灰岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨 制的矿粉,不应含泥土杂质和团粒,要求、干燥、洁净,其含量应符合规范要求。(2)经监理工程师批准,采用水泥、石灰等作为填料时,其 用量不宜超过集料总量的2%。

4、沥青 (1)使用的沥青材料应为重交通石油沥青。 (2)运到现场的每批沥青都应附有制造厂的证明和出厂试验报告,并说明装运数量、装运日期、定货数量等。 (3)沥青材料的技术要求应符合技术规范规定,沥青标号根 据当地的气候情况和图纸要求确定,并取得监理工程师的批准。 (4)承包人应天施工开始前28天将拟采用的沥青样品和上述 证明及试验报告提交监理工程师批准。 (二)配合比组成设计 1.组成配合比设计阶段 首先计算出各和材料的用量比例,配合成符合要求的矿料级本范围。 然后,遵照试验规程JTJ032-94和模拟生产情况,以6个不同的沥青用量(间隔0.5%),采用实验室小型沥青混合料拌合机与矿料进行混合料拌合成型及马歇尔试验技术标准的要求,确定最佳沥青用量.以次矿料级配及沥青用量作为目标配合比,供确定各冷料仓向拌和机的供料比例,进料速率及试验使用.该项工作为保险起见,应作平行试验. 2.生产配比设计阶段 必须从筛分后进入拌和机冷、热料仓各种材料的进行样筛分试验、调整、使生产时的各种材料满足目标配比的要求,以确定各热料仓的材料比例,供拌和机控制室使用,同时及反复调整冷料仓进料比例以达到供料平衡,并取目标配比设计的最佳沥青用量、最佳沥青用量±0.3%等三个沥青用量进行马歇尔试验、确定生产配合比的沥青用量,根据高速公路车辆渠化的要求,中、下面层的最佳沥青用量宜低于中值0.2-0.3%,但不低于目标配合比的所定沥青用量的底限。 3、生产配比验证阶段 拌和机采用生产配合比进行试拌并筑试验段,并用拌和的沥 青混合料及路上钻取的芯样进行马歇尔试验和矿料筛分、沥青用呈检验,检验生产产品的质量符合程度,由此确定生产有和标准配合比,作为生产控制的依据和质量检验的标准。标准配合比的矿料级配至少应包括0.074mm、2.36mm、4.75mm 三栏的筛孔通过接近要求的级配的中值。满足要求后,即作为生产配合比,施工

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,

沥青混凝土的规格

沥青混凝土的规格如AC-13C AC-20等等是什么意思另外AK系列 SMA系列都指什么? 代号: AH 重交通量道路用石油沥青(重交通道路石油) AC 沥青混凝土混合料AM 沥青碎石混合料 AK 抗滑表层沥青混合料 MS 马歇尔稳定度 FL 马歇尔实验的流值 VV 沥青混合料中的空隙率 VMA 沥青混合料中的矿料间隙率 如AC-13C C 表示粗型沥青混合料,就是corse; F 表示细型沥青混合料,就是fine。两者的划分是根据关键筛孔的通过率来确定的,而关键筛孔则与沥青混合料的公称最大粒径有关,具体的信息可以参考沥青路面施工技术规范,其中有详细的说明。 AC表示为连续级配,13是指该混合料公称最大粒径为13毫米,C是连续级配中的一个分类! 细粒式5%SBS改性沥青混凝土AC-13中5%SBS改性沥青是什么意思

5%值油石比的意思,也就是在混合料中沥青的质量与石料的重量之比。SBS改性沥青就是说用的沥青时SBS改性沥青。 总体的意思是:SBS改性沥青用量为5%的沥青混合料。 改性沥青SMA和改性沥青SBS有什么不同,请具体说明一下!! SMA 是一种沥青混合料,全称沥青马蹄脂碎石混合料,用于铺筑高性 能沥青路面,改性沥青SMA 就是使用改性沥青生产的沥青马蹄脂碎石混合料,使用SBS改性沥青生产的沥青马蹄脂碎石混合料是SMA 的一种;SBS则指一种高分子聚合物沥青改性剂,目前在改性沥青领域已应用较为成熟,生产的SBS改性沥青性能较高,在高性能沥青路面中应用已较普遍。 通常所说的改性沥青AC-13是什么意思?指的就是SBS改性么?一般有哪几种改性的呢 沥青混凝土通常用AC来表示,意思是asphalt concrete; 13指的是矿料级配中的公称最大粒径,是13mm;AC-13 指的是公称最大粒径为 13mm 的沥青混凝土。 AC-13 中的沥青可以采用普通沥青,也可以采用改性沥青采用 改性沥青的公称最大粒径为13mm 的沥青混凝土称为改性沥青 AC-13。 改性沥青沥青有很多种,都可以采用,如SBS改性沥青、SBR

(整理)大粒径透水性沥青混合料.

1、绪论 大粒径透水性沥青混合料(L arge S tone P orous asphalt M ixes,以下简称LSPM)是指混合料最大公称粒径大于26.5mm,具有一定空隙率能够将水分自由排出路面结构的沥青混合料,LSPM通常用作路面结构中的基层。这种混合料的提出是来自美国一些州的经验,美国中西部的一些州对应用了三十多年以上而运营状况相对良好的一些典型路面进行了相关的调查,发现许多成功的路面其基层采用的是较大粒径的单粒径嵌挤型沥青混合料如灌入式沥青基层。因此提出以单粒径形成嵌挤为条件进行混合料的设计,从而形成开级配大粒径透水性沥青混合料(LSPM)。美国NCHRP联合攻关项目对大粒径沥青混合料也进行了相关研究,最终得到了研究报告NCHRP Report 386,但是研究报告主要是针对于大量实体工程的调查而且偏重于密级配大粒径沥青混合料,而且NCHRP Report 386对LSPM材料与结构设计并没有进行系统的研究。我们在国外研究的基础上从2001年开始进行了大量的研究和应用,并对其级配与各项技术指标进行研究,使其更符合我国具体实际情况,根据研究结果与使用状况提出了本设计与施工指南,更好地指导工程实践。 LSPM的设计采用了新的理念,从级配设计角度考虑,LSPM应当是一种新型的沥青混合料,通常由较大粒径(25mm-62mm)的单粒径集料形成骨架由一定量的细集料形成填充而组成的骨架型沥青混合料。LSPM设计为半开级配或者开级配。由于LSPM有着良好的排水效果,通常为半开级配(空隙率为13-18%)。它不同于一般的沥青处治碎石混合料(ATPB)基层,也不同于密级配沥青稳定碎石混合料(ATB)。沥青处治碎石(ATPB) 粗集料形成了骨架嵌挤,其基本上没有细集料填充,因此空隙率很大,一般大于18%,具有非常好的透水效果,但由于没有细集料填充空隙率过大其模量较低而且耐久性较差。密级配沥青稳定碎石混合料(ATB)也具有良好的骨架结构,空隙率一般在3-6%,因此其不具有排水性能。LSPM级配经过严格设计,其形成了单一粒径骨架嵌挤,并且采用少量细集料进行填充,提高混合料模量与耐久性,在满足排水要求的前提下降低混合料的空隙率,其空隙率一般为13-18%,因此其既具有良好的排水性能又具较高模量与耐久性。 研究和应用表明LSPM具有以下优点: (1)级配良好的LSPM可以抵抗较大的塑性和剪切变形,承受重载交通的作用,具有较好的抗车辙能力,提高了沥青路面的高温稳定性;特别是对于低速、重车路段,需要的持荷时间较长时,设计良好的LSPM与传统的沥青混凝土相比,显示出十分明显的抗

沥青混合料组成设计

沥青混合料组成设计 热拌沥青混合料的配合比设计包括3个阶段: 1、目标配合比设计阶段——确定所用材料、计算矿料配合比、据马歇尔试验确定最佳沥青用量,把这个结果作为目标配合比进行试拌,确定拌合机各冷料仓的供料比例、进料速度。 2、生产配合比设计阶段——从二次筛分后进入各热料仓的材料取样筛分,确定各热料仓的材料比例(供控制室使用)。同时调整冷料仓的进料速度,确定生产配合比得最佳沥青用量(目标配合比的最佳沥青、±0.3%)。 3、生产配合比验证阶段——用生产配合比进行试拌、铺试验段,做马歇尔试验进行检验,确定生产用的标准配合比。标准配合比是生产控制的依据和质量检验的标准。矿料级配至少0.075、2.36、4.75三档的筛孔通过率接近要求的中值。 沥青混合料目标配合比设计阶段如何根据马歇尔试验确定沥青最佳用量1).首先根据选用矿料颗粒组成确定各种矿料的比例,使混合的矿料级配符合设计或规范要求。 2).根据规范和经验估计适宜的沥青用量,以此沥青用量为中值、0.5%为间隔取5个不同的沥青用量,分别拌和沥青混合料,制备5组马歇尔试验试件。3).测定试件的密度,计算孔隙率和饱和度。并进行马歇尔试验,测定稳定度和流值等物理力学指标。 4).整理试验结果。以沥青用量为横坐标,以密度、孔隙率、稳定度、流值和饱和度指标为纵坐标,分别点出试验结果,并绘制关系曲线图。 5).在图中求取密度最大值对应的沥青用量为a1,稳定度最大值对应的沥青用量为a2,规定空隙率范围的中值对应的沥青用量为a3。计算出沥青最佳用量的初始值OAC1=(a1+a2+a3)/3。 6).求出符合规范或设计的沥青用量范围OACmin~OACmax,并求取中值OAC2=(OACmin+OACmax)/2。 7).按沥青最佳用量初始值OAC1在曲线图上求取相应的各项指标值,当各项指标均符合要求时,OAC1和OAC2综合决定沥青最佳用量。若不满足要求时,

最新大粒径碎石沥青混凝土施工方案

大粒径碎石沥青混凝土施工方案

大粒径透水沥青混合料柔性基层(LSPM)的施工方案 本合同段大粒径透水沥青混合料柔性基层(LSPM)的铺筑厚度为100mm,拟采用厂拌机铺,组合碾压的施工工艺。正式铺筑前,铺筑不少于200m的试验路段,以检验拌和站、运输车辆、摊铺、碾压的匹配组合情况以及混合料压实系数、各项温度、宽度、厚度指标。 1、施工准备 (1)为了保证下层与LSPM的粘结以及密水性,对下层顶面进行处理,保证下层的清洁和平整度满足要求。 (2)为了保证LSPM渗透的水分不继续下渗而破坏下面结构层,在基层之上作封层,采用碎石封层施工,即采用德国进口GLF8000型智能沥青洒布车喷洒沥青,洒布时保持稳定的速度和洒布量,采用70号A级石油沥青,洒布用量为1.2kg/m2,洒布碎石经沥青拌和站掺加4‰,沥青加热除尘。在预拌碎石洒布完以后用钢轮压路机碾压,以使预拌碎石嵌入沥青之中。 (3)沥青混合料配合比设计委托山东省交通科学研究所设计且遵循《大粒径透水性沥青混合料应用技术规程》(DB37/T 1161-2009)的要求,确定矿料级配及最佳改性沥青用量。 2、施工要求 (1)拌和站料厂要求 料堆应有硬化的倾斜铺面,并且有足够的排水系统以帮助从料堆中排水,装载机驾驶员应从有太阳的倾斜面对上取料,并避免使用料堆底部的集料。避免不同类型的集料混放。并避免细集料过湿,影响从料斗中自由下落。粗集料应避免使用刚刚破碎的新鲜集料,新集料应放置一周以上才能使用,以防止沥青混合料的剥离发生。 (2)混合料的拌和 采用生产量320吨/小时间歇式混合料拌和站拌和,拌和站配备计算机进行逐盘打印且具有二级除尘装置,二级除尘以后的回收粉不允许采用。混合料在生产以前必须对生产配合比进行严格调试,根据目标确定的配合比首先进行热料仓振动筛的设置,然后进行热料仓筛分调试生产初试级配,根据抽提筛分结果确定采用生产级配,最后确定最佳沥青用量。 因为LSPM矿料中细颗粒成分较少,在干燥筒中容易过热,拌和时会促使沥青老化,故应对拌和温度进行严格控制。LSPM与传统沥青混合料存在较大的差异,这种差异可以体现在施工的每一个环节。混合料采用MAC改性沥青,沥青采用导热油加热,加热温度控制在170~180℃之间,集料加热温度应

公路工程沥青与沥青混合料试验规范流程

公路工程沥青及沥青混合料试验规程 2 术语 2.1.1 沥青的密度 沥青在规定温度下单位体积所具有的质量,以g/cm3计。 2.1.2 沥青的相对密度 在同一温度下,沥青质量与同体积的水质量之比值,无量纲。 2.1.3 针人度 在规定鍵和时间内,附加一定质量的标准针垂直贯入沥的深度,以0.1mm计。 2.1.4 针人度指数 沥青结合料的温度感应性指标,反映针入度随温度而变化的程度,由不同温度的针入度按规定方法计算得到,无量纲。 2.1.5 延度 规定形态的沥青试样,在规定温度下以一定速度受拉伸至断开时的长度,以cm计。 2.1.6 软化点(环球法) 沥青试样在规定尺寸的金属环内,上置规定尺寸和质量的钢球,放于水或甘油中,以规定的速度加热,至钢球下沉达规定距离时的温度,以℃计。 2.1.7 沥青的溶解度 沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量,以质量百分率表示。 2.1.8 蒸发损失 沥青试样在163℃温度条件下加热并保持5h后质量的损失,以百分率表示。 2.1.9 闪点 沥青试样在规定的盛样器内按规定的升温速度受热时所蒸发的气体以规定的方法与试焰接触,初次发生一瞬即灭的火焰时的温度,以℃计。盛样器对黏稠沥青是克利夫兰开口杯(简称COC),对液体沥青是泰格开口

杯(简称TOC)。 2.1.10 弗拉斯脆点 涂于金属片上的沥青薄膜在规定条件下,因冷却和弯曲而出现裂纹时的温度,以℃计。 2.1.11沥青的组分分析 按规定方法将沥青试样分离成若干个组成成分的化学分析方法。 2.1.12 沥青的黏度 沥青试样在规定条件下流动时形成的抵抗力或内部阻力的度量,也称黏滞度。 2.1.13 沥青、混合料的密度 压实沥青混合料常温条件下单位体积的干燥质量,以g/cm3计。 2.1.14枥青混合料的相对密度 同一温度条件下压实沥青混合料试件密度与水密度的比值,无量纲。 2.1.15浙青混合料的理大密度 假设压实沥青混合料试件全部为矿料(包括矿料自身内部的孔隙)及沥青所占有、空隙率为零的理想状态下的最大密度,以g/cm3计。 2.1.16沥青混合料的理论最大相对密度 同一温度条件下沥青混合料理论最大密度与水密度的比值,无量纲。 2.1.17沥青混合料的表观密度 沥青混合料单位体积(含混合料实体体积与不吸收水分的内部闭口孔隙体积之和)的干质量,又称视密度,由水中重法测定(仅适用于吸水率小于0.5%的沥青混合料试件),以g/cm3计。 2.1.18沥青混合料的表观相对密度 沥青混合料表观密度与同温度水密度的比值,无量纲: 2.1.19沥青混合料的毛体积密度 压实沥青混合料单位体积(含混合料的实体矿物成分及不吸收水分的闭口孔隙、能吸收水分的开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的全部毛体积)的干质量,以g/cm3计。 2.1.20沥青混合料的毛体积相对密度

沥青混合料组成及结构

第五章普通沥青混合料 本章着重阐述了热拌沥青兴混合料的组成结构、强度形成原理、沥青混合料的体积特征参数、应具有的技术性质、影响因素及评价方法,重点介绍了热拌沥青混合料的马歇尔设计方法,包括组成材料的选择和配合比设计方法,同时对Superpave与GTM沥青混合料设计方法进行了简要介绍。通过学习,要求掌握沥青混合料的组成结构、强度形成原理、技术性质和技术要求,并能按马歇尔法设计沥青混合料的配合组成,同时对Superpave与GTM设计法有一定了解。 5.1 沥青混合料组成及结构 ⑴沥青混合料 ⑵沥青混凝土混合料 ⑶沥青碎石混合料 ⑷沥青玛蹄脂碎石混合料 ⑴按结合料分类 石油沥青混合料煤沥青混合料 石油沥青混合料又包括粘稠石油沥青、乳化石油沥青及液体石油沥青混合料 ⑵按矿料的级配类型划分 ①连续级配沥青混合料 ②间断级配沥青混合料 ⑶按矿料级配组成及空隙率大小划分 ①密级配沥青混合料设计空隙率为3%~6% 密级配沥青混凝土混合料(AC) 密级配沥青稳定碎石混合料(ATB)

沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA) ②半开级配沥青混合料剩余空隙率在6%~12% 沥青碎石(AM) ③开级配沥青混合料设计空隙率为18%的混合料 排水式沥青磨耗层(OGFC) 排水式沥青基层(ATPB) ⑷按矿料公称最大粒径划分 ①特粗式沥青混合料等于或大于31.5mm ②粗粒式沥青混合料公称最大粒径等于或大于26.5mm ③中粒式沥青混合料:集料公称最大粒径为16mm或19mm的沥青混合料。 ④细粒式沥青混合料:集料公称最大粒径为9.5mm或13.2mm的沥青混合料。 ⑸按制造工艺划分 ①热拌热铺沥青混合料 ②冷拌沥青混合料 ③再生沥青混合料 ⑴表面理论 ⑵胶浆理论 ①粗分散系。以粗集料为分散相,分散在沥青砂浆的介质中。 ②细分散系。以细集料为分散相,分散在沥青胶浆的介质中。 ③微分散系。以矿粉填料为分散相,分散在高稠度的沥青介质中。 图5-1 3种类型矿质混合料级配曲线 ⑴悬浮一密实结构 特点是粘聚力较高,混合料的密实性与耐久性较好,但内摩阻力较小,高温稳定性较差。我国传统的AC型沥青混凝土是典型的悬浮一密实结构。 ⑵骨架一空隙结构 特点:内摩擦角较高,高温稳定性较好,但粘聚力较低,耐久性差。沥青

大粒径碎石沥青混凝土施工方案

大粒径透水沥青混合料柔性基层(LSPM)的施工方案 本合同段大粒径透水沥青混合料柔性基层(LSPM)的铺筑厚度为100mm,拟采用厂拌机铺,组合碾压的施工工艺。正式铺筑前,铺筑不少于200m的试验路段,以检验拌和站、运输车辆、摊铺、碾压的匹配组合情况以及混合料压实系数、各项温度、宽度、厚度指标。 1、施工准备 (1)为了保证下层与LSPM的粘结以及密水性,对下层顶面进行处理,保证下层的清洁和平整度满足要求。 (2)为了保证LSPM渗透的水分不继续下渗而破坏下面结构层,在基层之上作封层,采用碎石封层施工,即采用德国进口GLF8000型智能沥青洒布车喷洒沥青,洒布时保持稳定的速度和洒布量,采用70号A级石油沥青,洒布用量为1.2kg/m2,洒布碎石经沥青拌和站掺加4‰,沥青加热除尘。在预拌碎石洒布完以后用钢轮压路机碾压,以使预拌碎石嵌入沥青之中。 (3)沥青混合料配合比设计委托山东省交通科学研究所设计且遵循《大粒径透水性沥青混合料应用技术规程》(DB37/T 1161-2009)的要求,确定矿料级配及最佳改性沥青用量。 2、施工要求 (1)拌和站料厂要求 料堆应有硬化的倾斜铺面,并且有足够的排水系统以帮助从料堆中排水,装载机驾驶员应从有太阳的倾斜面对上取料,并避免使用料堆底部的集料。避免不同类型的集料混放。并避免细集料过湿,影响从料斗中自由下落。粗集料应避免使用刚刚破碎的新鲜集料,新集料应放置一周以上才能使用,以防止沥青混合料的剥离发生。 (2)混合料的拌和 采用生产量320吨/小时间歇式混合料拌和站拌和,拌和站配备计算机进行逐盘打印且具有二级除尘装置,二级除尘以后的回收粉不允许采用。混合料在生产以前必须对生产配合比进行严格调试,根据目标确定的配合比首先进行热料仓振动筛的设置,然后进行热料仓筛分调试生产初试级配,根据抽提筛分结果确定采用生产级配,最后确定最佳沥青用量。 因为LSPM矿料中细颗粒成分较少,在干燥筒中容易过热,拌和时会促使沥青老化,故应对拌和温度进行严格控制。LSPM与传统沥青混合料存在较大的差异,这种差异可以体现在施工的每一个环节。混合料采用MAC改性沥青,沥青采用导热油加热,加热温度控制在170~180℃之间,集料加热温度应比沥青温

沥青与沥青混合料知识点总结

沥青质提高热稳定性和粘滞性。含量↑则粘度↑,针入度↓,软化点↑,温度稳定性↑,硬度↑ 油分赋予沥青流动性。含量越多,则软化点↓,稠度↓ 树脂赋予胶体稳定性,提高粘附性及可塑性 蜡破坏沥青结构的均匀性,降低塑性 石油沥青的化学结构与技术性质的关系:(1)烷碳率↑侧链根数↓平均侧链长度↑→感温性↑(2)芳烃指数↑芳香环数↑→粘附性↑(3)饱和率↑→耐候性↑(4)分子量聚合度→粘度(5)分子量聚合度平均侧链长度→劲度模 ㈠悬浮-密实结构:采用连续级配,矿料颗粒连续存在,而且细集料含量较多,将较大颗粒挤开,使大颗粒不能形成骨架,而较小颗粒与沥青胶浆比较充分,将空隙填充密实,使大颗粒悬浮于较小颗粒与沥青胶浆之间,形成“悬浮-密实”结构。这种结构的沥青混合料粘聚力较高,内摩阻力较小,密实度、强度、耐久性较高,但稳定性较差㈡骨架-空隙结构:采用连续开级配,粗集料含量高,彼此相互接触形成骨架;但细集料含量很少,不能充分填充粗集料间的空隙,形成所谓的“骨架-空隙”结构。这种结构的沥青混合料粘聚力较低,内摩阻力较大,稳定性较好,但耐久性较差。 ㈢骨架-密实结构结构特点:采用间断级配,粗、细集料含量较高,中间料含量很少,使得粗集料能形成骨架,细集料和沥青胶浆又能充分填充骨架间的空隙,形成“骨架-密实”结构。这种结构的沥青混合料粘聚力与内摩阻力均较高,稳定性好,耐久性好,但施工和易性较差。 ※※影响沥青混合料强度的因素 内因:沥青集料集料和沥青的交互作用 外因:温度T 时间t 1·沥青的性质对粘结力的影响 *沥青的粘滞度是影响粘结力C的首要因素 沥青的粘滞度反映了沥青在外力作用下抵抗变形的能力。 粘滞力越大→抵抗变形的能力越强→保持矿质集料的相对嵌挤作用 ※粘度↑→粘聚力↓,影响大对内摩阻角影响不大 2·矿质混合料级配、矿质颗粒形状和表面特性等对内摩阻角的影响 ※矿质颗粒粒径↑→内摩阻角↑内摩阻角:中粒式沥青混凝>>细粒式和砂粒式级配类型:级配良好空隙率适当颗粒棱角尖锐→内摩阻角↑ 3·矿料与沥青的交互作用能力的影响 沥青与矿料表面的相互作用对沥青混合料的粘结力和内摩阻角有重要的作用 沥青四组分在石料表面重新排列:结构沥青→连接作用自由沥青→粘度较低使粘结力降低 4·沥青混合料中矿料比面积和沥青用量的影响 4·1沥青的用量 沥青用量很少时沥青不足以形成结构沥青的薄膜来粘结矿料颗粒 沥青用量增加结构沥青逐渐形成沥青更完整地包裹在粒料表面使沥青与矿料间的粘附力随着沥青用量的增加而增加→当沥青用量足以形成薄膜并充分粘附在矿粉颗粒表面时,沥青胶浆具有最高的粘结力 沥青用量过多逐渐将矿料颗粒推开在颗粒间形成自由沥青则沥青胶浆的粘结力随着自由沥青的增加而降低 4·2矿料的化学性质

沥青混合料生产配合比组成设计

沥青混合料生产配合比组成设计 分项工程:SBS改性沥青下面层 级配类型:AC—25Ⅰ改进型 试验日期:二〇〇四年十二月 吉林省交通建设集团 盐通高速公路YT—YC21标

生产配合比设计说明 一、生产配合比组成设计依据 1、盐通YT-YC21标AC-25I改进型SBS改性沥青下面层目标配合比。 2、公路沥青路面施工技术规范(JTJ032—94) 3、公路改性沥青路面施工技术规范(JTJ036—98) 4、公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052—2000) 5、公路工程集料试验规程(JTJ058—2000) 6、江苏省高速公路建设指挥部沥青路面施工技术指导意见汇编 二、原材料检测与确定 1、沥青:采用江阴宝利AH-90#SBS改性沥青,针入度为74(0.1mm),延度 为41cm,软化点为75℃。检测结果符合规范要求; 2、集料:采用镇江茅迪公司生产的石灰岩碎石,经过二次筛分,1仓(0-3mm) 2仓(3-6mm)3仓(6-11mm)4仓(11-24mm)5仓(24-34mm)共计5仓。 5仓毛体积相对密度为2.687,表观相对密度为2.721。4仓毛体积相对 密度为2.690,表观相对密度为2.722。3仓毛体积相对密度为2.691, 表观相对密度为2.727。2仓表观相对密度为2.714。1仓表观相对密度 为2.718。 3、填料:采用大丰市腾龙建材厂生产的石灰岩矿粉,矿粉表观相对密度为 2.711,含水量为0.39%,亲水系数为0.74。 三、沥青混合料试验 1、混合料级配试验:5仓:4仓:3仓:2仓:1仓:矿粉=8:28:22:16:

22.5:3.5 2、沥青混合料马歇尔试验:在确定目标配合比为4.2%基础上分别配制了 3.6%,3.9%, 4.2%,4.5%,4.8%五组油石比的混合料进行马歇尔试验。 3、沥青混合料最佳油石比选定:分别测定了五组试件的密度,稳定度,流 值。并计算空隙率,沥青体积百分率,粒料间隙率,饱和度。试验结 果整理如下: a1=4.4% a2=4.4% a3=3.8% OAC1=(a1+a2+a3)/3=4.2% OAC max=4.6% OAC min=4.0% OAC2=(OAC max+OAC min)/2=4.3% 且OAC min

沥青及沥青混合料试题计算题50道

1、现有三组混凝土试块,试块尺寸都为100mm×100mm×100mm,其破坏荷载(kN)分别为第一组265、255、320;第二组310、295、280;第三组320、220、270,计算三组混凝土试块的抗压强度值。 答:分别比较每组中最大值和最小值与中间值的差是否超过中间值的15%,结果表明: 第一组中只有最大值320超过了中间值的15%,所以直接去中间值260kN,其抗压强度为 f=260×1000÷100×100×0.95=24.7MPa 第二组中最大值与最小值均未超过中间值的15%,所以首先计算平均值,其抗压强度为 f=(310+295+280)÷3×1000÷100×100×0.95=28.0MPa 第三组中最大值与最小值均超过了中间值的15%,所以试验无效。 2、已知某普通水泥混凝土,其水胶比(W/B)为0.45,砂率(SP)为35%,每立方米混凝土用水量M w为185kg,,矿物掺合料粉煤灰的掺量(M f)为水泥用量(M c)的15%,减水剂掺量(M j)为2.5%,假定其每立方米混凝土质量为2400kg,试计算其试验室混凝土配合比?若工地所用砂的含水率为3%,碎石的含水率为1%,求:该混凝土的施工配合比? 答:胶凝材料总质量=M w÷W/B=185÷0.45=411.1kg

M c=411.1÷1.15=357.5kg M f=411.1-357.5=53.6kg 因为,M砂+M石=2400-411.1-185=1830.9 且SP=35% 所以,砂质量M砂=631.4kg,碎石质量M石=1199.5kg 混凝土试验室配合比为水泥:水:粉煤灰:砂:石=357.5:185:53.6:631.4:1199.5(1:0.52:0.15:1.77:3.36) 施工配合比:水泥用量M c =357.5kg 粉煤灰用量M f==53.6kg 砂用量M砂=631.4×(1+ 3%)=650.3kg 石用量M石=1199.5×(1+1%)=1211.5kg 施工配合比为水泥:水:粉煤灰:砂:石=357.5:185:53.6:650.3:1211.5((1:0.52:0.15:1.82:3.39) 3.有一根直径为20mm的HRB335钢筋,其初试标距为断后标距为119.2mm,其断裂位置如下图: 119.2mm o S 65 .5

沥青与沥青混合料教程文件

一、普通沥青 1、技术性质: (1)物理常数:密度——在规定温度条件下,单位体积的质量; 相对密度——在规定温度下,沥青质量与同体积水质量之比。 (2)粘滞性:反映沥青材料内部阻碍沥青粒子产生相对流动的能力,简称粘性,以绝对粘度表示。 工程中通常采用条件粘度反映沥青的粘性。 条件粘度:针入度(适应粘稠石油沥青);粘度(适应液体石油沥青) (3)延性:沥青材料当受到外力拉伸作用时,所能承受的塑性变形的总能力,以延度作为条件延性的表征指标。 (4)温度敏感性:高温性能指标(软化点、针入度指数);低温性能指标(脆点) (5)抗老化性(耐久性):评价方法采用蒸发损失试验、薄膜加热试验、旋转薄膜加热试验; 评价指标;蒸发损失百分率、针入度比、蒸发后沥青延度。 (6)安全性:评价指标闪点、燃点。 (7)其他性质:如溶解度、含蜡量、粘附性等。 2、组分:三组分(油分、树脂和沥青质);四组分(饱和分、芳香分、胶质和沥青质) 3、胶体结构:溶胶型结构、溶-凝胶型结构、凝胶型结构(按沥青质含量少、适中、多) 4、三大指标:针入度、延度、软化点,分别表征粘滞性、延性和温度敏感性。 (1)针入度:在规定温度(25℃)条件下,以规定质量(100g)的标准针经过规定的时(5s)贯入沥青试样的深度,单位:0.1mm。 表示方法:P(25℃,100g,5s) 表征意义:针入度值愈大,表示沥青的粘度愈小,是目前我国粘稠石油沥青的分级指标。 (2)延度:将沥青试样制成∞字形标准试件,采用延度仪,在规定温度和规定拉伸速度下拉断时的长度,单位:cm。 表示方法:D(T,v)T为试验温度(0℃、15℃、25℃),v为拉伸速度(1cm/min、5cm/min )表征意义:沥青延度越大,其塑性变形越大,有利于低温变形。 (3)软化点:将沥青试样注于规定内径的铜环中,环上置一钢球,在规定加热速度下,沥青逐渐软化,直至在钢球荷重作用下滴落到下层金属板时的温度,单位:℃。 表示方法:T R&B 表征意义:沥青软化点越高,沥青的温度稳定性越好。 针入度是在规定温度下测定沥青的条件粘度,软化点则是沥青达到规定条件粘度时的温度。因此,软化点既是反映沥青材料温度稳定性的一项指标,又是沥青粘度的一种量度。 5、其他性质 (1)脆点:沥青材料在低温下受到瞬时荷载时表现为脆性破坏,采用弗拉斯脆点测定。 (2)闪点:沥青使用时必须加热,由于沥青在加热过程中挥发出的油会与周围的空气组成混合气体,当遇到火焰会发生闪火,此时的温度称为闪点。 (3)燃点:若继续加热,挥发的油分饱和度增加,与空气组成的混合气体遇火极易燃烧,燃烧时的温度称为燃点。 闪点和燃点是保证沥青安全加热和施工的一项重要指标,通常采用克利夫兰开口杯法测定(简称COC法)。 二、改性沥青 1、定义:包括改性沥青混合料,指掺和橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉,或者其他材料等外掺剂(改性剂),从而使沥青或沥青混合料的性能得以改善的沥青结合料。 2、改性剂:在沥青或沥青混合料中加入的天然的或人工的有机或无机材料,可熔融、分散在沥青中,与沥青发生反应或裹覆在集料表面上,改善或提高沥青路面性能的材料。

沥青混合料生产配合比组成设计模板

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沥青混合料生产配合比组成设计 分项工程: SBS改性沥青下面层级配类型: AC—25Ⅰ改进型 试验日期: 二〇〇四年十二月 吉林省交通建设集团 盐通高速公路YT—YC21标

生产配合比设计说明 一、生产配合比组成设计依据 1、盐通YT-YC21标AC-25I改进型SBS改性沥青下面层目标配合比。 2、公路沥青路面施工技术规范( JTJ032—94) 3、公路改性沥青路面施工技术规范( JTJ036—98) 4、公路工程沥青及沥青混合料试验规程( JTJ052— ) 5、公路工程集料试验规程( JTJ058— ) 6、江苏省高速公路建设指挥部沥青路面施工技术指导意见汇编 二、原材料检测与确定 1、沥青: 采用江阴宝利AH-90#SBS改性沥青, 针入度为74( 0.1mm) , 延 度为41cm, 软化点为75℃。检测结果符合规范要求; 2、集料: 采用镇江茅迪公司生产的石灰岩碎石, 经过二次筛分, 1仓( 0- 3mm) 2仓( 3-6mm) 3仓( 6-11mm) 4仓( 11-24mm) 5仓( 24-34mm) 共计5仓。5仓毛体积相对密度为2.687, 表观相对密度为2.721。4仓毛体 积相对密度为2.690, 表观相对密度为2.722。3仓毛体积相对密度为 2.691, 表观相对密度为2.727。2仓表观相对密度为2.714。1仓表观 相对密度为2.718。 3、填料: 采用大丰市腾龙建材厂生产的石灰岩矿粉, 矿粉表观相对密度为 2.711, 含水量为0.39%, 亲水系数为0.74。 三、沥青混合料试验 1、混合料级配试验: 5仓: 4仓: 3仓: 2仓: 1仓: 矿粉=8: 28: 22: 16: 22.5: 3.5

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