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沥青混合料粉胶比

沥青混合料粉胶比
沥青混合料粉胶比

万方数据

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橡胶粉改性沥青的工艺研究

随着我国汽车工业的迅速发展,每年的轮胎产量超过1亿条,仅次于美国和日本,每年生成的废旧轮胎达到5000多万条,约合重量1400kT,而每年的处理量只有200kT,大量的废旧轮胎未得到充分的再生利用。近几年我国在北京、上海、江西、浙江、广东等部分省市引用橡胶粉改性沥青技术,铺筑了上千公里的高速路面,取得了良好的应用效果,用橡胶粉改性沥青铺筑路面既节省了资源,又减少了环境污染,具有非常重要的意义,也有光明的前景。 橡胶粉改性沥青材料具有高温稳定性好、水稳定性强、低温抗裂性明显改善等优点,可以延长道路的使用寿命,减少路面行驶噪音,防止打滑,提高了安全系数,尤其价格低廉。橡胶粉改性沥青材料可以用来拌制沥青混合料,铺筑沥青路面上面层,也可以用单层表处的施工方法铺在路面上基层与下面层之间,或上面层与中面层之间,作为一种应力吸收层,以抑制路面基层裂缝向上的反射。 1胶粉改性沥青的生产工艺 在道路工程中橡胶粉改性沥青的生产方法多采用以沥青为加热载体,将胶粉混入沥青材料中直接进行再生脱硫,常用的生产方法有高温脱硫法、吹风氧化法、专用脱硫机法和塑炼混炼法。其中以脱硫机法效果最好。该生产方法综合了工业上生产橡胶的水油法的高压( 0.98MPa)、快速脱硫法的高温(180℃)、机械处理法的的高速剪切作用等功能,脱硫速度快、产品质量好,是理想的橡胶粉改性沥青生产方法。 脱硫机法所用的设备是由沥青熔融釜、齿轮泵、喷射分散器、搅拌器和加热系统组成。在生产时先将熔融沥青用齿轮泵注入脱硫机的熔融釜内,加入胶粉和再生剂,开动搅拌器使混合物在搅拌器的作用下,分散均匀,再开动齿轮泵循环系统,通过喷射分散器和齿轮泵进行再生循环,胶粉和沥青在脱硫机内由于机械作用和流体力学作用,高温高压的作用,胶粉吸收了沥青中的油份而溶胀和溶解,经过齿轮泵和喷射分散器的剪切作用,加快胶粉的脱硫速度,缩短了脱硫时间,提高胶粉与沥青的混合均匀性,胶粉的溶解度和添加量,形成均匀、细腻而又具有柔性的再生橡胶粉改性沥青。 2材料的选择 2.1橡胶粉2.1.1橡胶粉粒径 橡胶粉又称硫化橡胶粉(VRP),它是由硫化橡胶制品经 过粉碎加工而成的弹性粉状物,常用的有废旧轮胎、橡胶鞋等。按照胶粉的粒度大小不同可分为粗胶粉、细胶粉、微细胶粉和超微细胶粉。道路工程中,从应用和经济角度综合考虑,采用微细胶粉中橡胶粉粒径为60、80和100目为宜。2.1.2胶粉的加量 对胶粉合理加量的选择应从三个方面考虑:①路面的使用性能;②加工、运输、摊铺性能;③成本。有关资料显示,一般情况下低于10%的胶粉用量对沥青的改性作用不大。佘玉成等人采用橡胶粉粒径80目,胶粉加量在10%、15%、20%三个比例下改性沥青的性能及加工性能进行了试验。从改性性能方面看,加量10%的胶粉对基质沥青改善幅度无明显变化当加量20%时,沥青的性能有较大提高,但粘度太大,不宜加工。当胶粉的加量为15%时的沥青性能,加工性能都较好。应该注意的是胶粉的加量15%不是对任何粒径的胶粉都合适,随着胶粉粒径的变细,改性沥青的性能提高,粘度也随之提高,需要根据试验来确定胶粉的添加量。2.2再生剂 顾名思义是使胶粉再生的物质,通过再生剂的加入,把硫化橡胶高分子弹性体的弹性转变为塑性恢复其粘性,并使之具有再生硫化的能力。借助渗透作用,再生剂被吸附在橡胶分子上,缩短再生时间, 增加产量,改善再生橡胶的性能.使硫化胶粉中的三维交联网状分子结构松弛和展开,产生溶胀或部分溶胀,以利于同沥青的共混。再生剂的掺量一般为胶粉重量的1% ̄2%。 3加工温度 加工温度严重影响橡胶粉改性沥青的性能,加工温度一般为160℃ ̄180℃。胶粉的品种不同,加工的温度略有区别。当温度低于160℃时,胶粉颗粒不能充分溶胀和脱硫,当温度高于200℃时,易导致胶粉炭化,随着分解温度和时间的增长可导致胶粉完全破坏而生成低沸点的烃类,在这种情况下,胶粉中的碳黑和无机组分起着沥青填充剂的作用,而胶粉分解的低分子产物则起着对沥青的稀释作用,从而造成沥青性能的恶化,沥青的三大指标的变化也说明了这一点,随着温度的升高,沥青的延度、针入度呈现上升趋势,软化点则是先上升而后下降。 4搅拌时间 在加工温度一定的情况下,搅拌时间越长,胶粉被剪切的细度越细,改性沥青的延度和软化点明显上升,但长时间加热对沥青性能影响也较大,因此,应结合不同的加工温度, 橡胶粉改性沥青的工艺研究 马献忠 安阳市政建设维护管理处(455000) 摘要:对废旧轮胎胶粉的材料选择、胶粉的添加量、再生剂的用量、加热温度、搅拌时间、生产方法等详细论述。关键词:橡胶粉改性沥青工艺 试验研究 Shiyanyanjiu

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

橡胶粉改性沥青

橡胶粉改性沥青定义及特点橡胶粉改性沥青定义 橡胶粉改性沥青(Asphalt Rubber,简称AR)是一种新型的优质复合材料。他在重交沥青与废旧轮胎橡胶粉和外加剂的共同作用下,橡胶粉通过吸收沥青中的树脂,烃类等多种有机质,经过一系列的物理和化学变化,是胶粉湿润,膨胀,粘度增大,软化点提高,并兼顾了橡胶和沥青的粘性,韧性,弹性,从而提高了橡胶沥青的路用性能。 “橡胶粉改性沥青”是指把废旧轮胎制成的胶粉,作为改性剂添加到基质沥青中,在一个专门的特殊设备中,经高温、添加剂和剪切混合等一系列作用制成的黏合材料。 橡胶粉改性沥青的改性原理是轮胎橡胶粉粒在充分拌合的高温条件下与基质沥青充分熔胀反应形成的改性沥青胶结材料。橡胶粉改性沥青对基质沥青的使用性能有很大的改善,且优于目前常用的改性剂SBS、SBR、EV A等制成的改性沥青。鉴于它优良的使用性能和对环保的巨大贡献,有专家预言:橡胶粉改性沥青有望取代SBS改性沥青。橡胶粉改性沥青的特点 用于改性沥青的橡胶是具有高弹性的高聚物,在基质沥青中加入硫化胶粉,能达到甚至超过苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青同样的效果。胶粉改性沥青的特点包括: 2.1、针入度减小,软化点提高,黏度增大,说明沥青高温稳定性提高,对夏季行车的路面车辙、推挤现象有改善。 2.2、温度敏感性降低。在温度较低时,沥青变脆使路面发生应力开裂;在温度较高时,路面变软,受承载车辆作用而变形。而用胶粉改性后,沥青的感温性得到改善,抗流动性提高,橡胶粉改性沥青的黏度系数大于基质沥青,说明改性后的沥青有较高的抗流动变形能力。 2.3、低温性能得到改善。胶粉可提高沥青的低温延度,增加沥青的柔韧性。 2.4、黏附性增强。由于石料表面黏附的橡胶沥青膜厚度增加,可提高沥青路面抗水侵害能力,延长路用寿命。 2.5、降低噪声污染。 2.6、增加车辆轮胎与路面的抓着性,提高行驶安全。 2橡胶粉改性沥青设备介绍配备进口高速剪切胶体磨(与美国壳牌公司使用的胶体磨相同), 胶体磨沿径向有多层刀齿,转子和定子相互咬合,从而使聚合物在刀齿周围平面部位被高速研磨,在刀齿侧棱处被高速剪切。 具有独特的“内齿型”结构,专利设计,适合加工各种聚合物改性沥青、改性乳化沥青和普通乳化沥青。与同类产品相比,效率更高。其具有的“一次剪切研磨合格”功能,保证了超强的生产能力,被誉为“超级磨”。 胶体磨工作原理 原理图 (1)独特内齿型设计胶体磨,转盘与定盘相互咬合,沥青混合物通过胶体磨的转盘与定盘的高速运转实现研磨和剪切。 (2)磨盘按径向分布有多层刀齿,可形成环流和径向流实现多次剪切和研磨。 (3)转盘磨齿顶端平面与定盘磨齿底平面,及4个磨齿侧交汇面完成高速研磨。转盘与定盘8条磨齿侧棱完成高速剪切。 (4)胶体磨以3000转/分的速度高速旋转,研磨区内流体的方向和瞬间速度不断改变,导致流体在受高速剪切的同时被高速研磨。 (5)沥青混合物在从中心甩向磨盘边缘的过程中,按螺旋S型路径运动,加大了进行路径的长度,增加了剪切和研磨时间及次数,被多次的重复剪切和研磨。分子间剧烈摩擦、挤压、揉搓和撕裂,使分子链断裂,并使沥青混合物分子很好地重新分布并结合。从而使改性剂在稳定剂的化学作用下在沥青中形成稳定的网络结构。 胶体磨性能优势 (1)专利设计,内齿结构,体积小,耗能低;电机功率仅55KW。 (2)进口部件,独特抗腐蚀抗磨耗材料,保证寿命20万吨以上。 (3)胶体磨电机采用变频器控制,电流冲击小,转速可调。 (4)胶体磨间隙可在0.1~5mm范围内调整。 (5)可使浓度高达20%的SBS、SBR、EV A、PE及废橡胶粉等各种聚合物沥青一次过磨成功。 (6)一次性剪切研磨后聚合物最小粒径可达0.1um,剪切研磨能力是普通胶体磨的4-10倍,大大缩短沥青在高温状

废胶粉改性沥青及其工艺流程浅析

废胶粉改性沥青及其工艺流程浅析 随着我国人民生活水平的提高和经济建设的发展,汽车工业飞速发展,汽车保有量逐年迅速增加,我国将面临目前国外发达国家早已遇到的大量废旧轮胎的处理问题。据统计,我国的废旧轮胎到2010年将达到2亿条,大量的废旧轮胎将会带来严峻的环保问题。将废旧轮胎加工成橡胶粉是国际上通用的废旧轮胎再生处理方法,其中废轮胎胶粉应用在公路行业中即采用废橡胶粉生产改性沥青是废旧轮胎处理的主要途径之一。 一、废橡胶粉改性沥青的研究意义: 1、环保效应 如果将废旧轮胎胶粉用于沥青进行改性,如按15%的添加量的话,则每年可消耗胶粉30~45万吨,也就是说可以处理废汽车轮胎(每条轮胎8lg)5400~8100万吨(废旧轮胎出粉率约70%),这对黑色污染极其有利。 2、经济效益 目前我国修建高速公路广泛采用SBS改性沥青,SBS价格昂贵,随着石油价格的飞涨,SBS的价格高达20000元/吨以上。然而废旧轮胎胶粉价格低廉,而且各项指标均达到标准。经推算,废旧轮胎改性沥青的成本比SBS改性沥青的成本低约30%左右,如果我国每年修筑公路用100万吨胶粉改性沥青替代SBS改性沥青即可降低成本7亿元,同时可耗费废旧轮胎胶粉15万吨,相当于2250万条轿车废轮胎,这对我国的修筑公路及维修公路采用改性沥青的意义是重大的。 3、良好的使用性能 a、提高沥青的黏度: 黏性是沥青高温稳定性的重要指标,黏性高的沥青不仅抗变形能力增强,而且加强了沥青与碎石的黏结力,具有更好的封水性能。有资料显示,20%胶粉含量的橡胶沥青,在190℃时的动力黏度与4%SBS含量在135℃时的动力黏度值相当,约3pa..s;橡胶沥青的软化点较基质沥青提高约10℃,>55℃。如果在每吨橡胶改性沥青中添加0.2%-0.5%的SBS改性剂,软化点可达到70℃以上。

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,

橡胶粉改性沥青的分析

橡胶粉SBS改性沥青的分析 用橡胶粉生产改性沥青或用部分橡胶粉同热塑性丁苯橡胶SBS共混从而使生产成本降低,其他文章中已有很多的介绍,包括其改性机理、操作工艺、原材选料等已被广大使用者所接受。对用户来说,某种材料应用后所生产的产品质量越高,生产成本越低就表明这种材料越好,这种工艺方法越好。本篇是在前几章内容基础上,结合国家GB/18242标准实际,更进一步分析橡胶粉、SBS对沥青改性理论,希望读者给予指导。 沥青是重要的建筑防水材料,要求沥青能在高低温条件下有足够机械强度和热稳定性或长时间使用又具有抗老化能力、抗裂性、抗变形等,只有将沥青改性才能做到。经过很多种的沥青改性试验,就目前世上存在的物美价廉改性剂是聚合物橡胶,热塑性丁苯橡胶SBS。将聚合物橡胶与沥青共混,其聚合物分子受到沥青中芳香烃、饱和烃的作用发生熔胀或溶解,而均匀分散在沥青中形成了共混体系,这个共混体系称“物理共混”。在物理共混中并没有化学作用的发生,仅是物理作用。要求聚合物和沥青有较好的相溶性、相容性、溶解性、分散性,以求有很好的物理混合。 ㈠聚合物改性沥青的“相溶性” 相溶性是一种热力学概念。相溶性是指沥青与聚合物或多种聚合物按不同比例混合,都可形成均匀共混体系的能力,不会发生离析、分层、或相分离的稳定体系,处于热力学的平衡状态,有很好的相溶性。改性沥青共混体系中自由能量的变化是很重要的。沥青分子之间的相互作用能大于聚合物分子之间的相互作用能,且两相很容易溶解,放出能量,形成热力学的稳定体系。自由能变化公式如下; △G=△H-T△S 式中:△G—改性沥青共混自由能变化; △H—聚合物分子之间相互作用能; △S—沥青分子之间相互作用能; T—改性沥青共混温度。 如果聚合物分子之间的相互作用能大于沥青分子之间的相互作用能,若使其相溶就必须外加能量,即;吸收热能才可实现共混。在热力学共混体系中,能满足热力学条件的沥青是少之又少。沥青自身就是一个热力学不稳定体系。从沥青材料上看,沥青是分散相,沥青中的油分是介质,而沥青质同沥青油分互不相溶,很容易发生絮凝,是憎液性的。由于沥青质和树脂质是亲液性的,树脂质和油分又是亲油性关系,从而形成了沥青的稳定体系。橡胶粉、热塑性丁苯橡胶等聚合物材料同沥青材料一样,同样是热力学不稳定体系,只有部分沥青中的组分同聚合物有亲合作用,大部分沥青组分与聚合物是不相溶的,是一个不相溶体系。这种部分相溶的不稳定体系可用动力学的方法去完备热力学上的不相溶,仍能形成一个稳定的聚合物改性沥青共混体系。 ㈡聚合物改性沥青的“相容性” 相容性指聚合物同沥青共混过程中的加工工艺,是指沥青同聚合物共混过程中相互分散的能力和材料各组分相对稳定程度。如果分散能力足够大时,各组分相对稳定程度就会很大。如橡胶粉、SBS同沥青共混同时加大共混时的分散能力

橡胶粉复合改性沥青及沥青混合料性能研究

文章编号:0451-0712(2007)11-0163-05 中图分类号:U414.750.1 文献标识码:B 橡胶粉复合改性沥青及沥青混合料性能研究 朱梦良,胡 杰 (长沙理工大学公路工程学院 长沙市 410076) 摘 要:按照美国SHR P沥青结合料评价方法对橡胶粉和PE复合改性沥青主要性能进行了测试分析,并分析了复合改性沥青混合料A C13的高温稳定性、水稳定性等。试验表明,加入不同剂量的橡胶粉和废旧PE复合改性剂,可以显著地改善沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性。 关键词:SHR P;橡胶粉;聚乙烯改性沥青;沥青混合料 废旧轮胎属于聚合物材料,在自然条件下不易降解,我国每年废弃的废旧轮胎近500万t,给我国的生态环境带来了很大的压力。把废旧轮胎加工成橡胶粉,用于道路改性沥青,既可以提高路用性能、降低工程成本,又能改善环境,节省资源。20世纪80年代以来,我国进行了道路用橡胶粉改性沥青的研究,但有关橡胶粉和聚乙烯(PE)复合改性沥青的研究较少。本文着重研究了橡胶粉、PE复合改性沥青和沥青混合料的主要性能,采用BBR、D SR和布氏粘度试验评价橡胶粉改性沥青的性能,并采用车辙试验和马歇尔试验分析沥青混合料的高温稳定性、水稳定性等。 1 橡胶粉改性沥青的高温性能 美国SHR P沥青结合料路用性能规范是建立在沥青材料各项路用性能的基础上提出的评价指标,能够较好地反映沥青性能的改善效果,具有较高的实用性。因此,研究者认为它不仅适用于普通沥青,也适用于改性沥青。 SHR P方法中评价沥青结合料高温稳定性,采用动态剪切流变仪(D SR),以G3 sin?作为评价指标,试样在设计温度下(70℃),测定其G3 sin?不得小于110kPa,其中G3是动态剪切复数劲度模量, G3越大表示沥青的劲度越大,抗流动变形能力越强,车辙因子G3 sin?越大,弹性成分越大,抗车辙能力越好。本文应用湿法制作橡胶粉复合改性沥青,其D SR试验结果见表1。 从表1和图1~图4可以看出: 表1 橡胶粉改性沥青的D SR试验结果 橡胶粉 %PE % 复数劲度模量 G3 M Pa 车辙因子 G3 sin? 相位角?0 001456014578614 3111911198514 4115011518511 511992108413 5 0110311058010 3119721008014 4212021337818 5316131697815 10 0111511177714 3319941237014 4410241277015 5612161597016 15 0118011936913 3513851886611 4616361016916 5812191026515  注:试验温度为70℃ (1)在橡胶粉掺量一定的情况下,分别加入不同掺量PE,随着PE掺量的增加,动态剪切复数劲度模量G3逐渐变大,说明改性沥青具有较好的高温稳定性; (2)在基质沥青中分别加入3%、4%、5%的PE,动态剪切复数劲度模量G3在变大,并且随着PE掺量的加大,G3逐渐变大; 收稿日期:2007-04-03  公路 2007年11月 第11期 H IGHW A Y N ov12007 N o111

沥青配合比

近年来,沥青路面在公路面中占居主导地位。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。本文对沥青混合料配合比设计作一探讨。 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。沥青混凝土面层的设计一般依据《公路沥青路面施工技术规》(JTJ032—94)(以下简称《规》)《公路沥青路面设计规》(JTJ014—97)和《公路工程集试验规程》(JTJ058—2000)。我国现行规规定,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》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,这样势必对沥青混凝土路面的施工带来难以解决的施工难度,如摊铺机的熨平板易拉动大粒径的骨料,尤其比最大粒径大0~5%的超粒径骨料;若采用细料弥补,易破坏沥青混凝土混合料的级配,使局部部位的面层压

实度难以控制,或使沥青混凝土面层空隙率偏大,渗水严重等。市的沥青路面结构多年来一直采用的是4cm+3cm的厚度组合模式,这种组合模式对沥青混合料类型的选择有很大的局限性。4cm的下面层最大粒径一般不超过25mm,3cm上面层最大粒径一般不宜超过15mm;根据近年来地区路面所用材料的情况,经调查、试验、分析、比较可知,下面层的选择余地较宽,多采用AG-201级配类型。而上面层混合料型的选择非常困难。3cm厚的上面层,按照《沥青路面施工技术规》的规定,选择AC-10I型较合适,AC-10I型公称最大粒径为13.2mm。最大粒径为15mm。这使我们在选材上有了很大的局限性,要实现这一配合比的合理选择,必须通过两种渠道来把关:一是尽量多的考察集料资源,二是拌和机的振动筛一定要根据不同级配类型要求的筛孔专门定做。 2 原材料的选择 要保证工程质量,必须对工程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,按照《规》的相关规定,结合地材的供应情况,按照相关试验规程的要求进行检验,然后择优选材,使材料的各项技术指标都符合规定的技术要求。 2.1 选材原则

AC-13沥青砼配合比设计

AC-13型沥青混凝土配合比设计报告(K691+000沥青混凝土拌合厂) 工程名称:G214线清水河至结古段二级公路路面工程 监理单位:内蒙古交通建设监理咨询有限责任公司 施工单位:青海省公路工程建设总公司 施工桩号:K675+000—K705+000 报告日期:2005—7—6

AC-13型沥青混凝土配合比设计报告 一.前言 本工程位于G214线清(水河)至结(古)段,地处规范规定的寒区。施工段落K675+000-K705+000段,共计30公里。面层设计厚度5㎝,规格采用AC-13型。 二.原材料 .沥青 沥青由业主统购,为新疆克拉玛依生产的重交A-130A石油沥青。沥青进场后即进行了抽检,经检验沥青三大指标符合规范要求,详细数据如表1。 表1 沥青质量试验结果 根据中国气象站1961-2000年气温统计资料显示,56034号区站(清水河地区)7天平均高气温为18℃,极端最低气温为-43℃。根据计算,该地区路面预计高温度T20㎜=℃,路面表面预计低温度T SURF=℃.该沥青经试验计算分析,属溶凝胶型沥青,当量软化点T800=℃,当量脆点=℃,当量脆点距路面表面预计低温度尚有℃的差值,只能在配合比设计中尽可能地提高沥青用量,尽最大限度地避免路面低温裂缝。 .粗集料 采用大型反击式联合破碎机破碎,破碎机生产三种矿料,S10碎石,S12碎石和S15石屑。10-15㎜碎石㎜筛上筛余量偏多,不符合S10规格,但不影响使用。5-10㎜碎石符合S12规格,0-5㎜石屑符合S15规格。各种材料筛分结果如表2。 表2 各种粗集料的筛分结果 按规范对碎石质量的检验结果如表3,各项指标均符合规范要求,可以使用。

AC25沥青配合比设计

沥青混合料综合设计试验报告 专业:材料科学与工程 班级:1班 学号:631301030109 姓名:邱麟栋 指导老师:黄维蓉、赵可 完成时间:2016 年 5 月—2016 年7月

目录 1. 设计试验目的与内容 (1) 1.1 试验目的: (1) 1.2 试验内容: (2) 2. 验原材料的选择与检测 (2) 2.1 沥青 (2) 2.2 粗、细集料 (3) 2.3 填料 (3) 3. 矿质混合料配合比设计 (4) 3.1 矿料筛分与级配曲线 (4) 3.2 最佳油石比的确定 (6) 4. 配合比设计试验 (14) 4.1 浸水马歇尔试验 (14) 4.2 冻融劈裂试验 (14) 4.3 车辙试验 (14) 4.4 沥青混合料低温抗裂性检验 (17) 4.5 渗水试验 (17) 5. 配合比设计结论 ............... 错误!未定义书签。 6. 沥青混合料综合设计试验体会 (19)

AC-25型沥青混合料目标配比设计报告 1.设计试验目的与内容 1.1试验目的: 随着国内外交通事业的不断发展,沥青路面在道路工程中所占比例日益增加,对于路面而言,随着沥青与沥青混合料的使用品质不断提高,路面形式不断翻新和发展,如从砂石路面,块石路面逐渐演变为沥青贯入式、沥青碎石路面、碾压混凝土路面直至高速公路沥青路面及各类新型沥青路面。但随着交通量逐年递增,重载、超载车辆的比例日益增加,使得交通对沥青路面的要求也愈来愈高,面对这一现状,传统的沥青路面已经不能适应现代化公路的需求。 沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料。按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料等。按公称最大粒径的大小可分为特粗式(公称最大粒径大于31.5mm)、粗粒式(公称最大粒径等于或大于26.5mm)、中粒式(公称最大粒径16mm或19mm)、细粒式(公称最大粒径9.5mm或13.2mm)、砂粒式(公称最大粒径小于9.5mm)沥青混合料。按制造工艺分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。 了解熟悉材料的组成结构、基本技术性质(包括力学性质、物理性质、化学性质、工艺性质等)掌握热拌沥青混合料的设计方法,利用所学理论知识,参照规范推荐的设计方法,选择合适的原材料,通过试验设计满足工程要求的下面层AC-25类型的沥青混合料。在原材料(沥青、矿料)选择好的基础上,掌握矿质混合料的组成设计,明确目标级配范围。在此基础上熟悉沥青混合料的拌合、马歇尔试件成型、沥青混合料的技术性质(包括路用性能试验方法、试验参数、试验结果计算与分析等);同时了解各地区的气候分区、降雨量和各季节的气温等,在进行综合设计试验时各等级公路的交通量、设计车速等也必须考虑。 通过理论知识和参考文献的学习,得知重庆处于为夏热冬温地区,气候分区为1-4-1,本地年平均温在18℃左右,冬季平均气温在6-8℃,7月最高气温均在35℃以上,常年降雨量在1000-1450mm,满足气候分区为1-4-1的特征。所以将本溪综合设计试验背景设定在重庆地区的一级公路上,该公路沥青路面层采用

沥青混合料配比设计

沥青混合料配比设计研究 摘要:沥青混合料配比设计作为沥青路面设计的关键内容,也是提高沥青路面施工质量的关键措施。本文首先概述了沥青混合料配比设计对于原材料的要求,进而结合马歇尔设计法以及Superpave沥青混合料设计方法,详细概述了沥青混合料配合比设计方法。 关键词:沥青混合料;配比设计;马歇尔;Superpave; 0引言 提高沥青路面的施工质量以及服务功能,必须优化沥青混合料的配比设计,通过完善沥青混合料的设计,实现沥青路面整体质量的提升,避免沥青路面各种质量问题的发生,实现沥青路面使用寿命的延长。 1沥青混合料设计对于原材料的要求 (1)沥青。沥青种类较多,有70#、90#基质沥青、SBS改性沥青以及橡胶改性沥青等多种类型。沥青的选择应该结合工程项目对于沥青路面的基本要求并按照试验规程中对于沥青的不同要求,对沥青的的针入度、针入度指数、软化点、延度、蜡含量、闪点、溶解度、密度、粘度等各项技术指标按照试验规程要求进行全面的试验检测,确保各项指标满足设计要求。 (2)集料。粗集料的技术控制指标主要包括粗集料的压碎值、磨耗值、磨光值、表观相对密度、吸水率、坚固性、针片状颗粒含量、<0.075mm颗粒含量、粘附性以及破碎面要求等技术指标。细集料的试验检测指标重点是针对细集料的表观相对密度、坚固性、含泥量、砂当量、亚申蓝值以及棱角性等试验指标。 (3)矿粉。添加矿粉的主要作用提高沥青与集料之间的粘附性,矿粉的技术控制指标主要是有表观密度、含水量、粒径范围、亲水系数、塑性指数以及加热安定性等内容。 2沥青混合料马歇尔设计方法设计流程 沥青混合料配合比的设计主要分为目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段以及生产配合比验证阶段,其中生产配比设计与目标配比设计流程除了选料不同之外,其余内容基本相同,设计内容主要有以下几方面: (1)矿料级配范围的选择。对于矿料级配范围的选择,应该根据工程项目建设沥青路面的类型要求,即根据特粗式沥青混合料、.粗粒式沥青混合料、中粒式沥青混合料、细粒式沥青混合料、砂粒式沥青混合料的类型,明确其矿料的级配范围并以此为依据开展设计。

沥青混合料配合比设计方法

沥青混合料配合比设计方法 1.材料准备 按相关试验规程规定的取样方法,取足够数量的具有代表性沥青及矿料试样。按《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)材料质量的技术要求试验各项性质,当检验不合格时,不得用于试验。 2.矿质混合料的配合比组成设计 矿质混合料配合比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。按现行规范规定。按下列步骤进行: (1)确定沥青混合料类型 沥青混合料类型根据道路等级、路面类型、所处的结构层位选定。 (2)确定矿料的最大粒径 各国对沥青混合料的最大粒径(D)同路面结构层最小厚度的关系均有规定,除前苏联规定矿料最大粒径分别为面层厚度的0.6倍与底基层厚度的0.7倍外,一般均规定为0.5借以下。我国研究表明:随h/D增大,耐疲劳性提高,但车辙量增大。相反h/D减小/车辙量也减小,但耐久性降低,特别是在h/D≤2时,疲劳耐久性急剧下降。为此建议结构层厚度人与最大粒径口之比应控制在h/D>2。尤其是在使用国产沥青时,h/D就更接近于2。例如最大粒径的30-35mm的粗粒式沥青混凝土,其结构层厚度应大于4-7cm,D为20-25mm;中粒式沥青混凝土,其结构层厚度应大于4-5cm,D为15cm;细粒式沥青混凝土,其最小结构厚度应为3cm。 只有控制了结构层厚度与最大粒径之比,才能拌和均匀,易于达到要求的密实度和平整度,保证施工质量。 (3)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。 (4)矿质混合料配合比例计算 ①组成材料的原始数据测定。根据现场取样,对粗集料)细集料和矿粉进行筛析试验。按筛析结果分别绘出各组成材料的筛分曲线,同时测出各组成材料的相对窃度”供计算物理常数备用。 ②计算组成材料的配合比,根据各组成材料的筛析试验资料,采用图解法或电算法,计算符合要求级配范围的各组成材料用量比例。 ③调整配合比。计算得的合成级配应根据下列要求作必要的配合比调整。 a.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0.075、2.36和4.75删筛孔的通过量尽量接近设计级配范围中限。 b.对高速公路、一级公路、城市快速路、主干路等交通量大、轴载重的道路,宜偏向级配范围的下(粗)限。对一般道路、中小交通量或人行道路等宜偏向级配范围的上(细)限。 c、合成的级配曲线应接近连续或有合理的间断级配,不得有过多的犬牙交错,当经过再三调整、仍有两个以上的筛孔超过级配范围时,必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 3.通过马歇尔试验确定沥青混合料的最佳沥青用量 沥青混合料的最佳沥青用量可以通过各种理论计算的方法求得。但是由于实际材料性质的差异,按理论公式计算得到的最佳沥青用量仍然要通过试验方法修正,因此理论方法只能得

沥青混合料配比设计计算书(试算法)

沥青混合料配比设计计算书(试算法) 试验编号: 混合料类型: 结构层厚度: 任务单编号: 1、基本原理 (1)、设有级配分别为A 、B 、C 的三种矿料,欲配制成级配为M 的矿质混合料。A 、B 、C 三种矿料在混合料中的比例分别为X 、Y 、Z ,由此得方程:X+Y+Z=100; (2)、设集料A 、B 、C 中某一料径i 的颗粒含量分别为) (i A a 、) (i B a 、) (i C a ,混合料M 中相应粒径i 的颗粒含量为) (i M a ,得方程:)()()()(i M i C i B i A a Za Ya Xa =++; (3)、试算法基于这样的假定:在矿质混合料中,某一粒径的颗粒是一种集料提供的,在其他集料中不含这一粒径的颗粒。在具体计算时,所选的粒径应在该集料中有较大的优势。将这假定作为补充条件,可以求出A 、B 、C 三种集料在矿质混合料中的用量。 2、计算步骤 步骤1:计算A 集料中占有优势含量的某一粒径,忽略其他集料在次粒径的含量。例如,若在A 集料中所选择的粒径为i ,该粒径的分计筛余为) (i A a ,并令 B 集料和 C 集料在此粒径的含量) (i B a 、) (i C a 均等于零,代入式得A 集料在混合料中用量X 为:)()(/i A i M a a X =; 审 核: 计 算: 计算日期: 年 月 日

沥青混合料配比设计计算书(试算法) 试验编号: 混合料类型: 结构层厚度: 任务单编号: 步骤2:计算C 集料中的用量Z ,先确定C 集料中占优势的某一粒径,而忽略A ,C 集料中同一粒径含量,设所确定的粒径为j ,而在A 料和B 料中设) (j A a 、 )(j B a 等于零,则C 料在混合料中的用量为:)()(/j C j M a a Z =; 步骤3:计算B 料在矿质混合料的用量Y :)(100Z X Y +-=。 审 核: 计 算: 计算日期: 年 月 日

中面层AC-20型沥青混合料目标配比设计报告

附件 国道主干线广州绕城公路东段(珠江黄埔大桥)高速公路 中面层AC-20型沥青混合料 目标配合比设计报告 广州珠江黄埔大桥路面工程技术咨询项目部 二〇〇七年八月

国道主干线广州绕城公路东段(珠江黄埔大桥)高速公路 中面层AC-20型沥青混合料 目标配合比设计报告 试验人员:黄涛王钊刘煜 曾俊标关志深 报告编写:黄涛王钊袁万杰 报告审核:孙长新 广州珠江黄埔大桥路面工程技术咨询项目部 二〇〇七年八月

目录 说明 (1) 一、原材料试验 (3) 1.沥青试验 (3) 2.沥青与集料的粘附性试验 (3) 3.集料试验 (3) 4.矿粉试验 (5) 二、AC-20型沥青混凝土目标配合比设计 (6) 1、中面层方案Ⅰ——“AC-20设禁区、控制点” (6) 2、中面层方案Ⅱ (11) 3、中面层方案Ⅲ (16) 三、AC-20型沥青混凝土目标配合比试验结果汇总表 (23) 四、AC-20型沥青混凝土目标配合比推荐方案 (24)

说明 一、设计依据 1. 《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006) 2. 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004) 3. 《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000) 4. 《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005) 5. 广东省交通厅粤交基函[2003]299号《关于加强我省高速公路一级公路沥青路面质量管理的通知》(2003.3) 6. 广东省交通工程质量监督站粤交监督[2002]106号《关于要求进一步加强沥青混凝土路面原材料及配合比质量管理的通知》(2002.5) 7. 国道主干线广州绕城公路东段(珠江黄埔大桥)两阶段施工图设计及修编 二、设计内容 1. 按《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)对原材料的各项物理力学指标进行试验并判断材料的性能; 2. 按集料的筛分结果,并按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对AC-20型沥青混凝土矿料级配范围的要求,对其进行矿料组成设计,提出三个设计方案; 3. 按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)的规定,分别对AC-20型沥青混凝土三个设计方案进行马歇尔试验,并确定出最佳用油量; 4. 依据确定的最佳沥青用量,分别对AC-20型沥青混凝土三个设计方案进行60℃和70℃的车辙试验; 5. 依据确定的最佳沥青用量,分别对AC-20型沥青混凝土三个设计方案进行水稳定性试验; 6. 依据确定的最佳沥青用量,分别对AC-20型沥青混凝土三个设计方案进行渗水试验。 三、中面层拟采用的设计方案介绍 中面层AC-20型沥青混合料目标配合比采用三个设计方案进行比选: 方案Ⅰ:本方案矿料合成级配按照现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG

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