沥青混合料的技术性质问题探讨

沥青混合料的技术性质问题探讨
沥青混合料的技术性质问题探讨

沥青混合料的技术性质问题探讨

内容摘要: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。由于沥青混合料是建筑施工中的重要原料,所以本文对沥青混合料的技术性质进行深入的探讨。

关键词:沥青混合料技术性质

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。所以本文对沥青混合料的技术性质进行深入的探讨。

一.沥青混合料的强度及其影响因素

1、沥青混合料的强度

沥青混合料在使用中可能遇到各种因素的破坏作用,例如,沥青混合料路面可能因车轮局部遭受过大的使用荷载作用而产生过

大的竖向或水平方向的剪力,或在使用中遭受到较高的温度从而使混合料内部结构的抗变形能力下降。当这些因素造成的材料内部剪力超过其抗剪能力时,就会导致过大的塑性变形,引起路面的推挤、车辙等现象。

2、影响沥青混合料强度的因素

从上述分析可知,确定沥青混合料抗剪强度的直接参数就是其材料的粘结力和内摩擦角,凡是影响这两个参数的材料因素、结构因素或环境因素均可能影响抗剪强度。其中主要影响因素有以下几种。

(1)沥青性质的影响。

耐久性分析

三亚市凤凰水城道路工程桥梁结构耐久性设计的探讨 赵巍 (上海市政工程设计研究总院海南分院海口) 摘要:随着国际旅游岛的建设和发展,海南的城市建设在相当一段时期内成为行业内人士 关注的热点。桥梁作为城市建设的重要组成部分,其耐久性也成为海南国际旅游岛长期稳 定发展不容忽视的影响因素。本文以三亚凤凰路桥梁设计为依托,分析了影响桥梁结构耐 久性的因素,从设计角度提出了桥梁在耐久性方面的设计原则和改进方向。 关键字:桥梁设计耐久性腐蚀 1. 前言 混凝土结构是世界上应用最为广泛的结构形式之一。长期以来,由于“重强度薄耐久”设计思想的影响,我国某些地区已建的部分钢筋混凝土桥梁在服务一段时间后,出现了结构开裂、膨胀,钢筋锈蚀,混凝土老化、疏松等等的缺陷和问题。这些耐久性问题的出现从表面看不影响结构的稳定,但如不加维修任其发展,则将直接影响到结构的安全度,特别是近一两年,一些桥梁重大事故的发生,给国民经济和人民生命财产造成了重大的损失。因此,桥梁在设计过程中,一定要注重耐久性的设计。目前我国正处于桥梁等基础设施建设的高峰时期,特别是海南地区国际旅游岛的建立,将有大量的待建桥梁及建筑设施面临着如何确保寿命周期的耐久、安全和经济的严峻问题,关于桥梁耐久性问题的研究十分紧迫并且具有现实的意义。 2. 耐久性的定义 依据桥梁的重要性、使用期限、所处工作环境等因素考虑,提出了耐久性设计的概念。结构耐久性是指结构在可能引起其性能变化的各种作用(荷载、环境、材料内部因素等)下,在预定的使用年限和适当的维修条件下,能够长期抵御性能劣化的能力。 结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。混凝土结构因耐久性差等原因造成的负面影响和经济损失,近年来引起了越来越多的学者和工程技术人员的关注。2004年,交通部颁布《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004),明确提出了桥梁100年设计基准期的要求。2006年9月交通部出台了《公路工程钢筋混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/TB07—01-2006),2006年10月天津市出台了《天津市钢筋混凝土桥梁耐久性设计规程》(DB/T29-165-2006),这些规程和规范的颁布实施,对保障桥梁耐久性起到了指导性作用。 规范提出:混凝土结构除承受荷载的作用外,同时要承受环境因素的作用。荷载与各

沥青混合料及其力学性能分析

沥青混合料及其力学性能分析 摘要:目前我国高等级公路主要采用沥青路面结构形式,沥青混合料性能的好 坏直接影响到公路的服务功能和使用年限。现代重载交通要求沥青混合料具有优 良的高温稳定性和其它性能;为提高沥青混合料的性能、实现混合料性能的优化,近年来先后出现了大量的新材料和新理论。本文首先对沥青混合料的级配构成原 理进行了分析,其次对其力学性能做出了分析。 关键词:沥青混合料力学性能级配构成 1引言 随着生产力的发展,现代道路工程的特点反映出愈来愈鲜明的功能化。为了 满足日趋复杂、高效的现代化生产过程和日益上涨的生活水平所提出的各种功能 要求,道路工程的使命愈来愈艰难。从这个意义上看,现代道路工程面临着一场 革命作为道路工程中广泛使用的一种复合材料,沥青混合料是由沥青、矿粉、集料、等多种具有不同力学特性、不同几何形状尺寸的材料所构成的具有多相结构 的非各向同性材料。本文主要对沥青混合料及其力学性能进行了研究,希望能够 为沥青混合料的技术发展提供帮助。 2新型沥青混合料的级配构成原理分析 2.1沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA) 沥青玛蹄脂碎石(简称SMA)是一种由沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青 玛蹄脂混合料填充于间断级配的矿料骨架中所形成的沥青混合料。其4.75mm以 上的集料含量在70%-80%左右,同时小于0.075mm的填料含量通常达到10%,而0.6-4.75mm的颗粒通常仅有10%左右,而AC-I型混合料的0.6-4.75mm的颗粒通 常达30%。因此SMA混合料是典型的由填料填充在粗集料形成的骨架空隙中形成的骨架密实结构。 2.2多碎石沥青混凝土(SAC) 多碎石沥青混凝土(SAC;)是由我国沙庆林院士于1988年提出的一种沥青 混凝土结构形式。其定义为;4.75mm以上的碎石含量占主要部分的密实级配沥 青混凝土。 SAC是在总结我国传统的工型和II型沥青混凝土的有缺点的基础上提出的。 我国传统的工型沥青混凝土空隙率为设计3-6%,因此耐久性好、透水性小,但表面构造深度较小;同时由于细集料试用较多,粗集料悬浮于沥青和细集料所组成 的密实体系中,因此混合料的稳定性随温度的增加下降明显,从而易出现车辙等 病害。 2.3大粒径沥青混凝土(LSAM) 根据以有的研究成果,LSAM的的典型特点是颗粒尺寸大、粗集料含量高、粗集料接触程度高和主骨架稳定性高。LSAM中粗集料的排列特征和级配对混合料 的体积特征有着较大的影响,甚至起着决定性的作用,也即粗集料间必须充分形 成石一石接触的骨架特征。对于LSAM的骨架特征有两个重要指标;骨架稳定度 和骨架接触度。 2.4SuperPAVE沥青混合料 SuperPAVE推荐的级配采用了0.45次方级配图,此级配图是以Fuller最大密 实度理论(n=0.45)为基础,即此图的对角线即为最大密实度线,级配曲线越靠 近对角线,混合料的密实度越大。为便于级配的选择和创新,SuperPAVE摒弃了 传统的对各个筛孔的通过率都严格控制的方法,而改为仅对关键筛孔(如公称最

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%。

提高沥青路面使用性能和耐久性

湖南城市学院全日制本科自考助学班毕业论文 题目提高沥青路面使用性能和耐 久性的主要因素 学院湖南城市学院 专业交通土建 年级2009 学习形式自考助学 层次本科 学号912110100056 姓名 指导教师汪惠民 2011 年9 月15 日

湖南城市学院全日制自学本科助学教育 毕业论文指导签 专业交通土建层次本科年级2009

目录 摘要 (4) 关键词 (4) 一、引言 (4) 二、影响沥青路面使用性能和耐久性的因素 (4) 三、影响沥青路面使用性能分析 (5) 1).高温稳定性 (5) 2)水稳定性 (5) 3)强度性能 (5) 四、影响沥青路面耐久性的主要病害和防治措施 (6) 1)路面波浪 (6) 2)局部推移、松散、隆起 (6) 3)裂缝 (6) 4)车辙的防治 (6) 五、提高沥青路面的使用性能和耐久性的主要因素 (6) 六、结束语 (7) 七、参考文献 (7) 八、致谢 (8)

提高沥青路面使用性能和耐久性的主要因素 土木工程(交通土建)专业专升本科 [摘要]:随着道路交通量的日益增大,道路路面经受着越来越严重的考验,很多沥青路面均不同程度出现了早期破坏,如路面波浪、局部推移、松散、车辙、裂缝等。这些病害的发生,既影响了车辆的顺利运行,又增加了道路养护治理资金的投入。通过优化设计、加强施工管理、提高施工质量等措施去防治,从而提高沥青路面使用性能和耐久性。路面耐久性和使用性能涉及设计、材料学和工艺学等多方面的技术要求,是一个综合的问题。在荷载与自然因素长期作用下,路面结构的使用性能在不断变化,就总体而言是个衰减过程。但就高等级公路而论,不仅巨额投资要求确保使用寿命,而且作为经济命脉,也不能容许经常修复甚至中断交通大修,因此提高路面使用性能和耐久性的研究势在必行。 [关键词]:沥青路面使用性能耐久性 一、引言 由于沥青路面具有表面平整、无接缝、振动小、噪音低、行车平稳舒适、养护维修简便等优点,我国近年来建设的城市道路大多采用半刚性基层沥青路面。但是,随着城市人口和各种客运车辆的日益增长,城市道路所承受的交通压力不断加大,许多新修的沥青路面使用时间不长就出现了各种病害。这一方面是由沥青路面抗弯拉强度低、面层的温度稳定性较差,另一方面则与城市道路的特点、施工质量、组织管理等有密切的关系。因此,深入分析影响城市道路沥青路面质量的各种因素,寻求提高城市道路沥青路面质量的各种对策,对延长城市道路沥青路面的使用寿命、降低城市道路建设成本、方便城市居民的出行等都具有重要的意义。 二、影响沥青路面使用性能和耐光性的因素 矿物组成、表面构造粘度空隙率、渗透性、沥青量、湿度、水的pH多孔性、含土量、耐流变性、电荷极性、沥青膜厚度、值、盐分、温度、表面积、吸收成分填料类型、矿料级配、度循环、交通量、含水率、形状、是否使用抗剥落剂沥青混合料类型计、施-T质量、路基等等,这些都会影响沥青路面的性能。 下面主要是从沥青路面所处的结构和环境特点对沥青路面上面层材料组成进行分析,参考国内的成功经验和国外相关规范及研究成果,分析适合我国沥青路面上面层用的集料和沥青的相关指标。 (1)沥青路面中,粗集料所占比较大,对混合料整体性能影响显著,因而对透水性沥青混合料上面层粗集料质量的尤其是对磨耗损失、压碎值、磨光值和针片状含量等关键指标的控制应当严格。 (2)对沥青路面用细集料和矿粉的技术标准主要参考《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF 40--2004)中相应的规定指标。为了改善沥青与集料的粘附性,

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。

沥青混合料的疲劳试验及其影响因素

沥青混合料的疲劳试验及其影响因素 摘要:疲劳特性的研究方法概括起来包括两种即现象学法和力学近似法。应用现象学法主要是进行疲劳试验,得出疲劳寿命与施加应力或应变的关系。力学近似法是将应力状态的改变作为开裂、几何尺寸及边界条件、材料特性及其统计变异性的结果来考虑,并对裂缝的扩展和材料中疲劳的重分布所起的作用进行分析,从而它有助于人们认识破坏的形成和发展的机理。 关键词:沥青混合料疲劳特性现象学法力学近似法 1 概述 路面使用期间,在气侯环境因素和车轮荷载的重复作用下,损伤逐渐累积,路面结构强度逐渐下降,当荷载作用次数超过一定次数之后,在荷载作用下路面内产生的应力就会超过性能下降后的结构抗力,使路面出现裂纹,产生疲劳断裂破坏。这是由于材料内部存在缺陷或非均匀性,引起应力集中而出现微裂隙,应力的反复作用使微裂隙逐渐扩展、汇合,从而不断减少有效的承受应力的面积,造成材料的刚度和强度逐步下降,最终在反复作用一定次数后导致破坏。材料抵抗疲劳破坏的能力,可用达到疲劳破坏时所能经受的重复应力大小(或称疲劳强度)和作用次数(称为疲劳寿命)来表示。疲劳破坏是当前沥青路面破坏的主要形式之一。沥青路面的耐久性是指沥青路面在使用过程中承受各种外界因素的作用,其性质能保持稳定或较小发生变化的特性。沥青混合料的抗疲劳性能是评价沥青路面耐久性的一个重要指标。 2沥青混合料的疲劳试验 疲劳破坏作为沥青路面的三大破坏形式之一,人们对其试验研究方法给予了很大的关注,归纳起来可以分为四类:一是实际路面在真实行车荷载作用下的疲劳破坏试验,如美国的AASHO试验路,历时三年才完成;二是足尺路面结构在模拟行车荷载作用下的疲劳试验,包括环道试验和加速加载试验,如南非的重

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

混凝土结构耐久性分析

混凝土结构耐久性分析 摘要:耐久性是混凝土结构的重要指标之一,混凝土的耐久性是使用期内结构保证正常功能的能力,关系着结构物的使用寿命。文章分析了混凝土结构的耐久性问题,探讨了造成耐久性失效的原因,并针对耐久性问题提出了相关的防腐建议。 关键词:混凝土;耐久性;影响因素;措施 abstract: the durability of concrete structure is one of the important indexes, the durability of concrete structure is the use of the guarantee period of the normal functioning ability, the relationship between the service life of structures. this paper analyzes the problems of the durability of the concrete structures, and probes into the causes of failure of cause durability, and in the light of the durability problem put forward relevant anti-corrosion suggestions. keywords: concrete; durability; influencing factors; measures 中图分类号:tu37文献标识码:a 文章编号: 我国混凝土结构耐久性问题不容忽视。我国人口众多,过去为及时解决居住需要和促进工业生产,建造过不少质量不高的民用房屋和工业厂房,现有建筑物老化现象相当严重。影响结构耐久性的因素很多。首先讨论了混凝土耐久性的概念,接着从影响混凝土结

材料的耐久性的分析与重要意义

材料的耐久性的分析与重要意义 材料在使用过程中能长久保持其原有性能的能力,称为耐久性。 耐久性是材料的一种综合性质.诸如抗冻性、抗风化性、抗老化性、耐化学腐蚀性等均属耐久性的范围。此外.材料的强度、抗渗性、耐磨性等也与材料的耐久性有密切关系。 一、材料经受的环境作用 材料在建筑物使用过程中,除材料内在原因使其组成、构造、性能发生变化以外.还要长期受到周围环境和各种自然因素的破坏作川.这些破坏作川一般可分为物理作用、化学作用、机械作川及生物作用等几个方面. (1)物理作用。包括材料的干湿变化、温度变化及冻融变化等。这些变化可引起材料的收缩和膨胀。长时期或反复作用将会使材料渐遭破坏。 (z)化学作用。包括大气和环境水中的酌、碱、盐等溶液或其他有害物质对材料的侵蚀作用。以及日光、紫外线等对材料的作用。这些作用使材料产生质的变化而破坏.如钢筋的锈蚀等。 (3)机械作用。包括荷载的持续作用,交变荷载对材料引起的疲劳、冲击、磨损、磨耗等。 (4)生物作用。包括菌类、昆虫等的侵害作用.导致材料发生腐朽、虫蛀等而破坏。如木 材及植物纤维材料的腐烂等。 一般矿物质材料,如石材、砖瓦、陶瓷、混凝土等,暴露在大气中时,主要受到大气的物理作用;当材料处于水位变化区或水中时,还受到环境水的化学侵蚀作用;金属材料在大气中易被锈蚀;沥青及高分子材料,在阳光、空气及辐射的作用下,会逐渐老化、变质而破坏。 二、材料耐久性的测定

对材料耐久性最可靠的判断。是对其在使用条件下进行长期的观察和测定,但这需要很长的时间。为此,近年来常用快速检验法.这种方法是模拟实际使用条件,将材料在实验室进行有关的快速试验.根据试验结果对材料的耐久性作出判定。在实验室进行快速试验的项日主要有:干湿循环、冻融循环、加湿与紫外线干燥循环、碳化、盐溶液没渍与干燥循环、化学介质浸渍等。 三、提高材料耐久性的重要意义 在设计建筑物选用材料时.必须考虑材料的耐久性问题。因为只有采用了耐久性良好的土木工程材料,才能保证建筑物的耐久性。 为了提高材料的耐久性,以利于延长建筑物的使用寿命和减少维修费用.可根据使用情况和材料特点采取相应的措施。如设法减轻大气或周围介质对材料的破坏作用降低湿度.排除侵蚀性物质等);提高材料本身对外界作用的抵抗性(提高材料的密实度,采取防腐措施等);也可用其他材料保护主体材料免受破坏(覆面、抹灰、刷涂料等)。 提高材料的耐久性,对节约土木工程材料,保证建筑物长期正常使用。减少维修费用.延长建筑物使用寿命等.均具有十分重要的意义。

沥青及沥青混合料疲劳性能影响因素

沥青及沥青混合料疲劳性能影响因素 作者:林敏 来源:《装备维修技术》2020年第07期 摘要:近年来,随着我国经济和科技的不断进步,人们对日常生活水平的质量要求越来越高。建筑作为人们日常生活和工作必不可少的一部分,人们对其质量要求也存在着定的关注。为了更好地保证沥青混合材料在使用中的抗疲劳性能,逼着对相关的沥青混合料进行了分析。分析研究发现,不同类型的沥青混合料疲劳寿命是与其应力之间有一定的联系。应力比增加,那么滤镜混合材料疲劳寿命就会随之减少。除此之外,还有一系列的研究发现,都有了一定的结果。 关键词:沥青混合料;疲劳性能;影響因素 在一些桥梁路面的基础施工过程中,沥青材料的使用是必不可少的。但是近年随着行车荷载力等方面的因素,很多沥青路面的强度与以前相比发生了明显的变化。不仅容易出现疲劳破坏,还导致路面的使用寿命及使用性能都得到了破坏。因此,对于我国相关企业和管理部门而言,研究影响沥青混合料疲劳性能的因素,并解决其疲劳寿命带来的影响是一项迫在眉睫的任务。笔者通过研究资料和实际情况,对多种沥青混合料的疲劳性能进行了相应的研究,通过研究认为ARAC—13在自愈合作用后疲劳寿命是最长的。此外,笔者还针对不同的行车荷载和温度作用下沥青路面的疲劳性能,并也对此进行了分析和整理。本次分析和整理主要的目的是为了提高今后沥青混合料在使用中的疲劳性和使用寿命,研究结果仅供参考。 一、原材料和混合料配合比 1、原材料技术性质 (1)沥青 根据实际情况,选取了一项路面工程进行研究。在研究中,选取70号沥青和SBS改性沥青进行加护性质的相关测定。研究结束后我们发现,70号沥青技术性质,无论是在针入度、延度、软化点还是闪点方面均符合相关的规定和标准值。而SBS改性沥青技术在这些方面也与70号沥青技术并无太大的区别。这也叫从一定程度上证明70号沥青在工程建筑使用阶段是符合相关规定和标准的。 (2)粗集料 所谓的粗集料指的是采用玄武岩的材料,这种材料的公称粒径分为两种,分别是5~10和10~15。经过研究分析粗集料的技术性质发现,5~10的针片状测试值与10~15的针片状测

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。

SMA沥青混合料耐久性研究

SMA 沥青混合料耐久性研究 【摘要】沥青路面的使用寿命受到很多因素的影响,其中一个关键的影响因素就是沥青混合料的耐久性。沥青玛蹄脂碎石(Stone Matrix AsPhalt ,简称sMA )以其优良的耐久性和抗车辙性而被广泛使用在沥青路面结构中。本文对SMA 沥青混合料耐久性的一系列影响因素进行相关的试验分析和探讨。 【关键词】SMA 沥青混合料,耐久性能,沥青玛蹄脂本文简单介绍了相关试验方案以及试验方法,在此基础上对SMA 沥青混合料耐久性的众多影响因素进行了一系列的试验与分析。 1 试验方案及方法 1.1 原材料试验通过对沥青混合料、矿料、纤维、水泥、消石灰以及抗剥落剂进行相关的技术性质试验,使之均满足相关的技术要求。 1.2 SMA耐久性的试验 1.2.1 SMA沥青混合料的耐久性与混合材料的水稳性相关,同时还与混合材料的抗疲劳能力相关。因此,应该对其进行相关的疲劳性试验以及水稳定性试验,并在此基础上,在各项性能保持最佳时确定出沥青的最佳用量和沥青的级配。 1.2.2 通过对填料类型、粉胶比的分析研究,分析其对玛蹄脂

耐老化前后的三大指标(延度、软化点以及针入度)的影响。试验方案如下。 图1 耐老化试验 1.2.3 水稳定性试验对SMA 沥青混合料水稳定性的试验应该通过冻融劈裂试验来进行,另外SMA 沥青混合料水稳定性还应该通过相关的浸水马歇尔试验来测试。通过SMA 沥青混合料的填料类型、填料与填料之间不同的空隙率、4.75mm 筛孔通过率、SMA 沥青混合料中的矿粉含量以及不同的沥青用量以及采取基质沥青还是改性沥青等不同的沥青类型的一系列的试验,全面综合地分析和探讨SMA 沥青混合料水稳定性因素。 1.3 试验方法 对SMA 沥青混合料的耐久性进行研究的相关试验除了上述的冻融劈裂试验等,还包括车辙试验、浸水马歇尔试验、肯塔堡飞散试验、疲劳性能试验、谢伦堡沥青析漏试验、渗水试验等等。 2 原材料配合比 SMA 沥青混合料同传统的沥青相比,其沥青的含量更高,矿粉的含量也较高,且混合料中的粗集料较多。应该严格控制 SMA 沥青混合料中粗骨集料与细骨集料的数量配合比,如果粗 骨集料过少,则SMA 沥青混合料的结构骨架不能有效形成,如果细骨集料过少,将会影响SMA 沥青混合料的密实程度,从而最终影响SMA 沥青混合料的耐久性。沥青混合料的技术性应该符合一定的要求,如能与集料较好地粘附在一起,粘度较高,与

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(%)

混凝土耐久性分析

混凝土耐久性分析 摘要:近年来,随着科学技术的发展,高性能混凝土的研究与应用普遍得到人们的重视,混凝土耐久性的研究则是其核心的研究内容。 关键词:混凝土耐久性;施工;措施 区别于传统混凝土,耐久防腐混凝土以耐久性作为首要指标,有重点地予以保证其耐久性、工作性、强度、体积稳定性以及经济性等。目前,国内外高性能混凝土的研究与应用方兴未艾。在荷兰,对已使用3~63年的64座海工结构(其中90%的结构采用磨细矿渣混凝土)调查发现,结构基本完好,氯离子扩散系数仅为普通混凝土的1/10~1/15。典型事例为东谢尔德挡潮闸工程,其设计使用寿命是250年,80年不维修,其基本防腐措施就是采用水胶比为0.4的大渗量(65%)磨细矿渣混凝土。在英、美、加、日和中东等国家和地区,也都有类似的成功工程应用实例。在我国,配制防腐耐久混凝土主要是采用高效减水剂与粉煤灰双掺技术,分别于1987年应用于厦门高集跨海公路大桥和1997年应用于厦门海沧大桥,在上海南浦大桥、杨浦大桥和黄浦江越江隧道等工程中,也得到了应用。 一、影响混凝土耐久性的主要因素 1、混凝土的抗渗性 混凝土的抗渗性是指混凝土在压力水的作用下抵抗渗透的能力。如果混凝土的抗渗性不好、溶液性的物质能浸透混凝土、与混凝土的胶结材料发生化学反应而使混凝土的性能劣化。 2、混凝土的抗冻性 混凝土的抗冻性决定于水泥石的抗冻性和骨料的抗冻性。从冰冻对水泥石和骨料的作用可以看出诸多因素影响混凝土的抗冻性。提高混凝土的抗冻性可以采用以下措施; 1)引气 这是因为在水泥石受到冻融作用时、水分迁移所引起的压力、可以由引入的微细气泡得到释放。一般说来、混凝土的抗冻性随着阴气量的增加而增加。而当含气量一定时、气泡尺寸、气泡数量和气泡的间距都会影响混凝土的抗冻性能。 2)控制水灰比 水泥石内的大孔隙量与水灰比和水化程度有关。一般说来、水灰比小、水化程度高则水泥石中的孔隙越少。由于表面张力的原因、大孔隙内的水比小孔隙内

沥青混合料——知识考点

第七章沥青混合料 一、填空题 1、沥青混合料是经人工合理选择组成的矿质混合料,与适量拌和而成的混合料的总称。 2、沥青混合料按公称最大粒径分类,可分为、、 、、。 3、沥青混合料按矿质材料的级配类型分类,可分为和。 4、沥青混合料按矿料级配组成及空隙率大小分类,可分为、、和。 5、沥青混合料按沥青混合料制造工艺分类可分为、、 ,目前公路工程中最常用的是。 6、目前沥青混合料组成结构理论有和两种。 7、沥青混合料的组成结构有、、三个类型。 8、沥青与矿料之间的吸附作用有与。 9、沥青混合料的强度主要取决于与。 10、根据沥青与矿料相互作用原理,沥青用量要适量,使混合料中形成足够多的沥青,尽量减少沥青。 11、沥青混合料若用的是石油沥青,为提高其粘结力则应优先选用矿料。 12、我国现行国标规定,采用试验和试验来评价沥青混合料高温稳定性,其技术指标项目包括、和。 13、沥青混合料配合比设计包括、和三个阶段。 14、在AC—25C中,AC表示;25表示;C 表示。 15、沥青混合料悬浮—密实结构中的粗集料数量比较,不能形成骨架。它的粘聚力比较,内摩阻角比较,因而高温稳定性。 16、标准马歇尔试件的直径为mm,高度为mm。 二、选择题 1、特粗式沥青混合料是指()等于或大于31.5mm的沥青混合料。 A、最大粒径 B、平均粒径 C、最小粒径 D、公称最大粒径

2、在沥青混合料AM—20中,AM指的是() A、半开级配沥青碎石混合料 B、开级配沥青混合料 C、密实式沥青混凝土混合料 D、密实式沥青稳定碎石混合料 3、关于沥青混合料骨架—空隙结构的特点,下列说法有误的是() A、粗集料比较多 B、空隙率大 C、耐久性好 D、热稳定性好 4、关于沥青混合料骨架—密实结构的特点,下列说法有误的是() A、密实度大 B、是沥青混合料中差的一种结构类型 C、具有较高内摩阻角 D、具有较高粘聚力 5、关于沥青与矿料在界面上的交互作用,下列说法正确的是() A、矿质集料颗粒对于包裹在表面上的沥青分子只具有物理吸附作用 B、矿质集料颗粒对于包裹在表面上的沥青分子只具有化学吸附作用 C、物理吸附比化学吸附强 D、化学吸附比物理吸附强; 6、关于沥青与矿粉用量比例,下列说法正确的是() A、沥青用量越大,沥青与矿料之间的粘结力越大 B、沥青用量越小,沥青与矿料之间的粘结力越大 C、矿粉用量越大,沥青与矿料之间的粘结力越大 D、以上说法都不对 7、沥青混合料马歇尔稳定度试验中,MS指的是() A、马歇尔稳定度 B、流值 C、沥青饱和度 D、马氏模数 8、沥青混合料马歇尔稳定度试验中,FL指的是() A、马歇尔稳定度 B、流值 C、沥青饱和度 D、马式模数 9、车辙试验所用的标准试件大小是() A、150mm×150mm×150mm B、150mm×150mm×300mm C、150mm×150mm×450mm D、300mm×300mm×50mm ; 10、关于沥青混合料的高温稳定性,下列说法错误的是() A、可采用马歇尔稳定度试验来评定 B、其影响因素有沥青用量、沥青粘度等 C、提高沥青混合料粘结力可以提高高温稳定性 D、提高内摩阻力不能提高高温稳定性 11、关于沥青混合料的耐久性,下列说法错误的是()

混凝土结构的耐久性分析

混凝土结构的耐久性分析 发表时间:2019-06-14T11:29:57.620Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:刘晓军 [导读] 摘要:通过对混凝土耐久性概念的阐述,从内外两个方面分析了影响混凝土耐久性的主要因因素,并提出提高混凝土耐久性的技术措施。 身份证号码:21011319750305XXXX 辽宁沈阳 110031 摘要:通过对混凝土耐久性概念的阐述,从内外两个方面分析了影响混凝土耐久性的主要因因素,并提出提高混凝土耐久性的技术措施。 关键词:混凝土;耐久性;影响因素;措施 1.引言 1.1 混凝土结构以其取材容易、可模性好、整体性好、维修费用少等优点在20世纪得到了广泛运用。经多年实践,工程人士发现,即使混凝土强度再高,但若其耐久性差、寿命短,则仍满足不了工程的需求。混凝土的碳化、钢筋锈蚀、渗透冻融破坏、混凝土集料的化学腐蚀等耐久性问题日益突出,这给世界各国造成了巨大的经济损失。混凝土结构的耐久性直接关系着国民经济的顺利发展以及人民生命和财产的安全。工程人士对混凝土的要求也不断由强度转向耐久性,在实际工程中必须考虑混凝土耐久性的影响因素,采取有效途径提高混凝土的耐久性。 1.2 所谓混凝土的耐久性,是指结构在要求的目标使用期限内,不需要花费大量资金加固处理而能保证其安全性和使用性的能力。概括来说,耐久性问题主要表现在以下三个方面:(1)钢筋的锈蚀、疲劳、脆化、应力腐蚀;(2)混凝土的损伤,包括裂缝、磨损、破碎、酥裂等;(3)钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的削弱。这些不仅影响结构的外观及使用功能,而且会降低结构的安全度,成为事故发生的隐患。下面从影响混凝土结构耐久性的主要因素和提高耐久性的技术措施两个方面来探讨混凝土的耐久性问题。 2.影响混凝土耐久性的主要因素 影响混凝土耐久性的因素十分复杂,引起结构破坏往往是混凝土内部组成不完善,外部不利因素综合作用的结果。现就内外两方面因素加以分析: 2.1 内部因素的影响。 (1)混凝土的材质通常讲的混凝土是用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的。砂、石、水泥等材料的优劣直接影响到硬化后混凝土的密实度和强度,好质量的材料将为工程使用期混凝土的耐久性打下良好基础。 (2)混凝土的碳化(又称中性化)。混凝土中的水泥在水化过程中产生氢氧化钙,钢筋周围混凝土的孔隙水则呈弱碱性,在钢筋表面形成碱性“钝化”薄膜而保护钢筋免遭酸性介质的侵蚀。但是由于空气中的二氧化碳与水反应生成的碳酸等酸性物质通过孔隙和毛细孔侵入混凝土,中和这种碱性物质生成碳酸钙,即发生碳化。碳化过程使混凝土碱性降低,钢筋表面在高碱条件下产生的致密氧化膜(钝化膜)遭到破坏,混凝土失去对钢筋的保护作用,使钢筋的锈蚀成为可能。 (3)混凝土碱集料反应。碱集料反应是指混凝土原材料中的碱性物质与活性成分发生化学反应,生成具有强烈的吸水膨胀能力的物质,引起混凝土内部产生不均匀膨胀,造成裂缝,并使混凝土的强度和弹性模量下降,影响混凝土的耐久性。混凝土中的碱主要来自水泥熟料、外加剂等,活性材料主要是SiO2、碳酸盐、硅胶盐等。碱与硅胶盐产生的凝胶遇水会膨胀,在混凝土内部产生膨胀应力引起混凝土开裂。 2.2 外部因素的影响。 (1)钢筋锈蚀。钢筋锈蚀是造成混凝土结构耐久性损伤的最主要原因。当钢筋表面处于活化状态且存在氯离子和水时,钢筋就会发生电化学腐蚀。氯离子可破坏钢筋表面的钝化保护膜,使腐蚀介质渗入钢筋,加快混凝土结构的损坏。钢筋锈蚀后,钢筋的有效截面面积减小,构件承载能力降低。(2)混凝土的冻融破坏。冻融循环对混凝土结构的损伤分为内部损伤和表层损伤两类。混凝土具有热胀冷缩的性质,在干燥时失水收缩,而在水浸润后又膨胀。 (3)侵蚀性介质的腐蚀。混凝土在外部环境条件下,硫酸盐、盐水、腐殖质、镁盐等一些化学介质都可能对混凝土产生腐蚀。 (4)施工因素影响。施工时水灰比增大时,混凝土的密实性就降低,抗渗性就变差。混凝土渗水也主要是由于混凝土多余水分蒸发留下空隙,拌合物保水性差引起混凝土泌水现象造成的,混凝土的抗渗性好坏直接影响混凝土的耐久性。因此,施工时应该控制水灰比,确保混凝土有良好的和易性和保水性,以保证混凝土的密实度,提高结构的耐久性。 (5)其他外部因素。诸如风沙、持续的超高气温、持续冰冻天气、生物腐蚀等都会影响到混凝土结构的耐久性。 3.提高混凝土耐久性的措施 综上分析可知,混凝土的内部结构、外部环境、原料、抗渗性等都是混凝土耐久性能的重要影响因素。因此,工程中应根据实际的具体情况,有针对性地采取相应措施以提高混凝土的耐久性。 (1)设计之前,首先要详细勘察建筑结构将处的环境条件,并确定主导破坏因素(如大气和雨雪造成混凝土干缩循环和冻融循环作用、地表永久或地下水中的侵蚀性介质影响等),实现考虑环境条件的建筑结构设计。 (2)严格遵守国家设计规范的要求。在满足使用功能前提下,结构设计尽量规整、简单,合理布置排水及各种结构缝。由于环境中侵蚀介质很容易在构件棱角或突出处侵入混凝土,所以在进行构件截面设计时,应使结构形状有利于湿气的蒸发,且便于构件检测、维护和更换。 (3)开发和使用高性能混凝土。水灰比会影响混凝土的孔隙结构。众所周知,水灰比越大,水泥硬化后,内部因水分蒸发而留下的孔隙就会越来越多,强度越低,耐久性越差。高性能混凝土在配制上尽量采用了低水灰比,选用优质原材料,掺入了矿物集料和高效碱水剂,减少了水泥用量,减少混凝土的内部孔隙率,增强了混凝土的密实性和抗渗性,减少了体积收缩,提高了强度和耐久性。 (4)合理选择混凝土和钢筋品种。选择高标号水泥的混凝土,水泥标号高,混凝土强度高,碳化深度小,抗渗性和抗冻性好,相同标号早强水泥比普通水泥耐久性好。对于暴露在侵蚀性环境中的结构构件,宜采用有利于提高结构耐久性的高性能混凝土;针对钢筋的腐蚀可采用对混凝土进行表面处理的耐腐蚀钢筋;混凝土中掺加钢筋阻锈剂、电化学驱氯和电化学再碱化等措施。

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

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