高性能预拌式冷铺沥青混合料的研制和应用技术研究

高性能预拌式冷铺沥青混合料的研制和应用技术研究
高性能预拌式冷铺沥青混合料的研制和应用技术研究

西部交通建设科技项目

合同号:2006 318 223 40

高性能预拌式冷铺沥青混合料的研制和应用技术研究

研究报告简本

交通运输部公路科学研究所

陕西高速机械化工程有限公司

北京市政路桥建材集团有限公司

六安市交通公路实业有限公司

2012年9月

目录

1 项目背景 (1)

1.1 项目概述 (1)

1.2 目的意义 (1)

1.3 总体目标 (3)

2 研究内容与技术路线 (4)

2.1 研究内容 (4)

2.2 技术路线 (4)

3 研究成果与创新 (5)

4 经济社会效益 (6)

4.1 生产成本比较 (6)

4.2 生产、运输、施工过程中节能和环保问题 (7)

4.3 不同修补方法的比较 (8)

4.4 高性能冷补料的优点 (10)

5 研究结论 (11)

1 项目背景

1.1 项目概述

“高性能预拌式冷铺沥青混合料的研制和应用技术研究”(编号:2006 318 223 40)是交通部2006年度西部交通建设科技项目。本项目由交通运输部公路科学研究所、陕西高速公路机械化工程有限公司、北京市政路桥建材集团有限公司、六安市交通公路实业有限公司联合承担。

本项目主要针对我国西部地区(同时也考虑了中部、东部地区)的道路状况及气候、材料条件,研究开发适合我国西部地区的高等级公路及时、快速、全天候修补的高性能修补材料和技术,特别是在低温、雨雪等不利施工季节下的路面快速局部修补技术,提高高等级公路路面的使用性能和使用寿命,满足高等级公路日常养护的需要。研究中①提出了冷补液的技术要求以及达到技术要求所应采取的技术措施;②提出了冷补沥青混合料设计方法及技术指标;③提出了高性能冷补沥青混合料所应达到的技术要求,并开发了高性能的冷补沥青混合料产品;

④提出了冷补沥青混合料生产工艺、施工工艺要求,提出了冷补料产品的储存方法要求;⑤编写了“冷补沥青混合料技术指南”。

项目研究过程中,课题组十分重视技术推广应用工作,已经取得了重大的经济和社会效益。本项目于2006年7月正式立项,2006年底至2007年春在陕西、北京、安徽三地生产冷补沥青混合料共1000余吨,并于2006年底~2007年冬春之际用于实际路面坑槽修补,迄今已近四年,使用效果良好。2007年下半年至2010年,又陆续生产了2000多吨冷补料,应用于各地的道路坑槽修补,取得的良好的经济效益和社会效益。

1.2 目的意义

1.2.1 公路“建养并举”发展阶段的客观要求

经过二十几年的大规模建设,我国的公路交通基础设施得到了跨越式的发展,高速公路通车里程已经超过7.4万公里(2010年底),居世界第二位,一、二级公路通车里程也已经超过了40 万公里。面对如此大规模的已经通车运营的高等级公路网,公路部门在继续加大公路新建力度的同时,开始对公路养护工作投入更大的人力、物力、财力,以维持公路网的正常运营。

在2006年5月11日召开的全国养护管理工作会议上,交通部李盛霖部长、冯正霖副部长多次指出:公路建设是前提,养护管理是保障;公路建设是创造财富,养护管理则是保护财富,财富的创造积累和财富的保护同等重要。同时强调:各地各部门要站在落实科学发展观和建立资源节约型社会的高度,深刻认识加强公路养护管理工作的重大意义,牢固树立“建设是发展,养护管理也是发展,而且是可持续发展”的理念,维护好、管理好、养护好公路,提升公路交通网络公共服务能力,让人民群众的出行更畅通、更安全、更和谐、更高效。

按照2004 年12 月国务院审议通过的国家公路网发展规划,我国高速公路总规模将达到8.5万公里,这预示着在接下来的几年间将有更多的高速公路加入到维修养护的队伍中来。再加上继续大量建成通车的一、二级公路,我们的高等级公路维修养护任务将越来越繁重。

因此可以认为,我国高等级公路已经开始由原来“建设为主”的发展阶段逐渐转变为“建养并举”的发展阶段。公路发展阶段的转变,要求我们有更多的经济、有效、实用的高等级公路养护新技术、新材料和新工艺。但实际情况却是,我国长期以来对公路养护技术的研发力度不够,养护技术研究滞后的问题突出,养护工作长期在低技术水平徘徊,养护工程费时、费力、对交通影响大、养护效果差的问题突出。

因此,进行公路路面养护新材料、新工艺、新技术的研究是十分及时、必要的,意义重大。

1.2.2 目前的路面局部修补材料与技术不能满足养护需要

众所周知,由于交通量增长迅速、超载严重、雨水影响,以及路面结构不尽合理、材料质量不过关、施工管理不严等原因,我国高等级公路沥青路面的水损害问题严重。以修补坑槽为主的路面局部修补已经成为公路养护部门的最主要的工作内容之一。

沥青路面局部修补可以分为热补法和冷补法两种类型。前者采用的是热拌沥青混合料,而后者采用常温沥青材料。目前路面坑槽的修补通常采用热拌沥青混合料,热拌沥青混合料技术成熟,材料来源广泛,材料与原路面粘结牢固,修补效果较好,但是对施工环境温度要求较高,而且在雨雪天气不能正常施工。我国大部分地区冬春季节气温较低,使用热拌沥青混合料进行路面局部修补难度很

大,首先是用热拌混合料拌和楼生产小批量热补料很不方便,在冬季尤其如此。其次是修补剩余的混合料在低温下无法再利用,只能废弃,造成很大的浪费和污染。再次,在雨季,有些施工质量不佳的路面容易出现很多坑槽路段,而热拌混合料在雨天无法正常施工。

坑槽的出现往往具有突发性,并有不断扩大的趋势,若不及时修补,将会越来越严重,对行车安全造成极大的威胁。所以,在坑槽出现之后必须迅速进行修补(有些高速公路要求在坑槽出现后24小时内修补完毕)。传统的热补法由于不能在低温和雨雪气候下施工,无法满足高等级公路及时快速修补的要求。

因此,坑槽修补技术需要满足快速、及时、全天候的要求,而冷补材料施工速度快,操作简便,可在冬季和雨雪天气施工的优点,恰好满足了坑槽修补的要求,因此这项技术正在逐步得到认可和推广应用。

冷补沥青混合料就是设法改变普通热拌沥青混合料在常温或低温状态下硬化的性质,使其在常温或低温下不结块,并可密封储存,使用时直接铺到路面上,经碾压成型后,立刻开放交通。图1为典型的路面坑槽,图2为冷补沥青混合料修补坑槽。

图1 路面坑槽图2 冷补坑槽

1.3 总体目标

(1)研发具有自主知识产权的、高性能储存式冷补沥青混合料,其使用性能达到国际同类产品水平,其价格不超过国际同类产品价格的80%,满足我国高等级公路路面修补的需要。

(2)对高性能储存式冷补沥青混合料的材料选择、混合料生产、施工工艺等进行系统研究,并在此基础上编制《高性能冷补沥青混合料技术指南》,为我国广大公路工作者提供技术参考,为国内相关技术标准的制修订提供技术依据。(3)通过本项目的实施,形成不少于2个的高性能预拌式冷补沥青混合料产业

化生产基地,使科研成果真正转化为生产力。

(4)在高等级公路铺筑的高性能预拌式冷补沥青混合料修补坑槽的试验路段及实体工程的总长度不小于5km。

2 研究内容与技术路线

2.1 研究内容

(1)冷补液配方研究。通过对比研究,确定适用于不同气候条件下的隔离剂类型和用量,开发能显著改善冷补沥青混合料性能的添加剂。

(2)矿料级配研究。从冷补沥青混合料强度形成机理和室内试验二个方面研究不同类型的矿料级配对冷补料初期强度和成型强度的影响,确定适用于不同坑槽类型的若干种冷补料矿料级配范围。

(3)评价方法与性能指标。研究评价冷补沥青混合料性能的室内试验方法,并提出相应的技术指标和技术要求。

(4)生产工艺研究。研究冷补液的配制工艺、冷补料的拌和工艺以及冷补料的包装。

(5)施工工艺研究。结合冷补料实际坑槽修补试验,研究冷补料的施工工艺,包括坑槽预处理、摊铺和压实。

(6)坑槽修补试验路及工后观测。应用所生产的冷补料进行坑槽修补试验,定期跟踪观测修补效果。

(7)编写技术指南。对冷补液配方、矿料级配、评价方法、生产和施工工艺等进行分析和总结,编写适用于指导我国冷补沥青混合料性能评价、生产和施工的技术指南。

2.2 技术路线

本项目采取理论分析、室内试验研究与试验路研究三者相结合的方法展开研究。具体技术路线如下:

(1)首先进行国内外调研和相关技术资料的检索与查阅,了解国内外高性能预拌式冷补沥青混合料的应用情况、技术特点、最新发展动态和存在的主要问题,明确研究目标,整理研究思路;

(2)进行大量细致的室内试验研究,提出高性能预拌式冷补沥青混合料配方;(3)参照国内外相关技术标准,制订符合我国国情的冷补料室内试验评价指标、检测方法,开发相关检测设备;

(4)深入生产施工第一线,将室内研究结论与工程实际相结合,总结提出具有普遍指导意义的生产工艺和施工工艺要求;

(5)通过对试验路段效果性能的观测,验证并改进高性能预拌式冷补沥青混合料的配方。

研究技术路线见图3所示:

图3 技术路线流程图

3 研究成果与创新

(1)在国内首次提出了系统的、全新的冷补沥青混合料的性能评价方法。以贯入试验评价冷补料的施工和易性能,取代传统的手工拌和,判断施工性能的经验方法,并开发了相应的贯入试验仪器,并获得了一项实用新型专利(专利号:

ZL 2007 2 0151753.8);以粘聚性试验评价冷补料的粘聚性能,并提出了详细的操作步骤和试验器具,以弥补2004版施工规范中相应试验方法的不足;以修正马歇尔试验评价冷补料的成型强度、水稳定性,确定了适用于冷补料的修正马歇尔试验方法。

(2)开发了高性能的冷补添加剂,开发了具有自主知识产权的高性能、低价格的冷补沥青混合料产品。开发的高性能冷补料,无论在室内试验还是工程实践中,都体现了优异的施工性能和耐久性能。解决了进口产品价格过高的问题,解决了国内产品施工和易性和路用耐久性能的矛盾。在陕西、北京、安徽等地建立了3个冷补料生产基地,使高性能冷补沥青混合料技术真正转化为了生产力,促进了我国路面养护事业的发展。

4 经济社会效益

4.1 生产成本比较

目前市场上材料价格波动很快,课题组根据生产当年的一般市场价格,以石料价格80元/t,基质沥青4000元/t,课题组自行研制开发的冷补添加剂为80000元/t,0#柴油价格为6.2元/kg为基准进行费用分析。以表1所示生产配合比为例,比较冷补沥青混合料和热拌沥青混合料的材料费用差异。

表1 冷补料和热拌料的生产配合比

热拌沥青混合料冷补沥青混合料

石料用量(%)95.5 95.5

沥青用量(%) 4.5 4.5

沥青78 隔离剂20 添加剂 2

表2 材料费用比较

材料重量(kg)单价费用(元)合计(元)热拌沥青混合石料955 80元/t 76.4 256.4

基质沥青45 4000元/

180

SBS改性沥青混合料

石料955 80元/t 76.4

301.4 SBS改性沥青

PG70-28

45

5000元/

225

冷补沥青混合

石料955 80元/t 76.4

344.6 基质沥青35.1

4000元/

140.4

隔离剂9 6.2元/kg 55.8

添加剂0.9

80000元

/t

72

表3 国内外冷补成品料销售价格(2006年底-2007年初)

产品交科冷补山西唐太冷补百和道补价格(元/吨)700 1300~1500 840

冷补沥青混合料生产采用与热拌沥青混合料相同的拌和楼,石料和沥青加热温度低于热拌沥青混合料,可节约燃料。

课题组自行研发生产的冷补料满足项目投标文件上提到的经济指标要求:(1)销售价格比国外同类产品低20%以上;

(2)生产成本不超过热拌沥青混合料成本的2倍。

4.2 生产、运输、施工过程中节能和环保问题

热拌沥青混合料在拌和、运输和摊铺过程中存在过多能耗、有害气体排放等问题。首先,高温下的能耗问题。热拌沥青混合料的拌和和施工过程温度是相当高的。《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中对热拌沥青混合料相关温度的规定可很好说明这一点。以90号沥青为例,要求沥青的加热温度为150℃~160℃,集料加热温度为160℃~190℃。考虑到顺利碾压,混合料在运输到现场后的温度要保持在140℃以上,则混合料储运的温度一般要大于150℃。对于70号沥青,上述各项温度还要提高5℃。沥青和集料分别加热至如此高的温度,必

然要消耗大量能源。在全球能源短缺,油价暴涨的今天,能源的节约已不仅仅是经济问题本身,而是一个关系全球可持续发展的世界性大课题。

其次,高温下的有害气体排放问题。由于热拌沥青混合料的拌和温度高,所以混合料拌和过程乃至摊铺时青烟燎燎的现象随处可见,尤其是从拌和楼储料仓将混合料放到运输车上时,冒青烟的现象特别明显。热拌沥青混合料在拌和,摊铺过程中排放出来的“青烟”不仅对施工人员的身体健康有较大的危害,还严重污染环境。

冷补沥青混合料作为一种环保、节能的新型养护材料,可以很大程度上热拌沥青混合料的高温能耗和有害气体排放问题。冷补沥青混合料的拌和过程中的温度控制为:基质沥青加热温度120℃~130℃,集料加热至80℃左右。可见在冷补料拌和过程中,能耗大大低于单位质量的热拌料。只要能严格控制出料温度,冷补料出料时不会出现青烟缭绕的现象,仅有极少量的隔离剂挥发而形成的雾气,由于冷补料出料后不需要保温,冷却很快,一般仅十几分钟至半小时后,冷补料不再散发任何可见气体或异味。冷补料冷却装袋后,整个储存、运输、施工过程都不再需要加热保温,基本没有有害气体排放和异味产生。

热补法用于较小的修补工程,取料量要多于用料量,剩余的热拌沥青混合料只能废弃处理。而冷补沥青混合料一次生产,随用随取,真正做到了材料的100%利用,整个生产、施工过程不产生废料。

4.3 不同修补方法的比较

沥青路面一旦出现坑槽,应立即修补,如修补不及时,其损坏面积会迅速扩大。调查表明,若冬季早期不能及时修补坑槽,到第二年春季,坑槽面积可扩大3~5倍,有的坑槽因冰雪冻融、雨水侵蚀而造成严重翻浆,甚至造成路基损坏。这种情况,就会使得维修养护费用大大增加。冷补沥青混合料实现了在冬季、雨季进行坑槽的及时修补,并且施工十分方便,在进行应急抢修时,对于修补坑槽只需做简单的清扫即可填料,可采用小型压路机、运料货车或人工铲背压实。而热补材料需要熟练工人和专用机械。

冷补沥青混合料与其它坑槽处理方法相比较有很多优点,如表4所示。

表4 冷补料与传统补坑材料的性能和特点比较

4.4 高性能冷补料的优点

针对我国的道路状况及气候、材料条件,课题组研制开发的高性能冷补沥青混合料产品,能满足高等级公路和普通公路的日常养护需要,并且具有如下优点:(1)适用于任何天气和环境

高性能冷补沥青混合料在任何天气条件下均可使用,不受低温、雨雪等恶劣环境的影响。这一性能使冷补沥青混合料即使在冬季和雨季也能很好地应用于道路养护,使坑槽修补从此没有了冬天。

(2)适用面广

可广泛应用于公路、桥梁道面、城市道路、停车场、机场跑道等场合的坑槽修补,适用于沥青混凝土路面和水泥混凝土路面。

(3)施工便捷

冷补沥青混合料使用十分方便,无需配备专门的工具与设备,也无需专门的技术。用于应急性修补坑槽时,只需将待修补的坑槽清理干净,放入冷补料,用汽车车轮碾压几遍或用小型振动夯压实即可开放通车。

(4)即时开放交通

冷补沥青混合料填料压实后即可开放交通,从而实现道路的“即修即开”。而传统的热补在压实后需冷却一段时间方可开放交通,对于交通流量大、容易造成堵塞的路段(如高速公路和城市道路),冷补养护具有更强的即时性,更能有效地保证道路交通的通畅。

(5)经济环保

生产好的成品冷补料可长期储存,采用袋装密封储存,存放期可达半年至二年。进行坑槽修补时可随用随取,一次用不完可下次再用,不会造成材料的浪费,真正做到百分百利用。冷补料的生产和使用过程中,不会产生沥青黑烟、废料,有利于保护环境。

(6)经济效益和社会效益显著

高性能冷补沥青混合料由于自身的突出特点,可以实现在任何条件下道路的及时修补,避免路面病害进一步扩大,极大地延长道路的使用寿命,延缓中修和大修的到来;同时由于使用冷补料可有效的减少人力和资源的投入,修补“坑槽不过夜”的即时性,可有效地保证路面平整,道路畅通,提高车速,大大提高了

养护效率和通行的安全性,因此高性能冷补沥青混合料具有很好的经济效益和社会效益。

5 研究结论

本研究得出的主要结论如下:

(1)通过对冷补液及其三大组成原材料(基质沥青、隔离剂、添加剂)的研究得出以下结论:

①采用的基质沥青应符合JTG-F40-2004规范“重交通道路石油沥青技术要求”A

级沥青的要求。基质沥青标号与当地热拌沥青混合料所用沥青标号一致。②隔离剂应采用符合国家标准的“-20#~0#”车用柴油。柴油用量和标号应根据

使用地区的气候条件决定。

③冷补液中需掺加某些添加剂,以提高冷补液与骨料之间的粘附性能及其它性

能。

④冷补液赛波特粘度(50℃、3mm)范围宜在500~5000之间。

(2)通过对冷补沥青混合料的矿料级配进行研究得出以下结论:

①冷补沥青混合料应采用骨架空隙型结构。

②提出了冷补沥青混合料的4种级配,在冷补沥青混合料的日常应用中,一般

采用LB-10和LB-13级配为主。

(3)通过对冷补沥青混合料设计方法的研究得出以下结论:

①提出了冷补沥青混合料纸迹试验方法,以此确定油石比。

②提出了冷补沥青混合料性能评价的试验方法。粘附性试验评价冷补料的抗剥

落性能,贯入试验评价施工性能及初期强度,粘聚性试验评价粘聚性能,修正马歇尔试验评价成型强度及水稳定性。

(4)通过对冷补沥青混合料生产工艺和施工工艺的研究得出以下结论:

①冷补沥青混合料生产一般借用生产热拌沥青混合料的拌和楼来完成,必要时

还需要对拌和楼进行适当改造,以确保沥青罐具有搅拌、计量等功能,确保拌和楼火力可控,以达到出料的温度控制要求。

②生产的冷补料如果计划在一周内使用完毕,可在室内或室外有覆盖的情况下

以散料形式存放,但至少需储存20吨,并且以金字塔状堆积。使用期超过一

周的,必须装袋或桶装密封储存。

③冷补沥青混合料使用分2种情况。当用于应急抢修时,可不进行圆坑方补、

刷粘层油、坑槽干燥等传统热补复杂的工序,只需做简单的清扫即可填料。

在没有压实设备情况下,只需用运料车的轮胎碾压几遍即可,也可用铁锹人工拍打击实。日常维修情况下,宜按坑槽开挖、清扫、涂刷粘层油、填料、压实等步骤严格进行。

(5)通过对国内多条各等级公路和市政道路坑槽修补情况的跟踪观测得出以下结论:

①冷补沥青混合料完全适用于各级公路和市政道路的坑槽修补,特别是在冬季、雨季等热补方法不适用的情况,更能体现冷补料及时、快捷、全天候修补的优点。

②开发的高性能冷补沥青混合料使用效果良好,耐久性好,使用寿命长。取得了良好的经济效益和社会效益。

(6)通过本项目的研究,结合国内外相关技术标准,提出了我国《冷补沥青混合料技术指南》初稿,对冷补沥青混合料技术涉及的名词术语、原材料技术要求、混合料性能评价方法与指标、技术要求、生产工艺、施工工艺等作了明确规定。(7)通过本项目的研究,开发了一种具有自主知识产权的高性能冷补沥青混合料产品,使用性能好,价格极具竞争力。在北京、陕西、安徽等地建立了3个冷补料生产基地,先进的技术得到了应用和推广,并产生了巨大的经济和社会效益。

4温拌沥青混合料技术简介_图文.

温拌沥青混合料技术简介 1.温拌沥青技术的概念 温拌沥青技术,是指用于沥青路面铺筑的沥青混合料,通过加入某种添加剂(即温拌剂),实现混合料拌合、施工温度降低20?30 C,而其品质(使用性能)不下降。 温拌沥青混合料其拌合温度介于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料之间。(如图1 )。 图1温拌沥青技术温度示意图 2.温拌沥青技术的特点及优势 (1)符合低碳经济的发展理念和发展模式 温拌沥青新技术施工温度低(比传统热拌沥青混合料施工温度降低20?30 C),能够减少燃油等高碳能源消耗,降低对人体有害气体、

烟尘的排放(见图2表1),符合经济社会发展与生态环境保护双赢的可持续发展的经济模式。 该技术特别适用于在城市道路、里巷道路等人口密集地区施工,对周围环境、空气质量影响非常小。 (2)能够实现在低温季节的施工 沥青路面铺筑需要在高温状态下施工,因此施工季节集中在炎热的夏季。温拌沥青技术可以使传统热拌沥青混合料对施工温度严格控制的要求得以放宽,可适当延长作业时间,保证压实质量;在较低环境温度下施工,延长施工期。 图2温拌和热拌沥青混合料在拌合过程中烟尘排放对比 表1污染物排放量对比 降幅 (%) 测试项目单位热拌温拌采样地点

(CO2) mg/m3 2.6 氮氧化物 (NOX) mg/m3151一氧化碳 (CO)mg/m3 104 二氧化碳 1 61.5 拌和站 40 73.5 91.3 12.2 二氧化硫 104 mg/m3 13 (SO2) 3.3 7 4.6 烟尘mg/m3 5.6 2.59 53.8 沥青烟mg/m3 21.1 摊铺施工现2.06 90.2 场 苯可溶物mg/m3 19.5 0.58 97.0

冷拌冷铺沥青混合料总结

冷拌冷铺沥青混合料施工技术总结【摘要】冷拌冷铺混合料作为一种新型的沥青材料,具有施工方便,环境污染小,随时可对破损路面进行修补,解决了实际养护工作中长距离运输而致热拌混合料温度下降的难题。 【关键字】混合料冷拌冷铺 冷拌冷铺混合料作为一种新型的沥青材料,不仅施工方便,随时可以对破损路面进行修补,而且具有对环境污染小,解决了实际养护工作中长距离运输而致热拌混合料温度下降的难题,基于这些因素的考虑,我们在去年试验的基础上,又对其进行了进一步的实践尝试。 一、各项材料的技术要求 1.修改优化后的改性乳化沥青性能技术要求 表1 改性乳化沥青技术要求 2.集料技术要求 粗细集料技术要求 粗集料应选用坚硬、粗糙、外观有棱角的集料;质量应符合表2的规定。 表2 粗集料质量技术要求

细集料技术要求 应洁净、干燥、无风化、无杂质且有适当的颗粒级配,其质量应符合表1-3的规定。细集料的洁净程度,天然砂以小于含量的百分数表示,石屑和机制砂以砂当量(适用于)或亚甲蓝值(适用或表示。 表3 细集料质量要求 矿粉 矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净,其质量应符合表4的要求。

表4 矿粉质量技术要求 外填料---填料采用普通硅酸盐425#水泥,用量由混合料的试验来确定。 水---采用可引用的水源,其用量应根据现场骨料的含水率和混合料试验设计决定。 3.集料级配要求 表5 冷拌冷铺料矿料级配要求 表6 冷拌冷铺料矿料级配要求

配合比设计 LB-5 LB-10 二、冷拌冷铺混合料的施工工艺要点 1、冷拌冷铺沥青混合料的拌和 冷拌沥青混合料就是将合理级配的矿料,加入普通乳化沥青或加入SBR、SBS改性乳化沥青(将油石比控制在%-6%之间)在需修补路面就近拌合,人工翻拌4-5遍,至混合料拌合均匀,没有花白、离析等现象,即可摊铺。 2、冷拌冷铺沥青混合料的摊铺

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

预拌砼技术要求(更新版2015)

第一条依据的规范、标准、规程 1、《预拌混凝土》(GB/T 14092-2012) 2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015) 3、《混凝土结构工程施工质量验收规程》DBJ 01-82-2004 4、《预拌混凝土质量管理规程》(DB11/385-2011) 5、《通用硅酸盐水泥》(GB 175-2007) 6、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ 52-2006) 7、《混凝土拌合用水标准》(JGJ 63-2006) 8、《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002) 9、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T 50080-2002) 10、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB 50119-2013) 11、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB /T 1596-2005) 12、《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GBJ 146-90) 13、《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046-2008) 14、《高强混凝土应用技术规程》(JGJ/T 281-2012) 15、《混凝土强度检验评定标准》(GB/T50107-2010) 16、《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10-2011) 17、《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011) 18、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 19、《混凝土质量控制标准》(GB 50164-2011) 20、《建设工程冬期施工规程》(JGJ/T 104-2011) 21、《建筑工程资料管理规程》(DB11/T695-2009) 22、《地下防水工程质量验收规范》(GB 50208-2011) 23 《地下工程防水技术规范》(GB 50108-2008) 24、《预防混凝土碱骨料反应技术规范》(GB/T 50733-2011) 25、《大体积混凝土施工规范》(GB 50496-2009) 26、《混凝土矿物掺合料应用技术规程》(DB11/T 1029-2013) 27、其他国家和北京市有关预拌混凝土技术要求的规范、标准、规程。第二条工程概况

德国冷拌冷铺沥青混合料的研究

2009年第1期 新型冷拌沥青混合料_ 来自德国BAM冷拌沥青混合料,德语名称为Kalt-Asphalt,是一种近年在德国得到广泛使用的新型混合料。其特制的沥青制成,可解决沥青和水泥混凝土表面上所有的“小”问题加热,处理简单,不需要使用大型设备,是一种既经济又环保的混合料。本文主要介绍的是来自德国BAM公司的一款新型冷拌沥青混合料。Bam冷拌沥青混合料(Kaltasphalt),是一种能在任何天气条件下无需任何加热而进行冷拌的沥青混合料。用的石料和结合料都是经过特殊挑选的,石料是高品质的碎砂,而结合料为一种特制稀释沥青。Bam冷拌沥青缝或者冻裂进行快速简单的修补。此外也可用Bam沥青混合料对护坡道进行加固,也可铺设路缘斜坡、小面积广场和人行道冷拌沥青混合料的铺装厚度: 0/5 mm 0/8 mm 大约2-3cm 大约3-4cm 至10cm 至10cm 大约2cm 大约2cm 优点: -_加工操作简单

-_材料需求量低 -_稳定性高 -_可在任何天气条件下施工, 在潮湿和低温下也可铺装 -_与底层粘接性好 -_抗霜冻 -_环保 -_可回收再利用 -_铺装后可立即通车 小心翼翼地将坑槽或受损部位清理干加工处理: 冷拌沥青混合料单层铺装厚度最大铺装厚度最小铺装厚度3快速修补坑槽和其他路面病害四周并借助对周围层的压实使新铺处与周面对修补的效果没有太大影响。 Bam 冷拌沥青混合料(Kaltasphalt)可分层铺在坑槽中并压实。压实工具可使用简单的手动夯实锤,快速电锤或一种振动板。最后,最上面一层的铺装厚度应高于围平行。新铺Bam 冷拌沥青混合料需用沙进行撒布以此使表面变得粗糙。 特别提示: 最重要的一个步骤是对要修补的位置进行清洁。这样才能保证在维修处新铺混合料与基层有极好的黏附性,使修补位置持久耐用。 存放: 包装好的货物(桶)

预拌混凝土生产技术分析

预拌混凝土生产技术分析 [摘要]影响预拌混凝土质量的因素较多。本文从预拌混凝土的原材料进厂检验到混凝土生产、出厂检测,对预拌混凝土质量进行有效控制,以保证预拌混凝土质量。 [关键词] 混凝土原材料计量检测生产过程配合比调整退料处理预拌混凝土是指以集中搅拌、远距离运输的方式向建筑工地供应符合建筑工程质量要求的混凝土。包括原材料检验、配合比设计、搅拌、运输、泵送和浇筑等工艺过程。混凝土作为目前使用最广泛的结构材料之一,其质量直接关系到工程的质量和使用寿命。如果在生产过程中对质量控制不到位,势必影响企业声誉,给工程质量埋下隐患。本文从预拌混凝土原材料检验、生产管理和混凝土出厂后检验等方面分析影响预拌混凝土质量的因素,并提出预防处理措施。 1.混凝土原材料的质量检验 影响混凝土质量的主要因素是混凝土原材料的质量,良好稳定的原材料是保证混凝土质量的根本和前提。做好混凝土原材料质量控制工作,对控制混凝土质量有十分重要的意义。 1.1水泥质量检验 水泥应选择大厂稳定性好的水泥,避免使用小厂水泥,应固定一至两家水泥生成单位,经常更换水泥厂家,不利于技术人员对水泥性能的整体把握。 水泥在使用前,除应持有生产厂家的合格证外,应依据《通用硅酸盐水泥GB175-2007》对水泥进行检验,总结水泥强度增长规律,

水泥强度变化标准差;标准稠度用水量试验,水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性等常规检验依据《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性实验》(GB/T13465-2011)进行检验,检验合格方可使用。水泥标准稠度用水量每增加1%,混凝土用水量增加5~8kg。 不同厂家的水泥,配方不同,使用掺合料和助磨剂也不相同,有可能发生化学反应,从而影响水泥的安定性,因此,要分别存储,不得混合使用。 1.2骨料的质量检验 混凝土用砂依据《建筑用砂》(GB/T14684-2011)进行试验,检验合格方可使用。普通混凝土宜优先选用细度模数2.6~2.8之间的中砂;泵送混凝土用砂,对0.315mm筛孔的通过量不宜小于15%,且不大于30%,以通过率在20%左右最佳;对0.16mm筛孔的通过量不应小于5%。 混凝土用砂应严格控制泥含量和有机质的含量。如果粗骨料石粉含量较大,对混凝土工作性能有明显影响。例如砂的含泥量3%,石子中石粉含量0.5%,如果每方混凝土用砂量为700kg,石子用量为1100kg,则相当于增加粉剂量为27kg左右,相当于增加胶凝材料8%左右。这些粉剂将吸收部分水,外加剂溶解在水中也相应被吸收,造成混凝土中外加剂不足。泥含量3%以下对混凝土工作性能影响并不明显,当含泥量超过4%以后,每增加2%混凝土坍落度减小20mm,要保持相同的工作性应增加用水量5kg左右或提高减水剂掺量0.1%。 混凝土使用粗骨料应依据《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685)

冷拌冷铺沥青混合料施工指南

内蒙古准兴重载高速公路 冷拌冷铺沥青混合料防水联结层 施工技术指南 2012年7月10日

1 依据规范及试验规程 1)JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》 2)JTG E42—2005《公路工程集料试验规程》 3)JTJ 052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》2材料技术要求 2.1 改性乳化沥青性能技术要求 表1 SBS 改性乳化沥青技术要求 粘韧性,25 C ; 500mm/min 韧性,25 C ; 500mm/min 弹性恢复, 10C

2.2 集料技术要求 2.2.1粗细集料技术要求 粗集料应选用坚硬、粗糙、外观有棱角的集料;质量应符合表2的规定.

细集料 应洁净、干燥、无风化、无杂质且有适当的颗粒级配,其质量应符合表1-3的规定。细集料的洁净程度,天然砂以小于0.075mm含量的百分数表示,石屑和机制砂以砂当量(适用于0-4.75mm)或亚甲蓝值(适用0-2.36mm或0-0.15mm)表示。 表3 细集料质量要求 矿粉 矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,原石料种的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净、能自由地从矿粉仓流出,其质量应符合表4的要求。 表4 矿粉质量技术要求

外填料---填料采用普通硅酸盐425#水泥,用量由混合料的试验来确定。 水---采用可引用的水源,其用量应根据现场骨料的含水率和混合料试验设计决定。 添加剂---施工中如果需要,应根据摊铺效果经试验确定所用添加剂种类和剂量。 2.2. 2集料级配要求 表5 冷拌冷铺料矿料级配要求

预拌混凝土技术交底

预拌混凝土技术交底 1、混凝土用砂应使用中粗砂,含泥量及有机物等杂质的含量应符合规范规定; 2、混凝土外加剂应有出厂合格证,外加剂使用前应进行复试和与水泥的适应性检验; 3、混凝土中掺用的粉煤灰应为一级粉煤灰(烧失量不应大于5%)。混凝土拌制时粉煤灰掺量不宜大于水泥用量的15%,否则应委托有资质的检测单位按检验批对混凝土构件进行碳化检测,检测数量为构件总数的30%且不少于10个构件,当平均碳化深度大于2.5mm时,设计单位应从耐久性等方面提出处理意见。 4、第一条为了进一步加强我市预拌混凝土质量监督管理,确保工程质量,依据《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》、《建筑业企业资质管理规定》、《建筑业企业资质等级标准》制定本规定。 第二条本规定适用于本市范围内预拌混凝土的原材料控制、配合比设计、生产、运输以及到达施工现场后浇筑、成型、养护,最终形成满足设计要求的混凝土结构构件全过程。 第三条凡在本市范围内从事预拌混凝土生产、经营的企业(以下简称混凝土生产单位)和建筑工程建设、施工企业等预拌混凝土使用单位(以下简称混凝土使用单位)以及预拌混凝土原材料的供应单位(以下简称原材料供应单位),均应按本规定执行。

第四条南京市建筑工程局是负责本市预拌混凝土质量监督管理的行政主管部门。南京市预拌混凝土管理处负责我市预拌混凝土生产质量监督,市、区、县质量监督站负责施工现场的混凝土质量监督。 第二章混凝土生产单位 第五条混凝土生产单位必须取得江苏省建设行政主管部门颁发的《建筑业企业资质等级证书》(专业承包预拌(商品)混凝土),方可根据核定的资质等级范围进行生产、经营。 第六条混凝土生产单位建立分站以及外地混凝土企业进入南京市场必须按照资质等级标准的要求建立混凝土搅拌站,并配备有满足相应资质等级标准要求的人员、设备和试验室。在对外生产、销售混凝土前将混凝土搅拌站的建立情况形成书面资料上报南京市预拌混凝土管理处备案,南京市预拌混凝土管理处在收到备案资料一个月之内对搅拌站建立情况进行检查。 第七条混凝土生产单位必须建立健全质量保证体系,严格按照相关标准、规范和规定组织生产,根据合同约定,向混凝土使用单位提供合格的混凝土产品,对产品质量负责。混凝土分站的质量管理纳入混凝土总站的质量保证体系内。 第八条混凝土生产单位必须设立符合《江苏省预拌混凝土和预制构件生产企业试验室基本条件》要求的专项试验室,并按照有关标准、规范进行严格管理。 (一)混凝土单位试验室应执行国家、部门和地区颁布的现行技术标

预拌混凝土企业技术资料管理

预拌混凝土企业技术资料管理 预拌混凝土企业技术资料管理 1.基本规定为了加强预拌混凝土企业技术资料的规范化管理,提高预拌混凝土的质量和企业的管理水平,根据国家有关规范、标准和规程,制定本规定。预拌混凝土生产企业应将技术资料的形成、填写、整理、归档及积累纳入企业管理的各个环节和有关人员的职责范围。 2.技术资料的归档范围及质量要求技术资料的归档范围 1.凡与预拌混凝土生产有关的重要活动、记载混凝土生产质量过程和现状、具有保存价值的各种载体的文件,均应收集齐全,整理后归档。 2.技术资料的具体归档范围应符合表1-1的要求。表1-1预拌混凝土生产企业技术文件归档范围和保管期限表序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 代码01 01-01 01-02

02 02-01 02-02 03 03-01 03-02 03-03A 03-03B 03-04A 03-04B 03-05A 03-05B 03-06A 03-06B 03-07A 03-07B 03-08A 03-08B 03-09A 03-09B 合同表格预拌混凝土供需合同评审表合同台账材料表格材料进厂验收记录台账试验委托书检测表格含水率检测记录台账委托检验台账水泥物理性能检测原始记录水泥物理性能检测报告普通混凝土用砂检测原始记录普通混凝土用砂检测报告普通混凝土用碎石、卵石检测原始原始记录普通混凝土用碎石、卵石检测报告矿渣粉检测原始记录矿渣粉检测报告粉煤灰检测原始记录粉煤灰检测报告混凝土泵送剂检测原始记录混凝土泵送剂检测报告膨胀剂检测原始记录膨胀剂检测报告技术文件档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室档案室存档部门和存档期限地点及位置期限

沥青混合料冷再生施工工法

乳化沥青处理沥青混合料厂拌冷再生施工工法 安徽开源路桥有限责任公司 1、前言 近年来,我国公路建设迅速发展,随着通车里程的逐年递增,许多高等级公路已进入大面积改造维护期,而路面的大修、重建等常规改造维修方法,耗用大量砂石及沥青等限量资源,占用大量的资金,已逐渐影响到我国高等级公路的建设进程及现代化公路交通网的规划与完善。 沥青属于高分子聚合物范畴,具有溶解、沉淀等热力学可逆过程的性质,而且研究表明,由于旧沥青已经受过氧化作用,性能趋于稳定,再生利用后不会迅速变质,再生路面不易硬化而出现裂缝,能够保持持久的柔韧性,使用寿命长。这决定了旧沥青混合料是一种可再生利用的材料资源。 因此,进行沥青混合料的再生,蕴含巨大的经济效益,顺应交通事业可持续发展的战略举措,同时更有利于保护生态环境。 安徽开源路桥有限责任公司在合徐高速公路南段沥青混凝土路面的养护施工中,采用了沥青混合料的冷再生技术,在该项施工中,我公司在华南理工大学的研究和指导下,已掌握该施工工法,具备了成功经验,并取得了良好效果。 2、工法特点 沥青混合料冷再生施工工法具备以下特点: 1、对原路面铣刨的沥青混合料,可全部回收利用,既降低了公路维修成本,又不至于对环境造成污染; 2、用改性乳化沥青和水泥作为再生剂,对废旧沥青混合料的再生,无需加热,施工简便,易于控制; 3、对原有拌和设备的改造简单,不需要太大的投入; 4、施工工艺易于控制,能够保证工程质量; 5、对路面的维修周期大大降低,确保车辆的通行; 6、大大改善了施工条件,延长了可施工季节。 3、适用范围

本施工工法目前可适用于沥青混合料经再生后,用于高速公路的中下面层、基层或低一级的沥青混凝土路面的面层。 4、工艺原理 乳化沥青处理沥青混合料冷再生工法原理是用铣刨后的废旧沥青混合料,按照一定的级配,用改性乳化沥青作为再生剂,重新拌和,再使用到路面的基层或面层中,对铣刨后的旧沥青混合料进行再生利用。 5、施工工艺流程及操作要点 本工法主要阐述沥青混合料冷再生后用于高速公路基层的施工工艺。

冷铺沥青材料的特性与配制技术

冷铺沥青材料的特性与配制技术 摘要:用冷铺沥青混合料修补路面坑洞,具有方便、快捷等优点。为保证其疏松性和压实性,在配制方法上,如所用沥青的粘度、沥青的用量、添加剂以及集料级配等,与热拌沥青混合料都有很大区别。实践表明,所研制开发的冷铺材料使用性能良好,而成本却比同类进口材料大大降低。 关键词:冷铺沥青混合料;修补;疏松性;压实性;成本 1 前言 沥青路面在长期的使用过程中,会出现松散、坑洞、剥落等病害。路面病害不仅降低了路面的服务能力,而且主要影响道路正常交通,在高速道路上的坑洞甚至可能引发交通事故。因此对于路面出现的坑洞、破损需要及时加以修补。 目前,修补路面坑洞大都采用热拌沥青混合料,它对于地点集中,工程量较大的路面维修是可行的,但对于地点分散,工程量小的路面维修,不仅因数量太少而沥青拌和厂难以生产,而且施工单位对热沥青混合料的保温和修补操作也感到不便,特别在冬季和雨水较多的春

季,因此道路养护部门十分需要一种能够随时可以用于路面修补的材料。路面修补用的沥青混合料不同于普通热拌沥青混合料,它是事先将沥青混合料预拌好,用袋装好储存起来,当发现路面上出现坑洞时,随时运到现场,进行路面修补。由于平时储存在仓库内,使用时在常温下进行摊铺和压实,因而将这种材料称之为储存式冷铺沥青混合料。 近年来,许多外国企业看好我国广阔市场,纷纷来华推销他们的冷铺材料,但外商的冷铺料大多价格昂贵,用户难以承受,除少量使用外,无法在工程中大量使用。因此积极开展储存式冷铺沥青混合料配制技术的研究,开发我们自己的价廉物美产品是非常必要的。 2 冷铺沥青材料的特点 (1)这种混合料存放在密闭的袋内,可储存几个月,甚至更长的时间,都能保持良好的疏松状态而不结成团结,即使结成团块,经拍打就能散开; (2)混合料在路面坑洞中摊铺后,经过压实即能粘结成型而不松散,这就要求混合料具有良好的粘结性能和压实性。正是由于冷铺沥青混合料具备这样的特性,因而所铺路面具有以下优点:

浅析沥青混合料的技术性能和标准

2011年第8期(总第210期) 黑龙江交通科技 HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI No.8,2011(Sum No.210) 浅析沥青混合料的技术性能和标准 攸立准 (衡水公路工程总公司) 摘 要:在工程实践中,会出现各项性能要求之间的矛盾情况,有时会顾此失彼,因此在设计和施工过程中要因地制宜,抓住主要矛盾,深入细致地对各项性能指标的影响因素按照工艺施工阶段进行质量控制。下面简要对沥青混合料的技术性质和标准进行阐述。关键词:沥青混合料;技术性质;标准;要求中图分类号:U416.217 文献标识码:C 文章编号:1008-3383(2011)08-0069-01 收稿日期:2011-04-28 1高温稳定性 1.1车辙的形成机理及影响因素 (1)失稳型车辙 这类车辙是由于沥青路面结构层在车轮荷载作用下,内部材料流动,产生横向位移而发生,通称集中在轮迹处。 (2)结构型车辙 这类车辙是由于路面结构在交通荷载作用下产生整体 永久变形而形成, 主要是由于路基变形传递到面层而产生。(3)磨耗型车辙 由于沥青路面结构顶层的材料在车轮磨耗和自然环境匀 速下持续不断的损失而形成。分析以上原因, 影响沥青路面车辙的因素主要有集料、结合料、混合料类型、荷载、环境等。此 外,压实方法会直接影响混合料的内部结构,从而产生车辙。1.2混合料稳定性的评价方法 影响沥青混合料高温稳定性的主要因素有沥青的用量、沥青的粘度、矿料的级配、矿料的尺寸、形状等。提高路面的高温稳定性,可采用提高沥青混合料的粘结力和内摩擦阻力的方法,增加粗骨料含量可以提高沥青混合料的内摩阻力。适当提高沥青材料的粘度,控制沥青与矿料比值,严格控制 沥青用量,均能改善沥青混合料的粘结力。这样可以增强沥 青混合料的高温稳定性。 1.3沥青路面车辙的防治措施 对于失稳型车辙,可以通过以下方法减缓:确保沥青混合料中含有较高的经过破碎的集料;集料中要含有足够的矿粉;大尺寸集料要具有较好的表面纹理和粗糙度;集料级配中要含有足够的粗颗粒;沥青结合料要有足够的粘度;集料颗粒表面的沥青膜要具有足够厚度,确保沥青与集料间的粘聚力。 对于结构型车辙通过以下方法可以减缓:确保基层设计满足工程实践要求;基层材料满足规范要求,含有较多经破碎的颗粒;混合料内含有足够的矿粉;基底应充分的压实,工后不产生附加压密;路基压实后应满足规范要求;磨耗型车辙可通过交通管制、改善混合料级配来防治。2低温抗裂性 沥青混合料随着温度的降低,变形能力下降。路面由于低温而收缩以及行车荷载的作用,在薄弱部位产生裂缝,从而影响道路的正常使用。因此,要求沥青混合料具有一定的低温抗裂性。 沥青混合料的低温裂缝是由混合料的低温脆化、低温缩裂和温度疲劳引起的。混合料的低温脆化是指其在低温条 件下, 变形能力降低;低温缩裂通常是由于材料本身的抗拉强度不足而造成的;对于温度疲劳,因温度循环而引起疲劳破坏。 沥青路面低温开裂受多种因素制约,就沥青材料选择和 沥青混合料设计而言,应注意以下几点:注意沥青的油源,在 严寒地区采用针入度较大, 粘度较低的沥青,但同时也应满足夏季的要求;选用温度敏感性小的沥青有利于减少沥青路面的温度裂缝;采用吸水率低的集料,粗集料的吸水率应小于2%;采用100%轧制碎石集料拌制沥青混合料;控制沥青用量在马歇尔最佳用量0.5%范围内对裂缝影响小,但同时也应保证高温稳定性;采用应力松弛性能好的聚合物改性沥 青;掺加纤维, 使用改性沥青。3耐久性 3.1沥青路面的水稳定性 经常会看到,路面在水损害后会出现松散、剥离、坑洞等病害,严重影响路面的使用。沥青路面的耐久性主要依靠沥青与集料之间的粘附程度,水和矿料的作用破坏了沥青与集料之间的粘附性,是影响沥青路面耐久性的主要因素之一。而影响沥青与集料间粘结力的因素包括沥青与集料表面的界面张力、沥青与集料的化学组成、沥青粘性、集料的表面构造、集料的空隙率、集料的清洁度及集料的含水量、集料与沥青拌和的温度。 3.2沥青路面的耐老化性 另一个影响沥青混合料耐久性的是热老化。沥青材料在拌和、摊铺、碾压过程中以及沥青路面的使用过程中都存在老化问题。老化过程可分为施工中的短期老化和道路使用中的长期老化。 (1)沥青短期老化 沥青短期老化可分为三个阶段。 ①运输和储存过程的老化。沥青从炼油厂到拌和厂的热态运输一般在170?左右,进入储油罐,温度有所降低。 调查资料表明,这一过程中沥青老化非常小 。②拌和过程的热老化。加热拌和过程中,沥青是在薄膜 状态下受到加热,比运输过程中的老化条件严酷的多。沥青混合料拌和后,沥青针入度降低到拌和前沥青针入度的 80% 85%。因此,拌和过程引起的沥青老化是严重的,是沥青短期老化的最主要阶段。 ③施工期的老化。沥青混合料运到施工现场摊铺、碾压完毕,降温至自然温度,这一过程中裹覆石料的沥青薄膜仍处于高温状态。沥青混合料在摊铺、碾压和降温期间,沥青热老化进一步发展。 (2)长期老化 混合料中的沥青长期老化是一个漫长而复杂的过程,具有如下特点。 ①沥青路面在使用早期针入度急剧变小,随后变化缓慢,大体发生在 1 4年之间。②沥青老化主要发生在路表与大气接触部分,在深度0.5cm 左右的沥青针入度降低幅度相当大。 ③沥青混合料的空隙率是影响沥青老化的主要原因。④当路面中的针入度减小到35 50之间时,路面容易产生开裂,针入度小于25时路面容易产生龟裂。4抗滑性 用于高等级公路沥青路面的沥青混合料,其表面应具有一定的抗滑性,才能保证汽车高速行驶的安全性。 沥青混合料路面的抗滑性与矿质集料为表面性质、混合料的级配组成以及沥青用量等因素有关。为提高路面抗滑性,配料时应特别注意矿料的耐磨光性,应选择硬质有棱角 的矿料。沥青用量对抗滑性影响也非常敏感, 沥青用量超过最佳用量的0.5%, 即可使抗滑系数明显降低。另外,含蜡量对沥青混合料行滑性有明显影响,我国 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-93)的《重交通量道路路用石油沥青技术要求》提出,含蜡量应不大于3%,在沥青来源有困难时对下面层路面可放宽至4% 5%。 · 96·

商品混凝土施工技术交底

砼施工技术交底 一、本工程采用商品砼,在施工中要注意做到: (1)对要浇筑的砼的技术要求应书面通知砼搅拌站,并向搅拌站索要砼施工配合比单。 (2)商品砼送到施工现场后要进行检查。包括:向司机索要送料单,以确定砼出机的时间;测量砼的坍落度,以确定砼的施工度。对砼出机时间超过初凝时间,而且出料有离析、沉淀现象的,应予以处理,直至退货。 (3)商品砼送到施工现场后,应将滚筒高速旋转几转,使砼进一步均匀,而后才能出料,并要加强观察,是否有离析现象。水灰比调整应由搅拌站进行,在现场严禁任意加水。 (4)加强现场与搅拌站的通讯联络,及时向搅拌站报告现场施工情况和对砼的各种要求,以便砼搅拌站随时调整。尤其是当砼浇筑即将完成时,应准确预报所需的砼方量,保证砼搅拌数量的准确。 (5)施工现场按规定制作砼试块进行养护试压。同时也要向搅拌站索要砼试压报告单。 (6)粗骨料最大粒径≤构件截面最小尺寸的1/4,且不得超过钢筋最小净间距的3/4;不宜超过板厚的1/3,且不得超过40mm。

二、本工程采用泵送砼施工技术,应注意以下事项: (1)泵机操作人员应进行严格培训,以考试合格方准上岗操作。 (2)泵送前应检查泵机运行情况,确保运行正常。 (3)泵机料斗上要有筛网,并派专人值班监视喂料情况,当发现大块物料时,应立即拣出。 (4)泵送前,应先开机用水润湿整个管道,而后送入水泥砂浆,使输送管壁处于充分滑润状态,再开始泵送砼。 (5)砼应保证连续供应,以确保泵送连续进行,尽可能防止停歇。万一不能连续供料,宁可放慢泵送速度,以保证连续泵送。当发生供应脱节不能连续泵送时,泵机不能停止工作,应每隔4~5min使泵正、反转两个冲程,把料从管道内抽回重新拌合,再泵入管道,以免管道内拌和结快或沉淀。同时开动料斗中的搅拌器,搅拌3~转,防止砼离析。 (6)在泵送砼时,应使料斗内持续保持一定量的砼,如料斗内剩余的砼降低到20cm以下,则易吸入空气,致使转换开关阀间造成砼逆流,形成堵塞,则需将泵机反转,把砼退回料斗,除去空气后再正转泵送。 (7)泵送时,应随时观察泵送效果,若喷出砼像一根柔软的柱子,直径微微放粗,石子不露出,更不散开,证明泵送效果尚佳;若喷出一半

沥青混凝土路面施工技术

沥青混凝土路面施工技术 1、重交通与中轻交通道石油沥青的技术标准有何区别? 答:重交通道路石油沥青技术要求如表3-1。 表3-1 主要区别有: ⑴重交通道路石油沥青含蜡量要求不大于3%,而中轻交通道路石油沥青对含蜡量未作要求。 ⑵延度试验条件的不同,重交通是在5cm/min水温15℃条件下

的试验结果,而中轻交通是在5cm/min水温25℃条件下的试验结果。 ⑶重交通道路石油沥青163℃、5h的薄膜加热试验项目中,有延度控制指标要求,中轻交通蒸发损失试验对延度没有要求。 要点:沥青标号有区别重交蜡量有指标 延度试验不相同沥青标准应记牢 2、用于沥青面层的粗、细集料的质量要求有哪些? 答:粗集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度、耐磨耗性。粒径规格应按《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)的规定选用。其质量技术要求如表3-2。 表3-2

细集料可采用天然砂、机制砂及石屑等,但其规格应分别符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)有关规定,并应洁净、干燥、无风化,颗粒组成适当。其质量技术要求应符合表3-3的规定。 表3-3 注:坚固性试验可根据需要进行。砂当量试验有困难时,也可用水洗法测定

粒径小于0.075mm颗粒含量,对高速公路和一级公路不大于3%,其他 公路不大于5%。 要点:主要指标应记牢视密大于二点五 压碎小于百二八磨耗不超百三十 扁平高限百十五磨光须过四十二 细集粒料砂当量下限百分之六十 3、沥青混合料为什么要规定使用石灰岩矿粉?对其质量标准有什么要求? 答:用石灰岩和白云石磨得到的矿粉最好,均属憎水性的碱性石料。因此,沥青与石灰岩矿粉混合胶结在矿料界面处,将产生较高的握裹粘附强度。矿粉要求干燥、洁净,其质量技术要求见表3-4。 表3-4

冷补沥青混合料修补路面技术及应用

冷补沥青混合料修补路面技术及应用 【摘要】冷补沥青混合料是按一定极配要求的矿料加沥青、改性剂、增水剂、催干剂按使用目的采取相应的配合比,经过拌合而成的一种沥青混合材料。 【关键词】沥青混合料;冷补;技术 我们目前使用的有两种冷补材料,一种为事先经过将沥青混合料预拌好,在常温下袋装储存、运输、不需再加工,当路面上出现坑槽等病害时,随时运至施工现场,进行即时修补,一年四季均可应用。另一种为应用乳化沥青进行现场冷拌,简易、快捷的路面病害修补技术。它是根据各种材料进行适配确定的配合比,进行现场施工,可采用机械施工,也可人工施工,但对采用人工小面积施工的,在乳化沥青的配制上有所不同,应选用中裂或慢裂乳化稀浆配制。 1 冷补沥青混合料配制原理与方法 1.1 第一种冷补沥青混合料配制必须具有良好的疏松性和压实性,这是冷补沥青混合料配制技术的难点,但也是配制技术的关键和依据。 1.1.1 沥青的粘度 沥青在混合料中起着粘结松散集料成为整体的作用。根据粘附理论,沥青要充分粘附在集料表面,必要条件是沥青必须具备一定的流动性以易于铺展。 1.1.2 沥青采用及用量 在西北多采用兰炼100#道路石油沥青,其技术指标应符合(JTJ052-93)要求。 1.1.3 沥青中的添加剂 1)在沥青中渗加添加剂,有利于提高混合料的强度,增加其粘结力、耐高温、抗低温、改善储存性,尤其是改善混合料使用初期的稳定性。 2)增水剂在沥青中添加增水剂,有利于混合料抵抗雨水的侵蚀,并使得能在潮湿状态下紧急修补作用。 1.2 溶剂油的采用 1.2.1 溶剂是一种沥青稀释剂,在一定条件内与沥青混合使沥青稀释,以改善沥青混合料的工作度及和易性,并使沥青混合料在常温下及一定条件内具有良好的储存、施工性能。

商品砼技术要求

商品砼技术要求 ●一、技术要求:乙方用于商砼的原材料必须符合现行国家有关规范要求,需提供出场 合格证及复检报告;其中: 1、水泥:选用普通硅酸盐水泥,砼强度不大于C40的砼中,使用标号为P.O42.5水泥, 最小水泥用量300㎏/m3,水灰比≤0.6,碱含量、氯离子含量等项目要求符合现行国家规范要求。 2、砂石:应符合国家现行标准的规定,应有出厂复验报告,其中石子(碎石):粒径5mm~20mm, 级配合理。碎石含泥量≤1.0%,砂含泥量≤3.0%。 3、浇筑大体积砼时要求根据甲方指令相应调整材料掺量及凝结时间的技术参数,所使用 的水泥应为低水化热矿渣硅酸盐水泥(具体数量将在通知单上说明)。 4、乙方应根据冬雨季施工要求,及时调整砼配合比及外加剂掺量,确保砼质量符合设计及 规范要求。冬雨季施工期间做好砼保温工作,确保混凝土入模温度≥5°C。 5、掺和料:外加剂等用于商砼的其它材料必须符合现行国家规范与技术标准。 6、商砼:质量标准及检测按国家有关规范执行。检验数量、次数等,按规范及质检站的 有关规定执行。 7、质量与材料要求:其质量必须符合国家及地方现行规范标准。供方保证材料及商品砼 达到现行砼强度检验评定标准。 8、商品砼送达施工现场,如塌落度质量达不到现场要求,乙方必须无条件退货。 9、乙方应满足甲方根据设计施工方案对商品砼强度等级、塌落度大小、抗渗等级以及砼 拌合材料的要求。 10、商品砼出厂,乙方负责向甲方提供每批次“预拌砼出厂质量证明书”及有关资料。 ●二、砼的供应、验收

1、砼塌落度由乙方根据季节、气温、运输路线、运距、浇筑部位、现场条件试配确定, 泵送砼塌落度由一般控制在140±20mm,高层施工时一般调整为160±20mm,对抗渗砼和普通砼不同等级、不同品种的砼同时使用时,应专车供应,并在罐车前挡风玻璃上贴上明显标识,以防出现差错。 2、乙方应按约定及甲方事先提供的供应计划表中的供货时间(或电话通知)供应商品砼, 无条件保证砼连续浇筑的需要,因供应不及时,导致连续浇筑供应中断,造成冷缝由乙方负责。另外,乙方应派专人进驻现场指挥联络协调,根据实际情况调配增减车辆,现场至少要有一辆砼罐车在施工现场等待浇筑;特殊部位浇筑砼时,乙方要派驻技术质量人员指导,发现问题及时解决。 3、乙方应按国家现行有关规定、技术规范规定组织生产,甲乙双方随机取样,如果甲乙 双方制作的试块送检均不合格,应以质检站认可的检测单位进行回弹或抽芯为准,如不合格,造成的质量责任及经济损失由乙方负责。 4、交货地点砼的试验工作,由甲方及监理、总包共同取样,其试验结果作为乙方出具技 术试验资料的组成部份。每工作班次,取样次数及试块组数应满足规范及现场要求。 乙方负责按规范提供全套预拌砼相关技术资料。 5、车辆要求:乙方必须遵守施工现场环境管理条例,罐车不能带泥、遗撒,不能产生大 的噪音,定期检查,以免出现机械事故影响生产施工。

沥青混合料的拌制

沥青混合料的拌制 一、沥青混合料必须在沥青拌和厂(场、站)采用拌和机械拌制。 1、拌和厂的设置必须符合国家有关环境保护、消防、安全等规定。 2、拌和厂与工地现场距离应充分考虑交通堵塞的可能,确保混合料的温度下降不超过要求,且不致因颠簸造成混合料离析。 3、拌和厂应具有完备的排水设施。各种集料必须分隔贮存,细集料应设防雨顶棚,料场及场内道路应作硬化处理,严禁泥土污染集料。 二、沥青混合料可采用间歇式拌和机或连续式拌和机拌制。高速公路和一级公路宜采用间歇式拌和机拌和。连续式拌和机使用的集料必须稳定不变,一个工程从多处进料、料源或质量不稳定时,不得采用连续式拌和机。 三、沥青混合料拌和设备的各种传感器必须定期检定,周期不少于每年一次。冷料供料装置需经标定得出集料供料曲线。 四、间歇式拌和机应符合下列要求: 1、总拌和能力满足施工进度要求。拌和机除尘设备完好,能达到环保要 2、冷料仓的数量满足配合比需要,通常不宜少于5~6个。具有添加纤维、消石灰等外掺剂的设备。 五、集料与沥青混合料取样应符合现行试验规程的要求。从沥青混合料运料车上取样时必须在设置取样台分几处采集一定深度下的样品。 六、集料进场宜在料堆顶部平台卸料,经推土机推平后,铲运机从底部按顺序竖直装料,减小集料离析。 七、高速公路和一级公路施工用的间歇式拌和机必须配备计算机设备,拌和过程中逐盘采集并打印各个传感器测定的材料用量和沥青混合料拌和量、拌和温度等各种参数,每个台班结束时打印出一个台班的统计量,按附录G的方法,进行沥青混合料生产质量及铺筑厚度的总量检验,总量检验的数据有异常波动时,应立即停止生产,分析原因。 八、沥青混合料的生产温度应符合5.2.2的要求。烘干集料的残余含水量不得大于1%。每天开始几盘集料应提高加热温度,并干拌几锅集料废弃,再正式加沥青拌和混合料。

冷拌冷铺沥青混合料总结

冷拌冷铺沥青混合料施工技术总结 【摘要】冷拌冷铺混合料作为一种新型的沥青材料,具有施工方便,环境污染小,随时可对破损路面进行修补,解决了实际养护工作中长距离运输而致热拌混合料温度下降的难题。 【关键字】混合料冷拌冷铺 冷拌冷铺混合料作为一种新型的沥青材料,不仅施工方便,随时可以对破损路面进行修补,而且具有对环境污染小,解决了实际养护工作中长距离运输而致热拌混合料温度下降的难题,基于这些因素的考虑,我们在去年试验的基础上,又对其进行了进一步的实践尝试。 一、各项材料的技术要求 1.修改优化后的改性乳化沥青性能技术要求 表1 改性乳化沥青技术要求 测试项目单位测试方法指标要求储存稳定性, 1天% T0655-1993 不高于1 储存稳定性, 5天% T0655-1993 不高于5 蒸发/蒸馏残留物含量% T0651-1993 不低于62 破乳速率T0658-1993 慢裂筛上剩余量 , 1.18mm % T0652-1993 不高于0.05 赛波特粘度, 25℃SFs T0623-1993 20-100 电荷T0653-1993 正电荷+ 与矿料的粘附性/裹覆试验T0654-1993 不低于2/3 延度, 5℃,5cm/min. cm T0605-1993 不低于35 测力延度比, 4℃,5cm/min % ASTM D226 不低于30 粘韧性,25?C ; 500mm/min N.m T0624-2011 不低于25 韧性,25?C ; 500mm/min N.m T0624-2011 不低于20 2.集料技术要求 2.1粗细集料技术要求 粗集料应选用坚硬、粗糙、外观有棱角的集料;质量应符合表2的规定。

道路沥青混合料的种类与性质

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%

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