1-1-3 矿质混合料的组成设计方法 (1)

运用EXCEL绘制矿质混合料级配图

运用EXCEL绘制矿质混合料级配图 黄学勤 南京交通技师学院江苏南京 210049 内容摘要:描述用ExCEL快速准确计算矿料级配及绘制图表曲线,阐述如何用泰勒横坐标代替传统的对数横坐标。矿物级配在工程中有着重要的应用,合理设置不同矿物间的比例对工程质量有很大的影响,因此,在工程中经常需要首先绘制出矿物的级配图,为分析工程配料比例提供详细的信息。但是,根据矿物级配的知识,矿物级配图的X 轴(或者称为横轴)一般是不等距的,而且需要按某一个规律变化间距,并显示自己想要的刻度数据。这为用户在Excel中绘制矿物级配图制造了困难。 关键词:EXCEL,沥青混凝上;矿料级配:泰勒横坐标;图文并茂;人工X轴;级配试验;孔径转换;XY散点图;刻度范围;图表的源数据; 在进行沥青混凝土配合比设计时,需要根据各种矿料的筛分结果和配比计算合成矿料级配,通过比较合成级配与设计范围来调整配比,然后重算合成级配,这是一个多次反复的过程。矿料三种以上运用人工计算不但过于复杂并且容易出错,不容易调配,而用EXCEl不但不容易出错,并且可以轻松计算三种以上的矿料级配,并且图文并茂。这里主要阐述如何运用EXCEL绘制图表曲线,本文为例。 案例分析 某工程队为了能够分析工程原料性质,在工程现场对其进行了级配试

验,得到如下的基础数据。 根据上面的基础数据,用户可以绘制出沥青级配图如下。 案例实现 在本小节中,将使用Excel来绘制沥青级配图,详细的步骤如下。 1.转换孔径数据。为了能够绘制出不等距的x坐标轴,用户需要首先转换孔径数据。在单元格CS中输入公式“=LN(C1)一LN($C$1/2)”,计算转换后的孔径数据,然后将公式填充到其他单元格中。 2.添加人工x轴的数据。由于在沥青级配图中,用户需要自行设置x 坐标轴。因此,在本步骤中,用户需要添加人工X轴的数据,如图12.86所示。

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保证施工质量。,和平整度. (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

矿质混合料组成设计

1. 矿质混合料组成设计 有两种方法进行组成设计:试算法和图解法。 ?试算法 1. 试算法的基本原理 首先假设混合料中某种粒径的颗粒,是由对这一粒径占优势的一种集料组成,其他集料不含这一别试探各种级料的大致比例,不合适再进行调整,逐步接近,最终达到符合要求的集料的配合比 2. 步骤及方法 将A、B、C三种集料配成M级配的矿料:(表9.6.1) mai X+ mbi Y+ mci Z=Mi。Mi-混合料M在I粒级上的含量,mai, mbi, mci -A、B、C在Ⅰ粒级 ①求X:选取A料占优势的粒径Ⅰ(mm),令 mbi = mci =0,则 X= Mi / mai。 ②求Z:选取C料占优势的粒径j(mm),令mbi = mci =0,则X= Mi / mai。 ③求Y:Y=100-X-Z 。 ④核对:按 mai X+ mbi Y+ mci Z=M 逐级核对。不符合要求,应对X、Y、Z比例进行适当的调整 i 集料满足混合矿料的级配要求。 ?图解法 适用于多种集料组成的矿料配合比设计。 1. 基本原理: 把设计要求矿料的级配,按所采用各种集料的粒径范围分成几个区段,然后令各种集料的含量(求的级配中各相应区段的颗粒含量(%)。 2. 已知条件 ① 各种集料筛分析结果→各级料的通过百分率→级配曲线;

② 按技术规范要求的合成级配范围→合成级配的通过百分率中值。 3. 设计步骤 ①绘制坐标图:绘制长方形图框,坐标纵坐标为通过百分率。对角线作为合成级配中值。横坐横坐标确定方法:据合成级配中值要求的各筛孔通过百分率,从纵坐标引平行线,与对角线交点横坐标交点,为相应筛孔的孔径位置。 ②绘制级配曲线:将各集料的级配曲线绘制在上述坐标图上。 ③ 确定各相邻级配曲线的关系:相邻级配曲线重叠(A与B)、相邻级配曲线相接(B与C)、相离(C与D)。 ④确定各集料的用量。 2. 沥青最佳用量的确定 沥青最佳用量一般通过马歇尔试验确定。 根据规范推荐的沥青的用量范围,每隔0.5%为一组,选用5个以上的沥青用量,各制备马歇尔试 测试各组试件的技术指标 ( Sm(0), f, V v, S m)。 建立沥青用量-技术指标关系曲线。 根据标准要求,在各关系曲线上确定性能合格的沥青用量范围,取其中值为沥青最佳用量。 繁重交通中粒式沥青砼技术指标及试验结果如下表9.6.2所示。

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,

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,

矿质混合料组成设计(图解法)教案.

教案 题目:矿质混合料组成设计 (图解法) 课程类型: 新授理论课 授课方法: 理论讲授加任务驱动 所属课程:土木工程材料试验与检测 适用对象: 高职工程造价专业学生 2014年11月

第二十五讲矿质混合料组成设计(图解法)

【教学过程】 学生已经学习了试算法确定矿质混合料组成,但试算法计算过程 比较复杂,在实际工程中应用不多, 所以本次课为学生讲授工程中常用的图解法,使学生学有所用。 一、问题导入 试算法确定矿质混合料组成的计算过程及其学习难点是什么? 1.教学设计:这部分主要是为了让学生对上次课内容进行回顾和整 理,通过这个问题及时了解学生对知识掌握的程度,为本次课的讲解提供相应的参考,同时也以此引出本次课的内容。 二、图解法确定矿质混合料的组成(适合于3种以上多种集料的组 成设计) 1.教学设计:这部分内容相对比较简单有趣,主要是学会如何根据 工程实际进行绘图,所以这部分首先由教师按PPT课件进行讲解,并在黑板上进行实际绘图,指导绘图过程中应注意的事项,学生自己在课堂上进行练习,理解“相叠等分”、“相接连分”、“相间平分”的意思,最后以小组的形式进行讲解。 2.教学内容:讲解绘图步骤及不同实际工程的图表处理方法 这部分是本次课的教学重点,主要包括三方面的内容:横、纵轴的确定,各筛孔径位置的确定,各集料用量的比例确定。 (1)横、纵轴的确定 这部分学生需要知道纵轴为通过百分率,通常取10cm,横轴为筛孔尺寸,通常取15cm,围成一矩形框图,如下图 (2)各筛孔径位置的确定 图1 图解法确定级配曲线坐标图

以级配范围的中值在纵轴上确定出各纵坐标点(0~100%) ,从各纵坐标点引出水平线与对角线OO′相交。最后从交点做垂线与横坐标相交,其交点即为各筛孔径的位置。 (3)各集料用量的比例确定 这部分知识比较难,由于单一集料的级配不同,两种相邻集料的级配曲线可能出现重叠、衔接和分离三种情况,所以需要根据不同情况采用做图法确定各集料的用量比例 对于这三种不同情况主要将其概括为:“相叠等分”、“相接连分”、“相间平分”,教师讲授每种情况下绘图的方法,学习体会其含义。 三、校核调整 1.教学设计:这部分是本次课中最难的部分,也是试算法学习过程 中,学生普遍掌握不了的部分,主要由于这部分内容需要学生按照工程实际进行调整,这里面就需要学生具有一定的现场经验,而这也恰是学生所欠缺的,所以对于这部分的学习主要采用教师以实际案例讲授相应的技巧,学生进行实际应用,最后进行总结掌握。 2.教学内容:校核调整的过程及技巧 四、工程实例计算 1.教学设计:为了提高学生对知识的实际应用能力,同时也为了了 解学生对本次课的掌握程度,在这部分教师提供工程案例,学生在课堂上进行绘图计算,小组讨论后进行汇报,教师进行点评。 图2 组成集料级配曲线和级配中值

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

沥青与沥青混合料复习知识点及试题

沥青与沥青混合料复习知识点 1、按来源,1天然沥青(湖沥青,岩沥青)、2石油沥青、3焦油。 2、沥青路面必须满足的基本要求:具有一定的强度刚度、稳定性、耐久性、平整性、抗滑性。 3、老化:沥青中的有机高分子材料,在环境因素的作用下发生氧化等各种反应。 4、原油是由不同分子量和沸点幅度的碳氢化合物组成的混合物。 5、根据基属不同,分为石蜡基沥青、中间基沥青、环烷基沥青。 6、实验对沥青质的影响:溶剂的性质、溶剂的用量、温度。 7、沥青质的含量增加,软化点升高,胶质芳香族增加,软化点下降,饱和族对软化点影响较小。 8、沥青质含量增加,针入度减小,软化点增高,粘度增大。 9、胶质化学稳定性差,能使沥青具有足够的粘附力,对沥青的粘弹性形成良好的胶体溶液等方面都有重要作用。 10、油分,混合烃及非化合物组成的混合物,起柔软和润滑作用。 11、腊,原油、渣油及沥青在冷冻时,能结晶出的熔点在25以上的混合组分.测定腊含量(脱胶步骤,脱腊步骤) 12、沥青分子的结构形态和状态与胶体性质、流变性质和路用性质有关。 13、胶体结构的分类:溶胶型结构,溶-凝胶型结构,凝胶型结构(-2《PI《2) 14、优质路用沥青:化学组分比例适当,腊含量少,化学结构环数多,芳环多,烷侧链少,溶-凝胶型结构的沥青。 15、评价沥青与矿料的粘附性:1沥青与集料粘附性实验,2沥青混合料粘附性实验 16、改善沥青粘附性措施:1活化集料表面 2在沥青中加入抗剥落剂 17、耐久性:保持良好的流变性能、凝聚力和粘附性的能力 18、沥青变脆变硬的原因:蒸发损失,暗处氧化,光照氧化 19、延性:沥青在外力作用下发生拉伸变形而不破坏的能力 20、延性的影响因素:内,化学组分,化学结构;外,试验温度,拉伸速度。 21、沥青的低温性质:沥青低温脆性,温度收缩系数和低温延性 22、改性沥青混合料:掺和橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细橡胶粉或其他改性剂,从而使沥青或沥青混合料改善的沥青结合料 23、改性剂:在沥青或沥青混合料中加入天然的或人工的有机无机材料,可熔融,分散在沥青中,改善和提高沥青路面性能的材料 24、高聚物基本特征:巨大的分子量,复杂的链结构,晶态与非晶态共存,同一种高聚物可加工成不同性质的材料,高的品质系数 25、高聚物的性能用途分:塑料,橡胶,纤维 26、聚乙烯:强度高,延伸率大,耐寒性好,优良的改性剂 27、改性沥青聚合物:热塑性橡胶类(SBS),橡胶类(SBR),树脂类(EVA,PE) 28、1老化试验仪,2动态剪切流变仪-粘弹性,3旋转式粘度计-粘度,4弯曲梁流变仪-低温劲度,5直接拉伸试验仪-低温变形 29、岩石:岩浆岩,沉积岩,变质岩 30、石料的技术性质:1物理性质,密度,吸水性,耐水性,抗冻性,耐热性,坚固性。2力学性质,抗压强度,冲击韧性,硬度,耐磨性。3工艺性质,加工性,磨光性,抗钻性。4化学性质 31、抗冻性:材料在饱和水状态下,能经受多次冻结和融化作用而不破坏也不严

沥青混合料生产配合比组成设计模板

沥青混合料生产配合比组成设计模板

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

沥青混合料配合比设计三阶段

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 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

(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 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

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()

沥青混合料的组成结构及强度原理

第六章沥青混合料的强度构成机理 §6.1 沥青混合料的组成结构及强度原理 6.1.1沥青混合料的组成结构 沥青混合料是一种复杂的多种成分的材料,其“结构”概念同样也是极其复杂的。因为这种材料的各种不同特点的概念,都与结构概念联系在一起。这些特点是:矿物颗粒的大小及其不同粒径的分布;颗粒的相互位置;沥青在沥青混合料中的特征和矿物颗粒上沥青层的性质;空隙量及其分布;闭合空隙量与连通空隙量的比值等。“沥青混合料结构”这个综合性的术语,是这种材料单一结构和相互联系结构的概念的总和。其中包括:沥青结构、矿物骨架结构及沥青-矿粉分散系统结构等。上述每种单一结构中的每种性质,都对沥青混合料的性质产生很大的影响。 随着混合料组成结构的研究的深入,对沥青混合料的组成结构有下列两种互相对立的理论。 (1)表面理论按传统的理解,沥青混合料是由粗集料、细集料和填料经人工组配成密实的级配矿质骨架,此矿质骨架由稠度较稀的沥青混合料分布其表面,而将它们胶结成为一个具有强度的整体。这种理论认识可图解如下: (2)胶浆理论近代某些研究从胶浆理论出发,认为沥青混合料是一种多级空间网状胶凝结构的分散系。它是以粗集料为分散相而分散在沥青砂浆的介质中的一种粗分散系;同样,砂浆是以细集料为分散相而分散在沥青浆介质中的一种细分散系;而胶浆又是以填料为分散相而分散在高稠度的沥青介质中的一种微分散系。这种理论认识可图解如下:

分散相—粗集料 沥青混合料(粗分散系)分散相—细集料 分散介质—砂浆(细分散系)分散相—填料 分散介质—沥青胶结物(微分散系) 分散介质—沥青这3级分散系以沥青胶浆(沥青—矿粉系统)最为重要,典型的沥青混合料的弹-粘-塑性,主要取决于起粘结料的作用的沥青-矿粉系统的结构特点。这种多级空间网状胶凝结构的特点是,结构单元(固体颗粒)通过液相的薄层(沥青)而粘结在一起。胶凝结构的强度,取决于结构单元产生的分子力。胶凝结构具有力学破坏后结构触变性复原自发可逆的特点。 对于胶凝结构,固体颗粒之间液相薄层的厚度起着很大的作用。相互作用的分子力随薄层厚度的减小而增大,因而系统的粘稠度增大,结构就变得更加坚固。此外,分散介质(液相)本身的性质对于胶凝结构的性质亦有很大的影响。 可以认为,沥青混合料的弹性和粘塑性的性质主要取决于沥青的性质、粘结矿物颗粒的沥青层的厚度,以及矿物材料与结合料相互作用的特性。沥青混合料胶凝健合的特点,也取决于这些因素。 沥青混合料的结构取决于下列因素:矿物骨架结构、沥青的结构、矿物材料与沥青相互作用的特点、沥青混合料的密实度及其毛细-孔隙结构的特点。 矿物骨架结构是指沥青混合料成分中矿物颗粒在空间的分布情况。由于矿物骨架本身承受大部分的内力,因此骨架应由相当坚固的颗粒所组成,并且是密实的。沥青混合料的强度,在一定程度上也取决于内摩阻力的大小,而内摩阻力又取决于矿物颗粒的形状、大小及表面特性等。 形成矿物骨架的材料结构,也在沥青混合料结构的形成中起很大作用。应把沥青混合料中沥青的分布特点,以及矿物颗粒上形成的沥青层的构造综合理解为沥青混合料中的沥青结构。为使沥青能在沥青混合料中起到自己应有的作用,应均匀地分布到矿物材料中,并尽可能完全包裹矿物颗粒。矿物颗粒表面上的沥青层厚度,以及填充颗粒间空隙的自由沥青的数量,具有重要的作用。自由沥青和矿物颗粒表面所吸附沥青的性质,对于沥青混合料的结构

沥青混合料的强度构成

沥青混合料强度的构成 姓名:王海滨学号:145109020 班级:0914511 摘要:简要介绍了沥青混合料强度的构成机理 关键词:组成结构表面理论胶浆理论强度影响因素措施 正文:沥青混凝土混合料指用不同粒径的碎石、附作用。天然砂、矿粉和沥青按一定的比例以最佳密实级配原则设计。在拌和机中热拌所得的混合料。包括沥青混凝土(压实后剩余空隙≤10%)和沥青碎石(压实后剩余空隙>1O%),还有开级配或间断级配沥青混合料。 1、组成结构 根据混合料中嵌挤结构和密实结构所占比例的不同,沥青混合料的结构通常可分为下列三种方式:悬浮密实结构:这种结构通常按最佳级配原理进行设计,因此密实度与强度较高,但受沥青材料的性质和物理状态的影响较大,故温度稳定性较差;骨架空隙结构:在这种结构中,粗集料之间的内摩阻力起着重要作用,其结构强度受沥青性质和物理状态的影响较小,因而温度稳定性较好;骨架密实结构:是综合以上两种结构的优点而组成的结构。混合料中既有一定数量的粗集料形成骨架,又根据粗料空隙的多少加入细料,形成较高的密实度和明显的骨架结构,间断级配即是按此原理构成。 随着混合料组成结构的研究的深入,对沥青混合料的组成结构有下列两种互相对立的理论。 (1)表面理论:按传统的理解,沥青混合料是由粗集料、细集料和填料经人工组配成密实的级配矿质骨架,此矿质骨架由稠度较稀的

沥青混合料分布其表面,而将它们胶结成为一个具有强度的整体。(2)胶浆理论:近代某些研究从胶浆理论出发,认为沥青混合料是一种多级空间网状胶凝结构的分散系。它是以粗集料为分散相而分散在沥青砂浆的介质中的一种粗分散系;同样,砂浆是以细集料为分散相而分散在沥青浆介质中的一种细分散系;而胶浆又是以填料为分散相而分散在高稠度的沥青介质中的一种微分散系。这3级分散系以沥青胶浆(沥青—矿粉系统)最为重要,典型的沥青混合料的弹-粘-塑性,主要取决于起粘结料的作用的沥青-矿粉系统的结构特点。这种多级空间网状胶凝结构的特点是,结构单元(固体颗粒)通过液相的薄层(沥青)而粘结在一起。胶凝结构的强度,取决于结构单元产生的分子力。胶凝结构具有力学破坏后结构触变性复原自发可逆的特点。 对于胶凝结构,固体颗粒之间液相薄层的厚度起着很大的作用。相互作用的分子力随薄层厚度的减小而增大,因而系统的粘稠度增大,结构就变得更加坚固。此外,分散介质(液相)本身的性质对于胶凝结构的性质亦有很大的影响。 2、沥青与矿料之间的作用 沥青与矿料之间的相互作用是沥青混合料结构形成的决定性因素。它直接关系到沥青混合料的强度、温度稳定性、水稳定性以及老化速度等一系列重要性能。研究表明,沥青与矿料相互作用时,所发生的效应是各种各样的,主要与表面效应有关。沥青与矿料之间的相互作用过程包括沥青层被矿物表面的物理吸附过程、沥青与矿料接触面上

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【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

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

沥青混合料的组成结构及强度原理

第六章沥青混合料的强度构成机理 §沥青混合料的组成结构及强度原理 沥青混合料的组成结构 沥青混合料是一种复杂的多种成分的材料,其“结构”概念同样也是极其复杂的。因为这种材料的各种不同特点的概念,都与结构概念联系在一起。这些特点是:矿物颗粒的大小及其不同粒径的分布;颗粒的相互位置;沥青在沥青混合料中的特征和矿物颗粒上沥青层的性质;空隙量及其分布;闭合空隙量与连通空隙量的比值等。“沥青混合料结构”这个综合性的术语,是这种材料单一结构和相互联系结构的概念的总和。其中包括:沥青结构、矿物骨架结构及沥青-矿粉分散系统结构等。上述每种单一结构中的每种性质,都对沥青混合料的性质产生很大的影响。 随着混合料组成结构的研究的深入,对沥青混合料的组成结构有下列两种互相对立的理 论。 (1)表面理论按传统的理解,沥青混合料是由粗集料、细集料和填料经人工组配成 密实的级配矿质骨架,此矿质骨架由稠度较稀的沥青混合料分布其表面,而将它们胶结成为一个具有强度的整体。这种理论认识可图解如下:

(2)胶浆理论近代某些研究从胶浆理论出发,认为沥青混合料是一种多级空间网状 胶凝结构的分散系。它是以粗集料为分散相而分散在沥青砂浆的介质中的一种粗分散系;同样,砂浆是以细集料为分散相而分散在沥青浆介质中的一种细分散系;而胶浆又是以填料为分散相而分散在高稠度的沥青介质中的一种微分散系。这种理论认识可图解如下: 分散相—粗集料 沥青混合料(粗分散系)分散相—细集料 分散介质—砂浆(细分散系)分散相—填料 分散介质—沥青胶结物(微分散系)

分散介质—沥青 这3级分散系以沥青胶浆(沥青—矿粉系统)最为重要,典型的沥青混合料的弹-粘-塑性,主要取决于起粘结料的作用的沥青-矿粉系统的结构特点。这种多级空间网状胶凝结构的特点是,结构单元(固体颗粒)通过液相的薄层(沥青)而粘结在一起。胶凝结构的强度,取决于结构单元产生的分子力。胶凝结构具有力学破坏后结构触变性复原自发可逆的特点。 对于胶凝结构,固体颗粒之间液相薄层的厚度起着很大的作用。相互作用的分子力随薄层厚度的减小而增大,因而系统的粘稠度增大,结构就变得更加坚固。此外,分散介质(液相)本身的性质对于胶凝结构的性质亦有很大的影响。 可以认为,沥青混合料的弹性和粘塑性的性质主要取决于沥青的性质、粘结矿物颗粒的沥青层的厚度,以及矿物材料与结合料相互作用的特性。沥青混合料胶凝健合的特点,也取决于这些因素。 沥青混合料的结构取决于下列因素:矿物骨架结构、沥青的结构、矿物材料与沥青相互作用的特点、沥青混合料的密实度及其毛细-孔隙结构的特点。 矿物骨架结构是指沥青混合料成分中矿物颗粒在空间的分布情况。由于矿物骨架本身承受大部分的内力,因此骨架应由相当坚固的颗粒所组成,并且是密实的。沥青混合料的强度,在一定程度上也取决于内摩阻力的大小,而内摩阻力又取决于矿物颗粒的形状、大小及表面特性等。 形成矿物骨架的材料结构,也在沥青混合料结构的形成中起很大作用。应把沥青混合料中沥青的分布特点,以及矿物颗粒上形成的沥青层的构造综合理解为沥青混合料中的沥青结构。为使沥青能在沥青混合料中起到自己应有的作用,应均匀地分布到矿物材料中,并尽可能完全包裹矿物颗粒。矿物颗粒表面上的

沥青混合料生产配合比组成设计(doc 10页)

沥青混合料生产配合比组成设计(doc 10页)

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

1、

2、22.5:3.5 3、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

沥青混合料试验数据汇总表 工程名称: 盐通高速公路盐城段合同号: YT-YC21 编号:

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