沥青路面表层矿料级配组成设计研究
前 言
面理论和胶浆理论 。 2 .表 面 理 论 .1 2 主 要 目的 是 在 分 析 目前 常 用 级 配 不 足 的 基 础 21矿料 级 配 理 论 . 表面理论主要是采用库仑 的内摩擦理论来 上, 借鉴 S pr v 的级配设计方法 , uep e a 采用体积 211 大 密 实 度 理 论 ..最 分析沥青混合料 的强度。认为沥青混合料的强 设计法设计出一种既有较高水稳定性 又有较高 最 大 密实 曲线 是 在 试 验 的基 础 上 提 出 的 一 度是由两部分组成的。一部分是矿质集料骨架 种理想曲线。w ・ 富勒 ( ll ) B・ Fle 和他的同事研 lr 的低温、 高温及疲劳性能的级配组成 。 的强度 , 现为颗粒 间的摩阻力 , 表 用摩阻 角 0 固体颗粒按粒度大小 , 有规则地组合排 1 A C—IA 与 S p rae 配 组 成 对 比 究认为 : 、K u epv 级 表示 。 另一部分是沥青的胶结强度 , 表现为沥青 分析 列, 粗细搭配 , 以得 到密度最大 、 可 空隙最小 的 与集料间 的粘结力和沥青本身的粘聚力 ,用 内 初期研究的理想曲线是 : 细集料以下的 11我 国的 A . C—I A 的级 配 特点 及 混合料 。 及 K 聚力 C表 示 。 颗 粒级 配为 椭 圆 形 曲线 ,粗 集 料 为 与椭 圆形 曲 S prae的级 配特 点 uep v 在这两部分力中, 摩阻力 比内聚力要 占优。 我 国现行 《 公路沥青路 面设 计规范 》J J 线相切 的直线 , (r r 由这两部分组成的级配曲线 , 可 因此 。主要是从改善集料 的骨架来改善沥青混 0 2 中规 定 的 A 3) C—I 级 配 沥 青 混 凝 土 的 中 以得到最大的密度。 密 由于这种 曲线计算复杂 , 后 合料的路用性能。 但是, 采用库仑理论分析问题 值 主要 是 按 照最 大 密 实 度 理论 。 由于 这 种 级 配 简化为 “ 抛物线最大密度理想 曲线” 即认为 “ , 矿 的前提是 将沥青 混合料视为剪切破坏前为不变 是按 照 最 大密 实 度 理 论 进 行设 计 的 ,材 料 从 大 料颗粒级配曲线愈接近抛物线 ,其密度愈大 ” , 的刚塑体 ,而实际沥青混凝土在大量的行车荷 到小连续存在且各有一定 的数量 ,因此设计 出 其表达式为 : 一 载重复作用 下发生一次性大变形 的破坏的可能 的沥青混合料 的密实度 和强度较高。但是这种 P1 √  ̄0 0 ( 性非常小 , 1 ) 主要是累积变形 而破坏 , 所以表面理 级配的粗集料间接触较少 ,粗集料只是悬浮在 式 中: 一 粒径为 d的集料的通过百分率 论主要适用 于沥青混合料温度较高时评价高温 沥青胶浆 中,因而混合料易受沥青材料 的性质 ( : %) 稳 定 性 的情 况 。
级配高温稳定性较差 , 容易 引起车辙 。③ A K一1一A与 1 . 3 2 5相比 ,粗集料含量过 多, 在施工 中易产生离析而使混合料不均 匀。 这种不均匀容易造成路面局部空隙率 过 大而 产 生早 期 水 损 害 。
表 1 三种 级 配 范 围比较
和物理状态的影响而使得其 高温性 能较差 , 低 D 一集料的最大粒径 ( m 。 m ) 2 . 浆 理 论 .2胶 2 之后 A N・泰波 ( b1把富勒公式 发展 ・ 附 0 ) 温时收缩较大 , 易产生低温开裂易造成水损害 。 胶浆理论认为沥青混合料是一种多级空间 而且这种级配的表面功能也相对较差 。 成n 幂公式 , , 、 即 网状结构 的分散系。 第一级粗分散系 , 是以粗集 我 国的 A K级配 主要是 为路 表面提 供表 P 0 I 10 l () 2
关 键词 : 对联 ; 历史教 学 ; 运用 历史是 无法再现 的, 也无 法通过实验来 验 证 和模拟 。 以, 所 历史知识的教学在很大程度 上 依 赖于教师语 言的传递 , 但是 , 在教学 实践 中 , 我们 总是忽视学 生的主体作用 , 往往面 面俱 到 , 讲到底 , 课堂成为教师 的一言堂 、 独角戏 , 课 堂气 氛沉 闷单 调 , 生被动接受 、 学 兴趣索然 。如 何 引起学 生主动学习历史 的兴趣 ,我 曾做过很 多尝试 。一次偶 然的授 课, 让我找 到“ 柳暗花 明 又一村 ” 的感 觉。 在讲到中国近现代史 资产阶级 革命 时 , 我用 到了一副对联 : “ 未离 乳臭 先排汉 ; 到长毛又剪清 。” 将 我 发动 学生讨论理解这副对联 的含义 , 了 解革命爆 发的背景 , 出相关 的历史史实 。 得 学生 们饶有兴趣 的分组讨 论起来 ,虽然得 出的结论 各有不同 , 一下调 动了学 生的兴趣 , 昏昏欲 但 从 睡的状态 中“ 惊醒 ” 。最后我综合学生 的意见得 出了结论 。上联 “ 未离乳臭 ” 指末代皇帝溥仪登 基时, 年方 3岁 , 由其父载 丰哄抱着扶上 龙椅 , 小溥仪 看到文武群臣一起 向他跪拜 ,三呼万岁 时, 吓得哭 闹起来 , 时 , 丰哄着他说 :莫哭 ! 这 载 “ 快了 , 很快 就完了。 有人说 , ” 这话是 清朝 完蛋 的 先兆。“ 先排 汉”这 里“ 与“ 同音 , , 汉” 汗” 义带 双 关, 既指溥仪登基 时吓得 出了汗, 又指清末实行 的排汉 主义政策 , 下联 “ 长毛” 面上 指毛发 生 表 长 , 际上 指太平军 , 实 当时借指革命 党 ,剪清 ” “ 看上去是指剪除毛发的意思 ,实则有推翻清政 府的含义 , 不仅讽 喻清政府 的结局 , 而且也表 达 了资产 阶级革命者对革命 的必胜信心 。 这次对联的运用 , 有助于学 生将枯燥 的历 史事件形 象化 ,帮助学生记忆和迅速掌握相关 历史知识 ,更重要 的是提高 了学生对历史学 习
式中 : 、 D的 意 义 同 式 ( ) 1;
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2 2— 9
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对联在 历 史教 学 中 的运用
谷 立 红
( 山市第六十二 中学 , 唐 河北 唐 山 04 0 ) 6oo
摘 要 : 合 实际 , 谈 对联 在 历 史教 学 中的 运 用 。 结 谈
AC 1 一I与 S p r ae 25相 比 ,细 集 料 含 一 3 u ep v 1 .
量 过 多 , 且通 过 S prae 1 . 而 u e v 2 p 5的禁 区 。 种 这
料 为分散相分散在沥青砂浆的介质中;第二级 细分散系 ,是以细集料为分散相分散在沥青胶 n一试验指数。 浆 中; 第三级微分散 系, 以填料为分散相分散 是 当式 ( ) 的 n . 即为 富 勒 曲线 。根 2中 :05时 在高稠度的沥青介 质中。 据泰波的理论分析认 为 n . =03~0 . 具有较 7间 在以上的三级分散系 中,以沥青胶浆最为 好的密实度。 但不论 n值是多少 , 以上理论都是 重要 ,它决定 了混合料的高温性能和低温的变 建立在 以下两个假设基础上的 : ①假设基本颗 形能力。 粒为规则的球体 ; ②假设同一分级颗粒都相等 。 23沥青混合料体积特性分析 - 在应用于连续级配 的沥青混凝土时,还暗含了 混合 料 中粗 集 料 的 级 配 及在 级 配 中 的 排列 另外 的一个假设 : 混合料密度越大, 其对应 的性 状况对混合料 的体积特性影响很大 。沥青混合 能越 好 。 料按照组成结构一般分 为悬浮一密实结构 、 骨 21 粒 子 干 涉 理 论 .. 2 架一空隙结构和密实一骨架结构三种 ,其 中骨 粒 子 干 涉 理 论 是 由 C・ G 魏 矛 斯 ( y A・ We— 架密实结构是最稳定的 ,而且具有优良的路用 mot) 出 的 , 为 : 达 到最 大 密 度 , 一 级 uh 提 认 为 前 性 能。要达到这种结构首先要求粗集料能形成 颗粒之间的空隙应 由次一级颗粒所填充 ,其余 骨架 , 只有形成了骨架才能保证混合料有 良好 的空 隙 又 由再 次 一 级 的颗 粒 所 填 充 , 以此类 推 。 的内摩阻力 。 S 在 MA中判别粗集料是否形成骨 但 填 隙 的颗 粒 不 得 大 于其 间 隙 的距 离 ,否 则 大 架 的标 准是 混合 料 的 V A C E≤粗集 料 的干捣 小颗粒之 间势必发生干涉 现象 。粒子干涉理论 v A 。 c 其次要求细集料、 矿粉和沥青组成 的沥 同样 是 以追 求 最 大 密 度 为 目的 而 且 采 用 与最 青 胶 浆 能 够 较 好 地 填 充粗 集 料 的 空 隙 ,不 对 粗 大 密 度 曲线 理 论 相 同 的假 设 。 集料产生干涉 ,并且沥青胶浆具有较好 的粘结 通常最大密实度理论用于计 算连续级配 , 力, 这样保证混合料的密实 , 否则将影响混合料 而粒子干涉理论既可用于计算连续级配又可用 的耐 久 性 、 疲 劳 性 能 以及 抗 水 害 性能 。 抗 于 计算 间断 级 配 。 体积设计法基本思路是实测粗集料 的骨架 22沥 青 混 合料 强 度 机 理 . 空 隙率 , 计算其空隙体积 , 并使 细集料体 积 、 沥 在强 度 形 成 机 理 上 有 两 种 不 同 的 理 论 : 表 青体积 、 矿粉体积及其 沥青 ( 下转 1 1页) 6
沥青混合 料的配合 比设计是 沥青路 面结 构设计的重要组成部分。 前 , 目 在我 国高速公路 沥青路面表面层 常使用 AC—I 型连续 级配 和 AK型级配 。使用 Ac 连续密级配 的 目的主 —I S prae 9 与 AC-2 - IA 一 u epv 1 - 0- 、 C 要 目的是使水分不易浸入路面结构 ,从而减少 水损害的发生 。采用 AK型级配是为了提高路 2 —I 的比较也能得 出类似的结论。 O I 面的抗滑性能。 但在实际 的使用过程 中出现 了 2矿料 级配理论 与沥青 混合料强 度 诸多问题 , 早期水损害尤为突出 。因此 , 本章 的 形 成 机 理
关于SMA沥青混合料配合比设计及施工技术的探讨
关于SMA沥青混合料配合比设计及施工技术的探讨在良好的设计配合比和施工条件下,SMA沥青混合料的使用能够显著提高沥青路面的耐久性和高温稳定性。
文章将根据西商高速公路的施工及试验情况,简要讲述SMA沥青混合料的施工技术要求。
标签:SMA沥青混合料;配合比设计;技术要求SMA沥青混合料是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青马蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料,具有抗高温、低温稳定性,良好的水稳定性,良好的耐久性和表面功能(抗滑、车辙小、平整度高、噪音小、能见度好)。
该项技术20世纪60年代诞生于德国,90年代引入我国,由于受经济条件限制,在国内一直未得到大面积的推广。
本文主要结合西商高速公路SMA沥青混凝土路面的施工、监理情况,谈谈对SMA沥青混凝土配合比设计以及工程施工过程中的注意事项。
1 SMA沥青混合料的配合比设计为了使设计的混合料能够达到实施效果,需要从材料要求、施工工艺、质量控制标准和质量控制方法等诸多方面提出以下要求,希望能够引起注意。
1.1 原材料要求1.1.1 粗集料用于SMA沥青混合料面层的粗集料,宜采用碎石或破碎砾石,其粒径规格和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的规定:①粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质,且具有一定硬度和强度。
②粗集料应具有良好的颗粒形状,破碎砾石用于高速公路、一级公路时,应采用大砾石破碎,并至少应有两个以上的破碎面。
③对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩(中性或基性火成岩)。
由于硬质岩石与沥青的粘接力存在着较大差异,粗集料与沥青的粘附性应不小于5级。
对于3~5mm石屑部分由于含量较低,并且该部分对沥青混合料形成嵌接结构有一定的作用,建议用硬质岩石屑(玄武岩)。
1.1.2 细集料细集料包括人工砂、天然砂。
沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料,细集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质,有适当的颗粒组成,并与改性沥青有良好的粘附性,天然砂由于质量变化大(大部分为中粗砂),形状较圆滑,与沥青的粘附性差,对沥青混合料影响较大。
沥青路面SAC矿料级配设计与路用性能试验方案
提出S A C路面结构 的 目的在于 同时兼顾沥 青 路 面水稳性 和抗 滑性能 ,即在设计 时在表 面层 与 中面层之 间设 置黏结防水层 ,防止水透过表 面层 下渗 ,使表 面层 矿料既有适宜 的空 隙率和 良好 的
Roa d Pe r f o r ma nc e Te s t Pl a n
HOU Xi a o — me n g
( H e b e i E x p r e s s w a y X i n g — He n g P r e p a r a t i o n a n d C o n s t r u c t i o n O f f i c e , H e n g s h u i 0 5 3 0 0 0 , C h i n a )
公 路 工 程 的材 料 应 尽 可 能 就 地 取 材 。碱 性 石
料沥青黏 附性好可提高沥青混合料水稳性 ;而酸 性石料质地坚硬 、耐磨 ,是很好 的抗 滑材料 。石
灰 岩 的碱 值 最 高 ,安 山 岩 和 玄 武 岩 次 之 ,而 砂 岩 、花 岗岩 则 最 小 。考 虑抗 滑要 求 ,2 . 3 6 m m以上
侯 潇 潆
( 河北 省高速公 路邢 衡筹建处 ,河北 衡水 0 5 3 0 0 0 ) 摘要 :S A C面层结构可 同时兼顾 沥青路 面水稳定性 能与抗 滑性 能。鉴于此 ,阐述 了S A C路 面结构的设计原则 ,探 讨 了S A C矿料 级配路用性能试验的 内容与方 法,可为相 关施 工提供参考 。
v a n t c o ns t r u c t i o n.
Ke y wo r d s : a s p h a l t p a v e me n t ; S AC p a v e me n t s t r u c t u r e ; g r a d a t i o n d e s i g n ; t e s t p l a n
沥青混合料组成设计
前苏联k 前苏联k法
如以D1表示矿料最大粒径,当矿料粒径按1/2递减时, 如以D1表示矿料最大粒径,当矿料粒径按1/2递减时,其相 D1表示矿料最大粒径 1/2递减时 应的各级粒径尺寸为:D1 :D1、 应的各级粒径尺寸为:D1、
n为粒径尺寸数
为第一档(D1/0.5D1)粒径的重量百分率, 设a1为第一档(D1/0.5D1)粒径的重量百分率,则相应其 余各档的重量百分率为: 余各档的重量百分率为: ……a a2=a1k,a3=a1k2……am=a1km-1, 其中m为粒料分档数目,m=n其中m为粒料分档数目,m=n-1
连续开级配 粗骨料含量增加,混合料可以形成骨架作用, 粗骨料含量增加,混合料可以形成骨架作用,细集料含量 较少, 较少,不能充分填充粗骨料之间的空隙而有较大的空隙 形成一种骨架空隙结构 骨架空隙结构。 率,形成一种骨架空隙结构。 材料的强度主要取决于内摩阻力 粘结力相对是次要的, 强度主要取决于内摩阻力, 材料的强度主要取决于内摩阻力,粘结力相对是次要的, 其热稳性可以显著提高。 其热稳性可以显著提高。 空隙率太大而使路面耐久 性受到影响。 性受到影响。
2.连续级配理论 2.连续级配理论
1)最大密度曲线理论 1)最大密度曲线理论 最大密度曲线是通过试验提出的一种理想曲线。 最大密度曲线是通过试验提出的一种理想曲线。 W.B.Fuller等的研究认为 等的研究认为: W.B.Fuller等的研究认为:固体颗粒按粒度大小有规则地 组合排列,粗细搭配,可以得到密度最大、 组合排列,粗细搭配,可以得到密度最大、空隙最小的混合 料。 初期研究:细集料以下的颗粒级配为椭圆形曲线, 初期研究:细集料以下的颗粒级配为椭圆形曲线,粗集料 为与椭圆曲线相切的直线, 为与椭圆曲线相切的直线,由这两部分曲线组成的级配曲 线可以达到最大密度。 线可以达到最大密度。 简化的“抛物线最大密度理想曲线” 简化的“抛物线最大密度理想曲线”。
沥青砼矿料级配设计理论浅析
沥青砼矿料级配设计理论浅析一、前言近年来,随着我国国民经济的高速发展,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,载至到2000年底,我国高速公路的通车里程已达16000KM,总里程位居世界第三位。
公路运输呈现车流量大(3000辆/昼夜以上)和轴载重(大型货运车辆自重加运输货物有的每辆达60t以上,汽车轮胎的气压已增大到1.0Mpa以上)的情况,传统的沥青砼混合料矿料级配(规范中的ACI型和ACII型及抗滑表层)及沥青砼配合比设计方法已不能满足现行公路交通运输的需要,所以现在国内出现了多碎石沥青砼(SAC)、SMA、Superpave等路面结构,沥青材料也出现了如SBR、SBS、EV A、PE等用不同改性剂加入沥青中对沥青进行改性的各种改性沥青,而且路面基层也从传统的石灰土、石灰碎石土、石灰工业废渣土改进成二灰碎石基层、水泥稳定碎石基层。
但至今还是没有彻底解决路面拥包、泛油、车辙、渗水、松散等问题,有些高等级公路通车还不到两年就出现早期损坏现象,如国道104线静海段路面拥包、变形,石太高速公路路面车辙、变形现象,石安线的路面透水损坏,京沪高速江苏锡澄段的路面唧浆网裂等。
二、黄高速公路辛沧段沥青砼矿料级配组成石黄高速公路辛沧段沥青砼路面采用三层式沥青砼结构,各层的矿料组成符合表-1所列级配范围。
4cm沥青砼表面层(粗集料采用安山岩)采用修正后的多碎石SAC-16型级配,5cm中面层采用修正后的AC-20Ⅰ型级配,6cm下面层采用修正后的AC-25Ⅰ型级配。
沥青砼矿料级配范围(方孔筛)表一1三、沥青砼配合比设计理论浅析沥青砼混合料在路面结构中产生破坏的情况,主要是发生在高温时由于抗剪强度不足或塑性变形过剩而产生推移、车辙、泛油等现象,低温时抗拉强度不足或变形能力较差而产生裂缝现象,以及沥青混合料配合比选用不当,空隙率过大而产生的路面结构渗水,在大量快速行车的作用下,反复作用的动水压力(孔隙水压力)使沥青从碎石表面剥落下来,造成沥青砼路面坑洞、网裂、唧浆等破坏现象。
公路沥青混凝土路面配合比设计与施工研究
公路沥青混凝土路面配合比设计与施工研究摘要:本文详细分析了影响沥青路面的路用性能与使用寿命的沥青混凝土配合比设计过程以及对影响混凝土路面的施工质量的沥青混凝土的拌和、运输、摊铺和碾压等关键工艺过程进行详细分析。
关键词:公路;沥青混凝土路面;配合比设计引言:公路沥青混凝土的配合比设计需要确定级配范围、优选矿料级配、最佳沥青用量、通过马歇尔试验得到各项性能参数合格的试验数据,并对其进行验证后才能用于指导沥青路面的施工,是施工过程中一项十分重要的工作,是规范的核心内容,保证路面使用的性能和安全。
1.沥青混凝土配合比设计1.1原材料控制1.1.1粗集料沥青混凝土用粗集料可以采用碎石、破碎砾石、筛选砾石、矿渣等。
沥青混合料用粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙、形状接近立方体,且无风化、不含杂质,并具有足够的强度、耐磨耗性。
当使用花岗岩、石英岩等酸性岩石轧制的粗集料时,若达不到粗集料与沥青粘附性等级的要求,必须采取抗剥落措施。
工程中常用的抗剥落剂;用干燥的生石灰、消石灰粉或水混作为填料的一部分;或将粗集料用石灰浆裹覆处理后使用等。
1.1.2细集料用于拌制沥青混凝土的细集料,可以采用天然砂、机制砂或石屑。
天然砂可采用河砂或海砂,用量不超过20%。
机制砂或石屑是采石场破碎石料通过4.75mm或2.36mm的筛下部分,细集料应洁净、干燥、无杂质,并有适当级配范围,应与沥青有良好的黏结能力,如采用粘附性较差的天然砂或花岗岩、石英岩等酸性细集料时,应有抗剥落措施。
1.1.3填充料沥青混凝土中常用的填料大多采用石灰岩或憎水的强基性岩浆岩,加工经磨细得到的矿粉。
填料在沥青混合料中发挥着重要作用,通过沥青和填料之间相互作用形成的结构沥青和组成的沥青胶浆,是沥青混合料中生要的组成部分,对混合料的高温稳定性和水稳性有直接影响。
1.1.4沥青沥青是一种典型的有机胶凝材料,在混合料中起黏结作用,是一种对温度变化极为敏感的感温性材料,在配合比设计中要根据公路等级、气候条件、交通条件、路面类型、在结构层中的层位及受力特点来选择合适的等级标号的沥青。
沥青SMA混合料配合比设计(SMA-16)(h).
沥青SMA混合料配合比设计(SMA-16)一、基本情况该高速公路工程地处华北地区交通干线,拟采用改性沥青SMA作为抗滑表层,按规范规定,首先铺筑长500m的SMA路面试验段,由于有关各方的重视和努力,试验路铺筑非常成功,为高速公路正式铺筑SMA路面创造了条件。
试验路铺筑在邻近的二级公路上,路面宽14m,在旧路面上先铺筑了AC-25(F)型沥青混凝土整平层,然后铺筑SMA-16抗滑表层,设计厚度4cm。
二、材料参数与试验1.沥青结合料考虑到高速公路所在地夏天炎热,基质沥青的标号采用与沥青面层原设计相同的进口壳牌沥青AH-70,沥青质量符合“道路石油沥青技术要求”中的A级标准。
改性剂采用性能较好的SBS,SBS 为北京燕化公司国创一号,星型,经过不同剂量改性效果的比较,选择剂量5%,由北京市国创改性沥青有限公司的LG-8型炼磨式改性沥青制作设备在拌和厂现场加工制作,改性沥青经显微镜观察分散非常均匀,一般小于5μm,试验结果如表1。
2.矿料试验路全部采用高速公路表面层实际使用的材料铺筑。
粗集料采用玄武岩,质地坚硬,表面粗糙,质量指标如表2。
细集料采用人工砂及天然砂,人工砂是玄武岩碎石厂加工的,规格3-5mm,3mn以下的粉尘已经被抽风机吸走,很干净。
由于加工困难,成品率低,所以价格较贵,为碎石价格的两倍,所以使用量不宜太多。
天然砂为河砂,含泥量几乎为零。
矿粉为磨细石灰石粉,细度见配合比设计表,不过由于时处雨季,矿粉不够干燥,使矿粉添加有些困难,需经常由人工帮助敲打。
各种材料的筛分结果见表3,从表中筛分结果可见,材料比较规格,规格筛孔以外的比例极小。
改性沥青材料主要指标表13.纤维使用从美国进口的松散木质素纤维,质量符合有关规定基本要求。
为了提高纤维投放效率及分散效果,纤维由专用的纤维投放设备直接投入拌和机。
掺量比例为沥青混合料总质量的0.3%,密度为0.6g/cm3。
粗集料的主要指标表2矿料密度及筛分结果表35~l0m 3.019 2.959 100 100 100 100 11.6 0.4 0.3 0.3 0.2 0 0 3~5mm人工砂 3.062 3.002 100 100 100 100 98.2 5.0 0.2 0.1 0.1 0 0 天然砂 2.659 2.612 100 100 100 99 95.5 83.7 56.6 42.6 8.8 3.2 1.9 矿粉― 2.676 100 100 100 100 100 100 100 100 99.8 99.6 75.2三、目标配合比设计1.确定矿料级配按照SMA-16的标准级配建议,经过配合比设计计算确定3组冷料仓投料比例,使4.75mm的通过率大体上为22%、25%、28%,0.075mm的通过率为10%左右(相当于固定矿粉用量的13%),3组配合比的合成级配曲线如图1,级配计算如表4,材料的配比如下:甲:10~20∶5~10∶人工砂∶天然砂∶矿粉=52∶28∶4∶3∶13乙:10~20:5~10:人工砂:天然砂:矿粉=49∶29∶5∶4∶13丙:10~20:5~10:人工砂:天然砂:矿粉=45∶3l∶6∶5分别按这3组级配测定4.75mm以上粗集料的毛体积相对密度及全部矿料的毛体积相对密度,如表4所列。
沥青混合料级配设计及应用PPT课件
以Am、Ap为指标的级配设计法
沥青混合料体积组成关系的示意图
以Am、Ap为指标的级配设计法
The end,thank you!
沥青混合料级配设计及应用
目录
级配理论及级配类型 级配设计方法 以Am、Ap为指标的级配设计法
级配的理论与级配类型
• 级配是指把各种不同粒径的集料,按照一定的比例搭配起 来,使其达到较高的密实度或强度。级配矿料和沥青是沥 青混合料的两大构成要素,不同级配设计原则和理论,会 得到不同的级配。
级配理论
沥青混合料级配设计方法
• Hveem设计方法的最初概念是由Francis Hveem 在20世纪20~30年代提出的,它的主体思想可以 概括为:考虑到集料对沥青的吸收,沥青混合料 需要一个最佳的沥青薄膜厚度;混合料需要足够 的稳定度,而稳定度主要是由集料之间的内摩擦 力和胶结料的粘附力提供的,足够薄的沥青薄膜 厚度可以提高混合料耐久性。
沥青混合料级配设计方法
• Superpave沥青混合料设计方法是美国战略公路 研究(SHRP)的一个重要成果,Marshall和Hveem 设计方法为它提供了体积设计的基础。它将沥青 胶结料和集料的选择纳入混合料设计的过程中, 同时考虑了交通和气候因素。而且,不同于 Marshall和Hveem,它用旋转压实仪替代了以往 的压实设备,并且和预期交通量联系在一起。 Superpave的预期进展主要包括三个方面:体现 交通荷载和环境条件的混合料设计新方法;新的 沥青胶结料评价方法以及新的混合料分析方法。 尽管第三方面还没有完成,但是已经很好的建立 了沥青混合料的设计方法。
Hale Waihona Puke 间断级配沥青混合料:所谓间断级配就是指在矿料组成中,大小各级粒径的矿
料颗粒不是连续存在的,而是在连续级配中剔除了其中
沥青混合料的级配设计原则与方法
沥青混合料的级配设计原则与方法王林宋树喜山东省交通科学研究所山东省烟台市交通局质检站1 引言近年来,随着对高等级沥青路面技术的进一步研究,对于路面沥青混合料的认识提高逐渐提高。
特别是近年来国际上一些先进的设计方法和设计理念的引进,为我们在沥青混合料的设计方面注入了新的活力。
以往许多认识的误区正进一步得到澄清,对路面沥青混合料的研究与认识己经进入了一个崭新的阶段。
以往对沥青混合料的级配选择问题的认识就是许多误区中的一个,我们逐渐认识到,对于沥青混合料的级配选择不再是千篇一律地选择级配范围的中值,而是根据路面的运输和气候条件和集料的自身特性进行优化选择。
正在修订的公路沥青路面施工技术规范和公路沥青路面设计规范也将级配的选择作为重要的修订内容。
在这种前提条件下对进行沥青混合料设计的工程技术人员提出了更高要求,需要对沥青混合料的级配性质充分认识,做到有的放矢。
本文将笔者近年来对沥青混合料级配的学习和研究的认识加以阐述,以抛砖引玉。
沥青路面的使用性能很大程度上取决于沥青混合料的体积特性和压实特性。
一般认为,如果路面沥青混合料的压实稳定性差,使用过程中空隙率过小容易出现车辙和泛油现象,而路面空隙率过大也容易出现水损、老化和失稳现象。
沥青混合料在一定压实条件下的体积特性由矿料的体积特性和沥青胶结料的含量和性质确定。
矿料的体积特性直观地反映在一定压实条件下的矿料间隙率VMA 的变化。
影响矿料体积特性的主要因素有:矿料的级配、矿料材质的硬度、表面纹理、颗粒的形状、压实条件。
级配是指沥青混合料中矿料不同粒径的分布,一般采用各个筛孔的通过率表示。
它是沥青混合料中矿料的最重要特性,几乎影响到沥青混合料的几乎所有重要特性,包括劲度、稳定性、耐久性、渗水性、施工和易性、抗疲劳能力、抗滑能力甚至抗开裂能力。
根据美国沥青路面协会NAPA的资料指出,对于高压力作用下的沥青混合料,如果是一个稳定的混合料,高温车辙的抗力80%是由集料骨架结构提供的,其余的20%是由沥青胶结料提供。
AC-25C沥青混合料配合比设计报告
沥青砼面层AC-25C型目标配合比设计一、前言由我项目部承担的市天目湖宾馆道路广场工程沥青砼下面层AC-25C型(粗粒式)最大公称粒径26.5mm,矿料级配如下:AC-25C型沥青砼矿料级配围表一试验室根据有关的技术规的要求,进行了一系列的试验,现将各项试验及目标配合比情况汇报如下:二、原材料1、沥青:采用了国70#沥青。
针入度、延度、软化点及其他各项物理指标达到施工规的要求,现将沥青的试验结果列表如下:沥青的主要技术性质试验结果2、矿料施工中采取的1#料(碎石)、2#料(瓜子片)是石灰岩,3#料(米砂)、4#料(石屑)是玄武岩,填料(石灰岩矿粉)均产自。
各项技术指标均满足施工规的要求,试验结果表三、表四、表五。
AC-25C型沥青砼面层粗集料试验结果AC-25C型沥青砼面层石屑试验结果AC-25C型沥青砼面层矿粉试验结果三、目标配合比设计1、矿料配合比计算根据各种矿料筛分结果,经反复计算,得出各种矿料用量为1#料:2#料:3#料:4#料:填料=35:27:8:28:2,混合料筛分计算结果均在级配围,计算见AC-25C型矿料混合料级配计算表。
AC-25C型矿料混合料级配计算表2、沥青混合料的拌制成型根据JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规》的要求,参照以往施工经验初定最佳油石比4.0%,并按照0.5%的间隔变化,分别取3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%五个不同的油石比,按照JTJ052-2000《沥青混合料试验规》严格控制好拌和温度及时间,并按《沥青混合料试验规》规定的击实次数成型马歇尔试件,因AC-25C型是密级配,试件吸水率很小,故采用《规》中规定的表干法测定试件的密度,并计算空隙率/沥青饱和等物理指标,进行体积组成分析。
3、马歇尔试验测定马歇尔稳定度及流值等物理力学性质,试验结果汇总如表六:马歇尔击实试验汇总表4、绘图法确定油石比以沥青油石比为横坐标,各项技术指标为纵坐标,分别将试验结果点入图中(见附图)由图可得相应于密度最大值油石比a1=4.4%相应于稳定度最大值油石比a2=3.6%相应于空隙率围中值最大值油石比为:a3=3.91%,相应于饱和度围中值最大值油石比为a4=4.26%对应各项指标均满足要求的共同油石比围为:OAC min=3.95%,OAC max=4.66%所以OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4=4.04%OAC2=(OAC min+OAC max)/2=4.30%OAC=( OAC1+ OAC2)/2=4.17%鉴于本地区气候分区处于热区,根据沥青路面施工规及参照以往经验确定最佳油石比:4.2%综上所述:AC-25C型沥青混合料配合比为1#料:2#料:3#料:4#料:矿粉=35:27:8:28:2油石比:4.2%四、水稳定性检验按最佳油石比4.2%制作马歇尔试件,进行浸水半小时及48小时马歇尔试验,试验结果列表如下:从上表可以明显的看出,水稳定性指标(残留稳定度≥80%)满足规要求,其它各项指标均满足规要求,所以通过验证试验最终确定最佳油石比为4.2%。
沥青混合料配比设计研究
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Superpave1 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(1)矿料级配范围的选择。
第一,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。
第二,应该在沥青混合料拌合站取料进行水洗筛分试验,明确不同集料各档粒径的通过百分率,并初步拟定不同粒径档集料的比例。
第三,根据集料比例计算出矿料的合成级配,并验证其是否在级配范围之内,如不满足要求则应该进行必要的调整,直至满足规范规定的级配要求范围。
