稀浆封层试验配合比设计讲解学习

稀浆封层试验配合比

设计

路桥集团第一公路工程局

亳阜高速路面C合同项目经理部BF-GC-SB-50-05 签发：蔡文

关于稀浆封层施工配合比申请批复报告

亳阜高速路面第二驻地办：

我项目部在监理工程师的参与和指导下，现已完成稀浆封层施工配合比。该配合比所用的原材料均符合要求。试验结果表明第二组配合比（石料∶乳化沥青∶水∶填料＝100∶12.7∶10∶2）符合耐久性要求，拌和物工作性适宜，经济效益好。我项目部综合考虑各种因素，选用第二组作为稀浆封层施工配合比。现将稀浆封层施工配合比上报，望能审核批准为盼。

附件：

稀浆封层施工配合比报告

二OO五年五月十三日

主题词：稀浆封层配合比申请批复报告

报送:亳阜高速路面第二驻地办

亳阜路面C合同项目经理部 2005年5月13日印发

稀浆封层施工配合比报告

一、配合比设计依据

（1）《乳化沥青稀浆封层技术及应用》

（2）《乳化沥青稀浆封层施工技术》

（3）《高等级公路路基路面养护技术》

（4）《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000

（5）《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004

（6）《路面稀浆封层施工技术规程》CJJ66-95

（7）《公路工程集料试验规程》JTJ058-2000

（8）《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032-94

二、原材料技术指标

1、矿料：由于稀浆封层作为下封层，其设计的平均厚度为

5mm。根据要求，矿料种类选用石灰岩，级配类型采用ES-Ⅱ型。经多次选择后，最终采用蚌埠凤阳生产的0~6mm碎石混合料，其各项技术指标符合规范要求，具体试验结果如下：

矿料质量技术指标

稀浆封层矿料级配筛分表

2、乳化沥青：本工程采用阴离子慢裂快凝乳化沥青，其基质沥青选用和路面沥青材料相同的CPC—70＃沥青，乳化剂为我公司专利产品CBR—3复合型慢裂快凝乳化剂。乳化沥青的各项技术指标检测结果如下：

乳化沥青质量检测表

3、水：采用井下自然水。

4、填料：采用淮北市众城水泥有限责任公司生产的P·O 32.5硅酸盐水泥，其各项技术指标见附表。

三、配合比组成设计

根据招标文件、业主、总监办、驻地办及设计要求，下封层设计平均厚度为5mm，要求稀浆封层具有很好的粘结能力，并起到一定的防水作用，同时起到保护基层的作用给路面施工提供良好的工作平台。为了能使稀浆封层满足设计要求，在监理工程师的参与和指导下，进行如下配合比组成设计。

1、稠度试验

由稠度试验确定最佳用水量，以保证稀浆封层施工时，稀浆混合料具有适宜的稠度与和易性。根据施工技术规范要求及多年的施工经验，稠度为20-30mm时，外加水量比较适宜。试验结果如下：

稠度试验记录表

由上表可知，在乳化沥青和填料的用量不变的情况下，外加水量为矿料总量的8~13%时，稠度在20~30mm的范围之内，符合规范要求，因此适宜的外加水量为矿料总量的8~13%，其中当外加水量为10%时，浆状最为适宜。施工时外加水量将根据施工环境、温度、湿度、石料的含水率做适当的调整。

2、拌和试验

拌和试验用于检验稀浆混合料的可拌和时间及乳液与矿料的拌合状态及均匀性。根据规范要求，可拌和时间不能低于120s。按稠度试验确定的第三组配合比，进行拌和试验，试验结果如下：

拌和试验记录表

注：其中助剂水为2%的乳化剂溶液。

由上表可知，在乳化沥青和填料的用量不变的情况下，随着外加助剂水量的增加，可拌和时间逐渐增长，当助剂水：清水=1：1时，可拌和时间大于120s，满足了规范要求，可用于下面粘聚力试验。

3、粘聚力试验

由粘聚力试验确定稀浆混合料的初凝时间和开放交通时间，以确保稀浆封层的早期养护和封闭交通时间。对于稀浆封层要求初凝时间小于30min，粘聚力值大于1.2N·m；固化开放交通时间小于60 min，粘聚力值大于2.0 N·m。由拌和试验确定的配合比进行粘聚力试验，试验结果如下：

由上表可知，稀浆混合料的初凝时间小于30min，固化开放交通时间小于60min，满足了规范要求。

4、湿轮磨耗试验

湿轮磨耗试验主要用来控制乳化沥青的最小用量，防止施工后骨料脱落，浸水1d的要求磨耗值小于800g/m2。由拌和试验确定的配合比进行试验，试验结果如下：

湿轮磨耗试验记录表

由上表可知，每组试验的磨耗值都小于800g/m2，且随着油石比的递增，磨耗值呈递减趋势。

5、负荷轮试验

负荷轮试验主要用来控制最大的乳化沥青用量。附砂值小于450g/m2。由拌和试验确定的配合比进行试验，试验结果如下：

负荷轮试验记录表

由上表可知，每组试验的附砂值都小于450g/m 2，且随着油石比的递增，磨耗值呈递增趋势。 6

、乳化沥青用量的确定

由湿轮磨耗试验与负荷轮试验的结果，分别绘制油石比与磨耗值关系曲线和油石比与附砂值关系曲线，如下图：

1002003004005007.5

8.0

8.59.0

9.5

油石比(%)磨耗值

附砂值

由上图表可知，两条曲线在油石比为9.2%时相交，允许使用的油石比范围比较大，油石比在7.5%~9.0%之间时，都能够满足要求。根据以前的施工经验，如果乳化沥青的用量太大，就会出现泛

油的现象；若乳化沥青的用量过小，稀浆封层经过一段时间的交通碾压后，往往会散落。经综合考虑各种因素后，确定最佳油石比为8%，由于乳化沥青的沥青含量为63%，因此乳化沥青的用量是矿料的12.7%。当油石比为8%时，稀浆封层混合料试验结果及各项技术指标如下表：