排水性沥青混合料配合比设计(非常经典的课件)
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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
沥青混合料生产配合比设计(优秀)PPT资料
二、沥青混合料生产配合比设计过程
流量与频率关系曲线
表3、流量测量采用5min
Hale Waihona Puke 二、沥青混合料生产配合比设计过程
二、沥青混合料生产配合比设计过程
二、沥青混合料生产配合比设计过程
〔3〕确定各热料仓集料和矿粉的用量 从热料仓中取样进行筛分，通过计算，使合成矿质混合料的级配与目标配
合比相接近〔级配符合性要求见表4〕以确定各热料仓集料和矿粉的用 料比例。 表4、生产配合比混合料的级配与目标配合比的设计偏差
转速的关系进行标定，并形成关系曲线， 选用相应的电机转速进行送料。
二、沥青混合料生产配合比设计过程
如超出此规依定，据应目分析标原因配，合重新比进行计生算产配冷合比料设仓计，调并进速行电混合机料性转能速检验，。 其计算公式为： 二、沥青对混1合#料、生产2配#合集比料设计仓过程： 1φ#-集冷料料输n仓=送中5容0-.积38m系7m数5石〔G屑φ的/=h1标.*准r 流〔量为粒：径≤2cm〕 二、沥青n=混5合.料8生7产5配φ合G比/h设*计r过〔程 粒径>2cm〕 1205==141798对5kkgg/3m/mi#nin、4#集料仓： 筛二网、的 沥筛青n=分混4能合.力料7〔生5即产6每配G小合/h时比*通设r 过计〔的过集程粒料量径〕≤与2混c合m料〕级配、集料品种、类型、集料的洁净程度、筛孔尺寸、筛子的倾角和振荡力有关。 〔3〕确n定=各4热.7料5仓6集φ料G和/矿h粉*r的用〔量粒径>2cm〕 2二8、=1沥33青G8k混-g集/合m料in料生产参配配合比量设计，过单程 位t 300×1h00-0料/60门×(1开-0. 〔高〕度，单位m
二、沥青混合料生产配合比设计过程
〔4〕确定最正确油石比〔最正确沥青用量〕 AC型混合料取目标配合比设计的最正确油石比OAC、
沥青混合料配合比设计(2)ppt课件
2、单质资料实验
• ①沥青性质根底实验
• 实验工程及结果见表1
•
沥青针入度指数偏大，对温度敏感
性较高。〔从而影响沥青混合料对温度的
敏感性，后果就是温度高时易车辙，温度
低时易开裂〕
项目 针入度（25℃,100g、5s） 软化点 15℃延度（5cm/min） 10℃延度（5cm/min） 针入度指数PI 60℃动力粘度 135℃动力粘度 175℃动力粘度 蜡含量 闪点 溶解度 密度 （15℃）
• 〔三〕马歇尔实验
• 〔四〕最大实际密度测试
• 〔五〕确定最正确沥青用量〔油石比〕
• 〔六〕根据最正确沥青用量〔油石比〕进展
•
检验实验
• 〔七〕实验报告
〔一〕根底资料实验
• 1、抽样原那么 • 2、单质资料实验： • ①沥青性质实验 • ②集料性质实验
1、抽样原那么〔主要涉及料场取样〕
• 在料场取样应先根除堆脚等处无代表性的 部分，再在料堆的顶部、中部和底部，各 由均匀分布的几个不同部位，获得大致相 等假设干份组成一组试样，总之务必使抽 样样品具有代表性〔满足JTG E42-2005〕 由于样品对筛分结果影响很大，从而影响 矿料级配。
1、高温稳定性检验:动稳定度实验(车辙实验)
• ①成型： • A、试样总量计算：m＝1.03×γf×
〔30×30×5〕 (g)； • B、装模时留意周边插捣，中间高两边
低； • C、混合料压实温度为石油沥青120～
150℃，改性沥青140～170℃ • D、轮碾成型机温度控制在100℃，压
⑴OAC1确实定
• 的沥青用量a1，a2，a3，a4， 取平均值作为OAC1
• OAC1＝〔 a1 ＋ a2 ＋ a3 ＋ a4 〕/4
排水性沥青混合料配合比设计(非常经典的课件)
而对于骨架空隙结构的排水型沥青混合料来说，骨架的作 用使混合料具有很好的抗车辙能力，而空隙过大会导致混 合料颗粒松散，所以保证混合料的抗松散能力是排水型混 合料的主要任务。该类混合料的沥青越多越有利于提高混 合料的抗松散能力，因而是确定沥青的最佳经济用量，通 俗说是沥青加到不能添加为止，如果再多，沥青就会流淌 出来，所以采用析漏试验和飞散试验。马歇尔试验此时仅 仅是确定混合料的孔隙率。
缺点
•因空隙率高，沥青易 老化，耐久性差 •强度较低 •孔隙容易被堵塞，养 护比较困难
6
1.概念与特性
7
2.适用范围
由于大空隙混合料粗集料多细集料少，不能形成紧密的嵌锁， 所以强度较低。也存在易老化，耐久性差，易堵塞等缺点。
18-25
20 0.3 -
渗水率（排水、降噪），大于 Cm/s
冻融劈裂强度比，大于
%
0.04 75
实测 -
排水性沥青混合料的沥青用量约为4.8%-5.2%
28
排水性沥青混合料设计
01
概述
目
录
02
混合料组成
内
容
03
混合料配合比设计
m0 试件原质量，g
m1 试验后试件质量，g
s 沥青混合料飞散损失，%
我国现行规范规定磨耗损失应≦20%，空隙率越
大，磨耗损失越大。
25
3.配合比检验
试验检验
马歇尔 试验
马歇尔稳定度大于3.5KN
车辙 试验
用于一般道路：动稳定度达到 1500次/mm以上。
P P P VV 0.3755 0.0083
0.0038
2.36
0.0015
缺点
•因空隙率高，沥青易 老化，耐久性差 •强度较低 •孔隙容易被堵塞，养 护比较困难
6
1.概念与特性
7
2.适用范围
由于大空隙混合料粗集料多细集料少，不能形成紧密的嵌锁， 所以强度较低。也存在易老化，耐久性差，易堵塞等缺点。
18-25
20 0.3 -
渗水率（排水、降噪），大于 Cm/s
冻融劈裂强度比，大于
%
0.04 75
实测 -
排水性沥青混合料的沥青用量约为4.8%-5.2%
28
排水性沥青混合料设计
01
概述
目
录
02
混合料组成
内
容
03
混合料配合比设计
m0 试件原质量，g
m1 试验后试件质量，g
s 沥青混合料飞散损失，%
我国现行规范规定磨耗损失应≦20%，空隙率越
大，磨耗损失越大。
25
3.配合比检验
试验检验
马歇尔 试验
马歇尔稳定度大于3.5KN
车辙 试验
用于一般道路：动稳定度达到 1500次/mm以上。
P P P VV 0.3755 0.0083
0.0038
2.36
0.0015
沥青混合料配合比设计及施工控制PPT共109页
（2）沥青混合料的耐老化性
耐老化性是指沥青混合料抵抗由于人为和自然因素作用而逐渐丧失变形
能力、柔韧性等各种良好品质的能力。沥青路面在施工中要对沥青反复 加热，铺筑好的沥青混合料路面长期处在自然环境中，要经受阳光特别 是紫外线作用，这些均会使沥青产生老化，变形能力下降，使路面在温 度和荷载作用下容易开裂，从而导致水分下渗数量增加，加剧路面破坏， 缩短沥青混合料路面的使用寿命。 影响沥青混合料老化速度的因素主要有: • 沥青化学组分中轻质成分、不饱和烃含量越多，沥青老化速度越快； • 沥青用量的大小影响沥青混合料内部所分布沥青膜的厚度，特别薄的沥 青膜容易老化、容易变脆，使沥青混合料的耐老化性较低； • 空隙率越大，沥青与空气、水接触的范围越大，越容易产生老化现象； • 过高的拌和温度、过长时间的加热，会导致沥青的严重老化，路面上会 过早的出现裂缝。
3．耐久性
沥青混合料在路面中长期受到自然因素和 重复车辆荷载的作用下，为保证路面具有 较长的使用年限，沥青混合料必须具有良 好的耐久性。沥青混合料的耐久性有多方 面的含义，其中较为重要的是水稳定性、 耐老化性和耐疲劳性。
（1）沥青混合料的水稳定性
水稳性是指沥青混合料抵抗由于水侵蚀而逐渐产生沥青膜 剥离、松散、坑槽等破坏的能力。水稳性差的沥青混合料 在有水情况下，会发生沥青与矿料颗粒表面的局部分离， 同时在车辆荷载的作用下会加剧沥青与矿料的剥落，形成 松散薄弱块，飞转的车轮带走剥离或局部剥离的矿粒或沥 青，从而形成表面的损失，并逐渐形成坑槽，导致路面的 早期破坏。
（3）沥青混合料的耐疲劳性
沥青混合料在使用期间经受车轮荷载的反复作用，长期处于应力应变 交迭变化状态，致使混合料强度逐渐下降。当荷载重复作用超过一定 次数以后，在荷载作用下沥青混合料路面内产生的应力就会超过强度 下降后的强度（也称疲劳强度），沥青混合料路面出现裂缝，即产生 疲劳断裂破坏。
沥青配合比设计工作PPT课件共28页PPT
沥青配合比设计工作PPT课件
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
谢谢！
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
谢谢！
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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7.3 9.652-8111 16.2 21.5 7315-.622 95 100
10-31
10-31
7 8.150-2110 13 17.5 170-021 94.5 100
4-17
4-17
3-12
3-12
3-8
ห้องสมุดไป่ตู้
3-8
2-7
2-7
16
1.集料级配的确定
3组不同的初试油石比与空隙率
石灰岩矿粉，否则用 消石灰或水泥代替
13
三.混合料配合比设计
1 集料级配的确定 2 沥青用量的确定 3 配合比检验
14
1.集料级配的确定
在级配范围 内选取3组不 同的2.36mm 通过率的矿 料级配作为 初选级配。
根据经验公式 得出3组不同 的初试油石比
针对3个级 配，成型试 件并测量相 应的空隙率
中、轻交通的高速路
重载交通
宜 铺 筑
噪音大的城市快速路
不
宜
小型客车为主的高架道路
铺 筑
容易污染的道路 交叉口及公交停靠站
长隧道中铺设，可降噪
低交通量、慢行交通道路
8
3.设计的技术关键
设计的技术关键
高空隙性
·空隙率越大， 排水、抗滑、降 噪效果越好。 ·混合料的初始 空隙率应达到 20%
排水性沥青混合料设计
排水性沥青混合料设计
01
概述
目
录
02
混合料组成
内
容
03
混合料配合比设计
2
一.概述
1 概念与特性 2 适用范围 3 设计的技术关键
3
1.概念与特性
概念
空隙率高达20%-25%，厚度一般 为4-5cm的磨耗层，能够在混合料 内部形成排水通道的沥青混凝土 层面层，称之为排水性沥青路面 （Draining asphalt）
水稳性。
12
1.成分要求
材料的选择
材料选择的关键
粗集料
最大公称粒径为 13mm或20mm 排水性混合料的空隙 率、抗车辙能力在很 大程度上取决于粗集 料的性质。（抗磨耗 性、抗滑性等）
填料
填充料的性质对混合 料的耐久性至关重要
最终级配
120 100
80 60 40 20
0 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16
最终级配
缺点
•因空隙率高，沥青易 老化，耐久性差 •强度较低 •孔隙容易被堵塞，养 护比较困难
6
1.概念与特性
7
2.适用范围
由于大空隙混合料粗集料多细集料少，不能形成紧密的嵌锁， 所以强度较低。也存在易老化，耐久性差，易堵塞等缺点。
指标
级配一 级配二 级配三 范围
初试油石比(%) 5.7 5.2 4.8
2.36mm通过率
试件的空隙率 (%)VV
18 18.5
16.2 20.8
13 10-22 23.5 18-25
成型马 歇尔试件
测试件 体积参数
VV 1
f
100
抗松散能力
由于水长期滞留 在路面内部，容 易造成路面剥落 ，因此要具有足 够的水稳定性。
具有力学强度
粗集料多使强度 降低。必须具有 承受荷载反复作 用的能力。
9
二.混合料组成
1 成分要求
10
1.成分要求
混合料组成
粗集料 细集料
多孔性磨耗层 开级配抗滑磨耗层（OGFC） 低噪音沥青路面
典型的骨架-空隙结构
空隙大
透水性好
粗集料多
4
1.概念与特性
排水机理
5
1.概念与特性
优点
•抗滑性好，水雾少， 不积水，行车安全 •高温稳定性好，抗车 辙能力强 •噪音低，防眩光
134..26 6.5 9.45.4 6
4.75
2.346 5.5
0.6
0.3
0.15
0.075
通过质量百分率（%）
最3大组公不称同粒级径1配3mm 最大公称粒径20mm
-
100
0.3 0.61001.18 2.36 4.75 995-.1500 13.2 16
8.2 10.923-10102.8 18 26.5 7523-.758 95.5 100
11
1.成分要求
混合料组成 沥青结合料
因混合料的强度主要依靠结合料的黏结作用， 为增加其强度，采用高黏结力的沥青结合料。 日本采用高粘度改性沥青，法国采用橡胶沥青， 西班牙采用聚合物改性沥青。向采用“高黏度 沥青”方向发展。
添加剂
纤维：分散、吸附、稳定、增黏的作用 磨细的轮胎粉：提高抗松散性和耐久性 消石灰等其他抗剥落剂：提高混合料的
VV
对3组中最接 近目标空隙率 的级配进行调 整，确定最终 级配。
得出空隙率与 2.36mm通过率 的关系曲线， 找出目标空隙 率所对应的 2.36通过率。
15
1.集料级配的确定
配合比设计级配范围
筛孔（mm）
26.5
筛孔（mm） 01.9075 0.15
级配一 级配二 级配三
填料
石质坚硬、颗粒形状良好、耐磨性、粘附性。 磨光值PSV>42。（安山粗岩集、料玄武岩具有良好的 抗滑性，砂岩、砾岩、页岩的抗磨性较好）
细集料
指0.075-2.36mm部分集料填，料 用量较少， 对其性能没有特殊规定。
沥青结合料
采用石灰石粉，欧美使用添加消剂石灰或水泥， 日本使用石灰岩矿粉。 其中消石灰具有抗剥落的作用。
t
17
1.集料级配的确定
空隙率与2.36mm通过率的关系 曲线如下所示：
空隙率
25.0
24.0
23.0
22.0
Y=ax+
21.0
b
20.0
19.0
18.0
17.0
12
14
16 16.7 18
20
2.36mm通过率
18
1.集料级配的确定
最终级配
0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 最终 级配 4.6 6.2 7.8 9.8 11.8 16.7 22.5 71.4 95 100