油石比对沥青混合料水稳定性的影响

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AC-10F-沥青溷合料配合比设计目标1

AC-10F-沥青溷合料配合比设计目标1

AC-10F 沥青混合料配合比设计一、设计依据:1、JTJ052-2000 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》2、JTJ F40-2004 《沥青路面施工技术规范》3、JTJ F42-2005《公路工程集料试验规程》4、JTGF80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》5、招标文件及设计图纸二、矿质混合料配合比设计1、经试验各原材料均符合规范要求。

2、对各种原材料取样试验,根据规范要求及矿料筛分结果,经调整确定各种矿料比例为:5-10mm碎石:3-5mm碎石:0-3mm石屑:砂:矿粉=24%:31%:27%:15%:3%3、经计算,沥青混合料(AC-10F)矿质混合料级配范围如下表:(AC-10F) 沥青混合料马歇尔试验技术标准沥青混合料马歇尔试验结果汇总表取4.6%、5.1%、5.6%、6.1%、6.6%五个不同油石比分别制件并进行马歇尔试验,试验结果如下:三、确定沥青混合料的最佳油石比:1、制备试件:按确定的矿质混合料配合比计算各材料用量,根据估计的油石比5.6为中值,采用0.5%间隔变化与前计算的矿料混合料配合比制备5组试件。

2、马歇尔试验:(1)测定物理指标:按上述方法成型的试件,经24小时后测定其毛体积、空隙率、矿质间空隙率、沥青饱和度等物理指标。

(2)力学指标测定:测定物理指标后的试件,在60℃温度下测定其马歇尔稳定度和流值。

(3)马歇尔试验结果分析:根据马歇尔试验结果汇总表,绘制油石比与密度、空隙率、矿质间空隙率、饱和度、稳定度、流值的关系图。

(4)确定油石比初始值(OAC1):从关系图中得知,相应于密度最大值的油石比为a1=5.65%,相应于稳定度最大值的油石比为a2=5.4%相应于规定空隙率范围中值的油石比为a3=5.25%,相应于沥青饱和度范围中值的油石比为a4=6.05%,取其四者的平均值作为OAC1:OAC1=(a1 +a2+ a3+ a4)/4= 5.59%(5)确定油石比初始值(OAC2),从关系图表中得知,各项指标均符合沥青混合料技术规范的油石比范围:OACmin= 5.35%; OACmax=6.0%OAC2=( OAC min +OAC max)/2=5.68 %(6)综合确定最佳油石比(OAC)OAC=( OAC1+ OAC2)/2=5.6 %四、水稳定性检验采用油石比5.6%制备试件,在浸水48h后测定马歇尔稳定度,试验结果如下:沥青水稳定性试验结果根据上述实验结果可知:5.6%油石比浸水马歇尔稳定度不小于85%,符合沥青砼稳定性要求。

沥青混合料的均匀稳定性及其质量控制

沥青混合料的均匀稳定性及其质量控制

2 70 ) 5 00
料不 待料 . 保持各个料仓筛 分料的均衡 . 各种规 格的骨料 比例不宜偏 差过大 , 从而降低筛分效率影响沥青混合料 的均匀稳定性。 3 严格控制拌和机的计 量控制单元 . ) 使其处 于完好 的工作状态减 少计量偏差 4 合理设定搅拌缸的生产能力 。从拌和料 的难 易程度 , ) 搅拌机 的 设计参数 . 拌和时间来确定拌和机的能力 。 影 响沥青混合料的均匀稳 定性 的因素主要有 : 1控制各种规格骨料的计量稳定性 , ) 控制好 骨料 、 沥青 、 粉料 的温
N E&T C N L GYI F MA I CE C EHOO N OR TON
21 0 2年
第 9期
沥青混合料的均匀稳定性及其质量控制
孙 长春 ( 东营市公路局公路工程处 山东 东营
沥青混合 料的均匀稳定性是 指沥青混合料 的组成 及其性状在生 产、 运输 、 摊铺 、 碾压等过程 中保持均匀一致 , 稳定不变的性质 。 沥青混合 料是 一种在材质上极 易受外界 的影 响而失去其均匀稳 定性的材料 。均匀稳 定性 主要表现在 以下三方面 :) 1集料的均匀稳定 性。 包括矿料级配的均匀稳定性 , 混合料 的油石 比的均匀稳定性 , 粗细 集料 的分离而出现矿料离析 。2 温度的均匀稳定性 , ) 如果不均匀稳定 将产生温度离析。3铺层厚度 、 ) 压实度 、 平整度的均匀稳定性 。 笔者根据 自己沥青路 面的多年工作施工经验 . 探讨沥青混合料在 控制 。
2 合理确 定搅拌缸的充盈率 ) 3 合理确 定拌和时间。包括干拌 、 ) 湿拌 的时 间。
生产 、 施工过程中的各个 方面影 响其均匀稳定性的重要 因素及其质量 度
2 烘干系统 , . 3 除尘系统 . 沥青加 温系统 1烘干系统 ) 1 集料的生产 . 1 烘 干系统完成 的主要任 务是将按 目标配合 比配制的冷骨料加热 集料生产过程最基本 的要求是集料产品的一致性即均匀稳定性 。 烘 合理设计生产流程和合理选择破碎机 的类型 . 从源头抓起 . 固定料场 , 到满足要求 的稳定温度的系统。为了保证混合料 的均匀稳定性 . 干 一是保证供 给的冷 骨料均 集料集 中堆放 。若各个地方料场分散容易使混合料的级配变化很大 。 系统对 骨料 的加热必须稳定。要注意几点 : 二是燃 烧器 的燃烧要达到最佳效果。 三是使用的燃油质量稳 主要从 以下几 个方面控制 : ) 1保持原 材料物理 、 力学 和矿物学特性 的 匀稳定 。 对设备无腐蚀无损害 均匀稳定性。 ) 2 保证原料的供给恒定性 。 ) 3 保持粉碎 机的良好技术状 定可靠 , 2 对于沥 青混合料的均匀 稳定性 . ) 除尘系统 和沥青加温 系统也有 态和工艺稳定性。4 严格控制成品料的质量符合规 范要求 ) 1 集料的堆放( . 2 进场后 的质量管理 ) 采用正确科学的堆料方法是保证沥青混合料均匀稳定性的前提 。 保持集料均匀稳定不产生集料离析 ( 粗细离析 , 温度离析 ) 是集料管理 的重要 目 。若产生离析将 造成沥青混合料生产 的不稳定 ( 标 溢料或待 料 )从而影响沥青混合料 的均匀稳定性 。 . 正确 的堆 料方 法是 : 同规格 的集料分隔堆放 . 不 同一种规格 的集 料要分层堆放 可采用运输车和装载机联合作业堆放 . 集料上方要加 盖雨棚 . 堆放集料的场地要进行硬化 , 清洁 , 便于排水。

沥青混合料质量影响因素及处治措施

沥青混合料质量影响因素及处治措施

沥青混合料质量影响因素及处治措施作者:潘保兵来源:《中国科技纵横》2016年第15期【摘要】随着我国高速公路事业的发展,沥青混合料在路面使用中应用更为广泛,更好地控制沥青混合料的质量是未来公路事业发展的重心之一。

影响沥青混合料的质量因素有很多,本文主要从原材料、配合比、拌合站及离析等方面分析影响沥青混合料的质量因素,并针对以上影响因素提出控制混合料质量的措施,最后结合实例,提出其工程的具体的质量控制措施和方法及施工要点。

【关键词】沥青混合料质量影响因素措施随着我国经济的迅猛发展,汽车保有量增长迅速,特别是重型载重车辆的大规模使用,这些都对路面的行车质量提出了更高的要求。

在公路建设中,提升路用性能,确保道路安全、舒适和环保已成为我国公路建设者的新目标。

1 影响沥青混合料的质量因素1.1 原材料原材料作为沥青混凝土不可缺少的组成成分,可谓是影响其质量最重要、最关键的因素。

原材料质量直接决定了混合料的性能,确保原材料质量是保证路面质量的前提。

(1)粗集料。

路面的空隙率和抗车辙性能在很大程度上取决于粗集料的性能。

(详细一点)(2)细集料。

在排水性路面中,细集料指粒径在0.075mm~2.36 mm的部分集料,用量较少,对其性能没特殊规定。

一般选择机制砂,要求洁净、干燥、无风化、无杂物。

(3)填料。

最好选择石灰岩矿粉,也可使用消石灰或水泥。

消石灰具有的抗剥落效果可提高混合料的水稳定性。

(4)沥青。

为增加混合料强度,应采用高粘结力的沥青结合料。

(5)添加剂。

主要是纤维和轮胎胶粉。

纤维具有分散、吸附、稳定、增粘作用。

磨细的轮胎粉有利于提高混合料的抗松散性和耐久性。

1.2 配合比热拌沥青混合料的组成成分有沥青结合料和矿料,沥青混合料的配合比设计是保证沥青混凝土质量的重要步骤之一。

通常选用马歇尔实验法来确定最佳沥青用量。

根据《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004所列的沥青用量参考值及实践经验,估计合适的沥青用量(或油石比)。

Sasobit对沥青混合料水稳定性的影响

Sasobit对沥青混合料水稳定性的影响
H g h wa y s & Au t o mo t i v e Ap pl i c a t i o n s
1 04
公 路 与 汽 运
第 3期
2 0 1 3年 5月
S a s o b i t 对 沥 青 混 合料 水 稳 定 性 的 影 响 *
瞿 翔 ,陈 景雅 ,王 坤
门开发 的新型 改性 剂 , 是一 种长链 脂肪 族 烃 , 被 称为 F T 固体石 蜡 , 以薄 片 、 颗粒 或 粉 末 的形 式 存 在 。研 究 结果表 明 , 添加 S a s o b i t的普 通 沥 青 的针 入 度 会
降低 , 沥青 的软化 点 会 提高 , 延度会减小 , 这 说 明 普 通 沥青 在加 入 S a s o b i t 温拌 剂后 其 高温 性 能 和 低 温
( 河 海 大 学 土木 与 交 通 学 院 , 江 苏 南京 2 1 0 0 9 8 )
摘要 : 为 了研 究 温拌 荆 S a s o b i t 对 沥 青混合料水 稳定性 的影响 , 对 温 拌 剂 掺 量 为 沥 青 质 量 的
2 . 5 的 AC 一1 3 C 温 拌 沥青 混合 料 , 按 照 室 内拌 和 及 成 型 温度 制 作 马 歇 尔试 件 , 测 定各 项 指 标 , 采
1 . 1 S a s o b i t 温 拌剂 温 拌剂 S a s o b i t 是 S AS OL —W AX公 司 研发 部
根据 表4 中3 种 级配 初试 沥青用 量试验 结果 ,
[ 7 ] 岳 晓 晗. 长大 下 坡路 段交 通 安全 分 析 与评 价 [ D ] . 西
安: 长安大学 , 2 0 0 9 .
用马 歇 尔稳 定 度 试 验 和 冻融 劈 裂 试 验 来 比 较 S a s o b i t 温拌 沥青 混合 料 与 普 通 沥青 混 合 料 的 水 稳 定

沥青混合料路用性能影响因素

沥青混合料路用性能影响因素

广西南友公路沥青混合料路用性能的影响因素与试验分析二航局四公司汪继平摘要:据南友高速公路沿线的气候、水文地质等情况分析影响沥青混合料路用性能的主要因素,根据矿料级配试验研究的成果,提出采取的级配范围。

关键词:沥青混合料路用性能影响因素改善措施级配试验1工程概况国道主干线衡阳-昆明公路支线南宁至友谊关公路主线全长179.19km,联线长41.848km,为广西首条采用全沥青路面的高速公路,工程于2003年底开工,要求2005年10月1日前竣工通车。

南友公路位于北回归线以南,属亚热带季风气候,年平均降雨量1400mm以上,年平均日照1700h以上,年平均气温21~22.1℃,年无霜期352d,年平均蒸发量1350mm。

根据沿线的气象条件,按文献[1],南友路属于东南湿热区中的华南沿海台风区(VI7);按照文献[2]附录A的沥青路面施工气候分区,广西属于热区,最低月平均气温>0℃,另外根据广西南宁地区的降雨量>1000mm,属于多雨潮湿地区。

根据文献[3]的沥青路用性能气候分区,广西南宁地区属夏炎热冬温区1-4区。

在这样的气候条件下,高温、降雨以及重车渠化等将是影响沥青混合料路用性能的主要因素,沥青混合料需着重考虑高温稳定性、水稳性、耐久性以及面层的抗滑性能。

下面就影响沥青混合料路用性能的主要因素结合南友公路的特点作出级配的试验研究,并提出一些建议和改善措施,为沥青面层的施工提供参考。

2 沥青混合料路用性能的影响因素2.1沥青混合料沥青混合料是用具有一定粘度和适当用量的沥青材料与一定级配的矿质集料经过充分拌和而形成的混合物。

其路用性能主要有:高温稳定性、水稳定性、抗疲劳性能、耐久性、低温抗开裂性能、表面特性。

影响沥青混合料路用性能的因素是多方面的,其中矿料的级配组成较为关键,从使用性能上来说,骨架密实结构是最理想的级配组成。

2.2.影响沥青混合料路用性能的主要因素2.2.1集料级配沥青混合料高温稳定性的形成机理来源于沥青结合料的高温粘性和矿料级配的嵌挤作用,提高矿料的嵌挤作用是改善沥青混合料高温稳定性的主要途径。

不同高模量剂沥青混合料路用性能对比分析

不同高模量剂沥青混合料路用性能对比分析

第23卷第1期辽宁省交通高等专科学校学报Vol.23No.1 2021年2月JOURNAL OF LIAONING PROVINCIAL COLLEGE OF COMMUNICATIONS Feb.2021文章编号:1008-3812(2021)01-018-03不同高模量剂沥青混合料路用性能对比分析龚云峰(营口市交通运输综合行政执法队,辽宁营口115000)摘要通过对比三种高模量剂与普通沥青混合料的试验结果,对比分析了高模量剂对沥青混合料路用性能的影响。

高模量剂的添加会提高沥青混合料油石比数值,提高混合料毛体积密度和稳定度,但对矿料的间隙率、饱和度和流值影响不规律。

高模量剂的添加能有效提高沥青混合料的动稳定度、残留稳定度及低温弯曲性能,对水稳定性的影响不明显。

关键词高模量剂;沥青混合料;路用性能;对比分析中图分类号:U414.75文献标识码:B高模量沥青混合料一般是指模量高于改性沥青混合料的特种沥青混合料。

目前高模量沥青混合料主要是在混合料拌和过程中掺加高模量剂以达到提高沥青混合料模量的作用。

混合料模量的提高,增强了路面的抗车辙能力和抗疲劳能力,延长路面的使用寿命,一般情况,高模量沥青混合料多用于重载交通、高温地区、长大纵坡路段以及机场道面,主要解决路面强度不足,沥青混合料高温性能不良造成的车辙等变形类病害⑴。

目前市场上高模量剂作用机理尚不十分明确,产品质量也良莠不齐,部分高模量剂单纯追求提高沥青混合料的抗车辙性能,难以兼顾低温抗裂性能,这在冬寒地区是尤不可取的。

为此,在对比分析中选取了3种常用的高模量添加剂,比较分析高模量沥青混合料和不添加高模量剂的普通沥青混合料高温性能、低温性能、水稳定性的性能差异。

1试验方案(1)沥青采用盘锦A级90号基质沥青。

混合料所用集料采用石灰岩碎石,填料采用石灰岩表1矿粉。

沥青及粗细集料、矿粉的性能符合规范的技术要求。

(2)矿料按《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004中AC-20C型中粒式密级配沥青混合料矿料级配进行设计。

沥青与沥青混合料水稳性的关系分析

沥青与沥青混合料水稳性的关系分析

按照 《 公路工程沥青 及沥青混合料试验规程》 ( J5 —20 ) 中 179的规 定 ,对普 通 沥青 和改 J 02 00 T '2 0 性沥青成型的试件进行冻融劈裂试验 ,试验结果见
表 2 。
表 2 冻 融劈 裂 试 验 结 果
从表 2可 以看 出 ,无 论试 件是否 经过冻 融循 环
沥青 与 沥青 混合 料 水 稳 性 的关 系分 析
刘 健 洲
( 清远市正阳公路工程监理有限公司 ,广东 清远 5 11) 158

要 :通过 沥青混合料 的浸水 马歇 尔试验 、冻 融劈 裂试 验分析 了沥青类型及 沥青
用量对 沥青 混合料 水稳 定性 的影 响 ,并给 出了浸水 残 留稳 定度 与冻 融劈 裂 强度 与油
稳 定性 良好 。
破坏 ,改性沥青的劈裂抗拉强度和劈裂抗拉强度 比
都大 于相应 采用普 通 沥青混合 料 的强 度 和强度 比。
2 沥 青 用量 对 沥青 混 合 料 水 稳性 的影
响 分 析
2 1 浸 水马歇 尔试 验 .
按照 《 公路 工 程沥 青 及 沥青 混 合 料试 验 规 程》 (T02 00 ,将各 种混合 料采 用相应 的 油石 比 , JJ5 —20 ) 成型马歇 尔试 件 ,测 定其 体积参数 和稳 定度 ,并计
算 浸水 残 留稳 定度见 表 3 。 可 以从表 3中看 出 ,不 管是 浸水 05 ,还 是浸 .h 水 4h 8 ,稳定 度都 呈 抛物 线 变化 ,也 就是 说 在一 定 沥青 用 量范 围内 ,稳定 度存 在唯一 的最用 量 时 , 矿料 的表 面被 沥青 所裹 附 ,沥青对 矿料起 到一种 粘 接 的作用 ;当沥 青用量 超过 此用量 时 ,有 更多 的沥 青多 余 出来 ,分 散于矿 料之 间 ,起 到的是 一种润 滑 作用 。 因此 ,存 在一个 确定最 佳 的油石 比 ,对应 较 高 的稳定度 和确定 的空 隙率来 保证沥青 混 合料 的水

沥青混合料级配和油石比对路用性能的影响

沥青混合料级配和油石比对路用性能的影响

沥青混合料级配和油石比对路用性能的影响沥青混合料级配和油石比对路用性能的影响摘要:通过分析沥青路面出现早期损坏的原因和使用性能降低的影响因素,从路面结构设计,材料选择和施工作业控制等方面探讨改善路面使用性能的途径和方法。

在沥青混合料中,矿料通常情况下占混合料总质量比重要大于90%,它在沥青混合料中的作用非常大,对于用多少的沥青以及沥青在混合料中的作用影响很大,进而制约了沥青混合料的物理力学性能。

所以混合料的级配和油石比是控制沥青混合料的重要指标,对沥青路面的路用性能、使用寿命有很大的影响。

现结合二级公路工程的实际情况,沥青混合料级配和油石比对路用性能的影响现做简单的分析和探讨。

关键词:沥青混合料级配油石比路用性能影响我国沥青路面技术近些年开展不小,路面质量越来越高了,在计算机技术应用越来越普遍的情况下,其设计引入了有限元理论,并且还对结构设计可靠度进行分析,路面设计效率和可靠性得到大大改善。

施工上,拌和设备越来越大型化了,为到达混合料的温度均匀性的目的,减少离析,近几年国外开始使用再拌转输车。

我国路面施工工艺水平也越来越高,不少已竣工路面工程的平整度都小于0.6。

但是我们也发现,不少高速公路路面使用1年后平整度变化的非常快,有的使用还没多久桥头跳车和路面就坏了,有的使用几年就得把罩面再修一遍,使用性能没有提高,反而逐渐降低,与设计要求不一致。

这就要求我们为防止或延缓路面破坏,提高路面使用性能提出合理的措施。

但国内目前没有完整的、系统性的提高路面使用性能上的措施和方法,与实际需要产生了冲突。

在公路建设中,由于受现行路面施工工艺与施工技术的局限,沥青路面的早期破坏问题越来越明显。

对道路的使用寿命和性能造成了不小的负面影响,不仅给公路工程建设造成直接的经济损失,而且在社会上的影响也不好。

虽然涉及到公路设计、重载车辆作用等问题,但大多数问题的根本原因要追究路面施工过程,或者说是施工参数的不确定性造成路面病害的出现。

沥青混合料油石比允许偏差

沥青混合料油石比允许偏差

沥青混合料油石比允许偏差一、沥青混合料油石比的定义和意义沥青混合料是指沥青和矿料按一定比例混合制成的材料,常用于道路铺设和修复。

其中,油石比是指沥青在混合料中所占的比例。

沥青混合料的油石比对其稳定性、耐久性和性能有着重要影响。

因此,油石比的允许偏差是为了确保混合料质量和道路使用性能而设定的。

二、沥青混合料油石比允许偏差的原因1.矿料特性不同:不同种类和不同来源的矿料在与沥青的相互作用上存在差异,对所需的油石比也有影响,因此允许一定程度的偏差。

2.施工限制:道路施工中,实际沥青混合料的油石比会受到施工条件、气候环境和设备性能等多种因素的影响,允许一定偏差可以适应这些情况。

3.性能调整需求:在某些情况下,需要根据沥青混合料在特定工况下的性能要求进行调整,因此允许一定偏差以满足需要。

4.工艺变化:随着科技的不断进步和道路建设技术的发展,沥青混合料的制备工艺也在不断创新,因此需要适应工艺变化而允许一定偏差。

三、沥青混合料油石比允许偏差的范围1.标准规定:根据相关标准和规范,针对不同类型的沥青混合料,有着明确的油石比允许偏差范围的规定,以确保混合料的质量和性能。

2.具体要求:在具体施工项目中,根据道路设计要求、基层条件和预期使用性能的要求等因素,可以对沥青混合料的油石比允许偏差范围进行具体调整。

四、影响沥青混合料油石比允许偏差的因素1.道路等级和用途:不同等级和用途的道路对沥青混合料的要求不同,这也会对油石比允许偏差范围产生影响。

2.气候条件:气候条件对沥青混合料的性能要求有很大影响,因此也会对油石比允许偏差范围产生影响。

3.设备性能:施工过程中使用的设备性能对沥青混合料的制备和配比有直接影响,也会对油石比允许偏差范围产生影响。

4.施工工艺:沥青混合料的施工工艺也会对油石比允许偏差范围产生影响,因为不同的施工工艺对油石比的控制能力有所差异。

五、合理控制沥青混合料油石比允许偏差的方法1.严格执行标准:施工过程中要确保按照相关标准和规范进行混合料制备和施工操作,以确保油石比在允许偏差范围内。

多因素下沥青混合料水损害试验研究

多因素下沥青混合料水损害试验研究

1 . 32 1 . 32 2 . 46
2 . 4 6
168 O . 168 0 . 9. 54
9. 54
1 . 1O 1 . 1O 2 . 05
2. O 5
9O . 86 . 66 .
6 9 .
1 . 46 1 . 48 l . 68
1 . 7 0
《 工程与建设》 2 1 年第 2 02 6卷第 5 期 6 5 3
裂强度影响因素排序则变为 D >A>B >E, 明 >C 说
裂强 度 比降低 2 .% 。据 此 建 议 , 集 料 砂 当量 宜 73 细
控制 在 7 % 以 上 , 面 成 型 空 隙 率 宜 控 制 在 6 以 0 路 %

t 2 9 . 3

1 2 4 . 0


1 3 2 . 3 1 3 0 . 2
未 冻 融 劈 裂 强
度/ a MP
1 3 1 . 3 1 3 5 . 0 1 3 0 . 4 0 1 1 . O 0 9 8 . 6
1 3 7 . 0 1 3 1 . 4 1 3 4 . 6
116 . 0
1 1 5 . 9 0 2 7 . 2
118 . 2
1 2 5 . 0 0 2 2 . 1
l l0 _ l
0 9 . 76 0 2 . 43
008 . 2
从表 5 知 , 响未 冻融 和冻 融劈 裂强度 的 因素 可 影
汪 : k 、3k k 、2 k 、4这 4行 的 5 数 分 另 是 因素 A、 C、 E 的第 1 x 个 U B、 D、 水
0 1 0 . 6
1 2 8 . 7
1 2 . 65 1 3 4 . 1 1 3 6 . 1

沥青混合料最佳油石比4则

沥青混合料最佳油石比4则

沥青混合料最佳油石比4则以下是网友分享的关于沥青混合料最佳油石比的资料4篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。

《沥青混合料设计中最佳油石比的确定范文一》沥青混合料设计中最佳油石比的确定摘要:分析沥青混合料的体积构成,确定计算混合料最佳油石比的公式,并通过实际工程对其加以检验。

对混合料最佳油石比进行了预估,并分析了矿料关键词:沥青混合料设计:体积分析法:最佳油石比:矿料间隙率。

[正文]1、前言沥青混合料设计主要是混合料的集料级配和最佳油石比的确定。

在集料级配相对固定的情况下,油石比是影响空隙率、沥青饱和度等马歇尔技术指标的唯一因素。

因此,在混合料设计中能否准确定出最佳油石比将对混合料的性能产生很大影响。

2、确定最佳油石比的经验公式沥青混合料设计国内外普遍采用体积设计法或体积分析法,本文将采用体积分析法确定混合料的最佳油石比,并对与油石比有关的几个问题提出粗浅的看法。

经过多年的试验研究,笔者认为,沥青混合料(本文所指沥青混合料包括密级配沥青混凝土混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料)的最佳油石比可采用公式Pa=(VMA V a)*Ra*100%计算。

Rsb*(100 V MA)式中:VMA——沥青混合料的矿料间隙率,%.由于沥青混合料的矿料间隙率不得小于规范规定最小矿料间隙率,在初算时可采用规范规定最小矿料间隙率代替,在明确沥青混合料的实际矿料间隙率后再用此公式算出。

Va——沥青混合料设计空隙率,%.规范规定为3~5%,在实际工程中可取为4%或其它定值。

Ra——沥青结合料相对密度,(25℃/25℃)1Rsb——集料平均毛体积相对密度,无量纲。

Rsb=100P1P2Pn ~R1R2Rn,式中P1,P2,P3~Pn为各种集料的配比,其和为100,相应的毛体积相对密度为R1,R2~Rn(石屑和矿粉采用表观相对密度)。

分析沥青混合料的体积构成,可以认为,1体积混合料中有(100-VMA)%体积的集料构成骨架;有预先希望的Va%体积空隙(即设计空隙率);所剩(VMA -Va)%体积均为沥青填充,此即最佳油石比的确定方法。

沥青混合料动稳定度的影响因素-工程技术研究0556

沥青混合料动稳定度的影响因素-工程技术研究0556

沥青混合料动稳定度的影响因素一、概述随着我过经济的发展,交通量日益增大,道路的交通量超过了设计交通量的预期值,道路出现了许多损坏。

车辙是我国道路最严重的损坏之一,影响车辙损坏的因素又很多。

车辆的超载,道路日常养护不到位,沥青混合料的质量等等。

车辙损坏中,沥青混合料的质量主要指沥青混合料的动稳定度,在施工阶段控制。

车辙试验是沥青混合料动稳定度由车辙试验得到,车辙试验是被认为是沥青混合料性能检验中最重要的指标。

车辙试验的准确性闲的尤为重要。

影响沥青动稳定度的因素有很多,原材,矿料级配,油石比,车辙试验等等。

二、原材、矿料级配、油石比沥青的针入度,软化点,对车辙的影响很大。

针入度低,软化点高的沥青,沥青混合料的动稳定度会比较高。

在北方冬季严寒的地区,如内蒙古兴安盟地区,冬季气温可达到零下30°C,为了保证沥青混合料的低温性能,会使用针入度较大的沥青,动稳定度会比较低。

沥青动稳定度更加重要。

一般情况下,原材确定后,可以通过调整级配的手段,提高沥青混合料的动稳定度。

可以采用“贝雷法”检验矿料的级配曲线,贝雷法提出关键筛孔与矿料的最大公称粒径有关,不同粒径的混合料采用不同的控制筛孔,将矿料中粗集料分为较粗的粗集料较细的粗集料,细集料分为较粗的细集料和较细的细集料。

给出了关键筛孔通过率比值的范围,从而使较细的粗集料和较细的细集料不会过多。

根据大量试验表明,细集料中较细部分过多,会使沥青混合料碾压时推移严重,动稳定度大幅降低。

使用贝雷法检验调整级配曲线,可适当提高沥青混合料的动稳定度。

沥青混合料的油石比,一般由多项指标共同确定,油石比降低混合料的动稳定度会提升,但抗渗,水稳定性,低温抗裂性能可能会受到影响。

重载交通时为保证动稳定度,可酌情降低其他指标的要求,适当降低油石比。

三、车辙试验沥青混合料动稳定度由车辙试验得到,车辙试验的准确性显的尤为重要。

本文着重分析室内车辙试验对沥青混合料动稳定度的影响。

影响车辙板动稳定度的主要因素有:车辙仪的温度压强,车辙板成型的方式,车辙板的压实度等。

沥青路面水稳定性-透水性与空隙率的关系研究

沥青路面水稳定性-透水性与空隙率的关系研究

沥青路面水稳定性\透水性与空隙率的关系研究摘要:沥青路面的水稳定性、透水性能与空隙率密切相关。

通过室内试验实测了不同空隙率的沥青混合料空隙率、渗水系数及水稳定性数。

研究结果表明,沥青混合料的渗水系数和空隙率有着很好相关性,渗水系数随着空隙率的增大而变大;沥青混合料的劈裂强度、冻融劈裂强度都随空隙率的增大而降低;当空隙率低于6%时,劈裂强度比相对较高,水稳定良好,此时对应的渗透系数不低于100ml/min。

关键词:沥青混合料;水稳定性;透水性;空隙率沥青混合料水损害是路面早期破损的主要类型,不仅导致了路面的耐久性降低、使用功能下降,而且还是引发其他路面病害的诱因。

所以,公路界普遍对这种早期损坏的严重性高度重视。

所谓水损害是沥青路面在水或冻融循环的作用下,由于汽车车轮动态荷载的作用,进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用,水分渗入到沥青与集料的界面上,使沥青粘附性降低,沥青膜从石料表面脱落,沥青混合料掉粒、松散,继而形成沥青路面的坑槽、推挤变形等损坏现象[1]。

随着近年来高等级沥青路面水损坏的频繁发生,透水性得到了越来越多的关注[2~6]。

沥青混合料的空隙率是影响沥青路面透水性的主要因素,空隙率越大,沥青层的透水性也越强,也越容易诱发水损害。

采用合理的空隙率对提高沥青混料的水稳定性有显著效果。

本文就此开展研究,分析沥青路面水稳定性、透水性与空隙率的关系,为工程应用提供依据。

1原材料选择与试件制备1.1原材料采用70#基质沥青,石灰岩集料和矿粉,制备密级配沥青混凝土AC-13。

矿料合成级配如图1所示,最佳油石比为5.0%。

图1 矿料合成级配1.2试验方法依据《公路工程沥青和沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000),采用轮碾法成型具有不同空隙率的AC-13车辙板,尺寸为30cm30cm6cm。

对于成型好的车辙板,分别测定渗透系数;再钻取直径10mm的芯样,测定空隙率,分析透水性能与空隙率的关系。

排水沥青混合料PAC-13材料组成设计研究

排水沥青混合料PAC-13材料组成设计研究

排水沥青混合料PAC-13材料组成设计研究作者:陈剑陈杰王彬来源:《西部交通科技》2020年第06期摘要:为了研究排水沥青混合料PAC-13材料组成设计,文章进行了2.36mm筛孔通过率对排水沥青混合料体积指标的影响规律研究以及油石比对排水沥青混合料的空隙率、连通空隙率、沥青析漏损失、混合料飞散损失的影响规律研究,提出排水沥青混合料PAC-13矿料级配设计方法及最佳油石比确定方法,并对设计的排水沥青混合料PAC-13进行了路用性能验证。

研究结果表明,2.36mm筛孔通过率与排水沥青混合料的空隙率具有高度相关性,油石比对排水沥青混合料性能指标影响显著,采用本文设计方法得到的排水沥青混合料具有良好的路用性能。

沥青胶结料性能对排水沥青混合料的抗飞散损失、高温穩定性及水稳定性有显著影响,沥青胶结料软化点、动力黏度及黏韧性指标越高,排水沥青混合料性能越好。

关键词:道路工程;排水沥青混合料;材料组成设计;矿料级配;路用性能0 引言排水沥青路面是由80%左右的粗集料和少量的细集料、填料及沥青胶结料组成的骨架-空隙结构,空隙率是常规密级配沥青路面空隙率的3~4倍。

由于排水路面特有的大孔隙和骨架嵌锁结构,使排水路面具有良好的降噪、高温抗车辙及抗滑性能,雨天可降低行车水漂和水雾等情况的出现,显著提高路面行车安全性,是世界公认的高安全性、高舒适性和高环保性的功能路面,在日本、美国、欧洲得到广泛的推广应用。

近年来,排水沥青路面铺装在国内也引起行业的广泛关注,业内对排水沥青路面的性能进行了较全面的研究。

张昶[1]等人通过对比埃索70#沥青、PE改性沥青及PE高粘沥青对排水沥青混合料飞散损失、水稳定性能影响,结果表明空隙率越大,沥青胶结料对排水沥青混合料性能影响越显著。

马翔[2-3]等人通过对比4种改性沥青对排水沥青混合料性能的影响,发现沥青胶结料在60℃动力黏度、复数剪切黏度及黏韧性等方面与混合料的耐久性、强度性能、高温稳定性能有良好的相关性,并提出以60℃动力黏度、复数剪切黏度及黏韧性作为排水路面用沥青胶结料选择的关键指标。

沥青混合料水稳定性的试验研究(1)

沥青混合料水稳定性的试验研究(1)

第31卷第3期2001年5月东南大学学报(自然科学版)JO UR NAL OF SOUTHEA ST UNIVER SITY (Natural Science Edition)Vol 131No 13May 2001沥青混合料水稳定性的试验研究赵永利 吴 震 黄晓明(东南大学交通学院,南京210096)摘要:由于水稳定性不足造成的水损害,是我国沥青路面早期破坏的主要形式之一.但工程实践表明,浸水马歇尔试验与路面的实际状况相差较远,其残留稳定度也未能反映出沥青混合料水稳定性的真实情况.本文以劈裂试验为基础,通过对浸水条件的改进,进一步深入地研究了几种常见沥青混合料的水稳定性,提出了以真空循环饱水条件下的沸煮劈裂试验的残留稳定度来评价沥青混合料的水稳定性.试验结果表明,此方法的试验结果明显好于现行规范中的方法,而采用密实结构AC 16I 的水稳定性明显优于其他几种沥青混合料.关键词:沥青混合料;水稳定性;饱水;劈裂;残留稳定度中图分类号:U4161217 文献标识码:A 文章编号:1001-0505(2001)03-0099-04收稿日期:2001-01-09. 作者简介:赵永利,男,1971年生,博士研究生.我国高速公路建设正在飞速发展,高速公路的建设极大地推动了我国经济的发展,加快了物资人员的流通.但现有高速公路的有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限,由于沥青面层水稳定性不足造成的水损害,常使高速公路在通车2~3年内便出现明显的坑槽、松散等现象,这已经成为我国高速公路沥青路面破坏的主要形式之一[1].沥青路面的水损害,是指沥青路面在有水存在的条件下,经受交通荷载和温度胀缩的反复作用,一方面水分对沥青起乳化作用,导致沥青混合料强度下降,同时水分逐步侵入到沥青与集料界面上,由于水动力的作用,沥青膜渐渐的从集料表面剥离,导致集料之间的粘结力丧失而发生的路面破坏过程[2].造成沥青路面水损害的原因,除了降雨及交通荷载的作用外,主要是由于路面排水结构设计不合理,以及沥青混合料的水稳定性差两个原因.我国现行的沥青路面设计、施工规范,对矿料与沥青的粘附性及沥青混合料的水稳定性都作了具体的要求.但大量的工程实践表明,现有的测试方法和表示参数不能有效地反应路面的实际情况和混合料的水稳定性.为此,本文探索新的试验方法,对几种典型沥青混合料的水稳定性进行了测试.1 沥青混合料的马歇尔试验试验中集料采用玄武岩,沥青采用壳牌AH 70#沥青,选用的级配为AC 16I,AK 16A,AK 16C 和SAC 16,其级配曲线范围如表1所示.表1 各种沥青混合料的矿料级配范围筛孔尺寸/mm通过百分率/%AC 16I AK 16A AK 16C SAC 1619.0010010010010016.0095~10090~10090~10095~10013.2075~9070~9072~9275~909.5058~7850~7055~7555~704.7542~6330~5035~5530~402.3632~5022~3729~3622~311.1822~3716~2822~3416~240.6016~2812~2316~2612~200.3011~218~1811~2010~180.157~157~146~138~150.0754~85~94~96~10根据马歇尔试验的结果,确定了各种混合料的最佳沥青用量及相应的物理力学参数,如表2所示.表2 马歇尔试验结果级配类型AC 16I AK16AAK 16C SAC 16最佳油石比/% 5.1 4.6 4.6 4.6稳定度/kN 12.410.013.211.3流值/0.1mm 34343137孔隙率/%4.34.44.24.5采用标准的浸水马歇尔试验方法,测定混合料的水稳定性,其试验结果如表3所示.表3 浸水马歇尔试验结果混合料类型说明稳定度/kN 流值/0.1mm空隙率/%残留稳定度/%AC 16I (油石比5.1%)标准试件12.432.8 4.3浸水试件12.639.1 4.3100AK 16C (油石比4.6%)标准试件13.236.3 4.1浸水试件13.731.2 4.2100AK 16A (油石比4.6%)标准试件10.039.5 4.3浸水试件8.641.2 4.486.0SAC 16(油石比4.6%)标准试件11.332.5 4.6浸水试件10.640.44.693.8注:残留稳定度超过100%的记为100%.从表3中可以看出,采用浸水马歇尔试验,其残留稳定度未能充分地反映出水分对混合料的侵蚀作用,其较高的残留稳定度也与实际工程中路面的损坏程度不相符,之所以会产生这种现象,主要有以下几方面的原因:1)在该试验条件下,沥青混合料的孔隙率较小,浸水48h 后,水分不能充分进入到试件的孔隙中,也就无法对沥青膜产生侵蚀作用;特别是闭合孔隙中所封闭的大量气体,进一步阻碍了水分的浸入.而沥青路面在实际使用初期,其实际孔隙率要比实验室内大许多,水分易于进入到孔隙中.2)在浸水马歇尔条件下,混合料内部的水是处于静止状态的,不能模拟出在车轮挤压下,水分对沥青膜产生机械冲刷及反复吸压作用,而水压的作用是沥青混合料出现水损害的一个重要原因.3)在马歇尔稳定度的测试中,试件呈环向挤压状态,此种状态下,试件的承载能力对矿料的咬合情况敏感,而对沥青膜的粘附情况不敏感;在环向挤压状态下,马歇尔试件会出现由于大变形产生的破坏,而不会出现路面上由于水损害而常见的松散破坏.因此浸水马歇尔试验结果不是评价沥青混合料水稳定性的有效指标,必须探索新的试验方法.2 沥青混合料的劈裂试验为了模拟路面的实际状态,本文以劈裂试验测试试件的承载力,在劈裂条件下,试件内部呈受拉状态,试件的破坏是由于内部的粘结力不足以抵抗外加荷载造成的,因此更利于反映水分对沥青的软化和对沥青膜的剥落作用.试验温度为25e ,加荷速度为50mm/min,试验结果如表4所示.表4 劈裂试验结果混合料类型劈裂强度/MPa 极限变形/mmAC 16I(油石比5.1%) 1.12 4.3AK16A(油石比4.6%) 1.01 4.4SAC 16(油石比4.6%)1.059.1AK 16C(油石比4.6%) 1.06 3.8为了检验混合料的水稳定性,本文对浸水条件进行了探索,首先采用沸水浸泡2h 的试验条件.之所以将试件放在沸水中浸煮2h,而没有像马歇尔试验一样在60e 的水中浸泡48h,是参考了沥青与粗集料的粘附性试验[3],并基于以下几方面的考虑:首先,在沸水中有利于加速水对沥青膜的侵蚀作用.根据表面能理论对沥青混合料水损害的解释,沥青膜是在表面张力的作用下,被水分逐渐剥落下来的;但当温度较低时,沥青的液体性质不能充分表现出来,表面张力很难发挥作用,使这一侵蚀过程较缓慢;而根据沥青材料的时温换算关系,提高温度可以有效地加快作用速度.试验中发现在沸水中浸煮2h 的效果,与在60e 水中浸泡2d 的效果基本相同,而时间的缩短不仅加快了试验速度,同时也减少了试验的误差.其次,在沸水中浸煮时,水中及矿料表面会产生一定量的气泡,这些气泡的产生将加速水分对沥青的剥落作用,同时水分的对流也对沥青膜有一定的冲刷作用;试验中明显发现在沸水表面飘浮着一些剥落100东南大学学报(自然科学版)第31卷下来的沥青膜.表5 沸煮劈裂试验结果混合料类型劈裂强度/MPa 极限变形/mmAC 16I(油石比5.1%) 1.0510.8AK 16A(油石比4.6%)0.837.9SAC 16(油石比4.6%)0.828.8试件在沸水中浸煮2h 后,将其冷却到25e ,再进行劈裂试验,测其强度.试验结果表明,经沸水浸煮后,混合料的劈裂强度有了明显的降低,而极限变形则呈增加趋势,其试验结果如表5所示.此结果表明,在沸煮2h 的条件下,水分已对沥青混合料产生了明显的侵蚀作用;但在沸煮2h 的过程中,由于时间较短,水分仍不能充分浸入到试件内部;图1 饱水率与真空度的关系为了反映试件整体的水稳定性,本文进行了真空饱水条件下的沸煮劈裂试验.试验结果表明,通过真空饱水可以有效地提高水分在孔隙中的填充程度;而填充在孔隙中的水分,在沸煮条件下受热膨胀溢出,其效果类似于沥青路面在轮载作用下,水分在混合料内部的流动.由图1可以看出,试件的饱水率(试件内,水的体积与试件孔隙体积之比)与真空压成正比,表明真空条件是提高试件的饱水率的有效途径.同时也可以看出即使在较高的真空压(9713kPa)下,试件的饱水率也是有限的;可见,单纯将试件浸水48h,并不能使其充分饱水.而沥青路面在实际使用过程中,轮载的反复作用,使水分有足够的压力挤入孔隙中.一些资料表明,某些水损害地段,现场取样的饱水率在25%~100%之间,部分采用吸水率较大集料的地段的饱水率甚至大于100%.饱水率的不同,也是造成室内试验与路面实际使用状况有较大差异的一个重要原因.表6 真空饱水沸煮劈裂试验混合料类型劈裂强度/MPa 极限变形/mmAC 16I(油石比5.1%) 1.0210.5AK16A(油石比4.6%)0.768.5SAC 16(油石比4.6%)0.7410.2试件经过25e 真空饱水,再经过沸煮2h,冷却后进行劈裂试验,结果如表6所示.从表6中可以看出其强度有了进一步的降低.为了进一步提高水分对沥青混合料的侵蚀程度,本文又进行了真空循环饱水条件下的沸煮劈裂试验,试验中采用真空压为9713kPa,循环次数为15次.由图2可以看出,增加真空的循环次数对于提高混合料的饱水率,效果并不明显,但往复的加压、减压循环,使水分不断地进出试件内部,有利于模拟由于车轮吸压作用产生的压力水对混合料的侵蚀作用.从表7中可以看出,经过真空循环饱水后,试件的劈裂强度进一步降低,特别是对于SAC 16,其强度的损失幅度非常大,表明对于一种特定的沥青混合料结构,存在着一个耐水侵蚀的极限,超过此极限,水侵蚀将变得十分严重.图2 饱水率与真空循环次数的关系表7 真空循环饱水沸煮劈裂试验结果混合料类型劈裂强度/MPa极限变形/mmAC 16I(油石比5.1%)0.99 4.9AK 16A(油石比4.6%)0.73 6.0SAC 16(油石比4.6%)0.569.6AK 16C(油石比4.6%)0.757.7如以沥青混合料在不同浸水条件下的劈裂强度与标准条件下的劈裂强度的比值,作为评价沥青混合料水稳定性的指标,即残留稳定度,其结果见图3.从图3中可以看出,无论是单一的残留稳定度,还是级差,其变化幅度都明显大于浸水马歇尔试验;同时也可以看出,随着浸水条件的逐步苛刻,采用骨架结构的SAC 16,其水稳定性的下降幅度远远大于采用密实结构的AC 16I.3 结 论水稳定性是沥青混合料的重要性能,利用劈裂试验可以有效地反映出沥青混合料内部的界面粘结状态,而不同浸水101第3期赵永利等:沥青混合料水稳定性的试验研究102东南大学学报(自然科学版)第31卷条件下的残留稳定度有显著不同;利用沸水浸煮的方法可以加速水侵蚀的程度和速度,而真空饱水可以有效地提高混合料的饱水程度,真空循环饱水虽不能进一步提高混合料的饱水程度,但真空循环过程中,水分的反复吸压和冲刷可以加速沥青膜的剥落.从试验结果看,真空循环饱水条件下的沸煮劈裂试验,是一个操作方便快速,条件苛刻、效果明显的试验方法,可更进一步地模拟沥青路面的实际水损害状态.AC16I,AK16A,AK16C和SAC16几种常见的沥青混合料,虽然其马歇尔残留稳定度都满足规范的要求;但当试验条件逐渐苛刻时,各种混合料的水稳定性表现出明显的不同,而采用密实结构的AC 16I的水稳定性明显优于其他结构.参考文献1沙庆林.高速公路沥青路面的水损害及其防治措施.国外公路,2000,20(3):1~42沈金安.改性沥青与SMA路面.北京:人民交通出版社,199913~73中华人民共和国交通部.JTJ052)2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程.北京:人民交通出版社,2000197~102Tests of Moisture Susceptibility for Asphalt Paving MixturesZhao Yongli Wu Zhen Huang Xiaoming(Transportation College,Southeast Uni versity,Nanjing210096,China)Abstract:Water damage of asphalt pavements due to insufficient moisture susceptibility has bec ome one of the major types of early destruction.Practice on projec ts indicates that immersion Marshall test doesn.t accord with the actual in-place condition and that residual Marshall stability is not reliable.Based on freeze-tha w cycle indirect tensile test,a further study of moisture susceptibility for some familiar graded HMA mixtures is carried out through modification of im-mersion conditions,and a ne w method of boiled indirect tensile test under vacuum saturation cycle for appraising mois-ture susceptibility of HMA paving mixtures is put for ward.The test results show that the new method is more reliable than that in the present criterion and the moisture susceptibility of AC-16I is distinctly superior to other kinds of as-phalt mixtures.Key words:asphalt paving mixtures;moisture susceptibility;moisture saturation;indirect tensile;residual stability。

级配对沥青混合料水稳定性影响的研究

级配对沥青混合料水稳定性影响的研究

级配对沥青混合料水稳定性影响的研究作者:谢更新来源:《科技视界》 2014年第22期谢更新(海南省公路管理局,海南海口 570125)【摘要】本文选取AC-13典型级配,分别进行沥青混合料水稳定性试验研究。

分析了矿料级配对AC-13沥青混合料水稳定性的影响;并采用分形理论分析了冻融劈裂试验结果,获得了水稳定性良好的AC-13级配分维数取值范围。

在此基础上提出了海南潮湿多雨气候上面层沥青混合料矿料级配的选择建议。

【关键词】级配;AC-13;沥青混合料;水稳定性;分维数0 前言沥青混合料的水稳定性是影响沥青路面抗水损能力的最根本的因素,影响沥青混合料水稳定性的因素除了荷载、水分供给、压实质量等外在因素外,主要是矿料的性质、沥青的性质及用量、沥青与矿料之间的相互作用、沥青混合料矿料的级配等。

本文将通过沥青混合料(试件)的水稳定性试验, 研究分析矿料级配的变化对SBS改性沥青AC-l3沥青混合料水稳定性的影响, 并在此基础上提出矿料级配的选择建议。

1 级配设计1.1 级配设计思路对于沥青混合料级配设计来说,需要解决三个方面的问题:粗集料的合理结构组成;填充细集料的合理组成;粗细集料的合理比例。

本文进行研究时,粗集料的结构组成采用堆积密度试验进行逐级堆积,得到间隙率较小的矿料级配作为优化后的粗集料合理结构组成;通过选取典型级配重点研究填充细集料的合理组成以及粗细集料的合理比例。

试验用沥青采用SBS改性沥青,粗集料采用破碎卵石,细集料采用石灰岩机制砂。

将集料分筛为单粒径进行试验研究。

1.2 堆积密度试验方案与结果将各单粒径粗集料按不同比例1:1、1:2、1:3、2:1、3:1等不同比例混合后,按T0309-2005方法进行堆积密度试验。

通过逐级堆积试验,得到破碎卵石的堆积特性。

一阶段堆积试验结果表明:13.2mm:9.5mm比例为1:2时自然堆积间隙率和捣实堆积间隙率均为最小值,13.2mm: 9.5mm最佳比例为1:2。

沥青混合料油石比允许偏差

沥青混合料油石比允许偏差

沥青混合料油石比允许偏差1. 引言沥青混合料是道路建设中常用的材料之一,其质量对道路的使用寿命和安全性有着重要影响。

而沥青混合料的油石比作为一个关键参数,对于混合料的性能和使用效果具有重要意义。

本文将就沥青混合料油石比允许偏差进行详细探讨。

2. 沥青混合料概述沥青混合料是由骨料、沥青和添加剂等组成的复合材料,广泛应用于道路、机场跑道、停车场等工程中。

其主要功能是增加道路的承载能力、提高耐久性和减少噪音。

3. 油石比的定义与作用油石比是指沥青与骨料之间的质量比例关系,通常用百分数表示。

1:3表示1部分沥青与3部分骨料。

油石比直接影响到沥青混合料的强度、稳定性、耐久性和施工性能等方面。

3.1 强度和稳定性适当的油石比可以提高沥青混合料的强度和稳定性。

过高的油石比会导致混合料粘结性较差,易发生剥离和龟裂;过低的油石比则会使混合料过于脆硬,缺乏柔性。

3.2 耐久性适当的油石比可以提高混合料的耐久性。

过高的油石比会使混合料易受水分侵蚀,降低耐久性;过低的油石比则会导致沥青含量不足,使得混合料易受氧化和老化影响。

3.3 施工性能适当的油石比可以提高施工性能。

过高的油石比会导致混合料黏稠度较大,难以均匀铺设;过低的油石比则会使混合料干燥困难,影响施工效果。

4. 油石比允许偏差的原因与要求在实际施工中,由于各种因素影响,很难完全做到理论上规定的精确油石比。

需要对油石比进行一定的允许偏差。

4.1 原因•混合料生产过程中的误差:包括骨料配比误差、沥青计量误差等;•施工现场条件限制:包括施工设备性能、温度和湿度等因素的影响;•沥青混合料的质量控制:包括采样、试验和检验等环节的误差。

4.2 要求为了保证沥青混合料的质量和性能,允许偏差应在一定范围内,并且需要满足以下要求: - 允许偏差范围应符合相关标准或规范的规定; - 允许偏差应根据不同类型和用途的道路进行调整,以满足实际需求; - 允许偏差应经过充分论证,并在质量控制体系中得到有效监控和管理。

沥青混合料饱和度

沥青混合料饱和度

沥青混合料饱和度沥青混合料饱和度是指沥青在混合料中的质量与其最大可能的质量之比,通常以百分比表示。

它是评估沥青混合料性能的一个重要指标,影响着混合料的稳定性、耐久性和使用寿命等方面。

一、影响沥青混合料饱和度的因素1. 沥青品种:不同品种的沥青在相同条件下其饱和度可能存在差异。

例如,高黏度沥青在低温下易于凝固,导致饱和度降低。

2. 油石比:油石比是指油与石料重量之比。

当油石比增加时,混合料中的油分含量增加,从而提高了饱和度。

3. 油料温度:油料温度对饱和度有很大影响。

当温度升高时,油分黏度降低,易于与石料表面接触并渗透进去,从而提高了饱和度。

4. 石子形态:不同形态的石子对饱和度也有影响。

粗糙表面的石子能够提供更多的接触面积,更易于与沥青接触,从而提高了饱和度。

5. 石子大小:石子大小也会影响饱和度。

较小的石子能够提供更多的表面积,更易于与油料接触并渗透进去,从而提高了饱和度。

6. 混合时间:混合时间对饱和度也有影响。

过长或过短的混合时间都会导致饱和度降低。

7. 油料浓度:油料浓度是指油料中沥青的质量分数。

当油料浓度增加时,混合料中的油分含量增加,从而提高了饱和度。

二、如何测试沥青混合料饱和度1. 静态法:静态法是最常用的测试方法之一。

该方法将混合料样品置于恒温水槽中,在一定时间内让其充分吸收水分,然后通过称重计算出样品干重与湿重之间的差值,即可算出其饱和度。

2. 动态法:动态法是另一种测试方法。

该方法将混合料样品置于滚筒中,在一定时间内让其充分滚动,并通过称重计算出样品干重与湿重之间的差值,即可算出其饱和度。

三、如何提高沥青混合料饱和度1. 选择合适的沥青品种:根据不同的使用条件选择合适的沥青品种,以提高饱和度。

2. 控制油石比:控制油石比在适当范围内,以提高饱和度。

3. 控制油料温度:控制油料温度在适宜范围内,以提高饱和度。

4. 选择合适的石子形态和大小:根据不同的使用条件选择合适的石子形态和大小,以提高饱和度。

SMA-13

SMA-13
2 2 . 3
≥ 6 5
≥1 5
1试 验材 料
1 . 1沥青
表2
技术指标 压碎值
洛 杉 矶磨 耗 率
坚 固性
粗 集 料 技 术 指标
单位 %


测试结果 1 2 . 2
l 5 _ 3
1 . 2 2
技术标准 ≤2 4
≤2 6
≤l 2
软石含量 针片状颗粒含量 毛体积相对密度
水 洗 法 <O . 0 7 5 mm 表 观 密 度
% % g / c I T I
% g / e a r 3
0 8 . 2 2 . 8 2 4
0 . 2 2 . 9 2 8
≤1 ≤1 5
研究 中纤维 采用松散木质 素 ,其单位
运动粘度 ( 1 3 5 ) 弹性恢复 ( 2 5 ℃) 针人度 r E ( 2 5 ℃)
P a . s % %
2 . 4 9 1 . 5 0 . 2 6
ห้องสมุดไป่ตู้
≤3 ≥9 0 . 7 ≤1 . 0
R T F O T后残留物
质量变化
延度 5 ℃

8 8 . 6
要路 面形 式之_ _ 』 “ 。 然 而沥青 路面 早期损 混 合料水稳 定评价指 标 , 以级配 、 油石 比、
各取 3 坏 的 现 象普 遍 存 在 , 如松 散 、 坑槽 、 车辙 纤维掺量做为正交试验 的影响 因素 ,
3试验 结 果及分 析
本试 验采用浸水马歇 尔试 验和冻融劈 裂试验 ,以残 留稳定度 和冻融劈裂强度 比
试 验 中 的沥 青 材料 选 用 S B S改 性 沥 青, 根 据试验 规程[ 2 1 要 求 步骤进行 试验 。 其 技术指标见表 l ~表 3 。
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油石比对沥青混合料水稳定性的影响
摘要:水损害己经成为我国高等级公路沥青路面的主要病害之一,也是导致我国高速公路沥青路面早期损坏的主要原因。

导致沥青混合料水损坏的原因有很多,本文通过油石比的变化,采用间接拉伸试验模拟沥青膜从集料-结合料界面上的撕裂剥离过程,以冻融劈裂试验的残余劈裂强度比来研究沥青混合料的水损害。

关键词:沥青混合料,油石比,冻融劈裂,水损害
前言
沥青路面水损害的模式主要有六种形式分别是:①沥青膜移动;②沥青膜分离;③起泡;④沥青膜破裂;⑤粘结层的破坏;⑥孔隙动水压力及水力冲刷等,导致了沥青路面表面层产生坑洞、表面层和中面层同时产生坑洞以及局部表面产生变形、网裂、卿浆以及坑洞等各种破坏[1]。

沥青路面的水损害可以从两个层面进行理解:一是均质沥青胶结料容易从集料表面剥落;另一方面由于车轮荷载产生的水力冲刷作用,使得集料之间丧失粘结力,并加速了沥青膜逐渐从集料表面剥离,从而导致路面发生破坏[2]。

二是沥青路面在水分存在的情况下,经过温度胀缩和交通荷载的反复作用,水分逐步浸入到沥青胶结料的内部或沥青与集料的界面上,前者使沥青结合料对集料的粘附性下降,后者使沥青结合料变软,同时自身粘聚力降低,本文采用《公路工程沥青及沥青混合料规程》( JTJ052-2000)[3]中冻融劈裂试验方法来研究沥青混合料的水稳定性能。

一油石比与水损害原理
通常认为,沥青混合料中的沥青膜越厚,沥青混合料越偏于弹性,耐久性更好;反之沥青膜越薄,沥青混合料就会越脆,越易产生开裂和剥落,沥青混凝土一般要求沥青膜厚在6~8μm[4]。

油石比较大,过多的沥青导致自由沥青胶浆过多,集料表面除了自由沥青外还有较厚的自由沥青胶浆,其强度下降;油石比较小时,沥青胶浆不足以包裹集料表面,降低沥青混合料的耐久性以及水稳性;通过改变油石比可以调节集料表面的自由沥青数量,来增强粘聚力进而提高其结构强度。

因此,本课题选取4.6%、5.0%和5.4%三种油石比,来研究油石比的不同对沥青混合料的水稳定性的影响。

二矿料技术指标及测定
沥青混合料结合料采用表SBS-70#重交通改性沥青,其指标见表1:
表1:SBS-70#重交通改性沥青性质
技术指标试验结果技术要求
针入度(25℃、100g、5s)(0.1mm)74 60~80
软化点(环球法)(℃)79 ≥55
延度(5℃、5cm/min)(cm)55 ≥30
试验矿料采用石灰岩,其中粗集料试验结果及技术要求见表2:
表2 集料指标
试验项目石灰岩中、下面层技术要求试验方法
压碎值 16.3 不大于(%) 28 T0316
洛杉矶磨耗损失19.9 不大于(%) 30 T0317
视密度 2.705 不小于g/cm3 2.5 T0304
吸水率 0.3 不大于(%) 3 T0304
三试验方法
采用击实法成型马歇尔试件,拌和温度为160℃,击实温度150℃,每组试件成型24个。

由于沥青混合料因油石比,以及老化程度等的不同,击实曲线也有很大差异,如果按照常规双面击实50次的成型方式,并不足以保证试件与设计的的空隙率相差很小,因此在本课题研究过程中,所需空隙率的击实次数是通过沥青混合料击实实际次数与空隙率的关系曲线来最终确定的,饱水率是以抽真空的时间来确定的。

四试验结果分析
三种不同油石比的沥青混合料不同冻融循环的残余劈裂强度比见图1:
图1 在不同冻融循环中油石比对劈裂强度比影响的变化趋势图
从上表3看出:①一次冻融残余劈裂强度比的排序为最佳油石比
4.7%>4.4%>
5.0%;②多次冻融残余劈裂强度比的排序为最佳油石比
5.0%>4.7%>4.4%;虽然在一次冻融循环中,油石比4.7%的残余劈裂强度比最大,但是三种油石比的残余劈裂强度比相差并不是很大,均满足沥青混合料水稳定性的要求,说明在经过一次冻融循环过程中,在最佳油石比范围内,油石比对水稳
定性影响不大,当然这也可能与级配好坏存在关系。

但经过多次冻融循环,油石比4.4%沥青混合料的劈裂强度损失最大,已经不能满足沥青混合料水稳定性的要求,也就是抗水损害能力下降很大,这说明当油石比较小的情况下,沥青混合料表面只有结构沥青而没有自由沥青,在水侵入的情况下,结构沥青层直接与水接触,受到水的浸蚀,在冻融循环中,也将直接遭到水的破坏;随着粉胶比的减小,过多的沥青存在,使得沥青混合料表面不仅有结构沥青并且还包裹了一层自由沥青胶浆,降低结构沥青与水接触的程度,使水不容易渗入到结构沥青内部,减少了结构沥青受到水的侵害;
四结论
可以得出油石比对沥青混合料水稳定性影响如下:第一,随着油石比的增加,抗水损害能力应该是逐渐增强的,在最佳油石比的条件下,劈裂强度比能达到最大值,说明具有很好的水稳定性;第二,同时从图中也可以看出,油石比的增加能提高沥青混合料的抗水损害能力,但如果油石比太大,沥青混合料之间主要依靠自由沥青相互粘结,其劈裂强度比也会下降,因此,可以得出结论,合理的油石比对提高沥青混合料的水稳定性的效果是非常明显的。

参考文献
[1] 周骊巍.沥青混和料水稳定性研究.河北工业大学硕士论文.2005
[2] 杨文锋.沥青混合料抗水损害能力研究.武汉理工大学硕士论文. 2005
[3]《公路工程沥青及沥青混合料规程》( JTJ052-2000).
[4]王鸿博钱春香王修田.粉胶比与集料级配对开级配沥青混凝土性能的影响.公路.2006,(2):153-157。

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