沥青混凝土级配设计中细集料的运用
对交通道路沥青混凝土配合比施工控制要点
对交通道路沥青混凝土配合比施工控制要点摘要:沥青混凝土的配合比设计与公路的质量有着直接关系,同时与其原材料的使用情况也密切相关,所以,在工程施工中,一定要重视沥青混凝土的配合比设计,为公路施工质量提供保障。
本文就分析了交通道路沥青混凝土配合比施工控制要点。
关键词:交通道路工程;沥青混凝土;配合比;控制一、各种材料的准备与选用1.1 沥青沥青是沥青混合物中的有机结合料,沥青的质量将决定沥青混合料的质量,必须选用符合本地区气候特点要求的品牌,标号和质量标准。
1.2 填料在我国沥青施工技术规范中明确规定,沥青混合料的矿粉必须是石灰岩或岩浆岩中经磨细的憎水性矿粉,其质量应符合技术规定的要求与规定,其细度越细越好。
1.3 细集料细集料主要在沥青混合料中起到填充粗集料空隙,使成型后的沥青混凝土整体性能好,减少沥青混合料在施工过程中(拌合,运输,摊铺)粗集料产生离析现象,提高沥青混合料碾压后的密实性,沥青路面的防渗水性等作用。
细集料主要包括机制砂、天然砂和机扎碎石下脚料石屑,质量要求首先应洁净、干燥、无风化、无杂质,有适当的颗粒级配,具体标准应符合相关施工技术规范的要求。
1.4 粗集料沥青面层用的粗集料,多为碎石、破碎烁石、钢渣、矿渣等。
但高速公路和一些不得使用筛选铄石和矿渣。
粗集料在沥青混合物中起着骨架作用,在结构层中起着稳定承重以及抗高温变形性能作用。
碎石的规格尺寸必须与沥青路面结构层厚度相匹配,碎石的质量标准要求,应符合沥青施工相关技术规范的技术要求。
1.5 抗剥离剂当粗集料碎石使用为玄武岩、鞍山岩、辉绿岩、花岗岩等强度坚硬、耐久、耐磨、抗冲击性能好,与沥青粘附性差的酸性碎石时,必须经过碱化处理后方能使用。
二、沥青混合料配合比设计2.1 目标配合比设计阶段一是根据设计文件结构层的要求,结合本工程实际及使用的各种矿质材料进行试验计算,确定符合级配要求的各矿质材料用量比例。
二是进行马歇尔试验,依据规范要求的各项马歇尔指标及性能指标,确定矿料级配和最佳沥青用量,由此提供拌和机冷料仓的上料比例和沥青用量。
关于沥青混凝土中细集料的探讨
cnrt a grgt wt ebei sgd i . oc e s geae i pbl s lh yh h e a h i g
Ke r s B e kn n ry Srn t o cee P c sigca k Be dn ttr ep it y wo d ra ige eg t gh c n r t r a t rc e e n n ig a e ons h
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6 0・
北 方 交 通
关 于沥青 混凝 土 中细集料 的探 讨
牟 彬
( 阳市公路规划设 计院 , 沈 沈阳 1 01 1 1) 0
摘 要 从依据标准、 技术要求和质量标准等几方面, 对沥青混凝土施工原材料的粒径规 格、 力学性质、 学选用等都作 了一定的要求。 科
通过各筛孔 的质量 百分率( ) % 粗砂 中砂 细砂
早期因使用天然砂做细集料引起的高速公路路面早
期破坏 , 天然砂的级配不足就是其中的原因之一。
2 对细集料力学性能的要求
对于粗集料、 矿粉与沥青粘结力 的要求现 已被 工程技术人员所接受 , 就是用碱性石料或 中性石料 ( 最好是碱性石料)使沥青和矿粉能组成很好的胶 , 浆再和其他矿料很好结合。但对于细集料的要求 ,
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第 6
1 对细集料粒径的要求
牟 彬: 关于沥青混凝土中细集料的探讨
改性沥青混凝土路面施工控制要点_secret
改性沥青砼路面施工控制要点随着改性沥青的使用使沥青路面的路用性能大为改善,能够有效地阻止或延缓路面损坏的发生,提高抗永久变形,抗低温开裂、增强粘结力、抗老化及抗疲劳能力,延长道路使用寿命,但也给施工增加一定难度,根据以往施工经验,为确保改性沥青面层施工质量,对重点控制环节进行以下介绍。
一、原材料控制要保证路面施工质量,必须选料精良。
应采用招标采购的方式统一料源,收料时加强检测,保证原材料质量。
原材料堆放场地采用水泥混凝土硬化,防止泥土对材料污染,不同材料间用砖墙隔离。
各种材料应控制如下:1、沥青:选用合适的重交通沥青按照沥青混凝土路用性能的要求进行改性处理,通常掺入SBS进行沥青改性,掺量为沥青的4%—5%。
对改性沥青实行车车检测,检测合格后方可接收,并双方共同留样存档。
2、粗集料:应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,采用反击式破碎机轧制,严格控制细长扁平颗粒含量,并在使用前进行水洗除尘。
3、细集料:采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的天然砂或机制砂,细度模数应在2.3-3.0之间,天然砂应严格控制含泥量,机制砂不得采用山场的下脚料。
4、填料:采用石灰岩等碱性石料经磨细得到的矿粉。
矿粉必须干燥、清洁。
拌和机回收粉料不得使用。
二、拌和站控制沥青拌和站在使用前由计量部门对自动计量部分进行了认真标定,确保计量准确,生产过程由计算机自动控制并配有良好的打印装置。
在使用中勤维护、保养,保证设备运行稳定,完好率高。
拌和场必须配备足够试验设备,满足混合料检测要求。
使用中要保证混合料拌合时间,确保混合料拌和均匀一致,无花白料,无结团成块或粗料分离现象,将混合料各项偏差均控制在允许范围内。
热拌沥青混凝土允许偏见表2。
热拌沥青混凝土允许偏差表1三、使用沥青混合料转运机防止摊铺过程中的离析和温度差异运输车在运输过程中不可避免地造成集料的离析和温度的降低。
在摊铺过程中料车两边的凉料将被挤到摊铺机料斗的两边且最后被送至刮板输送带,当下一车卸料时,凉料被送到螺旋输送器中熨平摊铺。
冷铺型高粘透水彩色沥青混凝土 配合比
冷铺型高粘透水彩色沥青混凝土配合比冷铺型高粘透水彩色沥青混凝土是一种具有良好透水性能和美观效果的沥青混凝土。
在配合比设计中,我们需要考虑原材料的选择、级配设计以及透水性能和强度等方面的要求。
以下是一种冷铺型高粘透水彩色沥青混凝土的配合比设计方案。
一、原材料选择1.沥青:选择具有良好的粘结性能和耐候性的高粘度沥青,如70号、90号等。
2.粗集料:选用粒径范围在4.75mm至19mm的碎石,要求石质坚硬、耐磨、抗压强度高。
3.细集料:选用粒径范围在0.075mm至4.75mm的石英砂或机制砂,要求颗粒形状良好、质地坚硬。
4.颜料:根据设计要求选择合适的颜料,要求颜色鲜艳、耐候性强。
5.添加剂:根据需要添加适量的改性剂、抗老化剂等,以提高沥青混凝土的性能。
二、级配设计1.粗集料级配:根据道路设计要求,确定不同粒径级别的碎石比例。
例如,可将粒径为4.75mm至19mm的碎石分为四个级别,分别为:粒径4.75mm至9.5mm、9.5mm至13.2mm、13.2mm至19mm。
2.细集料级配:根据粗集料的级配和设计要求的空隙率,确定细集料的比例。
一般要求细集料占总体集料的5%至10%。
3.颜料级配:根据设计要求的颜色和颜料用量,将颜料均匀混合于细集料中。
三、配合比计算1.沥青用量:根据沥青混合料的目标空隙率(一般为15%-20%)和沥青饱和度要求,计算沥青的用量。
2.集料用量:根据粗集料和细集料的级配比例,计算出各粒径级别集料的用量。
3.颜料用量:根据设计要求的颜色和颜料占细集料的比例,计算颜料的用量。
4.添加剂用量:根据添加剂的作用和道路设计要求,计算添加剂的用量。
四、生产与施工1.生产:将沥青、集料、颜料和添加剂按设计比例放入拌合机进行拌合,确保拌合均匀。
2.施工:采用冷铺法将拌合好的沥青混凝土铺设到基层,用摊铺机均匀摊铺,并用压路机进行压实。
3.养护:施工完成后,及时进行交通管制,确保沥青混凝土充分固化。
沥青混凝土配合比设计集料实验方法[详细]
粗集料压碎值
➢ 试验方法简述:
➢ 将要求质量的试样分3次(每次数量大体 相同)均匀装入试模中,压头放入试筒内 石料面上,均匀地施加荷载,在10min 左右的时间内达到总荷载400kN,稳压 5s,然后卸荷。
➢ 取出试样用2.36mm标准筛筛分经压碎 的全部试样,称取通过2.36㎜筛孔的全 部细料质量,计算集料压碎值。
➢ 以三个试样平行试验结果的算术平均值 作为压碎值的测定。
要点强调
➢ 确定每次试验的石料数量。
➢ 将石料分三层倒入量筒中,每层数量大致相同。每层夯 击25次,落点均匀。
➢ 试样分三层装入试筒后,最上层表面应仔细整平,防止 因不平而使压柱在加载时卡住。
➢ 使试验试样尽量密集接触,不会存留过大的集料间隙率, 如试验中有较大的集料间隙率,将使得石料内部受力不 均而导致压碎石料偏少,测得压碎值偏小。
粗集料
➢ 粗集料 ➢ 在沥青混合料中,粗集料是指粒4.75mm(2.36mm)的碎石、破碎砾石、筛
选砾石和矿渣等。 ➢ 粗集料密度 ➢ 密度定义 ➢ 堆积密度:单位体积物质颗粒的质量。有干堆积密度及湿堆积密度之分。 ➢ 表观密度(视密度):单位体积物质颗粒的干质量。 ➢ 表干密度(饱和面干毛体积密度):单位体积物质颗粒的饱和面干质量。 ➢ 毛体积密度:单位体积物质颗粒的干质量。 ➢ 各密度的相对密度是该密度同同温度水的密度的比值。 ➢ 注:必须四分法取样,要求试样具有代表性。
➢ 试样若较湿,应通过烘箱烘干,但烘箱温度不宜超过 100℃,若温度过高,很可能会导致集料压碎值结果偏大。
技术性质
➢ 集料的压碎值对于沥青混凝土路面的耐久性有着重要的意义。
➢ 沥青混凝土路面在摊铺碾压过程中有部分集料被压碎,形成新的 破碎面,而新的破碎面没有沥青胶浆裹附,很容易被水浸入。而 在行车时候产生的泵吸作用下集料会慢慢脱落,导致路面出现松 散或坑槽,形成水损坏影响路面的耐久性。
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
ARC-13细粒式橡胶沥青混凝土施工方案和施工方法
ARC-13细粒式橡胶沥青混凝土施工方案和施工方法1、上面层采用ARC-13细粒式沥青混凝土路面A、原材料1、沥青生产ARC-13沥青基质沥青为AH-70型。
2、粗集料ARC-13细粒式沥青混凝土中粗集料(4.75mm以上集料)采用玄武岩或辉绿岩等坚硬石料,必须采用高温压碎值试验,集料经170℃高温烘干冷却后再进行试验,选用粘附性为4级的集料,必须添加抗剥落剂,使粘附性达到5级以上。
3、细集料细集料(4.75mm以下)采用干燥、坚硬、洁净、无风化、无杂质的石灰岩或玄武岩加工而成。
细集料采用专用的制砂机加工而成的机制砂,严禁采用天然砂和山场的下脚料。
4、填料填料采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨制的矿粉,由专业厂家生产。
不得含有泥土杂物和团粒,要求干燥、洁净。
拌和机回收的粉尘严禁作矿粉使用,应运至指定地点存放处理,以防污染。
5、抗剥落剂抗剥落剂采用非胺类化合物,选用有较强抗老化性能、耐热、耐水、长期性能好,与沥青配伍性能良好,符合环保性能的产品。
用量为沥青质量的0.4%左右。
B、施工工艺1、施工温度严格掌握沥青和集料的加热温度以及ARC-13细粒式沥青混凝土的出厂温度。
其中沥青加热温度为165-175℃,集料温度185-195℃,混合料出厂温度为170-185℃,低于160或超过195废弃,运至现场温度不低于165℃,摊铺温度不低于160℃,初压开始温度不低于155℃,碾压终了温度不低于80℃2、拌合2.1混合料拌合采用间歇式拌和机,控制冷料仓的上料速度与目标配合比冷料比例基本一致。
热仓振动筛筛网尺寸采用3mm×3mm、6mm×6mm、11mm×11mm、17.5mm×17.5mm。
2.2拌合时间由试拌确定。
ARC-13细粒式沥青混凝土拌合时间及加料次序先加集料干拌约10S,后在加矿粉湿拌约40S,最后加沥青,出料总生产时间约60-70S。
2.3严格控制拌和温度,防止温度过高引起沥青老化、温度过低导致拌和不均匀及摊铺碾压困难。
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。
道路工程课题沥青路面
公称 最大 粒径 /mm
4.75
9.5 13.2
16
9.5 13.2
16 19
密级配
连续密 级配沥 青混凝 土DAC
沥青稳定 碎石ATB
DAC-5
DAC-10 DAC-13 DAC-16
19
26.5
DAC-20
粗粒式
26.5
31.5
31.5
37.5
特粗式
37.5
53.0
设计空隙率(%)
沥青路面的优缺点
主要优点:
①优良的结构力学性能和表面功能特性:一般沥青路面均具有良好的受力特 性;路面平整、无裂缝或接缝、柔韧舒适、货物损失率低、噪音小等优点 ②表面抗滑性能好:沥青路面既平整、表面又粗糙,有一定的粗、细纹理构 造,能保证车辆高速安全行驶 ③施工方便:沥青路面可以集中拌和(厂拌)、机械化施工(摊铺、碾压 等),完全可以实现大面积施工,质量能够得以保障,开放交通早 ④经济耐久性好:与水泥路面相比,沥青路面一次性投资要低得多,但其使 用寿命一般在高速公路和机场到面中以15年计,实际使用中只要施工质量好、 养护保养及时有的可以使用20年 ⑤便于再生利用:沥青再生利用已成为发达国家一项热门的可持续发展和能 源再生利用的新型课题,我国目前也在进行这方面的研究和技术开发;可以 有利于分期修建 ⑥其它,如抗震性好、日照下不反射引起眩光、晴天无扬尘、雨后不泥泞等
按嵌挤原则构成的沥青混合料的结构强度主要是以矿料颗粒之间的嵌挤 力和内摩阻力为主,以沥青结合料的粘结力为辅形成的,如沥青贯入式、 沥青表处和沥青碎石等路面结构均属于此类。
按密实原则构成的沥青混合料则主要是以沥青与矿料之间的粘结力 为主,矿料间的嵌挤力和内摩阻力为辅,一般的沥青混凝土都属于此类。
细集料性能对路面水泥混凝土拌合物性能及弯拉强度的影响
细集料性能对路面水泥混凝土拌合物性能及弯拉强度的影响摘要:本文主要讨论细集料的细度模数、级配区和含泥量等指标对路面水泥混凝土拌合物的坍落度、和易性、保水性的影响,以及对混凝土弯拉强度产生的影响。
试验表明优化的细集料选择能有效提高混凝土拌合物的性能达到混凝土良好的工作性,也能一定程度提高混凝土的弯拉强度。
关键词:路面水泥混凝土细集料工作性弯拉强度一、概述路面水泥混凝土较之沥青混凝土由于取材方便,维护成本相对较低而被广泛采用,但水泥混凝土属刚性材料易损坏,再加上设计和施工过程中一些不确定因素的影响,导致路面在使用过程中难以达到耐久性的要求。
由于路面水泥混凝土板主要承受车行荷载和一些外在环境因素的作用,其破坏主要表现为断裂。
车辆行驶和制动时,车轮后侧的路面受到很大的切向应力的作用;面层温度随着气温升降而变化,其收缩受下卧层摩阻力的影响也会产生较大的拉应力,在两种力的反复作用下,当荷载疲劳应力和温度应力之和超过混凝土板的抗弯拉强度时混凝土板就会产生疲劳断裂损坏。
因此减少混凝土的断裂损坏首先就应提高混凝土的弯拉强度。
相关研究表明:对路面混凝土弯拉强度影响最大的因素是水灰比和压实度。
水灰比相同的情况下压实度越大强度越高。
有施工经验得出的数据显示,混凝土即使只含有5%的空隙其弯拉强度将下降30%左右。
要保证施工中压实程度尽可能高首先就要求混凝土具有良好的工作性。
本文主要通过路面混凝土的试验室配制实践,研究混凝土组成材料中细集料性能对混凝土拌合物性能的影响,优化选择合适的细集料,在提高混凝土拌合物性能的同时提高混凝土弯拉强度。
二、试验用原材料1.水泥P.O32.5级普通硅酸盐水泥,生产厂:江苏巨龙水泥生产集团,28天抗压强度42.1MPa,抗折强度6.7MPa,初凝时间4小时55分钟,终凝时间7小时45分钟。
2.粗集料碎石,颗粒级配为5~31.5mm连续粒级,产地:徐州创业采石厂,针片状含量6.2%,压碎指标值9%。
沥青路面面层用集料技术要求
道路工程材料作业李诗琪12534321.沥青路面面层用集料技术要求(参考“沥青路面施工技术规范”JTGF40)一.粗集料1.沥青层用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等,但高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。
粗集料必须由具有生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工。
2.粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙,质量应符合表4.8.2的规定。
当单一规格集料的质量指标达不到表中要求,而按照集料配比计算的质量指标符合要求时,工程上允许使用。
对受热易变质的集料,宜采用经拌和机烘干后的集料进行检验。
根据百度百科,查阅以上各个指标的定义:石料压碎值:压碎值是集料抵抗压碎的性能指标,它是按规定试验方法测得的被压碎碎屑的重量与试样总重量之比,以百分数表示。
洛杉矶磨耗损失:是以洛杉矶磨耗机的磨耗指标表示碎石道碴抵抗冲击、磨耗和边缘剪切等联合作用能力的参数。
吸水率吸水率:是表示物体在正常大气压下吸水程度的物理量。
坚固性:砂、卵石与碎石在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。
用硫酸钠溶液法检验,试样经5次循环后其重量损失值应小于有关规定。
针片状颗粒含量:粗集料颗粒的最小厚度(或直径)方向与最大长度(或宽度)方向的尺寸之比小于0.4的颗粒水洗法:将两类不同溶解性物质,同时通过水,其中一类能够溶解在水中,另外一类不能溶解,然后利用分液的方法将水层除去。
二.细集料1.沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。
细集料必须由具有生产许可证的采石场、采砂场生产。
2.细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配,其质量应符合表4.9.2的规定。
细集料的洁净程度,天然砂以小于0.075mm含量的百分数表示,石屑和机制砂以砂当量(适用于0~4.75mm)或亚甲蓝值(适用于0~2.36mm或0~0.15mm)表示。
含泥量:指天然砂中粒径小于75微米的颗粒含量。
砂当量:测定天然砂、人工砂、石屑等各种细集料中所含的粘性土或杂质的含量,以评定集料的洁净程度。
Superpave沥青混合料的配合比设计与应用
Superpave沥青混合料的配合比设计与应用于2000年,我国的京珠高速公路湖北段首次引进了Superpave试验路,同年,在江苏省内的淮江公路淮阴连接线也进行了7km的Superpave沥青路面的施工。
之后的连徐、宁宿徐和宁靖盐等高速公路也进行了Superpave上、中、下面层的试验路。
Superpave技术在江苏省内的应用逐步得以推广。
2004年通启高速公路共线段沥青中、下面层设计分别采用了Superpave20和Superpave25的结构。
虽然该路段为六车道,路幅较宽,但两台摊铺机摊铺后的混合料表面均匀,基本无离析,且基本不渗水。
至2008年在如东S334沥青路面中我又再遇Superpave 沥青砼,现结合多条道路施工经验,浅析Superpave沥青混合料的设计与应用。
一、Superpave设计原理我们在进行沥青混合料配合比设计时,通常做法是千方百计调整级配尽可能符合规范规定的中值,特别强调“应使包括0.075mm、2.36mm和4.75mm的筛孔在内的较多的通过量接近设计级配范围的中值”。
在0.45次级配图上,我们可以发现大多数级配中值点接近最大密度线。
也就是说,使沥青混合料能最大限度的密实是沥青混合料设计的原理。
而Superpave设计则认为随着交通量的增长,轴载的增加,我们需要更多的粗集料形成骨架,有足够的矿料间隙率和足够的沥青保持耐久性,并具有一定的空隙率使沥青能够自由迁移,这就是Superpave的设计概念。
二、级配确定根据Superpave设计原理,Superpave的集料级配控制就完全不同于我国沥青路面技术规范的级配范围,主要采用控制点和限制区来初选级配,总体要求就是尽可能使较大的粗集料通过量多一些,而较小的粗集料通过量少一些,同时要求细集料一端不能通过规定的限制区,一般曲线均走限制区的下方,也就是限制混合料中细集料的含量。
下面我就将普通AC-25Ⅰ、AC-20Ⅰ型沥青混合料与Sup25和Sup20级配绘图进行对比。
沥青混凝土配合比设计:沥青混合料
5.沥青混合料配合比设计 马歇尔指标的合理取值 3)矿料间隙率:VMA 矿料间隙率太小的话,要使空隙率维持在4%左右的话,沥青用量势必就 会很小。 沥青饱和度很小时,混合料易老化,且易发生疲劳破坏,若增加沥青用 量,使沥青饱和度达到要求, 此时沥青混合料的空隙率将会很小,而空 隙率很小的混合料, 易产生泛油现象,高温抗剪强度不足;矿料间隙率 太小的沥青混合料也是不稳定的混合料,容易被压密,强度很弱。
7)以得到的目标配合比确定冷料仓的供料比例、进料速度并试 拌使用。
8)根据拌和机一小时生产的混合料计算各冷料仓每小时供应量, 通过调试冷料仓供料的转速来实现目标配合比 。
2.沥青混合料配合比设计—生产配合比设计
生产配合比设计目的:确定每个热料仓的比例,使进入拌和缸和各
种集料组成符合级配要求。
要做的事:
4)根据当地经验,预先确定较为适合的沥青用量进行马歇尔 试验,根据马歇尔试验的结果再确定沥青用量;
1.沥青混合料配合比设计—目标配合比设计
要做的事:
5)做马歇尔试验,测定试件密度并计算空隙率,沥青饱和度、 矿料间隙率物理指标进行体积分析,测定马歇尔稳定度及流值 等物理力学性质。确定沥青用量。
6)根据确定的沥青用量再按照规范要求进行水稳定性,高温稳 定性,低温抗裂性,渗水性检验,最后确定目标配比的最佳沥 青用量。
沥青饱和度大于75%的话,沥青混合料的抗剪强度减弱很快,尤其是 在高温与重载对沥青混合料的耦合作用下,沥青路面极易出现车辙 现象。
5.沥青混合料配合比设计 马歇尔指标的合理取值 3)矿料间隙率:VMA
矿料间隙率主要是受级配和矿料颗粒棱角性的影响。矿料间隙率 太大的话,若要达到4%空隙率的要求,势必饱和度太大,沥青将会发 生析漏现象,沥青用量适中时空隙率又会太大,因此矿料间隙率太大 的混合料其体积指标总是难以满足规范要求,而且矿料间隙率太大 的混合料是难以压实的混合料。
SUP-20改性沥青混凝土作为沥青混凝土中面层的施工应用
SUP-20改性沥青混凝土作为沥青混凝土中面层的施工应用摘要:高性能沥青路面(Superpave),采用了全新的沥青混合料设计方法。
Superpave沥青混合料设计方法,采用旋转压实仪成型试件,依据沥青混合料初始设计和最大旋转压实次数时的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料与有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计。
它在沥青混合料组成设计时首先依据石料的性质进行级配组成设计,然后再进行油石比的选择。
本文就结合徐州市三环南路的施工情况针对SUP-20改性沥青混凝土作为沥青混凝土中面层的施工应用问题加以研究说明。
关键词:沥青混凝土中面层施工用SUP-20改性沥青混凝土做沥青混凝土中面层可以有效的消除车辙,所以近年来,在公路建设中得到广泛的应用,在使用SUP-20改性沥青混凝土的时候一定要特别注意其配比的合理性以及摊铺和碾压操作。
这些都是影响公路质量的关键因素。
1 工程概况徐州市三环南路不仅是国家东西方向干线公路,还是徐州市区内的一条主要干道,中间经过矿业大学、风华园、中山南路、解放南路,原来老路横断面的布置如下:2m×6m的沥青路面人行道+21m水泥砼路面的快车道+2m×2m的绿化带,因为建设时间比较长,近些年交通量又在迅速的增长,所以路面破坏比较严重,尤其是机动车道出现多种病害,主要表现为断板、脱空等,导致公路的服务水平逐渐下降。
本工程的起点是淮海食品城位置古州飞虹圆盘处(K0+000),终点是老徐肖路口(K12+140),总路程为12.14公里。
2 SUP-20改性沥青混凝土材料要求2.1沥青最好采用性能优质的SBS改性沥青。
2.2 粗集料粗集料在选择的时候应该采用石质清洁、坚硬、不含风化颗粒、并且近立方体颗粒的碎石,颗粒的直径不能小于 2.36mm,对于石灰岩等碱性粗集料,应该采用破碎机轧制,尽量剔除针片状颗粒。
2.3 细集料细集料宜采用洁净、坚硬、无风化、干燥、无杂质并且具有适当级配的,经过人工轧制之后的机制砂,石质要和粗集料相同,严格检查不要使用采料场的下脚料。
沥青混凝土配合比设计过程
沥青混凝土配合比设计过程1 材料的选择与控制1.1 材料选择的原则在沥青混凝土使用材料要经过严格的挑选与检验。
应当就近取材,不破坏环境,质量要符合《公路沥青路面设计规范》及《公路沥青路面施工技术规范》的相关要求与规定。
1.2 沥青注重沥青对于当地自然环境、气候及道路运行情况的适应性,例如当地土壤的酸碱性,雨水的酸碱性,降雨量以及运载压力等。
1.3 粗集料粗集料是指颗粒直径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等。
其通过颗粒间的嵌锁作用来为沥青混凝土提供较强的稳定性。
粗集料相关的各项标准里,较为重要的是视密度和吸水率,石料硬度大而密度高、吸水率比较小的粗集料具有耐磨、耐久等特点;但粗集料密度并不只要求大,表面粗糙与否同样重要,而密度过于大的粗集料大多表面光滑,缺乏表面的凹凸不平,以至于无法更好的吸附沥青结合料,这便无法形成较厚的沥青膜,进而对混合料的耐久性带来不良影响。
而且粗集料与沥青的粘附性、磨光值也是《公路沥青路面施工技术规范》所要求的。
因此,集料的多种性质需要均衡考虑,如此之多的指标不可能全部达至最优,应当针对实际需求,对于这些指标进行一定的取舍。
1.4 细集料细集料是指颗粒直径小于2.36mm的天然砂、人工砂(包括机制砂)及石屑,它通过配合粗集料的使用增加沥青混凝土的稳定性。
对细集料的要求是干净、没有杂质。
选取细集料也与级配情况、沥青的粘结性和耐磨性有关,这些情况同样要进行综合考虑,只有能够满足多方面需求的细集料才是工程中所需要的。
1.5 填料填料是指颗粒直径小于0.6mm的石灰岩磨细的矿粉。
它具有憎水的特点,同时应干洁,能自由地进出矿粉仓,其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》的技术要求。
填料在沥青混凝土中扮演着一种添加剂的角色,就和烹饪中的盐一样,要配合需求投放,投放的量过少会导致沥青难以吸附,投放的量过多则会使胶泥成团,致使路面离析,造成不良后果。
另外,还应当注意与集料的配合,避免与集料的使用发生冲突。
沥青混凝土配合比设计的研究
沥青混凝土配合比设计的研究徐文瑞(1.开封市通达公路工程有限公司,河南开封工程技术王建波z475004;2.济源市交通局,河南济源454650)哺要]目前在我国北方,沥青混凝土路面仍然是公路面层的主要类型。
随着国民经济的迅速增长,公路通车里程不断增多,交通承栽不断提高,沥青路面的质量问题也越采越突出。
皓蝴】沥青混凝土:原材料;马歇尔试验1原材料的选择与控制组成沥青混凝土的原材料主要有:沥青、粗集料、细集料、填料。
选择原材料应根据设计文件对路面结构和使用品质的要求,按照觎;D的相关规定,结合材料的供应情况,按照原材料的不同试验规程的要求进行检验,然后择优选材,使原材料的各项技术指标都符合规定的技术要求,尽可能就地取材。
沥青:沥青是决定沥青混凝土质量的主要因素,沥青路面采用的沥青标号,宜按照公路等级、气候条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等,结合当地的使用经验,经技术论证后确定。
还在注意沥青标号对当地环境、气候、气温的适应性,既要兼顾冬季的抗裂性,又要兼顾夏季的抗塑变能力。
近几年应用较为广泛是A级70号沥青。
技术指标有:针入度、软化点、15℃延度、蜡含量、闪点、溶解度、密度、薄膜加热后老化试验。
粗集料:粗集料的选用应表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强,还要考虑石料与沥青的粘结力以及耐磨性和对混合料的稳定性,按照粗集料的技术要求选择,即压碎值、磨光值、吸水率、视密度、粘附性、含泥量、针片状颗粒含量等均符合要求。
细集料:沥青路面的细集料包括天然砂、人工砂、石屑。
它在沥青混合料中可以增加颗粒间嵌锁作用,减少粗集料间的孔隙,从而增加混合料的稳定性。
选择细集料时,除应满足规范规定的技术指标外还应考虑级配情况,与沥青的粘结性、耐磨性以及对混凝土的稳定作用。
填料:矿粉在沥青混合料中起到重要作用,用量要适当,矿粉少了不足以吸附沥青;但用量过多又会使胶泥成团,致使路面水稳性、耐久性下降。
特别值甬主意的是,在沥青混合料拌和中小于O.075m m颗粒的来源不只是矿粉,还可来源于细集料。
国内外沥青混合料级配设计方法浅析
2 传 统 连续 密 实级 配
传统 的连续式密级 配的计 算方法是在2 世 纪 0 初 ,由 美 国 学 者 F L E U L R根 据 最 大 密 度 理 论 提 出 的 ,该 理 论 认 为 当 矿 料 的 级 配 曲 线 为 为 抛 物 线 时, 即符合 式() , 合料 可 以达 到最大 密实 度 1时 混
成 的 胶 浆 是 作 为 填 充 料 以 填 充 主 骨 架 的空 隙 , 因
集料 的配合 比公式 ;细集料的级配计算和粗集料 类 似 , 需 将 式 ( ) 式 ( 中 的D…改 为 47 , 。 只 6和 7) .5 P
改为筛孔47 l 的通 过量 ; .5nn I d改为47 m;, . m P改 5 为005m 筛孑 的通过量 ;2 . m L 7 d改为 为00 5m 并 . m, 7 解出系数 和 ,就得到 了细集料 的配合 比公式 ,
的, 但在实际操作时却存在以下三个 问题 , 一是 其 没有 明确 明确用什么方法确定 紧装密度 ;其二 是 采用表观密度并不合适 , 当采用毛体积密度 , 应 其
三 , A F 只能得 出形成骨架密实结构 的粗集 料 CV法 和 细 集 料 的百 分 比 ,没 有 给 出粗 集 料 和细 集 料 各 自的 级 配 计 算 方 法 。 33 多碎 石 沥 青 混凝 土 (AC 级 配设 计 方 法 . S ) S C 料 级 配 设 计 方 法 是 沙 庆 林 院士 [ ̄1 A 矿 11 ,o 7 提 出 的, 其基本 原理与C V 法一致 。S C 矿料分 A F A将 为三部分 : 一部分是粗 颗粒 ; 二部分是 细颗粒 ; 第 第 三 部分 是填 料 。粗 细颗 粒 的分 界线 统 一定 为 47 .5mm。 也 就 是 最 大 粒 径 D… ~ .5mm为 粗 颗 47
浅论改性沥青混合料配比设计
浅论改性沥青混合料配比设计1 引言所谓的SBS改性沥青,就是以基质沥青为原料,加入一定比例的SBS改性剂,通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中,同时,加入一定比例的专属稳定剂,形成SBS共混材料,利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。
随着交通流量与荷载的不断提高,高速公路的路面使用性能要求也愈来愈高,这促使了SBS改性沥青在有关方面上的使用得到了广泛的推广。
2 材料组成及技术要求分析2.1 SBS改性沥青SBS改性沥青是以基质沥青为原料,加入一定比例的SBS改性剂,通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中,形成SBS共混材料,利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。
SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体,是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物,SBS中聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段明显地呈现两相结构,聚丁二烯为连续相,聚苯乙烯为分散相,使其具有2个玻璃化转变温度,第一个玻璃化转变温度(Tg1)为-88~-83℃,第二个玻璃化转变温度(Tg2)为90℃,在Tg1~Tg2之间端基聚苯乙烯聚集在一起形成微区分散于聚丁二烯连续相之间,起到物理交联、固定链段、硫化增强及防冷流作用,具有硫化橡胶的高弹性和抗疲劳性能,当温度升至Tg2时,聚苯乙烯相软化和流动使得SBS具有树脂流动加工性。
2.2 集料要求(1)粗集料:高速公路改性沥青混合料所用粗集料应该采用碎石,粗集料的生产必须由具有生产许可证的采石场生产,粗集料的粒径必须符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中要求的沥青混合料用粗集料的规格。
必须采用大型反击式破碎机加工成具有良好的颗粒形状,尽量减少针片状颗粒的含量。
石质应该洁净、干燥、表面粗糙。
(2)细集料:细集料包括天然砂、机制砂和石屑,细集料的生产必须由具有生产许可证的采石场、采砂场生产,必须具有一定的级配,要符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中要求的沥青混合料用细集料的规格。
沥青混合料配合比设计方法
式中:Cw——路面渗水系数(mL/min); V1——第一次计时时的水量(mL),通常为100mL; V2——第二次计时时的水量(mL),通常为500mL; t1——第一次计时的时间(s); t2——第二次计时的时间(s)
(2)低温抗裂性检验——沥青混合料弯曲试验(T 0739) 测定热拌沥青混合料在规定温度和加载速率时弯曲破坏的 力学性质。一般采用试验温度为150C (+-)0.50C。 试件尺寸:长250mm(+-)2.0mm,宽30mm(+-)2.0mm,高 35mm(+-)2.0mm,棱柱体小梁
(3)水稳定性检验——浸水马歇尔试验/冻融劈裂试验(T 0739) 浸水马歇尔试验方法 与标准马歇尔试验方法的不同之处在于,试件在已达规定 温度恒温水槽中的保温时间为48h,其余均与标准马歇尔试验
(3)对于寒冷区道路和其他等级的公路和城市道路,最佳沥 青用量可以在中限值OAC2与上限值OAC max范围内确定,但不 宜大雨中限值OAC的0.3%。
7.进行配合比检验 (1)高温稳定性检验——车辙试验(T 0719) 测定沥青混合料的高温抗车辙能力,供混合料配合比设计时进 行高温稳定性检验使用。 CZ-4型车辙试样成型仪,碾压成型试样制作。
(2)浸水马歇尔试验方法:与标准马歇尔试验方法的不同之处在于,试件在已 达规定温度恒温水槽中的保温时间为48h,其余均与标准马歇尔试验方法相 同。
T=MS/FL
MS0=(MS1/MS)x100
式中:T-试件马歇尔模数(kN/mm) 式中:MS0 -试件浸水残留稳定度(%) MS-试件的稳定度; FL-试件的流值 MS1 -试件浸水48h后的稳定度
沥青延度试验
沥青针入度试验
是表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力,反映 在一定条件下沥青的相对黏度的指标。在25℃和5秒时间内, 在100克的荷重下,标准会垂直穿入沥青试样的深度为针入度, 以1/10毫米定仪用于测定道路石油沥青、煤沥青、液体 石油沥青和乳化沥青蒸发后残留物等材料的软化点。 将试样放在规定尺寸的金属环内,上置规定尺寸和重量的 钢球,放于水(或甘油)中,以5±0.5℃/min的速度加热,至钢球 下沉达到25.4mm时,记下该时温度即为该试样软化点。
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SHANXI
山
西
ARCHITECTURE
建
筑
Vol. 38 No. 36 Dec. 2012
· 131·
沥青混凝土级配设计中细集料的运用
郭军鹏
( 山西省公路局晋城分局, 山西 晋城 048026 )
1
概述
晋城地区石灰岩储量丰富, 以其为母材的各种规格碎石广泛
2
试验条件
但受限于传统的粗放式生产模式, 造成产出 用于各类建筑工程, 的石屑成分复杂、 颗粒扁平, 不满足沥青混凝土对细集料的要求, 被排除在沥青混凝土可用原材的名单之外, 施工单位被迫采用远 途运输的高价天然砂作为沥青混凝土施工中的细集料。近年来, 随 着各石料厂管理水平的提高, 逐渐出现了较为规范的人工砂专业 生产厂家, 使人工砂作为沥青混凝土的细集料推广使用成为可能。 本文力图从石屑、 人工砂、 天然砂三种原材料试验入手, 以相 同级配条件下的动稳定度试验作为最终评价标准, 对三种细集料 用于沥青混凝土的可能性进行探讨 。 度应为设计厚度的 140% , 经轻度压实后可达设计要求的厚度 。 5 ) 珠光砂混凝土施工应从一端起一次性连续浇筑完成, 浇筑 完成一昼夜后用湿草袋覆盖在潮湿状态下养护 7 d, 然后进行风 干, 最后再做上面的面层。 6 ) 混凝土试块留置 28 d 龄期及同条件养护试块 100 mm ˑ 100 mm ˑ 100 mm 各两组, 28 d 导热系数试块 200 mm ˑ 200 mm ˑ 30 mm 两组。
6
质量记录
1 ) 珠光砂混凝土原材料合格证 、 质量检验报告。 2 ) 珠光砂混凝土配比通知单 。 3 ) 珠光砂混凝土坍落度检查记录 。 4 ) 隐蔽工程检查记录。 5 ) 珠光砂混凝土抗压、 导热系数试验报告。 6 ) 珠光砂混凝土检验批质量验收记录 。
On application of expandedsand concrete in liquefaction project of LNG oxygen coal layers
5
安全注意事项
1 ) 所有参与施工的管理人员及操作工人在施工前都必须进
4
珠光砂混凝土质量要求
1 ) 珠光砂混凝土的允许偏差及检验方法见表 2 。
表2
项次 1 2
行安全技术交底。 2 ) 搅拌机作业前应进行无负荷运转, 运转正常后再开机工 作, 应有专用开关箱并装有漏电保护器, 停机时应拉断电闸。 3 ) 珠光砂混凝土在拌制过程中应保存好, 防止大风将其四处 吹散。 4 ) 现场施工做到工完场清, 文明施工。
ZONG Yan ( Shanxi 2 nd Architectural and Engineering Company,Taiyuan 030031 ,China)
Abstract: Taking some factual project as the example,the paper introduces the application of expandedsand concrete in liquefaction project of LNG oxygen coal layers,and illustrates the proportional ratio design,the construction methods,the quality requirements,and the safety precautions of the expandedsand concrete,so as to provide some experience and reference for similar projects in future. Key words: expandedsand concrete,proportional ratio,construction method,safety precautions
10-09 收稿日期: 2012作者简介: 郭军鹏( 1977- ) , 男, 工程师
3
共用部分试验设计
6 ) 表面应平整, 抗压强度、 导热系数均应符合设计要求 。 7 ) 珠光砂混凝土强度达到 4 MPa 时方可上人。 8 ) 上面一层防水细砂混凝土应等珠光砂混凝土达到风干湿
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
度和空气平衡后再进行 。
摘
要: 从石屑、 人工砂、 天然砂三种细集料室内车辙试验入手, 以相同级配条件下的动稳定度试验作为最终评价标准, 对三种细
得出人工砂完全具备用于沥青混凝土路面各项性能要求的结论 。 集料用于沥青混凝土的可能性进行分析, 关键词: 沥青混凝土, 石屑, 人工砂, 天然砂, 车辙试验 中图分类号: TU528. 42 文献标识码: A
2004 公路沥青路面施 三种细集料的质量, 严格按照 JTG F40。 工技术规范相关方法进行测定 1 车辙试样成型机成型、 HYCZ5 室内车辙试验均采用 HYCX自动车辙试验机进行车辙试验 。试验简要过程为: 将沥青混合料 其 置于轮碾成型机上成型为 300 mm ˑ 300 mm ˑ 50 mm 的试件, 密度达到马歇尔试验标准击实密度的( 100 ʃ 1 ) % , 普通沥青室温 下冷却 12 h 以上, 然后置于已达到试验温度( 60 ʃ 1 ) ħ 的恒温室 保温不少于 5 h, 也不得多于 24 h, 开始试验。 一组试验的试 中, 件个数不少于 3 块。
珠光砂混凝3;8 -5 有找平层 5 检验方法 检查测量记录 2 m 直尺及楔形尺检查
项目 厚度 表面平整度
2 ) 珠光砂混凝土所使用的材料品种性能均应符合设计要求, 禁止使用过期水泥。 3 ) 所有原材料均应有出厂合格证, 检验报告及复试报告。 4 ) 珠光砂混凝土拌合物应严格按照配合比, 以防止随意加大 坍落度。 5 ) 珠光砂混凝土应拌合均匀, 分层均匀铺设, 适当压实避免 漏压、 欠压或者超压。