热拌沥青混合料种类
公路改性沥青路面热拌沥青混合料施工技术规范
公路改性沥青路面热拌沥青混合料施工技术规范1.1 一般规定1.1.1 各层沥青混合料应满足所在层位的功能性要求,便于施工,不容易离析。
各层应连续施工并连结成为一个整体。
当发现混合料结构组合及级配类型设计不合理时,应进行修改、调整,以确保沥青路面的使用性能。
1.1.2 沥青面层集料的最大粒径宜从上至下逐渐增大,并应与压实层厚度相匹配。
为减少离析,便于压实,对于密级配沥青混合料沥青层每层的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的(2.5-3)倍;对于SMA等嵌挤型混合料,沥青层的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的(2-2.5)倍。
常用的沥青路面结构形式见表18。
表1 常用的沥青面层结构形式结构层厚度(cm) 三层式双层式上面层3-4 AC-13 AC-13SMA-13 SMA-13 4-5 AC-16 AC-16SMA-16 SMA-16中面层4-5 AC-16 —5-6 AC-20 —6-7 AC-25 —下面层5-6 AC-20 AC-206-8 AC-25 AC-25 1.1.3 热拌沥青混合料种类划分热拌沥青混合料种类按集料公称最大粒径、矿料级配、空隙率划分,见表19。
表2 热拌沥青混合料种类混合料类最大粒径公称最密级配开级配半开连续级配间断间断级配沥青碎石沥青沥青沥青排水排水式特粗式53.0 37.5 —ATB-4——ATPB-40—粗粒式37.5 31.5 —ATB-3——ATPB-30—31.5 26.5 AC-25ATB-25——ATPB-25—中粒式26.5 19.0 AC-20 —SMA-2——AM-20 19.0 16.0 AC-16 —SMA-16OGFC-16—AM-16细粒式16.0 13.2 AC-13 —SMA-13OGFC-13—AM-13 13.2 9.5 AC-10 —SMA-1OGFC-10—AM-10砂粒式9.5 4.75 AC-5 —————设计空隙率(%)——3-5 3-6 3-4 >18 >18 6-121.2 热拌沥青混合料的技术指标1.2.1 表20的密级配沥青混凝土矿料级配是遵循工程设计级配的调整原则,结合山西省气候、交通条件及工程实践经验提出的,可作为工程设计级配范围。
6.2热拌热铺沥青混合料
沥青混合料的技术性质和技术标准
沥青混合料的技术性质
施工和易性 高温稳定性 低温抗裂性
耐久性
抗滑性
沥青混合料的技术标准
概念
施工和易性
沥青混合料在施工过程中容易拌和、摊铺和压 实的性能。它与矿料级配、沥青品种及用量、施工 条件以及混合料性质有关。
沥青混合料施工温度要求
沥青种类
沥青加热温度(℃) 混合料出厂温度(℃) 150~170 140~165
LS-30
LS-25 LS-20 LS-15 LS-10 LS-5
30
25 20 15 10 5 15 20
细粒式
抗滑表层
第二节
热拌热铺沥青混合料
组成结构和强度形成原理
沥青混合料的组成结构 沥青混合料的组成结构类型 沥青混合料的强度形成原理 影响沥青混合料抗剪强度的因素 沥青混合料组成材料的技术要求 沥青混合料的技术性质和技术标准 沥青混合料~110,不低于75 不低于50 路面冷却后
高温稳定性
概念
夏季高温经车辆荷载长期重复作用后,不产生 车辙和波浪等病害的性能。
评定高温稳定性的方法
马歇尔试验;沥青混合料单轴压缩试验;沥青 混合料三轴压缩试验;沥青混合料车辙试验。
提高温度稳定性的措施
用高稠度沥青提高抵抗变形的能力;用最佳级 配矿料可提高温度稳定性;用碱性岩石可以增加沥 青与矿料的粘结力;用碱性矿粉可增强高温稳定性。
沥青与矿料的化学吸附
沥青酸与矿料金属阳离子产生化学反应,在矿 料表面构成的单分子化学吸附层。特点:粘结力强, 可保证水稳定性。
沥青与矿料间的吸附作用对(τ)的影响
结构 沥 青 结 构沥 青 自由 沥 青
矿料
矿料
矿料
AC型混合料目标配合比设计解析
普通重交沥青
针入度(25℃) 延 度(15℃) 软化点(环球法) 溶解度(三氯乙烯) 薄膜加热163℃,5h 质量损失 针入度比 延度(15℃) 闪点(COC) 含蜡量(蒸馏) 密度(15℃) 动力粘度(绝对粘度 ,60℃)
改性沥青
针入度(25℃) 针入度指标PI 延 度(5℃) 软化点(环球法) 溶解度(三氯乙烯) 薄膜加热试验163℃,5h 质量损失 针入度比 延度(15℃) 闪点(COC) 离析,软化点差 密度(15℃) 弹性恢复(25℃) 动力粘度(绝对粘度, 60℃) 运动粘度(135℃)
表5.3.2-1 粗型和细型密级配沥青混凝土的关键性筛孔通过率
粗型密级配 混合料 类型 公称 最大 粒径 (mm) 用以分类 的关键性 筛孔 (mm) 关键性 筛孔 通过率(%) < 40 细型密级配 关键性 筛孔 通过率(%) > 40
名称
名称
AC-25
26.5
4.75
AC-25C
AC-25F
AC-20
筛孔位于筛孔尺寸(mm)的0.45次方位置
表4.2-1
di 0.075
x d i 0.45
泰勒曲线的横坐标
0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5
0.15
x di
0.45
0.312
0.426
0.582
0.795
1.077
1.472
2.016
2.754
d
四、矿料配合比设计
• 集料尺寸定义: 公称最大尺寸:第一筛余大于10%的上一级筛子尺寸。 最大尺寸:大于集料公称最大尺寸的上一级筛子尺寸( 集料100%通过的最小筛孔尺寸); • 0.45次方级配图 • 最大密度线 • 控制点 • 限制区
沥青混合料的一些基本概念
2、沥青混合料的表观密度
单位体积(含混合料实体体积与不吸收水分的内 部闭口孔隙之和)压实沥青混合料的干质量,又称 视密度,由水中重法测定(仅适用于几乎不吸水的 密实试件)。
3、沥青混合料的毛体积密度
单位体积(含混合料的实体矿物成分及不吸收水分的 闭口孔隙、能吸收水分的开口孔隙等颗粒表面轮廓线 所包围的全部毛体积)压实沥青混合料的干质量,由 表干法、蜡封法或体积法测定。 4、沥青混合料试件的沥青体积百分率 压实沥青混合料试件内沥青部分的体积占试件总体积 的百分率,以VA表示。 5、沥青混合料试件的空隙率 沥青混合料内矿料及沥青以外的空隙(不包括矿料自 身内部已被沥青封闭的孔隙)的体积占试件总体积的 百分率,以VV表示。
半开级 配
沥青 稳定 碎石 —
公称 最大 粒径 (mm )
最大 粒径 (mm )
37.5
53.0
—
ATB-30
—
ATPB-30
—
31.5
37.5
粗粒式
AC-25 AC-20 ATB-25 — — — — — 3~6 — SMA-20 SMA-16 SMA-13 SMA-10 — 3~4 — ATPB-25 — — — — — >18 — AM-20 AM-16 AM-13 AM-10 AM-5 6~12 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 — 31.5 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 —
VMA VV VA
(a) (b)
f VMA 1 P s 100 sb
(3)新规范的计算公式-即Superpave的计算公式(b)
19
3、沥青饱和度(VFA) (1)定义:按照试验规程定义总有
[工学]道路工程材料-第3章沥青混合料.ppt
规定:高速公路,不宜小于800次/mm
一级公路、城市主干道,不宜小于600次/mm
影响混合料高温稳定性的因素:
沥青用量、沥青的粘度、矿料的级配、矿料尺寸、形状
道路工程材料
第三章沥青混合料
2 沥青混合料的技术性能
2.1 高温稳定性
车辙实验方法首先是英国运输与道路研究试验所(TRRL) 开发的,并经过了法国、日本等道路工作者的改进与完善。
沥青混合料的抗剪强度与形变速率也有关,粘聚力 C 值随 形变速率的增加而显著提高,内摩阻角随形变速率的变化很 小。
道路工程材料
第三章沥青混合料
2 沥青混合料的技术性能
高温稳定性 低温抗裂性 疲劳特性 耐久性 水稳定性 抗滑性 施工和易性
道路工程材料
第三章沥青混合料
2 沥青混合料的技术性能
在沥青用量固定的情况下,矿粉的用量多少也直接影响沥
青混合料的密实程度及粘结力,矿粉用量不能过多,否则使沥
青混合料结团成块,不易施工。
道路工程材料
第三章沥青混合料
1 沥青混合料的类型与组成结构
1.6 沥青混合料的结构强度理论 影响抗剪强度τ的因素 矿料的级配类型及表面性质对沥青混合料抗剪强度的影 响
粗、细骨料及填料 较稀沥青分布其间
密实级配的矿质骨架 沥青混合料
道路工程材料
第三章沥青混合料
1 沥青混合料的类型与组成结构
1.5 沥青混合料的组成结构类型
胶浆理论:(现代理论) 将高稠度沥青加到矿粉中形成胶浆-微分散体系 将细骨料添加到胶浆中形成沥青砂浆-细分散体系 将粗骨料添加到沥青砂浆中形成沥青混合料-粗分散体系
特点: 高稠度沥青 / 沥青用量大 / 间断级配
道路工程材料
关于LH类型热拌沥青混合料
7 热拌沥青混合料路面7.1 一般规定7.1.1热拌沥青混合料适用于各种等级公路的沥青面层。
高速公路和一级公路沥青面层的上面层、中面层及下面层应采用沥青混凝土混合料铺筑,沥青碎石混合料仅适用于过渡层及整平层。
其他等级公路的沥青面层上面层宜采用沥青混凝土混合料铺筑。
7.1.2 热拌沥青混合料的种类应按表7.1.2选用,其规格以方孔筛为准,集料最大粒径不宜超过31.5mm。
当采用圆孔筛作为过渡时,集料最大粒径不宜超过40mm。
7.1.3 应根据不同地区道路等级及所处层位的功能性要求,从表7.1.3中选择适当的结构组合,并应遵循以下原则:7.1.3.1应综合考虑满足耐久性、抗车撤、抗裂、抗水损害能力、抗滑性能等多方面要求,根据施工机械、工程造价等实际情况选择沥青混合料的种类。
注:当铺筑抗滑表面层时,可采用AK-13或AK-16型热拌沥青混合料,也可在AC-10(LH-15)型细粒式沥青混凝土上嵌压沥青预拌单粒径碎石S-10铺筑而成。
7.1.3.2 沥青混凝土混合料面层宜采用双层或三层式结构,其中至少必须有一层是I型密级配沥青混凝土混合料。
当各层均采用沥青碎石混合料时,沥青面层下必须做下封层。
7.1.3.3 多雨潮湿地区的高速公路和一级公路的上面层宜采用抗滑表面混合料,其他等级公路及少雨干燥地区的高速公路和一级公路宜采用I型沥青混凝土混合料做表层。
7.1.3.4 沥青面层的集料最大粒径宜从上至下逐渐增大,中粒式及细粒式用于上层,粗粒式只能用于中下层。
砂粒式仅适用于通行非机动及行人的路面工程。
7.1.3.5 上面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过层厚的1/2,中、下面层及联结层的集料最大粒径不宜超过层厚的2/3。
7.1.3.6 高速公路的硬路肩沥青面层宜采用I型沥青混凝土混合料作表层。
7.1.4 热拌热铺沥青混合料路面应采用机械化连续施工。
7.2 施工准备7.2.1 基层准备应符合本规范第3章的要求。
7.2.2 施工前应对各种材料进行调查试验,经选择确定的材料在施工过程中应保持稳定,不得随意变更。
沥青路面用沥青混合料的分类
第七章沥青混合料的组成设计沥青混合料从颗粒均匀预涂沥青的沥青涂层碎石(coated stone)到沥青玛碲脂(mastic asphalt)其成分变化无穷。
然而,沥青混合料大体上可以分为沥青混凝土(asphalt)和沥青碎石(macadam)两大类。
沥青混凝土与碎石的主要区别如下:●沥青混凝土的集料级配一般由颗粒大致均匀的粗集料加上大量的细集料和很少量的中等大小的集料组成。
●沥青混凝土的强度与砂/填料/沥青成份的劲度即沥青砂浆有关;为了砂浆要有足够的劲度,制造沥青混凝土时要用比较硬的沥青和含量高的填料;至于沥青碎石的强度,主要是依靠摩擦和集料颗粒间的机械互锁力,因此可以用较软等级的沥青。
●由于沥青混凝土含的填料比例很大,也即是集料有大幅的表面积要用沥青裹覆,因而沥青用量较高;而沥青碎石含细小的集料少,因此用以裹覆集料的沥青少量也够了;沥青碎石内的沥青主要功能是在压实时作为润滑剂和在使用过程中粘结着集料颗粒。
●沥青混凝土的空隙率低,基本上不透水并且用予繁重交通的道路上非常耐久;沥青碎石的空隙率相对较高而具透水性,并不如前者耐久。
从沥青涂层碎石到沥青玛蹄脂各种沥青合料中,使用的沥青等级愈来愈硬,沥青、矿料和砂的含量增加,粗集料含量减少。
图7-1 各种沥青混合料的典型级配曲线§7.1道路沥青混合料的种类与性质7.1.1沥青混凝土用不同粒径的碎石、天然砂、矿粉和沥青按一定比例以及最佳密实级配原则设计、在拌和机中热拌所得的混合料称沥青混凝土混合料。
这种混合料的矿料部分应有严格的级配要求。
它们经过压实后所得的材料具有规定的强度和孔隙率时称作沥青混凝土。
沥青混凝土的强度和密实度是一般沥青混合料中最大的,但它们在常温或高温下都具有一定的塑性。
沥青混凝土的高密实度使得它水稳性好,因此有较强的抗自然侵蚀能力,故寿命长、耐久性好,适合作为现代高速公路的柔性面层。
从国外以及国内的工程实践来看,以沥青混凝土作为高等级公路或城市道路的路面材料已经相当普遍。
沥青混凝土分类
沥青混凝土分类沥青混凝土是一种常见的道路材料,被广泛用于道路、机场跑道和停车场等地面铺设。
根据不同的组成和特征,沥青混凝土可以分为多种分类。
本文将对沥青混凝土的分类进行详细介绍。
一、按照沥青含量分类根据混凝土中沥青的含量不同,沥青混凝土可以分为四种类型:常规沥青混凝土、含沥青饱和基质的沥青混凝土、矿质集料饱和沥青混凝土和改性沥青混凝土。
1. 常规沥青混凝土常规沥青混凝土的沥青含量在4%~6%之间,是最常见和普遍使用的沥青混凝土类型。
它由碎石、沙子和沥青混合而成,具有较高的强度和耐久性。
2. 含沥青饱和基质的沥青混凝土含沥青饱和基质的沥青混凝土是在常规沥青混凝土中加入一定量的沥青基质来提高其强度和耐久性。
沥青基质通过渗透性良好的饱和基质颗粒来提供较好的粘结性能。
3. 矿质集料饱和沥青混凝土矿质集料饱和沥青混凝土使用高渗透性磨料进行颗粒饱和,形成高强度和耐久性的混凝土。
此类型的混凝土通常用于承受重型交通和重载荷载的区域。
4. 改性沥青混凝土改性沥青混凝土是通过在常规沥青混凝土中加入改性剂来改善其性能。
改性剂可以提高沥青的粘结性和弹性,使混凝土更具耐久性、抗裂性和变形能力。
二、按照颗粒级配分类根据沥青混凝土颗粒级配的不同,可以分为粗集料沥青混凝土、中集料沥青混凝土和细集料沥青混凝土。
1. 粗集料沥青混凝土粗集料沥青混凝土的主要颗粒为5~20mm的砾石,适用于承受重型交通和高荷载的道路和机场跑道。
2. 中集料沥青混凝土中集料沥青混凝土的颗粒主要为2.5~5mm的砾石,适用于中等交通和荷载的道路和停车场。
3. 细集料沥青混凝土细集料沥青混凝土的颗粒主要为1~2.5mm的砂石,适用于低交通量的道路和人行道。
三、按照加工工艺分类根据沥青混凝土的加工工艺,可以分为热拌沥青混凝土和冷拌沥青混凝土。
1. 热拌沥青混凝土热拌沥青混凝土是将混合料在高温下加热和混合的过程。
热拌沥青混凝土具有较好的密实性和耐久性,但需要较高的设备和能源消耗。
沥青及沥青混合料ppt课件
60~80,80~100,100~ 120
2-3 20~30 -21.5~-9.0
70号,90号
60~80,80~100
2-4 20~30
>-9.0
70号
60~80
3-2
<20 -37.0~-21.5
110号
100~120
(2)沥青等级的选择
沥青等 级
适用范围
A级沥青 各个等级的公路,适用于任何场合和层次。
特粗式沥青混合料ATB-40 粗粒式沥青混合料AC25\ATB30
中粒式沥青混合料AC16-20 细粒式沥青混合料AC10-13
砂粒式沥青混合料AC-5
热拌沥青混合料种类
混合料类型
密级配
连续级配
间断级配
沥青混 沥青稳 沥青玛蹄 凝土 定碎石 脂碎石
开级配
半开级配
间断级配
排水式沥 排水式沥青 青磨耗层 碎石基层
增水性石料经磨细得到矿粉,原石料中的泥土杂质应除净。矿粉要 干燥、洁净,其质量应符合本规范附录C表C.12的技术要求。 B、当采用水泥、石灰、粉煤灰作填料时,其用量不宜超过矿料总量的 2%。 粉煤灰作为填料使用时,用量不得超过填料总量的50%,粉煤 灰的烧失量应小于12%,与矿粉混合后的塑性指数应小于4%,其余质 量要求与矿粉相同。高速公路、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤 灰作填料。拌和站的一级除尘回收的粉尘可以用着填料,但二级粉 尘一般不用。 C、为了改善沥青混合料的水稳性,可以采用干燥的磨细生石灰粉、消 石灰粉或水泥作为填料,其用量不宜超过矿料总量的1%~2%。
留3%~6%空隙,以备夏季沥青材料膨胀。 2.沥青含量:沥青用量不能过少(过少,松散)
四、沥青混合料的技术性质
抗滑性
热拌沥青混合料路面在非洲地区应用的经验分析
热拌沥青混合料路面在非洲地区应用的经验分析本人有幸参与非洲地区的援建项目,在南部非洲工作四载有余,参与援建了多条非洲国家安哥拉的的公路网和市政道路的修复新建工作。
主要包括罗安达至洛比托公路修复工程(战后修复,497.5公里),纳米贝公路工程(包括纳米贝至通布洼段、本地亚哑巴至卢西拉段、卢班戈至本地哑巴段,总长107公里),巴隆博至甘达公路工程(总长116.7公里),安哥拉石油公司农业示范园区道路及排水工程(总长9.7公里)及松贝市、安博因市的市政道路等其他工程。
在以上工程中,较大部分路面结构采用热拌沥青混合料路面,部分采用双层表处路面,以上两种路面结构形式通过实践运用,均取得了较好的效果,其中热拌沥青混合料路面技术在安哥拉的应用已经有相当成熟的经验,也得了较好的实践成果。
下面本人就根据热拌沥青混凝土路面在南部非洲国家安哥拉成功实践的工程案例,从热拌沥青路面的原材料、设计和生产、施工控制三个方面分析一下热拌沥青路面在南部非洲地区应用的重难点。
一.热拌沥青混合料的原材料热拌沥青混合料的原材料包括:沥青、粗集料、细集料、填料,外加剂等。
沥青道路石油沥青标号分为30、50、70、90、110、130号和160号7种,号数越大针入度越大,软化点越低,粘度越低。
沥青标号的选用主要根据当地气候、交通条件、路面类型、公路等级和施工方法等确定,当然还应该考虑当地的资源情况和成本。
根据南部非洲的气候条件和交通状况,应该选用50#、70#沥青。
我公司在南部非洲的施工过程中,所运用的沥青有以下几种:1.当地产的80/100号石油沥青、天然沥青,南非产50#、60#、70#沥青,哥伦比亚产沥青等进口沥青。
其中因南部非洲属于热带,所以进口沥青50# - 70#在较适合,但价格稍高,本地产80#、100#沥青针入度过大,软化点偏低,不宜直接应用于沥青混合料中,需做改性处理,但可用于透层油、粘层油施工中。
我公司多采用购买部分50#沥青与当地产80#沥青掺配或者选用掺入橡胶轮胎粉的改性处理的方法提高当地产沥青的路用性能。
普通热拌沥青混合料材料组成
普通热拌沥青混合料材料组成普通热拌沥青混合料是道路施工中常用的路面材料,其材料组成对路面性能起着至关重要的作用。
一般来说,普通热拌沥青混合料主要由沥青、骨料、填料和添加剂等几种基本材料组成。
沥青是普通热拌沥青混合料中的主要胶结材料,起着将骨料粘结在一起,形成坚实路面的作用。
沥青根据其来源和性质的不同,可以分为天然沥青和人工合成沥青两种。
天然沥青是从油田中提取的天然矿物油,具有胶粘性较强、耐久性好的特点;而人工合成沥青则是通过加工改性石油沥青或其他石油化工产品得到的,性能稳定,适用范围广。
骨料是普通热拌沥青混合料中的主要支撑材料,其质量的优劣直接影响到路面的承载能力和耐久性。
骨料一般选用天然石料或人工骨料,根据不同的规范要求,可以分为粗骨料和细骨料。
粗骨料主要用于增加路面的强度和稳定性,而细骨料则用于填充沥青胶接的空隙,提高路面的平整度和耐久性。
填料是普通热拌沥青混合料中的一种辅助材料,主要用于填充骨料之间的空隙,增加沥青混合料的密实性和稳定性。
填料的种类多样,一般选用石粉、矿粉、矿渣等细颗粒材料,其颗粒大小应适中,不宜过大或过小,以保证沥青混合料的均匀性和流动性。
添加剂是普通热拌沥青混合料中的一种特殊材料,通过添加适量的添加剂可以改善沥青混合料的性能,提高路面的抗老化性能、耐水性能和耐磨性能。
添加剂的种类繁多,常见的有改性剂、增粘剂、抗裂剂等,其添加量应根据实际需要进行调整,以保证沥青混合料的性能达到设计要求。
普通热拌沥青混合料的材料组成主要包括沥青、骨料、填料和添加剂四种基本材料,它们各自的性能和比例搭配对沥青混合料的性能有着重要影响。
在实际应用中,需要根据路面的设计要求和施工条件,科学合理地选择和搭配这些材料,才能保证路面的质量和使用寿命,确保道路交通的安全和畅通。
沥青混合料概述
三、沥青混合料组成材料的选择 (三)细集料 沥青混合料用细集料包括天然砂、机制 砂、石屑。 细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质。 天然砂可采用河砂或海砂,通常采用中、 (三 粗砂,颗粒级配符合要求。 SMA和OGFC不宜使用天然砂。 机制砂应选用优质的石料生产,级配符 合要求。 石屑是采石场破碎石料时通过4.75mm 或2.36mm的筛下部分。
沥青混合料概述
二、沥青混合料的分类 (一)按集料级配类型 连续级配沥青混合料(沥青混合料、沥青碎石) 间断级配沥青混合料(SMA、OGFC) (二)按混合料密实度分类 密级配沥青混凝土混合料(孔隙率小于10%) 半开级配沥青混合料:由适当比例的粗集料、细集 料及少量填料(或不加填料)与沥青结合料拌合而 成,压实后剩余孔隙率在10%以上的半开式沥青混 合料。也称为沥青碎石混合料(简称AM)
四、沥青混合料的技术性质 5、抗滑性 为了使沥青路面有足够的抗滑性,用于沥青混合 料的粗集料要特别注意耐磨光性,选择硬质有棱 角的集料。 沥青用量对抗滑性的影响非常敏感,沥青用量超 过最佳用量的0.5%即可使抗滑系数明显降低。 沥青含蜡量对沥青混合料抗滑性有明显影响。 6、抗老化性
热拌沥青混合料的施工温度(℃)
沥青混合料概述
(四)多孔式排水性沥青混合料(简称OGFC) 多孔式排水沥青混合料是指剩余孔隙率大于 20%的开级配沥青混合料。 铺筑OGFC混合料的主要目的是使路面在高速 行车条件下,雨水可以迅速地通过混合料内部的大 的开口孔隙排出路面以外,不产生溅水和水雾,同 时大幅度降低路面噪声。 缺点:灰尘填塞孔隙,很难清除 进水发生冰冻,影响耐久性
三、沥青混合料组成材料的选择 (四)填料 沥青混合料的矿粉必须是采用石灰石或岩浆 岩中憎水性石料经磨细得到的矿粉。 矿粉应干燥、洁净。 粉煤灰作为填料使用时,用量不得超过填料 总量的50%。 高速公路、一级公路的沥青面层不宜使用粉 煤灰做填料。
沥青路面 学习材料
1.热拌沥青混合料种类表1 热拌沥青混合料的种类2. 热拌沥青混合料的应用各种沥青混合料路面的选择使用,—方面要根据任务要求(道路的等级、交通量、使用年限、修建费用等)和工程特点(施工季节、施工期限、结构组合状况等),另一方面还应考虑材料的供应情况、施工机具、劳动力和施工技术条件等因素。
我国《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40 -2004)规定:高速公路及一级公路的表面层、中面层、下面层应采用沥青混凝土,二级公路的表面层应采用沥青混凝土。
工程实践中可参照表2、表3和以下原则选定。
1)特粗式沥青混合料适用于基层,粗粒式沥青混合料适用于下面层或基层,中粒式沥青混合料适用于中面层和表面层,细粒式沥青混合料适用于表面层和薄层罩面;砂粒式沥青混合料适用于非机动车道或行人道路。
对高速公路及一级公路,除沥青稳定碎石基层外,通常宜选用公称最大粒径为13.2~26.5mm的沥青混合料。
表2 面层类型的选择表3 沥青路面各层适用的沥青混合料参考类型符合潮湿条件下的抗滑要求,抗滑性能不符合要求时,宜铺筑抗滑磨耗层。
在寒冷地区,表面层应考虑低温抗裂性能的要求。
②三层式面层的中面层或双层式面层的下面层应重点满足混合料的高温抗车辙性能。
下面层应在满足高温抗车辙性能的基础上,重点考虑抗疲劳性能及抗裂性能的要求。
③除排水式沥青混合料外,每一层都应该考虑密水性,当上层属渗水性结构层时,层间或下层应采取防渗水或排水措施。
高速公路的紧急停车带(硬路肩)沥青面层宜采用与车行道相同的结构,但表面层宜采用密级配沥青混凝土混合料铺筑。
3)沥青类路面一般不宜铺筑在纵坡大于6%的路段上。
在纵坡大于3%的路段,考虑抗滑性能时宜采用粗粒式的沥青碎石或粗粒式沥青混凝土做面层。
表4 各种常用基层、底基层类型级配碎石分为骨架密实型和连续级配型,其集料的级配组成可参照表16.1.1确定。
表16.1.1级配碎石混合料的级配组成注:1)上基层是指沥青面层下与半刚性基层之间设置级配碎石,该层的级配宜符合此规定。
沥青混合料种类·分类·典型级配曲线
沥青混合料的分类
⑴ 按级配组成和曲线类型分类见图
➢连续级配:密级配、半开级配、开级配 ➢间断级配
⑵ 按公称最大粒径分类
➢特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式
⑶ 按照制造工艺分类
➢热拌沥青混合料 ➢冷拌沥青混合料 ➢再生沥青混合料
矿质混合料的3种典型级配曲线
沥青混合料的分类 ⑴ 按矿质混合料的级配组成分类
② 半开级配沥青混合料 half(semi)-open-graded bituminous paving mixtures(英)
➢ 沥青碎石混合料(以AM表示)
设计空隙率在6%~12%
沥青混合料的分类
⑴ 按矿质混合料的级配组成分类
③ 开级配混合料 open-graded bituminous paving mixtures(英) open graded asphalt mixtures (美)
5.1.2.2 低温性能的评价方法与指标
1) 评价方法
⑴ 预估断裂温度确定方法 抗拉强度[σ] ~温度应力计算值σT
⑵ 低温弯曲蠕变试验试验方法 蠕变速率
⑶ 受限试件的温度应力试验试验方法 转折温度 破裂温度
⑷ 低温弯曲试验 破坏应变
① 抗拉强度[σ] 直接抗拉强度 劈裂抗拉强度试验
② 温度应力σT
筛孔尺 寸(mm)
级配范 围(mm)
16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 100 90~100 70~88 48~68 36~53
0.6 0.3 18~30 12~22
0.075 4~8
沥青混合料的分类
⑵ 按照集料的最大公称粒径分类
沥青混合 料类别 特粗式
粗粒式
密级配沥 青混凝土
— -
公路沥青路面施工技术规范
牌
号
1号(Q/SHR 0032000) AH-90 AH-70 1.01-1.05 2
密度(25℃),g/cm3 蜡含量,% 不大于
2号(Q/SHR 0042000) AH-90 AH70 报告 3
试验方 法
GB/T 8928 SH/T 0425 GB/T 5304
薄膜加热试验(163℃, 5h) 质量变化,% 不大 于 针入度比,% 不小 于 延度(25℃, 5cm/min),cm 不小于 延度(15℃, 5cm/min),cm 不小于 0.5 50 70 50 0.8 55
表4
AH 24 AH3 -2 <20 21.5 ~ -37.0 100 ~ 120
七月平均最高气温 年极端最低气温 针入度 25℃ 针入度(3个以上温度) 高温性能要求的针入 度指数 不小于 高温稳定性指标 T800 不小于
>30 21.5 9.0 ~ ~ -37.0 -21.5 80~ 60~ 100 100
GB/T 5304 GB/T 4509
100பைடு நூலகம்
100
100
50
75
报告
GB/T 4508
GB/T 4508
现行的重交通道路石油沥青的技术要求相当于 2号标准,1号标准
为赶超进口沥青的标准(含蜡量提高到不大于2%,软化点提高2℃,
溶解度提高到 99.5% ,增加了密度指标,对薄膜加热试验后的针入 度比、质量损失和延度也都提出更高的要求)。 “八· 五”国家重点科技项目(攻关)“道路沥青及沥青混合料路 用性能的研究”专题,充分吸收国外先进技术,尤其是美国战略公
雨量(mm) 年降水总量 500~1000 250~500 <250 >1000 500~1000 250~500 <250 >1000
沥青混合料分类
矿料级配主要由粗集料嵌挤组成,细集料及填料 较少,设计空隙率为不小于18%的混合料。
▪ 沥青稳定碎石混合料(简称沥青碎石)
由矿料和沥青组成具有一定级配要求的混合料, 按空隙率、集料最大粒径、添加矿粉数量的多少, 分为密级配沥青碎石(ATB)、开级配沥青碎石 (OGFC表面层及ATPB基层)、半开级配沥青 碎石(AM)。
VMA=VV+VA (2)现行规程计算公式:给定两个公式(a)、(b)。
VMA VV VA
(a)
VMA
1
f sb
Ps
100
(b)
(3)新规范的计算公式-即Superpave的计算公式(b)
19
3、沥青饱和度(VFA) (1)定义:按照试验规程定义总有
VFA VA 100 VMA
(2)规程给定的计算公式:
4.堆积密度 单位体积(含物质颗粒固体及其闭口、开口孔隙 体积及颗粒间空隙体积)物质颗粒的质量。粗集 料的堆积密度包括自然堆积密度、振实密度、捣 实密度;细集料的堆积密度包括自然堆积密度、 紧装密度。
5、集料最大粒径
规程:指集料的100%都要求通过的最小的标准筛筛孔尺寸。 新的设计规范:混合料中筛孔通过率为100%的最
单位体积(含混合料实体体积与不吸收水分的内 部闭口孔隙之和)压实沥青混合料的干质量,又称 视密度,由水中重法测定(仅适用于几乎不吸水的 密实试件)。
3、沥青混合料的毛体积密度
单位体积(含混合料的实体矿物成分及不吸收水分的 闭口孔隙、能吸收水分的开口孔隙等颗粒表面轮廓线 所包围的全部毛体积)压实沥青混合料的干质量,由 表干法、蜡封法或体积法测定。 4、沥青混合料试件的沥青体积百分率 压实沥青混合料试件内沥青部分的体积占试件总体积 的百分率,以VA表示。 5、沥青混合料试件的空隙率 沥青混合料内矿料及沥青以外的空隙(不包括矿料自 身内部已被沥青封闭的孔隙)的体积占试件总体积的 百分率,以VV表示。
沥青混合料—沥青碎石混合料AM
• AM-20是中粒式半开级配沥青碎石(热拌沥青混合料),最大粒径 26.5mm,公称最大粒径19mm。
3 半开级配沥青稳定碎石混合料AM矿料
级配范围
半开级配沥青碎石混合料矿料级配范围:
级配类型 26.5 19
细粒式 AM-13
100 90-100 50-80 20-45 8-28 4-20 2-16 0-10 0-8 0-6
• 简称ATB • 空隙率3%-6% • 一般用在基层
半开级配沥青稳定碎 石混合料
• 简称AM • 空隙率6%-12% • 一般用在面层
开级配沥青稳定碎石 混合料
• 简称ATPB、OGFC • 空隙率大于18% • 一般用在基层
AM
C目 录 ONTENTS
1 半开级配沥青稳定碎石混合料AM概念
2 半开级配沥青稳定碎石混合料AM常见种 类
沥青混合料 ——沥青碎石混合料AM
内容回顾
沥青稳定碎石混合料是由矿料和沥青组成具有一定级配要求的混合料。
按空隙率、集料最大粒径、添加矿粉数量的多少,分为密集配沥 青稳定碎石(ATB)、开级配沥青碎石(OGFC表面层及ATPB基 层)、半开级配沥青碎石(AM)。
沥青稳定碎石混合料的分类:
内容引入
密级配沥青稳定碎石 混合料
3
半开级配沥青稳定碎石混合料AM矿料级 配范围
1 半开级配沥青稳定碎石混合料AM概念
概念
矿料n
矿料 1
沥青
半开级配沥青混合料由适当 比例的粗集料、细集料及少 量填料(或不加填料)与沥青 结合料拌和而成,也称沥青 碎石混合料(以AM表示)。
热拌沥青混合料
由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料 的总称,矿料起骨架作用,沥青与填料 (矿粉)起胶结和填充作用。
沥青混合料 概 述 沥青路面越来越多地被应用于不同等级的公路,其原因何在?
地方道路 1.沥青混合料是一种粘弹性材料,具有良好的力学性能, 铺筑的路面平整无缝,振动小,噪音低,行车舒适。 2.路面平整且有一定的粗糙度,耐磨好,无强烈反 光,有利于行车安全。 3.施工方便,施工不需要养护,能及时开通交通。 4.维修简单,旧沥青混合料可再生利用。
c tg
结构沥青与自由沥青
• 沥青与矿料相互作用后,沥青在矿料表面 产生化学组分的重新排列,在矿料表面形 成一层扩散结构膜,在此膜厚度以内的沥青 称为结构沥青。此膜以外的沥青称为自由 沥青。结构沥青与矿料之间发生相互作用, 并且沥青的性质有所改变;而自由沥青与 矿料距离较远,没有与矿料发生相互作用, 仅将分散的矿料粘结起来,并保持原来性 质。
残留强度=R2/R1*100%
(4) 冻融劈裂试验
采用马歇尔试件,空隙率为7% 试件条件: 一组:25 ℃ 浸水2h, 测劈裂强度R1 二组:真空饱水15min,放置0.5h; -18 ℃ 冻16h;60 ℃水中24h; 25 ℃ 2h后测定其冻融劈裂强度R2. 残留强度=R2/R1*100% 规范要求:《公路改性沥青路面施工技 术规范》规定,“采用沥青混合料冻融 劈裂试验方法测定的劈裂强度比应不小 于80%。
四、沥青混合料的技术性质
耐久性
定义:指沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及
行车荷载反复作用的能力。
• 1.抗老化性 • 2.水稳定性 • 3.抗疲劳性
• 水损害是常见的一种病害 • 与沥青、集料性能有关
1.水损害的机理
沥青路面施工有关规定[1]
沥青路面施工有关规定一般规定(1)沥青路面施工必须有施工组织设计,并保证合理的施工工期。
沥青路面不得在气温100C(高速公路忽然以及公路)或50C(其他等级公路),以及雨天、路面潮湿的情况下施工(2)沥青面层宜连续施工,避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰,以杜绝施工和运输污染。
(3)沥青路面施工必须符合国家环境和生态保护的有关规定。
(4)沥青路面施工应有良好的劳动保护,确保安全,沥青拌和厂应具备防火设施,在配置和使用液体石油沥青的全过程中要严禁烟火。
使用煤沥青时应采取措施防止工作人员吸入煤沥青或避免皮肤直接接触煤沥青造成身体伤害。
(5)进行沥青路面试验检测的实验室应通过认证,取得相应资质,试验人员要持证上岗。
(6)沥青路面公称应积极采用经试验和实践证明有效地新技术、新材料、新工艺。
(7)沥青路面施工应符合国家颁布的线形有关标准、规范的规定。
特殊地质条件和地区的沥青路面工程,可根据实际情况,制定补充规定。
各省、市、自治区或工程建设单位也可根据具体情况,指定新颖的技术指南,但技术要求不宜低于相应规范的规定。
基层要求(1)沥青面层施工前应对基层进行检查,基层质量不符合要求不能铺筑沥青面层。
(2)新建沥青路面的基层按结构组合设计要求,可选用:①沥青稳定碎石、沥青贯入式、级配碎石、级配砂砾等柔性基层;②水泥稳定土或颗粒、石灰与粉煤灰稳定土或颗粒的半刚性基层;③碾压式水泥混凝土、贫混凝土等刚性基层;④散步使用柔性基层、下部使用半刚性基层的混合式基层。
(3)采用半刚性基层的沥青路面,基层施工与沥青层施工宜在同一年内进行,以减少路面开裂。
(4)以旧路面做基层时的要求:1)以旧沥青路面做基层时,应根据旧路面质量,确定对原路面修补、銑刨、加铺罩面层。
旧沥青路面的整平应按高程控制铺筑,分层整平的一层最大厚度不宜超过100MM。
2)以旧水泥混凝土路面做基层加铺沥青面层时,应根据旧路面质量,确定处治工艺,确认能满足基层要求后,方能加铺沥青层。
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-
-
ATPB-25
-
26.5
31.5
中粒式
AC-20
-
SMA-20
-
-
AM-20
19.0
26.5
AC-16
-
SMA-16
OGFC-16
-
AM-16
16.0
19.0
细粒式
AC-13
-
SMA-13
OGFC-13
-
AM-13
13.2
16.0
AC-10
-
SMA-10
OGFC-10
-
AM-10
9.5
AC-10
AC-13
AM-5
AM-10
-
中面层
AC-20
AC-25
-
-
-
-
-
-
下面层
AC-25
AC-30
AC-20
AC-25
AC-30
AC-25
AC-30
AM-25
AM-30
AM-25
AM-30
AM-40
8.2.3沥青混合料面层类型应按表8.2.3确定。
表8.2.3沥青混合料面层的类型
筛孔系列
结构层次
城市快速路、主干路
次干路及以下道路
三层式沥青混凝土
两层式沥青混凝土
沥青混凝土
沥青碎石
方
孔
筛
系
列
上面层
AC-13/SMA-13
AC-16/SMA-16
AC-20/SMA-20
AC-13
AC-16
-
AC-5
13.2
砂粒式
AC-5
-
-
-
-
-
4.75
9.5
设计空隙率(%)
3~5
3~6
3~4
>18
>18
6~12
-
-
注:设计空隙率可按配合比设计要求适当调整。
8.2.2沥青混合料面层集料的最大粒径应与分层压实层厚度相匹配。密级配沥青混合料,每层的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5~3倍;对SMA和OGFC等嵌挤型混合料不宜小于公称最大粒径的2~2.5倍。
热拌沥青混合料种类
混合料类型
密级配
开级配
半开级配
公称最大粒径
(mm)
最大
粒径
(mm)
连续级配
间断级配
间断级配
沥青
碎石
沥青混凝土
沥青稳
定碎石
沥青层
特粗式
-
ATB-40
-
-
ATPB-40
-
37.5
53.0
粗粒式
-
ATB-30
-
-
ATPB-30
-
31.5
37.5
AC-25