最新开级配沥青混合料OGFC
新型开级配环氧沥青混合料EOGFC-10设计及性能研究
新型开级配环氧沥青混合料EOGFC-10设计及性能研究于明明;李豪;丁武洋;刘晨东;刘爱华【摘要】传统的开级配排水磨耗层多采用高粘沥青、橡胶沥青、SBS等热塑性改性沥青,存有耐久性差、抗疲劳弱等问题,环氧沥青具有比普通沥青优异的强度、耐久性、抗疲劳及抗老化性能.本文借鉴国外开级配排水磨耗层设计理念,采用自主研发的路用环氧沥青,开发开级配环氧沥青排水磨耗层混合料EOGFC-10,并通过大量的室内试验,评价开级配环氧沥青混合料的力学性能和路用性能,验证环氧沥青用于开级配排水磨耗层混合料的可行性.试验结果表明,研发的路用环氧沥青施工可容留时间120 min,满足路面施工组织要求.开级配环氧沥青混合料EOGFC-10,力学强度和高温性能优异,各项路用性能均满足技术要求.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2017(014)004【总页数】5页(P5-9)【关键词】开级配;环氧沥青;EOGFC;混合料设计;路用性能【作者】于明明;李豪;丁武洋;刘晨东;刘爱华【作者单位】苏交科集团股份有限公司南京211112;新型道路材料国家工程实验室南京211112;苏交科集团股份有限公司南京211112;新型道路材料国家工程实验室南京211112;苏交科集团股份有限公司南京211112;新型道路材料国家工程实验室南京211112;苏交科集团股份有限公司南京211112;新型道路材料国家工程实验室南京211112;苏交科集团股份有限公司南京211112;新型道路材料国家工程实验室南京211112【正文语种】中文【中图分类】U416.2随着我国城镇化进程的不断加快,城市垫面过度硬化,水资源和水环境的问题越来越严峻,尤其2016年夏天,随着季风的到来,北京、上海、深圳、武汉、杭州和南昌等多个城市出现强降雨,造成部分城市洪涝灾害,给社会经济的持续发展、人民的生命财产安全带来严重影响。
“海绵城市”作为新一代城市雨洪管理概念,近年来颇受推崇和关注。
ogfc施工方案
OGFC施工方案1. 引言本文档旨在为OGFC(Open Graded Friction Course)施工方案提供一个详细的指导。
OGFC是一种用于路面铺设的特殊沥青混凝土,其开放级配结构能够提供良好的排水性能和抗滑性能。
本文将介绍OGFC的施工步骤、材料要求以及施工过程中应注意的事项。
2. 施工步骤OGFC的施工步骤可分为准备工作、沥青混凝土铺设、压实和养护等阶段。
2.1 准备工作在施工开始之前,需要进行以下准备工作:•检查施工现场的平整度,确保没有明显的坑洼或凹凸。
•准备好所需的材料,包括沥青、填料和矿料等。
•确定施工的起止点和路面宽度,做好标线。
2.2 沥青混凝土铺设在铺设OGFC之前,需要进行以下工作:•在路面上喷洒一层底沥青,以提供基础粘结强度。
•将沥青混凝土倒在路面上,利用摊铺机将其均匀铺设。
•根据设计要求,调整沥青混凝土的厚度和坡度。
2.3 压实压实是保证OGFC质量的重要一步。
在压实之前,需要进行以下准备工作:•使用滚筒压实机对铺设的沥青混凝土进行初步压实,确保其紧密结实。
•对光纤表面进行刨平处理,以确保表面平整度。
2.4 养护在OGFC施工完成后,需要进行适当的养护工作,以确保其均匀质量和服役寿命。
•铺设完成后的24小时内,不要允许车辆通行。
•定期进行路面清洗和检查,及时处理任何损坏或破损的部分。
•对新铺设的OGFC进行定期养护,包括喷洒密封剂和定期修补。
3. 材料要求在OGFC施工过程中,需要使用以下材料:•沥青:根据设计要求选择合适的级配和黏度的沥青。
•填料:使用耐久性好、抗老化和抗裂的填料。
•矿料:采用坚硬、耐磨的矿料,以保证OGFC的使用寿命和抗滑性能。
•密封剂:选用合适的密封剂进行养护。
4. 注意事项在OGFC施工过程中,需要注意以下事项:•施工现场需保持清洁,避免杂物进入施工区域。
•严格按照设计要求进行施工,确保沥青混凝土的厚度和坡度符合要求。
•施工过程中要及时处理任何不符合要求的部分,避免对终期使用造成负面影响。
OGFC与SMA沥青路面简介及特性
OGFC多空隙排水降噪沥青路面大空隙开级配排水式沥青磨耗层(OGFC)是指用大空隙的沥青混合料铺筑、能迅速从其内部排走路表雨水、具有抗滑、抗车辙及降噪的路面.设计空隙率大于18%,具有较强的结构排水能力,适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层。
(一)多空隙排水降噪沥青路面特点:1.具有“透"、“堵"、“排”排水功能:一般来说,整个多空隙排水降噪沥青路面体系中,中面层不透水,水分从道路两侧排入雨水收集系统,其特征分为“透”、“堵"、“排”三个功能(如图)。
2。
降低路面噪声:由于其发达的空隙,起到了多孔吸声材料的作用,同时轮胎底部空气压缩而后释放产生的“声爆”音由于压缩空气通过连通空隙消散而得到抑制。
一般可降低噪音3分贝以上,雨天由于消除了水体的“声爆”,其降噪量更为显著,可达8分贝。
3. 提高路面行车安全:(1)增加抗滑性能,特别是雨天路面的抗滑性能。
(2) 减少高速“水漂”的危险,使得在路表有水的情况下,仍能够维持轮胎与路面的良好接触。
雨水产生的溅水和水雾可大大降低,可视性能良好。
(3)提高雨天和夜间的可视性,夜间开车反射光可被路面结构分散,眩光很少。
(4) 增加车辆行进中标志、标线的可见性。
(二)适用性由于多空隙排水降噪沥青路面是一种生态环保型路面,所以本沥青路面可广泛应用于以下道路的沥青路面铺装:⑴快速交通路面:高速公路,城市快速路和主干路等;⑵轻载路面;⑶环境质量较好的铺装;(4) 适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层但是,根据国内外的应用情况分析,应避免在以下几种场合使用(不适用):⑴结构强度不足的路面上;⑵环境质量较差,易于被飘尘或泥土堵塞的路段;⑶低速重载路段;⑷易于滴油与燃料泄漏的区域;SMA沥青玛蹄脂碎石混合料是由高含量粗集料、高含量矿粉、较大沥青用量,低含量中间粒径颗粒组成的骨架密实结构型沥青混合料。
SMA的组成原理及特点:其组成特征主要包括两个方面:①含量较多的粗集料互相嵌锁组成高稳定性(抗变形能力强)的结构骨架;②细集料矿粉、沥青和纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂将骨架胶结一起,并填充骨架空隙,使混合料有较好的柔性及耐久性。
OGFC与SMA沥青路面简介及特性
O G F C与S M A沥青路面简介及特性The manuscript was revised on the evening of 2021OGFC多空隙排水降噪沥青路面大空隙开级配排水式沥青磨耗层(OGFC)是指用大空隙的沥青混合料铺筑、能迅速从其内部排走路表雨水、具有抗滑、抗车辙及降噪的路面。
设计空隙率大于18%,具有较强的结构排水能力,适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层。
(一)多空隙排水降噪沥青路面特点:1.具有“透”、“堵”、“排”排水功能:一般来说,整个多空隙排水降噪沥青路面体系中,中面层不透水,水分从道路两侧排入雨水收集系统,其特征分为“透”、“堵”、“排”三个功能(如图)。
2. 降低路面噪声:由于其发达的空隙,起到了多孔吸声材料的作用,同时轮胎底部空气压缩而后释放产生的“声爆”音由于压缩空气通过连通空隙消散而得到抑制。
一般可降低噪音3分贝以上,雨天由于消除了水体的“声爆”,其降噪量更为显着,可达8分贝。
3. 提高路面行车安全:(1)增加抗滑性能,特别是雨天路面的抗滑性能。
(2)减少高速“水漂”的危险,使得在路表有水的情况下,仍能够维持轮胎与路面的良好接触。
雨水产生的溅水和水雾可大大降低,可视性能良好。
(3)提高雨天和夜间的可视性,夜间开车反射光可被路面结构分散,眩光很少。
(4)增加车辆行进中标志、标线的可见性。
(二)适用性由于多空隙排水降噪沥青路面是一种生态环保型路面,所以本沥青路面可广泛应用于以下道路的沥青路面铺装:⑴快速交通路面:高速公路,城市快速路和主干路等;⑵轻载路面;⑶环境质量较好的铺装;(4) 适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层但是,根据国内外的应用情况分析,应避免在以下几种场合使用(不适用):⑴结构强度不足的路面上;⑵环境质量较差,易于被飘尘或泥土堵塞的路段;⑶低速重载路段;⑷易于滴油与燃料泄漏的区域;SMA沥青玛蹄脂碎石混合料是由高含量粗集料、高含量矿粉、较大沥青用量,低含量中间粒径颗粒组成的骨架密实结构型沥青混合料。
开级配沥青磨耗层(OGFC)排水性能研究
开级配沥青磨耗层(OGFC)排水性能研究目录第一章绪论 (1)1.1选题背景及研究意义 (1)1.2目前研究现状 (3)1.2.1国外研究现状 (4)1.2.2国内研究现状 (5)1.3研究内容及技术路线 (8)1.3.1主要研究内容 (8)1.3.2技术路线 (9)第二章OGFC面层排水机理研究 (10)2.1OGFC路面材料特征 (10)2.1.1目标空隙率的选定 (10)2.1.2有效空隙率 (11)2.1.3透水性沥青面层与透水性沥青基层 (11)2.2降雨与内部产流机理 (12)2.2.1降雨模式 (12)2.2.2产流模式 (16)2.3路面雨水径流 (18)2.3.1构造深度与水膜厚度 (18)2.3.2径流系数 (20)2.4本章小结 (21)第三章OGFC材料模型试验与分析 (22)3.1试验目的 (22)3.2材料配合比及试验模型的制作 (23)3.3降水模拟及透水性能测试仪的设计 (26)3.3.1现有的OGFC透水系数测试方法 (26)3.3.2自行开发的OGFC透水性能测试仪 (30)3.4透水性能试验及分析 (32)3.4.1实验室透水性能试验 (33)3.4.2试验分析 (40)3.5本章试验总结 (45)第四章OGFC面层排水模型有限元模拟 (46) 4.1有限元模拟的方法 (46)v4.1.1非饱和渗流的原理 (46)4.1.2NCHRP排水模型 (49)4.1.3非饱和渗流的有限单元法 (51)4.2与试验模型的对比分析 (53)4.2.1模型本构的建立 (53)4.2.2边界条件的选取 (55)4.2.3排水性能模拟分析 (56)4.3足尺路面模型的模拟与分析 (61)4.3.1建模与模拟的思路 (61)4.3.2三组足尺路面模型模拟分析 (62)4.3.3 OGFC-13产品路面适用性评价 (68) 4.4本章小结 (73)第五章OGFC路面排水系统的构成 (74) 5.1OGFC路面的技术思路 (74)5.2排水系统的构造 (75)5.2.1自由出流 (75)5.2.2孔槽接流 (78)5.2.3管沟引流 (80)5.3OGFC路面管沟引流设计 (81)5.4本章小结 (83)结论与建议 (84)主要结论 (84)进一步研究建议 (84)参考文献 (86)攻读学位期间取得的研究成果 (91)致谢 (92)vi第一章绪论第一章绪论1.1选题背景及研究意义自二十一世纪以来,缺乏环保意识的基础设施建设方式和经济发展模式使环境问题变得越来越突出,与此同时,人们对生活质量的要求却不断提高。
ogfc沥青混凝土配合比
ogfc沥青混凝土配合比OGFC(Open-graded Friction Course)沥青混凝土是一种开级配的沥青混凝土,以其优良的抗滑性能、排水性能和噪音降低性能在道路工程中得到广泛应用。
本文将从OGFC沥青混凝土的简介、配合比原则、配合比设计方法、性能优势与应用场景等方面进行详细介绍。
一、OGFC沥青混凝土简介OGFC沥青混凝土是一种以粗集料为主,细集料和填料较少的开级配沥青混凝土。
其结构特点是空隙率较大,通常在15%-25%之间。
OGFC沥青混凝土具有良好的抗滑性能,可以提高道路行驶安全性;同时具有良好的排水性能,降低道路积水现象;还能有效降低噪音,提高行驶舒适性。
二、OGFC沥青混凝土配合比原则1.充分考虑道路设计要求:根据道路功能、交通量、地形地貌等因素,确定OGFC沥青混凝土的配合比。
2.保证抗滑性能:适当增加粗集料比例,保证一定的空隙率。
3.兼顾排水性能与耐久性:控制细集料和填料的比例,确保良好的排水性能,同时提高沥青混凝土的耐久性。
4.满足环保要求:选用环保型沥青和集料,降低对环境的影响。
三、OGFC沥青混凝土配合比设计方法1.确定目标配合比:根据道路设计要求、性能需求等因素,通过试验确定目标配合比。
2.实验室试验:进行集料筛分、密度、空隙率等试验,验证配合比的可行性。
3.生产与应用:根据实验室试验结果,调整配合比,进行生产与应用。
四、OGFC沥青混凝土性能优势与应用场景1.抗滑性能:OGFC沥青混凝土具有较高的摩擦系数,有效提高道路行驶安全性。
2.排水性能:较大空隙率有利于排水,降低道路积水对行驶性能的影响。
3.噪音降低性能:OGFC沥青混凝土能有效降低噪音,提高行驶舒适性。
4.应用场景:适用于高速公路、城市干道、机场等重要道路。
五、总结与建议OGFC沥青混凝土是一种具有优良性能的道路材料。
在设计和应用过程中,要充分考虑其抗滑、排水、噪音降低等性能,合理选择配合比。
同时,关注环保要求,选用环保型沥青和集料。
OGFC开级配抗滑磨耗层混合料路面的技术性能与施工要点分析
H IGHWAY现代公路为保证良好的抗滑性能及行车安全,特别雨天使路面摩阻力不至于降低,沥青路面上面层采用(Open Graded Friction Course 简称 OGFC)是良好的技术手段。
该混合料孔隙率通常大于18%,具有很好排水、抗滑和降噪音功能,可防水漂、减少水雾和改善路面标准的可见度等特点,具有较高的高温稳定性。
由于孔隙率高而耐久性差,使用必须采用性能突出的沥青结合料。
目前许多发达国家在进行路面设计时均把行车安全作为重要指标,即路面具有良好的粗糙度提高抗滑性的技术问题引起设计者的关注和研究,很有技术发展前景。
OGFC沥青混合料的选择具有良好的高温温度性;国际工程实践总结表明,该混合料必须具有较高的粘度、粘稠性和较高的软化点,一般采用60 ~70号沥青,是世界各国所总结公认的理论与经验。
抗松散型;因混合料粗集料多,因此沥青用量比较少,集料颗粒表面沥青膜较薄,如沥青质量不佳,该混合料路面在行车荷载作用下容易出现粒料脱落现象,应选用粘滞性好的沥青具有较好的抗松散性能。
如不满足技术选用的性能时;可在混合料中掺入纤维并使用橡胶改性沥青。
我国规范JTGF40-2004中规定的OGFC高粘度改性沥青的质量技术要求如表1:具有较强的力学性能:一般沥青的粘度越大混合料的粘结强度越高,通常采用马歇尔稳定度试验,当大于5KN 时即认为满足性能要求。
常规试验指标有:沥青软化点、磨耗损失及马歇尔稳定度试验为前提,OGFC沥青混合料技术性能要求如表2:施工技术要点沥青混合料在铺筑前应进行必要的准备工作;包括:各种原材料的准备试验检测、沥青混合料的拌合、运输、摊铺碾压等各项有机的施工程序。
为保证O G F C混合料的压实与中面层粘结良好,同时具备路面的防水性能,铺筑之前必须在中面层顶面喷洒乳化沥青粘层油,施工前应将中面层表面清扫干净,雨天及气温低于10℃情况下严禁施工,施工前调整洒布车的洒布量使其喷洒均匀,并根据乳化沥青的破乳时间调整下一道工序的施工时间,一般不小于12h,喷洒粘层油以后严禁其他车辆的通行。
沥青混合料—排水式沥青稳定碎石混合料OGFC
单位 % % % s
技术要求 ≥2.60 ≥12 ≤12.5 ≥70 ≥30
试验方法 T 0328 T 0340 T 0327 T 0334 T 0345
沥青与改性剂 粗集料 细集料 矿粉
原材料技术 要求
排水性沥青混合料用填料必须采用石灰岩 等碱性岩石磨细的矿粉。矿粉应干燥、清 洁,能从矿粉仓中自由流出,不得使用回 收的粉尘。
0
1525 铺筑排水沥青前1年
降低 85%
227
铺筑排水沥青后1年
• 防止水漂
水漂指汽车在有水膜的路面上行驶时,因轮胎与地面之间不能完全 排除水膜而出现的汽车在水膜上的漂滑现象。
高安全路面
危险路面
水漂与路面水膜:
• 抑制溅水起雾
高速公路,大雨天气
左画面(密级配)
右画面(排水路面)
• 降低噪音
粗集料技术要求
原材料技术 要求
技术指标
石料压碎值
高温压碎值
洛杉矶磨耗损失
石料磨光值
表观相对密度
吸水率
坚固性
针片状颗粒含量(混合料)
水洗法小于
粒径(≥9.5mm)
0.075mm 颗粒含 粒径(4.75~9.5mm)
量
粒径(2.36~4.75mm)
软石含量
与沥青的粘附性等级(掺加抗剥落剂后)
单位 % % % % % % % % % % 级
原材料技术 要求
• OGFC排水沥青面层胶结材料技术要求:
技术指标
粘度(60℃)
韧性(25℃)
粘韧性(25℃)
针入度(25℃)
软化点(环球法)
延度(5℃)
闪点(COC)ຫໍສະໝຸດ 薄膜烘箱试验 质量变化(163℃,5h) 残留物
最新开级配沥青混合料OGFC
AC
SMA
2噪路面起源于欧洲。 在欧洲,排水性沥青路面除了被用于提高路面安全性的目的外,
另一 个主要用途是减少人口和道路稠密地区的交通噪音。
1960年,前联邦德国首次兴建此种路面。 70年代,欧洲的西班牙、英国、法国、荷兰、瑞士、比利时等国开始 大 量推广使用这种多空隙排水降噪沥青路面。
据1982年调查,全国铺筑里程已达15000公里,且多铺筑在交通量大的 州际公路,铺装厚度大多为19mm,空隙率约为12%~15%。在机场也广泛 使用OGFC以减低雨天产生水漂现象。 1990年12月美国联邦公路管理局(FHWA)制定了“开级配抗滑磨耗层 (OGFC)混合料设计方法”。
OGFC在我国的发展情况
通车4年后路面外观
五、 OGFC的工程应用
成都市高新区滨河路排水路面施工及外观
思考题
OGFC空隙率高,沥青易老化,耐久性差,如何提高 其耐久性?
OGFC空隙易堵塞,养护比较困难,采取什么措施可 解决该问题?
结束语
谢谢大家聆听!!!
28
从矿粉自由流出。 进场矿粉储藏时不得受潮,拌和机回收的粉料不得使用,
更
四、 OGFC对材料的要求
2. 沥青 混合料的强度受胶结料的粘结影响很大,要求沥青具有很
高的粘性,以确保沥青混合料的强度和稳定性。 一般采用高粘度改性沥青,其粘度几乎是普通沥青的 200
倍。
高粘度沥青改性剂外观
五、 OGFC的工程应用
多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点
4)增加车辆行进中标志、标线的可见性。
四、 OGFC对材料的要求
1. 集料 1)粗集料 必须石质坚硬,表面粗糙,形状接近立方体,针片状颗粒 少,
以便嵌挤良好。 2)细集料 采用人工破碎的机制砂,要求坚硬、洁净、无风化、无杂质。 3)矿粉 采用由石灰石碱性岩石磨细的石粉,必须保持干燥、洁净, 能
开级配沥青混合料OGFC解读
思考题
OGFC空隙率高,沥青易老化,耐久性差,如何提高
其耐久性? OGFC空隙易堵塞,养护比较困难,采取什么措施可 解决该问题?
OGFC
AC
SMA
2、OGFC的发展
国外发展情况
多空隙排水降噪路面起源于欧洲。 在欧洲,排水性沥青路面除了被用于提高路面安全性的目的外,另一 个主要用途是减少人口和道路稠密地区的交通噪音。 1960年,前联邦德国首次兴建此种路面。 70年代,欧洲的西班牙、英国、法国、荷兰、瑞士、比利时等国开始 大 量推广使用这种多空隙排水降噪沥青路面。 排水沥青路面在日本被称为“超级路面”。 日本从1980年前后组团赴德国考察后,开始研究引进欧洲的排水性沥 青路面技术。 虽然起步较晚,但发展较快,1987年东京都环道7号率先采用排水性沥 青混合料铺筑,表现出了排水性沥青路面突出的性能特点。 自1990年排水性沥青路面已成为最标准的路面之一在日本各级道路广 泛应用。
多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点
3. 提高路面行车安全 1)增加抗滑性能,特别是雨天路面的抗滑性能
多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点
2)减少高速“水漂”的危险,使得在路表有水的情况下,仍能 够 维持轮胎与路面的良好接触。雨水产生的溅水和水雾可大大 降低,可视性能良好。
夜间透水、非透水路面 对比录像
3、OGFC的形成机理
骨架空隙结构
是骨架空隙结构型沥青混合料。 较粗集料颗粒彼此接触,形成互相嵌挤的骨架,但较细粒料数 量较少,不足以充分填充骨架空隙,压实后的空隙率较大,在 15~%25%之间。
二、 OGFC的特点
1. OGFC的组成特性
1)是一种连续型开级配的沥青混合料
2)粗集料多(80%-85%左右),细集料及填料较少 内摩擦角较高,粘聚力较低。
ogfc沥青混凝土配合比
ogfc沥青混凝土配合比(最新版)目录1.沥青混凝土概述2.OGFC 沥青混凝土的含义3.OGFC 沥青混凝土的配合比设计4.OGFC 沥青混凝土的特点及应用正文一、沥青混凝土概述沥青混凝土,简称沥青砼,是一种以沥青为粘结剂,矿物骨料及填料组成的复合材料。
沥青混凝土具有良好的耐水性、抗冻融性和抗渗性等性能,被广泛应用于公路、桥梁、机场跑道等基础设施的建设与维护。
二、OGFC 沥青混凝土的含义OGFC(Open-graded Friction Course)沥青混凝土,即开级摩擦层沥青混凝土,是一种以高摩擦阻力、低噪音和抗滑性能为主要特点的沥青混凝土。
OGFC 沥青混凝土主要应用于高速公路、城市快速路的表面层,提高道路行驶的安全性和舒适性。
三、OGFC 沥青混凝土的配合比设计OGFC 沥青混凝土的配合比设计应遵循以下原则:1.满足设计要求的性能指标,如抗压强度、抗折强度、抗渗性、耐磨性等;2.具有良好的工作性和耐久性;3.节约材料资源,降低成本。
根据这些原则,OGFC 沥青混凝土的配合比可以参考以下参数:1.沥青含量:一般为 5%-7%;2.矿粉含量:一般为 1%-3%;3.填料含量:一般为 20%-30%;4.水量:根据沥青品种、气温等因素调整,通常控制在 0.5%-1.5%;5.其他外加剂:根据需要添加,如抗老化剂、抗剥落剂等。
四、OGFC 沥青混凝土的特点及应用OGFC 沥青混凝土具有以下特点:1.高摩擦阻力:OGFC 沥青混凝土采用特殊规格的骨料,使得路面具有较高的摩擦阻力,有利于提高车辆行驶的抗滑性能;2.低噪音:由于 OGFC 沥青混凝土的骨料规格较大,路面空隙较大,因此车辆行驶时噪音较低;3.良好的耐久性:OGFC 沥青混凝土中的骨料规格和沥青含量的选择,有利于提高路面的抗压、抗折和抗渗性能,延长使用寿命;4.节能环保:OGFC 沥青混凝土具有较低的热传导性能,有利于降低城市热岛效应。
OGFC与SMA沥青路面简介及特性
O G F C与S M A沥青路面简介及特性The manuscript was revised on the evening of 2021OGFC多空隙排水降噪沥青路面大空隙开级配排水式沥青磨耗层(OGFC)是指用大空隙的沥青混合料铺筑、能迅速从其内部排走路表雨水、具有抗滑、抗车辙及降噪的路面。
设计空隙率大于18%,具有较强的结构排水能力,适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层。
(一)多空隙排水降噪沥青路面特点:1.具有“透”、“堵”、“排”排水功能:一般来说,整个多空隙排水降噪沥青路面体系中,中面层不透水,水分从道路两侧排入雨水收集系统,其特征分为“透”、“堵”、“排”三个功能(如图)。
2. 降低路面噪声:由于其发达的空隙,起到了多孔吸声材料的作用,同时轮胎底部空气压缩而后释放产生的“声爆”音由于压缩空气通过连通空隙消散而得到抑制。
一般可降低噪音3分贝以上,雨天由于消除了水体的“声爆”,其降噪量更为显着,可达8分贝。
3. 提高路面行车安全:(1)增加抗滑性能,特别是雨天路面的抗滑性能。
(2)减少高速“水漂”的危险,使得在路表有水的情况下,仍能够维持轮胎与路面的良好接触。
雨水产生的溅水和水雾可大大降低,可视性能良好。
(3)提高雨天和夜间的可视性,夜间开车反射光可被路面结构分散,眩光很少。
(4)增加车辆行进中标志、标线的可见性。
(二)适用性由于多空隙排水降噪沥青路面是一种生态环保型路面,所以本沥青路面可广泛应用于以下道路的沥青路面铺装:⑴快速交通路面:高速公路,城市快速路和主干路等;⑵轻载路面;⑶环境质量较好的铺装;(4) 适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层但是,根据国内外的应用情况分析,应避免在以下几种场合使用(不适用):⑴结构强度不足的路面上;⑵环境质量较差,易于被飘尘或泥土堵塞的路段;⑶低速重载路段;⑷易于滴油与燃料泄漏的区域;SMA沥青玛蹄脂碎石混合料是由高含量粗集料、高含量矿粉、较大沥青用量,低含量中间粒径颗粒组成的骨架密实结构型沥青混合料。
OGFC沥青路面混合料级配设计研究
OGFC沥青路面混合料级配设计研究摘要:通过对各种关键筛孔试验,研究了OGFC沥青路面混合料设计中的关键筛孔影响度,分析了不同粒径矿料对级配设计的贡献,得出了OGFC沥青路面混合料空隙率与各主要筛孔通过率的关系以及空隙率与连通空隙率的相关性,并在此基础上确定出透水性沥青混合料的合理级配范围。
关键词:透水性;沥青混合料;关键筛孔1 引言沥青混合料的级配组成对其力学性能及使用性能具有十分重要的影响。
透水性沥青混合料所采用的级配按现行级配类型来分,属于开级配,是一种间断级配,即在矿质混合料中剔除其中一个分级或几个分级,形成的一种不连续的级配。
间断级配以魏矛斯干涉理论为基础,通常是以一个连续级配的集料为骨架,而用另一连续级配细集料填隙而成。
这种混合料在理论上不仅具有足够的颗粒形成具有较高强度的空间骨架,同时又有一定细集料填充骨架空隙,使混合料内部摩阻力和粘结力都较高。
透水性沥青混合料与其它沥青混合料相比,最显著的特点就是具有较大的空隙率(一般为15%~25%)。
而混合料的空隙率主要取决于集料的级配组成和颗粒形状、沥青含量以及混合料的压实程度。
其中集料级配组成是控制混合料空隙率大小的首要因素,为此,首先要找到对混合料空隙率产生最显著影响的筛孔通过率[1]。
2 不同粒径矿料对级配设计的贡献关于矿料合成级配中各筛孔对混合料空隙率、稳定度和流值等指标的影响,国内外已有过很多研究,牛俊明等人通过正交设计试验结果表明(试件采用马歇尔试件,空隙率测定采用体积法)[2]:对空隙率影响最显著的因素是粗骨料(4.75mm以上)含量,每增加5%粗骨料,空隙率增加约3%;其次是4.75mm~9.5mm骨料含量,再其次是沥青用量;对马歇尔稳定度影响最显著的因素也是粗骨料(4.75mm以上)含量,其次是4.75mm~9.5mm骨料含量,影响最小的是沥青用量;对流值影响最显著的因素亦是粗骨料(4.75mm以上)含量,其次是沥青用量,最小的是4.75mm~9.5mm骨料含量,Mallick等人的研究也显示,当4.75mm筛孔的通过率等于或小于15%时,混合料中碎石存在石与石间的接触,这种接触方式可以提高混合料的连通空隙率和抗车辙能力,但会降低混合料的耐久性,因此,即使同样的设计空隙率,有必要对各主要筛孔的通过率进行试验研究,确保混合料的功能性和耐久性均达到最高的水平。
ogfc沥青混凝土配合比
ogfc沥青混凝土配合比摘要:1.概述2.OGFC 沥青混凝土的定义和特点3.OGFC 沥青混凝土的配合比设计4.OGFC 沥青混凝土的施工注意事项5.结论正文:1.概述随着我国高速公路建设的快速发展,对沥青混凝土路面的要求也越来越高。
其中,OGFC(Open-graded Friction Course)沥青混凝土因其良好的抗滑性能、降噪性能和耐久性能,成为我国高速公路沥青路面的主要类型之一。
本文将对OGFC 沥青混凝土的配合比进行探讨,以期为我国沥青路面建设提供参考。
2.OGFC 沥青混凝土的定义和特点OGFC 沥青混凝土是一种以高粘度改性沥青为结合料,采用单一粒径的粗集料,并通过特定的施工工艺形成的一种高性能沥青混凝土。
其主要特点如下:(1)良好的抗滑性能:OGFC 沥青混凝土采用高粘度改性沥青作为结合料,使得路面具有较高的摩擦系数,从而提高了抗滑性能。
(2)降噪性能:由于OGFC 沥青混凝土采用单一粒径的粗集料,其空隙结构有利于吸收车辆行驶过程中产生的噪音,从而降低了噪音污染。
(3)耐久性能:OGFC 沥青混凝土中使用了高粘度改性沥青,提高了沥青与集料的黏附性能,从而使路面具有较长的使用寿命。
3.OGFC 沥青混凝土的配合比设计OGFC 沥青混凝土的配合比设计应遵循以下原则:(1)根据道路交通量、气候条件和路基强度等因素,选定合适的沥青混凝土类型和厚度。
(2)选择合适的高粘度改性沥青品种和用量,以保证沥青混凝土的性能。
(3)选择合适的粗集料,并确定其最佳粒径分布,以提高沥青混凝土的抗滑性能和耐久性能。
(4)合理配置细集料和矿粉,以提高沥青混凝土的黏结强度和抗冻性能。
(5)根据施工工艺和设备条件,确定合适的沥青混凝土拌合、摊铺和压实参数。
4.OGFC 沥青混凝土的施工注意事项(1)在施工前,应对基层进行严格检查,确保基层质量符合要求。
(2)在摊铺过程中,应严格控制沥青混凝土的厚度和均匀性。
开级配沥青混合料OGFC.
五、 OGFC的工程应用
江西庐山西海旅游高速排水路面(右)与普通路面(左)雨天行车对比
五、 OGFC的工程应用
江苏盐通高速排水路面通车8年后整体外观及雨天行车对比 (左为排水路面,右幅为普通路面)
五、 OGFC的工程应用
江苏宁杭高速排水路面施工
通车4年后路面外观
五、 OGFC的工程应用
成都市高新区滨河路排水路面施工及外观
多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点
3. 提高路面行车安全 1)增加抗滑性能,特别是雨天路面的抗滑性能
多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点
2)减少高速“水漂”的危险,使得在路表有水的情况下,仍能 够 维持轮胎与路面的良好接触。雨水产生的溅水和水雾可大大 降低,可视性能良好。
夜间透水、非透水路面 对比录像
思考题
OGFC空隙率高,沥青易老化,耐久性差,如何提高
其耐久性? OGFC空隙易堵塞,养护比较困难,采取什么措施可 解决该问题?
OGFC在我国的发展情况
我国于1996年8月在杭(州)金(华)线K18+200~ K18+375铺筑了700m2的试验路,这是我国首条多空隙排水降 噪沥青路面试验段。 2002年10月在浦东铺设了1.4公里的排水性沥青路面,这是 国内第一条引用日本技术的排水路面。 此后,排水路面开始在中国推广应用。 2002年~2003年在陕西宝-牛一级公路、咸阳国际机场路 及2005年在江苏南通和广西南友分别铺筑了排水路面。 交通部也设立了专门的西部课题,对排水路面结构设计、 水文设计、配合比设计以及相应的室内性能与现场进行研究。
OGFC国外发展情况
美国 从上世纪50年代就开始使用开级配抗滑磨耗层OGFC,这种技术是从 碎石封层发展起来的,厚度只有1cm左右。 1970年为改善高速公路雨天行车的良好抗滑性能,美国联邦公路管理局 (FHWA)开始检讨原先采用的封层处理的缺陷,研究开发了开级配抗滑磨耗 层(OGFC),一般其空隙率约达15%左右,其主要功能是提供一个有较高抗 滑阻力的表层,同时具有降噪,减少水漂、水溅、水雾、眩光等作用。 1973年开始推广OGFC的使用,在1974年颁布了一套OGFC混合料设计方法。 据1982年调查,全国铺筑里程已达15000公里,且多铺筑在交通量大的州 际公路,铺装厚度大多为19mm,空隙率约为12%~15%。在机场也广泛使用 OGFC以减低雨天产生水漂现象。 1990年12月美国联邦公路管理局(FHWA)制定了“开级配抗滑磨耗层 (OGFC)混合料设计方法”。
OGFC沥青混合料薄层罩面技术-最新文档
OGFC沥青混合料薄层罩面技术前言随着重载、超载交通的不断作用及公路运营时间的延长,沥青路面的使用性能将不可避免地逐渐衰退,表面抗滑性能和行驶质量不断下降,出现泛油、车辙、拥包、松散等各种病害。
预防性养护作为一种主动性养护措施,可以有效节约养护经费、提高养护工作成效、保持路面服务水平、延长路面使用寿命。
其中,开级配磨耗层(OGFC)由于其对路面行驶质量的恢复以及对路面表面抗滑性能的改善比较明显,得到了养护管理部门越来越多的重视[1]。
开级配抗滑磨耗层(OGFC)从1950年起在美国的一些地方开始使用,除了改善沥青路面的表面抗滑性能外,还可以提供一些辅助的功能,如减少水漂、轮胎溅水、眩光及路面噪音等。
由于OGFC属于一种断级配的沥青混合料,粗集料间的空隙很大(一般达到17%~22%),增加了沥青与空气、雨水的接触,加快了沥青老化速度。
因此,对于OGFC这种沥青混合料,一般要求采用高粘度、高性能的改性沥青作为胶结料。
1、原材料选择1.1沥青选择目前OGFC沥青混合料选用的沥青结合料主要有SK高粘度沥青、改性沥青+聚脂纤维等。
欧洲十多年的使用经验表明,沥青膜较厚时,OGFC混合料的耐久性和使用寿命都会更长,而使用改性沥青和合适的纤维有利于增加沥青膜厚度,从而提高OGFC 混合料的使用性能和寿命[2]。
1.2粗集料选择OGFC混合料中集料的接触很少,接触点的应力更高。
必须使用安全的、坚硬的破碎集料。
OGFC沥青路面面层的粗集料的技术质量要求如表1所示。
1.3细集料选择OGFC沥青混合料中细集料是指粒径小于2.36mm的集料,其用量不大,一般不超过15%。
OGFC的细集料不允许采用天然砂,而只能采用机制砂,以保证细集料具有良好的棱角性和嵌挤性能,同时达到提高混合料的高温稳定性能的目的。
细集料技术要求如表2所示。
1.4矿粉的选择OGFC的填料一般要求使用经石灰石磨细的矿粉,同时不允许使用回收粉。
建议OGFC混合料用矿粉的技术指标如表3所示。
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更
四、 OGFC对材料的要求
2. 沥青 混合料的强度受胶结料的粘结影响很大,要求沥青具有很
高的粘性,以确保沥青混合料的强度和稳定性。 一般采用高粘度改性沥青,其粘度几乎是普通沥青的 200
开级配沥青混合料OGFC
铺面工程新材料
OGFC 沥青混合料
一、 OGFC的基本概念
1. 基本概念
排水沥青混合料(Open-graded Friction Course),简称OGFC。 又称“大空隙开级配排水式沥青磨耗层”,“开级配抗滑磨耗层”。
指大空隙的沥青混合料(压实后空隙率在20%左右)、能够在混合 料内部形成排水通道,迅速从其内部排走路表雨水,具有抗滑、抗车 辙及降噪的混合料。 热拌热铺沥青混合料。
轮胎 底部空气压缩而后释放产生的“声爆”音由于压缩空气通过连通
空 隙消散而得到抑制。一般可降低噪音3分贝以上,雨天由于消除 了水体的“声爆”,其降噪量更为显著,可达8分贝。
多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点
3. 提高路面行车安全 1)增加抗滑性能,特别是雨天路面的抗滑性能
多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点
排水沥青路面在日本被称为“超级路面”。 日本从1980年前后组团赴德国考察后,开始研究引进欧洲的排水性沥 青路面技术。 虽然起步较晚,但发展较快,1987年东京都环道7号率先采用排水性沥 青混合料铺筑,表现出了排水性沥青路面突出的性能特点。 自1990年排水性沥青路面已成为最标准的路面之一在日本各级道路广 泛应用。
OGFC 路面特点
多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点
1. 具有“透”、“堵”、“排”排水功能 一般来说,整个多空隙排水降噪沥青路面体系中,中面层
不透水,水分从道路两侧排入雨水收集系统,其特征分为 “透”、“堵”、“排”三个功能(如图)。
多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点
2. 降低路面噪声 由于其发达的空隙,起到了多孔吸声材料的青路面特点
4)增加车辆行进中标志、标线的可见性。
四、 OGFC对材料的要求
1. 集料 1)粗集料 必须石质坚硬,表面粗糙,形状接近立方体,针片状颗粒 少,
以便嵌挤良好。 2)细集料 采用人工破碎的机制砂,要求坚硬、洁净、无风化、无杂质。 3)矿粉 采用由石灰石碱性岩石磨细的石粉,必须保持干燥、洁净, 能
我国于1996年8月在杭(州)金(华)线K18+200~ K18+375铺筑了700m2的试验路,这是我国首条多空隙排水降 噪沥青路面试验段。
2002年10月在浦东铺设了1.4公里的排水性沥青路面,这是 国内第一条引用日本技术的排水路面。
此后,排水路面开始在中国推广应用。 2002年~2003年在陕西宝-牛一级公路、咸阳国际机场路 及2005年在江苏南通和广西南友分别铺筑了排水路面。
OGFC国外发展情况
美国 从上世纪50年代就开始使用开级配抗滑磨耗层OGFC,这种技术 是从碎石封层发展起来的,厚度只有1cm左右。
1970年为改善高速公路雨天行车的良好抗滑性能,美国联邦公路管理 局(FHWA)开始检讨原先采用的封层处理的缺陷,研究开发了开级配抗滑 磨耗层(OGFC),一般其空隙率约达15%左右,其主要功能是提供一个有 较高抗滑阻力的表层,同时具有降噪,减少水漂、水溅、水雾、眩光等作 用。 1973年开始推广OGFC的使用,在1974年颁布了一套OGFC混合料设计方法。
据1982年调查,全国铺筑里程已达15000公里,且多铺筑在交通量大的 州际公路,铺装厚度大多为19mm,空隙率约为12%~15%。在机场也广泛 使用OGFC以减低雨天产生水漂现象。 1990年12月美国联邦公路管理局(FHWA)制定了“开级配抗滑磨耗层 (OGFC)混合料设计方法”。
OGFC在我国的发展情况
三、 排水、降噪路面结构( OGFC 路面)
指用大空隙的沥青混合料(OGFC)铺筑,能迅速从内部 排走路表雨水、具有防滑、抗车辙及降低噪声的路面。
适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层。 在OGFC层下再铺设一层不透水层。透过排水层的水分流 到不透水层上,很快被排水处理设施排出,就不会渗透到路基以 下。
2)减少高速“水漂”的危险,使得在路表有水的情况下,仍能 够 维持轮胎与路面的良好接触。雨水产生的溅水和水雾可大大 降低,可视性能良好。
夜间透水、非透水路面 对比录像
白天透水、非透水路面 对比录像
多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点
3)提高雨天和夜间的可视性,夜间开车反射光可被路面结 构分散,眩光很少 。
交通部也设立了专门的西部课题,对排水路面结构设 计、水文设计、配合比设计以及相应的室内性能与现场进行 研究。
3、OGFC的形成机理
骨架空隙结构
是骨架空隙结构型沥青混合料。 较粗集料颗粒彼此接触,形成互相嵌挤的骨架,但较细粒 料数量较少,不足以充分填充骨架空隙,压实后的空隙率较大, 在15~%25%之间。
OGFC
AC
SMA
2、OGFC的发展
国外发展情况
多空隙排水降噪路面起源于欧洲。 在欧洲,排水性沥青路面除了被用于提高路面安全性的目的外,
另一 个主要用途是减少人口和道路稠密地区的交通噪音。
1960年,前联邦德国首次兴建此种路面。 70年代,欧洲的西班牙、英国、法国、荷兰、瑞士、比利时等国开始 大 量推广使用这种多空隙排水降噪沥青路面。
二、 OGFC的特点 1. OGFC的组成特性
1)是一种连续型开级配的沥青混合料
2)粗集料多(80%-85%左右),细集料及填料较少 内摩擦角较高,粘聚力较低。
二、 OGFC的特点
3)OGFC与普通沥青混合料的对比
二、 OGFC的特点
2. OGFC路用性能特点 1)高温稳定性较好 粗集料之间的嵌挤力对沥青混合料的强度和 稳定 性起着重要作用,结构强度受沥青性质和物理状态 的影响较小。 2)耐久性较差 由于压实后的空隙率较大,渗透性较大,使 用过 程中,气体和水分易于进入沥青混合料内部,引发 沥青老化或将沥青从集料表面剥落。