浅析PAC-13排水沥青路面配合比设计
浅谈排水沥青路面的应用研究
浅谈排水沥青路面的应用研究摘要:通过工程实例的介绍,提出了排水沥青路面的配合比设计方法和施工注意事项。
关键词:排水沥青路面配合比设计现场施工1 排水沥青路面的简介排水沥青路面是指压实后空隙率在20%左右,能够在混合料内部形成连通排水通道的新型沥青混凝土面层,其实质为单一粒径碎石按照嵌挤机理形成骨架-空隙结构的开级配沥青混合料。
此外,针对以改善表面抗滑功能为主的开级配表面薄层又称开级配磨耗层(OGFC,open-graded friction course)、多孔隙沥青磨耗层(PAWC, porous asphalt wearing course)等。
这些材料的构成特征基本相同,但由于使用功能、描述角度和突出重点有所区别而被赋予不同的名称,有时在技术特点上也有所不同。
排水沥青路面采用大空隙沥青混合料作表层,将降雨透入到排水功能层,并通过层内将雨水横向排出,从而消除了带来诸多行车不利作用的路表水膜、减少行车溅水和水雾,显著提高雨天行车的安全性、舒适性;同时,由于排水沥青路面的多孔特征可以大幅降低交通噪音,也被称为低噪音沥青路面。
2 排水沥青路面的适用性排水沥青混合料的与一般沥青混合料相比其最大的特点是空隙率大,在使用时需要慎重。
其一是排水沥青路面的空隙特别大,杂物容易进入空隙,如果进入空隙的杂物不能被汽车高速行驶的负压吸走,杂物会越积越多,最终被汽车压实而堵塞,一旦堵塞将很难清除,则其排水和降噪功效将迅速降低,日本的应用经验认为:排水沥青路面的排水功能在3~5年内开始衰减,5~8年基本丧失,但可以继续使用。
其二是由于空隙率大,一旦进水后发生冰冻,冰的反膨胀会影响其耐久性。
所以排水沥青路面一般适用于多雨地区的高速公路和城市快速干线。
排水沥青路面通常采用公称最大粒径19mm和13mm两种级配类型,当特别需要降低噪声时,宜采用公称最大粒径较小的级配。
3 工程实例以南京南站综合枢纽快速环线工程机场高速公路扩建子项为例,通过配合比设计和试验段的施工,简单介绍排水沥青路面的施工要点和注意事项,以作为参考。
排水沥青混合料PAC-13材料组成设计研究
道路工程觀排水沥青混合料PAC-13材料组成设计研究陈剑心,陈杰23.,王彬2!!(1.广西交通运输工程质量监测鉴定中心,广西南宁530000#.广西道路结构与材料重点实验室,广西南宁530007#.高等级公路建设与养护技术、材料及装备交通运输行业研发中心,广西南宁530007#.广西交科集团有限公司,广西南宁530007)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的影响规律研究以及油石比对排水沥青混合料的、连通空、沥青析漏损失、混合料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]与排水沥青混合料的具有高度相关性,油石比对排水沥青混合料性能指标影响,采用本文方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损失、高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;矿料级配;路用性能中图分类号:U416.217文献标识码:A DOI:10.13282/ki.wccst.2020.06.002文章编号::673-4874(2020)06-0004-040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-,常规密级配沥青路面的3〜4倍。
由于排水路面特有的大骨架嵌锁,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、欧洲广泛的推广应用。
近年来,排水沥青路面铺装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。
张昶口对比埃索70#沥青、PE改性沥青及PE高粘沥青对排水沥青混合料损失、水稳定性能影响,结果表明大,沥青胶结料对排水沥青混合料性能影响越显著。
浅析排水性沥青(PAC-13)路面施工方法
试验 检 测
⑦施工机械设备的准备工作 配备齐全 的施工机械 , 采用机械化连续摊铺作业。
③质量检测仪器 的准备工作 该方法结合 2 0 0 8年 宁杭 高速公路二期 P C 1 A 一 3路面 施工 为分 试验室必须配备性能 良好 精度符合规定的质量检测仪器。 析依据 , 结合现场实际施工情况加以总结、 提炼 , 以供探讨 、 研究。 4. .2沥脊混备料抨和 采用一台A P 4 0 2 C - 00型间隙式拌和楼 2 P C 1 面特 点 、 用 范 围 A 一 3路 适 进行拌和, 沥青加热温度 15 矿料温度 15 2 0 拌和时间根 6 %, 8—0o c: 21 AC 1 . P 一 3路面具有雨天路 面不滞水 、 无水膜 、 防滑安全以及 据试拌确定 的为 7 S ( 0 干拌时间 8 ,湿拌时间 4 S,系统 时间为 S 5 吸音减噪等优 良特性 , 大空隙率是排水路面最具代表性的特点。 1s。 ) 7
浅析排水性 沥青 ( A 一 ) P C 1 路面施工方法 3
邱 阿才 ( 市路 程有限责 溧阳 桥工 任公司 )
摘 要: 排水性沥青路 面起源于欧洲 , 一种 新型高科技生态环保路面结 组试件 j 出 是 得 结果 : 确定的最佳油石比为 4 %o . 6 构, 我国对这类路面的研究起 自2 0世纪 9 O年代初期。2 0 — 0 8年 , 0520 江苏 d生产配合 比验证 按最佳油石比 46 .%进行试拌 ,各项指标均 省 在 盐 通 高 速 公 路 、 杭 高 速 公 路 二 期 铺箭 了 P C一 3路 面 , 得 了丰 富 的 满足施工指导意见和规范要求。 宁 A 1 取
pac13细粒式透水沥青混凝土配合比设计
一、概述1.1 研究背景1.2 研究意义二、pac13细粒式透水沥青混凝土介绍2.1 pac13细粒式透水沥青混凝土的性能特点 2.2 pac13细粒式透水沥青混凝土的应用领域三、配合比设计原理3.1 透水性能和强度的平衡3.2 材料选择和性能要求3.3 混凝土配合比设计的目标和原则四、pac13细粒式透水沥青混凝土配合比设计方法4.1 材料性能测试4.2 骨料配合比确定4.3 沥青配合比确定4.4 设计配合比的调整与优化五、实际工程应用5.1 工程案例分析5.2 工程效果评价六、结论与展望6.1 研究结论总结6.2 展望未来研究方向文章正文:一、概述1.1 研究背景随着城市化进程的加快和交通运输业的快速发展,对道路及其材料的性能要求也越来越高。
传统的沥青混凝土在排水性能上存在一定的局限性,面临排水不畅、积水严重等问题,给交通安全和行车舒适性带来了一定影响。
研究透水性能更好的沥青混凝土材料成为当前道路建设领域的热点之一。
1.2 研究意义pac13细粒式透水沥青混凝土作为一种新型透水材料,具有优良的透水性能和较高的抗压强度,可以有效改善路面排水问题,提高道路使用寿命。
开展pac13细粒式透水沥青混凝土配合比设计研究,对于推动交通基础设施的高质量发展,具有重要的理论和实际意义。
二、pac13细粒式透水沥青混凝土介绍2.1 pac13细粒式透水沥青混凝土的性能特点pac13细粒式透水沥青混凝土是一种由多孔胶结材料和透水骨料组成的复合材料,具有良好的透水性能和抗压强度。
其特点主要包括:透水能力强、排水性能优越、抗压能力高、耐久性好等。
2.2 pac13细粒式透水沥青混凝土的应用领域pac13细粒式透水沥青混凝土适用于城市道路、停车场、人行道、广场等场所,能够很好的解决雨季道路积水、湿滑等问题,提高道路安全性和使用舒适性。
三、配合比设计原理3.1 透水性能和强度的平衡pac13细粒式透水沥青混凝土的设计需要在保证透水性能的前提下,兼顾抗压强度,实现透水性能和强度的平衡。
排水沥青混合料级配设计方法优化研究
排水沥青混合料级配设计方法优化研究摘要:现有排水沥青路面级配设计都按照规范法进行,没有针对不同道路条件提出更适宜的级配设计方法。
为此本文通过室内试验,分别成型根据规范法、贝雷法、VACF法级配设计的马歇尔试件,并检测其路用性能指标。
结果表明贝雷法设计级配的性能在各个方面比较有优势。
高温稳定性和水稳定性、抗滑能力上,贝雷法设计级配有更好的表现,相对的,在渗水性能上贝雷法设计级配差于CAVF 法设计级配;我国规范方法设计级配在性能上与贝雷法设计级配有差距,但差距在可接受范围内。
0引言排水沥青路面级配设计现有规范方法是采用级配设计曲线通过调整曲线范围试配级配,然后验证,再设计级配的循环过程[1-3]。
20世纪80年代,美国罗伯特·贝雷(Robert D. Bailey)提出贝雷法设计级配。
主要思想是考虑承重,并以合适集料填充骨架空隙[4-5]。
张肖宁教授在90年代提出CAVF法,设计思想是粗集料之间嵌挤形成骨架,以细集料为填充,从而结构上增加沥青混合料的稳定性和力学性能[6-7]。
贝雷法不同于规范法,贝雷法为使粗集料形成嵌挤,粗集料用量是根据松装密度与干捣实密度的体积特征确定[8]。
CAVF法与贝雷法相似点较多,都以设计合理的粗、细集料级配而形成良好的结构为中心,对粗、细集料的和集料密度的再一次定义,以便于提供排水沥青混合料大空隙合理结构[9]。
但三种级配方法哪一种更适合排水沥青路面还未有人做过相应的研究,为此本文通过室内试验,着重研究三种级配设计方法成型的排水沥青混合料试件性能表现。
1、原材料1.1沥青结合料排水沥青混合料由于大空隙结构,对沥青结合料要求较高,因此采用高黏改性沥青,技术指标见表1所示。
表1 高黏改性沥青技术指标检测结果指标单位检测值技术要求试验方法针入度(25℃,100g,5s)0.1mm51≮40T0604-2011软化点(T R&B)℃93≮90T 0606-2011延度(5℃,5cm/min)cm33≮30T0605-2011动力黏度(60℃)Pa·s460000≮200000T0620-2011布氏旋转黏度(170℃)Pa·s1.105≯3.0T0625-2011溶解度%99.9≮99T0607-2011弹性恢复 (25℃) % 98 ≮95T 0662-2000相对密度(25℃) -1.016实测记录T 0603-2011TFOT 后残留物T0609-2011质量变化%+0.630±1.0针入度比(25℃) %86.5≮65T 0604-2011延度 (5℃,5cm/min )cm 28 ≮20T 0605-20111.2 集料粗细集料均选择玄武岩,矿粉选用石灰岩。
排水性沥青混合料(OGFC-13)配合比设计
排水性沥青混合料(OGFC-13)配合比设计张卫年【摘要】Based on the OGFC-13 porous asphalt mixture on the motorized road of Huanhu East Rd en-gineering in Wujin District,Changzhou City,this paper mainly focuses on the selection of raw materials like high viscosity asphalt,aggregate,and the procedures for design of mixture proportion.When the ratio of 1#ma-terial (9.5~13.2 mm):2#(4.75~9.5 mm):3#(2.36~4.75 mm):4#(0~2.36 mm):mineralpowder=43∶39∶0∶14.5∶3.5,polyester fiber is a mixture of 0.25%and the optimum asphalt-aggregate ratio is 5.4%. Such asphalt mixture has the characteristics of drainage timeliness,anti-slide superiority,and noise reduction.%以常州市武进区环湖东路工程中机动车道所使用的排水性沥青混合料( OGFC-13)为例,重点探究了排水性沥青混合料( OGFC-13)中高黏沥青、集料等原材料选择的重要性以及配合比设计的主要试验步骤。
确定本次配合比为1#料(9.5~13.2 mm)∶2#料(4.75~9.5 mm)∶3#料(2.36~4.75 mm)∶4#料(0~2.36 mm)∶矿粉=43∶39∶0∶14.5∶3.5,聚酯纤维用量为混合料的0.25%,最佳油石比为5.4%。
不同沥青结合料的PAC-13混合料性能研究
第17卷第4期2020年12月Vol.17No.4Dec.2020长沙理工大学学报(自然科学版)Journal of Changsha University of Science&Technology)Natural Science)文章编号#672—9331(2020)04—0001—08不同沥青结合料的PAC-13混合料性能研究李闯民,李士东,柯望(长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙410114)摘要:为了研究高黏沥青结合料对透水混合料的影响,通过TPS,HVA及成品高黏改性沥青对PAC-13混合料进行设计及级配优选&采用析漏及飞散试验确定最佳油石比,并进行了路用性能的分析。
在试验中纤维用量为混合料总量的0.3%,并与不加纤维的混合料的路用性能进行了对比分析&结果表明:采用空隙率、连通空隙率等技术指标确定三种混合料10::V粒径#15::、5::V粒径#10::、0V粒径#5mm及矿粉的级配组合均为57%:30%:10%:3%,结合经济成本推荐选取该级配组合;掺加纤维可改善混合料的高、低温性能及透水性能;三种混合料的综合性能为:成品高黏改性沥青混合料〉TPS高黏改性沥青混合料〉HVA高黏改性沥青混合料;采用水泥等量替换2%的矿粉,混合料的性能改善明显;采用HVA高黏改性沥青进行PAC-13表面层混合料的设计与施工,这将为透水路面的建设提供一定的参考&关键词:道路工程;高黏改性沥青;PAC-13沥青混合料;析漏及飞散试验;路用性能;经济分析中图分类号:U416文献标志码:AStudy on performance of PAC-13mixture with different asphatt bindersLI Chuang-min,LI Shi-dong,KE Wang(School of Traffic and Transportation Engineering,Changsha University of Science&Technology,Changsha410114,China)Abstract:In order to study the influence of high viscosity asphalt binders on the permeable mixture,design and grading optimization of PAC-13mixture were carried out through the useofTPS,HVAandfinishedhighviscosiQymodifiedasphalQ)TheopQimumoil-sQoneraiowas determined through leakage and scattering test,and the road performance was ana-lyzed)The amounQof fiber used inQheQesQwas0)3%ofQheQoQal amounQofQhe mixQure$ andQhepavemenQperformanceofQhe mixQure wiQhouQfiber wascomparedandanalyzed) The research results show that the grading combination of10mm V particle size#15mm,5mm V particle size#10mm,0V particle size#5mm and mineral powder of the three mixtures all is57%:30%:10%:3%determined by the technical indicators such as voidageandconnecQedvoidfracion)ConsideringeconomiccosQ$iQisrecommendedQochooseQhe grading combination.The high temperature stability,low temperature performance and收稿日期#020-06-07基金项目:长沙理工大学研究生实践创新与创业能力提升计划项目(SJCX201911);江西省交通厅科技项目(2020H0023)通讯作者:李闯民(1965—),男,湖南宁乡人,长沙理工大学教授,主要从事路基、路面工程方面的研究& E-mail:138****8009©2长沙理工大学学报(自然科学版)2020年12月permeability of the mixture can be ameliorated by adding fiber.The comprehensive performance of the three mixtures is sorted into finished high viscosity modified asphalt mixture〉TPS high viscosity modified asphalt mixture〉HVA high viscosity modified asphalt mixture.The performance of the mixture can be improved significantly through replacing2%of the mineral powder with identical amount of ing HVA high viscosity modified asphalt in the design and construction of PAC-13surface layer mixture could provide a certain reference for the construction of permeable pavement.Key words:road engineering;high viscosity modified asphalt;PAC-13asphalt mixture;leakage and scattering test;road performance;economic analysis南方地区多雨,若路面排水不畅会影响行车安全,而透水性路面被认为是解决此问题的有效措施。
浅谈多碎石沥青混凝土SAC-13配合比的设计与控制
浅谈多碎石沥青混凝土SAC-13配合比的设计与控制摘要:多碎石沥青混凝土是一种新型的路面结构形式,结合了传统Ⅰ型与Ⅱ型沥青混凝土的优点,同时又避免了两种传统沥青混凝土结构形式上的不足,能够在提供较大的表面构造深度的同时,又具有良好的防水性能。
而且与传统的沥青混凝土相比,几乎不增加成本,因此具有很好的推广价值。
关键词:多碎石;级配;空隙率;构造深度随着对公路研究的深入,我们发现除承载能力外,高等级沥青路面的行驶质量或使用性能在很大程度上取决于表面层。
表面层能否提供优良的路用性能,则在很大程度上取决于路面结构类型的选择。
1.多碎石沥青混合料产生的理论背景现在高速公路的面层结构中,沥青混凝土已渐占主导地位。
在沥青混凝土面层结构中,由于表面层是直接承受行车荷载和大气降水、温度变化影响的路面结构层,根据路面使用功能要求,应具有一定的结构强度、优秀的温度稳定性、耐磨、抗滑、平整和不透水性。
能否达到这些使用要求,要受到诸如材料性质、结构形式、施工工艺、交通量、气候、降雨量等因素的影响与制约,其中路面结构类型的选择是决定路面表面层能否达到这些使用要求的首要因素。
高等级沥青混凝土路面发展的过程,也是沥青路面结构形式的发展与完善的过程,因为传统的沥青混凝土(AC)面层,不能满足所有的路面功能要求。
例如AC-Ⅰ型密级配沥青混凝土作表面层时,因为其空隙率比较小,一般设计为3%-6%,实际施工中常控制在3%-5%之间,因此具有透水性小和耐久性好的优点,但同时也具有表面构造深度达不到要求、高温稳定性差的明显缺点。
AC-Ⅱ型密级配沥青混凝土作表面层时,由于其碎石含量比较大,细料和填料比较少,因此其空隙率比较大,常在6%-10%之间,所以摩擦系数和构造深度都能达到规定的要求,且抗变形能力较强。
但由于其空隙率偏大,特别是施工时的压实度只要求达到96%,因此,施工后的实际空隙率将达到10%-14%,透水性大,且空隙率尚未达到水分自由流动的程度(水分自由流动的表面构造深度一般在0.8mm-1.2mm之间,且空隙率在12%-18%),所以会造成严重的水损害,使路面的使用质量明显降低和使用寿命显著缩短。
super-13配合比设计报告
Gse––––级配集料有效相对密度;
Vba––––集料吸收的沥青胶结料体积(cm3/cm3);
Vbe––––有效沥青胶结料的体积(cm3/cm3);
Ws––––每立方厘米混合料中集料质量(g);
Pbi––––估算沥青用量(%)。
3.试验级配的评价
根据各个级配的估算沥青用量和设计经验,拟用5.0%的沥青用量采用旋转压实仪成型试件,旋转压实仪设定的单位压力为0.6MPa。根据交通量数据(2.036×107次)并考虑到工程施工的实际压实条件,选择压实次数N最初=8次,N设计=100次,N最大=160次。根据Superpave的设计标准,在进行估算用油量成型试件时,将旋转压实次数设定在N设计,本次试验为N设计=100次,估算沥青用量下各级配旋转压实试验结果汇总于表2-5。
表2-8四种沥青用量沥青混合料体积性质
沥青用量
(%)
在压实次数时
矿粉/有效沥青比例
初始压实度(%)
压实度(%)
VMA(%)
VFA(%)
4.3
92.7
15.2
51.9
1.5
83.7
4.8
94.7
14.4
63.0
1.3
85.4
5.3
96.4
14.0
74.2
1.2
86.7
5.8
97.6
14.1
86.5
1.0
最初压实度(%)
86.6
87.2
85.3
设计次数压实度(%)
96.0
96.2
95.4
最大理论相对密度
2.471
2.475
2.479
表2-6三种级配估算沥青用量试验结果评价表
浅谈PAC-13沥青排水路面罩面技术在高速公路养护中的应用
浅谈PAC-13沥青排水路面罩面技术在高速公路养护中的应用发布时间:2021-04-20T08:42:33.083Z 来源:《基层建设》2020年第32期作者:刘保义[导读] 摘要:沥青混凝土路面力学性能良好,行车舒适度高,因此在道路施工中得到广泛应用。
浙江省交通集团高速公路宁波管理中心浙江省宁波市 315016 摘要:沥青混凝土路面力学性能良好,行车舒适度高,因此在道路施工中得到广泛应用。
但随着交通量的不断增加,重载车比例增高,路面裂缝、坑洞等发生率高,尤其在路面易积水路段,水损害在很大程度上缩短了道路的使用年限。
为此,如何快速排出路面积水,避免雨水长时间浸蚀路面亟需解决。
基于此,文章将围绕PAC-13沥青排水路面展开分析,旨在为提升路面质量提供参考。
关键词:沥青混凝土;路面;PAC-13沥青排水路面罩面技术引言:当前,部分高速公路存在易积水路段,且具有一定的行车安全隐患。
而运用有效的养护技术措施,能够快速排出路面积水,同时减少路面维修频率,PAC-13沥青排水路面对于道路的运行发展具有重要的现实意义,本文结合对2018年在甬金高速公路金向K120+821.5~K121+215段实施的PAC-13沥青排水路面罩面技术进行分析。
1技术简介排水沥青路面因其大孔隙率特征,将水流通道迁移到路面内部进行,具有较为良好的排水功能,雨天路面不滞水、无水膜,大幅缩短了行车刹车距离,增加了雨天行车能见度,具有噪音低、安全性高等优点。
且混合料具有较高的黏性,稳定性好以及良好的抗水害稳定性和抗车辙性能。
2 施工过程工程质量及控制情况 2.1准备工作2.1.1原材料准备2.1.1.1沥青与高黏添加剂沥青排水路面混合料具有较大的空隙率,与密级配沥青混合料相比较,易受日光、空气、水等的影响,因此要求采用的沥青对骨料有耐久的裹附力,较高的粘着力,较强的抗剥落性,并且能以较厚的薄膜包裹骨料,从而保证排水沥青混合料的抗飞散性能、耐水性及在重交通道路上应用时的抗塑性变形能力,其质量应符合设计的各项指标要求。
PAC-13HVA高黏度添加剂改性沥青混凝土路面施工工艺和质量控制探讨
PAC-13HVA 高黏度添加剂改性沥青混凝土路面施工工艺和质量控制探讨摘要:PAC-13HVA高黏度添加剂改性沥青混凝土路面孔隙率一般为20%左右,其特殊构造决定了该路面具有降噪、抗滑的特性,雨天可减少路面积水和水雾的产生,有效降低交通事故。
同时其结构特点也决定了该路面易产生掉粒、飞散等病害。
本文结合广吉高速路面工程,探讨排水路面施工工艺和质量控制。
关键词:孔隙率、温度、压路机、压实度作者简介:张树权(1982-),男,汉族,河北辛集人,学士学位,项目经理,高级工程师。
引言:我国上世纪八九十年代在上海、河北、广东等地修了一些小规模的试验路,但由于当时对我国重载交通的发展和严重程度考虑不足、缺少性能优良的改性沥青等问题,均未取得成功。
2000年以后,各地陆续修筑了一些排水路面,随着高黏度添加剂关键材料的研究突破,排水路面施工技术日渐成熟。
1.工程概况我单位承建的广吉高速路面工程位于江西省吉安市境内,桩号K136+600-K155+560,共计18.94km。
主线路面采用高等级路面、沥青混凝土面层,设计年限15年。
行车道路面结构:表面层4cm厚PAC-13HVA高黏度改性剂改性沥青混凝土,粘层0.8kg/m2改性乳化沥青,6cm厚AC-20粗型密集配SBS改性沥青混凝土,粘层0.4kg/m2改性乳化沥青,上基层9cm厚ATB-25密级配沥青碎石,下封层0.6cm厚改性沥青单层表处,透层0.8kg/m2高渗透乳化沥青。
PAC-13混合料技术指标:孔隙率17%-23%(T0707-2011中的真空密封法),稳定度≥5.0KN,谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失≤0.6%,肯塔堡飞散试验的混合料损失≤12%,浸水肯塔堡飞散试验的混合料损失≤15%,渗水试验(车辙板)>5000ml/min等。
1.配合比方案比选排水沥青混合料生产工艺主要有两种,一种是传统的预混式改性,即将成品高黏度改性沥青直接注入到集料中拌和生产排水沥青混合料,也称为“湿法”工艺;另一种是直投式改性,是指先将高黏度添加剂与集料干拌,后注入基质沥青湿拌生产排水沥青混合料,也称为“干法”工艺。
排水性沥青路面罩面小粒径级配方案研究
排水性沥青路面罩面小粒径级配方案研究摘要:目前国内外排水性沥青路面广泛运用PAC-13级配,但缺乏对于排水沥青路面的薄层罩面的研究。
本文提出三种小粒径的级配形式,通过试验验证其路用性能并比较,以此得出较为合理地开级配罩面方案以供参考。
关键词:排水沥青路面;级配;薄层引言目前,国内外排水性沥青混合料的级配应用最为成熟的是PAC-13,这种级配排水性能好,路用性能稳定。
然而,考虑到排水路面的预防性养护维修,以及一些非大修情况下的养护,因此对于排水路面来说有必要开展更小粒径排水性沥青混合料的研究。
因为,通过减小粒径能够有效减小排水性沥青混合料的最小摊铺厚度,从而再节约工程造价的同时不影响排水性沥青路面的使用效果。
针对这一问题,本文结合以往工程经验,以及国内外研究成果,提出3种小粒径的PAC级配形式,并结合室内试验,对其不同的路用性能进行研究、比较,从而确定一种科学、合理的罩面级配形式。
1 罩面级配方案的确定1.1原材料1.1.1沥青沥青材料是沥青混合料的重要组成部分,排水性沥青混合料由于其级配为开级配,级配中细料较少,为了确保排水性沥青混合料的稳定性,应该采用高粘度沥青作为其胶结料。
1.1.2集料为了保证排水性材料的结构强度和表面纹理构造,本文选用玄武岩作为排水性沥青混合料的集料,1.1.3填料排水性沥青混合料填料的矿粉必须干燥、清洁,本研究采用石灰岩矿粉。
1.2级配排水性沥青混合料是一种开级配的沥青混合料,其表面功能特性与空隙率有着密切的联系,在保证空隙率的同时,也要保证表面功能的优良特性,然而,其结构稳定性和耐久性却随着空隙率的增加而衰减。
根据相关的工程经验以及参考国内外的相关研究,确定3种不同公称最大粒径排水性沥青混合料的级配中值(PAC-10、PAC-6.7、PAC-4.75)。
表1 不同公称最大粒径混合料目标级配通过率(%)1.3 最佳油石比确定排水性沥青混合料最佳油石比的确定,不同于我国现行规范中的密集配所采用的方法,排水性沥青混合料在确定其油石比时需要由如下方法确定:首先根据相关研究的计算式来确定最初的沥青用量,然后根据最初沥青用量、以±0.5%、±1%变化区间的沥青用量,进行马歇尔、飞散、析漏等试验;通过飞散试验确定沥青用量下限,通过析漏试验确定沥青用量上限,再综合考虑确定沥青的适合范围,并参照稳定度、流值试验的检测值来确定此方案的可行性,以此确定最佳沥青用量。
PAC-13排水路面的技术要点
PAC-13排水路面的技术要点摘要:本文结合金丽温高速公路工程实例,探讨了PAC-13排水路面在高速公路的应用。
关键词:PAC-13;高速公路;应用1、工程概况金丽温高速公路自2005年12月23日建成通车以来,已运营10余年,接近高速公路设计寿命。
本次采用PAC-13排水沥青路面进行金丽温高速公路路面结构补强,以期望提高该路段的排水、降噪、抗滑等性能,期望延长路面使用寿命,提高道路服务功能。
该项目施工段落为金丽温高速公路金华段金华方向(下行)K2535+660~ K2532+660。
2、PAC-13排水路面的特点排水沥青路面采用大空隙沥青混合料作路表功能层,具有以下特点:2.1良好的排水性能排水沥青路面可以通过横向排水和内部储存水实现排水功能,在雨天路表面不会积水,路面基本无水膜存在,有效减少了高速行车车辆形成“水漂”的可能性。
2.2粗糙的表面特性排水沥青路面表面粗糙,构造深度大,抗滑性能高。
雨天车辆行驶时不会产生水雾、水溅现象,车辆行驶视线好,大大提高雨天行车的安全性。
2.3低噪音排水沥青路面是一种低噪音路面,与普通密级配路面相比,可以降低噪音3~5dB左右;而且在雨天条件下,排水沥青路面的降噪效果更加明显。
3、排水沥青路面施工3.1施工工艺3.1.1桥头铣刨接坡及吹风清扫位于相邻罩面路段的桥梁结构物,原则上采用桥头铣刨接顺处理,为避免桥头搭板处出现三角夹层,采用搭板位置全幅面铣刨4cm,铣刨共计8米,再以4.0cm厚度均匀渐变至0cm,铣刨长度共计30米;铣刨后发现有明显的夹层或松散,对夹层或松散局部作深处理,确保病害处理彻底。
铣刨后采用凯斯清扫车、人工及空压机相组合的方式对下承层表面尘土进行清扫,保持下承层表面整洁而无灰尘。
3.1.2 SBS改性沥青碎石防水粘结层施工为保证排水沥青路面与旧路面层位间的防水和粘结效果,本项目部采用SBS改性沥青同步碎石封层,施工方案为:SBS改性沥青的洒布量为1.5±0.2kg/m2,碎石规格为4.75~9.5mm,预裹附0.5%的沥青用量,碎石洒铺量为满铺量的60~70%。
PA-13排水沥青混凝土配合比设计应用
PA-13 排水沥青混凝土配合比设计应用摘要:道路排水沥青混凝土路面安全防护服务功能优良,噪声低、抗滑性能好,雨天行驶安全性高,本文以正公路直管区段快速化改造项目运用PA-13排水沥青混凝土为例,对原材料性能技术指标、从配合比设计过程进行了分析介绍,可为类似工程提供一定的经验。
关键词:配合比;设计应用前言排水沥青混凝土路面在我国部分高速公路及城市主干道项目应用了一段时间,但总体上是一种较新的路面类型。
排水沥青混凝土是整体系统稳定性和空隙率大的典型骨架-空隙结构,配合比设计时应综合充分考虑整体系统排水功能与骨架整体力学使用性能的平衡。
为了有效提高排水系统的功能,可能会很大程度降低系统的力学性能。
相反要提高其力学性能,必须降低其空隙率,影响排水功能,因此道路排水沥青混凝土配合比设计以满足设计使用的空隙率要求为标准,同时保证沥青混凝土的抗飞散性等其他性能。
1工程概况:正公路直管区段快速化改造项目长9442.76m,红线宽度60m(采用主6辅4)。
主要工程内容为:旧路面主车道洗刨、铺筑调平层、同步碎石封层后,新加铺一层4cm厚PA-13沥青混凝土,标准段横断面根据道路现状改造,主车道拓宽至24.2m,侧分带按3.8m宽改造,路线主线起止点桩号K13+942.26-K23+376.29。
路面排水采用透水混凝土盲沟和侧分带排水两种方式,按照城市道路排水系统布置,设置雨水篦子,集水井收集路面水,通过地下管线排水。
2设计优点:初期施工的排水沥青混凝土路面基本按照《公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004》进行配合比设计,于2020年6月2日发布,2020年9月1日实施的《排水沥青路面设计与施工技术规范JTG/T 3350-03-2020 》专门对针对排水路面原材料、混合料性能等做了更详细的描述和说明,统计分析两个技术规范中排水沥青混合料技术指标的要求,结果表明:《排水沥青路面设计与施工技术规范JTG/T 3350-03-2020 》中稳定度不小于5KN,肯塔堡飞散试验的混合料损失不大于15%;车辙试验的动稳定度不小于5000次/mm;渗水系数不小于5000Ml/min,以上指标比《公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004》相应的指标有更高的要求,因此采用最新的技术规范进行配合比设计,在满足排水功能的同时,提高沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性、抗飞散性能和耐久性是设计的优点。
浅谈广东省排水路面OGFC-13配合比的设计和检测
图2木质素纤维颗粒0引言深汕西改扩建项目对于主线合成坡度小于0.5%的路段,上面层采用4cmOGFC-13型高粘改性沥青混凝土。
广东省地处亚热带及热带季风气候区,气候特点为全年高温多雨,强降雨下容易出现车辆水漂现象,从而造成交通事故。
OGFC 排水路面对于解决以上气候条件问题是一种较好的方案,其混合料空隙率较大,可以使降水首先进入表面层中,然后通过横向连通空隙排出道路范围,降低路表的水膜厚度,加上OGFC 路面拥有较大的构造深度,可以更加有效提高其抗滑性,即使在暴雨天气也能保证汽车行驶不出现水滑、水漂、侧滑现象。
本文通过碎石精加工、高粘沥青、配合比的调试设计、施工过程质量控制及施工现场检测指标,综合分析出性价比较高的高速公路高粘沥青OGFC-13排水路面施工技术。
1原材料指标1.1集料的精加工项目选用南方路基塔楼式碎石精加工生产线,并在生产线上安装碎石加工质量监控系统,动态监控碎石生产质量(如图1)。
块石经过3级破碎,加工成4.75-40mm 混合料,进入南方路基塔楼式碎石精加工生产线进行精加工,集料规格有11-15mm 、8-11mm 、6-8mm 及0-3mm 机制砂。
经检测该集料指标符合施工图设计文件要求及《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)“高速、一级公路沥青混合料用集料质量要求”(如表1)。
1.2高粘度改性沥青广东南粤物流实业有限公司加工的壳牌高粘度改性沥青,60℃粘度实测480000Pa.S (设计要求不小于20000C ),远高于公路沥青路面施工技术规范要求(JTG F40-2004)。
1.3其它材料矿粉:自加工石灰岩矿粉。
水泥填料:惠州塔牌P.O42.5水泥,增加集料粘附性和提高混合料的抗车辙性能。
木质纤维:德国瑞登梅尔父子公司生产的颗粒状木质素纤维,掺量为混合料重的0.1%,为圆柱状颗粒产品,颗粒纤维具有添加准确,宜存放,拌和方便等优点(如图2,表2)。
2配合比设计透水沥青路面结构不仅要满足抗车辙、抗裂、抗疲劳、稳定性,还应满足透水、抗滑要求。
多孔排水沥青路面长期性能衰变规律研究
多孔排水沥青路面长期性能衰变规律研究作者:谢华杰廖梓材来源:《西部交通科技》2023年第11期摘要:多孔排水沥青路面的长期性能是指导路面施工和预防性养护的关键要素。
文章对OGFC-13和PAC-13两种排水沥青混合料的初始性能和长期性能进行研究,并与普通SMA-13沥青混合料性能进行对比,重点考察了沥青路面的摆值、构造深度、渗水系数、动稳定度等指标,得到了相关指标随路面服役年限的变化趋势。
结果表明,PAC-13排水沥青路面的抗滑性能和高温抗车辙性能优于OGFC-13沥青路面,而在渗水性能方面,OGFC-13沥青路面更具优势。
关键词:排水路面;沥青混合料;抗滑性;渗水性能0引言排水沥青路面是一种空隙率在20%左右的骨架-空隙开级配沥青混合料路面结构,常用于对路面排水特性有特定要求的路段,如隧道洞口、过水路段等。
现有的排水沥青混合料主要有OGFC、PAC等,使用程度较广。
排水沥青路面在长期的服役过程中,受路面重车荷载、沥青混合料老化等因素影响,会堵塞混合料空隙,导致排水性能和抗滑性能降低[1-3]。
因此,在研究排水沥青混合料性能的同时除了考量混合料初始的路用性能、渗水性能外,还要对其长期性能衰变规律进行探究[4-5]。
尘福涛等[6]对“老、中、新”3种不同服役时长的排水路面进行调研,对其排水功能、路面平滑度、降噪系数等指标进行跟踪观测,但未对排水沥青路面的路用性能指标进行评估;赵付安等[7]通过对OGFC-13和SMA-13两种不同路面结构的长期性能进行研究,并重点探究了抗滑性能和感温性能;汪继平等[8]对某排水沥青路面的长期性能进行研究,并提出了增强排水沥青路面性能的建议措施。
然而,相关研究还存在对不同类型排水沥青路面长期性能对比研究不充分,长期性能跟踪考量不全面的情况[9-10]。
本文对OGFC、PAC、SMA三[JP4]种沥青路面结构的长期性能进行试验研究,为排水路面长期性能衰变规律研究提供数据支撑,为排水路面实际工程提供参考案例。
浅析排水性沥青(pac-13)路面施工方法
浅析排水性沥青(PAC-13)路面施工方法摘要:排水性沥青路面起源于欧洲,是一种新型高科技生态环保路面结构,我国对这类路面的研究起自20世纪90年代初期。
2005-2008年,江苏省在盐通高速公路、宁杭高速公路二期铺筑了PAC-13路面,取得了丰富的成果,目前路况、使用效果良好。
关键词:排水性沥青路面施工试验检测1工程情况该方法结合2008年宁杭高速公路二期PAC-13路面施工为分析依据,结合现场实际施工情况加以总结、提炼,以供探讨、研究。
2PAC-13路面特点、适用范围2.1PAC-13路面具有雨天路面不滞水、无水膜、防滑安全以及吸音减噪等优良特性,大空隙率是排水路面最具代表性的特点。
2.2PAC-13路面的配合比设计采用马歇尔试件的体积设计方法,并以空隙率作为配合比设计的主要指标。
2.3PAC-13路面要求沥青具有很高的黏性,通过添加日本进口TBS沥青改良添加剂来增加其黏度,以达到预期质量效果。
2.4由于混合料为开级配型间断级配,粗骨料多,混合料有很高的黏性,要求施工温度相对较高。
2.5适用在降雨丰富地区的高等级公路及对噪音水平要求严格的城市道路以及隧道铺面工程。
3工艺原理3.1配合比设计的原理3.1.1排水性沥青混合料质量检查最主要的指标是空隙率,因此其配合比设计采用马歇尔试件的体积设计方法,并以空隙率作为配合比设计的主要指标。
3.1.2配合比主要以各项功能检验为主,选择期望的空隙率而又具有较高耐久性的最大容许沥青膜厚度来确定沥青含量,其特殊之处是油石比主要由析漏试验结果选定。
排水性沥青混合料的配合比设计后必须对设计沥青用量进行析漏试验及肯特堡试验,并对混合料进行高温性、水稳性等进行试验。
4工艺流程和操作要点4.1PAC-13路面施工工艺流程图4.2操作要点4.2.1施工准备①配合比的确定工作a排水性沥青砼上面层PAC-13的沥青为SBS改性沥青,根据各种集料筛分结果,计算得出各种集料比例。
浅析PAC-13排水沥青路面配合比设计
浅析PAC-13排水沥青路面配合比设计发表时间:2019-01-18T10:53:10.620Z 来源:《防护工程》2018年第31期作者:孟梁瑞[导读] 排水沥青路面成功解决了特殊路段积水的问题,使排水路面得到应用和推广,为类似特殊路段路面施工提供了借鉴和参考。
中建二局第三建筑工程有限公司北京 100070 摘要:近年来,随着国家经济的迅速增长,高速公路的进程逐年增加,如何向社会提供更安全、舒适、经济、环保型高速公路,已成为我国交通部门的设计理念。
本项目采用PAC-13进行铺筑,详细阐述了排水性沥青混合料的配合比设计方法和施工技术。
更多还原关键词:PAC-13排水沥青路面;配合比设计;施工;1.工程概况安徽省交通投资集团投资,安徽省交通规划设计研究院设计的北沿江高速公路马鞍山至巢湖段超高端曲线外侧、横纵组合坡较小的段落为PAC-13透水结构层。
图1为透水沥青路面结构示意图;图1 透水沥青路面结构示意图2.PAC13排水沥青混合料的选材及级配设计2.1 原材料的选择本项目PAC13排水沥青混合料粗集料采用安徽省六安市舒城县玄武岩石料厂生产的1#料9.5mm-13.2mm及2#料4.75mm-9.5mm玄武岩碎石,其吸水率小于1.2%,针片状小于10%,表观密度大于2.75g/cm3,1#料9.5mm筛孔通过率以小于5%控制,2#料4.75mm筛孔通过率以小于2%控制;细集料采用4.75mm-9.5mm的石灰岩碎石磨制的0mm-2.36mm机制砂,其2.36mm筛孔通过率控制在6%以内,砂当量控制在75%以上;矿粉采用马鞍山市含山县红太阳石料厂生产的19-26.5mm钙质石灰岩自家磨制,其0.075mm筛孔通过率控制在75%-80%,塑性指数以小于2控制;沥青采用江苏科菌格生产的TPS高黏改性沥青,其60℃动力粘度为175000Pa.s,25℃针入度为55.0,软化点为92.5℃,5℃延度为32.0cm;抗剥落剂采用江苏文昌新材料科技有限公司生产的TW-1型沥青抗剥落剂,掺量为沥青用量的2‰。
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浅析PAC-13排水沥青路面配合比设计
摘要:近年来,随着国家经济的迅速增长,高速公路的进程逐年增加,如何向
社会提供更安全、舒适、经济、环保型高速公路,已成为我国交通部门的设计理念。
本项目采用PAC-13进行铺筑,详细阐述了排水性沥青混合料的配合比设计方
法和施工技术。
更多还原
关键词:PAC-13排水沥青路面;配合比设计;施工;
1.工程概况
安徽省交通投资集团投资,安徽省交通规划设计研究院设计的北沿江高速公
路马鞍山至巢湖段超高端曲线外侧、横纵组合坡较小的段落为PAC-13透水结构层。
图1为透水沥青路面结构示意图;
图1 透水沥青路面结构示意图
2.PAC13排水沥青混合料的选材及级配设计
2.1 原材料的选择
本项目PAC13排水沥青混合料粗集料采用安徽省六安市舒城县玄武岩石料厂
生产的1#料9.5mm-13.2mm及2#料4.75mm-9.5mm玄武岩碎石,其吸水率小于1.2%,针片状小于10%,表观密度大于2.75g/cm3,1#料9.5mm筛孔通过率以小
于5%控制,2#料4.75mm筛孔通过率以小于2%控制;细集料采用4.75mm-
9.5mm的石灰岩碎石磨制的0mm-2.36mm机制砂,其2.36mm筛孔通过率控制在6%以内,砂当量控制在75%以上;矿粉采用马鞍山市含山县红太阳石料厂生产的19-26.5mm钙质石灰岩自家磨制,其0.075mm筛孔通过率控制在75%-80%,塑性指数以小于2控制;沥青采用江苏科菌格生产的TPS高黏改性沥青,其60℃动力粘度为175000Pa.s,25℃针入度为55.0,软化点为92.5℃,5℃延度为32.0cm;
抗剥落剂采用江苏文昌新材料科技有限公司生产的TW-1型沥青抗剥落剂,掺量
为沥青用量的2‰。
2.2 矿料级配的选择
表1 目标配合比设计级配范围
其中以2.36mm-4.75mm档集料比率最为关键,确定在中值附近±2%的三个级配,以暂
定沥青用量的计算方法,预估沥青用量=假定沥青膜厚度×集料比表面积(Pb=DA×SA);集料
比表面积SA=0.41+0.0041a+ 0.0082b+0.0164c+0.0287d+0.0614c+0.1229f+0.3277g(m2/kg),其中
a、b、c、d、e、f、g分别表示4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、
0.075mm筛孔通过率,按上式计算得到预估沥青用量为4.5%,其中假定沥青油膜厚度为
13um。
分别选定油石比%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%作为预估油石比进行室内马歇尔稳定度
试验、谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验、渗水试验、动稳定度及水稳定性试验,经试验最
终确定目标级配为9.5mm-13.2mm碎石:4.75mm-9.5mm碎石:机制砂:矿粉=49:33:15:3。
最佳油石比为4.7%;以析漏损失率和飞散损失率两个指标分析选定油石比,见图2。
图2 油石比选定分析图
以下为目标配合比合成级配表2:
表2
2.3 生产配合比设计
根据目标配合比冷料的用量,本项目部工地试验室结合意大利产玛连尼MAP320型间歇
式沥青拌合楼的性能对冷仓转数进行调整,通过热仓筛分,进行级配合成,最终确定生产配
合比为11mm-16mm:6mm-11mm:机制砂:矿粉=36:44:15:5,依据目标配合比设计,
以油石比4.7%进行室内沥青混合料马歇尔稳定度试验、谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验、
动稳定度试验、渗水试验及水稳定性试验。
试验结果见以下表;
表3 马歇尔试验结果
3 PAC13沥青混合料的拌合
3.1 由于PAC13沥青混合料所用集料单一,细集料偏少,沥青采用TPS改性剂高剪切生
产的TPS高黏改性沥青,其粘稠性大,不宜喷洒,试验室经过查阅大量资料,听取不同层次
专家意见,最终确定沥青拌合站拌合周期为55s,拌合楼风门开度为25%,产量为320t/h,
沥青加热温度为170℃—180℃,骨料加热温度为190℃—210℃,施工中严格控制成品料出场温度,并对逐板打印数据进行跟踪计算,以保证沥青混合料符合排水路面的要求。
4 PAC13沥青混合料的摊铺与碾压
4.1 摊铺:采用一台中大摊铺机全幅一次摊铺,摊铺宽度为14.75m,摊铺速度为
2.5m/min,振动和夯锤设为4级,施工中采用非接触式平衡梁进行找平。
4.2 碾压:采用四台双钢轮压路机进行碾压;初压温度不低于155℃,复压温度不低于135℃,终压温度不低于90℃;其中初压采用一台BM302双钢轮压路机静压2遍,复压采用BM302和DLPK624两台双钢轮压路机各静压2遍,终压采用一台DD130双钢轮压路机静压2遍,总共8遍,其中钢轮碾压须重叠1/3轮宽。
5 PAC13沥青混合料试验段现场检测数据
5.1 为评价试验段的摊铺质量及碾压效果,特在试验段取2个断面,分别在距中分带路
缘石4.45m、8.2m、11.95m点位处进行现场取芯压实度、渗水、构造深度及摩擦系数试验,
试验结果如以下表格:
表10 压实度试验记录表
经以上试验结果分析:横断面上各点压实度、渗水系数、构造深度、摩擦系数均满足技
术规范和施工作业指导书要求,试验数据呈离散型分布。
6 PAC13排水沥青路面质量控制要点
6.1重要材料的控制:为确保排水路面的实用性,整个施工过程中应将沥青的动力粘度
指标作为重点检测,与常规指标针入度、软化点及延度是同一频率进行抽检,且抽样环节应
在沥青拌合站现场取样,以确保实际施工所用材料品质良好;排水沥青路面所用矿粉的细度
应控制在75%-80%之间,不宜过细。
6.2配合比设计时重点控制9.5mm和2.36mm筛孔通过率,9.5mm筛孔通过率应控制在60%-65%之间,2.36mm筛孔通过率应≤22%;细集料用量应不超过11%,粗集料用量在80%-84%之间。
6.3排水沥青混合料在成型室内马歇尔试件时采用101.6mm×63.5mm试件双面击实50次
得出有效空隙率后,依据此有效空隙率成型旋转压实试件测定并测定其构造深度及渗水系数。
6.4由于体积法测定沥青混合料试件毛体积相对密度差异性比较大,在进行现场试验检
测时,应先进行手工铺砂法测定构造深度,且应与室内试件构造深度相符;再进行钻孔取芯,否则芯样的构造面大小决定压实度的欠缺和富余。
7 洞穴的填补
7.1 现场取芯完成后应将洞穴内所积水分及时排出,待48小时后穴内完全干燥后将壁侧
涂刷SBS改性乳化沥青,中下面层部分采用密级配沥青混合料填补,上面层部分采用开级配
沥青混合料填补,补平后涂少许SBS改性乳化沥青。
8排水路面的碾压要点
排水路面施工过程中统一使用钢轮压路机,严禁使用胶轮压路机。
9 结语
排水沥青路面成功解决了特殊路段积水的问题,使排水路面得到应用和推广,为类似特
殊路段路面施工提供了借鉴和参考。
参考文献:
[1]王红祥,钱海涛.宁杭高速排水性沥青路面养护施工实践[J].江西建材,2016,(24):153-154.
[2]魏广才,李明亮,李俊,曹东伟,张云霞.排水沥青路面在宁宿徐高速公路中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2016,12(12):33-35.。