沥青混合料配合比设计-孙老师.ppt
《沥青混合料配合比设计-孙老师.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《沥青混合料配合比设计-孙老师.ppt(60页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、沥青混合料配合比设计,长安大学:孙忠义,一、混合料分类,1按矿料级配组成及空隙率大小分为:密级配、半开级配、开级配混合料。1)密级配沥青混合料 设计空隙率26%,按最大粒径、级配又分为: 密实型沥青混凝土混合料(以AC表示)、 密实型沥青稳定碎石混合料(以ATB表示) 密实型沥青马蹄脂碎石(以SMA表示)。 按关键性筛孔通过率的不同又可分为细型、粗型密级配沥青混合料。粗集料嵌挤作用较好的也称嵌挤密级配沥青混合料,2)半开级配沥青碎石混合料 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,剩余空隙率在6%12%(以AM表示)。3)开级配沥青混合料 矿料级配采用间断级配,主
2、要由粗集料嵌挤组成,细集料及填料较少,设计空隙率大于18%的沥青混合料。,2按矿料级配种类分为:连续级配、间断级配和沥青碎石混合料。 1)连续级配混合料 按级配原则,从大到小各粒级都有,并按比例相互搭配组成。包括密级配沥青混凝土、密级配沥青石。 2)间断级配混合料 连续级配的级配组成中缺少1个或几个粒级(或用量很少)的混合料。包括沥青马蹄脂碎石(SMA)、排水式沥青磨耗层(OGFC)和排水式沥青碎石基层(ATPB)。 3)沥青碎石混合料,3按公称最大粒径分为: 特粗式(公称最大粒径等于或大于31.5mm) 粗粒式(公称最大粒径为26.5mm) 中粒式(公称最大粒径为16mm或19mm) 细粒式
3、(公称最大粒径为9.5mm或13.2mm) 砂粒式(公称最大粒径小于9.5mm) 4按制造工艺分为:热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。,二、路面使用性能气候区,沥青混合料配合比设计中,无论是选择原材料,还是套用混合料技术标准,都必须已知道路所在地区的气候区和雨量气候区。沥青路面使用性能气候分区由三级区划组成。 1、一级区划为高温分区,以近30年内的最热月平均最高气温的平均值为最热月平均最高气温分为夏炎热区、夏热区和夏凉区3个区。,高温分区指标(一级区划): 高温分区 气候区名称 最热月平均最高气温() 1 夏炎热区 30 2 夏热区 20 30 3 夏凉区) 20 2、二级区划
4、 为低温分区,以近30年内的极端最低气温的最小值分为冬严寒区、冬寒区、冬冷区和冬温区4个区。,低温分区指标(二级区划)低温气候区 气候区名称 极端最低气温 () 1 冬严寒区 -37.5 2 冬寒区 -37 .5 -21.5 3 冬冷区 -21.5 -9.0 4 冬温区 -9.0 沥青路面温度分区由高温和低温组合而成,共12个温度分区,其中3个在我国不存在。温度分区第一个数字代表高温分区,第二个数字代表低温分区,数字越小表示气候因素越严重.,气候区名 气候区名1-1夏炎热冬严寒 2-3夏热冬冷1-2夏炎热冬寒 2-4夏热冬温1-3夏炎热冬冷 3-1夏凉冬严寒 不存在1-4夏炎热冬温 3-2夏凉
5、冬寒2-1夏热冬严寒 3-3夏凉冬冷 不存在2-2夏热冬寒 3-4夏凉冬温 不存在,温度分区组成:,3、雨量分区(三级区划) 以近30年内的年降雨量的平均值分为潮湿区、湿润区、半干区、干旱区。雨量分区指标(三级区划) 雨量气候区 气候区名称 年降雨量(mm) 1 潮湿区 1000 2 湿润区 1000500 3 半干区 500250 4 干旱区 250 道路所在地区的气候区和雨量气候区,可通过从当地气象部门获得的相关资料,按上述各表中规定的分区指标确定,也可查图(见规范)获得。,三、普通沥青混合料配合比设计,按公路沥青路面施工技术规范(JTG F402004)规定,热拌沥青混合料配合比设计分为
6、:目标配合比、生产配合比和生产标准(或试拌试铺)配合比三个阶段进行。(一)目标配合比设计 1、矿料配合比设计 A、条件: a、混合料类型 b、各种矿料筛分结果 B、方法: a、图解法 b、电算法,C、矿料配合比调整的原则: a、粗、细类型: 沥青混凝土按关键筛孔的通过量分为粗型(C型)和细型(X型)(见规范表5.3.2-1) 夏季温度高,高温持续时间长,重载交通量大的道路宜采用粗型。 AC25C 4.75mm筛上的通过量小于40。 ATB30 也称沥青稳定碎石,本身就粗。,b、使合成级配曲线呈为S形 减少最大公称粒径附近粗集料的用量(最大公称粒径筛孔的通过量应小,规范规定范围为90-100%,
7、细则为95-100% ,应为90-95%)。 减少0.6nn附近筛孔细料的用量 适当提高石粉用量c、曲线应顺畅,避免出现锯齿形或犬牙形,方法:马歇尔法做法:保持矿料配合比例不变,改变沥青用量,制作至少5个油石比的马歇尔试件,测定试件的体积指标和稳定度、流值,结合技术标准,按规定的方法确定沥青用量。步骤:(1)、确定拌和温度及击实温度 a、用粘度-温度曲线确定(见下) b、查表:拌和温度:140160 击实温度:130150 改性沥青比普通沥青高1020,2、确定沥青用量,(2)、试件成型 a、配料:按每次拌和一个试件配料,一般矿 料为1200g。 b、烘料:矿料烘干,并加热至比拌和温度高 出1
8、0-20度 c、拌和:矿料+沥青拌匀+矿粉拌匀, 拌和时间3min,设定90s 拌和温度150160度,d、装模: 通过漏斗一次装入,插上温度计, 接近击实温度时,沿周边插捣15次,中间均匀插捣10次。 e、击实: 温度140150度,两面各击75次,高度误差1.3mm。f、脱模编号: 次日。,(3)、测试 a、测高:画十字,取4个高度的平均值 b、称空气中质量 c、称表干质量 d、称水中质量 e、测稳定度、流值 f、实测最大毛体积相对密度(4)、计算(程序) a、毛体积相对密度 b、空隙率 c、矿料间隙率 d、饱和度,(5)、确定沥青用量 A、绘制沥青用量与马歇尔指标关系图。以沥青用量为横坐
9、标,以密度、空隙率、矿料间隙率、饱和度、稳定度和流值分别为纵坐标,按试验结果绘制成沥青用量与各项指标的关系曲线(如图)。 B、确定最佳沥青用量初始值(OAC1) 从图中分别取对应于稳定度最大值的沥青用量a1, 对应于密度最大值的沥青用量a2, 对应于设计空隙率中值的沥青用量a3, 对应于沥青设计饱和度中值的沥青用量a4, OAC1(a1+a2+a3+a4)3,如果在所选择的沥青用量范围未能函盖沥青饱和度的要求范围,按下式计算初始值OAC1。 OAC1(a1+a2+a3)3 对所选择的沥青用量范围,密度和稳定度没有出现峰值(最大值经常出现在曲线的两端)时,可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作
10、为OAC1,但OAC1必须界OACmin+OACmax的范围内,否则应重新进行配合比设计。,C、 确定最佳沥青用量中值(OAC2) 按沥青混合料技术标准对稳定度、流值、空隙率和饱和度的要求,分别确定满足各单个指标要求的沥青用量范围(见图)。 画综合图,将满足各单个指标要求的沥青用量范围,等比例移到同一坐标图上,确定满足稳定度、流值、空隙率和饱度要求的共同沥青用量范围OACminOACmax,其中值为OAC2 。,OAC2(OACmin+OACmax)2 D、确定沥青最佳用量(OAC) OAC=(OAC1+ OAC2)/2 E、检查 从关系图中反查出OAC对应的各项指标值,检查各项指标是否满足技
11、术标准的要求,OAC宜位于矿料间隙率曲线凹形最小值的贫油一侧。,对于高速公路、一级公路的密级配沥青混合料,沥青用量确定后,还应进行有关验证试验,如果验证试验结果达不到技术标准的要求,应调整配矿料配合比或更换材料重新进行配合比设计试验。验证试验项目包括: 1)动稳定度检验 2)水稳性检验 (1)残留稳定度 (2)残留强度比 3)低温抗裂性能检验 4)渗水系数检验,3、配合比检验,为高温稳定性检验指标 试件尺寸:300 30050mm 试验温度:60 橡胶轮着地压力:0.7MPa(等同后轴100KN汽车轮胎的着地压力) 橡胶轮速度:往返42次/min 试验时间:1h,测45min-60min的变形
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 沥青 混合 配合 设计 老师
限制150内