[优质文档]改性沥青混杂料设计与施工.ppt
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1、优质文档改性沥青混杂料设计与施工 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工 前前前前 言言言言1 1、改性沥青混合料设计、改性沥青混合料设计、改性沥青混合料设计、改性沥青混合料设计1.11.1一般规定一般规定一般规定一般规定1.21.2确定矿料级配范围确定矿料级配范围确定矿料级配范围确定矿料级配范围1.31.3材料的选择与准备材料的选择与准备材料的选择与准备材料的
2、选择与准备1.41.4矿料配合比设计矿料配合比设计矿料配合比设计矿料配合比设计1.51.5马歇尔试验马歇尔试验马歇尔试验马歇尔试验1.61.6确定最佳沥青用量确定最佳沥青用量确定最佳沥青用量确定最佳沥青用量1.71.7性能检测性能检测性能检测性能检测1.81.8配合比设计报告配合比设计报告配合比设计报告配合比设计报告2、改性沥青路面施工2.1一般规定与准备2.2改性沥青混合料生产2.3改性沥青路面施工3、施工质量管理昏庙踏之刑萧穗殃蠕鼻自虐址蛔狭帕李餐槽手仪醉点崇卯井谩袖咐彝闻舅改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工前言前言改改性性沥沥
3、青青在在世世界界各各地地的的应应用用已已日日趋趋成成熟熟,人人们们普普遍遍认认识识到到改改性性沥沥青青能能提提高高路路面面的的使使用用性性能能,同同时时对对改改性性沥沥青青技技术术指指标标的的要要求求也也越越来来越越苛苛刻刻,可可对对路路面面施施工工技技术术的的要要求求却却并并非非如如此此。矿矿料料质质量量、配配合合比比设设计计、施施工工工工艺艺等等对对路路面面性性能能与与使使用用寿寿命命带带来来的的负负面面影影响响远比沥青材料来得更大。远比沥青材料来得更大。众众所所周周知知,沥沥青青在在其其混混合合料料中中的的重重量量比比只只有有5-6%,没没人人会会否否认认它它对对整整个个路路面面性性能能
4、所所做做的的贡贡献献远远高高于于5-6%,但但实实际际上上它它的的作作用用也也远远非非人人们们想想象象的的那那么么大大,现现汇汇总总了了沥沥青青结结合合料料、矿矿料料、沥沥青青混合料等与沥青路面各种性能的有机联系。混合料等与沥青路面各种性能的有机联系。溢租救任廊佃需戳学怪术挣栅矢憎蔼淫肖资拨藻芦漫那扒内粥躯歇峡温俏改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工沥青材料与沥青路面性能的关系沥青材料与沥青路面性能的关系抗老化性能水稳定性抗疲劳性能耐久性施工性能行车舒适性能路面透水性表面服务功能低温抗裂性能高温抗车辙性能沥青混合料矿料沥青结合料沥青路面注:表中表示特别重要,表示比较重要,表示有影响
5、,表示几乎无关。浆砸垮设蹄逻裴斗鹃波屋夷咐赁富伤秀苗悉痕吠赠根苇搜芭粕柒涸鸡积粕改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工研究表明,沥青结合料自身性能对其路面的贡献:抗高温车辙:29%抗低温开裂:87%疲劳:52因此在改善沥青性能的同时,更要注重于对矿料质量的技术要求及其混合料物理力学性能的检验。昆郁炸韭安戍溜龙欧刮榔党掘阁绥辉谍巳篡馒悲汝拜琵曙嫌椽并遭浓蚁矢改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工永久变形,%有这样一组关于矿料质量对混合料抗车辙性能影响的试验实例,即试验分两组,一组为矿料相同而沥青不同;另一组是矿料不同而沥青相同。即使选用好的改性沥青,若矿料质量不好,混合料性能
6、也要大打折扣。猖杨菲戮氖咏亡豆墙肘桓优奠酶坛匠晕掖厨占册迎藕致茎谩瘪淀刺伺源蔷改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工试验项目沥青A沥青B刚度25,40ms,Mpa53805800变形60,700N,mm3.22.2车辙60,mm/千次循环0.120.04疲劳寿命20,400u,循环次数4.90E+041.03E+06用不同来源但具有相同PG等级的沥青,采用相同的混合料设计,其力学性能却有较大不同。上述两个实例说明沥青的性能如何只是一个方面,它不能预测混合料的性能,也就是说单凭沥青的性能并不能预测沥青路面性能。淬抗丙掇具蓉挎荫熏舆炭鼎溅齿乖掘痴鳖逾记宇擅拐撩秋烹进顷啪渣乙理改性沥青混合
7、料设计与施工改性沥青混合料设计与施工为为充充分分发发挥挥改改性性沥沥青青的的性性能能,尽尽可可能能获获得得最最大大的的投投资资效效益益比比,对对改改性性沥沥青青路路面面的的施施工工,应应如如同同对对改改性性沥沥青青技技术术指指标标要要求求的的一一样样严严格格,必必须须遵遵循循其其自自身身特特点点进进行行施施工工。其其工工序序原原则上同普通沥青路面一致:则上同普通沥青路面一致:施工前准备施工前准备混合料配合比设计混合料配合比设计拌制拌制运输运输摊铺摊铺压实成型压实成型接缝接缝开放交通等开放交通等荧惺怠仰尉凉侠朵椒格骤沥脏那撑苍寐遇雪堰罪戊薯棺撵乌豁画髓盘纳心改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料
8、设计与施工1改性沥青混合料设计改性沥青混合料设计1.1一般规定一般规定改改性性沥沥青青混混合合料料设设计计,应应遵遵循循公公路路沥沥青青路路面面施施工工技技术术规规范范中中关于热拌沥青混合料配合比设计的步骤进行:关于热拌沥青混合料配合比设计的步骤进行:目标配合比设计目标配合比设计生产配合比设计生产配合比设计生产配合比验证生产配合比验证确定矿料级配及最佳沥青用量。确定矿料级配及最佳沥青用量。配合比设计我国仍采用马歇尔试验技术标准,按下面框图步骤进行:配合比设计我国仍采用马歇尔试验技术标准,按下面框图步骤进行:疽刘贵申折绝谣信月掷叉库眶件叹荤躁受霖估粗监缕洼夜良肌萝靛穆戚槽改性沥青混合料设计与施工
9、改性沥青混合料设计与施工在在工工程程设设计计级级配配范范围围内内设设计计13组组不同的矿料级配不同的矿料级配确定试验温度确定试验温度对设计的每组级配,初选对设计的每组级配,初选5组沥青用量,拌和混合料,分别制作马歇尔试件组沥青用量,拌和混合料,分别制作马歇尔试件测定试件毛体积相对密度测定试件毛体积相对密度确定理论最大相对密度确定理论最大相对密度普通沥青普通沥青用真空法用真空法或或改性沥青改性沥青用计算法用计算法不合格不合格不合格不合格计算计算VV、VMA、VFA等体积指标等体积指标进行马歇尔试验,与马歇尔设计标准比较进行马歇尔试验,与马歇尔设计标准比较技术经济分析、确定技术经济分析、确定1组设
10、计级配及最佳沥青用量组设计级配及最佳沥青用量按规定进行车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、按规定进行车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验,检验配合比设计是否合理低温弯曲试验,检验配合比设计是否合理完成配合比设计、提交材料品种、配比、矿料级配、最佳沥青用量完成配合比设计、提交材料品种、配比、矿料级配、最佳沥青用量沥青混合料类型沥青混合料类型规范规定的矿料级配范围规范规定的矿料级配范围确定工程设计级配范围确定工程设计级配范围材料选择、取样材料选择、取样材料试验材料试验其他材料其他材料,外掺剂等外掺剂等粗集料、细集料、矿粉粗集料、细集料、矿粉沥青或改性沥青结合料沥青或改性沥青结合
11、料合格合格合格合格帐买搪威餐咆青惫狄耻酌仪桌轰伪形庇这苟杯烂尝露涤毁蕉诲掠铅颐场隔改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工1.2确定矿料级配范围确定矿料级配范围沥青混合料的设计级配范围按工程设计文件的规定执行。沥青混合料的设计级配范围按工程设计文件的规定执行。目目前前有有些些工工程程单单位位往往往往根根据据其其工工程程所所在在地地的的气气候候、交交通通条条件件等等,对对现现行行规规范范规规定定的的矿矿料料级级配配范范围围进进行行调调整整,自自行行确确定定设设计计级级配配范范围围,但但其上下限差值必须小于规范级配范围的差值。其上下限差值必须小于规范级配范围的差值。对对夏夏季季温温度度较较
12、高高,且且高高温温持持续续时时间间长长,但但冬冬季季不不太太冷冷的的地地区区或或者者重重载载路路段段应应重重点点考考虑虑抗抗车车辙辙能能力力的的需需要要,减减少少4.75mm及及2.36mm的的通通过过率率,选选用用较较大大的的设设计计空空隙隙率率。当当采采用用密密级级配配混混合合料料时时,宜宜选选用用粗粗型型密密级配沥青混合料。级配沥青混合料。对对冬冬季季温温度度较较低低,且且低低温温持持续续时时间间长长的的地地区区,或或者者非非重重载载路路段段,应应在在保保证证抗抗车车辙辙能能力力的的前前提提下下,充充分分考考虑虑提提高高低低温温抗抗裂裂性性能能,适适当当增增大大4.75mm及及2.36m
13、m的的通通过过率率,选选用用较较小小的的设设计计空空隙隙率率。当当采采用用密密级级配配混合料时,宜选用细型密级配沥青混合料。混合料时,宜选用细型密级配沥青混合料。价报勘湛窜赶零过掂此隐刘激缅丑贤拟撅窟衡极粪宵溉醚阁刨涂番瘟说狗改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工对对夏夏季季温温度度高高,且且持持续续时时间间长长,冬冬季季又又十十分分寒寒冷冷,年年温温差差特特别别大大,又又属属于于重重载载路路段段的的工工程程,高高温温要要求求和和低低温温要要求求发发生生矛矛盾盾时时,应应以以提提高高其其高高温温抗抗车车辙辙能能力力为为主主,兼兼顾顾低低温温抗抗裂裂性性能能的的需需要要,在在减减少少4
14、.75mm及及2.36mm的的通通过过率率的的同同时时,适适当当增增加加0.075mm的的通通过过率率,使使其其级级配配范范围围成成S型型,并并取取中中等等或或偏偏高高水水平平的设计空隙率。的设计空隙率。对对潮潮湿湿区区、湿湿润润区区等等雨雨水水、冰冰雪雪融融化化对对路路面面有有严严重重威威胁胁的的地地区区,在在考考虑虑抗抗车车辙辙能能力力的的同同时时还还应应重重视视密密水水性性的的需需要要,防防止止水水损损害害破破坏坏,宜宜适适当当减减小小设设计计空空隙隙率率,但但应应保保持持良良好好的的雨雨天天抗抗滑滑性性能能。对对于于旱旱地地区区,受受水水的的影影响响很很小小,对对密密水水性性及及抗抗滑
15、滑性性能能的要求可放宽。的要求可放宽。靠摆曹草羡粳挂恬缺爽咀耙申傣潦宫巡桔酚版久削钝弄姥绸丛熟嘉只寞嘎改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工对于路面不同层位的考虑:对于路面不同层位的考虑:表面层应综合考虑高温抗车辙、低温抗开裂、抗滑的需要;表面层应综合考虑高温抗车辙、低温抗开裂、抗滑的需要;中面层应重点考虑抗车辙能力;中面层应重点考虑抗车辙能力;底面层重点考虑抗疲劳开裂性能、密水性等。底面层重点考虑抗疲劳开裂性能、密水性等。糠沪珐狮耳牺熄劲耿明九凹庞汇棋沟度砒较跃隐税相案碟毙式座哈泡销氖改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工1.3材料的选择与准备按相关试验规程规定,在工程实
16、际使用的材料中选取足够数量的沥青及矿料的代表性试样,进行相关试验。粗集料、细集料(天然砂、人工砂、石屑)、填料的质量规格必须符合现行规范技术要求。粗集料、细集料的筛分试验,无论是目标配合比设计、生产配合比设计,都必须用水洗法确定0.075mm通过率,以确保配合比设计的准确性。混合料的合成毛体积相对密度为各种矿料的毛体积相对密度的加权平均值,4.75mm以下的集料和矿粉用表观相对密度。师钮屠镑您港硷骤逛辣邑肪财幢巨鼻挡酒栓消乔塘酿哥椽蹬钎抱臃卓癸起改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工矿料级配曲线的绘制:矿料级配曲线的绘制:按按泰泰勒勒曲曲线线的的标标准准画画法法,其其指指数数n=0.
17、45n=0.45,横横坐坐标标按按X=10X=100.45lgdi0.45lgdi,纵坐标为普通坐标。,纵坐标为普通坐标。d1.0.0750.150.30.61.182.364.759.5X0.3120.4260.582 0.7951.077 1.4722.016 2.745d113.2161926.531.537.55363X3.1933.4823.762 4.3704.723 5.1095.969 6.452辊仙凉臃涝舀棕开柳踊伤恨茶恭颇对才歧膘岛昭告沾郸可白乓完涩锯膘耍改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工以图中原点与通过集料最大粒径100%点的连线作为最大密度线,在级配曲线图
18、上绘制各级配范围。陀涯湃舒巢裁损民钮勤虽岂猎搪只孽酶粮衍蹄唤劳管慌绵寸况巍坐正叹享改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工1.4矿料配合比设计矿料配合比设计各种矿料的配合比例宜采用计算机程序用试配法各种矿料的配合比例宜采用计算机程序用试配法图解法图解法其他计算方法进行。其他计算方法进行。时铀婪棒津寂绩入嚎一惰闹蒙厚隋作馁笑宛追识佬敲琐井推料甚士贮桩焚改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工对合成级配的要求:对合成级配的要求:设计的合成级配必须符合设计级配范围的要求。设计的合成级配必须符合设计级配范围的要求。合成的级配曲线不得有太多的锯齿形交错。合成的级配曲线不得有太多的锯齿形交
19、错。现行规范现行规范“应使应使0.075、2.36、4.75mm在内的较多筛孔的通在内的较多筛孔的通过量接近设计级配范围的中值过量接近设计级配范围的中值”,新规范已做了修订。,新规范已做了修订。适宜的适宜的VMA值由集料的公称最大粒径确定。值由集料的公称最大粒径确定。设计空隙率设计空隙率(%)4.759.513.216.019.026.531.537.52.015131211.511109.593.016141312.5121110.5104.017151413.5131211.5115.018161514.5141312.5126.019171615.5151413.513相应于下列公称最大
20、粒径(mm)时的VMA最小值(%)皂矛迷朝蕴鞘茵械访补霓血导攀乘玩因泪京赫褒卢沦筏凌厄渭胶茁妆败蔡改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工SUPERPAVE沥青混合料设计最大密度线:集料最大粒径:集料最大公称粒径:控制点的功能为级配必须通过其间的校正范围,位于公称最大粒径、中等粒径(2.36mm)和最小粒径(0.075mm)。限制区为沿最大密度级配线存在于中等粒径与0.3mm粒径之间。(根据最大公称粒径的不同确定其界限。)婉恰阔雪逞褂枫稍诚袄或种女塔穿排铡控俺染鸳细搽郴蜕骋慑厄英潞礼住改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工 1.5马歇尔试验马歇尔试验改性沥青的粘温曲线,目前一
21、般是参考基质沥青的粘温曲线,改性沥青的粘温曲线,目前一般是参考基质沥青的粘温曲线,在其基础上提高在其基础上提高1520作为拌和或压实温度,否则按照改性沥青作为拌和或压实温度,否则按照改性沥青自身的粘温曲线确定等粘温度往往偏高,甚至超过自身的粘温曲线确定等粘温度往往偏高,甚至超过200。例如。例如SHELLAH-90基质沥青与改性沥青的粘温曲线。基质沥青与改性沥青的粘温曲线。拌和为拌和为190203,压实为,压实为175182,这显然是不允许的。,这显然是不允许的。竹炔鸡捧逾蓝充溺睬横阿未岩恕屠驭抽怀扶粥映渗鉴伪勉浮墙苞雌疥疽对改性沥青混合料设计与施工改性沥青混合料设计与施工予估适宜的沥青用量,
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