机场道面沥青混合料设计.pptx

一、概述二、材料三、混合料配合比设计机场道面的概念机场道面是指在天然土基和基层顶面用筑路材料铺筑的一层或多层的人工结构物,是供飞机起飞、着陆、滑行及维修、停放的坪道，如跑道、滑行道、客机坪、维修坪、货机坪、停机坪等。（1）机场道面的发展飞机出现初期：草地、土地20世纪30年代：石料道面第二次世界大战期间：水泥混凝土道面、沥青道面根据国际民航组织的资料，在147个成员国共计1038个机场的1718条跑道中，沥青跑道占62.6%，水泥跑道占25.2%，其他类型的跑道占12.2%。机场道面必须具有的使用性能 1、要有足够的强度和刚度2、具有良好的平整度3、具有良好的抗滑性4、具有充足的耐久性机场道面的构造道肩面层道肩基层底基层垫层土基沥青道面的特点沥青道面属于柔性道面，其优点有：1、滑行舒适2、修建方便3、补强改建方便沥青机场道面与公路路面的不同机场道面所承受的飞机荷载大飞机轮迹在道面上横向分布很分散机场道面飞机交通量不大1 12 23 3飞机在道面上滑行速度很高4 4道面表面应无碎屑5 5基于以上特点，机场道面呈现为有限的大荷载重复作用疲劳特征，而公路路面则是小荷载下大量重复作用的疲劳特征。因此，机场沥青道面混合料设计，既有与公路沥青路面相同的方面，又有机场机场道面本身特殊性的要求。排水式沥青混合料传统密集配沥青混凝土沥青玛蹄脂碎石综观世界机场沥青道面面层主要1、集料1、高于公路标准主要表现在：石料的强度软石颗粒含量针片状颗粒含量如：碎石实质坚韧颗粒形状成正方形严格限制针片状颗粒含量石料磨光值较高（增强抗滑性）参考标准：民用机场沥青混凝土道面设计规范（MH 5010-1999）可在沥青中添加抗剥落剂规范中对细集料的要求：基本同公路标准（不宜使用回收粉尘）美国对集料的要求随飞机的大小有所区别如供飞机全重27.2t或以上的飞机使用的道面，要求随时两个破碎面占70%以上，一个破碎面占80%以上。集料的针片状颗粒（1:5）含量不大于8%。对于细集料，不含黏土、粉土、黏土块等杂质。法国对集料的要求法国航空基地局（DIA）要求无论机场的运输情况如何，随时的内在性质和外观特性应符合下表要求。碎石等级C级D级内在性质洛杉矶磨耗值L.A.剥落度M.D.E磨光值C.P.A25200.453025外观特性针片状颗粒含量表面清洁度202二、沥青混合料 机场沥青混凝土道面设计规范要求采用机场石油沥青。修建飞行区等级指标II为C、D、E及以上的机场，应采用下表的机场沥青。对于等级A、B的小型机场，则也可采用普通道路石油沥青。许多研究都已表明,含蜡量与沥青的温度敏感性、低温柔韧性、粘附性都有很好的相关性。目前重交沥青的技术标准，实际上是针对国产沥青的生产情况作了适当的放宽。然而机场沥青道面的工作状态与重交通道路相比较,有其自身的特殊性,因此所用沥青也有其相应的特殊要求。选择沥青的标号应考虑机场所在地理位置和气候条件，除此之外，还应考虑飞机荷载的性质。当经过技术经济论证可采用改性沥青，尤其对于日平均起落架次在100次以上的机场道面，宜考虑采用改性沥青。在北方地区推荐采用SBS、SBR改性沥青，在南方地区可采用EVA、SBS和PE改性沥青，一般地区采用SBS改性沥青。机场道面修建排水性抗滑磨耗层（OGFC）或沥青玛蹄脂碎石（SMA）面层一般宜采用SBS改性沥青。1、集料级配机场道面沥青混合料的集料级配范围采用公路沥青路面级配。由于飞机荷载比汽车大，因此道面上、中、下各层均应采用沥青混凝土，即使是下面层也不宜采用沥青碎石，只因为沥青碎石的承载能力和耐疲劳强度较差。根据道面的结构、沥青层的层位以及当地的气候条件，各层的沥青混合料类型可按下表选择。为提高抗滑性：刻槽 宜采用AC类细级配混合料旧道面在不停航条件下利用夜间加铺沥青混凝土面层，常采用细粒式或中粒式道面道面层次次沥青混合料青混合料类型型上面层AC-13 AC-16 SMA-10 SMA-13 SMA-16 OGFC-13 OGFC-16中面层AC-16 AC-20 AC-25下面层AC-20 AC-25 AC-30近几年来，由于沥青改性技术的发展和SMA在公路上大量应用，机场道面也开始普遍应用SMA混合料。如首都机场、哈尔滨机场、天津机场等就采用SMA座位表面层，使用证明其抗滑性和抗车辙性能良好。一般来说，对于航班较多且有较大机型飞机飞行的机场宜采用SMA-16，航班相对较少、机型又较小的机场则宜采用SMA-13或SMA-10。机场道面沥青混合料的沥青用量，目前仍按马歇尔试验方法确定。由于飞机荷载比汽车大得多，按马歇尔试验方法确定沥青用量时，其稳定度的标准有所提高。沥青混合料集料间隙率（VMA）应满足如下要求：单击此处添加标题沥青混合料初步完成设计后，同样需要进行混合料的性能检验，即需进行混合料的轮辙试验、冻融循环试验以及低温性能的试验。在机场沥青道面混合料设计规范中规定动稳定度应大于1500次/mm；当采用改性沥青时，动稳定度则应大于3000次/mm。冻融循环试验后的劈裂强度比TSR应大于75%。与公路热拌沥青混合料设计一样，施工时还需要进行施工配合比设计，即根据实际使用的砂石材料（热仓料）重新确定配合比，并在目标设计的基础上调整沥青用量。美国的混合料性能检验方法在美国的设计方法中，对于性能检验未提出要求，但并不说明所设计完成的沥青混合料其性能不用检验。20世界90年代以来，由于SHRP研究成果的推广应用，必然对民航机场道面设计产生影响。根据Superpave规范的要求，混合料必须进行水敏感性检验。法国的混合料性能检验方法法国除回转剪切压实试验、抗压强度试验外，还要求进行拉伸试验，以检验弹性模量是否符合要求。但法国认为沥青混合料的密实度还是最重要的，密实度能够反映沥青混合料的抗压强度、拉伸模量、疲劳强度、抗渗性以及耐老化。因此，在沥青混凝土的各种性能中，首先必须考虑密实度，其次是力学性能。谢谢！Thanks！