普通热拌沥青混合料配合比设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,热拌沥青混合料,配合比设计,2016,年,12,月,18,日,李富德,1,按,公路沥青路面施工技术规范,（,JTG F40-2004),规定，热拌沥青混合料配合比设计主要通过：目标配合比设计，生产配合比设计及生产配合比验证,三,个阶段。,目标配合比设计阶段：是指用工程实际使用的材料按,公路沥青路面施工技术规范,附录,B,、附录,C,、附录,D,的方法，优选矿料级配，确定最佳沥青用量，符合配合比设计技术标准和配合比设计检验要求，以此作为目标配合比，供拌合机确定各冷料仓的供料比例，进料速度及试拌使用。,生产配合比设计阶段：是指对间歇式拌合机，按规定方法取样测试各热料仓的材料级配，确定各热料仓的配合比，供拌合机控制室使用。对于连续式拌合机可省略生产配合比设计步骤。（,沥青拌和楼一般可分为间歇式拌和楼和连续式拌和楼，我国一般推荐使用间歇式拌和设备进行沥青混合料的生产。连续式拌和楼具有产量大、能耗低、稳定性好等特点，但对集料的稳定性要求较高，与间歇式拌和楼相比，连续式拌和楼没有热集料筛分系统及搅拌缸，其核心部件是“双滚筒”，可以一次完成集料的烘干加热和混合料的搅拌作业）,生产配合比验证阶段：是指拌合机按生产配合比结果进行试拌，铺筑试验路段，并取样进行马歇尔试验，同时从路上钻芯观察空隙率的大小，由此确定生产用的标准配合比。标准配合比的合成级配中，至少应包括,0.075,、,2.36,、4.75,及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，避免,0.30.6,出现,“,驼峰,”,。,2,配合比设计的基本任务：,确定工程设计级配类型（范围）,材料选择与检测（包括沥青原材料，矿粉，结合料,),矿料配合比设计,(,确定级配）,马歇尔试验,确定配合比最佳沥青用量或最佳油石比（绘制曲线）,进行配合比检验,配合比设计报告,3,一,.,确定工程设计级配类型,(,范围,）,1.,确定采用粗型（,C,型）或是细型（,F,型）的混合料。,2.,对夏季温度高，高温持续时间长，重载交通多的路段，宜采用粗型密级配沥青混合料（,AC-C,型）。,3.,对冬季温度低，且低温持续时间长的地区，或者重载交通 较少的路段，宜采用细型密级配沥青混合料（,AC-F,型）并取 较低的设计空隙率,。,4,沥青混合料是一种具有空间网络结构的多相分散体系，它有三种典型结构,（,a,）悬浮密实结构；（,b,）骨架空隙结构；（,c,）骨架密实结构,连续密级配 连续开级配 间断级配,5,悬浮密实结构,级配特点,连续型密级配，细集料多，粗集料较少，悬浮于细集料中，不能形成嵌挤骨架,AC,型是典型的悬浮密实结构,使用特点,密实耐久、高温稳定性较差、表面构造较小,不同组成结构沥青混合料的特点,6,骨架空隙结构,级配特点：连续开级配，粗集料较多，细集料较少，不足以充分填充粗骨架空隙,沥青碎石混合料,AM,（压实空隙率,1015%,）,开级配磨耗层混合料,OGFC,（压实空隙率,20%,以上）,使用特点：,高温稳定性较好,压实后剩余空隙率较大，渗透性较大，耐久性较差,OGFC,需要使用高粘度沥青,7,骨架密实结构,级配特点：间断密级配，粗集料形成骨架，细集料充分填充骨架空隙，形成密实、骨架嵌挤结构,沥青玛蹄脂碎石,SMA,（压实空隙率,35%,）,使用特点,高温稳定性好、良好的表面纹理特征、抗滑性能好，良好的低温抗裂性、抗反射裂缝的能力，良好的耐久性,8,混合料类型,密级配,开级配,半开级配,连续级配,间断级配,间断级配,沥青碎石,沥青混泥土,沥青稳定碎石,沥青玛蹄脂碎石,排水式沥青磨耗层,排水式沥青碎石基层,特粗式,ATB-40,ATPB-40,粗粒式,ATB-30,ATPB-30,AC-25,ATB-25,ATPB-25,中粒式,AC-20,SMA-20,AM-20,AC-16,SMA-16,OGFC-16,AM-16,细粒式,AC-13,SMA-13,OGFC-13,AM-13,AC-10,SMA-10,OGFC-10,AM-10,砂粒式,AC-5,设计空隙率,3-5,3-6,3-4,18,18,6-12,表一 热拌沥青混合料种类,9,二,.,材料的准备与检测,粗集料,水洗筛分,密度及吸水率试验（网篮法）,含泥量与泥块含量,针片状颗粒含量,压碎值试验,磨耗试验（洛杉矶法）,细集料,筛分试验,软弱颗粒试验,坚固性,黏附性（公路工程沥青及沥青混合料试验规程）,密度及吸水率,表观密度（容量瓶法）,砂当量,泥块含量（水洗筛分即可一次做完）,坚固性,亚甲蓝试验,棱角性（流动时间法）,10,矿粉,筛分试验（吸水率）,密度试验,亲水系数试验,塑性指数试验,加热安定性,沥青,道路石油沥青（基质沥青）,改性沥青,规范,公路沥青路面施工技术规范,与,公路工程沥青及沥青混合料试验规程,11,三,.,矿料配合比设计,1.,确定沥青混合料合成曲线，曲线尽量接近设计级配中值,2.AC-16C,与,AC-20C,级配类型筛孔通过率质量百分率控制点,12,四,.,马歇尔试验,（,1,）,制备试样,(2),测定与计算试件的体积结构参数,毛体积密度,空隙率,VV,矿料间隙率,VMA,沥青饱和度,VFA,（,3),测定试件的力学指标,马歇尔稳定度,流值,（,4),马歇尔试验结果分析（综合考虑本工程实际情况选取最佳级配,),13,五,.,确定最佳沥青用量或最佳油石比,1.,确定级配进行马歇尔试验确定其最佳沥青用量（或油石比）,2.,保持矿料掺配比例不变，改变沥青用量，制作至少,5,个不同沥青用量的马歇尔试件,3.,检测,5,个不同沥青用量下马歇尔试件的体积指标，稳定度，流值，空隙率，结合技术标准，按规定的方法确定沥青用量,14,4.,绘制沥青用量与马歇尔指标关系图，与沥青用量为横坐标，密度，空隙率，矿料间隙率，饱和度，稳定度，流值分别为纵坐标，按试验结果绘制沥青用量与各项指标的关系曲线，最终确定最佳沥青用量。,5,.确定最佳沥青用量或(油石比）进行各项面层技术性能指标检测,。,15,绘制沥青用量与物理力学指标关系图,沥青用量毛体积密度、空隙率、饱和度、矿料空隙率,稳定度、流值,确定最佳沥青用量初始值,OAC,1,确定沥青最佳用量初始值,OAC,2,确定沥青最佳用量,OAC,16,确定最佳沥青用量初始值,OAC,1,=(a,1,+a,2,+a,3,+a,4,)/4,从图中取相应于：,稳定度最大值沥青用量,a,1,密度最大值沥青用量,a,2,目标空隙率（或中值）沥青用量,a,3,沥青饱和度范围的中值沥青用量,a,4,17,确定沥青最佳用量初始值,OAC,2,=(OAC,min,+,OAC,max,),/,2,18,六,.,进行配合比检验,高温稳定性检验：抗车辙能力检验,马歇尔稳定度、动稳定度,水稳定性检验,:,马歇尔残留稳定度、冻融劈裂强度,低温抗裂性能检验,:,低温蠕变速率、应变能、冻断温度,渗水系数检验,:,渗水检测,19,配合比报告应包括工程设计级配范围选择说明、材料品种选择与原材料质量检验结果,、矿料级配、最佳沥青用量，以及各项体积指标、配合比设计检验结果等。试验报告的矿料级配曲线应按规定方法绘制。,七,.,配合比设计报告,20,谢谢,21,