沥青混凝土面层试验段工作.doc

沥青混凝土路面试验工作1设计概况1.1本项目主线设计采用以下级配类型结构组合：1 4cm厚改性沥青马蹄脂混合料SMA-13表面层+ 5cm厚中粒式改性沥青混凝土 AC-20C中面层+7cm厚粗粒式沥青混凝土AC-25C下面层。2 封层+玻纤格栅+透层1cm厚乳化沥青稀浆封层+玻纤格栅+透层1.2桥面铺装面结构桥面铺装结构层厚度（cm）SMA-13沥青马蹄脂混合料 （SBS改性+0.3木质纤维素）4AC-20C中粒式密级配沥青混凝土（0.3%抗车辙剂）51.3人行道路面结构人行道路面结构结构层厚度（cm）青石板8M10水泥砂浆3二灰稳定碎石（7d无侧限抗压强度0.6MPa）18级配碎石12土基/1.4非机动车道路面结构非机动车道路面结构 结构层厚度（cm）细粒式沥青混凝土AC-13C5透层+沥青封层1二灰稳定碎石（7d无侧限抗压强度0.6MPa）20级配碎石152、原材料检验2.1透层（乳化沥青）用在二灰碎石基层上的透层应采用慢裂喷洒型道路用乳化石油沥青（PC-2），其技术指标下表要求：透层沥青技术要求技术指标单位技术要求电荷类型阳离子（）1.18mm筛上剩余量0.1标准粘度C25,3S820恩格粘度E2516贮存稳定性CH55低温贮存稳定性（5）外观无粗颗粒或结块与石料的粘附性裹覆面积2/3蒸发残留物性质蒸发残留物含量50（25）针入度0.1mm80250（15）残留延度比40溶解度（三氯乙烯）97.5注：乳液粘度测定方法可任选其一。2.2玻纤格栅 为了防止基层裂缝而引起的沥青面层反射裂缝的产生，在二灰碎石顶面铺设一层双向（经纬）玻纤格栅，抗拉强度50KN/m，最大负荷延伸率3%，网孔尺寸25mm25mm。未尽事宜详见公路土工合成材料应用技术规范JTJ/T 019-98。2.3封层（乳化沥青稀浆封层ES-2）普通乳化沥青稀浆封层由乳化沥青、集料、矿粉与水组成，各类材料的规格与技术指标要求如下：1、乳化沥青采用慢裂型道路用乳化石油沥青BC-1（A70），其技术指标应满足下表要求：乳化沥青技术要求技术指标单位技术要求电荷类型阳离子（）1.18mm筛上剩余量0.1标准粘度C25,3S1060恩格粘度E25230贮存稳定性CH55与矿料的拌和试验均匀蒸发残留物性质蒸发残留物含量55（25）针入度0.1mm45150（15）残留延度比40溶解度（三氯乙烯）97.52集料用当地石灰岩轧制而成，粗集料形状应饱满且接近正方体，石质应洁净、坚硬、粗糙，细集料宜采用洁净的机制砂或石屑，不得使用天然砂。集料的规格与级配要求应满足下表要求。集料的规格与级配技术要求技术指标单位技术要求原石集料压碎值28原石洛杉机磨耗率30集料的坚固性损失12粗集料的吸水率3粗集料的针片状颗粒含量25120手工拌和稠度cm23T 0751粘聚力试验30min(初凝时间) 60min(开放交通时间)N.mN.m1.22.0(仅适用于快开放交通 的稀浆封层)1.22.0T 0754负荷轮碾压试验(LWT)粘附砂量 轮迹宽度变化率1g/m24505(仅适用于重交通道路表层时)450T 0755湿轮磨耗试验的磨耗值(WTAT) 浸水1h 浸水6dg/m2g/m2540800800T 07522.4粘层（改性乳化沥青）在明涵、桥头搭板板上、沥青层与沥青层之间等部位，必须洒布粘层油。粘层油采用改性乳化沥青，所使用的基质沥青标号与主层沥青混合料相同，沥青用量为0.5L/ m2，并通过试洒确定。喷洒的粘层油必须均匀雾状，在路面全宽度内均匀分布成一薄层，不得有洒花漏空或者成条件，也不得有堆积。喷洒不足的要补洒，喷洒过量的应刮除。粘层油层在当天洒布，等乳化沥青破乳、水分蒸发完全后，紧跟着铺上面一层沥青混合料，确保粘层不被污染。在正式摊铺沥青稳定碎石层前，应彻底清除表面的污染物及松散颗粒，并洒布粘层油。粘层油喷洒后严禁车辆和行人通行。粘层沥青采用A级70沥青掺4SBS0.3的抗剥落剂进行乳化，粘层沥青的技术指标应满足下表的各项要求：粘层沥青技术要求性能指标单位技术要求电荷类型阳离子（）1.18mm筛上剩余量0.1破乳速度试验速度快裂贮存稳定性5dCH551dCH120软化点50注：两类粘度试验可任选其一。2.5SMA沥青上面层 沥青结合料建议上层采用SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）改性沥青，型号为I-D型，基质沥青采用道路石油沥青A级-70#，其技术要求应符合公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）。SBS改性沥青最大特点是高温，低温性能都好，且有良好的弹性恢复性能，运用于各种气候条件下使用。沥青与基质沥青技术要求试验项目等级单位A级-70#针入度（25，100g，5s）0.1mm6080延度（5cm/min，15）ACm100软化点（R&B）AC45闪点 不小于AC260含蜡量（蒸馏法）不大于A2.2溶解度 不小于99.5密度（15）g/cm3实测记录质量变化 不大于0.8残留针入度比（25C）不小于61残留延度（10C）不小于Cm6聚合物改性沥青技术要求指 标技术要求SBS类（I-D型）针入度25C，100g，5s（0.1mm）4060针入度指数PI0延度5C，5cm/min（cm）20软化点TR&B（C）60运动粘度135C（Pas）3闪点（C）230溶解度（）99离析，软化点差（C）2.5弹性恢复25C（）75TFOT(RTFOT)后残留物质量变化（）1.0针入度比25C（）65延度5C（cm）15 集料及矿料集料构成沥青路面总体强度的重要组成部分：上面层直接承受车辆荷载的冲击与磨耗作用，因此应选用具有足够抗冲击荷载、耐磨耗的集料，上面层推荐采用具有足够强度、耐磨耗、良好颗粒形状的集料。粗集料采用破碎的非吸水性、坚硬、粗糙的石料，必须符合下表要求。SMA表面层用粗集料质量技术要求指标单位技术要求试验方法石料压碎值%25T0316洛杉矶磨耗损失%28T0317视密度t/m32.60T0304吸水率%2.0T0304与沥青的粘附性级4T0616坚固性%12T0314针片状颗粒含量%15T0312水洗法0.075mm颗粒含量%1T0310软石含量%1T0320石料磨光值BPN42T0321具有一定数量破碎面颗粒的含量具有一个破碎面的颗粒具有2个或2个以上破碎面的颗粒%10090T0327细集料采用专用的细料破碎机（制砂机）生产的机制砂。细集料的质量，应符合下表的技术要求。SMA面层用细集料质量技术要求指标单位技术要求试验方法视密度t/m32.50T0329坚固性%12T0340砂当量%55T0334塑性指数%无T0118或0119（土工试验）粗糙度s实测T0345砂作为细集料使用时，必须测定其粗糙度指标，以表示砂粒的棱角性和表面构造状况。填料必须采用由石灰石等碱性岩石磨细的矿粉。矿粉必须保持干燥，能从石粉仓自由流出，其质量应符合下表的技术要求。为改善沥青结合料与集料的粘附性，使用消石灰粉和水泥时，其用量不宜超过矿料总质量的2%。粉煤灰不得作为SMA的填料使用。矿粉填料质量技术要求指标单位技术要求试验方法视密度t/m32.50T0352含水量%1烘干法粒度范围 0.6mm0.15mm 0.075mm%1009010075100T0351粒度范围 0.6mm 0.15mm 0.075mm%1009010075100T0351外观%无团粒，不结块亲水系数1T0353塑性系数%4T0118或0119（土工试验） 纤维建议采用木质素纤维作为稳定剂，用量为混合料总量的0.3，主要技术指标见下表。木质素纤维性质技术要求试验项目性质指标试验方法纤维长度6mm水溶液用显微镜观测灰分含量185，无挥发物高温590C650C燃烧后，测定残留物pH值7.51.0水溶液用PH试纸或PH计测定吸油率不小于纤维质量的5倍用煤油浸泡后，放在筛上，经振敲后称量含水率5（以质量计）105C烘箱烘2h后，冷却称量2.6AC沥青中、下面层 沥青与基质沥青普通沥青混凝土AC中下面层基质沥青采用道路石油沥青A级-70#，中面层掺入0.3%抗车辙剂。矿料a粗集料粗集料应洁净、干燥、无风化，具良好的颗粒形状，粗集料的技术要求见下表：沥青面层粗集料技术要求技术指标单位AC中下层集料压碎值 不大于28洛杉机磨耗损失 不大于30表面相对密度 不小于2.50吸水率 不大于3.0坚固性 不大于12细长扁平颗粒含量1：315水洗法0.075mm不大于1软石含量 不大于5集料磨光值 不小于BPN38集料冲击值%28集料的破碎面积%90砂当量%60b细集料沥青混合料的细集料不得采用优质天然砂，应采用使用干净的灰岩碎石轧制的机制砂，规范符合规范要求，但通过0.075mm筛孔的粉料含量不得大于3%。碱性石料的机制砂与石屑，细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，含泥量不超过3，并有适当的颗粒组成，其技术指标应满足下表要求。沥青混合料细集料技术要求技术指标单位技术要求视密度g/cm32.50坚固性（大于0.3mm部分）12含泥量（小于0.075mm的含量）3亚甲蓝值g/kg25棱角性（流动时间）S30砂当量60c集料规格要求沥青面层的粗集料与石屑应在下表所列规格中选取，最终配比应满足混合料级配要求。粗集料规格要求规格名称公称粒径(mm)通 过 下 列 筛 孔（mm） 的 质 量 百 分 率（）10675635337.531.526.519.013.29.54.752.360.6S1407510090-100-0-15-0-5S2406010090-100-0-15-0-5S3306010090-100-0-15-0-5S4255010090-100-0-15-0-5S5204010090-100-0-15-0-5S6153010090-100-0-15-0-5S7103010090-100-0-150-5S8102510090-100-0-15-0-5S9102010090-100-0-150-5S10101510090-1000-150-5S1151510090-10040-700-150-5S1251010090-1000-150-5S1331010090-10040-700-200-5S143510090-1000-150-3细集料规格要求筛孔尺寸(mm)通过各孔筛的质量百分率(%)粗砂中砂细砂9.54.752.361.180.60.30.150.075100901006595356515305200100510090100759050903060830010051009010085100751006084154501005d矿粉用于沥青混合料中的矿粉应采用洁净的石灰岩矿料磨细而得，矿粉要求干燥、洁净、不得使用回收粉尘，其技术指标应满足下表所列要求：沥青混合料矿粉技术要求项 目单 位高速公路、一级公路其他等级公路试验方法表观相对密度 不小于 t/m32.502.45T 0352含水量 不大于 11 T 0103 烘干法粒度范围 0.6mm 0.15mm 0.075mm 10090100751001009010070100T 0351外观无团粒结块亲水系数1T 0353塑性指数5.08.08.0流值0.1mm204515401540空隙率3.54.53.54.53.54.5矿料间隙率VMA151414沥青饱和率VFA708565756575残留稳定度8080803、机械设备选配机械名称型号数量用途拌合楼1拌和,5-6个冷料仓摊铺机2双机摊铺，型号性能一致SMA钢轮静压机12初压钢轮振动压路机23复压钢轮静压机1终压中、下面层双钢轮压路机2初压轮胎压路机2复压双钢轮压路机2终压（静压）装载机1自卸汽车10洒水车14、机械设备的调试及试运行5、技术准备5.1 混合料配合比1、沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段。通过配合比设计，确定沥青混合料所用的矿料级配和最佳沥青用量。配合比设计的各个阶段都必须进行马歇尔试验。马歇尔试验技术指标应符合沥青混凝土马歇尔试验技术标准及要求2、目标配合比设计一是根据规范要求的矿料级配范围，结合本工程实际及使用的各种矿质材料进行试验计算，确定符合级配要求的各矿质材料用量比例（确定工程设计级配范围）；二是进行马歇尔试验，依据规范要求的各项马歇尔指标及性能指标，确定矿料级配和最佳沥青用量，由此提供拌和机冷料仓的上料比例和沥青用量。具体步骤为：（1）对各种矿料进行筛分（按不同规格、不同粒级分别存放），分别测定其毛体积相对密度、表观相对密度；根据各种矿料筛分结果，组确定骨架密实型级配。（2）测定沥青相对密度；计算矿料混合料合成的毛体积相对密度和表观相对密度。预估沥青混合料最佳油石比，并以此为中值，按级差0.5%拟定5 组不同的油石比进行马歇尔试验，试件配料要求按不同规格、逐级进行称量配制，每种沥青用量的试件为46 个，测定值必须满足标准差要求，否则必须舍弃。计算矿料的有效相对密度，确定不同油石比沥青混合料的最大理论相对密度。测定不同油石比沥青混合料试件的马歇尔稳定度、流值、毛体积相对密度，计算空隙率、矿料间隙率和有效沥青饱和度。（3）根据马歇尔试验结果综合确定最佳沥青用量，如果有部分马歇尔指标不合格的则应重新调整矿料级配、重新设计；用最佳沥青用量制件做浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验检验水稳定性，进行低温弯曲试验评价低温抗裂性能，进行高温车辙试验评价抗车辙能力，进行渗水试验检验渗水系数，不合格的则应重新调整矿料级配、重新设计。3、生产配合比设计（试拌）以目标配合比设计得出的级配曲线为指导，对二次筛分后的矿料重新进行配比设计，确定各热料仓的用料比例和生产配比的最佳沥青用量，供拌和机控制室使用。具体步骤为：（1）对热料仓各种规格矿料进行筛分（按不同规格、不同粒级分别存放），分别测定其毛体积相对密度和表观相对密度（矿粉和沥青采用目标配合比设计时的测定值）；（2）根据各种矿料筛分结果，按照规范要求进行矿料组成设计，其级配曲线力求接近目标配合比设计曲线，确定各热料仓的用量比例；（3）取目标配比最佳沥青用量及0.3%三个沥青用量进行马歇尔试验和试拌，通过试验室及从拌和机取样试验综合确定最佳沥青用量，与目标配合比设计的结果不宜大于0.2%。（4）根据马歇尔试验结果确定生产配合比的最佳沥青用量和矿料级配，如果有部分马歇尔指标不能符合规范要求的则应重新调整级配、重新设计；（5）如最佳沥青用量与目标配合比最佳沥青用量相差较大，则需用生产配合比确定的最佳沥用量制件重新进行路用性能检测试验。4、生产配合比验证（试铺）：采用生产配合比进行试拌并铺筑试验路，用规定的方法在拌和机上取样进行马歇尔试验，并在试验路上钻取芯样观察芯样完整性和空隙率，由此确定生产用的标准配合比。同时，根据情况再次进行车辙和水稳定性检验。该配合比将作为生产控制的依据和质量检验的标准。如有指标不符合规范要求，则应重新进行一、二阶段配合比设计。经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更（在确定的施工级配范围允许波动范围之内）。5 施工配合比的选定：本