沥青配合比(公司培训班)PPT课件

1,.,沥青混合料配合比设计,王燕芳江苏省交通技师学院路桥系二一三年七月,.,2,江苏省交通技师学院路桥系,主要内容,沥青混合料组成及技术要求,原材料试验,混合料试验,配合比设计,.,3,江苏省交通技师学院路桥系,沥青混合料组成及技术要求,.,4,江苏省交通技师学院路桥系,沥青混合料组成及技术要求,耐久性,马歇尔试验稳定度,车辙试验动稳定度（次mm）,高温稳定性,低温抗裂性,低温弯曲试验,水稳性,耐老化性,耐疲劳性,浸水马歇尔试验残留稳定度（%）,冻融劈裂试验残留强度比（%）,抗滑性,施工和易性,公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004,马歇尔试验指标要求,参考规范,.,5,江苏省交通技师学院路桥系,沥青混合料组成及技术要求,高温稳定性检验在规定温度下进行车辙试验（动稳定度指标）标准,高温稳定性,.,6,江苏省交通技师学院路桥系,沥青混合料组成及技术要求,水稳定性检验（1）浸水马歇尔试验（2）冻融劈裂试验,水稳定性,.,7,江苏省交通技师学院路桥系,沥青混合料组成及技术要求,试件：小梁试件试验条件：温度-10，加载速50mm/min检测指标：破坏强度、破坏应变、破坏劲度模量破坏应变标准：,低温抗裂性能,.,8,江苏省交通技师学院路桥系,沥青混合料组成及技术要求,定义：指沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及行车荷载反复作用的能力。评价方法a.沥青与集料的粘附性试验b.浸水试验：浸水马歇尔试验、浸水劈裂强度试验浸水前后的马歇尔稳定度比值、劈裂强度比值的大小来评价沥青混合料的水稳定性。c.冻融劈裂试验：两组试件，一组试件测定常规状态下的劈裂强度，另一组试件经过一系列冻融过程后进行劈裂试验，通过冻融劈裂强度比（TSR）来评价。,耐久性,.,9,江苏省交通技师学院路桥系,沥青混合料组成及技术要求,保证在拌和、摊铺与碾压过程中，集料颗粒保持分布均匀，表面被沥青膜完整地裹覆，并能被压实到规定的密度的性能。,施工和易性,.,10,江苏省交通技师学院路桥系,沥青混合料组成及技术要求,沥青路面的抗滑性对于保障道路交通安全至关重要，而沥青路面的抗滑性能必须通过合理地选择沥青混合料组成材料、正确地设计与施工来保证。集料：粗糙、坚硬、耐磨、抗冲击好、磨光值大路面构造深度：增加粗集料含量提高宏观构造深度沥青：最佳沥青用量蜡含量低的沥青,抗滑性,.,11,江苏省交通技师学院路桥处,主要内容,沥青混合料组成及技术要求,原材料试验,混合料试验,配合比设计,.,12,江苏省交通技师学院路桥系,原材料试验,原材料的技术要求,表观相对密度坚固性含泥量砂当量亚甲蓝值棱角性,.,13,江苏省交通技师学院路桥处,主要内容,沥青混合料组成及技术要求,原材料试验,混合料试验,配合比设计,.,14,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,试件制作方法（击实法）（T0702-2011）,适用范围标准击实法适用于马歇尔试验等使用的101.6mm63.5mm圆柱体试件成型，大型击实法适用于152.4mm95.3mm的大型圆柱体试件成型。一些规定（拌和场或施工现场采集)1、当集料公称最大粒径26.5mm时，采用标准击实法，一组试件的数量不少于4个。,.,15,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,2、当集料公称最大粒径26.5mm，宜采用大型击实法，一组试件不少于6个。仪器数字汇总1、自动击实仪击实速度为60次/min5次/min。2、标准击实试模内径101.6mm0.2mm，高87mm。大型击实试模内径152.40.2mm，总高115mm。,.,16,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,3、温度计分度为1，量程0-300。准备工作1、根据沥青粘度绘制粘温曲线测定沥青混合料拌和与压实温度。1)适宜于拌和的沥青表观粘度(0.170.02)Pa.s2)适宜于击实的沥青表观粘度（0.280.02)Pa.s2、人工配置混合料步骤1）烘干干矿料烘干温度1055，时间不少于4-6h。2）测集料及沥青密度。3）称取集料质量并加热集料加热温度在沥青拌和温度以上约15，一般按一组试件（4-6个）备料，但进行配合比设计时，应分别备料。,.,17,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,4）沥青加热沥青加热温度一般加热至沥青混合料拌和温度，但不得超过175。5）试模、套筒加热加热温度在100左右，时间1h。拌制石油沥青混合料1、预热拌和机拌和温度10度左右；2、拌和：先加矿料，再加沥青拌1-1.5min，再加矿粉直至拌和均匀。试验过程（分为7步）1、称料2、装料、插捣料3、测温度4、击实5、翻一面击实6、取纸算高度7、冷却、脱试件,.,18,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,试件高度符合：标准击实试件：63.5mm1.3mm大型击实试件：95.3mm2.5mm,.,19,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,试件密度试验,方法分类及适用范围1、表干法：适用于测定吸水率不大于2的各种试件毛体积密度。2、水中重法：适用于测定几乎不吸水的密实的试件的表观密度。3、体积法：适用于空隙率较大的沥青碎石混合料及大空隙透水性开级配沥青混合料（OGFC)试件的毛体积密度。4、蜡封法：适用于测定吸水率大于2的试件毛体积密度。,.,20,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,1.油石比Pa,是沥青混合料中沥青质量与矿料质量的比例，以百分数计。也可用沥青含量Pb来表示，Pb是沥青混合料中沥青质量与沥青混合料总质量的比例，以百分数计。,沥青混合料的基本技术指标,.,21,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,沥青混合料的基本技术指标,2.吸水率,是试件吸水体积占沥青混合料毛体积的百分率。,.,22,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,沥青混合料的基本技术指标,3.表观密度(视密度)相对密度,是压实沥青混合料在常温干燥条件下单位体积质量(g/cm3)（含沥青混合料实体体积与不吸收水分的内部闭口孔隙之和）。,.,23,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,沥青混合料的基本技术指标,4.毛体积相对密度,是压实沥青混合料在常温干燥条件下单位体积质量(g/cm3)（含沥青混合料实体体积、不吸收水分的内部闭口孔隙、能吸收水分开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包含的全部毛体积）,.,24,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,沥青混合料的基本技术指标,5.理论最大相对密度,是压实沥青混合料试件全部为矿料(包括矿料自身内容的孔隙)及沥青所占有时(空隙率为零)的最大密度(g/cm3)。可以采用真空法和溶剂法测定，也可以采用下式的计算法。,.,25,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,沥青混合料的基本技术指标,6.试件空隙率,是压实沥青混合料内矿料及沥青以外的空隙(不包括自身内部的孔隙)的体积占试件总体积的百分率（）,.,26,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,沥青混合料的基本技术指标,是压实沥青混合料内沥青部分的体积占试件总体积的百分率（）。,7.沥青体积百分率,.,27,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,沥青混合料的基本技术指标,8.矿料间隙率,是压实沥青混合料试件内矿料部分以外体积(沥青及空隙体积)占试件总体积的百分率，即试件空隙率与沥青体积百分率之和（）,.,28,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,沥青混合料的基本技术指标,9.沥青饱和度,是压实沥青混合料试件内沥青部分的体积占矿料骨架以外的空隙部分体积的百分率（）。,.,29,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,沥青混合料的基本技术指标,10.马歇尔稳定度MS和流值FL,.,30,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,表干法试验步骤（四步）1、选秤2、称空气中重量ma3、称水中质量（35min）mw4、称表干质量mf毛体积密度公式fma/(mfmw）w水中重法少第四步。,.,31,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,蜡封法试验步骤（七步）1、选秤2、称试件重量ma3、试件冰箱冷却4、石蜡溶化5、浸入石蜡并称取试件重量mp6、称取试件水中重mc7、测定石蜡对水的密度,.,32,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,马歇尔稳定度试验（T0709-2011）,目的配合比设计或沥青路面施工质量检验。仪具准备1、仪器加载速率50mm/min5mm/min2、仪器最大荷载25kN(大马歇尔50kN）3、恒温水槽：控温准确度1,.,33,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,.,34,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,试验准备工作1、成型马歇尔试件，一组不得少于4个。2、测定试件高度及体积指标，3、调节水槽温度601,.,35,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,试验步骤1、保温试件和压头（30-40min)/(45-60min）2、将上下压头放入水中保温3、放入试件，启动设备，记录压力及变形数据4、取出试件（不超过30s）计算1、流值修正2、公式马歇尔模数：T=MS/FL残留稳定度：MSO=MS1/MS100浸水马歇尔保温时间不一样（48h），其它一样。,.,36,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,理论最大相对密度（T0711-2011）,目的（1）用真空法测定沥青混合料理论最大相对密度，供沥青混合料配合比设计、路况调查或路面施工质量管理计算空隙率、压实度等使用。（2）不适用于吸水率大于3%的多孔性集料的沥青混合料。,.,37,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,.,38,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,试验步骤准备工作（1）取散状沥青混合料试样样或从取沥青混合料芯样样。试样数量应满足要求。（2）将沥青混合料团块仔细分散，粗集料不破碎，细集料团块分散到小于6.4mm。（3）标定负压容器。（4）将负压容器干燥，编号称取其质量。,.,39,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,试验步骤（1）将试样装入干燥的负压容器中，称容器及沥青混合料总质量。（2）注入约25的水，将混合料浸没。（3）将负压器与真空泵、真空表连接，开动真空泵，使真空度达到97.3kPa，持续15min2min。（4）振荡负压容器，除去气泡。每隔2min晃动若干次，直至无气泡为止。（5）当采用A类容器时，称取负压容器与沥青混合料的水中质量。当采用B、C类容器时，注满水，加上盖，称取容器、水和沥青混合料试样的总质量。,.,40,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,注意事项1若混合料坚硬时可用烘箱适当加热后分散，一般加热温度不超过60，分散试样应用手掰开，不得用锤打碎，防止集料破碎。当试样是从路上采取的非干燥混合料时，应用电风扇吹干至恒重后再操作。2标定负压容器方法（1）采用A类容器时，将容器全部浸入250.5的恒温水槽中，称取容器的水中质量（m1）。（2）将B、C类负压容器装满250.5的水（上面用玻璃板盖住保持完全充满水），正确称取负压容器与水的总质量mb。,.,41,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,劈裂试验（T0716-2011）,目的和适用范围（1）测定沥青混合料劈裂破坏或处于弹性阶段时的力学性质，亦可供选择沥青混合料力学设计参数及评价沥青混合料低温抗裂性能时使用。（2）对沥青混合料进行冻融循环，测定混合料试件在受到水损害前后劈裂破坏的强度比，以评价沥青混合料水稳定性。（3）测定时采用沥青混合料的泊松比可以查表也可通过计算得到。,.,42,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,（4）本方法采用的圆柱体试件应符合下列要求：最大粒径不超过26.5mm时，用击实法成型的101.6mm试件。从轮碾机成型的板块试件或从道路现场钻取直径100mm或150mm，。冻融劈裂试验用马歇尔击实法成型的圆柱体试件，击实次数为双面各50次，集料公称最大粒径不得大于26.5mm。,.,43,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,准备工作（1）制作圆柱体试件。（2）测定试件的直径及高度，通过圆心画上对称的十字标记。（3）测定试件的密度、空隙率等物理指标。（4）使恒温水槽达到预定的试验温度。浸泡试件不少于1.5h。恒温空气浴不少于6h。,.,44,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,步骤（1）取出试件，置于夹具中，安放压条与十字画线对准并居中、平行。（2）迅速安装试件变形测定装置。（3）将记录仪与荷载及位移传感器连接。（4）开动试验机，使压头与上下压条接触，数据采集系统调零。（5）开动数据采集系统，同时启动试验机，以规定的加载速率向试件加载劈裂至破坏，记录仪记录荷载及水平变形（或垂直位移）。,.,45,江苏省交通技师学院路桥系,混合料试验,击实试件,密度试验,马歇尔稳定度,理论最大密度,劈裂强度,.,46,江苏省交通技师学院培训处,南京四桥公司员工岗前培训知识,主要内容,沥青混合料组成及技术要求,原材料试验,混合料试验,配合比设计,.,47,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,.,48,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,.,49,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,试验室配合比设计可分为矿质混合料组成设计和沥青用量确定两部分，它是沥青混合料配合比设计的重点。,.,50,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,（一）确定沥青混合料类型选取材料并检验各项技术指标,.,51,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,（二）矿料配合比设计1.确定沥青混合料类型及工程设计级配范围。2.对各种矿料进行筛分试验，计算通过百分率3.用试算法或图解法确定矿料配合比4.校核矿料配合比是否满足要求,.,52,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,.,53,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,(三)确定最佳油石比（沥青混合料马歇尔试验）1.制备试样1）按确定的矿质混合料配合比，计算制备一个马歇尔试件各种规格集料的用量（1200g左右）。2）按一定间隔(对密级配沥青混合料通常为0.5%)，取5个或5个以上不同的油石比分别成型马歇尔试件。,.,54,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,2.测定试件的物理力学指标测定压实沥青混合料试件的毛体积相对密度、最大理论相对密度、稳定度、流值、计算试件的空隙率VV、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA。3.计算OAC1和OAC2,.,55,密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准,.,56,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或中值)、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。取平均值作为OAC1。OAC1=(a1十a2十a3十a4)/4,确定最佳沥青用量的初始值OAC1,.,57,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,试件的物理力学指标,.,58,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,.,59,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,密度最大值a1,.,60,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,稳定度最大值a2,.,61,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,目标空隙率(或中值)a3,.,62,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,沥青饱和度范围的中值a4,.,63,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,OAC1=(a1十a2十a3十a4)/4,如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，按下式求取三者的平均值作为OAC1。OAC1=(a1十a2十a3)/3,确定沥青最佳用量的初始值OAC1,.,64,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,确定最佳沥青用量的初始值OAC2,.,65,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,确定最佳沥青用量的初始值OAC2,.,66,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,确定最佳沥青用量的初始值OAC2,.,67,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,确定最佳沥青用量的初始值OAC2,.,68,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,.,69,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,确定最佳沥青用量的初始值OAC2,目标配合比,生产配合比,配合比验证,.,70,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,最佳沥青用量的初始值OAC2OAC2=(OACmin十OACmax)/2,最佳用量的初始值OACOAC=(OAC1十OAC2)/2,目标配合比,生产配合比,配合比验证,.,71,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,目标配合比,生产配合比,配合比验证,（四）水稳定性和动稳定度检测,1.按照确定的矿料级配和沥青用量制作马歇尔试件2.进行密度试验，计算体积指标，进行马歇尔稳定度试验3.浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验检验水稳定性4.车辙试验检验高温稳定性,.,72,江苏省交通技师学院路桥系,配合比设计,沥青混合料