GTM沥青混合料设计_ppt

1、GTM沥青混合料设计主要内容 概述 GTM的试验原理 GTM的设计方法GTM的由来 随着交通量的迅速增长，重载车的增多，使得一些高等级公路产生早期的车辙拥包等破坏。 旋转压实剪切试验机（GTM）是美国工程兵团六十年代发明的用来进行重载交通沥青路面的设计工具，1978年被列入美国ASTM规范。它根据汽车轮胎对路面的实际压强，通过对试件旋转揉搓成型的同时测出材料的抗剪强度及剪应变，并使设计的密度达到沥青路面的最终密度。GTM上部结构图GTM试验机结构图GTM工作原理GTM设计原则设计荷载： 轮胎和地面的接触压强，不是轮胎的气压，也不是标准轴载累计作用次数。沥青路面的抗剪强度 大于荷载作用下产生的剪

2、应力。应变比： 控制应变比使铺筑的路面不产生永久变形。密度： 在设计荷载作用下路面所产生的最终密度。 GTM设计方法的优点1、模拟路面实际受力情况，采用应力应变原理进行设 计；2、拥有三种不同直径试模，可以对大粒径混合料进行试验。3、针对不同接触压强进行设计，与路面实际情况更接近。4、设计的沥青混合料不会产生剪切变形。GTM设计参数1、应变比（GSI） 最终应变/稳定状态时的应变，要求小于1.052、抗剪安全系数（GSF） 抗剪强度/剪应力，要求大 于1.33、密度GTM设计结果分析安全系数GSF应变比GSI密度GTM设计指标与路面使用性能相关性分析GTM设计指标与路面使用性能相关性分析GTM

3、设计的密度与现场的密度对比1#公路公路公路行车道路肩击实75次行车道路肩击实75次行车道路肩上面层97.391.196.197.494.296.99894.3中面层95.691.695.7下面层94.791.394.593.992.9GTM沥青混合料与马歇尔设计的沥青混合料高温性能对比设计方法最佳油石比车辙试验压强动稳定度次数马歇尔4.60.7812GTM0.7MPa4.20.712480.910921.1812GTM0.9MPa4.00.722420.917391.11341GTM设计的普通沥青混合料低温性能指标设计方法极限弯曲应变弯拉劲度模量应变能马歇尔一般200046930.0093马歇

4、尔重载170057140.0082GTM0.7MPa190053260.0096GTM0.9MPa200052390.0100GTM混合料与普通混合料抗水损害对比设计方法未冻前劈裂强度冻融劈裂强度劈裂强度比马歇尔一般0.820.785.4马歇尔重载0.970.7678.4GTM0.7MPa1.020.9492.2GTM0.9MPa1.050.9590.4GTM1.1MPa1.110.9484.7GTM混合料与普通混合料疲劳性能对比GTM试验场试验数据路面结构ABCDEF改性AC-16 4cm改性AC-16(GTM方法) 4cm改性SMA-16 4cmAC-20 5cm改性AC-16 5cm改性

5、AC-16(GTM方法) 5cm改性AC-16 6cm改性AC-20 8cmAC-208cmAC-257cmAC-208cmATB-2515cm水泥稳定碎石基层36cm级配碎石过渡层（连续级配）15cm级配碎石基层（断级配）24cm水泥稳定碎石基层19 cm水泥稳定碎石底基层20 cm水泥稳定土底基层20 cm石灰稳定土底基层16cm试验结果分析试验结果分析GTM矿料级配级配 类型通过下列筛孔（）的质量百分率（%）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075密级配沥青混凝土混合料粗粒式AC-2510095-10075906583557548603

6、3452234122510-206-155-1037中粒式AC-201009510080-9268-8058-7038-5025-3516-2510-207-155-114-8AC-1610095-10078-9265-7840-5228-3819-2911-218-166-124-8细粒式AC-1310095-10074-8542-5628-3820-2812-229-177-124-8GTM混合料关键筛孔的控制AC13 4.75mm的通过率为47-52； AC16 4.75mm的通过率为45-51 ；AC20 4.75mm的通过率为40-47 ； AC25 4.75mm的通过率为34-40

7、；AC13、AC16、AC20三种级配0.075mm的通过率在5.5-7时效果比较好。AC25的0.075mm的通过率在4-5.5比较好。对于夏季温度高、高温持续时间长，重载交通多的路段，宜采用粗型的密级配沥青混合料。调整级配时，适当减少靠近最大粒径的粗集料和细集料中较细部分的比例，控制矿粉用量，适当增加中间档次的粗集料。 C型级配的抗剪强度要高于F型级配，同时必须设计合理的沥青用量并进行充分的压实以保证密水性。施工时振动筛的配置一般震动筛采用22mm、15mm、10mm、5mm四种不同的筛孔，甚至有的单位采用三个筛孔。对于连续级配沥青混凝土来说，4.75 mm以下的材料要占到矿料总重的一半甚

8、至更多，对于细粒式沥青混凝土，4.75 mm以下的材料要占到2/3。并且4.75 mm以下材料为0-3mm或0-5mm石屑和天然砂，0-3mm或0-5mm石屑一般为石料厂的下脚料，这两种材料的级配变化较大，对整个矿料级配来说4.75mm以下标准筛孔较多，筛孔孔径的的分级越细越好，分级过于简单，档次太少很难起到控制作用。尤其到沥青的表面层，如有10-20mm硬质岩、5-10mm硬质岩、3-5mm硬质岩粗石屑和天然砂、0-3mm石屑，这样五种集料，象粗石屑、0-3mm石屑、天然砂在通过5mm筛网中已经出现混掺，在此过程中，如果材料的干湿变化或者进料规格出现变化，就会使混合料级配产生较大的变化，如果

9、采用五个筛网，将最细的一级筛网改为3mm，多了一个档次的筛网，可变因素减少了不少，出现问题也容易分析解决，并且在进行生产配比设计时，调整矿料级配相对来说也容易方便。天然砂的掺配一般应小于15重载交通路段不宜大于10回收粉的使用回收粉尽量不用1、细度难以控制；2、塑性指数变化大；3、回收粉的掺量不容易控制。 对拌和厂的一些要求1、拌和厂的场地应该硬化处理，以保持集料的清洁，特别是避免雨天场地泥泞，将泥土带入到集料中。这是保证集料清洁和沥青混凝土质量的重要措施。2、拌和厂不同的规格的集料应该应该分别堆放，应有可靠的隔离措施，避免不同规格的材料堆交错，避免人为的造成材料的变异性。3、运料车运料时，不

10、能在同一位置逐车向高并且向四周扩大料堆，使大颗裂向四周边部流滑，造成离析，而应该是每车卸料应该相隔一段距离，在预定的场地布满一层后用机械平铺一层，然后在该层的顶面继续卸料。4、各种细集料应该搭蓬保护，防止雨淋。防止细料雨淋，对于保证沥青混凝土的颗粒组成级配曲线十分重要。因为细集料雨淋以后，单位时间内流出料口的数量减少，造成细集料在输送带上继续分布，而且每小块的分布量不同。在一些拌和厂，由于细集料含水量过大不能自流通过冷料斗的出料口时，只能靠两个工人站在料斗的边框上用长棍往下捅料，当然这样不能保证按照一定的数量将材料送上输送带，这样造成，沥青混凝土颗粒变异，空隙率大和沥青用量偏多，成为开放交通后

11、产生水破坏和泛油的重要原因。再者，如果材料的含水量大，在通过滚筒时时，材料不容易烘干，就是增加干拌时间，水蒸气在滚筒中 不能跑出，这样增加了水破坏的因素，并且由于混合料中含有水分，在施工碾压过程中，出现推移现象，不容易压实。对压实机械的要求压路机一般不少于6台对于工作面小的可适当调整，但必须保证2台大于25吨的胶轮压路机。GTM混合料的施工1、摊铺前必须洒布透层油或粘层油。2、普通沥青初压温度不低于145，终压温度不低于100 ；改性沥青初压温度不低于160。终压温度不低于110 3、初压：用一般沥青，预压采用胶轮压路机，紧跟摊铺 机。初压用轮胎压路机碾压两遍。对于采用改性沥青的混凝土，利用轮

12、胎压路机初压会粘轮胎，因此改为利用钢轮进行初压。前进时，静压直到摊铺机，退后即开动强振碾压。4、复压：采用震动压路机强振碾压。5、终压：钢轮压路机静压至轮迹消失为止。GTM混合料的压实度要求GTM设计的沥青混合料压实度要求一般为97%；采用相对毛体积密度进行控制。GTM混合料施工过程中检测11、级配控制：生产配合比中沥青混凝土级配尽可能的接近工程设计级配，在实际生产中以生产配比为主，并控制主要筛孔。4.75mm筛孔控制在3%，2.36mm筛孔控制在2%，0.075mm筛孔控制在1%。2、施工油石比：进行抽提试验，满足设计要求。3、压实度控制:将GTM设计的密度作为标准密度,路面压实度达到97%以上 ,或达到试验路密度的99%。4