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文档简介

010102020303原材料沥青混合料沥青混合料配合比设计目录粗集料1Loremipsumdolor1.集料集料:约占沥青混合料的95%粗集料:粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、矿渣等。细集料:粒径小于2.36mm的天然砂、人工砂(包括机制砂)、及石屑。矿粉:由石灰岩等碱性石料碾磨而成,起填料作用。按集料的岩性:玄武岩石灰岩辉绿岩花岗岩安山岩

1.集料—相关试验1)反映集料原始面貌1.粗集料密度及吸水率试验(网篮法)2.粗集料压碎值试验3.粗集料磨耗值试验(洛杉矶法)4.集料坚固性试验5.粗集料磨光值试验6.细集料密度按反映集料加工工艺

1.粗集料含泥量试验

2.粗集料针片状颗粒含量试验(游标卡尺法)

3.粗集料软弱颗粒含量试验

4.细集料含泥量试验(筛洗法)

5.细集料砂当量试验

6.细集料棱角性试验(流动时间法)1.集料—密度相关指标与试验密度指标表观相对密度表干相对密度毛体积相对密度表观密度表干密度毛体积密度堆积密度:单位体积物质颗粒的质量。有干堆积密度及湿堆积密度之分。表观密度(视密度):单位体积物质颗粒的干质量。表干密度(饱和面干毛体积密度):单位体积物质颗粒的饱和面干质量。毛体积密度:单位体积物质颗粒的干质量。

各密度的相对密度是该密度同同温度水的密度的比值。

为沥青混凝土配合比设计提供参数。(密度的准确性)首先应特别注意各种相对密度和密度的不同用途,工程上常用相对密度而少用密度。例如在沥青混合料的配合比设计时,常用表观相对密度、毛体积相对密度。要点强调:试验时;试样清洗后在室温下保持浸水24h。试验时,水温控制在15-25℃,宜控制在23℃。在称取表干质量的过程中不得有集料颗粒丢失也可以采取先称表干重,再称水中重的方法进行试验,这样可以避免因集料丢失带来的问题。密度——工程用途2.粗集料压碎值目的和适用范围集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力,是衡量石料力学性能的指标,以评定其在公路工程中的适用性。注意事项将试样分3次均匀装入试模中,表面整平,用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实25次,最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平。称取量筒中试样质量。

2.粗集料压碎值试验方法简述:将要求质量的试样分3次(每次数量大体相同)均匀装入试模中,压头放入试筒内石料面上,均匀地施加荷载,在10min左右的时间内达到总荷载400kN,稳压5s,然后卸荷。取出试样用2.36mm标准筛筛分经压碎的全部试样,称取通过2.36㎜筛孔的全部细料质量,计算集料压碎值。以三个试样平行试验结果的算术平均值作为压碎值的测定。压碎值的意义集料的压碎值对于沥青混凝土路面的耐久性有着重要的意义。沥青混凝土路面在摊铺碾压过程中有部分集料被压碎,形成新的破碎面,而新的破碎面没有沥青胶浆裹附,很容易被水浸入。而在行车时候产生的泵吸作用下集料会慢慢脱落,导致路面出现松散或坑槽,形成水损坏影响路面的耐久性。集料的压碎值越大,磨耗值越大,磨光值越小。对路面的耐摩擦、抗撞击及抗滑性能也有显著影响。因此在沥青混凝土选用集料的时候,集料的压碎值越小越好。即使石料场的压碎值符合规范要求,但在不影响工程经济性的情况下,最好还是选则压碎值小的石料场。

3.粗集料磨耗值测定标准条件下粗集料抵抗摩擦、撞击的能力,以磨耗损失(%)表示。粒度类别粒集组成(mm)试样质量(g)试样总质量(g)钢球数量(个)钢球总质量(g)次数(转)B19.0~26.516.0~19.02500±102500±105000±10114850±25500C4.75~9.59.5~16.02500±102500±105000±1083330±20500D2.36~4.755000±105000±1062500±15500

粗集料洛杉矶磨耗试验条件

2)粗集料磨耗值——试验步骤取出钢球,将经过磨耗后的试样从投料口倒入接受容器中。将试样用1.7mm的方孔筛过筛。用水冲干净留在筛上的碎石,置温度为105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。要点强调:加入钢球时要称量钢球的总质量(不符合要求应及时更换)磨耗后的试样要用用水冲干净,烘干至恒重后称量3)粗集料磨耗值——技术性质粗集料的洛杉矶磨耗损失是集料使用性能的重要指标,尤其是沥青混合料和基层集料,它与沥青路面的抗车辙能力、耐磨性,耐久性密切相关,一般磨耗损失小的集料,集料坚硬,耐磨,耐久性好。软弱颗粒含量多、风化严重的石料经过磨耗试验,粉碎严重,这个指标很难通过。对要求粗集料嵌挤能力强的SMA等,磨耗损失的要求更有所提高。洛杉矶磨耗试验也是优选石料的一个重要手段。4.集料磨光值试验方法简述:将集料过筛,剔除针片状颗粒,取9.5㎜-13.2㎜的集料颗粒用水洗净后置于温度为105℃±5℃的烘箱中烘干根据规范规定进行试件制备,试件通常在40℃烘箱中养护3h,再自然冷却9h拆模,经过加速磨光机磨光后,用摆式仪对其进行磨光值的测读。4.粗集料磨光值—技术性质集料磨光值是利用加速磨光机磨光集料,用摆式摩擦系数测定仪测定的集料经磨光后的摩擦系数值,以PSV表示。集料磨光值是关系到一种集料能否用于沥青路面抗滑磨耗层的重要决定性指标,所以在工程上选取集料品种时应对此特别重视。集料的磨光值越小,路面的抗滑性能越不好。5.粗集料的针片状颗粒含量用于评价集料的形状和抗压碎能力用4.75mm标准筛将试样过筛,取筛上部分供试验用,用四分法缩分至要求的质量,对粒径4.75mm~9.5mm每份取不少于800g,对粒径大于9.5mm每份取不小于1200g,且试样数量不少于100颗。非针片状颗粒针片状颗粒注意:亚针片状颗粒5.粗集料针片状颗粒含量—技术性质1)针片状颗粒对沥青混合料所造成的影响当集料中含有较多的针片状颗粒,就会导致颗粒之间相互搭架,小颗粒没有进入其空隙中去,致使混合料不密实。针片状颗粒在沥青混合料施工和使用过程中,会产生不同程度的破损,使级配细化、沥青混合料内部出现损伤,影响混合料的强度。骨架密实结构沥青混合料对针片状颗粒比较敏感,应严格控制其针片状含量,细型密级配沥青混合料对针片状颗粒不太敏感,但片状含量的增加会使混合料技术性能下降。5.粗集料针片状颗粒含量—技术性质2)不论是悬浮密实结构还是骨架密实结构,当针片状含量增加时,混合料的水稳定性、高温稳定性、抗疲劳性能都会降低,车辙深度和集料的破碎率也相应会有所增大。3)从实际工程中考虑,针片状的含量增加也会造成不容易压实,需要增大压实功,增大压实功不仅影响经济性,又会造成针片状颗粒的破坏,形成恶性循环。6.粗集料软弱颗粒含量将每份中每一个颗粒大面朝下稳定平放在集料软弱颗粒试验机压头中心,按颗粒大小分别加以0.15kN、0.25kN、0.34kN荷载,放于压头中心,破裂之颗粒即属于软弱颗粒,将其弃去,称出未破裂颗粒的质量。放于压头中心

施加应力

6.粗集料软弱颗粒含量---技术性质软弱颗粒对沥青混凝土路面面层的力学性能、强度及耐久性影响很大,因为骨料颗粒太软,车在路面行驶时,使路面受损,骨料将慢慢脱落,路面开裂及路面容易老化,所以沥青混凝土的骨料必符合规范才能用,才能保证质量。各种破裂颗粒7.集料含泥量---技术性质对于密级配沥青混合料,随着粗集料混合料水洗法<0.075mm颗粒含量的增大,矿料级配最佳油石比呈显著的线性增大。对于密级配沥青混合料,随着粗集料混合料水洗法<0.075mm颗粒含量的增大,沥青混合料马歇尔稳定度、劈裂强度、车辙、浸水残留和低温弯曲呈显著的线性减小。随着粘附在粗集料表面上的泥粉含量增大,沥青与粗集料的粘附等级降低,粗集料表面粘附的沥青剥落面积增大。导致路面松散破裂。细集料2Loremipsumdolor试验目的:测定细集料中所含粘性土或杂质的含量以评定其洁净程度。在静置20min后,用尺量测从试筒底部到絮状物上液面的高度。8.细集料砂当量试验

加入冲洗液敲打试筒底部

静置10min絮状物沉淀物高度8.细集料砂当量---技术性质细集料的洁净程度直接关系到沥青与集料裹附情况和粘聚力,细集料中的泥土杂物对细集料的使用性能有很大的影响,尤其是对沥青混合料,当水分进入混合料内部时,这些泥土杂物遇水即会软化,严重影响沥青混合料的各种技术性能及路用性能,因此测定砂当量可以有效评断细集料的可用性。不管天然砂、石屑、机制砂,各种细集料中小于0.075㎜的部分不一定是土,大部分可能是石粉或超细砂粒。为了将小于0.075㎜的矿粉、细砂与含泥量加以区分,采用砂当量试验是一个较好的方法。还有就是把小于0.075的部分作为细集料的含泥量这是不恰当的,为了保证细集料质量,应强调不能用水洗法代替砂当量测定,特别是对于粒径0.075以下含量较高的石屑,水洗法是不适用的。9.细集料亚甲蓝试验测定细集料中所含粘性土的含量,以评定其洁净程度亚甲蓝吸附量的测定:即用玻璃棒沾取一滴悬浊液滴于滤纸上,液滴在滤纸上形成环状,液滴的数量应使沉淀物直径在8mm~12mm之间。外围环绕一圈无色的水环。当在沉淀物周围边缘放射出一个宽度约1mm左右的浅色色晕时,试验结果称为阳性。9.细集料亚甲蓝试验—技术性质用于小于2.36㎜或小于0.15㎜的细集料,也可用于矿粉的质量检验,其目的确定细集料中是否存在膨胀性粘土矿物,并测定其含量,以评定集料的洁净程度,以亚甲蓝值MBV表示。砂当量值不仅与含泥量大小有直接关系,而且受矿粉含量影响很大,因此对于矿粉含量较高的细集料,可能会将实际使用没有问题的细集料判定为不合格。亚甲蓝值基本只与含泥量直接相关,受矿粉含量的影响较小,因此对于矿粉含量较高的细集料,用亚甲蓝值试验复检可以有效避免误判情况的发生。10.细集料棱角性试验测定一定体积的细集料(机制砂、石屑、天然砂)全部通过标准漏斗所需要的流动时间,称为细集料的棱角性,以s表示。流动时间法:根据试验的细集料规格选择漏斗,对规格0.075mm-2.36mm的细集料用漏出孔径为12mm的漏斗,对规格0.075mm-4.75mm的细集料用漏出孔径为16mm的漏斗。将试样从圆筒中央开口处(高度与筒顶齐平)徐徐倒入漏斗,表面尽量倒平,但倒完后不得以任何工具扰动或刮平试样。在打开漏斗开启门的同时开动秒表。漏斗中的细集料随即从漏斗开口处流出,进入接受容器中。在细集料全部流完的同时停止秒表,读取细集料流出的时间,准确至0.1s,即为该细集料试样的流动时间。10.细集料棱角性试验—技术性质细集料棱角性,适用于评定细集料颗粒的表面构造和粗糙度,预测细集料对沥青混合料的稳定性、缩性变形、内摩擦角和抗流动变形性能的影响。流动时间越长对沥青混凝土的路用性能影响越小。3.矿粉11.矿粉细度—技术性质矿粉是沥青混合料的重要组成部分,其细度对沥青混合料性能有较大影响随着矿粉细度的增大,沥青混合料稳定度增大,当细度继续增大时,沥青混合料稳定度下降。随着矿粉细度增大,流值增大。随着矿粉细度增大,沥青混合料试件室内孔隙率减小随着矿粉细度增大,沥青混合料动稳定度增大矿粉细度的变化对沥青混合料性能有较大影响,因此在质量控制过程中应按级配的±5%进行矿粉的细度控制。12.矿粉的亲水系数矿粉的亲水系数即矿粉试样在水中膨胀的体积与同一试样在煤油中膨胀的体积之比,用于评价矿粉与沥青结合料的粘附性能。12.矿粉-技术性质矿粉在沥青混合料中起到填充作用,目的是减小沥青混凝土的空隙。矿粉含量的多少,常用粉油比表示。粉油比大,沥青混凝土的低温抗车辙性能能通常较强,粉油比小,会有利于混凝土的高温抗裂性。矿粉偏碱性,和沥青很好的粘附在石头外表,使得石头和石头之间除了硬碰硬的骨架镶嵌成型外,还使得石头与石头之间多了胶结力。矿粉多,吸收沥青多,经济成本增加,矿粉太少,拌合出来的沥青砼容易散。这也是有些路面施工后短时间内就出现表面泛白,在高温情况下也不能泛油,继而出现露骨、松散的原因之一。12.矿粉-技术性质沥青混合料的强度来源:1)沥青与矿粉形成的胶结料的粘结力;2)是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。矿粉细颗粒的巨大表面积使沥青材料形成薄膜,从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性;而锁结力则主要在粗集料颗粒之间产生,选择沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者,以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。。4.沥青划分沥青的标号,针入度越小,表示沥青的稠度越大;反之,则越小。针入度延度是反映沥青变形能力的指标延度软化点高,高温稳定性好软化点沥青针入度、延度、软化点、老化后等指标是评价道路沥青使用性能的主要指标。在做沥青试验时如一项指标不合乎道路设计规范及招标文件要求,这一车或这一批沥青都判为不合格而不能在沥青路面中使用13.针入度——技术性质针入度-在规定温度和时间内,附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度,单位以0.1mm表示。针入度是反映沥青稠度的指标。通过以不同温度条件测得的针入度,可以反映沥青材料的高温稳定性和低温抗裂性。针入度越小,沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性越好。13.沥青软化点试验软化点是沥青在规定尺寸的铜环内,其上放置一规定质量的钢球,以5℃/min的升温速度加热,沥青软化,钢球从沥青试样中沉落至规定的距离的底板时的温度。软化点实质上反映沥青的粘度,与沥青的标号有关,是一种条件粘度,即是在等粘度条件下以温度表示的一种粘度。软化点反映沥青的温度敏感性,一般认为,软化点高,则其等粘温度也高,温度稳定性好,或者说热稳定性好。软化点——技术性质软化点是沥青试样在规定尺寸的金属环内,上置规定尺寸和质量的钢球,放于水或甘油中,以规定的速度加热,至钢球下沉达规定距离时的温度,单位以℃表示。软化点是反映沥青温度稳定性的指标。软化点是沥青由固态转变为流动状态时的温度,它反应了沥青材料的高温稳定性。软化点越高说明沥青混合料的高温稳定性越好不容易出现车辙。14.沥青延度试验沥青在一定温度下,按一定的拉伸至沥青断裂时的长度,以cm记。通常试验温度为15℃,5℃,拉伸速度为5cm/min。延度反映沥青的柔韧性,延度越大,沥青的柔韧性越好。如在低温下延度越大,则沥青的抗裂性越好。沥青延度与其粘度、组分有密切关系。一般来说,延度大的沥青含蜡量低,粘结性和耐久性都好;反之,含蜡量大,延度小,粘结性和耐久性也差。检查频率:每车必检。沥青延度-技术性质延度是反映沥青变形能力的指标。可以采用不同温度下的延度分别反应低温变形能力和高温变形能力。延度的大小反应沥青塑性的好坏。同时承受外力的大小和受外力的自愈能力。15.沥青旋转薄膜加热试验通过测定薄膜加热或旋转薄膜加热后的蒸发损失,以及蒸发残留物的针入度、延度、软化点等,评价沥青受热时性质的变化及耐老化性能。旋转加热烘箱在163±0.5℃预热不少于16h;将加热试样倒入针入度盛样皿和延度试模内,并按规定进行相关的试验。全部试验必须在加热后72小时之内完成。检查频率:每车必检。4.沥青旋转薄膜加热试验-技术性质沥青的老化使沥青变得脆硬,沥青的柔性降低,进而影响沥青路面的水稳定性、疲劳耐久性、低温抗裂性和高温稳定性。沥青老化对混合料体积指标的影响,沥青在老化程度加深过程中,空隙率略有增大,流值也随着增大,其他指标变化不明显。16.针入度指数PI针入度指数:一种沥青结合料的温度敏感性指标,反映针入度随温度而变化的程度,由不同温度的针入度按规定方法计算得到。一般情况下,可以测定15℃、20℃、25℃、30℃、35℃时的针入度,按下列方法计算:

lgP=K+AlgPenT

式中:P----不同试验温度下的针入度,0.01mm;T----不同试验温度,℃;

K----回归方程的常数项;

AlgPen----针入度温度指数。针入度指数PI(PIlgPen)按下式计算:

PIlgPen=(20-500AlgPen)/(1+50AlgPen)16.针入度指数--技术性质针入度指数反映了沥青对温度变化的敏感程度。针入度指数越大,说明沥青对温度的变化越不敏感,反之则表示温度变化对沥青的性能影响较大。在工程实际使用中,希望温度变化对沥青性能的影响越小越好。针入度越高,沥青的抗高温性能越差,抗低温性能越好,反之亦然。因此如用针入度高的沥青只是在温度低的时候其路用性能较好,而温度高的时候,整个路面会变得较软。因此要解决这个问题,要从高温和低温这两方面进行考虑,也就是要考虑到针入度指数,所以是要使用针入度指数大的沥青,而不是使用针入度值高的沥青。17.沥青闪点、燃点试验闪点、燃点是沥青试样在规定的盛样器内,按规定的升温速度受热时所蒸发的气体以规定的方法与试焰接触,初次发生一瞬即灭的火焰时的试样温度,以℃表示。闪点、燃点是反映沥青和油类可燃性的指标。闪点:当试样液面上最初出现一瞬即灭的蓝色火焰所对应的温度。闪火点与沥青中的轻质油分的含量有关,为保证施工安全,需要了解沥青材料的闪火温度。燃点:当试样接触火焰立即着火,并能继续燃烧不少于5s时,温度计所对应的温度18.沥青粘附性试验试验方法:1、水煮法;2、水浸法水煮法:粒径大于13.2mm的粗集料,采用水煮法判断沥青的粘附等级:取粒径13.2~19mm形状接近立方体的规则集料5个,洗净后置于烘箱烘干冷却,在集料中部系紧细线再置于105℃烘箱中1h,然后用手提线浸入预先加热的沥青达一定时间,使得颗粒完全为沥青膜所裹覆。于室温中冷却15min后逐个提起集料浸入煮沸水中3min,取出后观察沥青膜剥离程度,并判定其粘附等级。水浸法:粒径小于13.2mm的粗集料,采用水浸法判断沥青的粘附等级:将20颗裹覆沥青的集料置于玻璃板上,放入80℃的恒温水槽中保持30min后取出,再浸入冷水中,仔细观察沥青剥落情况,判断其粘附等级。

影响沥青与石料粘附的因素沥青品种:沥青中所含的表面活性物质。酸值大于0.7的沥青为活性沥青,这种沥青对碱性岩石干燥表面具有良好粘附性,但与酸性石料却粘附不好;酸值小于0.7的非活性沥青,与大多数石料的表面都不能形成牢固的粘附,容易被水剥落。温度:当沥青温度升高时,沥青的粘度降低,流动度增大,便于沥青在石料表面自由地展开,促进浸润,提高沥青与石料的粘附性。石料种类:石料分为酸性、碱性和中性。含量大于65%为酸性,小于52%为碱性,之间为中性。表面状态:光滑的石料表面,沥青易于浸润,但当遇水后却容易剥落,粘结不牢。石料表面粗糙,形成凹凸不平的表面,不仅增加了表面积,使石料增加了与沥青接触的机会,而且沥青能嵌入凹穴中,固化后形成牢固的机械嵌锁力,使沥青与石料牢固粘结。石料表面的清洁程度对沥青的粘附性也有很大影响。

技术性质沥青的粘附性是指沥青与石料之间相互作用所产生的物理吸附和化学吸附的能力。粘结力是指沥青本身内部的粘结能力。粘结性好的沥青一般其粘附能力也强。沥青对石料粘附性的优劣,对沥青路面的强度、水稳性以及耐久性都有很大影响,是沥青的重要性质之一。

在干燥状态下,沥青与石料的粘附较好。但在潮湿状态下,由于水比沥青更容易浸润石料,石料表面的沥青就可能被水取代,沥青从石料表面剥离下来。当集料失去沥青的粘结作用,路面就出现松散,这就是雨季沥青路面经常出现松散的原因。

19.沥青粘度试验(布氏粘度)温度与黏度密切相关,黏度值将随温度增加而减小绘制黏温曲线,给出推荐的拌和及压实施工温度范围。沥青粘度对其路用性能有很大的影响。沥青粘度大,粘结力强,所拌制的沥青混合料强度高,稳定性和耐久性好。粘度是沥青的力学指标,粘度的大小反映沥青抵抗流动的能力,粘度越大,沥青路面抗车辙的能力就越强。技术性质试验表明,沥青的粘度与沥青混合料动稳定度有密切关系,粘度越大,动稳定值就越高。现在的沥青检测完三大指标还有老化后,最好做一下布氏粘度。能更有效的控制沥青质量。沥青混合料4一、沥青混合料配合比设计目标配合设计的目的:确定集料、沥青和空隙的比例,以满足下列要求高温稳定性能。低温抗裂性能。抗水稳性能抗疲劳性能耐久性能。抗滑性能。施工和易性。经济性。一、沥青混合料配合比设计010203三阶段Texthere目标配合比阶段生产配合比阶段生产配合比验证阶段作用:确定沥青混合料的材料品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。1.沥青混合料配合比设计—目标配合比设计1)进行集料的筛分试验,确定不同规格的粗细集料的实际颗粒组成。2)测定不同粒径的集料的毛体积密度和视密度,吸水率。3)在设计级配范围内选择粗、中、细不同配合比,根据成品料的颗粒组成进行试配,确定各种规格集料的比例。4)根据当地经验,预先确定较为适合的沥青用量进行马歇尔试验,根据马歇尔试验的结果再确定沥青用量;要做的事:1.沥青混合料配合比设计—目标配合比设计5)做马歇尔试验,测定试件密度并计算空隙率,沥青饱和度、矿料间隙率物理指标进行体积分析,测定马歇尔稳定度及流值等物理力学性质。确定沥青用量。6)根据确定的沥青用量再按照规范要求进行水稳定性,高温稳定性,低温抗裂性,渗水性检验,最后确定目标配比的最佳沥青用量。7)得到的目标配合比确定冷料仓的供料比例、进料速度并试拌使用。8)根据拌和机一小时生产的混合料计算各冷料仓每小时供应量,通过调试冷料仓供料的转速来实现目标配合比。要做的事:2.沥青混合料配合比设计—生产配合比设计1)热料筛分试验:利用目标配合比数据,根据实际施工的拌和机进行施工配合比设计,按目标配合比各冷料仓送料,集料通过烘干筒并通过二次除尘后通过拌合机筛分进入各热料仓,从各个热料仓中逐一放料到装载机斗,卸在平地上,从不同部分取样到试验室,用四分法取样品进行筛分试验2)根据各热料仓集料的颗粒组成,确定生产配合比和各热料仓比例3)做生产配合比的马歇尔试验,取目标配合比设计最佳油石比和+0.3%三个油石比确定生产配合比的最佳油石比。要做的事:生产配合比设计目的:确定每个热料仓的比例,使进入拌和缸和各种集料组成符合级配要求。3.沥青混合料配合比设计—生产配合比验证阶段1)分析每次拌和各热料仓的质量和沥青用量和设置质量差异。2)二次称量的概念在于为严格控制混合料的油石比3)分析每盘设置温度和出料温度差异。4)检验拌和楼是否出现等料、溢料现象,筛网是否堵塞或存在漏洞,计量和测温系统的稳定性,5)检验拌和出来的沥青混合料体积性质和油石比是否满足设计要求要做的事:生产配合比验证必须通过试拌,可综合检查拌和楼的运转情况,并且用以检验生产配合比设计结果是否合理,是试铺前的必要步骤,一般试拌5-8盘。3.沥青混合料配合比设计—生产配合比验证阶段6)每盘分别取有代表性样品做抽提筛分试验和马歇尔试验,检验混合料级配和油石比,马歇尔指标,水稳性和高温稳定性及低温抗裂性能检验。要做的事:生产配合比验证必须通过试拌,可综合检查拌和楼的运转情况,并且用以检验生产配合比设计结果是否合理,是试铺前的必要步骤,一般试拌5-8盘。4.配合比设计中——设计级配良好的级配是混合料性能的保证,必须根据混合料层位要求进行严格的配合比设计,这是保证混合料性能的重要步骤。级配曲线应圆滑,不应出现锯齿交错,为确保高温抗车辙能力,并兼顾低温抗裂的需要,尽量减少最大粒径和0.6mm以下颗粒的含量,级配曲线最好呈S型。0.3~0.6mm范围内要尽量平顺,不出现“驼峰”。在级配范围内选2~3个初始级配,依据空隙率情况定级配。,根据公路等级和施工设备的控制水平,确定的工程设计级配范围应比规范级配范围窄,其4.75mm和2.36mm通过率的上下限差值宜小于12%。沥青混合料的配合比设计应充分考虑路用性能及施工性能,使沥青混合料容易摊铺和压实,避免造成严重的离析。5.沥青混合料配合比设计——最佳沥青用量沥青用量:沥青占沥青混合料的比例油石比:沥青占集料及矿粉之和的比例沥青用量过少:坑槽松散5.沥青混合料配合比设计——最佳沥青用量沥青用量过多:车辙泛油拥包、推移5.沥青混合料配合比设计——最佳沥青用量如何确定最佳沥青用量:马歇尔试验试件的制备物理指标的测定力学指标的测定马歇尔试验结果分析路用性能试验检测根据经验或按照规范要求初选5个沥青用量,例如:3.5%,4.0%,4.5%,5.0%,5.5%。在每个沥青用量下制备至少4个试件。5.沥青混合料配合比设计——最佳沥青用量—马歇尔试验马歇尔试验物理性指标:5.沥青混合料配合比设计——最佳沥青用量—马歇尔试验马歇尔试验物理性指标:5.沥青混合料配合比设计——最佳沥青用量—马歇尔试验马歇尔试验物理性指标:5.沥青混合料配合比设计——最佳沥青用量—马歇尔试验马歇尔试验—力学指标马歇尔试验:稳定度(KN)、流值(0.1mm)5.沥青混合料配合比设计——最佳沥青用量—马歇尔试验马歇尔试验—物理指标5.沥青混合料配合比设计——最佳沥青用量—马歇尔试验马歇尔试验—物理指标5.沥青混合料配合比设计——最佳沥青用量—马歇尔试验马歇尔试验—力学指标如何确定最佳沥青用量如何确定最佳沥青用量如何确定最佳沥青用量如何确定最佳沥青用量共同范围流值稳定度饱和度空隙率3.0%3.5%4.0%4.5%5.0%5.5%6.0%沥青用量(%)如何确定最佳沥青用量马歇尔指标的合理取值空隙率对上、中、下面层均建议采用3%~5%的空隙率,室内试验空隙率最好控制在4%左右。空隙率大于4%太多的话,将担心以后路面实际空隙率太大,沥青易老化,抗疲劳能力不足,且水进入沥青混合料空隙内在行车荷载的泵吸作用下,沥青易从石料表面剥落,导致沥青混合料松散,继而出现车辙、坑洞。空隙率小于4%太多的话,将担心以后在重车荷载作用下,沥青混合料可能被压得过密,空隙率有可能小于3%,对沥青混凝土的温缩变形有影响。马歇尔指标的合理取值沥青饱和度对表面层与中面层均建议采用65%~75%的空隙率。矿料间隙率适中时,沥青饱和度小于65%的时候,沥青混合料发生疲劳破坏的概率会大大增加,沥青饱和度大于65%后,沥青路面在设计使用年限内很少发生疲劳破坏,且沥青饱和度过小,沥青膜厚度太薄,沥青混合料的抗老化能力也会大大减弱。沥青饱和度大于75%的话,沥青混合料的抗剪强度减弱很快,尤其是在高温与重载对沥青混合料的耦合作用下,沥青路面极易出现车辙现象。马歇尔指标的合理取值沥青混合料矿料间隙率矿料间隙率主要是受级配和矿料颗粒棱角性的影响。沥青混合料矿料间隙率太大的话,若要达到4%空隙率的要求,势必饱和度太大,沥青将会发生析漏现象,沥青用量适中时空隙率又会太大,因此矿料间隙率太大的混合料其体积指标总是难以满足规范要求,而且矿料间隙率太大的混合料是难以压实的混合料。矿料间隙率太小的话,要使空隙率维持在4%左右的话,沥青用量势必就会很小,沥青饱和度很小,这样的混合料易老化,且易发生疲劳破坏,若增加沥青用量,而使沥青饱和度达到要求,沥青用量达到一定值的话,此时沥青混合料的空隙率就会很小,空隙率很小的混合料,容易产生泛油现象,高温抗剪强度不足,且矿料间隙率太小的沥青混合料是不稳定的混合料,容易被压密,强度很弱。根据经验调整确定最佳沥青用量OAC

调查当地各项条件相接近的工程的沥青用量及使用效果,论证适宜的最佳沥青用量。检查计算得到的最佳沥青用量是否相近,如相差甚远,应查明原因,必要时重新调查级配,进行配合比设计。对炎热地区公路以及高速公路、一级公路的重载交通路段,山区公路的长大坡度路段,预计有可能产生较大车辙时,宜在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥青用量减小0.1~0.5%作为设计沥青用量。此时,除空隙率外的其他指标可能会超出马歇尔试验配合比设计技术标准,配合比设计报告或设计文件必须予以说明。但配合比设计报告必须要求采用重型轮胎压路机和振动压路机组合等方式加强碾压,以使施工后路面的空隙达到未调整前的原最佳沥青用量时的水平,且渗水系数符合要求。如果试验路段试拌试铺达不到此要求时,宜调整所减小的沥青用量的幅度。目标配合比设计的关键集料筛分试验的准确性,料场取样的代表性,室内筛分取样的代表性。原材料试验的准确性,主要是指原材料各种密度,形状颗粒,力学性能。矿料混合级配的选择,各原材料的比例。制作试件时,各材料的温度选择、加热时间长短、各种材料投入的先后秩序、混合料的拌合时间、混合料插捣的方法、击实成型的时间长短。试件密度的测试精度、最大理论密度确定的准确性。对规范或设计技术指标的理解,各种指标的相关性,在各个指标中选择什么指标为主。还应针对具体的原材料性质,各种材料配置的合理性。沥青混合料所处的层位,路段性质。对工程现有原材料的路用性能也应有一个比较正确的评估,以求的各种指标参数的取值。配合比设计中存在的问题及对策

问题原因解决方法矿料间隙率偏小(VMA)细集料与矿粉含量偏高、集料力学性能较差、成型中过量破碎、相关密度测试误差较大、重新验证试验结果,加以确认。减少细集料与矿粉用量。重测各相关密度。更换集料种类。矿料间隙率偏大(VMA)细集料与矿粉含量偏少相关密度测试误差较大重新验证试验结果,加以确认。增加细集料与矿粉用量。重测各相关密度。更换集料种类。空隙率偏小(VV)细集料与矿粉含量偏高、集料力学性能较差、成型中过量破碎、相关密度测试误差较大。沥青用量偏高重新验证试验结果,加以确认。减少细集料与矿粉用量。重测各相关密度。更换集料种类。减少沥青用量。空隙率偏大(VV)细集料与矿粉含量偏少相关密度测试误差较大沥青用量偏高重新验证试验结果,加以确认。增加细集料与矿粉用量。重测各相关密度。更换集料种类。增加沥青用量。路用性能试验检测高温稳定性检验按规定方法进行车辙试验,动稳定度应符合规范的要求。注:对公称最大粒径大于19㎜的密级配沥青混凝土或沥青稳定碎石混合料,由于车辙试件尺不能适用,不宜按此方法进行车辙试验和弯曲试验。如需要检验可加厚试件厚度或采用大型马歇尔试件。水稳定性检验按规定的试验方法进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,残留稳定度及残留强度比必须同时符合要求。达不到要求时应采取抗剥落措施,调整最佳沥青用量后再次试验。低温抗裂性能的检验宜对密级配沥青混合料在温度-10℃、加载速率50mm/min的条件下进行低温弯曲试验,测定破坏强度、破坏应变、破坏劲度模量,并根据应力应变曲线的形状,综合评价沥青混合料的低温抗裂性能。渗水系数检验宜利用轮碾机成型的车辙试验试件,脱模架起进行渗水试验,

路用性能试验检测高温稳定性检验动稳定度是评价沥青高温稳定性的重要指标之一。用马歇尔稳定度、流值来反应沥青混合料的高温稳定性,也可以用沥青混合料的动稳定度来表示,用于车辙试验的试件用轮碾成型的方法,并在60℃的温度条件下,以一定荷载的轮子在同一轨迹上作一定时间的反复行走,形成一定的车辙深度,然后计算试件变形1mm所需试验车轮行走次数,即为动稳定度。沥青混合料受到外力则产生变形,这种变形是受外力后沥青混合料的塑性流动。在高温条件下,沥青混合料的抗变形能力因温度升高以及荷载的反复作用而降低,造成沥青路面产生车辙、波浪、推挤、拥包、泛油等现象沥青混合料在高温下能否保持原有性能的能力,称为高温稳定性。即沥青混合料必须在高温下仍具有足够的强度和刚度。

动稳定度偏小的原因成型车辙板之前,应对车辙成型仪进行压强、温度标定,若压强、温度达不到规范要求,将导致车辙试件空隙率偏大。若压强、温度过高,同样不妥,将导致试件被过压而导致空隙率偏小,沥青挤出混合料浮于表层,最终导致动稳定度偏小。车辙试验前,应对车辙仪内温度控制进行标定,需确保其达到试验要求的60℃,不可过高或过低。若温度过高,将导致动稳定度偏小,温度过低,则动稳定度偏大。同时,试件在60℃的空气温度中保温时间应确保在至少5小时,否则将导致动稳定度偏小。车辙试验时,行走轮行走方向应与车辙试件成型时的碾压方向一致,否则极有可能导致实测出的动稳定度极小。且行走轮应正对试件中央进行试验,一块车辙板不宜用来进行两次车辙试验。在车辙试验中,应密切关注行走轮移动时,有没有出现严重的料推移,若有此现象,则可能试验温度不准确,温度偏高,也可能级配不合理或成型试件时细料过于浮在表面,最终导致动稳定度偏小。每次试验应额外多成型一块车辙板,对其锯切进行密度试验,验证空隙率是否满足要求,若空隙率偏大,极有可能导致动稳定度偏小。

提高沥青混合料高温稳定性的措施采用粘度较高的沥青,增加沥青混合料的抗剪变形能力。在矿料的选择上,应挑选粒径大的,有棱角的矿料颗粒,细集料最好使用坚硬石料加工的机制砂,提高混合料的内摩阻角。这些措施,均可提高沥青混合料的抗剪强度和减少塑性变形,从而增强其高温稳定性。过量沥青,不仅降低沥青混合料的内摩阻力,而且在夏季容易产生泛油现象,因此,适当减少沥青的用量,可使矿料颗粒更多地以结构沥青的形式相联结,增加混合料的粘聚力和内摩阻力。采用合理的级配,混合料结构采用骨架-密实结构,让粗集料之间真正形成相互嵌挤的作用。

路用性能试验检测低温抗裂性检验:沥青混合料弯曲试验本方法适用于测定热拌沥青混合料在规定温度和加载速率时弯曲破坏的力学性质。密级配沥青混合料宜在温度-10℃、加载速率50mm/min(以便与马歇尔试验、冻融劈裂试验的速率统一)的条件下进行低温弯曲试验,测定破坏强度、破坏应变、破坏劲度模量,并根据应力应变曲线的形状,综合评价沥青混合料的低温抗裂性能。采用不同的试验温度和加载速率时应予注明。

提高沥青路面低温抗裂性能的措施由于沥青混合料随着温度的降低,通常会变脆硬,劲度增大,变形能力下降,在温度下降所产生的温度应力和外界荷载应力的作用下,路面内部分应力来不及松弛,应力逐渐累积下来,这些累积应力超过材料的抗拉强度时即发生开裂,从而会导致沥青混合料路面的破坏。所以要从根本上解决沥青路面裂缝是不现实的,只能从材料、设计和施工等方面采取措施来提高沥青混合料的低温抗裂性。矿料性质及级配组成的影响:使用吸水率大的骨料,其温度裂缝也较大。沥青混合料的剥落率越大越容易产生裂缝,剥落率大的沥青和骨料间的结合力弱,从而导致沥青混合料抗拉强度变小。基层的影响:半刚性基层比柔性基层热容量小,与沥青面层附着性能差。尤其是本身收缩(干缩和温缩)及水泥剂量的附加影响,故横向裂缝要多些。对沥青路面会产生反射裂缝。提高沥青路面低温抗裂性能的措施集料的吸水率必须严格控制,粗集料吸水率必须小于2%同时采用100%轧制碎石拌制沥青混合料。沥青采用针入度较大、粘度较低的沥青对防止沥青路面开裂有益。同时选用温度敏感性小(IP)值大的沥青有利于减少沥青路面温度开裂合理的沥青混合料类型和路面结构:选用空隙率小、不透水的密级配沥青混凝土作为路面结构层。严格控制基层的施工质量,严格控制水泥剂量及水稳料的拌和质量。以减少对沥青路面的反射裂缝。抗水稳性性能检验评价抗水稳性性能指标:冻融劈裂比残留稳定度沥青路面大部分表现为雨水的水损坏,水从裂缝渗入,又不能从基层排出往往会出现基层表面形成啃边、局部沉陷、翻浆唧浆、网裂、脱粒、松散,进而形成坑槽。出现这种现象的原因是沥青混合料在水的侵蚀作用下,沥青膜与集料表面发生剥落,使集料颗粒失去粘结作用,在行车的时候会带走剥离或局部剥离的矿料,从而形成表面损失。沥青路面的水损害是比较普遍的,是沥青路面早期破坏的主要因素之一。预防沥青路面抗水损害的措施在沥青混合料组成设计上优化级配,采用碱性集料,提高沥青与集料的粘附性在沥青中添加抗剥落剂;用消石灰粉取代部分矿粉。采用密实型沥青混凝土以减小空隙率严格控制拌合站出料质量,提高施工压实质量,控制摊铺温度,碾压温度,控制空隙率范围。尽量减少离析和压实不均匀的影响。其次是利用路面排水设施将路面结构范围内的水尽快排出。沥青路面疲劳损坏疲劳损坏:沥青混合料在使用期间经受车轮荷载的反复作用,长期处于应力应变交迭变化状态,致使混合料强度逐渐下降。当荷载重复作用超过一定次数以后,在荷载作用下沥青混合料路面内产生的应力就会超过强度下降后的强度(也称疲劳强度),沥青混合料路面出现裂缝,即产生疲劳断裂破坏。沥青混合料的耐疲劳性即是混合料在反复荷载作用下抵抗这种疲劳破坏的能力。在相同荷载数量重复作用下,疲劳强度下降幅度小的沥青混合料,或疲劳强度变化率小的沥青混合料,其耐疲劳性好。另外基层是承重层,在交通荷载作用下,基层首先产生疲劳开裂,裂缝一部分在基层内部发展,使基层出现碎裂破坏。另一方面往上面发展,面层底部产生疲劳裂缝由下往上扩展。最后使路面产生网裂和沉陷等,造成沥青路面过早地产生疲劳破坏。所以由上面所述可以看出来沥青路面的疲劳破坏和路基、基层都是有关的。沥青路面疲劳损坏预防沥青路面疲劳损坏的措施沥青路面属柔性路面,其强度与稳定性在很大程度上取决于土基和基层的特性。沥青路面的抗弯强度较低,因而要求路面的基础应具有足够的强度和稳定性,所以,修筑路基时要填筑良好的路基填料,在施工时必须掌握路基土的特性进行充分的压实。提高路基强度,保证路基的稳定性,提高路面使用寿命。基层主要是承重层,选择强度和水稳性较好的半刚性材料做基层(一般选择水泥稳定类)。为防止基层产生疲劳裂缝,最终导致面层反射裂缝,基层抗压模量取大值对于沥青混和料级配设计,应尽量密实,形成骨架,并严格控制集料针片状含量、水锈及软弱颗粒。使沥青混合料有更好的稳定性(高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及力学稳定性)防止疲劳损坏。路用性能试验检测耐久性沥青混合料在路面中长期受到自然因素和重复车辆荷载的作用下,为保证路面具有较长的使用年限,沥青混合料必须具有良好的耐久性。沥青混合料的耐久性有多方面的含义,其中较为重要的是水稳定性、耐老化性和耐疲劳性。首先沥青混凝土配合比设计是主要原因之一。沥青质量直接影响着沥青路面的路用性能,现在的沥青粘度低、劲度低、抗车辙能力差、温度敏感性高,使路面表层结构在还小于其使用寿命年限内便出现损坏。很多项目由于地材的限制,材料脏、粉尘多、针片状含量、软弱颗粒含量高材料性能不稳定等,实际级配与配合比设计有很大差距。在使用过程中会出现很多早期病害。沥青含量大小,对高温稳定性有显著影响。空隙率对水稳定性及老化能力影响较大。在水的侵蚀作用下,很容易造成松散剥落形成坑槽降低路面的耐久性。预防沥青路面耐久性的措施采用合理的级配,合理的沥青用量,严格控制空隙率及沥青混凝土的各项路用性能的指标。沥青与集料的粘附性和抗剥离性是防止路面剥离的基本条件。所以选用的沥青应具有较好的粘附性和抗老化性。采用改性沥青可以提高沥青混凝土的抗车辙能力。粗集料尽量采用粒径较大,接近立方形,有尖锐棱角和粗糙表面的碎石。以加大沥青混合料的内摩阻力,增强矿料颗粒间的嵌挤作用,阻止颗粒间相互移动,从而提高沥青混凝土的抗变形能力,提高耐久性。矿粉的用量对沥青混凝土的性质影响很大,矿粉过多会造成沥青混凝土脆性增加,降低沥青混凝土韧性和低温性能。合理的矿粉用量可以显著提高沥青路面的耐久性。施工过程中摊铺碾压温度低,路面压实困难,压实度低,摊铺不均匀结合料成团等现象,严重影响了路面的使用性能和耐久性。所以应该严格控制四度(拌合温度、出场温度、摊铺温度、碾压温度)增强路面的施工质量意识。提高沥青路面的使用性能及耐久性。沥青路面抗滑性抗滑性为保证长期高速行车的安全,配合比设计料时要特别注意粗集料的的耐磨光性,应选择硬质有棱角的集料。但表面粗糙、坚硬耐磨的集料多为酸性集料,与沥青的粘附性不好,应掺加消石灰粉或抗剥剂等。沥青用量对抗滑性的影响非常敏感,沥青用量超过最佳用量的0.5%即可使抗滑系数明显降低。合理优化级配,控制沥青的最佳用量,经常校核拌合站的称量装置。生产配合比设计

生产配合比设计在目标配合比确定以后,根据实际施工的拌和机进行施工配合比设计根据供料均衡原理,在目标配合比指导下的生产配合比应当是供料均衡的,当出现较大溢料或等料时,应当检查拌合站上料系统。复核冷料比例。冷料级配的变异

热料仓计量系统。生产配合比级配应与目标配合比级配尽量接近。切忌:人为调整热料仓比例达到供料均衡。热料仓筛孔的确定—非常重要。设置的原则(包括碎石厂振动筛设置)。最大粒径对应—保证不出现超粒径。与关键控制筛孔相对应—使混合料级配关键筛孔得到控制。各仓材料用量比例—保证各仓均衡。考虑多层混合料—避免换筛片或减少换筛片的时间。

生产配合比设计冷料仓标定冷料仓标定,确定不同料仓转速与流量关系;现场备料取料筛分,根据目标配合比复合各档冷料比例,根据流量标定曲线,确定各冷料仓转速。热料仓筛分,按照规定转速及冷料比例上料。按照正常生产程序开启所有拌合设备,如燃烧烘干系统、除尘系统、引风机等。各热料仓进料到一定程度时可以进行放料,放料时各热料仓分别放料。每个料仓前3盘白料需弃掉,从第4盘开始接料。铲车倒料要平缓、慢速的倾倒在干净地面上,使料堆成锥形,并测温。各料仓集料取样,在料堆倾斜面刮平后,按上、中、下顺序各取1/3,均匀掺配。按四分法分料,取样以备试验。(注意:取样应具有代表性)试验内容:各热料仓集料筛分、密度及吸水率试验。试验目的:根据不同热料仓筛分结果,设计各热料仓比例,合成生产配合比。不同热料仓集料密度计算生成混合料理论密度。

生产配合比设计生产配合比设计级配调试及沥青含量确定根据热料仓筛分结果合成3组生产级配确定生产配合比比例,预估3个沥青含量。按照正常生产程序开机上料。第1~3盘为白料,弃料;第4盘加入沥青、矿粉进行拌合、刷锅,弃料;第5、6、7盘按照确定生产配合比,沥青用量按最佳用量,+0.3%,-0.3%分别试拌。最后将各热料仓进行取样筛分。将取得的三个沥青含量的沥青混合料分别进行马歇尔击实试验、沥青含量试验。通过抽提试验验证级配,验证拌和站计量误差,确定生产配合比,为试验段铺筑提供准备。通过室内试验及从拌合机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量,由此确定的最佳沥青用量与目标配合比设计的结果的差值不宜大于±2%。同时验证并消除拌和站沥青计量误差。生产配合比设计注意事项

注意事项热料仓筛分—取样准确。能够认识到热料仓的正确性。热料仓的材料物理特性。

注意集料的降级,主要是密度。热料仓的匹配性。合理的材料比例。拌合站取样非常重要。热料仓取样。装载机取样。倒出料堆取样。热料仓调试生产与实验室掺配有很大区别,其精确计量程度以及冲击影响对集料的掺配比例有一定影响。生产配合比设计注意事项

偏差控制:取样偏差、系统误差、人为误差、材料的变异、试验偏差。综合找出级配变化的规律,进行修正。沥青含量的调试沥青计量的误差,沥青计量与集料计量的综合偏差。生产配比的最佳沥青用量并不一定完全与目标配比一致。经过除尘后的材料变化,集料的降级。体积指标测定调试最佳沥青用量进行马歇尔试验混合料理论最大相对密度马氏密度体积指标计算体积状态验证确定生产配比最佳沥青用量必要时进行性能检验生产配合比验证阶段采用生产配合比进行试拌、铺筑试验段,验证用于施工的集料配合比,调试拌和时间,保证混合料的均匀性,确定铺筑的合适厚度和松铺系数,确定碾压机械的组合数量、碾压工艺、碾压温度及碾压遍数。并取样进行马歇尔试验。试验段铺完后,立即进行抗滑、渗水、厚度、压实度、沥青含量和级配的检验。同时从路上钻取芯样观察空隙率的大小,由此确定生产用的标准配合比。标准配合比应作为生产上控制的依据和质量检验的标准。标准配合比的矿料合成级配中,至少应包括方孔筛为0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计范围的中值,并避免在为0.3~0.6mm处出现“驼峰”对确定的标准配合比,宜再次进行车辙试验和水稳定性检验。

沥青混合料的施工和易性沥青混合料应具备良好的施工和易性,使混合料易于拌和、摊铺和碾压。影响沥青混合料施工和易性的因素很多,诸如当地气温、施工条件及混合料性质等。从混合料材料性质来看,影响沥青混合料施工和易性的是混合料的级配和沥青用量,如粗细集料的颗粒大小相距过大,缺乏中间尺寸,混合料容易分层层积(粗粒集中表面,细粒集中底部);如细集料太少,沥青层就不容易均匀地分布在粗颗粒表面;细集料过多,则使拌和困难。当沥青用量过少,或矿粉用量过多时,混合料容易产生疏松不易压实。反之,如沥青用量过多,或矿粉质量不好,则容易使混合料粘结成团块,不易摊铺。所以要严格控制拌和站出料质量,每天必须做混合料的级配检验。

级配对混合料性能的影响

级配性能影响主要从几个方面考虑:通过级配中粗细集料分布,使混合料粗集料形成稳定的骨架结构;通过良好的级配组成,使得混合料具有良好的体积性质;对级配中粗集料部分的合理组成进行分析,减少混合料施工过程中的离析现象;对级配在生产过程中对施工过程产生的影响,主要是指压实的稳定性等问题。注意:良好的级配是混合料性能的保证,必须根据混合料层位要求进行严格配合比设计,同时在施工中严格级配控制,这是保证混合料性能的重要步骤。级配对混合料性能的影响

AC-16级配除尘对混合料的影响除尘设备—布袋式集尘器常用的为二级集尘。除尘不好如果除尘效果不好,则混合料中含有过多的粉料,会吸走大量的有效沥青,导致沥青加了很多,混合料依然很干的现象。除尘过猛如果除尘效果太好,则混合料中粉料会被过量吸走,0.075mm的通过率过小,达不到对混合料理想的填充效果,加少量的油,混合料就看起来很亮,密实度达不到要求。粉料添加。对于沥青混合料是对于粉料含量要求特别高的。对于SMA混合料来说,如果粉料的添加效果不好,对于混合料性能是致命的。定期检查除尘能力定期清理布袋等二级除尘设备拌合站的质量控制沥青混合料的拌制根据配料单进料,严格控制各种材料的用量及其加热温度。拌和后的沥青混合料均匀一致,无花白、无离析和结团成块现象。每天抽样做沥青混合料的性能、矿料的级配组成和沥青用量检验。不符合要求的沥青混合料禁止出厂。拌和质量的直观检查温度测试:正常温度的沥青混合料,会冒出淡蓝色的蒸汽,过热,沥青混合料冒黄色蒸汽;过低没有蒸汽,沥青混合料裹覆不匀、装车困难。料车上混合料堆积很高,没有蠕动性,则说明混合料欠火,或混合料中沥青含量过低;反之则可能因为沥青过量或矿料湿度过大所致。沥青混合料的取样和测试马歇尔稳定度、流值和其它物理指标;油石比;级配分析;残留稳定度。摊铺过程的质量检验及缺陷分析混合料的温度、厚度检测。表观检查:纵向、横向都应均匀、密实、平整,无离析、无撕裂、小波浪、局部粗糙、拉沟等现象,摊铺中的质量缺陷及防治对策主要缺陷:厚度不准、平整度差(小波浪、台阶)、混合料离析、裂纹、拉沟等如果下承层波浪起伏较大应在凹陷处预先铺上一层混合料并压实。混合料性质不稳定,摊铺速度的变化都会使摊铺厚度发生变化矿料中大颗粒尺寸大于摊铺厚度,混合料温度过低、熨平板磨损、变形或温度过低时会产生裂纹和拉沟。混合料配比不当会产生裂缝。其它因素轮胎摊铺机气压超限(一般为0.5~0.55MPa)会使路面产生波浪。履带摊铺机履带松紧超限会使路面形成搓板。挂线不紧会使铺面形成波浪。冷接缝由于压实不密会造成纵向裂缝。及时查找原因,根据以上所述具体调整。沥青混合料的压实目的:提高沥青混合料的强度、稳定性及疲劳特性。碾压机械的选型与组合、混合料的特性、压实温度、速度、遍数、压实方式确定及特殊路段的压实(弯道与陡坡等)压实作业的程序及一般要求程序:初压、复压、终压。初压目的:整平和稳定混合料。复压目的:是使混合料密实、稳定、成型。终压目的:消除轮迹,最后形成平整的压实面。应注意的问题保证碾压温度在规定的范围内可采用梯次碾压方式。碾压时不得粘料,但洒水量不宜过大。压路机不得在新铺的路面上转向、调头、左右移动位置或突然刹车和从碾压完毕的路面进出。任何机械都不得在路面上停放。防止矿料、杂物、油料等污染路面,冷却后才能开放交通。

010102020303原材料沥青混合料沥青混合料配合比设计目录4.沥青划分沥青的标号,针入度越小,表示沥青的稠度越大;反之,则越小。针入度延度是反映沥青变形能力的指标延度软化点高,高温稳定性好软化点沥青针入度、延度、软化点、老化后等指标是评价道路沥青使用性能的主要指标。在做沥青试验时如一项指标不合乎道路设计规范及招标文件要求,这一车或这一批沥青都判为不合格而不能在沥青路面中使用1.针入度——技术性质针入度-在规定温度和时间内,附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度,单位以0.1mm表示。针入度是反映沥青稠度的指标。通过以不同温度条件测得的针入度,可以反映沥青材料的高温稳定性和低温抗裂性。针入度越小,沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性越好。2.沥青软化点试验软化点是沥青在规定尺寸的铜环内,其上放置一规定质量的钢球,以5℃/min的升温速度加热,沥青软化,钢球从沥青试样中沉落至规定的距离的底板时的温度。软化点实质上反映沥青的粘度,与沥青的标号有关,是一种条件粘度,即是在等粘度条件下以温度表示的一种粘度。软化点反映沥青的温度敏感性,一般认为,软化点高,则其等粘温度也高,温度稳定性好,或者说热稳定性好。软化点——技术性质软化点是沥青试样在规定尺寸的金属环内,上置规定尺寸和质量的钢球,放于水或甘油中,以规定的速度加热,至钢球下沉达规定距离时的温度,单位以℃表示。软化点是反映沥青温度稳定性的指标。软化点是沥青由固态转变为流动状态时的温度,它反应了沥青材料的高温稳定性。软化点越高说明沥青混合料的高温稳定性越好不容易出现车辙。3.沥青延度试验沥青在一定温度下,按一定的拉伸至沥青断裂时的长度,以cm记。通常试验温度为15℃,5℃,拉伸速度为5cm/min。延度反映沥青的柔韧性,延度越大,沥青的柔韧性越好。如在低温下延度越大,则沥青的抗裂性越好。沥青延度与其粘度、组分有密切关系。一般来说,延度大的沥青含蜡量低,粘结性和耐久性都好;反之,含蜡量大,延度小,粘结性和耐久性也差。检查频率:每车必检。沥青延度-技术性质延度是反映沥青变形能力的指标。可以采用不同温度下的延度分别反应低温变形能力和高温变形能力。延度的大小反应沥青塑性的好坏。同时承受外力的大小和受外力的自愈能力。4.沥青旋转薄膜加热试验通过测定薄膜加热或旋转薄膜加热后的蒸发损失,以及蒸发残留物的针入度、延度、软化点等,评价沥青受热时性质的变化及耐老化性能。旋转加热烘箱在163±0.5℃预热不少于16h;将加热试样倒入针入度盛样皿和延度试模内,并按规定进行相关的试验。全部试验必须在加热后72小时之内完成。检查频率:每车必检。4.沥青旋转薄膜加热试验-技术性质沥青的老化使沥青变得脆硬,沥青的柔性降低,进而影响沥青路面的水稳定性、疲劳耐久性、低温抗裂性和高温稳定性。沥青老化对混合料体积指标的影响,沥青在老化程度加深过程中,空隙率略有增大,流值也随着增大,其他指标变化不明显。5.针入度指数PI针入度指数:一种沥青结合料的温度敏感性指标,反映针入度随温度而变化的程度,由不同温度的针入度按规定方法计算得到。一般情况下,可以测定15℃、20℃、25℃、30℃、35℃时的针入度,按下列方法计算:

lgP=K+AlgPenT

式中:P----不同试验温度下的针入度,0.01mm;T----不同试验温度,℃;

K----回归方程的常数项;

AlgPen----针入度温度指数。针入度指数PI(PIlgPen)按下式计算:

PIlgPen=(20-500AlgPen)/(1+50AlgPen)5.针入度指数--技术性质针入度指数反映了沥青对温度变化的敏感程度。针入度指数越大,说明沥青对温度的变化越不敏感,反之则表示温度变化对沥青的性能影响较大。在工程实际使用中,希望温度变化对沥青性能的影响越小越好。针入度越高,沥青的抗高温性能越差,抗低温性能越好,反之亦然。因此如用针入度高的沥青只是在温度低的时候其路用性能较好,而温度高的时候,整个路面会变得较软。因此要解决这个问题,要从高温和低温这两方面进行考虑,也就是要考虑到针入度指数,所以是要使用针入度指数大的沥青,而不是使用针入度值高的沥青。6.沥青闪点、燃点试验闪点、燃点是沥青试样在规定的盛样器内,按规定的升温速度受热时所蒸发的气体以规定的方法与试焰接触,初次发生一瞬即灭的火焰时的试样温度,以℃表示。闪点、燃点是反映沥青和油类可燃性的指标。闪点:当试样液面上最初出现一瞬即灭的蓝色火焰所对应的温度。闪火点与沥青中的轻质油分的含量有关,为保证施工安全,需要了解沥青材料的闪火温度。燃点:当试样接触火焰立即着火,并能继续燃烧不少于5s时,温度计所对应的温度7.沥青粘附性试验试验方法:1、水煮法;2、水浸法水煮法:粒径大于13.2mm的粗集料,采用水煮法判断沥青的粘附等级:取粒径13.2~19mm形状接近立方体的规则集料5个,洗净后置于烘箱烘干冷却,在集料中部系紧细线再置于105℃烘箱中1h,然后用手提线浸入预先加热的沥青达一定时间,使得颗粒完全为沥青膜所裹覆。于室温中冷却15min后逐个提起集料浸入煮沸水中3min,取出后观察沥青膜剥离程度,并判定其粘附等级。水浸法:粒径小于13.2mm的粗集料,采用水浸法判断沥青的粘附等级:将20颗裹覆沥青的集料置于玻璃板上,放入80℃的恒温水槽中保持30min后取出,再浸入冷水中,仔细观察沥青剥落情况,判断其粘附等级。

影响沥青与石料粘附的因素沥青品种:沥青中所含的表面活性物质。酸值大于0.7的沥青为活性沥青,这种沥青对碱性岩石干燥表面具有良好粘附性,但与酸性石料却粘附不好;酸值小于0.7的非活性沥青,与大多数石料的表面都不能形成牢固的粘附,容易被水剥落。温度:当沥青温度升高时,沥青的粘度降低,流动度增大,便于沥青在石料表面自由地展开,促进浸润,提高沥青与石料的粘附性。石料种类:石料分为酸性、碱性和中性。含量大于65%为酸性,小于52%为碱性,之间为中性。表面状态:光滑的石料表面,沥青易于浸润,但当遇水后却容易剥落,粘结不牢。石料表面粗糙,形成凹凸不平的表面,不仅增加了表面积,使石料增加了与沥青接触的机会,而且沥青能嵌入凹穴中,固化后形成牢固的机械嵌锁力,使沥青与石料牢固粘结。石料表面的清洁程度对沥青的粘附性也有很大影响。

技术性质沥青的粘附性是指沥青与石料之间相互作用所产生的物理吸附和化学吸附的能力。粘结力是指沥青本身内部的粘结能力。粘结性好的沥青一般其粘附能力也强。沥青对石料粘附性的优劣,对沥青路面的强度、水稳性以及耐久性都有很大影响,是沥青的重要性质之一。

在干燥状态下,沥青与石料的粘附较好。但在潮湿状态下,由于水比沥青更容易浸润石料,石料表面的沥青就可能被水取代,沥青从石料表面剥离下来。当集料失去沥青的粘结作用,路面就出现松散,这就是雨季沥青路面经常出现松散的原因。8.沥青粘度试验(布氏粘度)温度与黏度密切相关,黏度值将随温度增加而减小绘制黏温曲线,给出推荐的拌和及压实施工温度范围。沥青粘度对其路用性能有很大的影响。沥青粘度大,粘结力强,所拌制的沥青混合料强度高,稳定性和耐久性好。粘度是沥青的力学指标,粘度的大小反映沥青抵抗流动的能力,粘度越大,沥青路面抗车辙的能力就越强。技术性质试验表明,沥青的粘度与沥青混合料动稳定度有密切关系,粘度越大,动稳定值就越高。现在的沥青检测完三大指标还有老化后,最好做一下布氏粘度。能更有效的控制沥青质量。010102020303原材料沥青混合料沥青混合料配合比设计目录沥青混合料4一、沥青混合料配合比设计目标配合设计的目的:确定集料、沥青和空隙的比例,以满足下列要求高温稳定性能低温抗裂性能抗水稳性能抗疲劳性能耐久性能抗滑性能施工和易性经济性一、沥青混合料配合比设计010203三阶段目标配合比阶段生产配合比阶段生产配合比验证阶段作用:确定沥青混合料的材料品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。1.沥青混合料配合比设计—目标配合比设计1)进行集料的筛分试验,确定不同规格的粗细集料的实际颗粒组成。2)测定不同粒径的集料的毛体积密度和视密度,吸水率。3)在设计级配范围内选择粗、中、细不同配合比,根据成品料的颗粒组成进行试配,确定各种规格集料的比例。4)根据当地经验,预先确定较为适合的沥青用量进行马歇尔试验,根据马歇尔试验的结果再确定沥青用量;要做的事:1.沥青混合料配合比设计—目标配合比设计5)做马歇尔试验,测定试件密度并计算空隙率,沥青饱和度、矿料间隙率物理指标进行体积分析,测定马歇尔稳定度及流值等物理力学性质。确定沥青用量。6)根据确定的沥青用量再按照规范要求进行水稳定性,高温稳定性,低温抗裂性,渗水性检验,最后确定目标配比的最佳沥青用量。7)以得到的目标配合比确定冷料仓的供料比例、进料速度并试拌使用。8)根据拌和机一小时生产的混合料计算各冷料仓每小时供应量,通过调试冷料仓供料的转速来实现目标配合比。要做的事:2.沥青混合料配合比设计—生产配合比设计1)热料筛分试验:利用目标配合比数据,根据实际施工的拌和机进行施工配合比设计,按目标配合比各冷料仓送料,集料通过烘干筒并通过二次除尘后通过拌合机筛分进入各热料仓,从各个热料仓中逐一放料到装载机斗,卸在平地上,从不同部分取样到试验室,用四分法取样品进行筛分试验2)根据各热料仓集料的颗粒组成,确定生产配合比和各热料仓比例3)做生产配合比的马歇尔试验,取目标配合比设计最佳油石比和+0.3%三个油石比确定生产配合比的最佳油石比。要做的事:生产配合比设计目的:确定每个热料仓的比例,使进入拌和缸和各种集料组成符合级配要求。3.沥青混合料配合比设计—生产配合比验证阶段1)分析每次拌和各热料仓的质量和沥青用量和设置质量差异。2)二次称量的概念在于为严格控制混合料的油石比3)分析每盘设置温度和出料温度差异。4)检验拌和楼是否出现等料、溢料现象,筛网是否堵塞或存在漏洞,计量和测温系统的稳定性,5)检验拌和出来的沥青混合料体积性质和油石比是否满足设计要求要做的事:生产配合比验证必须通过试拌,可综合检查拌和楼的运转情况,并且用以检验生产配合比设计结果是否合理,是试铺前的必要步骤,一般试拌5-8盘。3.沥青混合料配合比设计—生产配合比验证阶段6)每盘分别取有代表性样品做抽提筛分试验和马歇尔试验,检验混合料级配和油石比,马歇尔指标,水稳性和高温稳定性及低温抗裂性能检验。要做的事:生产配合比验证必须通过

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