沥青混合料配合比设计工作汇报PPT（全面）

1、2015年3月,沥青混合料配合比设计,交流内容,本次报告将从以下三个方面进行汇报： 一、沥青混合料级配优化设计意图 二、沥青混合料级配优化与试验方法 三、原材料控制技术与要求,实现“设计-材料-工艺”相匹配,优化的背景基于广西地方特点的沥青混合料材料组成 (地方特点包括气候特征、交通特征) 优化的目的与广西沥青路面使用环境相适应的级配 （首要抗车辙，防止早期病害）,一、沥青混合料级配优化设计意图,我国区域辽阔，各地区差异影响，对沥青路面来讲，施工技术规范有它全而宽、泛的综合考虑，就级配组成来讲，参照规范范围可调出无数组符合要求的级配，但并不是所有符合要求的就是适应地方的，因此必须立足区域性地方

2、特点，有针对性的做些优化设计工作。 其中，进行适用于地方的沥青级配优化设计要首先考虑并量化地方气候、交通、路面病害的基本特征。,考虑地方特点的目的,一、沥青混合料级配优化设计意图,1.1 优化设计的背景考虑地方特点,总体上属于亚热带气候，并受海洋气候影响明显，气候特征复杂多样，总体特征是“高温、多雨”,桂北山区偏山地气候,桂南沿海偏海洋气候,1.1 优化设计的背景考虑地方特点气候,1.1 优化设计的背景考虑地方特点气候,高温、多雨、雨热同期、积温大、日照长、辐射大 均为沥青路面极为不利的工作环境,高温明显且持续时间长：5-9月月平均日高温30，7-8月月平均日高温接近35。,夏长,无低温且时间

3、短：仅12月、1月平均日低温在10左右。 (仅桂林一带冬季低温在5左右),冬短,年降水量mm,沿海地区,年降水量1000mm 沿海地区2000mm 雨热同期,降水多,往广东,出海,大西南,注：图中红点标示为实测交通量,1.1 优化设计的背景考虑地方特点交通,重型货车代表车型,1.2 优化设计的基础级配设计的目标,级配优化以达到多碎石整体紧密骨架、嵌挤密实为原则进行，控制空隙率，减少沥青混合料的变形； 合适的油石比，保证沥青混合料具有足够的结构沥青和沥青薄膜厚度，保障沥青混合料的使用性能。 紧密骨架、密实、少离析、均匀性良好是级配设计的目标。,1.3 优化设计的目的预防广西沥青路面常见病害,项目

4、组通过对多条高速公路的长期检测，车辙是广西地区沥青路面第一病害形式，早期修建的沥青路面车辙多在中下层位，但近几年随着超载加剧，新发现混合料级配不稳定时通车1年车辙在表面层随即发生，即在广西地区上中下面层均可能车辙。,广西沥青路面首要抗车辙,二、沥青混合料级配优化与试验方法,2.每个设计流程对应的试验方法及内容 3.上中下面层的级配优化结果,1.配合比设计流程：目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证(试验段铺筑)、施工标准(稳定)配合比。,主要内容：,目标配合比设计：根据冷料规格初步确定目标级配曲线、最佳沥青用量及冷料掺配比例外委由交科院完成； 生产配合比设计：根据拌合楼热料规格，初步确

5、定热料比例(配方) 工地试验室、交科院全程参与负责； 生产配合比验证：拌合楼试生产确定各个生产参数，并进行试验路铺筑，视试验路铺筑情况，适当调整生产配合比试验段施工、交科院负责； 施工标准配合比：经过一段时间的生产施工，拌合楼生产稳定后，确定标准施工配合比。之后不得随意更改配合比，若集料规格发生较大变化经试验室试验验证，并经监理单位、咨询小组同意后方可更改大规模施工、交科院监控。,二、沥青混合料级配优化与试验方法,2.2配合比试验AC-25,试验流程及方法： 热料筛分、合成级配曲线；并测试堆积密度、捣实密度； 根据目标配合比最佳油石比0.3%选定三组油石比进行马歇尔击实，双面击实75击； 确定

6、好级配组成后，单个试件配料单个击实，烘料温度163，沥青155，拌合160，击实150155； 表干重法测试各档热料集料密度，并计算最大理论密度，并实测沥青混合料最大理论密度； 测试马歇尔试件毛体积密度，计算空隙率、饱和度、间隙率、VCA、沥青油膜厚度、粉胶比等指标,2.1 配合比试验AC-20及AC-13,试验流程及方法： 热料筛分、合成级配曲线；并测试堆积密度、捣实密度； 根据目标配合比最佳油石比0.3%选定三组油石比进行马歇尔击实，双面击实75击； 确定好级配组成后，单个试件配料单个击实，烘料温度180，沥青165，拌合170，击实165； 表干重法测试各档热料集料密度，并计算最大理论密

7、度，并实测沥青混合料最大理论密度； 测试马歇尔试件毛体积密度，计算空隙率、饱和度、间隙率、VCA、沥青油膜厚度、粉胶比等指标,2.3 均匀化设计方法-优化型AC-25C-防施工离析,减少最粗档集料用量,级配下限,级配上限,增加9.5mm以上中间档集料用量,注：红色曲线为优化级配，黄色曲线为偏中值的传统AC类。,减少3-5mm、5-10mm用量,18,对比效果 (骨架形态特征变化),2.1 均匀化设计方法-优化型AC-20C-抗车辙,注：红色曲线为优化级配，黄色曲线为偏中值的传统AC类。,增加9.5mm-19mm集料用量,大幅增加19-26.5mm用量,压缩3-5mm、5-10mm用量,对比效果

8、 (骨架形态特征变化),优化型级配有别于以往的沥青混合料 “S形”密级配曲线，优化级配特点如下： 最大公称粒径、0.075mm用量相对不多； 35mm、 510mm用量不多； 增加9.5mm以上的集料用量，中间档粗集料用量相对较多； 集料之间能形成骨架稳定、均匀密实的结构， 目的为减少下面层沥青混合料AC-25C的离析，沥青混合料AC-25C组成设计向“AC-20C”转化，即控制AC-25C中19.0mm的通过率在80%左右； 目的为增强中面层沥青混合料AC-20C的抗车辙能力，中面层沥青混合料AC-20C组成设计向“AC-25C”转化，即在AC-20C中增加1926.5mm的用量；,2.3

9、均匀化设计级配特点总结,已应用工程常用合成级配,存在的问题： 分档不合理，造成集料规格不标准，中下面层无法统一备料等诸多问题； 集料规格形状不良，如0-5mm偏粗，10mm-20mm偏细； 集料尤其是粉料洁净度不好。,产生的直接危害,沥青及集料等原材料质量是控制路面质量的源头，重中之重，原材料质量控制不当，稳定优质的路面质量就无从谈起。,集料的料源、工艺、筛网设置、形状规格、洁净度等一系列关键控制点，均直接影响到路面质量与工程经济性(溢料)，影响到沥青混合料生产的均衡性及稳定性、效率及效益。,3.1 原材料控制技术,集料的特性分为“资源特性”与“加工特性”，为充分利用当地石材，或是减少长距离调

10、运集料增加的工程，可对“资源特性”一定的集料进行“加工特性”控制，提升集料的加工工艺控制与质量要求。在碎石场的原石开采、破碎筛分、成品质量控制进行事先控制，对可控环节和控制效果明显的环节加强控制，得到品质合格的原材料。,3.1 石场的选择,3.1 石场的选择,在进行石场选择时，应优选材质均匀，整体成岩性质好，无风化，无松散，杂质少的母岩作为供料源，并应对母岩的成分、强度、密度、吸水率、含杂质量等物理指标进行检测，能满足相关技术要求。,石料加工场： 破碎采用两级以上的工艺，二次破碎时应用反击式破碎机。 标准分档建议按0-3mm、 3-5mm、 5-10mm、10-20mm(10-16mm)、20-30mm进行统一分档，加工配筛相应为4mm、6或7mm、11mm、23mm(16