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改性沥青混合料SMA的工程应用

改性沥青混合料SMA的工程应用
改性沥青混合料SMA的工程应用

标题:改性沥青混合料SMA的工程应用

作者:郭京波洛阳市县乡公路管理处

来源:《公路》

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[正文]摘要:通过对常用改性沥青混合料SMA的性能介绍,对其材料特性、设计方法、施工及注意事项提出一些看法,供大家参考。

关键词:改性沥青;SMA

SMA全称沥青玛蹄脂碎石混合料,StoneMasic(Matrix)Asphalt的缩写,是20世纪60年代中期,德国道路工作者为提高路面的抗滑能力,抵抗带钉轮胎对路面破坏而开发的新技术,它能显著地提高沥青混凝土的路用性能,特别适用于重交通道路。

1 SMA性能介绍

1.1 SMA组成

沥青玛蹄脂(Mastic)是由沥青、矿粉、纤维及少量细集料组成的混合物。SMA路面是按照内摩擦角最大的原则配制间断级配的粗集料,使其形成相互嵌挤锁结的骨架,然后用足量的沥青玛蹄脂(细集料、矿粉、沥青和纤维稳定剂组成)填充其骨架空隙的一种路面结构。

(1)5mm以上的粗集料,用量高达70%~80%;

(2)矿粉填料用量达8%~13%,粉胶比(矿粉同沥青比)远远超出通常1.2的限制;

(3)沥青结合料用量多,高达6.5%~7.0%

(4)细集料:一般0.075 mm筛孔的通过率高达10%;

(5)纤维稳定剂占混合料总重的0.3%~4%,用来吸附过量的沥青。

1.2 强度组成机理

1.2.1 高温稳定性

SMA的高温稳定性主要取决于内摩擦角φ值,φ值主要取决于矿质骨料的尺寸均匀度、颗粒形状及表面粗糙度。SMA作为一种间断级配混合料,4.75 mm~9.5 mm之间的粗集料占粗集料总量的40%左右,远高于普通密级配混合料,且矿质颗粒粗大、均匀,同时SMA对集料的扁平或细长颗粒有严格的限制,某些情况下对磨光值也有严格的要求。这样,SMA混合料骨料有棱角且表面粗糙,故内摩阻角φ值大。即使在高温条件下,由于粗集料颗粒之间相互良好的嵌挤作用,混合料仍有较好的抗变形能力。

l.2.2 低温抗裂性

在低温条件下,混合料收缩变形使集料受拉时,集料之间填充的沥青玛蹄脂(Mastic)可以发挥其良好的粘结作用。此时SMA的抗拉能力主要取决于沥青胶结料的粘聚力C值。由高含量的矿粉、纤维和沥青组成的Mastic具有远高于普通密级配混合料的粘结作用,从而使混合料具有很好的低温抗裂性能。

1.3 SMA的优缺点

1.3.1 优点

(1)在材料组成上,SMA遵循“三多一少”的原则(即粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少),充分发挥粗集料的骨架嵌挤作用,使混合料产生非常好的抗变形能力,即使在高温条件下,沥青玛蹄脂的粘度下降,但其抗车辙变形的能力仍不减弱。

(2)由于有相当数量的沥青玛蹄脂包裹在粗集料的表面,当气温下降,混合料因收缩变形使集料被拉开时,沥青玛蹄脂仍具有很好的粘结作用,它的韧性和柔性使混合料具有很好的耐久性和低温抗裂能力。

(3)由于SMA混合料内部的空隙率小,沥青的耐老化性和混合料的水稳定性都将大大提高,同时由于间断级配在路表面形成大的孔隙,具有较大的构造深度(TD可达1.5~2.0mm),使路面具有很好的抗滑性能,并对降噪音(减少3~5dB)、防行车水雾等都有益,从而全面提高丁沥青混凝土的路用性能。

(4)SMA可用于铺筑更簿的面层,从而可以降低工程造价。

(5)无论何种气候,无论重交通条件与否,SMA结构面层均稳定耐久。即使是重交通地区,该结构预估使用寿命为10~15年,仍比传统的沥青混合料结构路面延长寿命20%左右。

1.3.2 缺点

(1)约增加20%投资。

(2)沥青和矿粉用量较多,加工和铺筑温度较高,生产率较低。

(3)实际使用性能对结合料用量和粉料用量都较敏感。新路面和路面潮湿时,有过滑危险。

2 SMA混合料设计

2.1 设计原则

正确的SMA混合料的配合比设计是充分发挥SMA优点、修筑高质量的SMA实体工程的前提,设计的主要内容是确定矿料级配和沥青用量。

2.2 材料选择

SMA混合料的配合比设计首要步骤是材料选择。正确把握标准、选择适用的材料是修好SMA路面的关键,除了应严格执行现行规范要求外,SMA混合料对材料还有一些特别的要求。

2.2.1 粗集料

(1)粗集料除满足现行规范要求外,尚需考虑其表面粗糙度。

(2)粗集料应采用破碎石料,形状理想、坚硬、针片状颗粒少、抗滑不吸水。

(3)粗集料宜全部轧制,轧制石料时,建议使用锤式轧石机。

(4)集料多采用花岗岩、玄武岩、辉长岩、辉绿岩、片麻岩和石英岩等。

2.2.2 细集料

(1)细集料宜采用优质的机制砂。若全部采用机制砂确实有困难,可以掺用优质天然砂,天然砂与机制砂的用量最大比例为1:1。

(2)细集料应洁净、干燥、无风化、不含杂质,有适当的级配范围,并与沥青有良好的粘结能力。

2.2.3 矿粉填料

(1)填料不应含有机物质。

(2)填料用量往往高达8%~13%,应由纯正的磨细石灰岩石粉或其他合适材料组成,不宜使用;1收粉尘,石粉的塑性指数不大于4。

(3)石粉使用时应足够干燥,不得成团,能自由流动。小于0.075mm粒径的含量不能太少,但是小于0.05 mm部分的含量亦不宜太多。

2.2.4 沥青

(1)当确定采用改性沥青铺筑路面时,首先应根据工程所在地的气候、交通及其他特殊使用要求,选择适宜的基质沥青、改性剂类型,根据已有经验初步确定改性剂剂量,并制备改性沥青进行试验,再根据试验结果确定改性沥青的相应等级。

(2)沥青应选用针入度小、软化点高、温度稳定性好的沥青(最好采用改性沥青)。

(3)国内外的经验表明,施工沥青用量应略小于试验设计的最佳沥青用量为好。沥青含量大约比密级配沥青混凝土的沥青含量高1%左右。

(4)沥青含量还随稳定添加剂的类型而异。假设聚合物纤维稳定的SMA混合料,设计沥青含量为6.o%,那么矿质纤维稳定的同样混合料的沥青含量可能是6.2%~6.4%,采用木质素纤维稳定时,沥青含量可能是6.5%~6.7%。

2.2.5 稳定剂

(1)稳定剂可采用木质素纤维、矿物纤维或聚合物纤维

(2)粒状纤维稳定剂有便于仓储、运输、不易受潮等特点,若采用人工添加方式,粒状纤维要好一点。

(3)SMA混合料因沥青含量高和矿粉用量大,在贮存、运输和摊铺过程中,沥青和矿粉会产生滴漏和离析,在车辆荷载作用下,易出现泛油现象。为了吸收稳定沥青,防止滴漏和泛油,采用木质素纤维作为稳定剂性能更优。

2.3 设计方法

SMA沥青混合料的配合比设计,国际上尚无公认的成熟方法。混合料设计随国家、承包商不同而不同。

2.3.1 国内规范法

目前国内对SMA混合料的配合比设计主要采用马歇尔试验方法。要求马歇尔稳定度不宜低于6.2KN,流值宜为2mm~5 mm,矿料间隙率不应小于17%,空隙率控制在2%~4%,油石比不宜小于6.2%,特别提出必须做车辙试验,动稳定度不应低于

1500次/mm,同时试验温度相应提高10℃~20℃。

然而,越来越多的研究证实,马歇尔试验得到的性能指标——马歇尔稳定度和流值不仅不能反映一般沥青混合料的使用性能,更不能反映SMA混合料的使用性能。用马歇尔试验方法得到的SMA

混合料的油石比是不是最佳值,无法用马歇尔试验性能指标来衡定,在取值上很难界定,有可能满足马歇尔试验指标要求的油石比会显得偏少或偏多。另外,从施工实际情况来说,矿料的级配和沥青混合料的油石比应该是一个合理的范围,在这个范围内无论级配和油石比如何变化,都不应引起沥青混合料的性能急剧变化,甚至波动到技术要求的最低值以下。因此用这种方法来进行SMA混合料的配合比设计是否合理值得探讨。

2.3.2正交试验方法

正交试验方法以动稳定度为控制指标,进行SMA混合料的配合比设计,可以得到满足施工要求的SMA混合料的最佳配合比,而无需用“肯特保法和谢论保法”分别进行飞散试验和沥青析漏试验。与目前国内外普遍采用的马歇尔试验方法相比,具有方法简单、试验次数少、试验结果可靠等优点。

2.3.3 欧洲方法

欧洲的方法是基于马歇尔法,根据设计空隙率(3%)和最小稳定度值(6.2kN)确定最小沥青用量。

2.3.4 体积法

美国目前推荐体积法设计,用VCAo~:>VCAmix来判断粗骨料是否处于嵌挤状态。此方法直观明了,比单纯的马歇尔配合比设计法有很多的优越性,可在今后的生产中采用。

2.3.5 其他一些方法

德国和瑞典SMA配合比设计只是使用马歇尔严验击实方法,而不使用稳定度和流值作为主要控制指标,配合比设计是建立在空隙率和最小胶结料竺量的基础上。芬兰是采用旋转压实仪的方法,以空隙率作为控制指标析漏现象。在工艺流程中增加了改性沥青掺和机以及使用改性沥青生产SMA 时需要加入稳定剂纤维。SMA生产流程为:备料?>改性沥青生产一沥青混合料生产一混合料运输一摊铺一碾压一保养。

3.1 备料

SMA对材料要求非常严格,各种材料进场前后都必须有中心试验室的检验报告。场内需设有防尘、防雨设施。

3.2 改性沥青生产

选配适当的沥青改性设备。制备改性沥青时,应采用适宜的生产条件和方法进行,通过试验确定合理的改性剂剂量和适宜的加工温度,制订详细的生产工艺和操作规程。使改性剂在基质沥青中分散均匀并达到一定的细度。

3.3 沥青混合料生产

SMA混合料的搅拌循环时间要比普通沥青混合料长,选择专用纤维添加设备,必须合理安排,不能出现停机现象,影响施工进度。SMA混合料拌和质量的好坏受生产级配、温度控制、搅拌时间、操作人员素质等方面的影响较大。一般SMA混合料干拌时间8s,湿拌时间48s。

3.4 混合料运输

为防止运输过程中温度下降太快,采取了严格的保温措施,沥青混合料出厂温度采用上限,沥青混凝土装车后盖一层麻布和一层帆布,实行双层保温,保证沥青混凝土摊铺时温度保持在170℃以上。混合料的运输虽然是一个中间环节,但组织不好将直接影响路面质量,因此要保证摊铺机不能因缺料停机,同时减少运输车和摊铺机的接触次数。

3.5 摊铺

SMA的摊铺是保证路面质量的关键。SMA混合料铺筑方式为热拌热铺。

3.6 碾压

碾压是最重要的一环,保证及时碾压非常关键。碾压时严格按照“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行,避免因温度下降造成压实困难。碾压程序为先稳压l遍,再静压2—3遍。与普通沥青混合料碾压时的最大区别是不能使用轮胎压路机,一是因为改性沥青粘度非常大,容易粘轮;二是轮胎搓揉造成玛蹄脂上浮。在保证粗集料不被压碎的情况下,选用较重的压路机在较高的温度下紧跟在摊铺机后碾压,压实效果最佳。由于SMA混合料降温特别快,120℃以下基本处于凝固状态,很难摊铺平整,初压温度控制在150℃左右,终了温度不低于130℃,碾压速度控制在5km/h。静压完成后很长时间后路面弹性仍较大,需要保护24h以上。为了保证碾压效果,有几点应特别注意。(1)防止过度碾压。混合料达到一定的压实度,继续碾压会使玛蹄脂挤压到表面,降低构造深度,因此当发现构造深度减小、玛蹄脂有上浮迹象时,碾压即应停止。

(2)防止粘轮。每天施工前对压路机的洒水装置进行严格检查,选用纯净的清水,避免管道堵塞,否则,因改性沥青的粘度非常大,会大面积粘起混合料,严重影响平整度。

(3)防止漏油。施工前对所选用的压路机进行严格检查,禁止使用漏机油或柴油的压路机。

(4)碾压达到规定的遍数以后,紧跟着进行平整度检测,发现局部平整度较差的点,立即进行适当的碾压处理。

(5)横向施工缝采用平接缝,每天开工前用6m直尺测其端部平整度,用锯缝机切除端部平整度或厚度达不到要求的地方。接头处铺筑新混合料之前用乳化沥青涂刷,并用熨平板对接头处预热。摊铺时根据松铺厚度适当垫起熨平板后的滑靴,直接利用浮动基准梁传感控制,这样做对接头处的平整度有明显改善。进行碾压之前接头处应稍洒一些细混合料,以弥补大的孔隙。碾压时用6m直尺反复测量接头处的平整度,反复进行碾压,直到平整度满足要求。施工缝处理时间不超过20min,而且先横向赶压,再斜向赶压,然后顺路碾压。

另外,在开工前至少一周铺设长度不小于150m的试验段,从而有足够时间对不合理的混合料成分、施工工艺及设备进行必要调整。

4 注意事项

4.1 泛油

SMA路面泛油与集料品质、纤维稳定剂投入方式有很大关系。

4.1.1 集料

SMA对材料要求很苛刻,特别是对粗集料的外观形状要求应是或接近立方体。相对而言,花岗岩外观几乎均呈立方体,表面粗糙洁净,嵌挤能力强,同沥青能很好地结合;玄武岩则因受轧制机械的制约,外观呈立方体的较少,细小扁平含量较多,集料间的嵌挤能力差,在行车荷载作用下矿料间隙率VMA降低,空隙率VV变小,导致混合料的稳定性不足。当矿料表面不是很洁净时,同沥青的粘结力较差,一旦受到水损害,沥青膜很容易脱落,当受到外力作用时,沥青就会向上迁移乃至泛油。

4.1.2 纤维稳定剂投放方式

纤维稳定剂采用人工投料时漏放,也是泛油的重要原因。解决方法是使用专门机械向拌缸投放纤维包,避免漏放现象的发生。

4.2 析漏

4.2.1 检测方法

析漏试验能简单、快速地衡量不同混合料的析漏能力,可用于混合料设计,控制混合料最大沥青含量,从而评价混合料的析漏潜力和材料变化对析漏的影响。

4.2.2 预防措施

(1)首先是降低混合料温度,一次至少降低5℃。如降低温度后析漏继续存在,则需要适当降低结合料含量,降低值一般不超过0.2%~0.4%。

(2)如因纤维稳定剂加入不正常而发生析漏,则应设法加入足量纤维。

4.3 其他注意事项

为了防止成品料热量散失并避免滴漏现象发生,应不使用成品储料仓,而是直接将成品料放入卡车,加盖篷布后立即运至摊铺现场

5 结论

SMA是从国外引入的一种新型路面沥青混合料结构,虽然SMA路面在高温抗车辙、低温抗裂、疲劳抗裂、抗老化、抗水损害、抗滑及耐久性等方面都比传统的AC路面优越,在材料品质和质量控制方面也比AC路面要求高一些,但SMA结构的使用应结合各个国家各自的特点。我国的气候条件比较恶劣,各个地区之间的差别也比较大,加之施工机械、材料、经济条件的限制,完全照搬国外的经验,显然是行不通的,这一点在国内有些地区的试验路上已经表现出来。因此我们必须用科学的态度,从本地区的实际情况出发,探索一条SMA路面应用的新路子。

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SMA是一种由改性沥青

影响SMA沥青玛蹄脂路面常见病害 及如何控制路面施工质量 中国公路飞速发展,取得了不朽的成就,随着通车时间的增长以及通车量的不断增加。沥青路面上的各种病害也相继产生了。为了保障道路的质量公路的正常畅通提高优质高效的通行环境就必须要对高速公路病害及时的进行处理以确保行车车辆的安全。危害沥青公路安全病害种类有很多,我们将通过分析常见的病害来探讨分析研究解决的方案,以确保沥青路面的使用寿命以及为行车的安全做出保障。 SMA即“沥青玛蹄脂碎石混合料”,是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料,填空于间断级配的矿料骨架中,所组成的嵌挤型密实结构沥青混合料。与普通沥青混凝土相比,SMA沥青混凝土的特性决定其施工的特殊性,;SMA沥青路面具有高温抗车辙、低温抗裂、抗疲劳、构造深度大、孔隙小等特点,目前被广泛使用。SMA是一种由改性沥青、木质纤维素、矿粉组成的沥青玛蹄脂结合料填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料,它的基本组成是碎石骨架和沥青马蹄脂结合料两大部分。如何控制SMA路面结构关键工序的施工质量是许多施工单位在施工过程中较难把握的。

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度。如试件高度不符合(63.5±1.3)mm或(95.3±2.5)mm要求,或两侧高度差大于2mm时,试件作废。 ③测量试件的密度、孔隙率、沥青体积百分率等体积指标。 ④将恒温水槽调节至要求的试验温度。对黏稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料试验温度为(60±1)℃.对煤沥青混合料试验温度为(33.8±1)℃,对空气养生的乳化沥青或液体沥青混合料试验温度为(25±1)℃。 3)标准马歇尔试验 ①将试件置于已达到规定温度的恒温水温槽中,保温时间标准马歇尔试件30~40min,大型马歇尔试件为45~60min。同时将马歇尔试件仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到相同温度。 ②将马歇尔试件仪上下压头取出并擦拭干净内表面,下压头导棒上涂少许黄油以使上下压头滑动自如。取出试件置于下压头上,盖上上压头,装在加载设备上。 ③在上压头球座上放妥钢球,并对准荷载测定装置的压头。 ④采用自动马歇尔仪时,将自动马歇尔仪的压力传感器、位移传感器与计算机或X—Y记录仪正确连接,调整好适宜的放大比例。调整好计算机程序或将X—Y记录仪的记录笔对准原点。 ⑤采用压力环和流值计时,将流值计安装在导棒上,使导向套管轻轻的压住压头,同时将流值计读数调零。调整压力环中百分表对零。 ⑥启动加载设备,使试件承受荷载,加载速度为(50±5)mm/min。计算机或X—Y记录仪自动记录传感器压力和试件变形曲线并将数据自动存入计算机。 ⑦当实验荷载达到最大值的瞬间,取下流值计,同时读取压力环中百分表读数及流值计读数,根据应力环标定曲线换算为荷载值即为稳定度,流值计读数即为流值。

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2、恒温水槽:控温准确度为1℃,深度不小于150mm。 3、真空饱水容器:包括真空泵及真空干燥器。 4、烘箱。 5、天平:感量不大于0.lg 。 6、温度计:分度为1℃。 7、卡尺。 8、其它:棉纱,黄油。 三、标准马歇尔试验方法 1、准备工作 (1)按标准击实法成型马歇尔试件,标准马歇尔尺寸应符合直径φ101.6mm±0.2mm、高 63. 5mm±1. 3mm的要求。对大型马歇尔试件,尺寸应符合直径152. 4mm±0. 2mm,高95. 3mm±2. 5mm的要求。一组试件的数量最少不得少于4个,并符合T 0702的规定。 (2)量测试件的直径及高度:用卡尺测量试件中部的直径,用马歇尔试件高度测定器或用卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘lOmm处的高度,准确至0.lmm,并以其平均值作为试件的高度。如试件高度不符合63. 5mm±1. 3mm或95. 3mm士2. 5mm要求或两侧高度差大于2mm时,此试件应作废。 (3)按本规程规定的方法测定试件的密度、空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标。 (4)将恒温水槽调节至要求的试验温度,对粘稠石油沥青或烘箱

沥青混合料生产质量控制

沥青混合料生产质量控制 摘要:根据热拌沥青混合料在公路工程中的应用,分析了原材料和拌和设备参数青混凝土质量的影响,阐述了在混合料生产过程中的措施并提出了改进建议。 关键词:沥青混合料原材料拌和设备质量控制 The quality control in hot mix asphalt manufacturing Abstract: according to the applying of hot mix asphalt in highway engining, analyzed the influence of the quality of hot mix asphalt caused by the materials and the parameters , exposed the measures in hot mix asphalt manufacturing and referred some improved suggestion. Keyword: hot mix asphalt material mixer quality control 1、引言 对热拌沥青混合料的生产及其质量控制是整个沥青混凝土路面施工技术与质量控制的重要方面,这不仅表现在路面施工过程中对工作进度的影响,更重要的是开放交通后,承受大交通量和外界环境的作用,对路面的使用性能的影响,如:路面寿命、抗车辙能力以及行车舒适性和安全性等。因此,对热拌沥青混合料的生产进行质量控制,生产出高质量的沥青混合料具有十分重要的意义。 2、原材料的管理 2.1原材料质量的控制 (1)粗集料的力学性质应满足沥青混凝土技术要求。力学性质

AC-20C沥青混凝土配合比计算书

双永高速公路B3合同段AC-20C下面层目标配合比报告 中交一公局厦门工程有限公司中心试验室 双永高速公路B3合同段工地试验室 二○一一年十月

沥青路面下面层AC-20C目标配合比报告 1、依据规范和要求 1.1、《双永高速路面设计图纸》; 1.2、《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004); 1.3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000); 1.4、《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005); 2、混合料的类型及层位特点 2.1、沥青路面下面层混合料级配类型采用AC-20C型,属于中粒式密级配沥青混凝土。2.2、在路面结构温度分布中,下面层的温度最高,且下面层承受的剪应力最大,因此最容 易产生车辙病害;在兼顾水稳定性的同时,如何提高中面层抵抗车辙的能力,成为中面层配合比设计的重点。 3、原材料试验 优质的原材料是保证沥青混合料具有优良路用性能的先决条件,为了满足气候环境与交通对路用性能的要求,必须做好原材料的选择。该配合比通过测试沥青、粗集料、细集料和矿粉等材料的性能和技术指标来检测材料是否满足规范及设计图纸要求,从而完成原材料的选择。 3.1、沥青 采用上海春宇实业有限公司的SBS改性沥青(I-D级),所检各项指标均符合有关规范、规定要求,实测指标与技术要求见表1。 表1 SBS改性沥青(I-D级)试验指标与技术要求 3.2、集料 集料是沥青混合料的关键材料之一,其力学性能是决定混合料强度特性的最重要因素,它的颗粒形状不仅影响混合料的构架,也直接关系到混合料的抗车辙能力与抗疲劳性能等材

料特性,此外,集料与沥青的粘附等级对混合料强度的形成也起关键作用,因此选择优质的集料是沥青混合料具有优良路用性能的重要保证。 3.2.1粗、细集料 采用顺发石料场反击式破碎机生产的碎石,规格为:一号料:9.5-19mm、二号料:4.75-9.5mm、三号料:0-4.75mm;粗、细集料所检各项指标与技术要求见表2。 表2 粗、细集料的试验指标与技术要求 3.3、填料 沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等石料经磨细得到的矿粉,本项目采用龙岩市东元矿粉有限公司生产的矿粉,所检各项指标均符合规范及有关规定要求实测试验指标见表3: 表3 矿粉的试验指标与技术要求 3.4、抗剥落剂 用抗剥落剂可以增强沥青与集料的粘附性,从而保证沥青混合料具有较高的抗水损害性。本项目在矿粉中掺入20% 消石灰及0.3%重庆海木交通技术有限公司生产的AMR沥青抗剥落剂。并通过水煮法对其进行检验,粘附性有明显的改善。

废旧沥青混合料的再生利用.

废旧沥青混合料的再生利用 目前,旧料再生已经成为世界性的一个热门课题,从其对沥青旧料的回收再利用,从而达到节约资源、减少环境污染公害、增强公共经济效益的目的。 届时,世界各国广泛地通过沥青路面再生利用研究和试验,在其拌制工艺以及与之配套的各种挖掘、铣刨、破碎、拌和等机具的研制方面,已经形成了一套完整、成熟的沥青路面旧料再生利用技术。 随着沥青路面旧料的成倍急剧增加,加以政府提供相应强大的旧料再生利用研究环境与平台,促使我国在再生的沥青混合料生产技术上也有了突飞猛进的发展,沥青旧料再生技术已然达到了一定成熟阶段。 通过有关资料分析及表明,多数国家采用厂拌热再生方法进行路面沥青旧料的回收利用,设备类型主要有双滚筒式沥青再生搅拌设备和与间歇式沥青混合料搅拌设备相配套的旧料再生设备。 由于我国目前应用最为广泛的是间歇式沥青混合料搅拌设备,日后在中国起主导作用的旧料再生设备应是与间歇式沥青混合料搅拌设备相配套的并设滚筒式旧料再生设备,此方法对原材料要求较低,且能够保障生产出品质较优的合格再生混合料,适合我国目前国情的发展,现就其设备工艺及应用方法浅析如下: 1、间歇式沥青混合料旧料再生搅拌设备工艺流程 间歇式沥青混合料旧料再生搅拌设备是在间歇式沥青混合料搅拌设备的基础上增配了路面沥青旧料破碎、筛分、预热、计量、再生剂添加等设备,为了避免在预热时,旧料中沥青老化变质,用于对旧料加热的预热筒、加热器与生产新集料的沥青混合料的设备有所不同,在加长其燃烧室的同时,旧料的预热滚筒也采用特殊设计,保证加入的沥青旧料经过热烟气进行加热,而隔绝明火直接加热或灼烧旧料。通过温度的严格控制,即保证沥青旧料升高的温度,又能避免加热过程中沥青老化的现象。 预热到一定温度的沥青旧料和再生剂经过准确计量后先投放入搅拌器内进行先期拌和,均匀后再放入加热的新集料进行拌和到一定时间,最后加入新沥青。这种方法可使再生剂、旧料中沥青和新沥青在混合料中均匀分布融合,使旧料中沥青充分再生,恢复原有性能,确保再生沥青混合料的品质。 2、路面沥青旧料的回收利用应注意的问题 2.1 对沥青路面材料的分析 路面沥青旧料的回收利用首先必须要对旧沥青路面进行研究分析,深入了解原路面使用沥青的性能及老化后质量变化情况。 应对采集回来的沥青路面材料分不同年代进行破碎,分开堆放,对破碎好的沥青旧料进行抽提和蒸馏试验,把沥青从沥青旧料中分离出来进行试验,并与新沥青进行性能、成分对比,以确定旧料中沥青的再生方法。通过调和使旧料中的沥青

沥青混合料配合比设计三阶段

沥青混合料配合比设计 沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。 第一阶段——目标配比设计阶段:目的是确定已有矿料的配合比,并通过试验确定最佳沥青用量;第二阶段——生产配比设计阶段:目地是确定各热料仓矿料进入拌和室的比例.并检验确定最佳沥青用量; 第三阶段——生产配比验证阶段:目的是为随后的正式生产提供经验和数据。 1、目标配合比 目标配合比设计基本上是在试验室内完成的,是混合料组成设计的基础性工作,包括原材料试验、混合料组成设计试验和验证试验,在此基础上提出的配合比例称为目标配合比。具体设计步骤:(1)混合料类型与级配范围的确定 (2)原材料的选择与确定 (3)矿料级配选用 (4)进行马歇尔试验 (6)路用性能检验 (5)最佳沥青用量确定 2、生产配合比 生产配合比调整要结合拌和楼进行,目前生产中使用的拌和楼有两种类型,一类是连续式拌和楼,对于连续式拌和楼生产配合比调整只要调整到冷料仓的流量满足目标配合比要求,就可以加热拌料了,不需要进行生产配合比设计;另一类是间歇式拌和楼,要对集料进行加热、筛分,而后在各热料仓称重、回配,回配的比例,就是生产配合比。由于各热料仓矿料的配合比例,与目标配合比各矿料的配合比例会有所不同,就需要通过试验确定各热料仓矿料的配合比例,现场称二次级配。生产配合比调整的目的是在目标配合比的基础上,通过调整各冷料仓的流量使之符合设计合成级配要求,对间歇式拌和楼则还要确定出各热料仓矿料的配合比例。具体设计步骤: (1)冷料仓流量的调整 (2)确定各热料仓矿料配合比例 (3)确定沥青用量 3、生产配合比验证 目标配合比是在试验室完成的,生产配合比虽然启动了拌和楼,但没有正式拌料,生产标准配合比设计阶段需要正式拌料,并铺筑试验路。同时对配合比作进一步的调整,并最终将配合比确定下来,作为生产控制和质量检验的依据,此配合比称为生产标准配合比。生产标准配合比是主要解决两方 面的问题:确定拌和温度和进行混合料材料、性能分析。

沥青混合料配合比设计方法

沥青混合料配合比设计 方法 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

嘉兴市春秋建设工程检测中心有限责任公司 CQ/Q040530-2003沥青混合料配合比设计方法 批准人: 状态: 持有人: 分发号: 2003年11月1日批准 2003年11月25日实施 地址:浙江省嘉兴市南湖经济开发区春园路 电话:、2600330 传真: 沥青混合料配合比设计方法 1.沥青混合料配合比设计基本原则 对于高速公路和一级公路沥青路面的上面和中面层的沥青混凝土混合料进行配合比设计时,应通过车辙试验机对抗车辙能力进行检验。在温度60℃、轮压条件下进行车辙试验的动稳定度,对高速公路不小于800次/㎜,对一级公路应不小于600次/㎜ 沥青碎石混合料的配合比设计应根据实践经验和马歇尔试验的结果,经过试拌试铺论证确定。 高速公路和一级公路的热拌沥青混合料的配合比设计应遵照下列步骤进行: ±%等三个沥青用量进行马歇尔试验,确定生产配合比的最佳沥青用量。 2.矿质混合料的配合组成设计

矿质混合料配合组成设计的目的,是选配一个具有足够密实度、并且有较高内摩阻力的矿质混合料。可以根据级配理论,计算出需要的矿质混合料的级配范围;但是为了应用已有的研究成果和实践经验,通常是采用规范推荐的矿质混合料级配范围来确定。按现行规范《沥青路面施工及验收规范》(GB500092—96)中规定,按下列步骤进行; 确定沥青混合料类型 沥青混合料的类型,根据道路等级、路面类型及所处的结构层位,按表2选定。确定矿质混合料的级配范围 根据已确定的沥青混合料类型,查阅规范推荐的矿质混合料级配范围表即可确定所需的级配范围。 矿质混合料配合比计算 沥青混合料类型表2

沥青混合料搅拌设备工艺流程

沥青混合料搅拌设备 工艺流程简介 LB沥青混合料搅拌设备的主要工艺特征是:各种成分是分批次计量,依事先设定顺序投入搅拌器进行强制搅拌,卸出搅和好的成品料后,接着进行下一个循环,形成周而复始的循环作业过程。所谓间歇式,就是指这种分批次计量、搅拌生产模式。 用装载机将不同规格的砂石料铲入对应的冷料仓内;经由变频器控制的(变频器参数根据级配类型、产量和配合比事先设定)皮带给料机容积计量后,经由集料皮带机、上料冷皮带机输送到干燥滚筒。 干燥滚筒以逆流加热的方式将砂石料烘干加热到一定温度(控制系统自动调节燃烧器的火焰),由于滚筒的转动,砂石料被筒内的叶片反复提升、落下,形成料帘,增强了换热效果,并且借助于滚筒的倾角,砂石料在加热的同时不断向前移动;从滚筒出口出来后,连同重力除尘器收集的粗粉一起,由热骨料提升机提起,卸入到热骨料筛分机中。 从烘干滚筒排出的高温含尘烟气首先经一级烟道进入重力除尘器初步净化,其收集的粉末由螺旋输送机送到热骨料提升机的进口;然后含尘烟气进入袋式除尘器,净化后的烟气由引风机直接排入大气。袋式除尘器回收的粉尘由螺旋输送机送到回收粉料供给系统中储存。 通过筛分机将热骨料筛分成五种规格,分别流进五个热料储仓存储起来。按照设定的配比,五种规格的骨料按先小后大的次序分批投入石料计量仓内累加计量;同时沥青供给系统送来的热沥青和粉料供

给系统送来的粉料,分别按设定的配比投入到各自的计量装置内计量。称重完毕后,依事先设定顺序投入到搅拌锅内进行强制搅拌。搅拌好的成品料直接卸到运料自卸卡车中,也可选择卸到成品料提升小车中,经卷扬机提升卸到成品料仓内储存。 控制系统依靠各个传感器检测到的信号,对物料配比、沥青含量、拌合料温等重要参数进行实时监控,从而确保所产生的拌合料质量能满足用户的使用要求。在整个工艺流程中电控系统还没有连锁保护装置,使设备免遭意外机械事故。 需要说明的是,冷骨料通过皮带给料机的容积计量是预计量,经筛分的热骨料、粉料和热沥青的计量是精确计量。因为有二次计量,它能保证混合料的级配,骨料、粉料和沥青的比例精确度比较高。目前骨料和粉料的静态计量精度不超过±0.5﹪,沥青的静态计量精度不超过±0.25﹪。由于是间歇式搅拌,改变混合料配合比也很方便,可以做到不停机更改或更换配方。 LB沥青混合料搅拌设备的工艺流程图如1-2所示:

沥青混合料配比设计

沥青公路混合料配合比设计

目录 一、摘要、引言 (1) 二、工程设计级配范围的确定 (1) 三、原材料选择与准备 (1) 四、矿料配合比设计 (3) 五、马歇尔试验 (3) 六、确定最佳沥青用量 (3) 七、配合比设计检验 (4) 八、工程应用实例 (4) 九、结束语 (5) 十、参考文献 (6)

摘要:本文结合沥青混凝土路面工程实例,论述了沥青混合料配合比设计中影响沥青路面使用品质的几点重要因素,包括工程设计级配范围的确定、原材料选择与准备、矿料配合比设计、马歇尔试验、确定最佳沥青用量、配合比设计检验。 关键词:沥青混合料;级配设计、原材料、马歇尔试验、配合比设计、最佳沥青用量 引言:随着经济的飞速发展,我国交通运输业特别是公路运输业显现出突飞猛进的态势,公路交通量越来越大,轴载迅速增长,车速不断提高,严重影响了沥青路面的使用质量,缩短了沥青路面的使用寿命;同时,沥青路面的病害现象(如泛油、裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙等)的普遍性和严重性,对路面的正常使用已构成了严重的威胁。这给沥青路面的使用性能提出了愈来愈高的要求,而影响沥青面层使用性能的关键是沥青混合料的设计。本文就结合工程实例对沥青混合料配合比设计进行探讨。 一、工程设计级配范围的确定 选择合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量的前提。密级配沥青混合料是设计级配应根据公路等级、工程性质、气候条件、交通条件、材料品种等因素,通过对条件大体相当的工程使用情况进行调查研究后调整确定。夏季温度高、高温持续时间长,重载交通多的路段,宜选用粗型密级配沥青混合料(AC-C型),并取较高的设计空隙率。对冬季温度低、且低温持续时间长的地区,或者重载交通较少的路段,宜选用细型密级配沥青混合料(AC-F型),并取较低的设计空隙率。沥青混凝土面层集料的最大粒径宜从上层至下层逐渐增大。上层宜使用中粒式及细粒式,且上面层沥青混合料集料的最大粒径不宜超过层厚1/2,中、下面层集料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。采用双层或三层式结构的沥青混凝土面层中应有一层及一层以上是Ⅰ型密级配沥青混凝土混合料,以防水下渗。若上面层采用Ⅱ型沥青混凝土,中面层应采用Ⅰ型沥青混凝土,AM型开级配沥青碎石不宜作面层,仅可做联结层。 二、原材料选择与准备 要保证沥青混合料的质量,必须对原材料进行严格的选择和检验,这也是在沥青混合料配合比设计前必不可少的一个重要环节。选择确定原材料应根据设计文件对路面结构和使用品质的要求,

拌合站沥青混凝土工艺流程

沥青混凝土生产流程 二〇一二年三月

沥青混凝土生产流程 三机施主要负责沥青混凝土生产施工,材料科、生产科、技术科及实验室涉及从原材料进场到合格成品料出场的每个环节,是关系沥青混凝土生产的主要部门,细化规范三科一室生产工艺流程对管理沥青拌和站,提高工程质量和经济效益至关重要。 为此我们制定沥青混合料生产流程 一、原材料进场流程 沥青混凝土的组成材料为沥青油、砂、石、矿粉掺和料及纤维等,这些材料各项性能指标的优劣及其质量稳定性,直接影响到沥青混凝土的质量及性能的优劣。 1.材料科负责物资采购,每次采购要根据三机施经营部门工程图纸及材料清单,列出工程所需的材料名细表。 2.根据工程材料明细表及时了解各种材料的市场价格,材料科选择质量、价格最合理的供料商,并派专人对采购材料进行实地考察,让生产厂家提供相应的手续,产品许可证,产品合格证,复试报告等,然后带回样品,经技术部门检验合格后然后填写物资采购计划表上报给主管领导薄站审批,经薄站同意后上报给公司材料站审批,同意后按计划安排进行物资采购。 3.物资采购合同或采购协议按《合同管理法》的相关规定执行。 4.原材料进入现场由材料员通知试验员参与验收取样活动:实验员要验收资料,包括:随车产品合格证、厂家产品检验报告并对实物进行取样并予以标识。样品按照有关检验标准的要求检测,材料不得

因等试验的结果而延误生产使用,不得擅自改写试验的结果,检测人员负责检测数据的真实性、可靠性。 对所进的大宗材料应分批次由实验室进行检验,特别是贵重物品,如沥青油,要车车检验,只有经过实验室检验合格的材料才可入库歇货。对于玄武岩,普通石料应在其检测后明确含水量,含粉量。对于含水量,含粉量超标的按照实验室的数据扣除相应的吨数。 在验收过程中发现有不合格材料时(砂石料、油等),应立即通知材料科孟令阔,并由其汇报上报总工李才明。 5. 卸料过程,派材料人员对来料车辆进行监督,来料先过磅,确认数量后,材料人员监卸到指定位置。卸料后材料人员跟车回皮,做好物资验收记录。 卸料时实验员必须在场,如发现料车内部底层原料与表层材料不同,质量参差,实验员要再次取样进行试验,并立即汇报,料不合格的将其退回,并严重警告,如以后在发现质量不行的材料将终止合同。 6. 现场标识,进三机料厂的材料做好标识工作,采用插、挂牌方式,在明显处进行标识,确保生产时,方便用料。 7. 材料员做好统计工作,设立台帐,每个月做好材料的盘点,及时,准确上交各个工程报表,由孟令阔汇总,并根据收料小票,做好和各单位做好结算认证工作,按月上报经营核算科盈亏数进行分析。 二、技术科、实验室流程 1. 原材料进场后,有技术科边岳组织实验室人员到现场取样,确定料源及进场材料的检验。实验员对粗集料、细集料均按JTG E42-2005

沥青混合料马歇尔试验报告

沥青混合料马歇尔试验报告 委托编号: 检验编号: 技术负责人: 校核人: 检验人:

沥青混合料马歇尔试验样品取样的注意事项 沥青混合料取样应是随机的,并具有充分代表性,必须分几次取样,拌合均匀后作为代表性试样。取样数量应为每日、每品种检查1 次。 在拌和厂取样时,宜用专用的容器(一次可装5kg?8 kg)装在拌合机卸料斗下方,每放一次料取一次样,顺次装入试样容器中,每次倒在清扫干净的平板上,连续几次取样,混合均匀,按四分法取样至足够试样。(规范中所提到的几次,一般应为三次以上) 在运料车上取沥青混合料样品时,宜在汽车装料一半后,在汽车车厢内,分别用铁锹从不 同方向的3 个不同高度处取样,然后混在一起用手铲适当拌合均匀,取出规定数量。这种车到达施工现场后取样时,应卸掉沥青混合料一半以后,从不同方向的 3 个不同高度处取样。宜从3 辆不同的车上取样混合使用。 在道路施工现场取样时,应在摊铺后未碾压前于摊铺宽度的两侧1/2?1/3位置处取样,用铁锹将摊铺层的全部铲出,但不得将摊铺层下的其它层料铲入。每摊铺一车料取一次样,连续3车取样后,混合均匀按四分法取样12?20kg。对现场制件的细粒式沥青混合料,也可在摊铺机经螺旋拨料杆拌匀的一端取样。 填写委托单时必须填清楚工程名称、委托单位、施工单位、分项名称、代表桩号、沥青品种标号、设计沥青用量、理论最大密度或各种规格集料的比例及相对密度等信息。当混合料为SMA 时,应提供配合比设计中沥青混合料中粗集料的比例,即大于4.75mm(SMA—10 的P CA为2.36mm)的颗粒含量P CA及粗集料骨架部分的平均毛体积相对密度Y CA。

沥青混凝土配合比设计过程

热拌沥青混合料配合比设计方法 1.矿质混合料组成设计 (1)根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求,按照上述方法,选择适用的沥青混合料类型,并按照表8-22和表8-23(现行规范)或8-24和表8-25(新规范稿)的内容确定相应矿料级配范围,经技术经济论证后确定。 (2)矿质混合料配合比计算 1)组成材料的原始数据测定

按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样,测试粗集料、细集料及矿粉的密度,并进行筛分试验,测定各种规格集料的粒径组成。 2)确定各档集料的用量比例 根据各档集料的筛分结果,采用计算法或图解法,确定各规格集料的用量比例,求得矿质混合料的合成级配。矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求,不得有过多的犬牙交错。当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时,必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 通常情况下,合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限,尤其应使0.075mm、2.36mm、4.75mm等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。对于交通量大、轴载重的道路,合成级配可以考虑偏向级配范围的下限,而对于中小交通量或人行道路等,合成级配宜偏向级配范围的上限。 2.沥青混合料马歇尔试验 沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量(以OAC表示)。沥青用量可以通过各种理论公式计算得到,但由于实际材料性质的差异,计算得到的最佳沥青用量,仍然要通过试验进行修正,所以采用马歇尔试验是沥青混合料配合比设计的基本方法。 (1)制备试样 1)马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型,根据经验确定沥青大致用量或依据表4-10推荐的沥青用量范围,在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组(通常为五组)马歇尔试件,并要求每组试件数量不少于4个。 2)按已确定的矿质混合料级配类型,计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量(实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料总量1200g左右)。

F2沥青混合料马歇尔试验报告

F2 贵阳市道路工程 沥青混合料马歇尔试验报告 委托编号: 技术负责人:校核人:检验人:

沥青混合料马歇尔试验样品取样的注意事项 沥青混合料取样应是随机的,并具有充分代表性,必须分几次取样,拌合均匀后作为代表性试样。取样数量应为每日、每品种检查1次。 在拌和厂取样时,宜用专用的容器(一次可装5kg~8 kg)装在拌合机卸料斗下方,每放一次料取一次样,顺次装入试样容器中,每次倒在清扫干净的平板上,连续几次取样,混合均匀,按四分法取样至足够试样。(规范中所提到的几次,一般应为三次以上)在运料车上取沥青混合料样品时,宜在汽车装料一半后,在汽车车厢内,分别用铁锹从不同方向的3个不同高度处取样,然后混在一起用手铲适当拌合均匀,取出规定数量。这种车到达施工现场后取样时,应卸掉沥青混合料一半以后,从不同方向的3个不同高度处取样。宜从3辆不同的车上取样混合使用。 在道路施工现场取样时,应在摊铺后未碾压前于摊铺宽度的两侧1/2~1/3位置处取样,用铁锹将摊铺层的全部铲出,但不得将摊铺层下的其它层料铲入。每摊铺一车料取一次样,连续3车取样后,混合均匀按四分法取样12~20kg。对现场制件的细粒式沥青混合料,也可在摊铺机经螺旋拨料杆拌匀的一端取样。 填写委托单时必须填清楚工程名称、委托单位、施工单位、分项名称、代表桩号、沥青品种标号、设计沥青用量、理论最大密度或各种规格集料的比例及相对密度等信息。当混合料为SMA时,应提供配合比设计中沥青混合料中粗集料的比例,即大于4.75mm(SMA—10的P CA为2.36mm)的颗粒含量P CA及粗集料骨架部分的平均毛体积相对密度ΥCA。

1、沥青混合料生产工艺汇编

热拌沥青混合料生产工艺 沥青混凝土路面具有良好的行车舒适性和优异的性能,建设速度快,维修费用低,为此,各等级公路绝大部分都使用沥青路面。热拌沥青混合料是当前沥青混凝土路面施工的主要方法,也是沥青混凝土路面施工的关键环节,主要依靠先进的搅拌设备,将优质的组成材料,经科学合理的配置,进行充分的加热拌和,达到精确、均匀的路用混合料材料。 1工艺特点 成套大型机械施工,循环往复式作业,质量容易得到保证。 2适用范围 适用于高速公路、一级公路及以下等级公路沥青混合料(含SMA混合料)生产。 3工艺原理及设计要点 3.1工艺原理 将不同规格的冷砂、石料经冷矿料储存及配料装置的给料机进行初配后,由冷矿料输送机送至干燥筒烘干、加热后从滚筒排出,由热矿料提升机送入筛分装置进行二次筛分;筛分好的各种砂、石料分别储存在热储料仓的隔仓内,然后按预先设定的比例先后进入热矿料称料斗内称重计量,此外,储存在保温罐内的热沥青由沥青输送泵经带保温的沥青管道,抽送至沥青称量桶内称重计量;各种材料按配合比分别计量后,按预先设定的程序先后投入到搅拌器内进行强制搅拌,掛待拌和均匀后,或直接卸入运输车中,或送至成品料储存仓内暂时储存。 3.2设计要点 3.2.1热拌沥青混合料的种类 热拌沥青混合料(HMA)适用于各种等级公路的沥青路面。其种类按最大粒径、矿料级配、空隙率划分见表1。

3.2.2沥青混合料配合比设计 沥青混合料的级配范围应根据公路等级、气候、交通条件及设计要求,在《公路沥青路面施工技术规范》JTJ F40-2004表5.3.2-1~5.3.2-7中选定。 1)沥青混合料配合比设计一般采用马歇尔(Marshall)法,其技术要求应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ F40-2004表5.3.3-1~5.3.3-4及表5.3.4-1~5.3.4-4的规定。改性沥青混合料,应进行高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳定性能等试验,其技术指标应按《公路改性沥青路面施工技术规范》JTJ036-98及有关公路沥青路面设计、施工规范的规定。必要时,应进行耐久性能、抗老化性能等方面的试验。 2)沥青混合料配合比设计分三阶段,即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段。三阶段设计合格后即可开展大规模施工。 (1)目标配合比设计阶段 ①确定各矿料的组成比例。分别用各施工单位实际使用的矿料进行筛分,用计算机或图解计算各矿料的用量,使合成的矿料级配在给定的级配范围内,特别是0.075mm、2.36mm、4.75mm三档筛孔通过率必须符合级配要求并并尽量接近中线。 ②确定沥青混合料拌和和击实温度。将选用的沥青取样进行60℃、135℃、175℃运动粘度试验,绘制粘—温曲线(或沥青公司提供的粘温曲线),以粘度170±20mm2/s时的温度作为拌和温度;以280±30mm2/s时的温度作为击实温度。在现场无条件进行运动粘度试验时,也可以根据沥青供应商推荐的温度范围确定拌和温度和击实温度。 ③确定沥青的最佳油石比。用以上计算确定的矿料组成和根据经验估算的油石比,按0.5%间隔变化,取5个不同的油石比,在实验室用小型拌和机在规定的拌和成型温度范围拌和沥青混合料。试模和底座应按规定预热,按规定的击实次数和温度范围成型Marshall试件。 ④进行Marshall试验,测定马歇尔稳定度及流值等物理力学性质。对于AC-25及以上混合料,由于粗集料的尺寸超过了26.5mm,按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000)的规定,配合比设计时可以用26.5~13.2mm的集料等量取代大于26.5mm的集料用量,成型马歇尔试件。根据上述试验结果绘制密度、饱和度、空隙率、稳定度、流值—油石比曲线,求出相应于密度最大的油石比a1,相应于稳定度最大的油石比a2,相应于空隙率中值的油石比a3,计算最佳沥青用量的初始值OAC1:OAC1=(a1+a2+a3)/3。 ⑤根据以上曲线求出满足沥青混合料技术指标的沥青用量范围OACmin~OACmax,计算中值OAC2:OAC2=(OACmin+OACmax)/2 。检查OAC1是否在OACmin~OACmax范围内,若不在,就应调整级配,重新进行以上试验;若在根据OAC1和OAC2综合确定最佳油石比OAC。一般OAC 可取OAC1和OAC2的中值,必要时可根据气候、交通量等实际情况进行优化选择。 ⑥按照以上方法确定的配合比试拌混合料,检验动稳定度、残留稳定度等。如果各性能均满足要求,就以此配合比为目标配合比。如果任一指标不满足要求,就应分析原因,调整油石比范围或矿料级配,重新进行以上试验,直至完全合格,找出最佳级配和最佳油石比为止。 (2)生产配合比设计阶段 对间隙式拌和机,必须从二次筛分后的各热料仓分别取样进行筛分,以确定各热料仓的材料比例,使矿料合成级配接近规定级配范围,供拌和机控制室使用,同时反复调整冷料仓进料比例以达

沥青混合料马歇尔稳定度及浸水马歇尔试验

实验沥青混合料马歇尔稳定度及浸水马歇尔试验 一、试验目的 1、本方法适用于马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验,以进行沥青混合料的配合比设计或沥青路面施工质量检验。浸水马歇尔稳定试验供检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力时使用,通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。 2、本方法适用按规范规定成型的标准马歇尔试件圆柱体和大型马歇尔试件圆柱体。 二、仪器设备 沥青混合料马歇尔试验仪、恒温水槽、烘箱、天平、温度计、游标卡尺等。 三、试验步骤 1、准备工作 (1) 按标准击实法成型马歇尔试件,其尺寸应符合直径101.6mm±0.2mm、高63.5mm ±1.3mm的要求。一组试件的数量最少不得少于4个,并符合规范规定。 (2) 量测试件的直径及高度:用游标卡尺测量试件中部的直径,用马歇尔试件高度测定器或用游标卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘10mm处的高度,准确至0.1mm,并以其平均值作为试件的高度。 (3) 按规范规定的方法测定试件的密度、计算试件空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标。 (4) 将恒温水槽调节至要求的试验温度,对粘稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料为60℃±1℃。 (一) 标准马歇尔试验方法 1、将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温,保温时间对标准马歇尔试件需30min~40min。试件之间应有间隔,底下应垫起,离容器底部不小于5cm。 2、将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度。将上下压头从水槽或烘箱中取出擦拭干净内面。为使上下压头滑动自如,可在下压头的导棒上涂少量黄油。再将试件取出置于下压头上,盖上上压头,然后装在加载设备上。 3、当采用自动马歇尔试验仪时,将自动马歇尔试验仪的压力传感器、位移传感器与计算机或X—Y记录仪正确连接,调整好计算机或将X—Y记录仪的记录笔对准原点。 5、启动加载设备,使试件承受荷载,加载速度为50±5mm/min。计算机或X—Y记录仪自动记录传感器压力和试件变形曲线并将数据自动存入计算机。 6、记录或打印试件的稳定度和流值。 (二) 浸水马歇尔试验方法 浸水马歇尔试验方法与标准马歇尔试验方法的不同之处在于,试件在已达规定温度恒温水槽中的保温时间为48h,其余均与标准马歇尔试验方法相同。 四、结果整理 1、从记录仪上读取试件的稳定度和流值。稳定度(MS),以kN计,准确至0.01KN。流值(FL),以mm

沥青混凝土配合比设计过程(终审稿)

沥青混凝土配合比设计 过程 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

热拌沥青混合料配合比设计方法 1.矿质混合料组成设计 (1)根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求,按照上述方法,选择适用的沥青混合料类型,并按照表8-22和表8-23(现行规范)或8-24和表8-25(新规范稿)的内容确定相应矿料级配范围,经技术经济论证后确定。 (2)矿质混合料配合比计算 1)组成材料的原始数据测定 按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样,测试粗集料、细集料及矿粉的密度,并进行筛分试验,测定各种规格集料的粒径组成。 2)确定各档集料的用量比例 根据各档集料的筛分结果,采用计算法或图解法,确定各规格集料的用量比例,求得矿质混合料的合成级配。矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求,不得有过多的犬牙交错。当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时,必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 通常情况下,合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限,尤其应使 0.075mm、2.36mm、4.75mm等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中

限。对于交通量大、轴载重的道路,合成级配可以考虑偏向级配范围的下限,而对于中小交通量或人行道路等,合成级配宜偏向级配范围的上限。 2.沥青混合料马歇尔试验 沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量(以OAC表示)。沥青用量可以通过各种理论公式计算得到,但由于实际材料性质的差异,计算得到的最佳沥青用量,仍然要通过试验进行修正,所以采用马歇尔试验是沥青混合料配合比设计的基本方法。 (1)制备试样 1)马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型,根据经验确定沥青大致用量或依据表4-10推荐的沥青用量范围,在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组(通常为五组)马歇尔试件,并要求每组试件数量不少于4个。 2)按已确定的矿质混合料级配类型,计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量(实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料总量1200g左右)。 3)确定一个或一组马歇尔试件的沥青用量(通常采用油石比),按要求将沥青和矿料拌制成沥青混合料,并按上节表8-7(现行规范要

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