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AC-16沥青混合料


AC-16沥青混合料 AC-16沥青混合料 配合比设计

沥青表面层特性
? 沥青的表面层,直接遭受大气因素和行车 荷载的作用,因此沥青表面层应该具有良 好的平整度、抗滑性、耐磨耗性、不透水 平整度、 平整度 抗滑性、耐磨耗性、 高温不软化变形、 性、高温不软化变形、低温不脆裂松散和 较少裂缝及耐腐蚀性能。沥青面层性质的 较少裂缝及耐腐蚀性能 好坏取决于所用沥青和石料的品质,所采 用的结构形式以及设计、施工的优劣。

AC-16配合比设计过程 AC-16配合比设计过程
? 一、※目标配合比设计
? 二、生产配合比设计 ? 二、生产配合比设计验证

一、目标配合比设计
? ? ? ? ? ? ? ? 优选矿料级配,确定最佳沥青用量, 优选矿料级配,确定最佳沥青用量,符合配合比设 计技术标准和配合比设计检验要求, 计技术标准和配合比设计检验要求,以此作为目标供拌 合机确定各冷料仓的供料比例,进料速度及试拌使用。 合机确定各冷料仓的供料比例,进料速度及试拌使用。 (一)基础材料试验 (二)矿料级配 (三)马歇尔试验 (四)最大理论密度测试 确定最佳沥青用量(油石比) (五)确定最佳沥青用量(油石比) 根据最佳沥青用量(油石比) (六)根据最佳沥青用量(油石比)进行 检验试验 (七)试验报告

(一)基础材料试验
? ? ? ? 1、抽样原则 2、单质材料试验: ①沥青性质试验 ②集料性质试验

1、抽样原则(主要涉及料场取样)
? 在料场取样应先铲除堆脚等处无代表性的 部分,再在料堆的顶部、中部和底部,各 由均匀分布的几个不同部位,取得大致相 等若干份组成一组试样,总之务必使抽样 样品具有代表性(满足JTG E42-2005)因 为样品对筛分结果影响很大,从而影响矿 料级配。

2、单质材料试验
? ①沥青性质基础试验 ? 试验项目及结果见表1 沥青针入度指数偏大,对温度敏感性 较高。(从而影响沥青混合料对温度的敏 感性,后果就是温度高时易车辙,温度低 时易开裂)

项 目 针入度(25℃,100g、5s) 软化点 15℃延度(5cm/min) 10℃延度(5cm/min) 针入度指数PI 60℃动力粘度 135℃动力粘度 175℃动力粘度 蜡含量 闪点 溶解度 密度 (15℃) 质量变化 薄膜烘箱 残留针入度比 残留延度15℃ 残留延度10℃

单位 0.1mm ℃ cm cm — pa·s pa·s pa·s % ℃ % g/cm3 % % cm cm

90号石油沥青A级指标要求 80~100 不小于44 不小于100 不小于30 -1.5~1.0 不小于140 — — 不大于2.2 不小于245 不小于99.5 实测记录 不大于±0.8 不小于57 —(C级沥青测量) 不小于8

试验结果 82 43.0 >100 >100 -1.3 163 0.45 0.073 1.8 266 99.9 1.013 0.08 72 >100 83

②集料性质试验
? 集料筛分采用水筛法。 ? 对粗集料按相应规范进行了各项指标试验, 试验项目及结果见表2 ,细集料及填料试验 结果略。 ? 细集料的洁净程度,天然砂以小于0.075颗 粒含量表示,石屑和机制砂以砂当量(0~ 4.75mm)或亚甲蓝值( 0~2.36mm 或 0~0.15mm )表示。

指 石料压碎值 洛杉矶磨耗损失 表观相对密度 吸水率 坚固性



单位 % % t/m3 % % % % % BPN 级

指标要求 不大于25 不大于25 不小于2.6 不大于2 不大于10 不大于12、18 不大于1 不大于3 不小于42 不小于5

试验结果 14.5 12.5 2.685∕2.715 1.9∕2.4 2.4 9 11∕11.9 0.2∕0.3 0.2 49 2

试验方法 T 0316 T 0317 T 0304 T 0304 T 0314 T 0312 T 0310 T 0320 T 0321 T 0616

针片状颗粒含量(混合料) 水洗法<0.075mm颗粒含量 软石含量 磨光值 PSV 粗集料与沥青的粘附性

试验结果分析 ? ①4.75~9.5mm粗集料的吸水率偏大,不满足要 求(不易烘干,加长烘干时间或二次烘干,时间 短集料含水造成沥青容易剥落,烘干时间长短不 一,混合料不稳定,同一沥青含量下,较干或较 稀); ? ②粗集料与沥青的粘附性为2级,不满足要求, (造成混合料水温定性差); ? ③集料针片状颗粒含量偏大(此颗粒容易破碎, 增大沥青混凝土的空隙率,降低沥青混凝土的嵌 挤能力,对车辙、路面成效影响均较大;能够嵌 所紧密形成稳定骨架的是表面纹理较粗,破碎后 带有尖棱角的方形颗粒)。

? 针对粘附性较差,决定在下一步的混凝土 配比中,使用消石灰代替部分矿粉。(当 然改变性能的方法还有很多,使用水泥或 剥落剂,或者用改性沥青代替石油沥青等) ? 单质材料试验直接提供沥青混合料配合比 的数据有:a筛分结果 b粗集料毛体积密度、 粗集料毛体积密度、

视密度、细集料表观密度、矿粉表观密度 视密度、细集料表观密度、

(二)矿料级配
? 确定AC-16类型,关键筛孔为2.36mm,通 过率>38为F型(细型),通过率<38为C型 细型),通过率 ), (粗型),查找规范规定的矿料级配范围。 粗型) ? 实例选用AC-16C型

级配调整的几条原则
? 1、满足关键筛孔2.36控制; ? 2、为确保高温抗车辙能力,同时兼顾低温 抗裂性能的需要。配合比设计时宜适当减 少公称最大粒径附近的粗集料用量,减少 以0.6以下部分细粉用量,使中等粒径集料 较多,形成S曲线; ? 3、4.75,2.36,0.075尽量靠近中值; ? 4、设计合成级配不能由太多的锯齿型交错, 且在禁区范围内不出现驼峰

对驼峰现象的明确阐述
? 出现驼峰,即表示为一种多砂混合料,或相对总 砂量来说细砂太多的混合料,这种级配的混合料 在施工期间常会出现压实问题,并表现为在使用 期间抗永久变形(由两部分组成,一部分是由沥 青面层在行车荷载反复作用下进一步压密产生的, 可称其为压密形变,另一部分是因沥青混合料在 高温时强度不足以抵抗重轮荷载的反复作用,轮 下的部分沥青混合料产生剪切形变逐渐被挤压到 两侧,使两侧的面层鼓起,产生所谓的侧向流动) 能力不足。而且,集料级配通过限制区容易造成 矿料间隙率VMA过小,这种级配对沥青含量过分 敏感

AC-16集料禁区界限
禁区内筛孔尺寸 (mm) 0.3 0.6 1.18 2.36 下限 15.5 19.1 25.6 39.1 上限 15.5 25.1 31.6 39.1

? 根据集料筛分结果,计算各集料在每个筛 孔的通过率(注意石屑的除尘处理一般筛 底剔除3/4,0.075剔除2/3,0.15剔除1/2, 0.3剔除1/3)使用电算法进行矿料配合比, 图例(x轴坐标为x=di0.45,实例“A04长 实例“ x轴坐标为x 长 珲高速公路上面层AC16C-陈级配下 陈级配下S珲高速公路上面层 陈级配下 4 .xls”)。

(三)马歇尔试验
? ? ? ? 1、配料 2、马歇尔试件成型 3、马歇尔试件的物理指标测试 4、马歇尔稳定度试验(稳定度,流值)

1、配料
? 对含泥量较大的粗集料,要剔除0.075mm 以下含量,尤其注意石屑模拟除尘。 尤其注意石屑模拟除尘。 ? 预估最佳油石比,以0.3%~0.5%为间隔, 在最佳油石比上下共5个油石比进行拌制。

2、马歇尔试件成型
? ①马歇尔试件成型温度控制,各温度对混 合料性质的影响、对试件成型高度的影响。 ? ②拌和要充分; ? ③同一油石比,每一个马歇尔试件的成型 样品要尽量保持一致,避免离析,以免造 成每个试件的性质不同; ? ④严格控制试件高度,62.2~64.8mm

马歇尔试件成型各工序温度
工序 沥青加热温度(℃) 90号石油沥青 150~160 试验室一般选择 控制温度 150 (防止沥青老化) 160

集料加热温度比 矿料加热温度(℃) 沥青温度高10~30 沥青混合料拌和温 度(℃) 试件击实成型稳度 (℃) 140~160 130~150

150 140

3、马歇尔试件的物理指标测量(实测数 据试件空气中质量ma,试件水中质量mw, 试件空气中质量m ,试件水中质量m 试件表干质量m 试件表干质量mf)
? ? ? ? ①试件充分吸水 ②网篮要全部没水 ③保持同一水位 用拧干的湿毛巾擦拭试件表面, ④用拧干的湿毛巾擦拭试件表面,不得吸 走空隙内的水 ? ⑤水温宜为25±2℃

4、马歇尔稳定度试验(稳定度,流值) 、马歇尔稳定度试验(稳定度,流值)
? ①根据试件多少,试件放入前可将水浴温 根据试件多少, 度适当调高,饱水后一定要调回60℃ 度适当调高,饱水后一定要调回 ℃ ? ②压头饱水

(四)最大理论密度测试
? ①样品不少于1500g; ? ②将沥青混合料团块仔细分散,粗集料不 将沥青混合料团块仔细分散, 破碎,细集料团块分散到小于6.4mm 6.4mm; 破碎,细集料团块分散到小于6.4mm; ? ③水温25±2℃,浸没混合料; ? ④加表面活性剂,气泡充分排出 气泡充分排出; 气泡充分排出 ? ⑤称量水中时,若倾斜入水时,切忌混合 称量水中时,若倾斜入水时, 料与空气接触,否则必须重新抽真空。 料与空气接触,否则必须重新抽真空

(五)确定最佳沥青用量(油石比)图解法 确定最佳沥青用量(油石比) ? ? ? ? 1、基础计算 、 2、按施工规范标准控制马歇尔设计 、 3、VMA技术标准选择 、 技术标准选择 4、检查 、检查OAC所对应的指标是否符合马歇尔 所对应的指标是否符合马歇尔 试验技术标准

1、基础计算
? ①根据单质集料试验测得的粗集料毛体积密度、细集料表观密度、矿 粗集料毛体积密度、细集料表观密度、

粉表观密度计算矿料合成毛体积相对密度γsb
? ②计算试件毛体积相对密度γf γ f= ? ③计算最大理论相对密度γt

γ sb=

ma mf ? mw

100 P P P 1 + 2 +... + n

γ 1 γ2

γn

γ t=

ma ma ? (m1 ? m2 )

? ma最大理论相对密度试验用干燥沥青混合料试样的空气中质量g; ? m1负压容器在25℃水中质量g; ? m2负压容器与沥青混合料一起在25℃水中质量g ? ④油石比Pa与沥青含量Pb的相互转化以 ?
pb pa= ×100 100 ? pb

pa pb= ×100 100 + pa

? 以①②③为基础计算沥青混合料试件的空隙 率VV,矿料间隙率VMA,有效沥青饱和度 VFA等体积指标。
γf VV=1? ) ×100 ( γt
VMA=1? (

γ f ps × ) ×100 γ sb 100

? (Ps为各种矿料占沥青混合料总质量的百分率 之和,即Ps=100-Pb)

VMA ?VV VFA= ( ) ×100 VMA

2按施工规范标准控制马歇尔设计
? 选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率 的全部范围,并尽可能的涵盖沥青饱和度 的要求范围,并使密度及稳定度曲线出现 峰值。如果没有涵盖设计空隙率的全部范 围,试验必须扩大沥青用量重新进行。根 据试验曲线的走势,按下列方法确定沥青 混合料的最佳用量。

? 的沥青用量a1,a2,a3,a4, 取平均值作为OAC1 ? OAC1=( a1 + a2 + a3 + a4 )/4 ? ②在沥青用量未涵盖沥青饱和度的要求范围时,在各曲线图上查 出密度最大值,稳定度最大值,目标空隙率(或中值) a1,a2, a3 , 取平均值作为OAC1 ? OAC1=( a1 + a2 + a3 )/3 ? ③ 对所选择的沥青用量范围,密度或稳定度未出现峰值(最大 值出现在曲线两端)时,可直接以目标空隙率(或中值)对应的 沥青用量a3 ,作为OAC1,但OAC1必须介于OACmin~OACmax的 范围内,否则应重新进行配合比设计 ? OAC1=a3

⑴OAC1的确定

⑴OAC2的确定
? 各项指标均符合技术标准(不含VMA)的 沥青用量范围OACmin~OACmax的中值作为 OAC2。 ? OAC2=(OACmin + OACmax)/2

⑶OAC的确定 OAC的确定
? 取OAC1和OAC2的中值作为计算的最佳沥 青用量。 ? OAC=(OAC1+OAC2)/2

3、VMA技术标准选择 VMA技术标准选择
? 根据集料最大公称粒径和空隙率按内插法确定, 从曲线图上查找最佳油OAC对应的VMA是否能 满足要求,OAC宜位于VMA凹曲线最小值的贫 油一侧。
AC-16沥青混合料设计空隙率对应的矿料间隙率 沥青混合料设计空隙率对应的矿料间隙率VMA技术标准 沥青混合料设计空隙率对应的矿料间隙率 技术标准

设计空隙率( 设计空隙率(%)

3

4 13.5

5 14.5

矿料间隙率VMA( 矿料间隙率VMA(%) VMA 12.5 不小于

4、检查OAC所对应的指标是否符合 检查OAC所对应的指标是否符合 马歇尔试验技术标准
AC-16沥青混合料马歇尔技术标试验技术标准 沥青混合料马歇尔技术标试验技术标准
空隙率 (%) 稳定度 (kN) 流值 (mm) 沥青饱 和度 (%)

试验指标

技术标准

3~5

不小于8

2~4

65~75

(六)根据最佳油石比进行检验试验
? 1、高温稳定性检验:动稳定度试验(车辙 、高温稳定性检验:动稳定度试验( 试验) 试验) ? 2、水稳定性检验:浸水马歇尔试验;冻融 、水稳定性检验:浸水马歇尔试验; 劈裂试验 ? 3、低温抗裂性能检验: 小梁低温弯曲蠕变 3、低温抗裂性能检验: 试验 ? 4、渗水系数检验:渗水系数 、渗水系数检验: ? 5、抗滑性能测试,构造深度和摩擦系数 、抗滑性能测试,

1、高温稳定性检验:动稳定度试验(车辙试验) 高温稳定性检验:动稳定度试验(车辙试验)

? ①成型:
? A、试样总量计算:m=1.03×γf×(30×30×5) 、试样总量计算: = × × × × ) (g); ; ? B、装模时注意周边插捣,中间高两边低; 、装模时注意周边插捣,中间高两边低; ? C、混合料压实温度为石油沥青120~150℃,改 、混合料压实温度为石油沥青 ~ ℃ 性沥青140~170℃ 性沥青 ~ ℃ ? D、轮碾成型机温度控制在 、轮碾成型机温度控制在100℃,压力为 ℃ 0.9Mpa,先在一个方向碾压 个往返(4次),卸 个往返( 次),卸 ,先在一个方向碾压2个往返 再抬起碾压轮,将试件调转方向, 荷,再抬起碾压轮,将试件调转方向,继续碾压 12次往返(24次)。 次往返( 次 次往返 ? E、压实成型后,揭去表面的纸,用粉笔表明碾 、压实成型后,揭去表面的纸, 压方向。 压方向。

1、高温稳定性检验:动稳定度试验(车辙试验) 高温稳定性检验:动稳定度试验(车辙试验)
? ②试验: 试验:
? A、室温放置12h后,改性沥青放置48h后方可进行动稳定度试验 、室温放置12h后 改性沥青放置48h后方可进行动稳定度试验 12h 改性沥青放置48h ? B、连同试模放置在升温至60±1℃的恒温室中,保温不少于5h,不多于24h, 、连同试模放置在升温至 ± ℃的恒温室中,保温不少于5h,不多于24h 不少于5h 24h, 在试验轮行走不到的地方,将一支温度计放置在试件上, 在试验轮行走不到的地方,将一支温度计放置在试件上,注意试件温度稳定 在为60 0.5℃。 60± 在为60±0.5℃。 ? C、试验轮的行走方向与轮碾方向一致,切忌垂直 试轮着地压强0.7±0.05MPa, 、试验轮的行走方向与轮碾方向一致 切忌垂直 试轮着地压强0.7 0.05MPa, 切忌垂直,试轮着地压强0.7± 往返碾压速度42± /min(往返21次/min) 往返碾压速度42±1次/min(往返21次/min)。 42 21 ? D、试验时应记录初始(0min)位移和终了 、试验时应记录初始 位移和终了(60min)位移,当时间达到一小时, 位移, 位移和终了 位移 当时间达到一小时, 或总变形量超过25mm,可中止试验。 或总变形量超过25mm,可中止试验。 25mm ? E、现场判断车辙合格与否,普通沥青混合料60min变形量-45min变形量 、现场判断车辙合格与否,普通沥青混合料 变形量- 变形量 变形量 变形量- 变形量≤ ≤0.788,改性沥青混合料60min变形量-45min变形量≤0.315,动稳定度合 0.788,改性沥青混合料 变形量 变形量 格(前提①试验机选用曲柄连杆驱动②试件为标准尺寸300×300×50③试轮 前提①试验机选用曲柄连杆驱动②试件为标准尺寸 × × ③ 往返碾压速度42± 次 ) 往返碾压速度 ±1次/min④动稳定度标准符合 ④动稳定度标准符合JTG E42-2000)

2、水稳定性检验:浸水马歇尔试验;冻融劈裂试验 水稳定性检验:浸水马歇尔试验; ? 1)浸水马歇尔试验 浸水马歇尔试验 ? 与标准马歇尔类似,饱水时间48h,注意饱水48小时后, 注意饱水48小时后, 注意饱水48小时后 马歇尔试验前观察试件的变化,石料剥落情况。 马歇尔试验前观察试件的变化,石料剥落情况 ? 2) 冻融劈裂试验 ? 冻融劈裂双面击实各50次; 冻融劈裂双面击实各50 50次 ? 真空条件下饱水15min,然后常压下饱水30min,将充 真空条件下饱水15min 然后常压下饱水30min 15min, 30min, 分饱水的试件用塑料袋装好,加入10ml 10ml水 扎紧袋口, 分饱水的试件用塑料袋装好,加入10ml水,扎紧袋口, 放入-18±2℃冰箱中 保持16 1h。 冰箱中, 16± 放入-18±2℃冰箱中,保持16±1h。 ? 劈裂试验前测量记录高度,劈裂试验可不记录变形指标 劈裂试验前测量记录高度,劈裂试验可不记录变形指标. ? 水稳定性各检验试验试件最好同时测量力学指标,不要 提前测量。 ? 按JTJ052-2000,冻融劈裂试件,残留稳定度试件均应 该测量物理指标

3、低温抗裂性能检验: 小梁低温弯曲蠕变试验 低温抗裂性能检验: ? ①室温放置12h后,改性沥青放置48h后的试件 方可切割成小梁 ? ②试件尺寸:长250±2mm,宽30±2mm,高 35±2mm,两支点断面的高度差和宽度差超过 2mm时,试件作废; ? ③试验温度为-10±0.5℃,放置在冰箱中3h以上 ? ④试验温度条件控制

? 4、渗水系数检验:渗水系数(可用来切割 、渗水系数检验:渗水系数 成小梁) ? 5、抗滑性能测试,构造深度和摩擦系数 、抗滑性能测试, ? 摩擦系数 ? 测定时,温度影响较大,记录试验温度, 对摩擦系数进行修正。

AC-16配合比试验数据分析 AC-16配合比试验数据分析
AC-16C型沥青混合料矿料配合比设计 A级配 型沥青混合料矿料配合比设计 级配 矿料 级配 筛孔 19 (mm) 16 13.2 88.7 87 82.6 89.1 89.1 84 92 76 9.5 76.5 73 64.2 77.2 77.3 70 80 60 通 过 量 (%) 2.36 35.5 30.5 24.8 29.8 1.18 24.7 21.5 18 21.3 0.6 16.4 14.6 13 14.7 13.3 17.5 26 9 0.3 12.7 11.5 10.8 11.7 11 12.5 18 7 0.15 0.075 7.9 7.4 7.8 7.8 7.8 9.5 14 5 6 5.7 6.2 6.1 6.3 6 8 4

4.75 49.7 43 38.5 40.3 41.7 48 62 34

A上限 100 96.7 A中值 100 96.2 A下限 100 94.9 A 上S A 下S 中值 上限 下限 100 96.8 100 96.8 100 95 100 100 100 90

25.8 18.6 34 24.5 48 20 36 13

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19

B细 标准级配上限 标准级配下限 禁区上限 禁区下限 B中 B粗 A下限 A中值 A上限 A下S A上S AC-16控制点

AC-16配合比试验数据分析 AC-16配合比试验数据分析
A级配曲线沥青混合料试验结果 级配曲线沥青混合料试验结果
级配 类型 A上限 A中值 A下限 A上S A下S 最佳用油 量(%) 4.6 4.8 4.8 4.8 4.8 毛体积相 对密度 g/cm) (g/cm) 2.326 2.325 2.326 2.315 2.357 空隙率 ( %) 4.8 4.4 4.2 4.6 5.3 矿料间隙 率 ( %) 15.4 15.0 15 15.2 15.5 沥青饱和 度 ( %) 68.7 70.3 72 69.4 66.5 稳定度 kN) (kN) 13.6 12.6 13.5 13.1 11.2 流值 mm) (mm) 5.1 4.5 4.4 3.2 4.1

表11 A级配曲线沥青混合料验证试验结果 级配曲线沥青混合料验证试验结果
级配类型 A中值 A下限 A中水泥 残留稳定度 (%) 69.2 77.7 68.3 冻融劈裂残留 强度比( 强度比(%) 55.3 67.5 82.8 动稳定度 /mm) (次/mm) 1111 1006 1017 小梁弯曲 με) (με) 2715 3062 2500

矿粉、消石灰、水泥的比较
代替 矿粉 填料 种类 矿粉 消石灰 水泥 最佳油 毛体积 矿料间 稳定度 流值 空隙率 石比 相对密 隙率 kN) mm) (kN) (mm) (%) 度 (%) (%) 沥青饱 和度 (%)

4.8 4.8 4.8

11.6 12.6 9.8

4.0 4.5 3.5

2.325 2.325 2.318

5.4 4.4 5.7

15.0 15.0 15.3

63.8 70.3 63.0

? A级配的试验结果: ? 1、除一个S型曲线外,混合料的流值都偏大, 不满足规范规定的指标要求; ? 2、空隙率值总体偏大,集料与沥青粘附性较 差的上面层混合料空隙率不宜过大; ? 3、水稳定性不满足要求。 ? 总结A型级配曲线试验结果,对级配曲线 进行了调整,分别设计了细、中粗三条级配曲 线,增加了4.75mm的通过率,4.75mm的通 过率分别为47.4%、51.2%、55 %,2.36mm 的通过率分别为26.8%、31.2%、36%

AC-16C型沥青混合料矿料配合比设计 型沥青混合料矿料配合比设计
矿料 级配 筛孔 19 (mm)
B细 B中 B粗 中值 上限 下限 100 100 100 100 100 100

B级配 级配





量 (%) )

16
96.4 96.2 95.9 95 100 90

13.2
87.8 87 86.1 84 92 76

9.5 4.75 2.36 1.18 0.6
74.9 73.1 71.3 70 80 60 55 51.2 36 31.2

0.3 0.15 0.075
7.9 7.9 7.5 9.5 14 5 6 6.1 5.9 6 8 4

24.8 16.5 12.7 21.7 18.8 14.9 11.9

47.4 26.8 48 62 34 34 48 20

13.2 10.8

24.5 17.5 12.5 36 13 26 9 18 7

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19
B细 B中 B粗 标准级配中值 标准级配上限 标准级配下限

B级配曲线沥青混合料试验结果 级配曲线沥青混合料试验结果
级配 类型 B细 B中 B粗 最佳用 油量 (%) 4.8 4.8 4.8 毛体积 相对 密度 2.365 2.354 2.328 空隙率 (%) 3.9 4.0 4.9 矿料间 隙率 (%) 14.6 14.7 15.4 沥青饱 和度 (%) 73.5 72.6 68.5 稳定度 (kN) 14.7 14.7 13.2 流值 (mm) 3.7 3.7 3.3

B级配曲线沥青混合料验证试验结果 级配曲线沥青混合料验证试验结果
级配类型 B细 B中 B粗 残留稳定度 (%) 94.3 91.6 81.5 冻融劈裂残 留强度比 (%) 78.7 71.6 68.7 动稳定度 (次/mm) 1236.5 1202.5 1165 小梁弯曲 (με) 2522 2417 2316

渗水系数
级配类型 B上 B中 B下 渗水系数(ml/min) 不渗水 不渗水 不渗水

构造深度和摩擦系数
级配类型 B上 B中 B下 构造深度 0.6 0.7 0.9 摩擦系数 47 54 52

试验结果分析
? 1、通过调整集料级配,B型级配增加4.75mm的通 过率,改善了沥青混合料的体积指标、减小了流值, 使级配曲线避开禁区并满足AC-16C的要求; ? 2、验证试验中B型三个级配典型曲线的动稳定度 和小梁弯曲均满足要求,但中、粗两个级配的水稳 定性不符合要求,其原因是集料与沥青粘附性不足, 导致经过冻融和热浸的沥青混合料水稳定性不足; 解决办法:①、缩小级配范围,适当增加填料剂量; ②、采用改性沥青。 ? 3、B型三个级配曲线的混合料都不渗水, B中、B 下两个级配具有较好的摩檫系数和构造深度。

推荐的级配范围和控制指标
? 1、2.36mm通过率宜控制在30%~36%之间, 4.75mm通过率宜控制在47.4%~55%之间; ? 2、空隙率宜控制在3.5%~4%; ? 3、在施工中应增加集料的加热时间,降低 集料的含水量; ? 4、施工中沥青混合料的压实度宜达到 100%。

提高动稳定度的方法
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ①选用粘度高的沥青; 选用粘度高的沥青; 选用针入度较小,软化点高和沥青含蜡量低的沥青; ②选用针入度较小,软化点高和沥青含蜡量低的沥青; 用改性沥青; ③用改性沥青; 增加粗骨料,控制针片状颗粒; ④增加粗骨料,控制针片状颗粒; 马歇尔试验结果沥青混合料空隙率不小于4 ⑤马歇尔试验结果沥青混合料空隙率不小于4%; 保持矿粉与沥青之比为1 1.2%,使矿粉有足够数量, %,使矿粉有足够数量 ⑥保持矿粉与沥青之比为1~1.2%,使矿粉有足够数量,以减 少起润滑作用的游离沥青,减薄沥青膜厚度; 少起润滑作用的游离沥青,减薄沥青膜厚度; 矿料中天然颗粒( 0.6mm以下 含量不超过15 以下) 15%; ⑦矿料中天然颗粒(﹤0.6mm以下)含量不超过15%; (以上适合上面层提高抗车辙能力的试验室方法) ⑧中、下面层沥青混合料,沥青含量可略低于最佳沥青用量 ⑨在满足保护半刚性基层不使先产生收缩裂缝和满足沥青面 层(柔性基层)不产生早期破坏的前提下,采用较薄的沥青 面层 ⑩采用较高的压实度

?

改善水稳定性
? 主要与沥青和石料的本身性质有关,目前 方法就是改善沥青与碎石之间的粘附性。 上面已经提到了几种方法(使用水泥、消 石灰代替部分矿粉,使用剥落剂,或者用 改性沥青代替石油沥青); ? 缩小级配范围,适当增加填料剂量。

(七)试验报告
? ? ? ? ①设计级配范围选择说明 ②材料品种选择与原材料质量试验结果 ③矿料级配,绘制级配曲线 ④最佳沥青用量以及各项体积指标,马歇 尔试验结果,配合比设计检验结果

二、生产配合比设计
? 对间歇式拌合机,应按规定方法取样测试各热料仓 的材料级配(筛分、粗细集料相对密度),确定各 热料仓的配合比(石屑已除尘处理,直接利用筛分 结果),供拌合机控制室使用。同时选择适宜的筛 孔尺寸和安装角度,尽量使各热料仓的供料大体平 衡。 ? 取目标配合设计的最佳沥青用量OAC,OAC±0.3% 等3个各沥青用量进行马歇尔试验和试拌,通过室 内试验及拌合机取样试验综合确定生产配合比的最 佳沥青用量,与目标配合比设计差值不宜大于0.2 %。对连续式拌合机可省略生产配合比设计步骤。

不同于目标配合设计的试验过程
? (一)取样方法:在热料仓中取样,应先 放出一部分矿料,再从热料仓放出至装载 机上,然后倒在水泥地上,拌和均匀,从3 处以上的位置取足试样; ? (二)选用3组油石比即可; ? (三)不做检验试验。

三、生产配合比设计验证
? 拌合机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试 验段,并取样进行马歇尔试验,同时从路上 钻芯样观察空隙率大小,由此确定生产用标 准配合比。通过抽提试验,评价标准配合比 矿料的合成级配中,至少应包括4.75,2.36, 0.075mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近 优选的工程设计级配范围中值,并避免在 0.3~0.6mm处出现“驼峰”。 ? 对标准的配合比,进行动稳定度和水稳定性 检验。

试验室试验内容:
? ? ? ? ? ? ? ? 1、现场取热拌混合料; 2、成型进行马歇尔试验(物理指标,力学指标); 3、最大理论密度试验; 4 4、动稳定度试验; 5、马歇尔残留稳定度试验; 6、冻融劈裂试验; 7、现场取芯,芯样试验 8、数据评价分析,出具报告。

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