淺析瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法論文大綱-

1、淺析瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法論文大綱一.緒論隨著公路交通事業(yè)的發(fā)展,瀝青路面以其較高的強(qiáng)度、耐久性、行車舒適性及便于維修的特點(diǎn)而被人們所重視,已廣泛應(yīng)用于高等級(jí)公路路面。公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTJ03294(以下簡稱規(guī)范對(duì)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)提出了明確的設(shè)計(jì)方法。對(duì)瀝青路面應(yīng)依據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范,結(jié)合高速公路的實(shí)際情況(路基狀況,氣象資料,沿線情況,交通運(yùn)輸?shù)?并采用設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專用程序(APDS,而永久性路面的設(shè)計(jì)理念代表著國內(nèi)外高等級(jí)公路路面結(jié)構(gòu)選擇和設(shè)計(jì)的新趨勢(shì),具有一定的合理性。本文對(duì)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)作一探討。二.目的通過本課程的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)能夠更好的了解

2、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)和施工方法,以及更好的為以后我國高速公路做出更大的貢獻(xiàn)。本論文進(jìn)一步的闡述了瀝青路面施工流程和現(xiàn)場(chǎng)工藝。三.施工內(nèi)容1. 級(jí)配類型的選擇選擇合適的瀝青混合料級(jí)配類型是確保瀝青凝土路面面層質(zhì)量的前提。瀝青混凝土面層的計(jì)一般依據(jù)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTJ03294(以下簡稱規(guī)范公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ01497和公路工程集試驗(yàn)規(guī)程(JTJ0582000。我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定,上面層瀝青混合料的最大粒徑不宜超過該層厚的1/2,中面層瀝青混合料的集料最大粒徑不宜超過該層厚的2/3;瀝青路面結(jié)構(gòu)層混合料的集料最大公稱尺寸不宜超過該層厚的1/3。2 .原材料的選擇要保證工程質(zhì)量,

3、必須對(duì)工程材料進(jìn)行嚴(yán)格的選擇和檢驗(yàn),這也是在瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)前必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。選擇、確定原材料應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件對(duì)路面結(jié)構(gòu)和使用品質(zhì)的要求,按照規(guī)范的相關(guān)規(guī)定,結(jié)合地材的供應(yīng)情況,按照相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程的要求進(jìn)行檢驗(yàn),然后擇優(yōu)選材,使材料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都符合規(guī)定的技術(shù)要求。2.1選材原則組成瀝青混凝土的原材料主要有:不同規(guī)格的粗集料、細(xì)集料、填充料(礦粉、膠結(jié)料(瀝青。選擇原材料按以下原則:技術(shù)性好(滿足技術(shù)指標(biāo)要求,經(jīng)濟(jì)性好,結(jié)合環(huán)保就地取材。2.2 瀝青的選擇瀝青是瀝青混凝土的主要組成材料之一,是決定瀝青混合料質(zhì)量的主要因素。因此選擇瀝青時(shí),除了要注意瀝青自身品質(zhì)的優(yōu)劣以外,還要注意瀝青

4、標(biāo)號(hào)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣、氣溫的適應(yīng)性,既要兼顧冬季的抗裂性,又要兼顧到夏季的抗塑變能力。2.3 粗集料的選擇粗集料在瀝青混凝土面層中的作用是通過顆粒間的嵌鎖作用提供穩(wěn)定性,通過其摩擦作用抵抗位移。其形狀和表面紋理都影響瀝青混凝土的穩(wěn)定性,所以選擇粗集料時(shí),要嚴(yán)格按照粗集料的技術(shù)要求選擇。即壓碎值、磨光值、吸水率、粘附性、針偏狀顆粒含量等均符合要求。結(jié)合本地區(qū)選用的粗集料多為石灰?guī)r,這種耐磨性較差,但與瀝青的粘結(jié)力非常好,是修筑較薄瀝青路面的理想材料。主要規(guī)格有:2040mm、1020mm、510mm、36mm。2.4細(xì)集料的選擇細(xì)集料一般是指天然砂、人工砂、石屑等,在瀝青混合料中增加顆粒間嵌鎖作用

5、,減少粗集料間的孔隙,從而增加混合料的穩(wěn)定性。選擇細(xì)集料時(shí),除考慮應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)外還應(yīng)考慮級(jí)配情況,與瀝青的粘結(jié)力以及耐磨性和對(duì)混合料的穩(wěn)定性。2.5填料的選擇選擇填料時(shí)一定要考慮能否滿足親水性和細(xì)度要求,能否改善瀝青與集料的粘結(jié)力。根據(jù)集料的性質(zhì)不同選擇不同的填料,對(duì)于堿性集料,可選擇磨細(xì)的石粉作填料;對(duì)于中性材料,可使用磨細(xì)的石灰石粉;另外,根據(jù)不同情況還可選用水泥消石灰等作填料。3. 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定對(duì)瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)采用三階段配合比設(shè)計(jì)法。這一方法的目的是為了使設(shè)計(jì)程序化和深入化,使設(shè)計(jì)結(jié)果更加符合生產(chǎn)實(shí)際,以充分起到指導(dǎo)施工的作用。3.1 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)根

6、據(jù)設(shè)計(jì)文件結(jié)構(gòu)層的要求,選擇相應(yīng)的合格材料,先進(jìn)行礦料級(jí)配比計(jì)算,找出最佳狀態(tài)的配合比。一般情況下應(yīng)使試配結(jié)果盡量靠近級(jí)配范圍的中值。參照規(guī)范推薦,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)固定一個(gè)最佳瀝青含量的范圍,以0.5%間隔的不同油石比配置56組試件,分別進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度、孔隙率、試件密度、流值、瀝青最佳瀝青用量OAC,然后再按最佳瀝青用量OAC制件,做水穩(wěn)定性檢驗(yàn)和高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)。根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果,若達(dá)不到相關(guān)規(guī)定則另選材料、調(diào)整級(jí)配或采取其他措施重做試驗(yàn),直到符合要求,確定出較理想的目標(biāo)配合比。3.2 生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)目標(biāo)配合比確定以后,要使實(shí)際施工中所采用的瀝青混合料拌和設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)配合設(shè)計(jì)。試驗(yàn)前,首先根據(jù)路面結(jié)

7、構(gòu)的級(jí)配類型,選擇適當(dāng)尺寸的振動(dòng)篩。選擇時(shí)要遵循:(1動(dòng)篩的最大篩孔應(yīng)使超粒徑的礦料排出,保證最大粒徑篩孔的通過量在要求的級(jí)配范圍內(nèi);(2振動(dòng)分檔應(yīng)使各熱料倉的材料保持均衡,以提高生產(chǎn)效率;(3應(yīng)注意振動(dòng)篩的孔徑要與室內(nèi)試驗(yàn)方孔篩尺寸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。試驗(yàn)時(shí),礦料按目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的比例由冷料倉取樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)試驗(yàn),使其合成級(jí)配在要求范圍內(nèi)并大致接近中值,按此配比進(jìn)行拌和,用熱拌合料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),此試驗(yàn)的油石比采用目標(biāo)配合比確定的油石比±0.3%進(jìn)行試驗(yàn)。按照與目標(biāo)配合比相同的試驗(yàn)方法確定最佳用油量,所得結(jié)果為生產(chǎn)配合比。據(jù)此結(jié)果根據(jù)拌和設(shè)備的拌和能力確定每盤料所需各熱倉的礦料數(shù)量和瀝青的

8、數(shù)量。3.3 生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證是通過實(shí)際施工對(duì)預(yù)期結(jié)果的驗(yàn)證,也是從感性的角度對(duì)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的評(píng)估,同時(shí)也是對(duì)施工單位制定的施工方案的檢驗(yàn),檢驗(yàn)期拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓工藝等的可行性和設(shè)備的匹配情況。這可從混合料的顏色、拌和均勻度、離析情況、碾壓后的表面狀況等方面做出判斷:同時(shí)可組織試驗(yàn)人員對(duì)拌和攤鋪后的混合料及時(shí)取樣,進(jìn)行抽提如馬歇爾試驗(yàn),對(duì)碾壓段進(jìn)行鉆芯取樣等各種檢驗(yàn),并對(duì)生產(chǎn)的全過程監(jiān)控,檢查各種設(shè)備參數(shù)材料投放是否準(zhǔn)確。整理出該階段的所有數(shù)據(jù),進(jìn)行對(duì)比分析,若有指標(biāo)不到規(guī)范要求,應(yīng)對(duì)生產(chǎn)配合比或有關(guān)工藝做出調(diào)整,直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求,據(jù)此寫出總結(jié)報(bào)告,報(bào)監(jiān)理及業(yè)主批準(zhǔn)實(shí)施。四.瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的意義瀝青混合料的配合比采用三階段設(shè)計(jì)對(duì)施工具有非常大的指導(dǎo)意義,其真正使室內(nèi)試驗(yàn)與施工生產(chǎn)聯(lián)系在了一起。但是,在實(shí)際施工中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1必須克服以往只對(duì)混合料配合比設(shè)計(jì)采用目標(biāo)配合比,而忽視生產(chǎn)配合比和驗(yàn)證配合比;也不能碰到一些指標(biāo)不合格或試驗(yàn)有困難就放棄。特別應(yīng)注意在生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段,要嚴(yán)格控制冷料倉和熱料倉的配比;當(dāng)材料發(fā)生變化時(shí),要及時(shí)