瀝青混合料配合比設(shè)計工作匯報PPT

1、2015年3月瀝青混合料配合比設(shè)計交流內(nèi)容 本次報告將從以下三個方面進行匯報： 一、瀝青混合料級配優(yōu)化設(shè)計意圖 二、瀝青混合料級配優(yōu)化與試驗方法 三、原材料控制技術(shù)與要求實現(xiàn)“設(shè)計-材料-工藝”相匹配優(yōu)化的背景基于廣西地方特點的瀝青混合料材料組成 (地方特點包括氣候特征、交通特征)優(yōu)化的目的與廣西瀝青路面使用環(huán)境相適應(yīng)的級配 （首要抗車轍，防止早期病害）一、瀝青混合料級配優(yōu)化設(shè)計意圖我國區(qū)域遼闊，各地區(qū)差異影響，對瀝青路面來講，施工技術(shù)規(guī)范有它全而寬、泛的綜合考慮，就級配組成來講，參照規(guī)范范圍可調(diào)出無數(shù)組符合要求的級配，但并不是所有符合要求的就是適應(yīng)地方的，因此必須立足區(qū)域性地方特點，有針對性

2、的做些優(yōu)化設(shè)計工作。其中，進行適用于地方的瀝青級配優(yōu)化設(shè)計要首先考慮并量化地方氣候、交通、路面病害的基本特征?？紤]地方特點的目的一、瀝青混合料級配優(yōu)化設(shè)計意圖1.1 優(yōu)化設(shè)計的背景考慮地方特點總體上屬于亞熱帶氣候，并受海洋氣候影響明顯，氣候特征復(fù)雜多樣，總體特征是“高溫、多雨”桂北山區(qū)偏山地氣候桂南沿海偏海洋氣候1.1 優(yōu)化設(shè)計的背景考慮地方特點氣候氣候指標(biāo)年均氣溫極端高溫極端低溫1月均溫7月均溫高溫集中時間段(日均高溫30)雨季集中期(全年的70%以上)日照時間10的年積溫輻射量年均降水量多雨中心降水量廣西172342-3.65.515.2272959月底58月130023005000830

3、0901001000220020002800廣東182442-4.3916282949月底68月15002100100020002000云南524812212368月120025001600750090150850120012001500湖南161841.6-15.747262979月46月1300180050005840861091200170020001.1 優(yōu)化設(shè)計的背景考慮地方特點氣候高溫、多雨、雨熱同期、積溫大、日照長、輻射大均為瀝青路面極為不利的工作環(huán)境高溫明顯且持續(xù)時間長：5-9月月平均日高溫30，7-8月月平均日高溫接近35。夏長無低溫且時間短：僅12月、1月平均日低溫在10左

4、右。(僅桂林一帶冬季低溫在5左右)冬短年降水量mm沿海地區(qū)年降水量1000mm沿海地區(qū)2000mm雨熱同期降水多往廣東出海大西南注：圖中紅點標(biāo)示為實測交通量1.1 優(yōu)化設(shè)計的背景考慮地方特點交通重型貨車代表車型1.2 優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)級配設(shè)計的目標(biāo)級配優(yōu)化以達到多碎石整體緊密骨架、嵌擠密實為原則進行，控制空隙率，減少瀝青混合料的變形；合適的油石比，保證瀝青混合料具有足夠的結(jié)構(gòu)瀝青和瀝青薄膜厚度，保障瀝青混合料的使用性能。緊密骨架、密實、少離析、均勻性良好是級配設(shè)計的目標(biāo)。1.3 優(yōu)化設(shè)計的目的預(yù)防廣西瀝青路面常見病害 項目組通過對多條高速公路的長期檢測，車轍是廣西地區(qū)瀝青路面第一病害形式，早期修

5、建的瀝青路面車轍多在中下層位，但近幾年隨著超載加劇，新發(fā)現(xiàn)混合料級配不穩(wěn)定時通車1年車轍在表面層隨即發(fā)生，即在廣西地區(qū)上中下面層均可能車轍。廣西瀝青路面首要抗車轍二、瀝青混合料級配優(yōu)化與試驗方法2.每個設(shè)計流程對應(yīng)的試驗方法及內(nèi)容3.上中下面層的級配優(yōu)化結(jié)果1.配合比設(shè)計流程：目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比驗證(試驗段鋪筑)、施工標(biāo)準(zhǔn)(穩(wěn)定)配合比。 主要內(nèi)容：目標(biāo)配合比設(shè)計：根據(jù)冷料規(guī)格初步確定目標(biāo)級配曲線、最佳瀝青用量及冷料摻配比例外委由交科院完成；生產(chǎn)配合比設(shè)計：根據(jù)拌合樓熱料規(guī)格，初步確定熱料比例(配方) 工地試驗室、交科院全程參與負責(zé)；生產(chǎn)配合比驗證：拌合樓試生產(chǎn)確定各個

6、生產(chǎn)參數(shù)，并進行試驗路鋪筑，視試驗路鋪筑情況，適當(dāng)調(diào)整生產(chǎn)配合比試驗段施工、交科院負責(zé)；施工標(biāo)準(zhǔn)配合比：經(jīng)過一段時間的生產(chǎn)施工，拌合樓生產(chǎn)穩(wěn)定后，確定標(biāo)準(zhǔn)施工配合比。之后不得隨意更改配合比，若集料規(guī)格發(fā)生較大變化經(jīng)試驗室試驗驗證，并經(jīng)監(jiān)理單位、咨詢小組同意后方可更改大規(guī)模施工、交科院監(jiān)控。二、瀝青混合料級配優(yōu)化與試驗方法2.2配合比試驗AC-25試驗流程及方法： 熱料篩分、合成級配曲線；并測試堆積密度、搗實密度； 根據(jù)目標(biāo)配合比最佳油石比0.3%選定三組油石比進行馬歇爾擊實，雙面擊實75擊； 確定好級配組成后，單個試件配料單個擊實，烘料溫度163，瀝青155，拌合160，擊實150155； 表

7、干重法測試各檔熱料集料密度，并計算最大理論密度，并實測瀝青混合料最大理論密度； 測試馬歇爾試件毛體積密度，計算空隙率、飽和度、間隙率、VCA、瀝青油膜厚度、粉膠比等指標(biāo)2.1 配合比試驗AC-20及AC-13試驗流程及方法： 熱料篩分、合成級配曲線；并測試堆積密度、搗實密度； 根據(jù)目標(biāo)配合比最佳油石比0.3%選定三組油石比進行馬歇爾擊實，雙面擊實75擊； 確定好級配組成后，單個試件配料單個擊實，烘料溫度180，瀝青165，拌合170，擊實165； 表干重法測試各檔熱料集料密度，并計算最大理論密度，并實測瀝青混合料最大理論密度； 測試馬歇爾試件毛體積密度，計算空隙率、飽和度、間隙率、VCA、瀝青

8、油膜厚度、粉膠比等指標(biāo)2.3 均勻化設(shè)計方法-優(yōu)化型AC-25C-防施工離析減少最粗檔集料用量級配下限級配上限增加9.5mm以上中間檔集料用量注：紅色曲線為優(yōu)化級配，黃色曲線為偏中值的傳統(tǒng)AC類。減少3-5mm、5-10mm用量18對比效果(骨架形態(tài)特征變化)2.1 均勻化設(shè)計方法-優(yōu)化型AC-20C-抗車轍注：紅色曲線為優(yōu)化級配，黃色曲線為偏中值的傳統(tǒng)AC類。增加9.5mm-19mm集料用量大幅增加19-26.5mm用量壓縮3-5mm、5-10mm用量對比效果(骨架形態(tài)特征變化)優(yōu)化型級配有別于以往的瀝青混合料 “S形”密級配曲線，優(yōu)化級配特點如下：最大公稱粒徑、0.075mm用量相對不多；

9、35mm、 510mm用量不多；增加9.5mm以上的集料用量，中間檔粗集料用量相對較多；集料之間能形成骨架穩(wěn)定、均勻密實的結(jié)構(gòu)，目的為減少下面層瀝青混合料AC-25C的離析，瀝青混合料AC-25C組成設(shè)計向“AC-20C”轉(zhuǎn)化，即控制AC-25C中19.0mm的通過率在80%左右；目的為增強中面層瀝青混合料AC-20C的抗車轍能力，中面層瀝青混合料AC-20C組成設(shè)計向“AC-25C”轉(zhuǎn)化，即在AC-20C中增加1926.5mm的用量；2.3 均勻化設(shè)計級配特點總結(jié)級配26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC2596.678.666.55845.

10、333.224.819.513.79.375.2AC2099.188.675.265.549.835.225.619.513.79.375.2已應(yīng)用工程常用合成級配存在的問題：分檔不合理，造成集料規(guī)格不標(biāo)準(zhǔn)，中下面層無法統(tǒng)一備料等諸多問題；集料規(guī)格形狀不良，如0-5mm偏粗，10mm-20mm偏細；集料尤其是粉料潔凈度不好。溢料多，不經(jīng)濟影響拌合樓產(chǎn)能施工配比不穩(wěn)定存在質(zhì)量隱患產(chǎn)生的直接危害 瀝青及集料等原材料質(zhì)量是控制路面質(zhì)量的源頭，重中之重，原材料質(zhì)量控制不當(dāng)，穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的路面質(zhì)量就無從談起。 集料的料源、工藝、篩網(wǎng)設(shè)置、形狀規(guī)格、潔凈度等一系列關(guān)鍵控制點，均直接影響到路面質(zhì)量與工程經(jīng)濟性(

11、溢料)，影響到瀝青混合料生產(chǎn)的均衡性及穩(wěn)定性、效率及效益。3.1 原材料控制技術(shù)集料的特性分為“資源特性”與“加工特性”，為充分利用當(dāng)?shù)厥模蚴菧p少長距離調(diào)運集料增加的工程，可對“資源特性”一定的集料進行“加工特性”控制，提升集料的加工工藝控制與質(zhì)量要求。在碎石場的原石開采、破碎篩分、成品質(zhì)量控制進行事先控制，對可控環(huán)節(jié)和控制效果明顯的環(huán)節(jié)加強控制，得到品質(zhì)合格的原材料。3.1 石場的選擇3.1 石場的選擇在進行石場選擇時，應(yīng)優(yōu)選材質(zhì)均勻，整體成巖性質(zhì)好，無風(fēng)化，無松散，雜質(zhì)少的母巖作為供料源，并應(yīng)對母巖的成分、強度、密度、吸水率、含雜質(zhì)量等物理指標(biāo)進行檢測，能滿足相關(guān)技術(shù)要求。石料加工場：破碎采用兩級以上的工藝，二次破碎時應(yīng)用反擊式破碎機。標(biāo)準(zhǔn)分檔建議按0-3mm、 3-5mm、 5-10mm、10-20mm(10-16mm)、20-30mm進行統(tǒng)一分