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1、高科公司沥青面层培训配合比设计与试验检测,张厚记,报告内容,级配设计最佳油石比设计生产配合比设计原材料试验检测施工检测,一、级配设计1.1 沥青面层面临的挑战,水稳定性能抗水损坏性能 2000年以前全国性的高温稳定性抗高温车辙性能 2000年以后全国性的 02年北方出现50年罕见高温 03年南方出现100年罕见高温矛盾 提高油石比、细级配、降低空隙率利于水稳定性 降低油石比、粗级配、提高空隙率利于高温稳定性,1.2 基础资料,交通量：1.8*107，超载重载严重气温：最高气温为41.3，平均为37.2；连续7天平均最高气温为37.4，计算2cm深处为59.9。红外温度仪实测：夏季中午路表温度最
2、高达6070，远远大于重交沥青的软化点，与SBS改性沥青的软化点相当。武汉市03年5项百年历史记录：日平均气温连续10天超过33日最低气温连续9天超过30日平均气温达35.8日最低气温达32.3连续12天最大气温大于37（7月23日8月3日）年降雨量：11001450mm,1.3 解决措施：强度形成理论,=C+*tg四种结构 悬浮密实结构：高温稳定性差，水稳定性好，如I型骨架密实结构：高温稳定性好，水稳定性好，如G、Super、SMA 骨架空隙结构：高温稳定性好，水稳定性差，如K、II型 开级配大空隙结构：高温稳定性好，水稳定性差，如OGFC,粘结力、粘附性,强度,内摩擦角,1.4 解决措施：
3、空隙率理论,VV15%：高温稳定性好，水易渗进易渗出，水稳定性较差，如OGFC，国外都在表面铺一层，无水膜防水漂。,1.5 如何判断骨架密实结构,第一阶段：取I型或II型中值 I型结构实际上是悬浮密实结构，在低等级公路、薄面层、非渠化公路、北方寒冷地区应用。II型结构实际上是开级配，源于低等级沥青碎石，现在高速公路上拟取消。第二阶段：引进Superpave 限制区和控制点。但还是不能证明为骨架密实结构。第三阶段：引进Beilay法 VCAmixVCAd,1.6 VCA示意图,松装状态,捣实状态,VCAdrcVCAmixVCAds形成连续骨架密实Sup-12.5,VCAmixVCAdrc形成间断
4、骨架密实如SMAAC-13G、AK-13A,VCAmixVCAds形成悬浮密实结构如AC-xxI,?2.75mm,1.7 中面层级配设计,1.8 级配设计中应注意的问题,1#料中最大公称粒径的通过率4#料的粉尘含量 0.075mm通过率新规范要求10%老规范要求15%否则级配无法调,二、油石比设计2.1 设计图,2.2 最佳油石比计算,OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4 a1=密度的峰值 a2=稳定度的峰值 a3=空隙率的中值(36)=4.5%a4=沥青饱和度的中值(6575)=70%OAC2=(OACmin+OACmax)/2 OACmin=满足所有指标的最小值 OACmax=满足所有
5、指标的最大值OAC=(OAC1+OAC2)/2 根据当地气温和经验调整，高温重载区取低值，低温轻载区取高值,2.3 油膜厚度与粉胶比计算,油膜厚度DA=10*(Pba/a)/SA重交沥青混合料的油膜厚度7.5m改性沥青混合料的油膜厚度8.5m粉胶比FB=P0.075/Pba一般为0.81.6,沥青用量,沥青密度,集料比表面积,0.075mm通过率,沥青用量,2.4 路用性能检验,配合比设计程序演示下面层AC-25G设计.xls,三、生产配合比设计3.1 注意事项,取样的代表性 细料和粉料的飞散 粗料的离析计量的准确性 冷料斗要标定流量与重量的关系 热料仓、矿粉仓、沥青泵要标定称量精度水分的修订
6、 特别是细料的水分修订，每次雨后生产都要进行,3.2 拌和楼筛孔布置,热料筛分可用振动筛筛孔的等效孔径(mm),四、原材料试验检验4.1 沥青,AH-70沥青关键指标 软化点和60动力粘度 低温10延度 含蜡量SBS改性沥青关键指标 软化点 离析性能,4.2 石料关键指标,压碎值粘附性：5级，盐酸滴定是否冒泡简易判断石灰石针片状：必须除尘：水洗0.075mm通过率：1%、1%、3%、10%时间长后水除尘器的管道容易堵塞，因此需要定期清理含泥量：首先应清除覆盖层；其次放炮的碎石不能用机械全部直接装入振动给料器；三是雨天和雨后初晴两天不能开采石料；四是振动喂料平台和片石堆积处必须进行场地硬化；五是
7、振动喂料器的排渣口必须打开，排除含泥量较多的石块。,4.3 细集料性能比较表,4.4 矿粉,矿粉的国家标准；石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料磨细而成 细度和水泥一样细，0.075mm和80是一样的细度标准。塑性指数4%，评价粘性土成分的含量。亲水系数1%，对沥青与水的亲合力的比较。潮湿，堵塞拌和楼管道杂质：含煤矸石的矿粉浮于水面；生料磨制备的矿粉含黏土比例高，黄色。因此水泥厂最好采用熟料磨来生产矿粉。,4.5、除尘粉尘不宜回收利用,产生：一级旋风除尘，二级布袋除尘危害：含泥量高，软弱颗粒、风化颗粒等措施 切断回路 查打印单 经常清理布袋除尘器。替代 粉煤灰不能做填料 水泥或石灰可代替2
8、%。,五、施工检测5.1 后场混合料抽样检测,马歇尔试验 重点是空隙率变化0.5%热料仓筛分一次，检查级配波动燃烧式沥青含量测定油石比 必须进行修正 且修正值一般为正值。控制0.3%,5.2 级配控制,关键筛孔波动范围 0.075mm：2%，反映矿粉掺量的变化；2.36mm：3%，反映细集料变化和控制限制区；4.75mm：4%，反映3#料变化和控制限制区 最大公称粒径：5%，反映1#料的粗细组成波动基准 以施工配合比级配为基准，同时在目标配合比范围内为最佳 波动原因：含水量高、材料变化与波动如何鉴别与控制级配波动 现场碾压出现推移；最大理论密度变化；空隙率变化,5.3 压实度与空隙率双重控制,压实度标准：代表值97%；极值95%空隙率标准：平均值48%；极值39%标准密度对压实度的影响：波动1%击实温度、每日马歇尔最大理论密度对空隙率的影响：波动1%油石比变化、材料波动快速判断压实效果：核子仪跟踪检测（必须修正）渗水试验,5.4 厚度与平整度控制,5.5、现场检测,碾压无推移表明级配基本形成嵌锁结构不渗水表明压实度基本合格沥青不滴漏表明油石比没有偏高无花白料表明拌和时间够，温度没有偏低无黑烟表明温度没有偏高,施工温度离析区域及离析带,谢谢！请各位提出宝贵意见！,
