热拌沥青混合料配合比设计.ppt

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1、热拌沥青混合料配合比设计方法热拌沥青混合料配合比设计方法 公路沥青路面施工技术规范公路沥青路面施工技术规范（JTG F402004）第第 7 7 讲讲什么是沥青混合料配合比设计？在诸多的原材料（沥青、集在诸多的原材料（沥青、集料）中依据标准选择出合格料）中依据标准选择出合格的材料，经过实验、计算分的材料，经过实验、计算分析，得到恰当沥青用量、合析，得到恰当沥青用量、合理矿料组成且技术性能符合理矿料组成且技术性能符合要求的沥青混合料的过程。要求的沥青混合料的过程。设计方法：马歇尔试验设计设计方法：马歇尔试验设计方法方法 本方法适用于密级配沥青混凝土及沥青稳定碎石沥青混合料（参见表1）包括三个阶段

2、三个阶段：1）目标配合比设计；2）生产配合比设计；3）生产配合比验证。配合比设计的任务：1）沥青结合料与矿料的选择（目标配合比设计阶段）2）矿料级配设计与矿料配合比确定 3）最佳沥青用量或最佳油石比设计马歇尔试验设计方法马歇尔试验设计方法表表1 热拌沥青混合料种类热拌沥青混合料种类混合料混合料类型类型密密 级级 配配开开 级级 配配半半 开开 级级 配配连续级配连续级配间断级配间断级配间断级配间断级配沥青稳定沥青稳定碎石碎石沥青沥青 混凝土混凝土沥青沥青稳定碎石稳定碎石沥青马蹄沥青马蹄脂碎石脂碎石排水式排水式沥青磨沥青磨耗层耗层排水式排水式沥青稳定沥青稳定碎石碎石基层基层特粗式特粗式ATB-4

3、0ATPB-40粗粒式粗粒式ATB-30ATPB-30AC-25ATB-25ATPB-25中粒式中粒式AC-20SMA-20AM-20AC-16SMA-16OGFC-16AM-16细粒式细粒式AC-13SMA-13OGFC-13AM-13AC-10SMA-10OGFC-10AM-10砂粒式砂粒式AC-5AM-5设计设计空隙率空隙率(%)3536341818612第第1节节 目标配合比设计目标配合比设计l目目目目标标标标配配配配合合合合比比比比设设设设计计计计流流流流程程程程图图图图l马歇尔试验配合比设计技术标准马歇尔试验配合比设计技术标准 包括集料公称最大粒径、马歇尔试件尺寸、击实次数、体积指

4、标类（VV、VMA、VFA）、稳定度与流值等；这些指标与气候条件有关。l配合比设计混合料的使用性能检验配合比设计混合料的使用性能检验 高温性能 水稳性能 低温性能 渗水性能 配合比设计检验内容 满足两类性能标准要求的矿料级配和油石比就是我们要寻求的目标。一、矿料级配设计一、矿料级配设计沥青混合料矿料级配范围分为三个层次：1、规范规定的级配范围 适用于不同的道路等级、不同气候条件、不同交通条件及不同层次等情况，适用于全国（宽）。见下列诸表。2、工程设计级配范围 符合工程的气候条件、交通条件、公路等级、所处层位提出。工程设计级配范围规范规定的级配范围 3、施工质量检验时允许波动的级配范围 经过三阶

5、段配合比设计确定标准配合比和级配曲线后，按施工质量检验允许的波动值得到施工质量检验级配范围。确定工程设计级配范围 1、确定工程设计级配范围的原则（1）首先按表选择采用粗型（C型）或细型（F型）的混合料。表5.3.2-1 粗型和细型密级配沥青混凝土的关键性筛孔通过率混合料类型公称最大粒径(mm)用以分类的关键性筛孔（mm）粗 型 密 级 配细 型 密 级 配名称关键性筛孔通过率(%)名称关键性筛孔通过率(%)AC-2526.54.75AC-25C 40AC-20194.75AC-20C 45AC-16162.36AC-16C 38AC-1313.22.36AC-13C 40AC-109.52.3

6、6AC-10C 451、确定工程设计级配范围的原则（续1）（2）形成S S型级配型级配：（3）考虑层位功能需要，满足耐久、稳定、密水、抗滑等要求（4）工程级配范围比规范级配范围窄，其中和通过率的上下限差值宜小于12%（5）考虑施工性能，易摊铺、易压实，避免严重离析1、确定工程设计级配范围的原则（续2）2、沥青路面工程的混合料设计级配范围由工程设计文件或招标文件规定 （1）密级配沥青混合料 的设计级配宜根据公路等级、气候及交通条件按规范表选择采用粗型（C型）或细型（F型）并在下表范围内确定工程设计级配范围，通常情况下，工程设计级配范围不宜超出表范围的要求。（2）其它类型的沥青混合料 宜直接以表作

7、为工程设计级配范围。“规范规定”的级配范围矿料级配设计矿料级配设计l对高速公路和一级公路，宜在工程设计级配范围内计算13组粗细不同的配合比，绘制设计级配曲线，分别位于工程设计级配范围的上方、中值及下方。l根据当地的实践经验选择适宜的沥青用量，分别制作几组级配的马歇尔试件，测定VMA，初选一组满足或接近设计要求的级配作为设计级配。23二、马歇尔试验二、马歇尔试验u沥青混合料拌和与试件制作温度确定（下学期试验课讲）u确定矿料毛体积相对密度、表观相对密度及有效相对密度24 有效相对密度的计算1.普通沥青混合料 真空法实测确定252.改性沥青混合料 计算法确定26u适宜油石比的计算公式适宜油石比的计算

8、公式 27u三大体积指标计算三大体积指标计算，2829三三、最佳沥青用量的确定、最佳沥青用量的确定30沥青饱和度的纵坐标标注？31沥青饱和度的纵坐标标注？32333435 p计算有效沥青含量36有效沥青含量也可按下式计算（本人推导公式）：37383940四、配合比设计检验四、配合比设计检验p高温稳定性检验p水稳定性检验p低温抗裂性能检验p渗水系数检验411、高温稳定性检验在规定温度下进行车辙试验（动稳定度指标）标准422、水稳定性检验（1）浸水马歇尔试验（2）冻融劈裂试验43443、低温抗裂性能检验（低温弯曲试验）试件：小梁试件试验条件：温度-10，加载速50mm/min检测指标：破坏强度、破

9、坏应变、破坏劲度模量破坏应变标准：454、渗水系数检验试件：车辙试件标准：46五、配合比设计报告五、配合比设计报告报告内容报告内容工程设计级配范围选择说明材料品种选择与材料质量试验结果矿料级配最佳沥青用量各项体积指标配合比设计检验结果作业或思考题1.简述热拌沥青混合料目标配合比设计的基本过程。2.规范上关于沥青膜厚度的计算公式中有个概念性问题，试予以分析。3.什么是沥青的吸收系数？其大小表明了什么意义？4.集料吸水率的物理意义是什么？与沥青混合料马氏试件的吸水率在物理意义上是否相同？5.什么是有效沥青含量？如何计算？6.如何得到沥青混合料矿料的有效相对密度？（分普通石油沥青混合料和改性沥青混合料两种情况）47S型级配曲线型级配曲线附件1附件3