橡胶沥青混凝土的工程性能和设计简介学习教案.pptx
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1、橡胶橡胶(xingjio)沥青混凝土的工程性能和沥青混凝土的工程性能和设计简介设计简介第一页,共34页。第一章第一章第一章第一章 橡胶沥青混凝土简介橡胶沥青混凝土简介橡胶沥青混凝土简介橡胶沥青混凝土简介1.11.1沥青橡胶简介沥青橡胶简介沥青橡胶简介沥青橡胶简介1.21.2沥青橡胶混凝土简介沥青橡胶混凝土简介沥青橡胶混凝土简介沥青橡胶混凝土简介1.2.11.2.1橡胶混合橡胶混合橡胶混合橡胶混合(hnh)(hnh)料料料料类型类型类型类型1.2.21.2.2混合混合混合混合(hnh)(hnh)料组份料组份料组份料组份1.31.3橡胶沥青混凝土的工程特橡胶沥青混凝土的工程特橡胶沥青混凝土的工程特
2、橡胶沥青混凝土的工程特性及其优点性及其优点性及其优点性及其优点 1.3.11.3.1橡胶沥青的工作机橡胶沥青的工作机橡胶沥青的工作机橡胶沥青的工作机理理理理1.3.21.3.2沥青混凝土的工程沥青混凝土的工程沥青混凝土的工程沥青混凝土的工程优越性优越性优越性优越性1.41.4应用现状及前景应用现状及前景应用现状及前景应用现状及前景共34张 第2张第1页/共34页第二页,共34页。1.1沥青橡胶简介将废旧橡胶加工成粉状与沥青混合使普通沥青的性能得到改善的胶黏剂称为橡胶改性沥青。橡胶改性沥青的生产方法从工艺上可分为湿法和干法两大类。干法在沥青黏结剂加入之前,将橡胶屑作为填料直接加入到烘干的集料中,
3、它用粗颗粒的橡胶屑作为集料的一部分加入到断级配的矿料中,以达到改善路面(lmin)行驶性能的目的。湿法在任何一种组份尚未加入到沥青混合料之前,先将橡胶屑加入到基质沥青中进行拌和改性的方法。一般工程应用多指此法。共34张 第3张第2页/共34页第三页,共34页。1.2橡胶沥青混凝土简介橡胶沥青混凝土简介1.2.1橡胶混合料类型橡胶混合料类型通过干法或湿法工艺生产的通过干法或湿法工艺生产的沥青混合料,称为沥青混合料,称为(chnwi)橡胶沥青混合料。橡胶沥青混合料。开级配混合料开级配混合料由高用量橡胶沥青与单一粒由高用量橡胶沥青与单一粒径碎石为主的集料拌合而成。径碎石为主的集料拌合而成。具有良好的
4、抗滑、防溅水、降具有良好的抗滑、防溅水、降噪音和持久稳定性,是高速公噪音和持久稳定性,是高速公路和城市快速道路的理想表面路和城市快速道路的理想表面层材料。层材料。间断级配混合料间断级配混合料由中间粒径间断级配与橡胶由中间粒径间断级配与橡胶沥青拌合而成。具有较好的表沥青拌合而成。具有较好的表面构造、密水性、抗剪切稳定面构造、密水性、抗剪切稳定性。性。共34张 第4张第3页/共34页第四页,共34页。连续级配曲线连续级配曲线A A:各种粒径的集料:各种粒径的集料(jlio)(jlio)分布均匀,因其具有良分布均匀,因其具有良好的压实好的压实 性能,工程中属良好级配性能,工程中属良好级配开级配曲线开
5、级配曲线B B:集料:集料(jlio)(jlio)粒径集中在某一粒径范围内,即集料粒径集中在某一粒径范围内,即集料(jlio)(jlio)粒径相差粒径相差不大不大断级配曲线断级配曲线C C:该曲线下的集料:该曲线下的集料(jlio)(jlio)粒径在某几个粒径范围内粒径在某几个粒径范围内 小于某一粒径的集料(j lio)重量百分比粒径连续(linx)级配曲线A开级配曲线B断级配曲线C粒径累计曲线粒径累计曲线共34张 第5张第4页/共34页第五页,共34页。1.2.2混合料组份混合料组份(ingredient)沥青混合料的组份主要有:胶沥青混合料的组份主要有:胶粉、基质沥青、粗集料、细集粉、基质
6、沥青、粗集料、细集料、填料和外掺剂。料、填料和外掺剂。胶粉(胶粉(CrumbRubber)多为斜交胎、子午胎或天多为斜交胎、子午胎或天然橡胶含量高的废旧轮胎生产然橡胶含量高的废旧轮胎生产(shngchn)的胶粉。在保证易的胶粉。在保证易于碾压成型,同时满足使用性于碾压成型,同时满足使用性能要求的前提下,可尽量选用能要求的前提下,可尽量选用较粗的橡胶粉。公路用胶粉粒较粗的橡胶粉。公路用胶粉粒径多在径多在30-80目之间。目之间。注:目表示物料能通过注:目表示物料能通过1英寸英寸*1英寸内有个网孔的筛网。英寸内有个网孔的筛网。30目的筛分粒径为目的筛分粒径为0.6,80目的筛分粒径为目的筛分粒径为
7、0.18,,200目目的筛分粒径为的筛分粒径为0.075。以此类推,。以此类推,目数越大,说明物料粒度越细;目数越大,说明物料粒度越细;目数越小,说明物料粒度越大目数越小,说明物料粒度越大共34张 第6张第5页/共34页第六页,共34页。沥青(沥青(沥青(沥青(asphaltasphalt)主要是公路用基质主要是公路用基质主要是公路用基质主要是公路用基质(jzh)(jzh)沥青,一般为沥青,一般为沥青,一般为沥青,一般为7070和和和和9090号沥青。号沥青。号沥青。号沥青。与其相关的试验指标主要有:针入度、延度、黏度、闪点、与其相关的试验指标主要有:针入度、延度、黏度、闪点、与其相关的试验指
8、标主要有:针入度、延度、黏度、闪点、与其相关的试验指标主要有:针入度、延度、黏度、闪点、流值、劲度模量等。流值、劲度模量等。流值、劲度模量等。流值、劲度模量等。粗集料(粗集料(粗集料(粗集料(coarseaggregatecoarseaggregate)工程中常见的有碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿工程中常见的有碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿工程中常见的有碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿工程中常见的有碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等,其中以机制玄武岩细集料最为常见。渣等,其中以机制玄武岩细集料最为常见。渣等,其中以机制玄武岩细集料最为常见。渣等,其中以机制玄武岩细集料最为常见。细
9、集料(细集料(细集料(细集料(fineaggregatefineaggregate)包括天然砂、机制砂、石屑等。包括天然砂、机制砂、石屑等。包括天然砂、机制砂、石屑等。包括天然砂、机制砂、石屑等。填料(填料(填料(填料(fillerfiller)沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉或粉煤灰,也可以采岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉或粉煤灰,也可以采岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉或粉煤灰,也可以采岩石等憎水性
10、石料经磨细得到的矿粉或粉煤灰,也可以采用水泥。用水泥。用水泥。用水泥。共34张 第7张第6页/共34页第七页,共34页。1.3橡胶沥青混凝土的工程特性橡胶沥青混凝土的工程特性及其优点及其优点1.3.1橡胶沥青的作用机理橡胶沥青的作用机理将基质沥青加热到一定将基质沥青加热到一定(ydng)的温度后,将胶粉混合的温度后,将胶粉混合拌入。让橡胶屑在高温沥青中拌入。让橡胶屑在高温沥青中得到充分溶胀得到充分溶胀,并与沥青中的轻并与沥青中的轻质油分发生作用质油分发生作用,形成一种凝胶形成一种凝胶状物质。状物质。通过这种工艺生产出的橡胶通过这种工艺生产出的橡胶沥青不仅稠度大沥青不仅稠度大,而且各项性能而且各
11、项性能指标都得到很大提高。主要表指标都得到很大提高。主要表现在:高温稳定性、低温柔韧现在:高温稳定性、低温柔韧性、抗老化性、抗疲劳性、抗性、抗老化性、抗疲劳性、抗水损坏性等性能。水损坏性等性能。共34张 第8张第7页/共34页第八页,共34页。1.3.2沥青混凝土的工程优越沥青混凝土的工程优越性性由于橡胶沥青比基质沥由于橡胶沥青比基质沥青的工程性能更加优异,所青的工程性能更加优异,所以沥青混合料的工程性能随以沥青混合料的工程性能随之提高。其优越性主要之提高。其优越性主要(zhyo)表现在以下几个方面:表现在以下几个方面:共34张 第9张第8页/共34页第九页,共34页。共27张 第10张1.提
12、高(tgo)沥青混合料的耐久性和抗疲劳寿命。2.改善高温抗永久变形能力(车辙、拥包)。3.改善抵抗路面产生疲劳裂缝和反射(fnsh)裂缝的能力,这是由于高的粘结剂含量、沥青膜厚度和良好的弹性所致。4.改善抗低温裂缝的能力。橡胶的弹性模量(tn xn m lin)随温度升高而增大温度降低弹性增加第9页/共34页第十页,共34页。5.5.提高了薄层罩面的耐久性和使用性能,降低了路面成提高了薄层罩面的耐久性和使用性能,降低了路面成本。本。6.6.降低噪声,改善了行驶舒适性。降低噪声,改善了行驶舒适性。7.7.行驶安全性。由于橡胶沥青中炭黑的存在,使得路面行驶安全性。由于橡胶沥青中炭黑的存在,使得路面
13、能长期保持黑色,与路面标线形成明显对比,提高了驾驶能长期保持黑色,与路面标线形成明显对比,提高了驾驶人员的警惕性。另外,橡胶沥青混凝土与轮胎的摩擦力比人员的警惕性。另外,橡胶沥青混凝土与轮胎的摩擦力比沥青混凝土大,有效缩小制动沥青混凝土大,有效缩小制动(zhdn)(zhdn)距离。距离。共34张 第11张 路面空隙吸声、橡胶颗粒(kl)或粉末减震,集料和橡胶粒径越大,效果越好第10页/共34页第十一页,共34页。1.4应用现状及前景应用现状及前景美国以及其他欧美国家已在美国以及其他欧美国家已在这方面做了大量的理论研究和这方面做了大量的理论研究和工程试验,理论和施工技术已工程试验,理论和施工技术
14、已经相当成熟,并出台了相应的经相当成熟,并出台了相应的标准和规范。标准和规范。目前,国内这方面的研究仍目前,国内这方面的研究仍旧很少,尚无任何旧很少,尚无任何(rnh)国家国家标准和行业规范。仅有交通部标准和行业规范。仅有交通部科学研究院制定的设计指南和科学研究院制定的设计指南和个别地方标准。个别地方标准。橡胶沥青混凝土由于其良好橡胶沥青混凝土由于其良好的工程性能、环保、低成本、的工程性能、环保、低成本、高安全性能,在国外已被大量高安全性能,在国外已被大量用于高速公路、一级公路等各用于高速公路、一级公路等各种等级的公路中,并被证实工种等级的公路中,并被证实工程效果显著。国内现在也大量程效果显著
15、。国内现在也大量开展相关方面的理论研究和工开展相关方面的理论研究和工程实践,橡胶沥青混凝土势必程实践,橡胶沥青混凝土势必有广阔的发展前景。有广阔的发展前景。共34张 第12张第11页/共34页第十二页,共34页。共34张 第13张重载交通(jiotng)路面城市道路隧道(sudo)入口做应力吸收层第12页/共34页第十三页,共34页。第二章橡胶沥青(lqng)混凝土试验2.1参考规范2.2橡胶沥青(lqng)混合料试验2.2.1常见试件制作方法2.2.2沥青(lqng)混合料试验共34张 第14张第13页/共34页第十四页,共34页。参考规范参考规范参考规范参考规范公路沥青公路沥青公路沥青公路
16、沥青(lqng)(lqng)路面设计规范路面设计规范路面设计规范路面设计规范(JTGD50-2006JTGD50-2006)公路沥青公路沥青公路沥青公路沥青(lqng)(lqng)路面施工技术规范路面施工技术规范路面施工技术规范路面施工技术规范(JTGF40-2004JTGF40-2004)公路工程沥青公路工程沥青公路工程沥青公路工程沥青(lqng)(lqng)及沥青及沥青及沥青及沥青(lqng)(lqng)混合料试验规程混合料试验规程混合料试验规程混合料试验规程(JTGE20-2011JTGE20-2011)橡胶沥青橡胶沥青橡胶沥青橡胶沥青(lqng)(lqng)及混合料设计施工及混合料设计
17、施工及混合料设计施工及混合料设计施工技术指南技术指南技术指南技术指南天津市废轮胎胶粉改性沥青天津市废轮胎胶粉改性沥青天津市废轮胎胶粉改性沥青天津市废轮胎胶粉改性沥青(lqng)(lqng)路面技术规程路面技术规程路面技术规程路面技术规程(DB/T29-161-2006DB/T29-161-2006)共34张 第15张第14页/共34页第十五页,共34页。2.2橡胶沥青混合料试验橡胶沥青混合料试验由于工程材料物理力学性由于工程材料物理力学性质的不均匀性,大多数的工质的不均匀性,大多数的工程设计要通过试验确定其工程设计要通过试验确定其工程性能。此外,材料试验可程性能。此外,材料试验可为进一步设计的
18、提供依据,为进一步设计的提供依据,控制工程质量,并对理论研控制工程质量,并对理论研究、设计、施工技术等做出究、设计、施工技术等做出评估评估(pn)和验证。和验证。加之,橡胶沥青混凝土方加之,橡胶沥青混凝土方面的设计无相关规范标准可面的设计无相关规范标准可依,使得设计更加依赖于工依,使得设计更加依赖于工程试验。程试验。下面主要以沥青混凝土下面主要以沥青混凝土为依据,介绍了常用试件的为依据,介绍了常用试件的制作方法和混合料试验。制作方法和混合料试验。共34张 第16张第15页/共34页第十六页,共34页。2.2.1常见试件制作方法常见试件制作方法击实法(击实法(T0702-2011)适用于标准击实
- 配套讲稿:
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