沥青混合料配合比设计工作汇报PPT

2015年3月沥青混合料配配合比设计交流内容本次报告将从从以下三个方方面进行汇报报：一、沥青混合合料级配优化化设计意图二、沥青混合合料级配优化与试试验方法三、原材料控制技术与要求实现“设计-材料-工艺”相匹配配优化的背景—基于广西地方特点的沥青混合料料材料组成(地方特点包括括气候特征、、交通特征)优化的目的—与广西沥青路路面使用环境境相适应的级配（首要抗车辙，防止止早期病害））一、沥青混合合料级配优化化设计意图我国区域辽阔阔，各地区差差异影响，对对沥青路面来来讲，施工技技术规范有它它全而宽、泛泛的综合考虑虑，就级配组组成来讲，参参照规范范围围可调出无数数组符合要求求的级配，但但并不是所有有符合要求的的就是适应地地方的，因此此必须立足区区域性地方特特点，有针对对性的做些优优化设计工作作。其中，进行适适用于地方的的沥青级配优优化设计要首先考虑并量量化地方气候、交交通、路面病病害的基本特特征。考虑地方特点点的目的一、沥青混合合料级配优化化设计意图1.1优化设计的背背景——考虑地方特点点总体上属于亚热带气候，并受海洋气气候影响明显显，气候特征征复杂多样，总体特征是是“高温、多雨”桂北山区偏山山地气候桂南沿海偏海海洋气候1.1优化设计的背背景——考虑地方特点点——气候气候指标年均气温极端高温极端低温1月均温7月均温高温集中时间段(日均高温＞30℃)雨季集中期(全年的70%以上)日照时间≥10℃的年积温辐射量年均降水量多雨中心降水量广西17~2342-3.65.5~15.227~295~9月底5~8月1300~23005000~830090~1001000~22002000~2800广东18~2442-4.39~1628~294~9月底6~8月1500~2100——1000~2000＞2000云南5~24——8~1221~23—6~8月1200~25001600~750090~150850~12001200~1500湖南16~1841.6-15.74~726~297~9月4~6月1300~18005000~584086~1091200~1700＜20001.1优化设计的背背景——考虑地方特点点——气候高温、多雨、、雨热同期、积温大、日日照长、辐射射大均为沥青路面面极为不利的工作环境高温明显且持持续时间长：：5-9月月平均日高温温＞30℃，7-8月月平均日高温温接近35℃。夏长无低温且时间间短：仅12月、1月平均日低温在在10℃左右。(仅桂林一带冬冬季低温在5℃左右)冬短年降水量mm沿海地区年降水量＞1000mm沿海地区＞2000mm雨热同期降水多往广东出海大西南注：图中红点点标示为实测测交通量1.1优化设计的背背景——考虑地方特点点——交通重型货车代表表车型1.2优化设计的基基础——级配设计的目标级配优化以达达到多碎石整体紧紧密骨架、嵌嵌挤密实为原则进行，，控制空隙率率，减少沥青青混合料的变变形；合适的油石比比，保证沥青青混合料具有有足够的结构构沥青和沥青青薄膜厚度，，保障沥青混混合料的使用用性能。紧密骨架、密密实、少离析析、均匀性良良好是级配设设计的目标。。1.3优化设计的目目的——预防广西沥青青路面常见病病害项目组通过对对多条高速公公路的长期检检测，车辙是广西地区沥沥青路面第一病害形式，早早期修建的沥沥青路面车辙辙多在中下层层位，但近几几年随着超载载加剧，新发发现混合料级级配不稳定时时通车1年车辙在表面面层随即发生生，即在广西西地区上中下面层均可能车辙。。广西沥青路面面首要抗车辙辙二、沥青混合合料级配优化化与试验方法法2.每个设计流程程对应的试验验方法及内容容3.上中下面层的的级配优化结结果1.配合比设计流流程：目标配配合比设计、、生产配合比比设计、生产产配合比验证证(试验段铺筑)、施工标准(稳定)配合比。主要内容：目标配合比设设计：根据冷料规规格初步确定定目标级配曲曲线、最佳沥沥青用量及冷冷料掺配比例例——外委由交科院院完成；生产配合比设设计：根据拌合楼楼热料规格，，初步确定热热料比例(配方)——工地试验室、、交科院全程程参与负责；；生产配合比验验证：拌合楼试生生产确定各个个生产参数，，并进行试验验路铺筑，视视试验路铺筑筑情况，适当当调整生产配配合比——试验段施工、交科院负责责；施工标准配合合比：经过一段时时间的生产施施工，拌合楼楼生产稳定后后，确定标准准施工配合比比。之后不得得随意更改配配合比，若集集料规格发生生较大变化经经试验室试验验验证，并经经监理单位、、咨询小组同同意后方可更更改——大规模施施工、交交科院监监控。二、沥青青混合料料级配优优化与试试验方法法2.2配合比试试验—AC-25试验流程程及方法法：①热料筛筛分、合合成级配配曲线；；并测试试堆积密密度、捣捣实密度度；②根据目目标配合合比最佳佳油石比比±0.3%选定三组组油石比比进行马马歇尔击击实，双双面击实实75击；③确定好好级配组组成后，，单个试试件配料料单个击击实，烘烘料温度度163℃，沥青青155℃，拌合合160℃，击实实150~155℃；④表干重重法测试试各档热热料集料料密度，，并计算算最大理理论密度度，并实实测沥青青混合料料最大理理论密度度；⑤测试马马歇尔试试件毛体体积密度度，计算算空隙率率、饱和和度、间间隙率、、VCA、沥青油油膜厚度度、粉胶胶比等指指标2.1配合比试试验—AC-20及AC-13试验流程程及方法法：①热料筛筛分、合合成级配配曲线；；并测试试堆积密密度、捣捣实密度度；②根据目目标配合合比最佳佳油石比比±0.3%选定三组组油石比比进行马马歇尔击击实，双双面击实实75击；③确定好好级配组组成后，，单个试试件配料料单个击击实，烘烘料温度度180℃，沥青青165℃，拌合合170℃，击实实165℃；④表干重重法测试试各档热热料集料料密度，，并计算算最大理理论密度度，并实实测沥青青混合料料最大理理论密度度；⑤测试马马歇尔试试件毛体体积密度度，计算算空隙率率、饱和和度、间间隙率、、VCA、沥青油油膜厚度度、粉胶胶比等指指标2.3均匀化设设计方法法-优化型AC-25C-防施工离离析减少最粗粗档集料料用量级配下限限级配上限限增加9.5mm以上中间间档集料料用量注：红色色曲线为为优化级级配，黄黄色曲线线为偏中中值的传传统AC类。减少3-5mm、5-10mm用量18对比效果果(骨架形态态特征变变化)2.1均匀化设设计方法法-优化型AC-20C-抗车辙注：红色色曲线为为优化级级配，黄黄色曲线线为偏中中值的传传统AC类。增加9.5mm-19mm集料用量量大幅增加加19-26.5mm用量压缩3-5mm、5-10mm用量对比效果果(骨架形态态特征变变化)优化型级级配有别于以以往的沥青混合合料““S形”密级配曲线线，优化级配配特点如下下：最大公称称粒径、、0.075mm用量相对对不多；3～5mm、5～10mm用量不多；增加9.5mm以上的集集料用量量，中间档粗集料用量相对对较多；集料之间间能形成成骨架稳定定、均匀密实实的结构，，目的①为减少下下面层沥沥青混合合料AC-25C的离析，，沥青混混合料AC-25C组成设计计向“AC-20C”转化，即控制制AC-25C中19.0mm的通过率率在80%左右；目的②为增强中中面层沥沥青混合合料AC-20C的抗车辙辙能力，，中面层层沥青混混合料AC-20C组成设计计向“AC-25C”转化，即在AC-20C中增加19～26.5mm的用量；；2.3均匀化设设计级配配特点总结级配26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC2596.678.666.55845.333.224.819.513.79.375.2AC2099.188.675.265.549.835.225.619.513.79.375.2已应用工工程常用用合成级级配存在的问题：①分档不不合理，，造成集集料规格格不标准准，中下下面层无无法统一一备料等等诸多问问题；②集料规规格形状状不良，，如0-5mm偏粗，10mm-20mm偏细；③集料尤尤其是粉粉料洁净净度不好好。溢料多，不经济影响拌合楼产能施工配比不稳定存在质量隐患产生的直直接危害害沥青及集集料等原材料质量是控控制路面面质量的的源头，重中之重重，原材料料质量控控制不当，稳定优优质的路路面质量量就无从谈起起。集料的料源、工艺、筛网设置置、形状规格格、洁净度等一系列列关键控制制点，均直接接影响到到路面质质量与工工程经济济性(溢料)，影响到沥沥青混合合料生产的均衡性及稳定性、效率及效效益。3.1原材料控控制技术术集料的特特性分为为“资源特性性”与“加工特性性”，为充分分利用当当地石材材，或是是减少长长距离调调运集料料增加的的工程，，可对“资源特性性”一定的集集料进行行“加工特性性”控制，提提升集料料的加工工工艺控控制与质质量要求求。在碎碎石场的的原石开开采、破破碎筛分分、成品品质量控控制进行行事先控控制，对对可控环节节和控制制效果明明显的环环节加强强控制，得到品品质合格格的原材材料。3.1石场的选选择3.1石场的选选择在进行石石场选择择时，应应优选材材质均匀匀，整体体成岩性性质好，，无风化化，无松松散，杂杂质少的的母岩作作为供料料源，并并应对母母岩的成成分、强强度、密密度、吸吸水率、、含杂质质量等物物理指标标进行检检测，能能满足相相关技术术要求。。石料加工工场：①破碎采用用两级以以上的工工艺，二次破碎碎时应用反击式式破碎机机。②标准分分档——建议按0-3mm、3-5mm、5-10mm、10-20mm(10-16mm)、20-30mm进行统一一分档，，加工配配筛相应应为4mm