排水性沥青混合料设计讲义

排水性沥青混合料设计

2排水性沥青混合料设计

概述01混合料组成02混合料配合比设计03目录内容3概念与特性适用范围12一.概述设计的技术关键3概念空隙率高达20%-25%，厚度一般为4-5cm的磨耗层，能够在混合料内部形成排水通道的沥青混凝土层面层，称之为排水性沥青路面（Drainingasphalt）多孔性磨耗层开级配抗滑磨耗层（OGFC）低噪音沥青路面典型的骨架-空隙结构1.概念与特性4空隙大粗集料多透水性好1.概念与特性5排水机理1.概念与特性6缺点优点抗滑性好，水雾少，不积水，行车安全高温稳定性好，抗车辙能力强噪音低，防眩光因空隙率高，沥青易老化，耐久性差强度较低孔隙容易被堵塞，养护比较困难1.概念与特性72.适用范围8由于大空隙混合料粗集料多细集料少，不能形成紧密的嵌锁，所以强度较低。也存在易老化，耐久性差，易堵塞等缺点。不宜铺筑容易污染的道路交叉口及公交停靠站重载交通低交通量、慢行交通道路宜铺筑噪音大的城市快速路小型客车为主的高架道路

中、轻交通的高速路

长隧道中铺设，可降噪3.设计的技术关键9设计的技术关键高空隙性·空隙率越大，排水、抗滑、降噪效果越好。·混合料的初始空隙率应达到20%由于水长期滞留在路面内部，容易造成路面剥落，因此要具有足够的水稳定性。抗松散能力粗集料多使强度降低。必须具有承受荷载反复作用的能力。具有力学强度10成分要求二.混合料组成成分要求11混合料组成

石质坚硬、颗粒形状良好、耐磨性、粘附性。磨光值PSV>42。（安山岩、玄武岩具有良好的抗滑性，砂岩、砾岩、页岩的抗磨性较好）粗集料细集料填料指0.075-2.36mm部分集料，用量较少，对其性能没有特殊规定。

采用石灰石粉，欧美使用消石灰或水泥，日本使用石灰岩矿粉。其中消石灰具有抗剥落的作用。12混合料组成

因混合料的强度主要依靠结合料的黏结作用，为增加其强度，采用高黏结力的沥青结合料。日本采用高粘度改性沥青，法国采用橡胶沥青，西班牙采用聚合物改性沥青。向采用“高黏度沥青”方向发展。沥青结合料添加剂纤维：分散、吸附、稳定、增黏的作用磨细的轮胎粉：提高抗松散性和耐久性消石灰等其他抗剥落剂：提高混合料的水稳性。成分要求

13成分要求材料的选择粗集料填料石灰岩矿粉，否则用消石灰或水泥代替填充料的性质对混合料的耐久性至关重要最大公称粒径为13mm或20mm排水性混合料的空隙率、抗车辙能力在很大程度上取决于粗集料的性质。（抗磨耗性、抗滑性等）材料选择的关键14集料级配的确定沥青用量的确定12三.混合料配合比设计配合比检验3151.集料级配的确定在级配范围内选取3组不同的2.36mm通过率的矿料级配作为初选级配。根据经验公式得出3组不同的初试油石比针对3个级配，成型试件并测量相应的空隙率VV得出空隙率与2.36mm通过率的关系曲线，找出目标空隙率所对应的2.36通过率。对3组中最接近目标空隙率的级配进行调整，确定最终级配。161.集料级配的确定筛孔（mm）通过质量百分率（%）最大公称粒径13mm最大公称粒径20mm26.5-1001910095-10013.292-10053-789.562-8135-624.7510-3110-312.3610-2110-210.64-174-170.33-123-120.153-83-80.0752-72-7配合比设计级配范围筛孔（mm）0.0750.150.30.61.182.364.759.513.216级配一4.66.58.210.312.81826.572.595.5100级配二4.467.39.51116.221.571.295100级配三45.578.5101317.57094.51003组不同级配171.集料级配的确定指标级配一级配二级配三范围初试油石比(%)5.75.24.8

2.36mm通过率1816.21310-22试件的空隙率(%)VV18.520.823.518-253组不同的初试油石比与空隙率成型马歇尔试件测试件体积参数181.集料级配的确定空隙率与2.36mm通过率的关系曲线如下所示：Y=ax+b16.7191.集料级配的确定最终级配

0.0750.150.30.61.182.364.759.513.216最终级配4.66.27.89.811.816.722.571.495100202.沥青用量的确定经验公式根据排水性混合料的级配计算集料的表面积，集料表面合适的沥青膜厚度为14μm，如下所示：

沥青用量=集料表面积×沥青膜厚度×沥青密度我国现行规范推荐的计算公式：a、b、c、d、e、f、g分别代表集料4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm筛孔通过百分率Pa是油石比，A集料总的表面积，h沥青膜厚度约为12-14μm，γb是沥青密度back212.沥青用饶量的确权定进行析漏试验与肯特堡分散试验等，确定最佳沥青用量最终级配确定后，根据经验公式法计算初试油石比Pa222.沥统青用量诞的确定以Pa为中心，按±0.3%或±0.5%为级差，取5个油石比拌制混合料，进行析漏试验，得到关系曲线图。求得析漏量趋势线的两端点切线，切线的交点的横坐标值即为最大沥青用量，可设定为最佳沥青用量。以确定的最佳沥青用量制作马歇尔试件，进行马歇尔稳定度试验、车辙试验等试验进行检验。沥青用量确定232.沥青胶用量的确只定最大沥青晚用量bac脸k242.沥青汽用量的确岸定析漏试验确定沥青用量的上限试验采用烧杯法，将几个不同用量的混合料在170℃-180℃温度下拌合均匀，然后置于800ml的烧杯中，再将烧杯置于170℃的烘箱中，恒温1h后，将烧杯向下倒扣在玻璃板上，称取黏附在烧杯上沥青质量，该质量与沥青混合料总质量之比是析漏试验的损失率Δm:

烧杯质量，

烧杯与沥青混合料总质量，

烧杯及黏附在烧杯上沥青砂浆的质量，g我国现槽行规范似规定析蹲漏率≦0.3泽%为合格252.沥青用量免的确定肯特堡飞散试验抗松散性能的一种试验方法，用来确定沥青用量的下限。在20℃温度条件下，在洛杉矶试验机中放入排水性混合料，不加钢球开动机器滚动300转后取出，称取试件剩余质量，试件损失质量与原质量的百分比即为磨耗试验损失率：

试件原质量，g试验后试件质量，g沥青混合料飞散损失，%我国现蝴行规范宇规定磨棍耗损失远应≦20%，空隙从率越大梅，磨耗横损失越顾大。263.配合比检窑验马歇尔试验马歇尔稳定度大于3.5KN车辙试验用于一般道路：动稳定度达到1500次/mm以上。用于重交通道路：动稳定度应大于3000次/mm。

空隙率测试游标卡尺法式中：ρ是试件的体积法密度，ρ=G/（78.5H）G是干燥试件质量H试件高

混合料理论密度试验检知验273.配合比检庸验水稳性试验1、冻融循环试验2、浸水马歇尔试验3、将马歇尔试件浸泡于60水中若干天，再进行磨耗试验渗水性试验模拟路面雨天情况将混合料制成马歇尔试件，，量取100ml水倒入试模内，同时启动秒表，当试模内的水全部渗入试件内，停止秒表，记录时间，试验重复3-5次取渗入时间的平均值。计算试件的渗透系数K（cm/s）式中：Q是注入的水量，100ml；t是水渗透的时间A是试膜的面积，取81cm^2；h试件高，cm。283.配合比检闻验综合所有多技术要求技术指标单位推荐标准现行规范要求锤击次数

两面各50次两面各50次稳定度KN53.5流值0.1mm20-40

空隙率%

18-25抗滑

15-18

排水

15-20

降噪

20-25

磨耗损失（20℃），小于%2020析漏损失率，小于%0.30.3残留稳定度，大于%80-渗水率（排水、降噪），大于Cm/s0.04实测冻融劈裂强度比，大于%75-排水性沥虫青混合料烤的沥青用贺量约为4.8%落-5.2晒%29排水性爷沥青混季合料设铜计概述01混合料残组成02混合料印配合比斧设计03目录内容1.集料级配断的确定30混合料的请空隙率在唐很大程度箩上与2.36形mm的通过率障有关，两乌者关系如中下:式中：VV表示混合料的空隙率%

表示2.36mm筛孔通过百分率%对于公称味最大粒径丑为13.槽2mm和16.宰0mm的集料杨，VV与相关写筛孔通灵过率的丈关系分浑别为:式中：为4.75mm与2.36mm筛孔通过百分率之差，%首先要芽清楚，裹排水型公沥青混歇合料和AC沥青混会合料分债属两种歪结构的正，一个顽是骨架责空隙结叼构，另苍一个是隐连续型今的悬浮伏密实结攀构。不同混催合料类撑型的配倘合比设继计当然任不一样图。对于连续智型的悬浮乱密实结构忘（AC）来说，索配合比设爱计是确定尖沥青的最揉佳用量，碌通俗地说师是不能多纸也不能少佛，因为过除多或过少花均影响到雄沥青混合董料的路用梦性能。而对于骨调架空隙结翠构的排水飞型沥青混美合料来说勉，骨架的掉作用使混摧合料具有考很好的抗辽车辙能力葡，而空隙怎过大会导琴致混合料良颗粒松散辫，所以保兽