沥青混合料及其力学性能分析 摘要：目前我国高等级公路主要采用沥青路面结构形式，沥青混合料性能的好 坏直接影响到公路的服务功能和使用年限。现代重载交通要求沥青混合料具有优 良的高温稳定性和其它性能；为提高沥青混合料的性能、实现混合料性能的优化，近年来先后出现了大量的新材料和新理论。本文首先对沥青混合料的级配构成原 理进行了分析，其次对其力学性能做出了分析。 关键词：沥青混合料力学性能级配构成 1引言 随着生产力的发展，现代道路工程的特点反映出愈来愈鲜明的功能化。为了 满足日趋复杂、高效的现代化生产过程和日益上涨的生活水平所提出的各种功能 要求，道路工程的使命愈来愈艰难。从这个意义上看，现代道路工程面临着一场 革命作为道路工程中广泛使用的一种复合材料，沥青混合料是由沥青、矿粉、集料、等多种具有不同力学特性、不同几何形状尺寸的材料所构成的具有多相结构 的非各向同性材料。本文主要对沥青混合料及其力学性能进行了研究，希望能够 为沥青混合料的技术发展提供帮助。 2新型沥青混合料的级配构成原理分析 2.1沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA） 沥青玛蹄脂碎石（简称SMA）是一种由沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青 玛蹄脂混合料填充于间断级配的矿料骨架中所形成的沥青混合料。其4.75mm以 上的集料含量在70%-80%左右，同时小于0.075mm的填料含量通常达到10%，而0.6-4.75mm的颗粒通常仅有10%左右，而AC-I型混合料的0.6-4.75mm的颗粒通 常达30%。因此SMA混合料是典型的由填料填充在粗集料形成的骨架空隙中形成的骨架密实结构。 2.2多碎石沥青混凝土（SAC） 多碎石沥青混凝土（SAC；）是由我国沙庆林院士于1988年提出的一种沥青 混凝土结构形式。其定义为；4.75mm以上的碎石含量占主要部分的密实级配沥 青混凝土。 SAC是在总结我国传统的工型和II型沥青混凝土的有缺点的基础上提出的。 我国传统的工型沥青混凝土空隙率为设计3-6%，因此耐久性好、透水性小，但表面构造深度较小；同时由于细集料试用较多，粗集料悬浮于沥青和细集料所组成 的密实体系中，因此混合料的稳定性随温度的增加下降明显，从而易出现车辙等 病害。 2.3大粒径沥青混凝土（LSAM） 根据以有的研究成果，LSAM的的典型特点是颗粒尺寸大、粗集料含量高、粗集料接触程度高和主骨架稳定性高。LSAM中粗集料的排列特征和级配对混合料 的体积特征有着较大的影响，甚至起着决定性的作用，也即粗集料间必须充分形 成石一石接触的骨架特征。对于LSAM的骨架特征有两个重要指标；骨架稳定度 和骨架接触度。 2.4SuperPAVE沥青混合料 SuperPAVE推荐的级配采用了0.45次方级配图，此级配图是以Fuller最大密 实度理论（n=0.45）为基础，即此图的对角线即为最大密实度线，级配曲线越靠 近对角线，混合料的密实度越大。为便于级配的选择和创新，SuperPAVE摒弃了 传统的对各个筛孔的通过率都严格控制的方法，而改为仅对关键筛孔（如公称最
论述沥青混凝土生产质量控制 论述沥青混凝土生产质量控制 摘要：随着公路等级的逐步提高，公路路面的质量要求也逐渐提高，而沥青混合料是影响公路路面质量优劣的一个重要因素，在生产过程中要善于总结，克服不良人为因素。生产中发现问题及时处理，只有加强管理，精心组织施工，才能生产出高质量、高水平的沥青混凝土产品，创造优良工程。如何更好的控制沥青混凝土的生产质量，本文分别从原材料、配合比、温度、运输等几个方面分别进行了阐述。 关键词：沥青混凝土;原材料; 配合比; 温度 Abstract: with the development of highway level gradually improve, highway pavement quality requirements are also gradually increased, and the asphalt mixture pavement quality is an important factor, in the production process should be good at summing up, overcome the adverse factors. In the production of found problems in a timely manner, strengthen management only, organize construction meticulously, can produce high quality, high level of asphalt concrete products, creating excellent project. How to better control the asphalt concrete production quality, this article separately from raw materials, mixing ratio, temperature, transport and other aspects were discussed. Key words: asphalt concrete; mix ratio of raw material; temperature; 中图分类号：TU528.42文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012） 前言 目前沥青混凝土拌和设备有两种：连续式沥青混凝土拌和设备 和间歇式沥青混凝土拌和设备。前者在计量各种材料之后连续不断地送进拌和器中拌和，而后者系在每盘拌和时计量混合料各种材料的重
沥青混凝土拌合站 摘要：从间歇式沥青拌合站生产过程中质量控制的环节入手，阐述了通过加强对原材料、级配、温度、拌合、检测等方面的管理，来保证沥青混凝土的质量。 关键词：间歇式沥青拌合站；生产质量控制 1、前言 随着我国高速公路建设突飞猛进的发展，对公路质量的要求也越来越高。沥青路面质量主要取决于沥青混凝土拌合质量和路面摊铺质量。我国沥青混凝土拌合设备主要是间歇式沥青拌合站。间歇式沥青拌合站的工作原理是控制室发出工作指令后，各种冷料根据初级配的要求，通过输送系统输送到干燥筒进行烘干后，再由振动筛进行二次筛分，用电子称称量骨料、矿粉、沥青，按顺序倒入搅拌缸进行均匀搅拌形成成品料。骨料的输送、烘干、筛分是连续的，各种材料的计量和拌合是按周期进行的。因此相对于连续式沥青拌合设备来说，间歇式沥青拌合站具有骨料级配控制好和沥青用量稳定的优点。 2、间歇式沥青拌合站的组成 间歇式沥青拌合站主要由冷料仓、冷料配送系统、冷料输送系统、燃烧烘干系统、通风除尘系统、热料提升机、振动筛、热料仓、粉料输送系统、沥青输送系统、计量系统、搅拌缸、控制系统、成品料输送储存系统、沥青加热保温系统等组成。 3、沥青混凝土的质量控制 沥青混凝土的质量主要体现在稳定度和流值两个指标上，它反映了沥青混凝土的高温稳定性和抗变形能力，和原材料的质量及生产过程的控制是密切相关的。因此控制好混合料的质量应该从以下几个方面入手。 3.1原材料质量的控制 沥青混凝土的原材料主要包括：粗集料、细集料、矿粉、沥青等。 3.1.1粗集料 粗集料是指粒径大于2.36mm的碎石。在沥青混凝土中形成框架以保持稳定性。因此它的力学性能应满足要求且具有良好的形状。针片状含量低、无风化、无杂质、表面粗糙具有较高的内摩擦力。 3.1.2细集料 细集料是指粒径在0.075~2.36之间的大砂、石屑等。在外观上应洁净、无风化、无杂质，并有适当的颗粒组成和可能的棱角以增加颗粒间的嵌锁作用和减少集料间孔隙。 3.1.3沥青 沥青在使用前应检查针入度、延度、软化点等各项指标是否符合交通石油沥青的技术要求。在沥青的选择使用上要兼顾沥青路面的高温稳定性和低温抗裂性。由于沥青的标号越高，针入度越大，稠度越低，
沥青混合料生产质量控制 摘要：根据热拌沥青混合料在公路工程中的应用，分析了原材料和拌和设备参数青混凝土质量的影响，阐述了在混合料生产过程中的措施并提出了改进建议。 关键词：沥青混合料原材料拌和设备质量控制 The quality control in hot mix asphalt manufacturing Abstract: according to the applying of hot mix asphalt in highway engining, analyzed the influence of the quality of hot mix asphalt caused by the materials and the parameters , exposed the measures in hot mix asphalt manufacturing and referred some improved suggestion. Keyword: hot mix asphalt material mixer quality control 1、引言 对热拌沥青混合料的生产及其质量控制是整个沥青混凝土路面施工技术与质量控制的重要方面，这不仅表现在路面施工过程中对工作进度的影响，更重要的是开放交通后，承受大交通量和外界环境的作用，对路面的使用性能的影响，如：路面寿命、抗车辙能力以及行车舒适性和安全性等。因此，对热拌沥青混合料的生产进行质量控制，生产出高质量的沥青混合料具有十分重要的意义。 2、原材料的管理 2.1原材料质量的控制 (1)粗集料的力学性质应满足沥青混凝土技术要求。力学性质
SMA与Sup沥青混合料性能指标对比
性好，综合性能有明显改善的沥青面层混合料。同时，由于沥青马蹄脂的粘结作用，使低温变形能力和水稳定性有较大改善。SMA的空隙率很小（3%～4%）几乎不透水，混合料受水的影响很小。由于粗集料比例占70%以上，路面压实后表面形成较大孔隙，构造深度大，使抗滑性能提高。Superpave沥青混合料较传统的密实悬浮类混合料的抗车辙性能有了明显的改善，这一设计方法的最大亮点即为引用了混合料的体积性质作为设计的关键标准，同时旋转压实的成型工艺也较传统的马歇尔击实成型的方法更能模拟实际路面车轮的搓揉作用。 组成成分（1）粗集料：SMA混合料依靠 粗集料的石石接触和紧密嵌挤 而形成骨架结构（SMA-13和 SMA-16为大于的集料，SMA-10 为大于的集料）。粗集料是SMA 质量控制的关键，必须使用石 质坚硬、表面粗糙、形状接近 立方体的优质破碎石料。粗集 料针片状颗粒含量是个重要指 标，要求不大于15%，石料压碎 值要求不大于25%。 （2）细集料：SMA中小于的细 集料比例较少，通常仅为10%～ 15%。细集料应采用机制砂或轧 制的石屑，质量要求坚硬、洁 净、无风化、无杂质。 （1）粗集料：粗集料应采用 石质坚硬、清洁、不含风化颗 粒、近似立方体颗粒的碎石， 粒径应满足规范要求，应采用 反击式破碎机轧制的碎石，具 有 2 个破碎面颗粒的含量不 少于75%。 （2）细集料：采用坚硬、洁 净、干燥、无风化、无杂质并 有适当颗粒级配的人工轧制 的玄武岩、辉绿岩或石灰岩细 集料。其级配规格应符合规范 要求，天然砂的含量不宜大于 集料总量的15%。 （3）矿粉：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，原石料 中的泥土杂质应除净。矿粉应 干燥、洁净，能自由地从矿粉 仓流出。不得将拌和机回收的 粉尘作为矿粉使用。 （4）沥青：采用SBS 改性沥 青，应符合PG70-22 标准。建 议采用优质进口沥青，60℃动 力粘度≥180。
废旧沥青混合料的再生利用 目前，旧料再生已经成为世界性的一个热门课题，从其对沥青旧料的回收再利用，从而达到节约资源、减少环境污染公害、增强公共经济效益的目的。 届时，世界各国广泛地通过沥青路面再生利用研究和试验，在其拌制工艺以及与之配套的各种挖掘、铣刨、破碎、拌和等机具的研制方面，已经形成了一套完整、成熟的沥青路面旧料再生利用技术。 随着沥青路面旧料的成倍急剧增加，加以政府提供相应强大的旧料再生利用研究环境与平台，促使我国在再生的沥青混合料生产技术上也有了突飞猛进的发展，沥青旧料再生技术已然达到了一定成熟阶段。 通过有关资料分析及表明，多数国家采用厂拌热再生方法进行路面沥青旧料的回收利用，设备类型主要有双滚筒式沥青再生搅拌设备和与间歇式沥青混合料搅拌设备相配套的旧料再生设备。 由于我国目前应用最为广泛的是间歇式沥青混合料搅拌设备，日后在中国起主导作用的旧料再生设备应是与间歇式沥青混合料搅拌设备相配套的并设滚筒式旧料再生设备，此方法对原材料要求较低，且能够保障生产出品质较优的合格再生混合料，适合我国目前国情的发展，现就其设备工艺及应用方法浅析如下： 1、间歇式沥青混合料旧料再生搅拌设备工艺流程 间歇式沥青混合料旧料再生搅拌设备是在间歇式沥青混合料搅拌设备的基础上增配了路面沥青旧料破碎、筛分、预热、计量、再生剂添加等设备，为了避免在预热时，旧料中沥青老化变质，用于对旧料加热的预热筒、加热器与生产新集料的沥青混合料的设备有所不同，在加长其燃烧室的同时，旧料的预热滚筒也采用特殊设计，保证加入的沥青旧料经过热烟气进行加热，而隔绝明火直接加热或灼烧旧料。通过温度的严格控制，即保证沥青旧料升高的温度，又能避免加热过程中沥青老化的现象。 预热到一定温度的沥青旧料和再生剂经过准确计量后先投放入搅拌器内进行先期拌和，均匀后再放入加热的新集料进行拌和到一定时间，最后加入新沥青。这种方法可使再生剂、旧料中沥青和新沥青在混合料中均匀分布融合，使旧料中沥青充分再生，恢复原有性能，确保再生沥青混合料的品质。 2、路面沥青旧料的回收利用应注意的问题 2.1 对沥青路面材料的分析 路面沥青旧料的回收利用首先必须要对旧沥青路面进行研究分析，深入了解原路面使用沥青的性能及老化后质量变化情况。 应对采集回来的沥青路面材料分不同年代进行破碎，分开堆放，对破碎好的沥青旧料进行抽提和蒸馏试验，把沥青从沥青旧料中分离出来进行试验，并与新沥青进行性能、成分对比，以确定旧料中沥青的再生方法。通过调和使旧料中的沥青
10.2 沥青路面材料的力学特性与温度稳定性——这三个你仔细看一下吧 10.2.1 沥青混合料的强度特性 表征沥青混合料力学强度的参数是：抗压强度、抗剪强度和抗拉（包括抗弯拉）强度。一般沥青混合料均具有较高的抗压强度，而抗剪和抗拉强度则较低。因此，沥青路面的损坏，往往是由拉裂或滑移开始而逐渐扩展。 1、抗剪强度(shearing strength) 沥青混合料的剪切破坏可按摩尔一库仑原理进行分析。材料在外力作用下如不产生剪切破坏，则应具备下列条件： τmax< σ tg φ+c （2-4） 式中：τmax — 在外荷载作用下，某一点所产生最大的剪应力； σ — 在外荷载作用下，在同一剪切面上的正应力； c — 材料的粘结力； φ — 材料的内摩阻角； 在沥青路面的最不利位置取一单元体，设其三个方向的主应力为σ1、σ2和σ3，且σ1>σ2>σ3。由于单元体中最不利的剪切条件取决于σ1和σ3，故仅根据σ1和σ3分析单元体的应力状况。图2-17为单元体应力状况的摩尔圆。 图2-17 应力状况摩尔圆图 图2-18 三轴剪切实验装置 1-压力环；2-活塞；3-出水口；4-保温罩；5-进水口；6-接压力盒；7-试件；8-接水银压力计 从图2-17可得： ()φσστcos 2131-= （2-5） ()φφφσσσ2231sin cos 21tg c -+= （2-6）
将式(2-5)、(2-6)代人式(2-4)得： ()()[]c ≤+--φσσσσφsin cos 213131 （2-7a ） ()c tg ≤--φτσφτmax max cos (2-7b) 式(2-7a)或(2-7b)为沥青路面材料强度的判别式。 式左端称为活动剪应力，当活动剪应力等于粘结力c 时，材料处于极限平衡，若大于粘结力c ，材料出现塑性变形。 根据式(2-7a)或(2-7b)可求得沥青路面材料应具有的c 和Φ值。 c 和Φ值可通过三轴剪切试验取得。三轴剪切试验的装置如图2-18所示。 三轴剪切试验所用试件的直径应大于矿料最大粒径的4倍，试件的高与直径之比应大于 2。矿料最大粒径小于25cm 时，试件直径为10cm ，高为20m 。试验时，将一组试件分别在不同侧压力下以一定加荷速度施加垂直压力，直至试件破坏。此时测得的最大垂直压力，即为沥青混合料的最大主应力σ1 ,侧压力即为最小主应力σ3(σ1=σ3)。根据各试件的侧压力和最大垂直压力给出相应的摩尔圆，这些圆的公切线称为摩尔包线，切线与τ轴相交的截距即为粘结力，切线的斜率即为内摩阻角Φ（见图2-19)。 由于温度对沥青混合料的抗剪强度有很大的影响，故试件应在高温条件(65℃或50℃)下进行测试。 粘结力c 和内摩阻角Φ值，也可根据无侧限抗压和轴向拉伸试验取得的抗压强度和抗拉强度来计算： 抗压强度 ??? ??+=242φπctg R （2-8） 抗拉强度 ??? ??+= 242φπtg c r （2-9） 从式（2-8）或（2-9）可得： ??? ??+-=r R r R －1sin φ （2-10） Rr c 5.0= （2-11）
【使用探讨】沥青混合料搅拌设备的选型和运行成本 【使用探讨】沥青混合料搅拌设备的选型和运行成本 引言 铺筑沥青路面的沥青混合料是由矿料与沥青拌和而成的混合物的总称。沥青混合料是由沥青混合料搅拌设备加工而成。本文就沥青混合料搅拌设备的运行成本阐述如下。 1、沥青混合料搅拌设备选型 通常是根据沥青路面的施工要求、工程量、工期来确定搅拌设备的生产能力，选择合适的机型，同时要考虑与摊铺机作业能力相匹配。要求沥青混合料搅拌设备具有独立的调速、调频的 冷料供给系统；热效率达到80%～85%的烘干系统；符合节能、环保要求的除尘系统；计量、 级配和油石比准确、拌合均匀的计量搅拌系统；控制系统工艺流程模拟显示功能，有故障显示 和自动报警功能，最好能无按钮操作，各部分工作安全可靠。目前应用较多的是强制间歇式、 生产率在320t／h以下的搅拌设备。应优先选择性价比高、故障率小的设备和售后服务好的企业（最好在全国各地都有办事处）。 TOP 1.1、沥青搅拌设备最终用户对设备的需求概括如下 (1)能够生产各种工程需求的沥青混合料或者在升级改制后能够满足特殊沥青混合料用户的需求。（要求所选设备必须要预留以后升级的接口） (2)具有足够的安全等级，能够在合理的管理维护情况下，确保设备的安全运行；具有足够的可靠性。满足GB/T178008-1999和JT/T270-2002标准的要求，负荷率应该达到85%以上。 (3)节能、环保：设备在功率匹配、燃烧效率、烟尘排放、噪音控制等方面达到或超过国家标准要求；（除尘面积并不是越大越好，关键是合理匹配） (4)计量系统精确性和稳定性好，JT/T270-2003标准的规定具有切合实际的意义。计量精度有了明确的定义，静态精度为采用砝码实验的结果；动态的精度标准为一个切合实际的指标。 (5)具有先进性、扩展能力、友好人性化的控制操作界面。设备不能因为采用了什么先进的技术和进口元件就先进了，他带来的是先进的动力，但是先进性的设备是因为采用了合适的技术和最好的组合带来的结果。
文章编号:0451-0712(2005)10-0112-03 中图分类号:TU528.42 文献标识码:B 沥青混合料生产控制 范会斌 (路桥集团华祥国际工程有限公司 北京市 100011) 摘 要:本文结合生产,从配合比试验、拌和机的调试等方面总结了沥青混合料生产过程中级配控制的要点。 关键词:沥青混合料级配;配合比;拌和站 沥青混合料组成设计的一个主要内容就是合理确定矿料的级配。它对混合料的体积指标和路用性能有至关重要的影响。但是在实际生产中有时要调整出良好的级配是比较困难的,这主要存在以下几方面的原因: (1)各地方料场分散,致使级配变化较大; (2)目标配合比与生产配合比衔接不好,造成实际生产中的供料不均衡; (3)拌和机生产配合比调试过程控制问题,如流量标定、供料均衡; (4)忽略拌和过程中质量控制的细节问题,如振动筛的配置、产量的影响等。 针对以上状况,本文结合生产过程中发现的一些问题及经验做简要分析。 1 关于原材料的控制 我国正处在高级沥青路面建设的高峰期,由于国家限制矿山的开发,造成原材料供不应求,特别是有的地方料场分散,级配不均,这就给沥青混合料生产单位造成压力,在生产过程中要不停地调整生产配合比,这种状况已越来越不适应现代交通设计水平对质量要求越来越高的发展要求。要解决这个问题就要求施工单位从源头抓起,固定料场,集料集中堆放,才能从根本上解决问题。现在有的高速公路业主采取料场公开招标的方式,很值得提倡。 2 关于目标配合比与生产配合比的衔接 热拌沥青混合料的设计分为3个阶段:即目标配合比室内设计、生产配合比拌和机设计和生产配合比试验段验证3个阶段。 通过目标配合比设计确定各种规格集料的配合比,使矿质混合料的颗粒组成符合设计级配,根据材料的路用性能(认同特性、资源特性)及结合料等级选定用于生产的原材料。Sup erp ave设计的连续密级配沥青混凝土的矿料级配曲线通常在0145曲线图上表现为S形,S形级配曲线走向可防止混合料离析,增加施工和易性;减少砂,增加填料及沥青的用量可使混合料的耐久性、高温稳定性及抵抗车辙的能力得到提高。按选定的矿料配合比,通过马歇尔试验(Sup erp ave采用旋转压实-SGC)确定最佳沥青用量。 但在生产实践中发现,由于路面施工存在许多不可控因素,有时室内配合比确定的沥青用量并不能用于施工。以前目标配合比为准确确定矿粉用量,试验过程中骨料都采用水洗去除矿料表面粘附的微粒。但骨料特别是石屑中的粉尘含量较高,而这部分粉尘在骨料加热烘干及提升过程中并未被除尘器完全吸走,各热料仓中不可避免地存在粉尘(<01075mm颗粒)。实际生产中热骨料表面亦不可避免粘附微粒。粘附的粉尘占据了骨料体积的部分开口孔隙,影响沥青在骨料中的浸渍。在室内配合比设计中洗去了骨料表面的粉尘,无疑加大了沥青的吸附和浸渍,往往使设计出的沥青用量偏高,所以室内配合比设计的水洗法并不符合实际情况。 我国集料生产的现状与国外细集料在进场后还要水洗处理、细加工是有区别的。鉴于此,在进行配合比设计时马氏制件的骨料直接从各热料仓取样,按初试沥青用量(可根据公式P bi=1118+01982× 收稿日期:2005-09-01 公路 2005年10月 第10期 H IGHW A Y O ct12005 N o110
沥青混合料的特性 虽然沥青混合料中单个材料的性能对混合料的性能起十分重要的作用，但是，由于沥青混合料中沥青和集料组成统一的系统，其组合特性对沥青混合料的性能影响更大。沥青混合料性能指标包括永久变形、疲劳开裂、低温开裂、应力—应变特性、强度特性。 1．永久变形 永久变形是在重复荷载的作用下路面塑性变形的累积，它是一种不可恢复的变形。轮迹线上的变形一般认为主要有两个原因： 一是作用在土基、底基层、基层和沥青表面层的重复应力较大，虽然面层材料对减少这种类型的车辙起着很重要的作用，但一般认为路面车辙是路面的一种结构组合问题，对于路面面层很薄的结构层车辙较为严重，主要是因为面层太薄而导致，作用在路基顶面的应力较大；对于路面结构在水的作用下土基较为软弱的情况，主要是由于土基的累积变形而引起。路面软化产生的车辙见图9-7。 二是路面面层在重复荷载的作用下的累积变形，这种累积变形是由于沥青面层抵抗重复荷载的抗剪强度较小，一般这种车辙是由于沥青面层的强度太弱。路面的永久变形是由于面层和土基两个原因总和引起。沥青软化产生的车辙见图9-8。 沥青路面的车辙主要是因为在荷载的作用下产生的很小但不可恢复的永久变形累积引起的。沥青混合料的剪切应力将导致垂直变形和侧向流动，当荷载作用足够的次数以后，路面的累积永久变形不断增加，车辙就出现。路面出现车辙以后，由于在辙槽内的水将导致水溅或结冰而影响行车安全。 当沥青稠度低、加载时间长或温度较高时，沥青混合料表现为弹—粘一塑性体，应力重复作用下将会出现较大数量的累积变形。 对沥青混合料永久变形特性的研究，可利用静态蠕变（单轴受压）试验或重复三轴压缩试验进行。前一种试验较简单，而后一种试验同实际受力状况相符，但二者所得到的累积应变一时间关系的规律基本一致，因为重复应力下塑性应变的逐步累积实质上也是一种蠕变现象。 密实型沥青碎石混合料经受重复三轴试验的结果表明，塑性应变量承重复作用次数而增加，温度越高，塑性应变累积量越大。许多试验结果表明，在同一
热拌沥青混合料生产工艺 沥青混凝土路面具有良好的行车舒适性和优异的性能，建设速度快，维修费用低，为此，各等级公路绝大部分都使用沥青路面。热拌沥青混合料是当前沥青混凝土路面施工的主要方法，也是沥青混凝土路面施工的关键环节，主要依靠先进的搅拌设备，将优质的组成材料，经科学合理的配置，进行充分的加热拌和，达到精确、均匀的路用混合料材料。 1工艺特点 成套大型机械施工，循环往复式作业，质量容易得到保证。 2适用范围 适用于高速公路、一级公路及以下等级公路沥青混合料(含SMA混合料)生产。 3工艺原理及设计要点 3.1工艺原理 将不同规格的冷砂、石料经冷矿料储存及配料装置的给料机进行初配后，由冷矿料输送机送至干燥筒烘干、加热后从滚筒排出，由热矿料提升机送入筛分装置进行二次筛分；筛分好的各种砂、石料分别储存在热储料仓的隔仓内，然后按预先设定的比例先后进入热矿料称料斗内称重计量，此外，储存在保温罐内的热沥青由沥青输送泵经带保温的沥青管道，抽送至沥青称量桶内称重计量；各种材料按配合比分别计量后，按预先设定的程序先后投入到搅拌器内进行强制搅拌，掛待拌和均匀后，或直接卸入运输车中，或送至成品料储存仓内暂时储存。 3.2设计要点 3.2.1热拌沥青混合料的种类 热拌沥青混合料(HMA)适用于各种等级公路的沥青路面。其种类按最大粒径、矿料级配、空隙率划分见表1。
3.2.2沥青混合料配合比设计 沥青混合料的级配范围应根据公路等级、气候、交通条件及设计要求，在《公路沥青路面施工技术规范》JTJ F40-2004表5.3.2-1~5.3.2-7中选定。 1）沥青混合料配合比设计一般采用马歇尔（Marshall）法，其技术要求应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ F40-2004表5.3.3－1~5.3.3－4及表5.3.4－1~5.3.4－4的规定。改性沥青混合料，应进行高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳定性能等试验，其技术指标应按《公路改性沥青路面施工技术规范》JTJ036-98及有关公路沥青路面设计、施工规范的规定。必要时，应进行耐久性能、抗老化性能等方面的试验。 2）沥青混合料配合比设计分三阶段，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段。三阶段设计合格后即可开展大规模施工。 （1）目标配合比设计阶段 ①确定各矿料的组成比例。分别用各施工单位实际使用的矿料进行筛分，用计算机或图解计算各矿料的用量，使合成的矿料级配在给定的级配范围内，特别是0.075mm、2.36mm、4.75mm三档筛孔通过率必须符合级配要求并并尽量接近中线。 ②确定沥青混合料拌和和击实温度。将选用的沥青取样进行60℃、135℃、175℃运动粘度试验，绘制粘—温曲线（或沥青公司提供的粘温曲线），以粘度170±20mm2/s时的温度作为拌和温度；以280±30mm2/s时的温度作为击实温度。在现场无条件进行运动粘度试验时，也可以根据沥青供应商推荐的温度范围确定拌和温度和击实温度。 ③确定沥青的最佳油石比。用以上计算确定的矿料组成和根据经验估算的油石比，按0.5%间隔变化，取5个不同的油石比，在实验室用小型拌和机在规定的拌和成型温度范围拌和沥青混合料。试模和底座应按规定预热，按规定的击实次数和温度范围成型Marshall试件。 ④进行Marshall试验，测定马歇尔稳定度及流值等物理力学性质。对于AC－25及以上混合料，由于粗集料的尺寸超过了26.5mm，按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）的规定，配合比设计时可以用26.5~13.2mm的集料等量取代大于26.5mm的集料用量，成型马歇尔试件。根据上述试验结果绘制密度、饱和度、空隙率、稳定度、流值—油石比曲线，求出相应于密度最大的油石比a1，相应于稳定度最大的油石比a2，相应于空隙率中值的油石比a3，计算最佳沥青用量的初始值OAC1：OAC1=（a1+a2+a3）/3。 ⑤根据以上曲线求出满足沥青混合料技术指标的沥青用量范围OACmin~OACmax，计算中值OAC2：OAC2=（OACmin+OACmax）/2 。检查OAC1是否在OACmin~OACmax范围内，若不在，就应调整级配，重新进行以上试验；若在根据OAC1和OAC2综合确定最佳油石比OAC。一般OAC 可取OAC1和OAC2的中值，必要时可根据气候、交通量等实际情况进行优化选择。 ⑥按照以上方法确定的配合比试拌混合料，检验动稳定度、残留稳定度等。如果各性能均满足要求，就以此配合比为目标配合比。如果任一指标不满足要求，就应分析原因，调整油石比范围或矿料级配，重新进行以上试验，直至完全合格，找出最佳级配和最佳油石比为止。 （2）生产配合比设计阶段 对间隙式拌和机，必须从二次筛分后的各热料仓分别取样进行筛分，以确定各热料仓的材料比例，使矿料合成级配接近规定级配范围，供拌和机控制室使用，同时反复调整冷料仓进料比例以达
沥青混合料生产和沥青混凝土路面施工的控制 沥青混合料生产和沥青混凝土路面施工的控制 1 沥青混凝土后场质量控制 沥青混凝土后场是指沥青混合料生产场地，也即拌和楼场地。后场生产控 0.075 混。为防止材料离析，还要将场地硬化，并在堆放时采用水平或斜坡分层堆放，不能锥堆。沥青原材料应从粘度等指标着手，确保沥青指标优良，符合设计要求。 （3）拌制工艺上着手保证成品质量，在生产中，做好生产配合比的设计，保证目标配合比在拌和中得以实现是关键。要保证冷热料供料平衡，拌和楼不待料、溢料少，就要处理好冷料转速与流量关系、筛网孔径选择、热料仓供料比例的确定
等方面。先从热料仓供料抓起，采取措施保证各仓均衡储料；保证原料稳定的组成和供料比例。接着抓温度及拌和时间的控制，保证沥青、集料及混合料拌和、储存、出场温度，严格控制每一盘的干、湿拌和总时间。 2 沥青混凝土前场施工工艺控制（现场铺筑的控制） （1）准备阶段的质量控制。进场施工前，先进行上一道工序的验收，进行 处停 输料器连续、均匀地供料。在预压整平系统上，如振捣梁预先捣实、熨平装置整面熨平，则密实度低；如振捣熨平装置同时进行振实整面熨平，则密实度也低；要利用摊铺机自动找平系统调平路拱；要及时调整熨平板和拱度等结构参数，确定松铺系数，调整布料器高度、夯锤频率及供料系统。在摊铺速度的选定上一般不得小于1.5m／分，以保证碾压温度不致降至低于完成碾压充分的时间（即在80℃以前的时
间），但是如摊铺速度过快，则混合料疏度不均、预压密度不一、表面出现拉沟，直接造成预压效果差（小于80％），所以上面层最好（4）施工中，往轮碾上喷洒水的时侯，要注意控制喷洒量，以防降低混合料温度，要采用雾状喷洒器。在混合料接缝处或冷热搭接处，要采用横缝横压。
论沥青混合料的质量控制 论沥青混合料的质量控制 【摘要】只有沥青混合料的质量始终处于受控状态，加上正确的施工工艺，才能使工程质量得到足够保证，建造出优质工程。本文分析研究了沥青混合料的质量控制。本文阐明了沥青混合料质量的影响要素，分析研究了沥青混合料的质量控制措施。 【关键词】沥青混合料质量控制措施 中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号： 沥青混合料的质量受诸多因素的影响, 要配备足够的试验及检 测力量、有效的检测手段, 对生产过程严密监控。随时对变化了的情况进行调整, 使沥青混合料的生产始终控制在较为理想的状态。 一、沥青混合料质量的影响要素 1、配合比 依据原材料级配确定出混合料的目标配合比及生产配合比，要确保混合料筛分结果合理地分布在规定的级配曲线内。 2、油石比 沥青油量严格按照工地试验室的试验结果生产，决不轻易更改油石比。根据《公路沥青路面施工技术规范》要求，沥青混合料拌和要求偏差范围满足每拌缸±0.3％，整体偏差±0.1％． 3、温度控制 包括出厂温度、骨料加热温度和排气温度。出厂温度主要应该由摊铺温度来决定。普通沥青混合料的摊铺温度不低于110℃～130℃，不超过165℃，混合料的温度损失受天气影响较大，低温施工时，混合料的摊铺温度不低于120℃～140℃，不超过175℃。根据运输距离的远近及贮存混合料的时间，在沥青试验路段施工时确定此过程的温损，从而确定沥青混合料的出厂温度。骨料加热温度的波动程度主要受原材料含水率的影响，进而会影响到沥青混合料的质量以及沥青拌和站的生产率。骨料在加热的过程中，若骨料含水率突然增加（降低），经过上料皮带、烘干筒到出料口已经有几分钟时间，此时操作人员才
1、现有三组混凝土试块，试块尺寸都为100mm×100mm×100mm，其破坏荷载（kN）分别为第一组265、255、320；第二组310、295、280；第三组320、220、270，计算三组混凝土试块的抗压强度值。 答：分别比较每组中最大值和最小值与中间值的差是否超过中间值的15%，结果表明： 第一组中只有最大值320超过了中间值的15%，所以直接去中间值260kN，其抗压强度为 f=260×1000÷100×100×0.95=24.7MPa 第二组中最大值与最小值均未超过中间值的15%，所以首先计算平均值，其抗压强度为 f=（310+295+280）÷3×1000÷100×100×0.95=28.0MPa 第三组中最大值与最小值均超过了中间值的15%，所以试验无效。 2、已知某普通水泥混凝土，其水胶比（W/B）为0.45，砂率（SP）为35%，每立方米混凝土用水量M w为185kg，，矿物掺合料粉煤灰的掺量（M f）为水泥用量(M c)的15%，减水剂掺量(M j)为2.5%，假定其每立方米混凝土质量为2400kg,试计算其试验室混凝土配合比？若工地所用砂的含水率为3%，碎石的含水率为1%，求：该混凝土的施工配合比？ 答:胶凝材料总质量=M w÷W/B=185÷0.45=411.1kg M c=411.1÷1.15=357.5kg
M f=411.1-357.5=53.6kg 因为，M砂+M石=2400-411.1-185=1830.9 且SP=35% 所以，砂质量M砂=631.4kg,碎石质量M石=1199.5kg 混凝土试验室配合比为水泥：水：粉煤灰：砂：石=357.5：185：53.6:631.4:1199.5(1：0.52：0.15：1.77：3.36) 施工配合比：水泥用量M c =357.5kg 粉煤灰用量M f==53.6kg 砂用量M砂=631.4×（1+ 3%）=650.3kg 石用量M石=1199.5×（1+1%）=1211.5kg 施工配合比为水泥：水：粉煤灰：砂：石=357.5：185：53.6：650.3：1211.5（(1：0.52：0.15：1.82：3.39) 3.有一根直径为20mm的HRB335钢筋，其初试标距为断后标距为119.2mm，其断裂位置如下图： 20mm o S 65 .5
沥青混合料的细观力学模型 通过试验方法可以直接研究沥青混合料的力学性能，但周期较长、耗费大量的人力和材料。为此，相关研究人员更寄望于建立细观力学模型对其力学性能进行预测，以及量化各项因素对其力学性能的影响。关于沥青混合料细观力学模型的研究主要有路易斯安那州立大学(Louisiana State University)的Guoqiang Li研究团队和田纳西大学(The University of Tennessee)的Baoshan Huang研究团队，这两位学者及其团队的研究成果基本引领了当今世界在沥青混合料细观力学模型领域的发展潮流，而两支团队之间的合作更是代表着沥青混合料细观力学模型的未来发展趋势。 1999年，Li等在Christensen and Lo三相球模型的基础上，考虑了中间过渡层的作用，提出了水泥混凝土有效体积模量预测的细观力学模型[i]。Li等(1999)在弹性力学和细观理论的基础上，提出了更符合水泥混凝土细观结构的四相球模型，并用该模型来预测水泥混凝土的杨氏模量，对影响因素进行了分析[ii]。随后，Li研究团队将细观力学模型的应用转向沥青混合料领域。 1999年，Li等提出了沥青混合料的三相球模型，将沥青视为基体，集料为夹杂相，忽略空隙的影响作用，对沥青混合料的弹性模量进行预测，由于缺乏试验结果，并没有对该模型预测结果的准确性进行分析[iii]。2005年，团队成员Li 和Metcalf将沥青混合料视为粗集料和沥青砂浆组成的两相复合材料，进一步将沥青砂浆看成由细集料和沥青胶浆(沥青与矿粉组成)组成的两相复合材料，由此提出了预测沥青混合料的弹性模量的两步法，结果表明预测值与试验值较为接近[iv]。2005年，Huang研究团队与Li进行合作，对含有中间过渡层(Intermediate transition layer, ITL)的沥青混合料细观结构进行探讨，研究表明ITL可以减少界面的应力—应变集中现象，并通过室内试验和有限元分析对ITL的真实存在性作了初步验证[v]。2007年，Huang等在已有研究成果的基础上，提出了含有ITL的沥青混合料细观力学模型，并分析了ITL的模量对于沥青混合料弹性性能的影响，但该模型的预测精度还有待进一步验证[vi]。 尽管上述细观力学模型可以用来预测沥青混合料的力学性能，但都仅限于弹性范畴，将弹性细观力学模型过渡至黏弹性范围便成为一个必然的研究课题。Shu 和Huang(2007,2008)将沥青混合料视为两层材料，即沥青胶浆裹附的集料夹杂在
沥青混合料质量控制要点 1．引言 一直以来，各施工项目的质量控制工作大多只是偏重于如何达到规范要求，而忽视工程质量的稳定，很多轻易达到质量标准的工程实体，在完工很短时间内就出现各种质量问题。施工中的试验检测结果并不能完全、真实的代表工程实体质量，施工中更需要的是对生产过程的监控，从保证过程质量上实现工程质量的稳定。所以，应加强施工过程的质量控制，对施工过程进行“实时监控”，努力改变我们以往只对产品质量进行事后检查的思路，在生产、使用过程中采取各种有效措施提前规避，减少变异性，提高质量稳定性。 2．过程控制方法 沥青混合料的生产工艺复杂，采用的原材料种类多且性状较难掌握，生产过程中有问题难以发现，发现了却又找不准原因，而在质量控制中，试验检测项目多且用时较长，往往检测出问题时却为时已晚，因此，及时有效的控制沥青混合料的质量是非常重要的，应从以下方面进行沥青混合料质量控制： 2.1严格控制进场原材料质量，消除因材料差异引起的沥青混合料配合比波动。原材料的变异是造成混合料质量波动的重要因素之一，因此必须认真做好材料选择。原材料在满足力学性质（单轴抗压强度、压碎值、磨耗率、磨光值等试验项目满足规范要求）的前提下，优先考虑碎石料的几何形状，以粒形接近正方体、表面粗糙且有棱角、针片状含量低以及吸水率低为优。在材料批量进场中要做好验收工
作，进场检测应做到及时、全面、准确，初期应提高监测频率，尽可能将质量控制从源头抓起，从材料的开采或加工生产环节开始控制，注意料源特性与生产工艺。 2.2合理进行沥青混合料的配合比设计。沥青混合料配合比设计分三阶段,即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段，三阶段设计合格后方可开展大规模施工。首先，目标配合比设计是沥青混合料质量控制的核心工作，是混合料生产与控制的基础，合理、可行的配合比设计应满足以下3个要求：“必须符合设计和规范规定的质量要求；必须有利于生产和施工要求；必须有良好的成本经济效益”。目标配合比应作为生产控制的依据和质量检验的标准，一旦确定就不应随便更改，只有当材料发生变化时才进行必要的调整。目标配合比的矿料级配应严格控制0.075㎜、2.36㎜、4.75㎜公称最大粒径及中间粒径的筛孔通过率，以接近要求级配中值为佳。当所有指标经检验均合格后即可正式施工，如果有的指标不合格应分析原因，进行适当调整后再进行验证。根据标准级配配合比和质量管理要求中筛孔的允许波动范围制订施工用的级配控制范围，用来检查沥青混合料的生产质量。其次，要认真开展生产配合比设计及验证工作，努力使现场施工配合比与设计目标配合比接近。生产配合比设计工作不仅是确定各热料仓的比例，同时应选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽量使各热料仓的供料平衡。生产配合比验证则是通过试拌试铺试验路段，检验施工工艺及混合料的路用性能，以判断配合比设计的合理性并及时调整。
沥青混合料离析现象原因分析及预防措 施 [摘要]离析现象是沥青路面施工过程中经常出现的问题, 严重的离 析会导致沥青混合料的各种力学性能和使用性能的下降, 严重影响路面的施工质量, 并造成路面的破坏, 缩短路面的寿命。本文通过对沥青混合料拌合、运输、摊铺和碾压过程的研究, 分析了沥青混合料离析产生的原因, 对其预防措施和评价方法进行了探讨, 以期在工程实践中参考。 [关键词]沥青混合料离析级配 一、概述 近年来, 由于国家加大对农村公路的投资力度, 沥青混凝土路面结构也被广泛的应用到农村公路的建设中, 其行车舒适性及维修方便性较水泥混凝土路面有较大的优势。但其早期破坏在很大程度上影响了其综合使用性能, 沥青混合料离析是造成沥青路面早期破坏的原因之一。沥青混合料离析可大致分为两种类型: 级配离析和温度离析。级配离析出现时, 沥青路面上一些区域粗料集中, 另一些区域细料集中, 使得混合料变得不均匀, 级配及沥青用量与设计不一致, 导致路面呈现出较差的结构和纹理特性。一些区域细料集中、孔隙率小, 可能会出现泛油、车辙; 另一些区域粗料集中、孔隙率太大, 可能会导致路面水损坏。温度离析是指沥青混合料在储存、运输及摊铺中受天气、施工机械影响, 由于热量损失而出现温度差异的状况。混合料的温度离析会导致路面压实度不均匀, 温度较低的区域路面的空隙率较大、纹理深度也较大, 这些区域的路面易出现早期损坏。研究表明, 严重离析的路面使用寿命可能会减少50% 以上。目前公路沥青路面的
一些早期损坏, 如松散、网裂、坑洞、局部严重辙槽、局部泛油、新铺沥青路面的构造深度不均等, 都与沥青混合料的离 析密切相关。 二、离析现象产生的原因分析 2. 1 拌和过程的不均匀及材料自身的不均匀 公路部门的集料多半不是自己生产的, 而是取自五花八门的社会料场, 一个工程的集料往往来自好几个料场, 质量参差不齐, 不仅石料质量不同, 覆盖层和风化层清除不干净, 破碎和筛分机械不统一, 筛孔尺寸混乱, 导致集料产品质量及规格各行其是, 实际级配与配合比设计所用的级配有很大的差距, 尽管目标配合比设计很认真, 但生产配合比设计有了很大的变化, 到正式生产时, 实际材料与配合比的材料相比就有了很大的差异。2. 2 运输过程中造成的离析 拌和的沥青混合料可能是先进入热贮料仓, 也可能直接从拌合机卸料到运料车中, 按规范要求运料车应该每卸一斗挪动一下, 以便减少混合料的离析, 实际上即使这样做了, 离析也是难免的, 更何况有许多运料车并没有按照规范的要求做, 车停在拌合机下一直不动, 卸料成为一座小山, 离析就更严重了。 2. 3 摊铺过程中的离析 沥青混合料摊铺机在摊铺混合料过程中造成混合料不均匀或离析的原因主要有以下几个方面: 1) 混合料从运料车卸到摊铺机的过程中, 一定程度上会产生粗细集料分离;