大粒径沥青混凝土路用性能研究
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SBS 改性沥青混凝土路面技术研究随着城市化进程的加快,交通路网的建设变得越来越重要。
路面作为交通路网的重要组成部分,需要具有良好的耐久性、抗裂性和防水性能。
传统的路面材料多采用沥青混凝土,但存在着易老化、易裂纹、缺乏耐久性等问题。
因此,近年来,SBS 改性沥青混凝土路面技术逐渐流行起来,并在路面材料中得到了广泛应用。
一、SBS 改性沥青混凝土的定义及特点SBS 改性沥青混凝土是以石子、沥青和一定比例的SBS 改性沥青作为主要材料,经混合、成型、压实而成的一种路面材料。
SBS 改性沥青是通过在沥青中添加SBS 弹性体,使其具有优良的弹性体和沥青粘结的特性。
传统的沥青混凝土较为脆硬,而SBS 改性沥青混凝土则具有较好的弹性和耐久性。
SBS 改性沥青混凝土的主要特点如下:1、优异的抗老化性能:SBS 弹性体能使沥青具有较好的高温稳定性,延迟沥青的老化时间。
2、优良的弹性和变形性能:SBS 弹性体使得沥青混凝土具有较好的弹性和变形性能,可以适应各种复杂的路面情况。
3、良好的耐水性能:SBS 改性沥青混凝土具有较好的防水性能,能够有效地防止水分的渗透,延长路面的使用寿命。
二、SBS 改性沥青混凝土路面技术的研究现状SBS 改性沥青混凝土路面技术的研究自20 世纪80 年代开始,经过多年的研究,该技术已经得到了广泛应用和推广。
国内外许多学者对SBS 改性沥青混凝土路面技术进行了深入研究,主要包括以下方面:1、SBS 改性沥青混凝土路面的性能研究:针对SBS 改性沥青混凝土的各项性能指标进行研究,如抗老化性能、弹性模量、抗裂性能、防水性能等。
2、SBS 改性沥青混凝土路面的制备方法研究:针对SBS 改性沥青混凝土的生产技术进行研究,探讨其制备方法、材料配比等问题。
3、SBS 改性沥青混凝土路面的施工工艺研究:探讨SBS 改性沥青混凝土路面的施工技术,包括路面基层处理、沥青混合料配制、铺装和压实等技术。
三、SBS 改性沥青混凝土路面技术的优势SBS 改性沥青混凝土路面技术较传统的路面材料具有以下领域优势:1、延长使用寿命:由于SBS 改性沥青混凝土路面具有优异的弹性和变形性能,能够适应复杂路况状况,从而延长了路面的使用寿命。
AC16C型纤维沥青混凝土路用性能研究首先,AC16C型纤维沥青混凝土具有较好的机械性能。
纤维材料的添加可以有效防止沥青混凝土的开裂和变形。
通过对AC16C型纤维沥青混凝土进行拉伸试验和抗剪试验,发现在纤维含量适宜的情况下,其抗拉强度和抗剪强度都能得到有效提升。
其次,AC16C型纤维沥青混凝土具有较好的耐久性能。
纤维材料的添加可以提高沥青混凝土的抗老化性能,延长其使用寿命。
通过对AC16C型纤维沥青混凝土进行抗沥青析出试验和抗紫外线辐射试验,发现纤维材料的添加可以有效减少沥青析出和沥青膜老化速率,提高沥青混凝土的耐久性。
第三,AC16C型纤维沥青混凝土具有较好的抗滑移性能。
纤维材料的添加可以增加沥青混凝土的内聚力和摩擦系数,提高其抗滑移性能。
通过对AC16C型纤维沥青混凝土进行附着力试验和抗滑移试验,发现纤维材料的添加可以有效提高沥青混凝土的附着力和抗滑移能力。
最后,AC16C型纤维沥青混凝土具有较好的声学性能。
纤维材料的添加可以有效吸音和减震,提高沥青混凝土的行车舒适性和降低噪音污染。
通过对AC16C型纤维沥青混凝土进行声学衰减试验和动态模量试验,发现纤维材料的添加可以显著提高沥青混凝土的声学性能。
综上所述,AC16C型纤维沥青混凝土具有较好的机械性能、耐久性能、抗滑移性能和声学性能,可以满足道路使用的要求。
然而,需要注意的是,纤维材料的添加应控制在适宜的范围内,过多或过少的纤维掺量都会影响AC16C型纤维沥青混凝土的路用性能。
因此,在实际工程中需要根据具体情况合理设计AC16C型纤维沥青混凝土的配比。
沥青混凝土公路施工技术研究关键词:公路;沥青混凝土;路面施工;配合比设计;一.混合料的配合比设计1.目标配合比设计①首先根据设计图纸要求,确定混合料的种类并在此混合料的级配范围内确定标准级配曲线,争取所有控制点取中值,对2.36这一档的一定要在中值。
②实验员把所使用的各种矿料分别做筛分试验,(用方孔筛)绘出他们各自的级配曲线和标准级配曲线,然后利用图解法求出各矿料的配合比,计算出混合料各筛孔的通过百分数与标准级配范围进行比较,必要时加以修正,使各筛孔的通过百分数符合要求为止。
③确定沥青的最佳用量,在混合料中沥青用量波动0.5%的范围,可使混合料的热稳定性等技术指标变化很大,在确定矿料间配合比后,通过马歇尔试验数据选择最佳沥青用量。
2.生产配合比设计。
①根据目标配合比要求,使用沥青搅拌站进行试拌工作。
运用沥青搅拌站电脑控制冷料仓各种材料的进料速度,同时取样各个热料仓的热集料,进行实验室筛分。
②将混合料进行试机拌和,对二次筛分后进入各热料仓的材料分别进行筛分,以确定各仓材料的比例,并提供给拌和机控制室,不断反复的调整冷料仓各种材料的进料速度以达供料均衡。
③然后取目标配合比的最佳沥青用量,以及其用量±3%三个沥青用量拌成品料,取样进行马歇尔试验,确定生产配合比的最佳沥青用量。
3.生产配合比验证。
通过试拌试验段的铺筑来检验生产配合比的可行性。
从沥青混合料的外观到内在质量及碾压成型后钻芯取样等各种检验所有试验数据整理后进行分析,若有指标不满足规范要求,则应对生产配合比或有关工艺做出调整直到达到设计要求。
二.试铺段施工在进行大规模施工之前,应当用正常施工所需采用的全部设备,按照技术规范要求,在严密的监督和质量控制下进行试铺,试铺段长度200~500m,并通过试铺解决以下问题:(1)进行生产配合比验证,确定标准生产配合比。
(2)确定摊铺机的操作方式,包括摊铺温度、速度、振动振捣强度、自动找平方式。
(3)选择压实机具,确定碾压组合、压实顺序、碾压温度、速度及遍数。
Sup-25粗粒式沥青混凝土面层施工技术研究技术报告中铁十局集团第二工程有限公司二○一三年十二月目录第一章 SUP-25沥青混合料设计方法及评价研究 ............................ - 1 -1.技术方案论证和技术特征................................................................ - 1 -1.1技术方案论证. (1)1.2技术特征 (1)2.应用技术领域和技术原理................................................................ - 1 -3.技术性能指标.................................................................................... - 2 -4.设计原则 ............................................................................................ - 2 -5.配合比设计流程................................................................................ - 4 -6.原材料选用........................................................................................ - 4 -6.1粗集料. (4)6.2细集料 (5)6.3矿粉 (6)6.4沥青 (6)7.配合比设计........................................................................................ - 7 -7.1主要试验仪器. (7)7.2配合比级配选择 (7)7.3选择设计级配的沥青用量 (11)7.4设计油石比混合料体积性质验证 (12)7.5设计混合料的水敏性和高温性评价 (13)7.6设计结果 (14)8.生产配合比调试.............................................................................. - 15 -9.结论 .................................................................................................. - 16 -第二章 SUP-25沥青路面施工工艺................................................... - 17 -1.施工方案 .......................................................................................... - 17 -2.施工方法 .......................................................................................... - 17 -2.1施工准备. (17)2.2沥青混合料的拌和 (19)2.3沥青混合料的运输 (20)2.4混合料的摊铺 (21)2.5混合料的碾压 (23)2.6施工缝的处理 (24)2.7现场质量检测 (25)3.SUP-25与AC-25的高温性能比较................................................ - 26 -4.结论 .................................................................................................. - 27 -第一章 Sup-25沥青混合料设计方法及评价研究1.技术方案论证和技术特征1.1技术方案论证1)应用骨架密实结构理论、采用旋转压实仪成型试件,提出配合比体积设计方法,通过计算机模拟合成技术,调整混合料配合比的级配,进行验证、外委检测,以求配合比最优化;2)采用新型的先进试验、检测仪器,建立原材料检控系统以及对摊铺路面进行全方位跟踪检控系统,确保工艺合理、路用性能最佳。
市政道路PE改性沥青混合料路用性能研究发布时间:2023-01-29T07:40:24.767Z 来源:《工程管理前沿》2022年18期作者:邓彦明[导读] 在目前市政道路路面施工上,通常都运用PE改性沥青混合料,为了能够掌握准确的掺量,应对沥青混合邓彦明宁夏俊鹏市政园林工程有限公司宁夏银川 750000摘要:在目前市政道路路面施工上,通常都运用PE改性沥青混合料,为了能够掌握准确的掺量,应对沥青混合料的配比实行全面分析和掌握。
与此同时,对路用性能有所掌握,最大程度增强市政道路的使用寿命。
基于此,本文先介绍了市政道路PE改性沥青概况以及现实意义。
其次阐述了市政道路的具体应用分析,如原材料选用、再生方案设计、添加原材料等。
最后探索了路用性能要点,包括高温平稳性、水平衡性、低温防裂性。
旨在加强市政道路的质量,以此为相关人士提供参考。
关键词:市政道路;PE改性沥青;沥青混合料;路用性能引言:伴随着城市道路交通量的不断拓展以及车辆重载情况的频繁出现,市政道路路面会出现多种灾害,对路面的整体质量和使用周期造成严重影响。
沥青混合料自身的性能能够使路面的寿命有所延长,为了确保沥青及混合料的使用质量,需要加入一些添加剂,以便保证品质优质,在沥青改性层面上,有很多种类,应选取匹配的方法对其探究研究。
充分根据气温和性能的基本要点,对沥青混合料的现实应用和性能予以分析,本文从多个角度出发,全面提升市政道路路面的质量,对改性沥青施工的深入探索具有现实意义和帮助。
1市政道路PE改性沥青概况改性沥青材料是众多基质沥青和改性剂掺杂在一起,以此形成混合物。
在PE改性沥青混合料中,会有很多类型,由于改性剂存在差异,改性沥青材料的整体性质就会明显不同。
一般情况下,通常分为橡胶类、树脂类等,在目前运用改性沥青材料时,PE改性沥青混合料的使用较为广泛,与常见的沥青材料在施工模式上存在相似之处,同样都包含运输以及搅拌和后期维护等。
众多改性沥青材料被进一步运用到各类施工中,比如交叉口施工、机场跑道、防水墙面等,但在资金上消耗比较大,所以,在具体的应用中,应全面对经济问题实行探索。
公路工程沥青混凝土路面施工重点及难点研究公路工程是国家基础设施建设的重要组成部分,而沥青混凝土路面施工作为公路工程建设中至关重要的一环,其施工质量直接影响着道路的使用性能和使用寿命。
对沥青混凝土路面施工的重点和难点进行研究,对于提高公路工程质量和保障道路安全具有重要意义。
一、沥青混凝土路面施工的重点1、材料选择沥青混凝土路面施工的第一个重点就是材料选择。
沥青混凝土路面所用的沥青、骨料和添加剂等材料质量直接影响着路面的使用性能和使用寿命。
在施工前需要对原材料进行严格的筛选和测试,确保其质量符合相关标准要求,从而保证道路施工后的使用性能和寿命。
2、施工工艺沥青混凝土路面施工的工艺包括了配合比的确定、摊铺和压实等多个环节。
摊铺和压实是整个施工工艺中最重要的环节。
摊铺需要注意均匀性和密实性,而压实需要控制好压路机的行进速度和振动频率,确保沥青混凝土路面的密实度。
3、施工质量检测施工完成后,需要对沥青混凝土路面进行质量检测。
主要包括沥青混凝土密实度、平整度、厚度等指标的检测。
通过质量检测,可以发现并及时修复施工中存在的问题,从而保证路面的使用性能。
4、施工现场管理施工现场管理是沥青混凝土路面施工的重点之一。
要保证施工现场的整洁、整齐,材料的摆放有序,工艺的执行有条不紊,人员的安全有保障,同时还要注意环境保护,保证施工过程中对周围环境的影响最小化。
1、摊铺温度控制沥青混凝土摊铺温度的控制是施工中的难点之一。
摊铺温度过高会导致沥青混凝土的流动性较大,易导致路面松散;而摊铺温度过低则容易出现接头不紧密、平整度不高的问题。
如何控制好摊铺温度成为施工中的难点。
2、施工中的天气影响天气对沥青混凝土施工的影响也是一个难点。
在雨雪天气中施工容易导致路面的积水,影响施工质量;而在高温条件下,沥青混凝土的凝固速度过快,易出现施工接头不密实的问题。
如何根据不同天气条件灵活调整施工计划,是沥青混凝土路面施工的难点之一。
3、施工设备管理和维护沥青混凝土施工所使用的设备包括摊铺机、压路机、搅拌车等,这些设备的管理和维护也是一个难点。
大粒径沥青混凝土级配设计及技术性能研究的开题报告一、研究背景和意义随着城市化进程的不断加速以及道路系统的不断扩充,大粒径沥青混凝土在公路工程中的应用越来越广泛。
相比于普通石料骨料,大粒径沥青混凝土具有更好的承载能力、更高的耐久性和更好的抗老化性能,因此得到了广泛的应用。
大粒径沥青混凝土的级配设计是决定其性能的关键之一。
为了满足不同的工程要求,需要根据不同的道路等级、交通量、车速等因素进行设计,保证大粒径沥青混凝土的力学性能、疲劳性能和耐久性能等指标达到预期的要求。
因此,本研究将针对大粒径沥青混凝土的级配设计进行深入研究,探究不同级配设计对其力学性能、疲劳性能和耐久性能等指标的影响,为工程实践提供有用的参考。
二、研究内容和方法本研究将以大粒径沥青混凝土为研究对象,采用试验和模拟分析相结合的方法,从以下几个方面开展研究:1. 大粒径沥青混凝土的级配设计方法:综述国内外现有的大粒径沥青混凝土级配设计方法,分析各方法的优缺点,结合工程实践提出适合我国国情的级配设计方法。
2. 大粒径沥青混凝土的力学性能研究:通过适当调整大粒径沥青混凝土的级配设计,探究其对强度、刚度、抗剪强度等力学性能的影响。
3. 大粒径沥青混凝土的疲劳性能研究:采用动态三点弯曲试验和回弹弹性模量试验,研究大粒径沥青混凝土在交通荷载下的疲劳性能,探究其与级配设计的关系。
4. 大粒径沥青混凝土的耐久性能研究:通过人工加速老化试验和各种条件下的耐久性能测试,研究大粒径沥青混凝土在不同级配设计下的耐久性能变化规律,为工程实践提供可靠的数据支持。
三、研究预期成果通过本研究,预期达到以下目标:1. 提出适合我国国情的大粒径沥青混凝土级配设计方法,为公路工程提供技术支持。
2. 深入探究大粒径沥青混凝土的力学性能、疲劳性能和耐久性能等指标与级配设计的关系,为工程实践提供科学依据。
3. 形成高水平的科研成果,并在国内外相关学术期刊上发表学术论文。
四、研究进度安排| 任务名称 | 时间节点 || ------- | ------- || 综述大粒径沥青混凝土级配设计方法 | 1~2个月 || 大粒径沥青混凝土的力学性能研究 | 3~6个月 || 大粒径沥青混凝土的疲劳性能研究 | 6~9个月 || 大粒径沥青混凝土的耐久性能研究 | 9~12个月 || 学术论文撰写和发表 | 12~14个月 |五、预期的经费和资源保障本研究需购置试验设备、试验材料、化学药品等,在此预计需要经费约50万元。
大粒径沥青混凝土路用性能研究
摘要:通过三轴试验对大粒径沥青混合料的强度构成参数,即粘聚力c和内摩阻
角?准进行了试验研究,研究了大粒径沥青混合料得高温稳定性、水稳定性及力
学性能。
研究表明,大粒径沥青混合料具有很好的高温稳定性和抵抗反射裂缝的
性能,具有良好得使用效果,可延长路用使用寿命,因而具有较好得经济和社会
效益。
关键词:大粒径沥青混合料(LSAM);高温稳定性;水稳定性
中图分类号:U414 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2010)09-
0152-02
0 引言
大粒径沥青混合料(Large-stone Asphlt Mixes,简称LSAM)起源于20世纪的
美国,是指含有矿料的最大粒径在25~53mm之间得热拌热铺沥青混合料。
它的
铺筑厚度一般为最大粒径的2.5倍,一次性铺筑厚度11~13mm。
级配良好得LSAM可以抵抗较大的塑性和剪切变形,承受重载交通的作用,具有较好的抗车
辙能力,很好的提高了沥青路面的高温稳定性。
1 大粒径沥青混凝土内部受力分析
沥青混合料既是一种弹粘塑性体,又是一种多相分散体系。
对这种材料进行
内部受力研究,其目的就是要考察沥青和骨料在混合料的形成过程中分别所起的
作用。
我们采用Mohr-Coulomb理论,当采用三轴试验进行研究时,其表达式为:在一定的力学加载条件下,如果材料一定,那么其强度参数c、?准值是常数,
最大主应力σ1和最小主应力σ3之间便具有如下线性关系:σ1=kσ3+b。
将上述两式对等起来,我们便可以最终通过试验方法获得材料的强度参数c、?准的值,即有:
在σ1和σ3的平面内,如果直线的斜率k和截距b是确定的,那么材料的强
度参数也是确定的。
本研究就是依据上述方法计算两种LSAM的c、?准值,并将
其与以往得传统沥青混凝土一些实验研究结果进行比较。
1.1 试验设计
1.1.1 原材料性能。
沥青的技术指标试验:本试验选用壳牌重交通石油沥青,
技术指标针入度(25℃,5s,100g)(1/10mm)为72.5,延度(15℃,5cm/min)大于100cm,软化点49.8℃,密度1.026g/cm3,含蜡量1.4%。
选用沥青符合AH-70#的要求。
1.1.2 石料的技术性质。
本试验粗集料为石灰岩,细集料为天然砂,填料为石
灰石矿粉,集料各项性能指标均符合规范要求。
1.2 矿料级配及最佳油石比的确定
本试验选用两种LSAM,其中A为紧排骨架密实结构,B为松排骨架密实结构。
配时采用逐级回配的方法以中值为目标级配。
经大马歇尔试验确定的LSAM最佳油石比为:A级配类型最佳油石比为3.7%,密度为2.422g/cm3,试件成型密度为2.374g/cm3;B级配类型最佳油石比为3.6%,密度为2.463g/cm3,试件成型密度为2.415g/cm3。
1.3 试件制备
试件成型的压实度标准采用98%,则两种LSAM级配试件成型密度见表2,试
件采用静压法成型,尺寸为?准150mm×150mm。
1.4 三轴试验结果及分析
LSAM的三轴试验,两种不同级配LSAM的三轴试验结果见表2。
1.5 试验总结
1.5.1 本试验提供的LSAM的?准值在54°左右,c值在0.11~0.15MPa,与传统
沥青混凝土相比,虽然LSAM的最佳沥青用量减少,但c值并没有降低,同时?准
值却有了很大幅度的增加,说明LSAM具有良好的抗剪能力,摩阻力和嵌挤力显
著高于传统沥青混凝土的摩阻力和嵌挤力。
1.5.2 就LSAM而言,粗集料骨架接触度的不同也会对其c、?准值产生影响。
与松排骨架结构相比,紧排骨架结构的?准值较大,c值相对较小,说明紧排骨架
结构为形成较高的骨架接触度,而使其粘聚力产生了较大的损失,这会直接影响
到LSAM的抗水害、抗低温和耐久性能;松排结构A则不同,虽然其?准值与B相比较小,但c值却明显增大,说明该种结构在粗集料骨架具有较高接触度的同时,注意增加了粘聚力的作用,使其在不降低抗高温性能的同时兼顾到其他各种路用
性能,具有较好的综合路用性能。
1.5.3 从对形成强度的贡献率角度上看,传统沥青混凝土的粘聚力和内膜阻力
对强度的贡献率基本相同,而LSAM则不同,LSAM的强度形成更多地取决于集料颗粒间接触表面的内膜阻力和嵌挤力,即集料的骨架结构。
2 大粒径沥青混凝土高温稳定性分析
沥青混合料的高温稳定性采用60℃车辙试验评价。
采用北京慧思迈仪器开发
中心研制生产的ZCZO5型全自动双轮车辙试验机,压轮017MPa,试件为用轮碾
仪制成30cm×35cm×10cm板,经实验得出:
①普通密级配的动稳定度明显小于LSAM的,也就是说LSAM的高温稳定性
明显优于普通密级配沥青混合料。
②骨架稳定度高的LSAM的高温稳定性要显著高于骨架稳定度低的LSAM,
这是由于在高温状态下沥青混合料抵抗抗剪变形的能力主要依靠粗集料的嵌挤作
用来承担。
故级配良好的LSAM可以抵抗较大的塑性和剪切变形,承受重载交通
的作用,具有较好的抗车辙能力,提高了沥青路面的高温稳定性。
3 大粒径沥青混凝土水稳定性分析
评价大粒径沥青混凝土的水稳定性的方法不多,现在用残留稳定度MS0。
从试验结果来看,浸水马歇尔试验残留稳定度MS0,均大于80%,得出LSAM 的水稳定性比较好。
试验过程中,1#级配的残留稳定度有大于100%的现象,说
明大粒径沥青混合料的水稳定性。
实验总结:
①LSAM抗水害能力普遍优于普通沥青混合料的抗水害能力。
②密实结构好的混合料的水稳定性通常优于密实结构差的水稳定性。
4 结论
大粒径沥青混合料配合比设计的关键是矿料级配,并采用体积指标确定沥青
用量。
对于不同级配型式的LSAM,其路用性能表现出较大的差异。
对于不同等
级的交通量应采用不同的级配,级配的选定应综合考虑各方面的因素。
骨架稳定
性高的LSAM级配具有较好的高温稳定性,而骨架稳定度低的LSAM级配具有较
好的抗疲劳性能和低温抗裂性能,即从沥青混合料组成结构分析,增大粗集料用量,使其形成骨架,这对于沥青混合料的高温稳定性十分有利,但骨架作用太强,势必影响和减弱沥青混合料的其他性能。
对于以高温稳定性和抗水害为主的地区,
可以采用骨架稳定度稍低一些的级配,针对大多地区要通过试验寻找一个能兼顾水热稳定性的合理级配。
大粒径沥青混合料通过增大粒径,既降低油量,又在不增加造价的情况下,增强了沥青路面的抗车辙能力,以及减缓反射裂缝的发生。
合理有效使用LSAM,对于减轻沥青路面车辙、剪切破环等病害,提高路面的使用性能,延长路面的使用寿命,具有重要的现实和经济意义。
参考文献:
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