热拌沥青混合料路面配合比设计技术规范
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热拌沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计包括:实验室内目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段,各阶段的试验步骤及试验内容汇总见表4-21。
从表中可以看出,生产配合比的设计是要在现场反复调试冷料仓进料速度,以达到供料均衡;生产配合比验证阶段是要通过现场做试验段进行试拌、试铺,再进行调整。
考虑各项目经理部工程量大小、机械设备的差异,故不便对这两个阶段做具体讲述。
本节主要介绍目标配合比设计的依据、设计试验步骤及设计试验实例。
(一)设计总目标高等级公路路面面层,为汽车提供安全、经济、舒适的服务,并直接承受汽车荷载的作用和自然因素的影响。
因此,路面面层混合料的组成设计必须考虑温度稳定性、耐久性、抗滑性、抗疲劳特性及工作度等问题。
沥青混合料组成设计的主要任务是选择合适的材料、确定各种粒径矿料和沥青的配比。
设计总目标是确定混合料的最佳组成,使之满足设计规定的路用性能要求,而且经济合理。
但由于沥青混合料是一种措施可变的相互矛盾的体系,当高温稳定性满足要求时,可能出现低温稳定性问题;而当采用一定措施满足低温稳定性时,却有可能对疲劳不利。
而目前又难以建立一个统一的全面地指标体系,来解决各种矛盾交叉的问题。
因此,混合料组成设计中,应结合当地具体情况,抓住主要矛盾,求得相对比较合理的“配方”。
高等级公路沥青混凝土混合料配合比设计的各个阶段均以马歇尔试验为主,并通过车辙试验进行高温稳定性检验。
沥青碎石混合料的配合比设计,应根据以往的经验,经过试拌、试铺论证决定,马歇尔试验结果仅供参考。
(二)设计依据目前,公路工程沥青路面的沥青混合料配合比设计的唯一依据是《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中附录B提供的“热拌沥青混合料配合比设计方法”。
(三)设计条件沥青混合料配合比设计之前,必须具备下列条件和相应资料,才能进行配合比设计。
1.沥青混合料的原材料,包括沥青、粗细集料、填料等,必须按相关规范进行常规试验检测,各项质量技术要求必须合格,否则不得进行配合比设计。
热拌沥青混合料配合比设计1、矿质混合料设计:表面层1/2最大粒径,中面层2/3最大粒径。
2、矿质混合料配合比的计算:原始数据:(1)粗集料密度(网篮法)、细集料密度(比重瓶法)、矿粉密度、筛分。
确定各集料的用料比例:(2)0.075mm,2.36mm,4.75mm应尽量接近中值,交通量大、轴载重的道路合成曲线考虑偏向级配下限,中小交通量可考虑接近上限。
3、沥青混合料马歇尔试验:主要目的是确定最佳沥青用量(OAC)计算得到的沥青用量仍要通过试验进行修正,马歇尔试验只是沥青混合料配合比的基本方法。
1)制备5组试件,每组不少于4个2)实际中标准试件的矿料重大约是1200g 左右。
如量得尺寸不符合要求,则按公式h1/h2*m(原重)3)制备马歇尔标准试件,冷却至室温最少12h,然后脱模,进行试件密度测试(网篮法)空隙率、理论最大密度、沥青饱和度、矿料间隙率等参数,注意:1吸水率小于0.5%密实型沥青混合料试件应用水中重法,2 较密实的应用表干法3 >2%的应用蜡封法测定。
4 空隙率较大的应用体积法4)绘制曲线图1)(由马歇尔稳定度、密度的最大值、设计空隙率中值)/3确定最佳沥青用量的初始值(OAC1)2)根据OACmin、OACmax确定最佳沥青用量中值(OACmin+OACmax)/2=OAC23)确定最佳沥青用量:(1)OAC1 ,OAC2比较接近时应取二者的平均值。
(2)如果二者差距比较大时应应根据水稳、高温稳定性来综合考虑(3)对于出现较大车辙时,应取中限值OAC2和下限值OACmin范围内确定最佳沥青用量,但一般不小于OAC2的0.5%。
(4)寒冷地区、旅游区道路,最佳沥青用量可以在OAC2和上限值OACmax范围内决定,一般不大于OAC2的0.3%。
4、沥青混合料的性能检验(1)水稳定性检验(2)沥青混合料的高温稳定性检验对热料仓进行筛分,确定各热料仓的上料比例(a1%,a2%,a3%,a4%),据最佳油石比,+-0.3%来做马歇尔试件,查看各项指标,确定最佳油石比,(也可以按照目标配合比的方法确定最佳油石比)取二者的平均值,4号仓(20~30)1600*(1-4.4%)*23%=352kg3 号仓(10~20)1600*(1-4.4%)*21%=321kg2号仓(4~10)1600*(1-4.4%)*21%=321kg1号仓(0~4)1600*(1-4.4%)*26%=398kg矿粉:1600*(1-4.4%)*7%=107kg沥青:1600*4.4%=70kg5、配合比验证取料进行抽提试验,看看级配,油石比。
热拌沥青混合料配合比设计1 目的保证沥青路面的施工质量,特制定本方案。
2 适用范围适用于各等级新建和改建公路的沥青路面工程,密级配沥青混凝土及沥青稳定碎石混合料。
3 一般规定3.1 热拌沥青混合料的配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段,确定沥青混合料的材料品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。
3.2 配合比设计的试验方法必须遵照现行试验规程的方法执行。
混合料拌合必须采用小型沥青混合料拌和机进行。
4 设计步骤4.1 确定工程设计级配范围沥青路面工程的混合料设计级配范围由工程设计文件或招标文件规定,密级配沥青混合料的设计级配宜在规范规定的级配范围内。
4.2 材料选择与准备配合比设计的各种矿料必须按现行《公路工程集料试验规程》规定的方法,从工程实际使用的材料中取代表性样品。
配合比设计所用的各种材料必须符合气候和交通条件的需要。
其质量应符合规范规定的技术要求。
当单一规格的集料某项指标不合格,但不同粒径规格的材料按级配组成的集料混合料指标能符合规范要求时,允许使用。
4.3 矿料配合比设计4.3.1高速公路和一级公路沥青路面矿料配合比设计宜借助电子计算机的电子表格用试配法进行。
4.3.2矿料级配曲线按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0725的方法绘制。
4.3.3对高速公路和一级公路,宜在工程设计级配范围内计算1~3组粗细不同的配合比,绘制设计级配曲线,分别位于工程设计级配范围的上方、中值及下方。
设计合成级配不得有太多的锯齿形交错,且在0.3~0.6mm范围内不出现“驼峰”。
当反复调整不能满意时,宜更换材料设计。
4.3.4根据当地的实践经验选择适宜的沥青用量,分别制作几组级配的马歇尔试件,测定VMA,初选一组满足或接近设计要求的级配作为设计级配。
4.4马歇尔试验4.4.1配合比设计马歇尔试验技术标准符合《公路沥青路面施工技术规范》的规定。
4.4.2热拌普通沥青混合料试件的制作温度按规定的方法确定。
热拌沥青配合比设计步骤
热拌沥青配合比设计步骤主要包括以下几个环节:
1.原材料试验:对沥青、矿料等原材料进行试验,测定其性能指标,
如沥青的针入度、延度、软化点等,矿料的粒度分布、密度、吸水
率等。
2.初步配合比设计:根据工程要求和原材料性能,确定沥青用量范
围、矿料级配范围等,进行初步配合比设计。
3.马歇尔试验:根据初步配合比设计结果,制备马歇尔试件,进行马
歇尔试验,测定试件的稳定度、流值、空隙率等指标。
4.优化配合比设计:根据马歇尔试验结果,对初步配合比进行优化,
确定最佳沥青用量和矿料级配。
5.性能验证试验:根据优化后的配合比设计,制备性能验证试验所需
的试件,进行性能验证试验,如车辙试验、低温抗裂试验等,验证
配合比设计是否满足工程要求。
6.配合比设计报告:整理试验数据,编写配合比设计报告,报告应包
括原材料性能、配合比设计过程、试验结果及分析等内容。
7.施工前试铺:在实际工程中进行试铺,验证配合比设计是否合理,
如有问题,及时进行调整。
总之,设计热拌沥青混合料配合比是一个反复试验与修正的过程,旨在确保沥青混合料在全寿命周期内具有优良的路用性能。
沥青混合料配合比设计方法(总12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--嘉兴市春秋建设工程检测中心有限责任公司 CQ/Q040530-2003沥青混合料配合比设计方法批准人:状态:持有人:分发号:2003年11月1日批准 2003年11月25日实施地址:浙江省嘉兴市南湖经济开发区春园路电话:、2600330 传真:沥青混合料配合比设计方法1.沥青混合料配合比设计基本原则对于高速公路和一级公路沥青路面的上面和中面层的沥青混凝土混合料进行配合比设计时,应通过车辙试验机对抗车辙能力进行检验。
在温度60℃、轮压条件下进行车辙试验的动稳定度,对高速公路不小于800次/㎜,对一级公路应不小于600次/㎜沥青碎石混合料的配合比设计应根据实践经验和马歇尔试验的结果,经过试拌试铺论证确定。
高速公路和一级公路的热拌沥青混合料的配合比设计应遵照下列步骤进行:目标配合比设计阶段。
用工程实际使用的材料计算各种才来的用量比例,配合成符合表1规定的矿料级配,进行马歇尔试验,确定最佳沥青用量。
以此矿料级配及沥青用量作为目标配合比,供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。
生产配合比设计阶段。
对间歇式拌和机,必须从二次筛分后进人各热料仓的材料取样进行筛分,以确定各热料仓的材料比例,供拌和机控制室使用。
同时反复调整冷料仓进料比例以达到供料均衡,并取目标配合比设计的最佳沥青用量、最佳沥青用量±%等三个沥青用量进行马歇尔试验,确定生产配合比的最佳沥青用量。
生产配合比验证阶段。
拌和机采用生产配合比进行试拌、铺筑试验段,并用拌和的沥青混合料及路上钻取的芯样进行马歇尔试验检验,由此确定生产用的标准配合比。
标准配合比作为生产上控制的依据和质量检验的标准。
标准配合比的矿料级配至少包括㎜、㎜、㎜(圆孔筛㎜、㎜、5㎜)三档的筛孔通过率接近要求级配的中值。
经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意改变,生产过程中如遇到进场材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符和要求时,应及时调整配合比,使沥青混合料质量符合要求并保持稳定,必要时重新进行配合比设计。
热拌沥青混合料配合比设计方法1、前言《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)对热拌沥青混合料的配合比设计方法作了重大修改。
规范发布后,各施工单位对此十分重视,努力执行新规范的三阶段配合比设计方法,不少单位取得了成功的经验,认为新方法对提高沥青混合料的质量非常重要。
然而,据笔者在一些工程调查中了解,发现有一些单位对新方法并不理解,仍然按老方法操作,或者嫌麻烦,碰到一些指标不合格或试验有困难就放弃了。
应该严肃指出,国家颁布的规范具有法规性质,它不同于一般的学术著作,规范具有其严肃性,各单位应该认真执行。
不理解或不明确的地方应该积极咨问,对规范的规定或条文有意见可以向交通部或主编单位提出,以便使规范迅速贯彻并不断改进。
为推广执行新规范,本文以某高速公路工程中面采用AC—25型密级配沥青混凝土的配合比设计过程作为一个实例,详细说明新方法的具体步骤和做法,帮助理解新方法,每一步都按照规范附录B 规定的方法进行。
各单位可以参照本文介绍的方法步骤,进行热拌沥青混合料的配合比设计。
2、材料选择和原材料试验对任何一个工程,在配合比设计之前,材料选择和原料试验是不可缺少的步骤,只有所有指标都符合规范第4章要求的材料才允许使用。
2.1沥青本工程地处规范附录A规定的温区,按规定选择℃沥青标号为AH—90。
进口沥青到货后按试验规程要求取样,并委托交通部公路工程质量检测中心进行要求,其主要技术指标如表1。
表中工程招标合同对规范规定的要求作了一些调整,10℃延度是参照“八五”攻关成提出的,只要不降低规范要求,是允许的。
表1沥青质量试验结果2.2矿料2.2.1粗集料采用某石场的石灰岩碎石,各种材料筛分结果如表2。
在采石场采集的样品中,名义为S7号碎石(方孔筛10~30mm)规格的样品实际上是S6号碎石,其中小于26.5mm部分仅78.1%,不适于配制AC-25沥青混凝土,试验时必须将大于26.5mm部分筛除后使用,以符合生产时的实际情况(大于26.5mm料作为超粒径料排出)。
探讨热拌沥青混合料配合⽐设计⽅法及注意事项探讨热拌沥青混合料配合⽐设计⽅法及注意事项张毅(陕西省交通厅基本建设⼯程质量监督站,陕西西安710068)摘要:以实际⼯程为⽰例,详细系统地介绍了热拌沥青混合料配合⽐设计的步骤、⽅法,并结合实际易发⽣的问题提出⼀些注意事项,对正确推⼴执⾏新规范和做好⼯程技术、质量控制均有实际指导作⽤。
关键词:沥青混合料;配合⽐;设计⽅法;注意事项中图分类号:U416.217⽂献标识码:A⽂章编号:1006-3528(2008)01-0030-05收稿⽇期3;修回⽇期3作者简介张毅(6—),男,陕西⾼陵⼈,副站长,⾼级⼯程师,3年毕业于西安公路学院公路与城市道路专业,年长安⼤学取得铁道与道路⼯程专业⼯学硕⼠学位。
《公路⼯程沥青路⾯施⼯技术规范》(JT G F40—2004)对热拌沥青混合料配合⽐设计⽅法在《公路⼯程沥青路⾯施⼯技术规范》(JTJ 032—94)的基础上进⾏了必要的完善优化,在材料技术要求、马歇尔试验配合⽐设计指标和标准、最佳沥青⽤量⽅法、空隙率等体积指标计算⽅法、检验指标及⽅法均有不同程度的修订,更具有科学性、合理性和操作性。
以陕西省关中地区某⾼速公路表⾯层AC-16C 型SBS 改性沥青混凝⼟的配合⽐设计过程为实例,详细介绍现⾏规范的具体设计步骤和控制环节,并结合实际易出问题提出注意事项,以便交流技术,严肃执⾏推⼴规范规定,提⾼⼯程质量。
1⽬标配合⽐设计阶段热拌沥青混合料的配合⽐设计按规范规定应采⽤马歇尔试验配合⽐设计⽅法,通过⽬标配合⽐设计、⽣产配合⽐设计及⽣产配合⽐验证3个阶段,确定沥青混合料的材料品种及配⽐、矿料级配、最佳沥青⽤量。
⽬标配合⽐设计步骤应按JTG F40—2004规范附录A 给出的⽬标配合⽐设计阶段流程图严格进⾏。
本项⽬沥青混合料配合⽐设计技术指标要求主要依据《公路沥青路⾯施⼯技术规范》(JTG F40—2004)、《陕西省沥青路⾯车辙防治指导意见》(DBT J/T-002—2005)和《印发关于防治⾼速公路沥青路⾯早期损坏指导意见的通知》(交公路发[2005]523号)。
热拌沥青混合料路面配合比设计技术规范1.3.1 沥青混合料必须在对同类公路配合比设计和使用情况调查研究的基础上,充分借鉴成功的经验,选用符合要求的材料,进行配合比设计。
1.3.2 沥青混合料的矿料级配应符合工程规定的设计级配范围。
密级配沥青混合料宜根据公路等级、气候及交通条件按表1.3.2-1选择采用粗型(C型)或细型(F型)混合料,并在表1.3.2-2范围内确定工程设计级配范围,通常情况下工程设计级配范围不宜超出表1.3.2-2的要求。
其他类型的混合料宜直接以表1.3.2-3~表1.3.2-7作为工程设计级配范围。
粗型和细型密级配沥青混凝土的关键性筛孔通过率表1.3.2-1混合料类型公称最大粒径(mm)用以分类的关键性筛孔(mm)粗型密级配细型密级配名称关键性筛孔通过率(%)名称关键性筛孔通过率(%)AC-2 5 26.5 4.75AC-25C<40 AC-25F>40AC-219 4.75 AC-20<45 AC-2>450 C 0FAC-1 6 16 2.36AC-16C<38 AC-16F>38AC-1 3 13.2 2.36AC-13C<40 AC-13F>40AC-1 0 9.5 2.36AC-10C<45 AC-10F>45密级配沥青混凝土混合料矿料级配范围表1.3.2-2级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)31.526.519 16 13.29.5 4.752.361.180.6 0.3 0.150.075粗粒式AC-2510090-10075-9065-8357-7645-6524-5216-4212-338-245-174-133-7中粒式AC-210090-10078-9262-8050-7226-5616-4412-338-245-174-133-7 AC-1610090-10076-9260-8034-6220-4813-369-267-185-144-8细粒AC-1310090-10068-8538-6824-5015-3810-287-25-154-8式 AC-10 10090-10045-7530-5820-4413-329-236-164-8砂粒式AC-5 10090-10055-7535-5520-4012-287-185-10 沥青玛蹄脂碎石混合料矿料级配范围表1.3.2-3级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)26.519 16 13.29.5 4.752.361.180.6 0.3 0.150.075中粒式SMA-2010090-10072-9262-8240-5518-3013-2212-2010-169-148-138-12 SMA-1610090-10065-8545-6520-3215-2414-2212-1810-159-148-12细粒式SMA-1310090-10050-7520-3415-2614-2412-2010-169-158-12 SMA-1010090-10028-6020-3214-2612-2210-189-168-13开级配排水式磨耗层混合料矿料级配范围表1.3.2-4级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)19 16 13.2 9.5 4.752.361.180.6 0.3 0.150.075中粒式OGFC-16100 90-10070-9045-7012-3010-226-184-153-123-8 2-6OGFC-13100 90-10060-8012-3010-226-184-153-123-8 2-6细粒式OGFC-10100 90-10050-7010-226-184-153-123-8 2-6密级配沥青碎石混合料矿料级配范围表1.3.2-5级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)53 37.531.526.519 16 13.29.5 4.752.361.180.6 0.3 0.150.075特粗式ATB-40100 90-10075-9265-8549-7143-6337-5730-5020-4015-3210-258-185-143-12-6ATB-30100 90-10070-9053-7244-6639-6031-5120-4015-3210-258-185-143-12-6粗粒式ATB-25100 90-10060-8048-6842-6232-5220-4015-3210-258-185-143-12-6半开级配沥青碎石混合料矿料级配范围表1.3.2-6级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)26.519 16 13.29.5 4.752.361.180.6 0.3 0.150.075中粒式AM-2100 90-10060-8550-7540-6515-405-222-161-120-10-8 0-5AM-16100 90-10060-8545-6818-406-253-181-140-10-8 0-5细粒式AM-13100 90-10050-8020-458-284-22-160-10-8 0-6AM-1100 90-10035-6510-355-222-160-120-9 0-6开级配沥青碎石混合料矿料级配范围表1.3.2-7级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)53 37.531.526.519 16 13.29.5 4.752.361.180.6 0.3 0.150.075特粗式ATPB-40100 70-10065-9055-8543-7532-7020-6512-500-3 0-3 0-3 0-3 0-3 0-3 0-3ATPB-30100 80-10070-9553-8536-8026-7514-600-3 0-3 0-3 0-3 0-3 0-3 0-3粗粒式ATPB-25100 80-10060-10045-9030-8216-700-3 0-3 0-3 0-3 0-3 0-3 0-31.3.3本规范采用马歇尔试验配合比设计方法,沥青混合料技术要求应符合表1.3.3-1~1.3.3-4的规定,并有良好的施工性能。
当采用其他方法设计沥青混合料时,应按本规范规定进行马歇尔试验及各项配合比设计检验,并报告不同设计方法各自的试验结果。
二级公路宜参照一级公路的技术标准执行。
表中气候分区按附录A执行。
长大坡度的路段按重载交通路段考虑。
密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准表1.3.3-1(本表适用于公称最大粒径 26.5mm的密级配沥青混凝土混合料)试验指标单位高速公路、一级公路其他等级公路行人道路夏炎热区(1-1、1-2、1-3、1-4区)夏热区及夏凉区(2-1、2-2、2-3、2-4、3-2区)中轻交通重载交通中轻交通重载交通击实次数(双面)次75 50 50试件尺寸 mm φ101.6mm ×63.5mm空隙率VV深约90mm 以内% 3~54~6[注2]2~4 3~5 3~6 2~4深约90mm 以下% 3~6 2~4 3~6 3~6 -稳定度MS 不小于kN853流 值 FL mm 2~4 1.5~42~4.5 2~42~4.52~5矿料间隙率VMA (%) 不小于设计空隙率(%) 相应于以下公称最大粒径(mm)的最小VMA 及VFA 技术要求(%) 26.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2 10 11 11.5 12 13 15 3 11 12 12.5 13 14 16 4 12 13 13.5 14 15 17 5 13 14 14.5 15 16 18 614 1511.5 161719沥青饱和度VFA(%)55~7065~7570~85注:①对空隙率大于5%的夏炎热区重载交通路段,施工时应至少提高压实度1%。
②当设计的空隙率不是整数时,由内插确定要求的VMA最小值。
③对改性沥青混合料,马歇尔试验的流值可适当放宽。
沥青稳定碎石混合料马歇尔试验配合比设计技术标准表1.3.3-2试验指标单位密级配基层(ATB)半开级配面层(AM)排水式开级配磨耗层(OGFC)排水式开级配基层(ATPB)公称最大粒径mm 26.5mm等于或大于31.5mm等于或小于26.5mm等于或小于26.5mm所有尺寸马歇尔试件尺寸mmφ101.6mm×63.5mmφ152.4mm×91.3mmφ101.6mm×63.5mmφ101.6mm×63.5mmφ152.4mm×91.3mm击实次数(双面)次75 112 50 50 75空隙率VV①%3~6 6~10 不小于18不小于18稳定度,不小于kN 7.5 15 3.5 3.5 -。