最新开级配沥青混合料OGFC
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新型开级配环氧沥青混合料EOGFC-10设计及性能研究于明明;李豪;丁武洋;刘晨东;刘爱华【摘要】传统的开级配排水磨耗层多采用高粘沥青、橡胶沥青、SBS等热塑性改性沥青,存有耐久性差、抗疲劳弱等问题,环氧沥青具有比普通沥青优异的强度、耐久性、抗疲劳及抗老化性能.本文借鉴国外开级配排水磨耗层设计理念,采用自主研发的路用环氧沥青,开发开级配环氧沥青排水磨耗层混合料EOGFC-10,并通过大量的室内试验,评价开级配环氧沥青混合料的力学性能和路用性能,验证环氧沥青用于开级配排水磨耗层混合料的可行性.试验结果表明,研发的路用环氧沥青施工可容留时间120 min,满足路面施工组织要求.开级配环氧沥青混合料EOGFC-10,力学强度和高温性能优异,各项路用性能均满足技术要求.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2017(014)004【总页数】5页(P5-9)【关键词】开级配;环氧沥青;EOGFC;混合料设计;路用性能【作者】于明明;李豪;丁武洋;刘晨东;刘爱华【作者单位】苏交科集团股份有限公司南京211112;新型道路材料国家工程实验室南京211112;苏交科集团股份有限公司南京211112;新型道路材料国家工程实验室南京211112;苏交科集团股份有限公司南京211112;新型道路材料国家工程实验室南京211112;苏交科集团股份有限公司南京211112;新型道路材料国家工程实验室南京211112;苏交科集团股份有限公司南京211112;新型道路材料国家工程实验室南京211112【正文语种】中文【中图分类】U416.2随着我国城镇化进程的不断加快,城市垫面过度硬化,水资源和水环境的问题越来越严峻,尤其2016年夏天,随着季风的到来,北京、上海、深圳、武汉、杭州和南昌等多个城市出现强降雨,造成部分城市洪涝灾害,给社会经济的持续发展、人民的生命财产安全带来严重影响。
“海绵城市”作为新一代城市雨洪管理概念,近年来颇受推崇和关注。
OGFC施工方案1. 引言本文档旨在为OGFC(Open Graded Friction Course)施工方案提供一个详细的指导。
OGFC是一种用于路面铺设的特殊沥青混凝土,其开放级配结构能够提供良好的排水性能和抗滑性能。
本文将介绍OGFC的施工步骤、材料要求以及施工过程中应注意的事项。
2. 施工步骤OGFC的施工步骤可分为准备工作、沥青混凝土铺设、压实和养护等阶段。
2.1 准备工作在施工开始之前,需要进行以下准备工作:•检查施工现场的平整度,确保没有明显的坑洼或凹凸。
•准备好所需的材料,包括沥青、填料和矿料等。
•确定施工的起止点和路面宽度,做好标线。
2.2 沥青混凝土铺设在铺设OGFC之前,需要进行以下工作:•在路面上喷洒一层底沥青,以提供基础粘结强度。
•将沥青混凝土倒在路面上,利用摊铺机将其均匀铺设。
•根据设计要求,调整沥青混凝土的厚度和坡度。
2.3 压实压实是保证OGFC质量的重要一步。
在压实之前,需要进行以下准备工作:•使用滚筒压实机对铺设的沥青混凝土进行初步压实,确保其紧密结实。
•对光纤表面进行刨平处理,以确保表面平整度。
2.4 养护在OGFC施工完成后,需要进行适当的养护工作,以确保其均匀质量和服役寿命。
•铺设完成后的24小时内,不要允许车辆通行。
•定期进行路面清洗和检查,及时处理任何损坏或破损的部分。
•对新铺设的OGFC进行定期养护,包括喷洒密封剂和定期修补。
3. 材料要求在OGFC施工过程中,需要使用以下材料:•沥青:根据设计要求选择合适的级配和黏度的沥青。
•填料:使用耐久性好、抗老化和抗裂的填料。
•矿料:采用坚硬、耐磨的矿料,以保证OGFC的使用寿命和抗滑性能。
•密封剂:选用合适的密封剂进行养护。
4. 注意事项在OGFC施工过程中,需要注意以下事项:•施工现场需保持清洁,避免杂物进入施工区域。
•严格按照设计要求进行施工,确保沥青混凝土的厚度和坡度符合要求。
•施工过程中要及时处理任何不符合要求的部分,避免对终期使用造成负面影响。
OGFC多空隙排水降噪沥青路面大空隙开级配排水式沥青磨耗层(OGFC)是指用大空隙的沥青混合料铺筑、能迅速从其内部排走路表雨水、具有抗滑、抗车辙及降噪的路面.设计空隙率大于18%,具有较强的结构排水能力,适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层。
(一)多空隙排水降噪沥青路面特点:1.具有“透"、“堵"、“排”排水功能:一般来说,整个多空隙排水降噪沥青路面体系中,中面层不透水,水分从道路两侧排入雨水收集系统,其特征分为“透”、“堵"、“排”三个功能(如图)。
2。
降低路面噪声:由于其发达的空隙,起到了多孔吸声材料的作用,同时轮胎底部空气压缩而后释放产生的“声爆”音由于压缩空气通过连通空隙消散而得到抑制。
一般可降低噪音3分贝以上,雨天由于消除了水体的“声爆”,其降噪量更为显著,可达8分贝。
3. 提高路面行车安全:(1)增加抗滑性能,特别是雨天路面的抗滑性能。
(2) 减少高速“水漂”的危险,使得在路表有水的情况下,仍能够维持轮胎与路面的良好接触。
雨水产生的溅水和水雾可大大降低,可视性能良好。
(3)提高雨天和夜间的可视性,夜间开车反射光可被路面结构分散,眩光很少。
(4) 增加车辆行进中标志、标线的可见性。
(二)适用性由于多空隙排水降噪沥青路面是一种生态环保型路面,所以本沥青路面可广泛应用于以下道路的沥青路面铺装:⑴快速交通路面:高速公路,城市快速路和主干路等;⑵轻载路面;⑶环境质量较好的铺装;(4) 适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层但是,根据国内外的应用情况分析,应避免在以下几种场合使用(不适用):⑴结构强度不足的路面上;⑵环境质量较差,易于被飘尘或泥土堵塞的路段;⑶低速重载路段;⑷易于滴油与燃料泄漏的区域;SMA沥青玛蹄脂碎石混合料是由高含量粗集料、高含量矿粉、较大沥青用量,低含量中间粒径颗粒组成的骨架密实结构型沥青混合料。
SMA的组成原理及特点:其组成特征主要包括两个方面:①含量较多的粗集料互相嵌锁组成高稳定性(抗变形能力强)的结构骨架;②细集料矿粉、沥青和纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂将骨架胶结一起,并填充骨架空隙,使混合料有较好的柔性及耐久性。
O G F C与S M A沥青路面简介及特性The manuscript was revised on the evening of 2021OGFC多空隙排水降噪沥青路面大空隙开级配排水式沥青磨耗层(OGFC)是指用大空隙的沥青混合料铺筑、能迅速从其内部排走路表雨水、具有抗滑、抗车辙及降噪的路面。
设计空隙率大于18%,具有较强的结构排水能力,适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层。
(一)多空隙排水降噪沥青路面特点:1.具有“透”、“堵”、“排”排水功能:一般来说,整个多空隙排水降噪沥青路面体系中,中面层不透水,水分从道路两侧排入雨水收集系统,其特征分为“透”、“堵”、“排”三个功能(如图)。
2. 降低路面噪声:由于其发达的空隙,起到了多孔吸声材料的作用,同时轮胎底部空气压缩而后释放产生的“声爆”音由于压缩空气通过连通空隙消散而得到抑制。
一般可降低噪音3分贝以上,雨天由于消除了水体的“声爆”,其降噪量更为显着,可达8分贝。
3. 提高路面行车安全:(1)增加抗滑性能,特别是雨天路面的抗滑性能。
(2)减少高速“水漂”的危险,使得在路表有水的情况下,仍能够维持轮胎与路面的良好接触。
雨水产生的溅水和水雾可大大降低,可视性能良好。
(3)提高雨天和夜间的可视性,夜间开车反射光可被路面结构分散,眩光很少。
(4)增加车辆行进中标志、标线的可见性。
(二)适用性由于多空隙排水降噪沥青路面是一种生态环保型路面,所以本沥青路面可广泛应用于以下道路的沥青路面铺装:⑴快速交通路面:高速公路,城市快速路和主干路等;⑵轻载路面;⑶环境质量较好的铺装;(4) 适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层但是,根据国内外的应用情况分析,应避免在以下几种场合使用(不适用):⑴结构强度不足的路面上;⑵环境质量较差,易于被飘尘或泥土堵塞的路段;⑶低速重载路段;⑷易于滴油与燃料泄漏的区域;SMA沥青玛蹄脂碎石混合料是由高含量粗集料、高含量矿粉、较大沥青用量,低含量中间粒径颗粒组成的骨架密实结构型沥青混合料。
开级配沥青磨耗层(OGFC)排水性能研究目录第一章绪论 (1)1.1选题背景及研究意义 (1)1.2目前研究现状 (3)1.2.1国外研究现状 (4)1.2.2国内研究现状 (5)1.3研究内容及技术路线 (8)1.3.1主要研究内容 (8)1.3.2技术路线 (9)第二章OGFC面层排水机理研究 (10)2.1OGFC路面材料特征 (10)2.1.1目标空隙率的选定 (10)2.1.2有效空隙率 (11)2.1.3透水性沥青面层与透水性沥青基层 (11)2.2降雨与内部产流机理 (12)2.2.1降雨模式 (12)2.2.2产流模式 (16)2.3路面雨水径流 (18)2.3.1构造深度与水膜厚度 (18)2.3.2径流系数 (20)2.4本章小结 (21)第三章OGFC材料模型试验与分析 (22)3.1试验目的 (22)3.2材料配合比及试验模型的制作 (23)3.3降水模拟及透水性能测试仪的设计 (26)3.3.1现有的OGFC透水系数测试方法 (26)3.3.2自行开发的OGFC透水性能测试仪 (30)3.4透水性能试验及分析 (32)3.4.1实验室透水性能试验 (33)3.4.2试验分析 (40)3.5本章试验总结 (45)第四章OGFC面层排水模型有限元模拟 (46) 4.1有限元模拟的方法 (46)v4.1.1非饱和渗流的原理 (46)4.1.2NCHRP排水模型 (49)4.1.3非饱和渗流的有限单元法 (51)4.2与试验模型的对比分析 (53)4.2.1模型本构的建立 (53)4.2.2边界条件的选取 (55)4.2.3排水性能模拟分析 (56)4.3足尺路面模型的模拟与分析 (61)4.3.1建模与模拟的思路 (61)4.3.2三组足尺路面模型模拟分析 (62)4.3.3 OGFC-13产品路面适用性评价 (68) 4.4本章小结 (73)第五章OGFC路面排水系统的构成 (74) 5.1OGFC路面的技术思路 (74)5.2排水系统的构造 (75)5.2.1自由出流 (75)5.2.2孔槽接流 (78)5.2.3管沟引流 (80)5.3OGFC路面管沟引流设计 (81)5.4本章小结 (83)结论与建议 (84)主要结论 (84)进一步研究建议 (84)参考文献 (86)攻读学位期间取得的研究成果 (91)致谢 (92)vi第一章绪论第一章绪论1.1选题背景及研究意义自二十一世纪以来,缺乏环保意识的基础设施建设方式和经济发展模式使环境问题变得越来越突出,与此同时,人们对生活质量的要求却不断提高。
ogfc沥青混凝土配合比OGFC(Open-graded Friction Course)沥青混凝土是一种开级配的沥青混凝土,以其优良的抗滑性能、排水性能和噪音降低性能在道路工程中得到广泛应用。
本文将从OGFC沥青混凝土的简介、配合比原则、配合比设计方法、性能优势与应用场景等方面进行详细介绍。
一、OGFC沥青混凝土简介OGFC沥青混凝土是一种以粗集料为主,细集料和填料较少的开级配沥青混凝土。
其结构特点是空隙率较大,通常在15%-25%之间。
OGFC沥青混凝土具有良好的抗滑性能,可以提高道路行驶安全性;同时具有良好的排水性能,降低道路积水现象;还能有效降低噪音,提高行驶舒适性。
二、OGFC沥青混凝土配合比原则1.充分考虑道路设计要求:根据道路功能、交通量、地形地貌等因素,确定OGFC沥青混凝土的配合比。
2.保证抗滑性能:适当增加粗集料比例,保证一定的空隙率。
3.兼顾排水性能与耐久性:控制细集料和填料的比例,确保良好的排水性能,同时提高沥青混凝土的耐久性。
4.满足环保要求:选用环保型沥青和集料,降低对环境的影响。
三、OGFC沥青混凝土配合比设计方法1.确定目标配合比:根据道路设计要求、性能需求等因素,通过试验确定目标配合比。
2.实验室试验:进行集料筛分、密度、空隙率等试验,验证配合比的可行性。
3.生产与应用:根据实验室试验结果,调整配合比,进行生产与应用。
四、OGFC沥青混凝土性能优势与应用场景1.抗滑性能:OGFC沥青混凝土具有较高的摩擦系数,有效提高道路行驶安全性。
2.排水性能:较大空隙率有利于排水,降低道路积水对行驶性能的影响。
3.噪音降低性能:OGFC沥青混凝土能有效降低噪音,提高行驶舒适性。
4.应用场景:适用于高速公路、城市干道、机场等重要道路。
五、总结与建议OGFC沥青混凝土是一种具有优良性能的道路材料。
在设计和应用过程中,要充分考虑其抗滑、排水、噪音降低等性能,合理选择配合比。
同时,关注环保要求,选用环保型沥青和集料。
H IGHWAY现代公路为保证良好的抗滑性能及行车安全,特别雨天使路面摩阻力不至于降低,沥青路面上面层采用(Open Graded Friction Course 简称 OGFC)是良好的技术手段。
该混合料孔隙率通常大于18%,具有很好排水、抗滑和降噪音功能,可防水漂、减少水雾和改善路面标准的可见度等特点,具有较高的高温稳定性。
由于孔隙率高而耐久性差,使用必须采用性能突出的沥青结合料。
目前许多发达国家在进行路面设计时均把行车安全作为重要指标,即路面具有良好的粗糙度提高抗滑性的技术问题引起设计者的关注和研究,很有技术发展前景。
OGFC沥青混合料的选择具有良好的高温温度性;国际工程实践总结表明,该混合料必须具有较高的粘度、粘稠性和较高的软化点,一般采用60 ~70号沥青,是世界各国所总结公认的理论与经验。
抗松散型;因混合料粗集料多,因此沥青用量比较少,集料颗粒表面沥青膜较薄,如沥青质量不佳,该混合料路面在行车荷载作用下容易出现粒料脱落现象,应选用粘滞性好的沥青具有较好的抗松散性能。
如不满足技术选用的性能时;可在混合料中掺入纤维并使用橡胶改性沥青。
我国规范JTGF40-2004中规定的OGFC高粘度改性沥青的质量技术要求如表1:具有较强的力学性能:一般沥青的粘度越大混合料的粘结强度越高,通常采用马歇尔稳定度试验,当大于5KN 时即认为满足性能要求。
常规试验指标有:沥青软化点、磨耗损失及马歇尔稳定度试验为前提,OGFC沥青混合料技术性能要求如表2:施工技术要点沥青混合料在铺筑前应进行必要的准备工作;包括:各种原材料的准备试验检测、沥青混合料的拌合、运输、摊铺碾压等各项有机的施工程序。
为保证O G F C混合料的压实与中面层粘结良好,同时具备路面的防水性能,铺筑之前必须在中面层顶面喷洒乳化沥青粘层油,施工前应将中面层表面清扫干净,雨天及气温低于10℃情况下严禁施工,施工前调整洒布车的洒布量使其喷洒均匀,并根据乳化沥青的破乳时间调整下一道工序的施工时间,一般不小于12h,喷洒粘层油以后严禁其他车辆的通行。