热再生沥青混合料的目标配合比设计
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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。
浅谈沥青路面就地热再生混合料配合比设计【摘要】本文结合工程实例简述了沥青混凝土路面就地热再生混合料配合比设计【关键词】沥青混凝土路面;就地热再生;混合料;设计前言随着我区经济社会的飞速发展,宁夏境内的g6线(京藏高速)、g20线(青银高速)在建成通车7-8年后,沥青路面在自然、荷载等因素的作用下,逐渐出现了大量的路面病害,尤其以路面车辙为主。
2007年以前,处治路面车辙的主要方法是把路面病害按照一定的深度进行铣刨,废旧沥青混合料彻底清除后,重新用新沥青混合料进行铺筑。
因为废旧沥青混合料没有有效利用,多年来废弃的沥青混合料都堆放在沿线的各养护作业站,一方面造成养护资源的浪费,另一方面对环境污染也很严重。
2008为了配合交通运输部“材料节约与循环利用专项行动计划”,宁夏公路管理局进行了多方面的考察和调研,引进了沥青路面就地热再生技术并在高速公路路面养护中大力推广应用,截止“十一五”末,共采用就地热再生技术修复高速公路路面168.39万平方米,经过3年跟踪观测,使用效果良好。
根据笔者多年经验,认为推广应用沥青路面就地热再生技术,关键在再生后沥青混合料配合比设计,以下结合g6线(京藏高速)k1078+053-k1283+000段就地热再生施工为例,浅谈沥青路面就地热再生混合料配合比设计,仅供参考。
一、沥青路面就地热再生混合料配合比设计思路经过多年使用的旧沥青路面内部会有骨料级配改变和沥青老化两种主要变化,因此就地热再生沥青混合料的配合比设计应分四个步骤进行:一是对沥青路面进行实地勘察对沥青路面的变形(车辙、拥包、波浪、沉陷)病害调查;路面抗滑性能调查;强度调查;损坏(错台、网裂、松散、过度磨损等)病害调查。
根据实地勘察结果,对照高等级公路就地热再生标准,选定就地热再生施工方案。
二是对旧沥青路面钻取芯样,利用芯样和实验室检测设备,对沥青混合料的级配及油石比进行检验;三是对旧沥青检验及添加剂后沥青的检验;四是再生沥青混合料的设计。
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。
严谨求实科学管理精益求精质量至上编号: 试验报告样品名称:SMA-13沥青混合料目旳配合比设计检查类别:委托试验委托单位:试验单位:同意日期:XX省交通建设质量监督试验检测中心试验报告主检: 审核:审批:XX省交通建设质量监督试验检测中心试验报告主检: 审核:审批:设计说明1.沥青混合料旳级配采用SMA-13型级配。
根据委托规定,工程级配范围采用《公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-)》中旳SMA-13级配范围。
2.SMA-13沥青混合料旳原材料均为委托单位来样,其构成为:(1)粗集料:清镇市万隆达矿产开发有限企业生产旳玄武岩碎石。
(2)细集料:清镇市万隆达矿产开发有限企业生产旳石灰石机制砂。
(3)沥青:厦门华特生产旳SBS改性沥青。
(4)矿粉:茫顶石场生产旳石灰石矿粉。
(5)水泥:贵定海螺盘江水泥有限企业生产旳32.5级一般硅酸盐水泥。
(6)纤维:武汉优尼克工程纤维有限企业生产旳絮状木质素纤维,用量为混合料质量旳3‰。
3.按规范规定,混合料理论最大相对密度采用理论计算法。
4.混合料拌和时沥青旳加热温度为180℃,集料旳加热温度为190℃,试件旳击实成型温度为170℃。
5.原材料和混合料旳技术规定采用《公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-)》之规定。
6.配合比设计试验及计算参数均以“JTG F40-《公路沥青路面施工技术规范》中附录C SMA混合料配合比设计措施”中旳程序及公式计算。
7.试验成果:经室内配合比设计试验与有关验证,确定SBS改性沥青SMA-13混合料目旳配合比设计旳最佳油石比为6.0%,在进行生产配合比设计与试验时,其合成级配应尽量与目旳配合比级配曲线靠近。
目旳配合比旳各级集料比例见有关设计图表。
XX省交通建设质量监督试验检测中心7月15日一.原材料试验1、SBS改性沥青试验成果2集料试验(1) 集料原材料来样筛分试验成果矿料筛分曲线图如下:(2) 粗集料材质试验成果(3) 各级粒径集料旳相对密度试验成果(4)矿粉质量试验成果(5)细集料旳砂当量成果(6)木质素纤维试验成果二. SMA-13沥青混合料技术规定1.SMA-13型沥青混合料级配规定2.SMA-13沥青混合料技术指标规定三.SMA-13型沥青混合料配合比试验1.设计矿料级配确实定(1)根据JTG F40-《公路沥青路面施工技术规范》规定,在工程设计级配范围内,调整多种矿料比例设计3组不一样粗细旳初试级配,3组级配旳粗集料骨架分界筛孔旳通过率处在级配范围旳中值、中值±3%附近,矿粉数量均为10%左右。
热拌沥青混合料的配合比设计是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,来确定沥青混合料的材料品种及矿料级配、最佳沥青用量的设计方法。
目前,国内有Superpave沥青混合料的设计方法;SMA混合料配合比设计方法;OGFC混合料设计方法;马歇尔设计方法是国内最常用的混合料配合比设计方法。
热拌沥青混合料的配合比设计方法适用于密级配沥青混凝土及沥青稳定碎石混合料。
热拌沥青混合料的配合比设计步骤编辑本段回目录热拌沥青混合料的目标配合比设计宜按下框图的步骤进行。
密级配沥青混合料目标配合比设计流程图密级配沥青混合料目标配合比设计流程图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。
混合料拌和必须采用小型沥青混合料拌和机进行。
混合料的拌和温度和试件制作温度应公路沥青路面施工技术规范的要求。
工程设计级配范围的确定编辑本段回目录1、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公路沥青路面施工技术规范5.3.2规定的级配范围内,根据公路等级、工程性质、气候条件、交通条件、材料品种,通过对条件大体相当的工程的使用情况进行调查研究后调整确定,必要时允许超出规范级配范围。
密级配沥青稳定碎石混合料可直接以公路沥青路面施工技术规范规定的级配范围作工程设计级配范围使用。
经确定的工程设计级配范围是配合比设计的依据,不得随意变更。
2、为确保高温抗车辙能力,同时兼顾低温抗裂性能的需要。
配合比设计时宜适当减少公称最大粒径附近的粗集料用量,减少0.6mm以下部分细粉的用量,使中等粒径集料较多,形成S型级配曲线,并取中等或偏高水平的设计空隙率。
3、确定各层的工程设计级配范围时应考虑不同层位的功能需要,经组合设计的沥青路面应能满足耐久、稳定、密水、抗滑等要求。
4、根据公路等级和施工设备的控制水平,确定的工程设计级配范围应比规范级配范围窄,其中4.75mm和2.36mm通过率的上下限差值宜小于12%。
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)。
就地热再生沥青混合料配合比设计报告报告编号: BG-2015-JH-005 工程名称:2015年黑龙江省公路大中修工程A8标段产品(试样)名称: AC-16型热再生沥青混合料配合比报告委托单位:中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司检测单位:哈尔滨工业大学交通实验中心有限公司就地热再生沥青混合料配合比设计报告报告编号: BG-2015-JH-005 工程名称:2015年黑龙江省公路大中修工程A8标段产品(试样)名称: AC-16型热再生沥青混合料配合比报告委托单位:中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司检测单位:黑龙江省龙交工程检测加固有限公司目录1. 原材料的评价 (1)1.1回收路面材料(RAP)的评价 (1)1.2新沥青的评价 (2)1.3新集料的评价 (2)2. 混合料配合比设计 (3)2.1再生剂用量确定 (3)2.2混合料级配 (3)2.3马歇尔试验 (4)2.4最佳沥青用量的确定 (5)2.5高温稳定性检验 (5)2.6低温稳定性检验 (6)2.7水稳定性检验 (6)3 结论 (7)1. 原材料的评价回收沥青路面材料(RAP)为现场取样,新集料包括S10(1-2cm)碎石、S12(0.5-1cm)碎石、S14(0-0.5cm)碎石、S16机制砂、中粗砂,填料为矿粉,新沥青采用90号基质沥青。
1.1 回收路面材料(RAP)的评价按照《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)及《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)对RAP进行试验评价。
1.1.1 旧沥青的试验评价按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)的要求,对RAP 进行抽提试验检验其沥青含量,试验结果见表1-1。
表1-1 RAP沥青含量试验结果按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中的技术要求,使用旋转蒸发器提取旧料中的沥青,并进行指标试验,试验结果见表1-2。
热再生沥青混合料的配合比设计摘要:沥青混合料是路面施工常用的材料,综合多项因素,对热再生沥青混合料进行更为深入的研究。
基于此,本文主要就热再生沥青混合料的配合比进行分析,结合具体的研究和实验,对配合比的设计进行深入了解。
关键词:热再生;沥青混合料;配合比;设计通过深入了解,沥青混凝土路面在经过长期时候后,其性能难免会下降。
这时若性能已经低于相关规定值,相关单位则有必要对路面进行维修。
一般情况下,都是在旧沥青混凝土路面上铺设新的沥青混合料,之后重新进行路面结构的铺设。
1.沥青混凝土路面混合料的再生1.沥青混合料老化的机理1.沥青的老化沥青混合料中的沥青经过多方因素的影响下,会使其结构发生改变,进而影响物理性能和力学性能。
比如在沥青四组分结构分析中,能够发现饱和分含量在老化的过程中会逐渐变大,而芳香分则会转变为胶质,接着胶质会转变为沥青质,因而在老化沥青的四组分结构中,沥青质与胶质的含量会增加,至于芳香分含量会随之减少[1]。
1.矿料的疲劳当沥青混合料中含有的矿料受到汽车荷载长期影响下后,各个颗粒之间则会产生摩擦和位移现象,进而出现碎裂,最终逐渐形成为细粒组分。
在这种情况下,会使得矿料骨架性发生明显改变,且矿料之间的内摩擦力不断减少。
1.沥青混凝土路面混合料再生的主要机理1.沥青的再生当沥青逐渐老化后,会呈变硬发脆的状态,且流变性能也会逐渐降低,与此同时,其粘度也明显上升。
通过了解,沥青再生就是结合这两个要素实现的。
简单来说就是通过添加一定的再生剂,不断提高其流变指数。
根据对沥青组分的不断分析,将已经老化的沥青与相应的再生剂进行融合后,相应的组分也会发生变化。
通过深入了解,芳香分在应用中可对沥青进行一定的溶解和分散,因而可将其作为使用再生剂技术的重要指标[2]。
将再生剂与老化沥青混合中,首先要能够在最大程度上保证再生剂的性质,也就是流变性,此外还要确保其与老化沥青在各方面能力上满足相关标准和要求。
1.矿料的再生矿料在使用期间的碎裂会造成其细化,因而在应用相关混合料中,有关人员需要注重矿料的级配曲线,确保其达到相关标准。