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瀝青路面及瀝青混合料等試驗檢測講座材料

 

第一部分

 

瀝青路面早期破壞的原因分析及預防

 

一、瀝青路面要求路用性能:具有一定的強度、剛度、平整度,具有足夠的承載能力,同時具有較好的高溫穩定性和低溫抗裂性(車轍試驗、凍融劈裂試驗)。另外,表面層還應具有良好的抗滑性能和耐磨性能。(略)

第二部分

 

瀝青及瀝青混合料試驗檢測

 

一、           材料試驗檢測

 

1、瀝青:針入度、軟化點、延度、老化后延度、針入度比、含蠟量。

2、粗集料(碎石):密度、級配、針片狀、含泥量、壓碎值、粘附等級、磨耗值、磨光值。

3、細集料:密度、級配、砂當量、軟弱顆粒含量、棱角性試驗。

4、礦粉:級配、親水系數、塑指、含水量。

5、乳化瀝青:標準粘度、殘留物含量、軟化點、針入度。

細集料可采用機制砂、石屑、天然砂,優先選用機制砂(灰巖機制砂),其棱角性好,潔凈、無風化軟石、粉塵少。石屑由于是破碎時的碎石最薄弱、強度較低部分,同時其規格,棱角性不是很好。

最好不用天然砂,其是酸性,軟弱含量高。若用要采取抗剝落措施:、用細消石灰粉和水泥作為填料部分(2%左右);、摻抗剝落劑;、要求瀝青廠家提高瀝青粘附性條件,在生產瀝青時加添加劑。

若使用石屑,應重點測試風化軟石含量、粉塵含量、棱角性。軟石含量<4%,粉塵含量不大于15%,棱角性≥45%(通過2.36篩孔集料的松方空隙率)。

6、瀝青混合料集料顆粒組分檔建議:

AC-13    16-9.5     9.5-4.75   4.75-2.36   2.36

AK-16    19-9.5     9.5-4.75   4.75-2.36   2.36

AC-20    26.5-13.2   13.2-4.75  4.75-2.36   2.36

AC-25    31.5-16    16-4.75    4.75-2.36   2.36

SMA16   19-9.5     9.5-4.75    4.75-2.36   2.36

SP12.5    19-9.5     9.5-4.75   4.75-2.36    2.36

 

二、瀝青混合料及路面檢測

 

(一)、后場試驗檢測

1、馬歇爾試驗:確定標準密度、穩定度、流值、空隙率、飽和度、礦料間隙率。試驗時注意溫度控制及混合料離析。

2、抽提試驗:驗證級配,油石比。建議使用燃燒爐,儀器要標定修正,確定修正系數。

3、最大理論密度:

4、車轍試驗:動穩定度,300×300×50mm60

5、凍融劈裂:

6、浸水車轍:

7、溫度:

(二)、現場路面檢測

1、鉆芯取樣:檢定壓實度、厚度、空隙率、礦料間隙率、穩定度、流值、密度;

2、平整度;

3、摩擦系數;

4、滲水率;

5、彎沉。

碾壓時采用壓實度與空隙率雙控。

 

三、瀝青混合料配合比設計

 

(一)、目標配合比設計

 

1、確定工程設計級配范圍:

⑴、根據規范級配范圍,選擇工程級配范圍,不得超出規范級配范圍;

⑵、為確保抗車轍能力,同時兼顧低溫抗裂性,宜適當減少公稱最大粒徑附近的粗集料用量,減少0.6mm以下部分細粉用量,使中等粒級較多,或“S”型曲線;

⑶、確定工程級配范圍時,4.752.36上限差值不宜大于12%

2、材料選擇(見材料試驗檢測):

3、礦料配合比設計:

確定各檔集料和填料的摻配質量百分率,組成符合工程設計級配范圍的合成級配(用電腦合成)。

⑴、0.0752.364.75篩孔通過量應接近級配范圍中值或偏下

⑵、合成級配曲線應圓滑順適或有合理的間斷級配,不得犬牙交錯。如果經過再三調整,仍有個別篩孔通過率超過范圍,則必須對集料加工分檔進行調整,適當調整加工廠篩孔;

⑶、當粗細集料密度相差0.2以上時,必須進行修正,使合成級配與目標級配不發生偏差;

⑷、篩分驗證,按各檔集料質量比摻配篩分;

⑸、<2.364#料)的粉塵含量≯15%,否則應篩除部分粉塵。天然砂用量≯6%

⑹、選三組設計級配曲線(上、中、下),用適宜瀝青用量制試件,進行馬歇爾試驗,測礦料間隙率VMA,選一組滿足或接近要求的曲線。

4、確定瀝青用量:

用計算確定的各檔集料和填料重量和規范推薦的油石比,按±0.5%間隔取5種油石比,進行馬歇爾試驗,確定試件毛體積密度、理論密度、孔隙率VV、礦料間隙率VMA、瀝青飽和度VFA等體積指標,并測定穩定度、流值。

以瀝青用量為橫坐標,以各項指標為縱坐標,將試驗結果連線繪圖。在圖上,取密度最大值α1 、穩定度最大α2、空隙率中值α34%)、瀝青飽和度中值α4,對應的瀝青含量的平均值為OAC1

以各項指標均符合要求的瀝青用量范圍OACminOACmax的中值為OAC2。一般取OAC=OAC1+ OAC2/2OAC宜在OAC2~OACmin間。

檢驗OAC所對應的空隙率和礦料間隙率VMA,檢驗能否滿足最小VMA的要求。

5、配合比調整:

如果按上述步驟,求OAC2時得不出各項指標共同的瀝青用量范圍,或共同范圍非常窄,則說明礦料間隙率偏大或偏小,應采取調整配合比或更換礦料組成以改善VMA的要求。

⑴、調整級配。即將合成級配曲線上下移,上移減小VMA,下移增大VMA

⑵、更換礦料組成。主要是細集料及礦粉,用河砂有利增大VMA,用石屑減小VMA。增加礦粉用量減小VMA,調整后應重新試驗。

6、檢驗粉膠比:

P0.075/Pbe   Pbe有效瀝青含量),粉膠比 0.61.6

7、瀝青混合料性能檢驗:

⑴、高溫穩定性----車轍試驗。

⑵、水穩定性實驗----浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂、殘留穩定度及殘留強度比。劈裂強度(1550mm/min)≥1.01.5)(改性)。

水敏感性分析,按設計制作26個試件(VV=7%),一組做對比試件,一組做條件試件。

對比試件用塑料袋封好后放入25水浴至少2h后試驗;條件試件用加蒸餾水淹沒試件,水深25.4mm,加真空254-660Hg柱,時間510min,測飽水率,飽水率>80%的試件剔除,<55%試件再飽水,將合格試件放入塑料袋,加水10ml后扎緊,放在-18±1水浴中浸泡24h后去掉塑料袋放在25±0.5水浴2h后試驗。試驗用50mm/min速率進行劈裂試驗,劈裂強度比TSR=TSR80%  

 

(二)、生產配合比設計

 

1、確定礦料生產配合比:檢查與冷料倉比例是否基本符合。可逐次調整冷料倉進料比例,使其與熱料倉比例相符合,并保證與目標級配相符。4.752.360.075與目標級配±2%以內。

2、確定最佳油石比:按OAC±0.3%間隔從熱料倉取料、試配,進行馬歇爾試驗。

殘余含水量0.10.2%,冷料<5%

 

(三)、生產配合比驗證

做試驗段,取料試驗各項指標,鉆芯檢驗,確定標準配合比。

 

第三部分

 

水泥穩定碎石配合比設計

 

一、原材料檢驗及選定(確保良好級配)通過分級粒料篩分試配,選擇各種礦料比例。方法同瀝青礦料級配。石屑中小于0.5mm的料的塑性指數與0.5以下細土含量的乘積,應符合下列規定:

1、年降雨小于600mm的地區,地下水位對土基沒有影響時,不大于1202、潮濕多雨地區,不大于10030.6mm以下細料有塑性指數時,0.075通過率不超過5%

 

二、確定水泥劑量范圍:

  底層   2MPa    3%   3.5%  4%    4.5% 四種;

  基層   3MPa    3.5%  4%   4.5%   5%  四種。

 

三、確定最佳含水量與最大干密度:

對各種不同劑量的混合料,做標準擊實試驗,確定最佳含水量、最大干密度,同土工試驗。

 

四、測7d無側限抗壓強度:

保濕養護6d、浸水1d25,試件150×150mm圓柱體,各種劑量9個試件,按工地要求壓實度配制進行靜壓制備試件。

一個試件需要混合料數量:

    其中:——最大干密度

          V——體積

         ——最佳含水量

          K——壓實度

 

五、確定試驗室配合比:根據強度選取劑量。 1、平均強度不低于設計強度;  2RRd1-2aCv)。

 

六、確定生產配合比:水泥劑量增加0.5%、含水量增加0.51%.

 

七、延遲擊實:123小時延遲擊實以指導施工。

 

八、延遲強度:RRd1-2aCv)評價。

 

九、注意事項:

1、滿足強度、穩定性、整體性、抗裂性要求;

2、合成級配接近規范中值;

3、滿足強度的基礎上限制水泥用量;

4、保證細料填充性的基礎上,限制用量,控制含泥量;

5、滿足壓實需要的情況下,降低含水量;

6、努力縮小施工變異性,不能通過提高水泥劑量求提高強度。

 

十、水泥路面配合比設計注意事項:

1、按路面混凝土設計公式計算;

2、不得使用單級配,要使用合成級配,保證級配連續并在規范規定范圍內;

3、水灰比不得大于0.44,最大水泥用量盡量不大于400

4、砂率在33-34%左右。

噴射砼按普通砼設計,考慮回彈及噴射密實性,為保證級配應現場噴射驗證。

 

 

 

 

 



發布時間: 2013-10-28 16:21:37     發布人:admin      來源: 本站原創      瀏覽次數:

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