淺談熱拌瀝青瀝青混合料下面層連續(xù)粗粒式懸浮半密實結(jié)構(gòu)ac-25g改進(jìn)型級配的配合比設(shè)計與施工ppt

1、淺談熱拌瀝青瀝青混合料下面層連續(xù)粗粒式懸浮半密實結(jié)構(gòu)AC-25G改進(jìn)型級配的配合比設(shè)計與施工,講述內(nèi)容,一、項目概況二、瀝青混合料概述三、原材料質(zhì)量控制四、級配設(shè)計五、配合比設(shè)計六、質(zhì)量控制七、路面常見病害原因分析,AC-25G瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu),,瀝青混合料是一種熱塑性材料，由瀝青、粗集料、細(xì)集料及礦粉在高溫下拌和而成，形成粗集料骨架和細(xì)集料填充的結(jié)構(gòu)類型。AC-25G型屬連續(xù)粗粒式懸浮半密實結(jié)構(gòu)混合料，經(jīng)研究、實驗對比

2、其良好的性能后設(shè)計的改進(jìn)型級配。在高速公路技術(shù)發(fā)展上一個繼進(jìn)，有著很好的性能。,原材料重要性,原材料為混合料的主要組成部分，其質(zhì)量不可忽視，它也直接影響到混合料的性能，所以必須有一個固定的樣品來源以便控制，并嚴(yán)格檢測原材料的各項指標(biāo)。當(dāng)前集料質(zhì)量差，變異性大的問題突出，市場混亂，難以控制，要象重視瀝青一樣重視集料的生產(chǎn)和質(zhì)量,粗集料要求,粗集料的質(zhì)量對混合料的高溫穩(wěn)定性有很大的影響，主要表現(xiàn)在A、集料顆粒的粗大、表面粗糙度、破碎面積大、

3、形狀的方正B、良好的粘附性；C、石料的吸水率也不可忽視，吸水率過大水份會長期包裹于瀝青薄膜內(nèi)，對集料的瀝青膜造成水破壞再加上自然環(huán)境等因素老化，瀝青膜脫落從而破壞混合料；D、主要篩孔 的通過率要求，26.5mm要求通過量為70~85%。,我部下面層石料的規(guī)格要求,,細(xì)集料質(zhì)量要求,1、盡量采用機(jī)制砂，細(xì)集料應(yīng)與瀝青有良好的粘結(jié)能力；2、避免使用粘結(jié)性能差的天然砂及花崗巖、石英巖等酸性巖石破碎的人工砂或石屑，如需要使用時應(yīng)采用抗剝離措施，

4、以增強(qiáng)混合料使用壽命。天然砂的使用1、要控制它的級配細(xì)度模數(shù)；2、要保持其潔凈無雜質(zhì)；3、更要嚴(yán)格控制其用量（10%以下）以集料的6%為宜，盡量少用或不用。砂用量過大會影響到混合料的水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、耐久性。,石屑與天然砂的對比,瀝青面層用機(jī)制砂或石屑規(guī)格,石屑是采石廠破碎石料時通過4.75mm的篩下部分，采石廠在生產(chǎn)石屑的過程中應(yīng)具備除塵設(shè)備石屑0.075mm以下含量，應(yīng)控制在10%以下，級配列表如下：,細(xì)集料技術(shù)指標(biāo),具有一定的

5、級配及棱角性，潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)、不含泥土其質(zhì)量滿足規(guī)范要求。,礦粉的質(zhì)量要求,1、礦粉應(yīng)采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)加工而成。礦粉與瀝青介質(zhì)組成的瀝青膠漿對混合料與礦料的結(jié)合力影響很大；2、為保證混合料良好的和易性必須做到嚴(yán)格控制礦粉的細(xì)度及塑性指數(shù)。保證礦粉表面的結(jié)構(gòu)瀝青膜厚度；3、檢測礦粉指標(biāo)應(yīng)目測三項指標(biāo)：a、礦粉顏色，正常顏色應(yīng)該是灰白色。b、觀測懸浮物，將少許礦粉放入水中攪拌后觀測其水表面漂浮物

6、是否有異色，如為黑色或黃色則不合格。c、礦粉細(xì)度，用手磨細(xì)度與水泥相當(dāng)，比水泥稍粗沒有明顯的顆粒感。4、我部AC-25G型混合料的礦粉用量為5%，過多會增加瀝青的用量，過少會影響到瀝青混合料的各項物理指標(biāo)要求，如：馬歇爾穩(wěn)定度、流值、動穩(wěn)定度。應(yīng)適當(dāng)使用礦粉。,礦粉技術(shù)指標(biāo),瀝青的組成及質(zhì)量要求,瀝青是由一些極其復(fù)雜的高分子的碳?xì)浠衔锖吞細(xì)浠衔锏姆墙饘伲ㄑ?、硫、氮）的生物所組成的混合物，是一種有機(jī)膠凝材料，是混合料的結(jié)合物，并具有一

7、定的可塑性、流動性。高速公路下面層混合料一般采用重交瀝青（如： AH-70、AH-90）。1、根據(jù)不同的地區(qū)氣候條件及環(huán)境選用合適的瀝青標(biāo)號，對混合料而言瀝青的好壞很大程度上影響到它的質(zhì)量；2、瀝青各項指標(biāo)的檢測，僅僅檢測瀝青的稠度、高溫穩(wěn)定性及可塑性三大指標(biāo)是不足的，還應(yīng)檢測其含蠟量、動力粘度、老化試驗（質(zhì)量損失、針入度比、延度）等技術(shù)指標(biāo)，3、瀝青要重點考慮以下幾點：a、提高瀝青的流變性能；b、延長瀝青的耐久性；c、改善瀝青與礦料的

8、粘附性，才能適應(yīng)現(xiàn)代交通要求。4、根據(jù)湖北氣候條件及成本考慮，AC-25G采用AH-70重交瀝青。,瀝青的質(zhì)量指標(biāo)要求,礦料級配設(shè)計與選擇,下面層瀝青混合料礦料級配確定是配合比設(shè)計的重要一個環(huán)節(jié)，瀝青混合料礦料級配類型分為：密級配、開級配及間斷級配三類，設(shè)計AC-25G型為密級配，形成懸浮半密實結(jié)構(gòu)。我部下面層采用8cm厚瀝青混凝土AH-70重交瀝青，AC-25G型瀝青混凝土的礦料設(shè)計級配范圍,礦料級配設(shè)計與選擇,礦料級配設(shè)計與選擇,由

9、上表可以看出，在26.5mm、19mm、16mm粒徑上設(shè)計曲線在規(guī)范曲線的基礎(chǔ)上往細(xì)調(diào)了2.5%、1.5%、1%減少了其含量，而且在9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm粒徑上設(shè)計曲線在規(guī)范曲線的基礎(chǔ)上分別調(diào)粗了2%、1%、1.5%、1%使混合料中其粒徑含量增加，下面層粒徑大、攤鋪厚度厚，此混合料設(shè)計上26.5mm~16mm中值偏細(xì)，9.5mm~1.18mm中值偏粗，這樣瀝青混合料鋪在路面上比較均勻密實、和易性好且不宜離析

10、。,,AC-25G型為改進(jìn)型級配，與下面層常用的級配類型如（AC-25I型）相比之下AC-25G型有著本身的優(yōu)點,級配曲線對比,由以上圖表可以看出1、總體上AC-25G型礦料級配更趨于S型；2、混合料具有較好的嵌擠，又具有適宜的礦料間隙率及空隙率，還不必填充太多的瀝青結(jié)合料，便能得到3%~6%的設(shè)計空隙率。3、混合料具有很好的性能，但必須在高溫下充分壓實，4、與AC-25I相比 0.15mm~4.75mm粒徑偏粗，分別調(diào)粗了2~8.5個

11、百分點，在相比之下AC-25G型級配的密實度會好些空隙率大，路面效果也好，,,配合比設(shè)計,配合比設(shè)計分為目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計及生產(chǎn)配合比驗證三階段AC-25G瀝青混凝土下面層屬連續(xù)懸浮半密實結(jié)構(gòu)，在配合比設(shè)計過程中，級配及各項物理、力學(xué)指標(biāo)均要符合設(shè)計要求 。,AC-25G型目標(biāo)配合比,目的：1、確定各礦料的比例；2、確定混合料的合成級配；3、確定混合料的最佳油石比和瀝青用量，并進(jìn)行相關(guān)試驗；4、初步了解所設(shè)計瀝青混合料的性能

12、，以指導(dǎo)生產(chǎn)配合比設(shè)計 。,試件制作及瀝青用量的選定,1、馬歇爾試件制作a、估計最佳瀝青用量，分別做5組不同油石比；b、試件裝模、成型注意溫度控制（包括礦料、瀝青、拌和、成型）c、裝料前混合料拌和均勻；d、一次性把料裝入試模，避免混合料離析；E、插搗要及時，保證每個試件插搗次數(shù)一致。2、瀝青用量的選定a、確定OAC1的方法根據(jù)試驗曲線的走勢，按下列方法確定瀝青混合料的最佳瀝青用量OAC1。在曲線圖上求取相應(yīng)于密度最大值、穩(wěn)定度

13、最大值、空隙率中值、瀝青飽和度中值的瀝青用量a 1、 a 2 、a 3 、 a4 ，取平均值作為OAC1 OAC1= （a 1+a 2 +a 3 + a4）/4,確定OAC1遇到的問題,1、我們在實際操作過程中所選油石比范圍的各項指標(biāo)很難做出理想的曲線圖，繪制的各種指標(biāo)與油石比的關(guān)系曲線，密度和穩(wěn)定度兩個指標(biāo)中有一個或者兩個經(jīng)常不能出現(xiàn)峰值，只能求出OAC2，沒有OAC1。這也是普遍存在的問題，

14、說明并不是試驗誤差造成的，而是一個客觀規(guī)律的存在。因此如果不能使密度或穩(wěn)定度曲線出現(xiàn)峰值時，則舍去該項后計算平均值，得出OAC1。2、按照以往的規(guī)定，如果不能出現(xiàn)峰值，必須擴(kuò)大油石比的范圍，保證出現(xiàn)峰值，但大量的試驗結(jié)果表明，這樣很難達(dá)到預(yù)想的結(jié)果，需要大得多的油石比范圍，使確定的峰值距離最佳油石比很遠(yuǎn)，而失去意義。因此在密度和穩(wěn)定度沒有出現(xiàn)峰值時，可直接以目標(biāo)配合比的空隙率中值所對應(yīng)的瀝青用量作為OAC1，但OAC1必須介于OACm

15、in~OACmax之間，否則應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計。以各項指標(biāo)均符合技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的瀝青含范圍OACmin~OACmax的中值得出OAC2。取OAC1及OAC2中值綜合分析確定最佳油石比OAC=3.9% ，,最佳瀝青用量馬歇爾試驗曲線,體積性能試驗,成型馬歇爾試件和車轍板試件，檢測a、高溫性能——應(yīng)用馬歇爾穩(wěn)定度試驗輔助評價，并以國內(nèi)車轍試驗為主要評價手段；b、水穩(wěn)定性能——應(yīng)用美國漢堡浸水車轍試驗、浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度及凍融劈裂試驗評定；

16、c、低溫性能——應(yīng)用小粱彎曲試驗和15OC劈裂試驗檢測低溫抗裂性能；d、滲水性能——應(yīng)用滲水儀測定。,性能檢測指標(biāo),AC-25G型生產(chǎn)配合比,1、目的是選擇適宜的篩孔尺寸，確定生產(chǎn)過程中的熱料倉的比例（包括礦粉用量等），并確定最佳油石比。通過目標(biāo)配合比設(shè)計比例確定各冷料倉的流量，再通過拌和樓二次篩分后取各熱料倉的礦料，并進(jìn)行篩分及各種相關(guān)試驗檢測，確定各熱料倉比例，使合成級配基本接近目標(biāo)配合比合成級配，并保證在實際生產(chǎn)中達(dá)到供料平衡，避

17、免出現(xiàn)等料溢料現(xiàn)象。,2、根據(jù)目標(biāo)配合比的最佳油石比，取其±0.3%等三個油石比進(jìn)行馬歇爾試驗，檢驗各項指標(biāo)是否滿足規(guī)范要求，如均滿足則取OAC為生產(chǎn)配合比的最佳油石比，否則應(yīng)重新進(jìn)行最佳油石比確定，在一般情況下生產(chǎn)最佳油石比為OAC。,AC-25G型生產(chǎn)配合比驗證,試驗段施工的目的：a、人員、設(shè)備的控制，并提高檢測頻率，提供足夠數(shù)據(jù)；b、驗證目標(biāo)配合比確定最佳瀝青混合料生產(chǎn)配合比；c、確定合理的施工機(jī)械數(shù)量、組合方式等最佳工

18、藝流程和生產(chǎn)效率；d、通過試拌確定拌和機(jī)的上料速度、拌和數(shù)量與時間、拌和溫度、集料變化與波動的調(diào)控手段等施工工藝；e、確定混合料的攤鋪溫度、攤鋪速度、攤鋪寬度、松鋪系數(shù)、初步振實方法、找平方式等施工工藝， f、確定適宜的壓路機(jī)數(shù)量、組合方式、碾壓溫度、速度和遍數(shù)等施工工藝；g、建立鉆孔法與核子儀法測定壓實度的相關(guān)系數(shù)，確定壓實度和空隙率雙重控制模式； h、建立健全質(zhì)量保證體系，探索一套有效的質(zhì)量控制方法。,AC-25G型生產(chǎn)配合比驗證,

19、拌和樓采用生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌、試鋪試驗段，并及時進(jìn)行油石比（燃燒法）、級配及馬歇爾試驗檢驗，由此確定生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比，作為生產(chǎn)中控制的依據(jù)和質(zhì)量檢驗的標(biāo)準(zhǔn)。攤鋪現(xiàn)場取樣油石比檢查拌和樓的瀝青計量精度；級配檢驗應(yīng)保證最大公稱粒徑（26.5mm）、4.75mm、2.36mm、0.075mm通過量在設(shè)計級配中值波動。并避免在0.3~0.6mm出現(xiàn)駝峰。在試驗段路面上鉆芯取樣計算壓實度、空隙率等指標(biāo)，并進(jìn)行平整度、滲水量檢測均滿足要求。,壓路

20、機(jī)組合方式列表,,AC-25G的基本優(yōu)點,1、粗級配混合料（不易出現(xiàn)車轍、泛油等現(xiàn)象）級配曲線更趨于“S”形，位于中間部分的破碎顆粒含量就比較多，合成集料的內(nèi)摩擦角增大，設(shè)計出來的混合料就更為穩(wěn)定；2、混合料成型后高溫抗剪強(qiáng)度高，而抗剪強(qiáng)度主要取決于混合料的粘聚力和內(nèi)摩擦角兩個參數(shù), 試驗證明粗粒式瀝青混合料AC-25G型具有較強(qiáng)的粘聚力和較高的內(nèi)摩擦角。3、施工和易性好，便于施工，不易出現(xiàn)骨料離析現(xiàn)象；4、高溫穩(wěn)定性好，試驗證明AC-

21、25G型有著很好的抗車轍能力，在與AC-25I型對比下，AC-25G型（AH-70重交瀝青）1130次/mm，而AC-25I型（AH-70重交瀝青）900次/mm左右。在下面層配合比設(shè)計中本身瀝青混合料的動穩(wěn)定度采用重交瀝青就很難大于1000次/mm；5、密水性好，本身S型級配混合料有著很好的密實度；6、降低了油石比用量，（如：別的工地AC-25I型級配混合料最佳油石比設(shè)計為4.2%左右）在相比之下節(jié)約了成本；7、空隙率大，一般現(xiàn)場施工