瀝青及瀝青混合料PPT.ppt

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1、中 交 二 航 局 第 六 工 程 分 司 中 心 試驗(yàn) 室 陳 立 兵 瀝 青 及 瀝 青 混 合 料 由 礦 料 與 瀝 青 結(jié) 合 料 拌 和 而 成 的 混 合 料 的 總 稱 ， 礦料 起 骨 架 作 用 ， 瀝 青 與 填 料 （ 礦 粉 ） 起 膠 結(jié) 和 填 充作 用 。 一 、 瀝 青 混 合 料 的 定 義 瀝 青 材 料 瀝 青 混 合 料 組 成 材 料 粗 集 料 細(xì) 集 料 填 料基 質(zhì) 瀝 青改 性 瀝 青 各 種 粒 徑的 碎 石 天 然 砂機(jī) 制 砂石 屑 礦 粉一 、 瀝 青 混 合 料 的 定 義 瀝 青 混 合料 材 料 級 配組 成 及 空隙 率 大

2、小 分材 料 組 成 及 結(jié) 構(gòu) 分 制 造 工 藝 分 公 稱 最大 粒 徑 分1.特 粗 式 瀝 青 混 合 料2.粗 粒 式 瀝 青 混 合 料3.中 粒 式 瀝 青 混 合 料4.細(xì) 粒 式 瀝 青 混 合 料5.砂 粒 式 瀝 青 混 合 料1.連 續(xù) 級 配 瀝 青 混 合 料2.間 斷 級 配 瀝 青 混 合 料 1.密 級 配 瀝 青 混 合 料2.半 開 級 配 瀝 青 混 合 料3.開 級 配 瀝 青 混 合 料1.熱 拌 瀝 青 混 合 料2.冷 拌 瀝 青 混 合 料3.再 生 瀝 青 混 合 料二 、 瀝 青 混 合 料 的 分 類 二 、 瀝 青 混 合 料 的 分

3、 類 按 結(jié) 合 料 分 類 石 油 瀝 青 混 合 料煤 瀝 青 混 合 料按 施 工 溫 度 分 類 熱 拌 熱 鋪 瀝 青 混 合 料常 溫 瀝 青 混 合 料改 性 瀝 青 混 合 料乳 化 瀝 青 混 合 料 按 礦 質(zhì) 集 料 級 配 類 型 分 類 連 續(xù) 級 配 瀝 青 混 合 料間 斷 級 配 瀝 青 混 合 料按 混 合 料 密 實(shí) 度 分 類 密 級 配 瀝 青 混 合 料開 級 配 瀝 青 混 合 料 半 開 級 配 瀝 青 混 合 料 型 型 二 、 瀝 青 混 合 料 的 分 類 二 、 瀝 青 混 合 料 的 分 類 按 公 稱 最 大 粒 徑 分 類（ 與 最

4、大 粒 徑 的 區(qū) 別 ） 特 粗 式 瀝 青 混 合 料 ATB-40粗 粒 式 瀝 青 混 合 料 AC25ATB30中 粒 式 瀝 青 混 合 料 AC16-20細(xì) 粒 式 瀝 青 混 合 料 AC10-13 砂 粒 式 瀝 青 混 合 料 AC-5 熱 拌 瀝 青 混 合 料 種 類混 合 料 類 型 密 級 配 開 級 配 半 開 級 配 公 稱 最大 粒 徑(mm) 最 大 粒徑 (mm)連 續(xù) 級 配 間 斷 級 配 間 斷 級 配 瀝 青 穩(wěn) 定 碎石瀝 青 混 凝土 瀝 青 穩(wěn) 定碎 石 瀝 青 瑪 蹄 脂碎 石 排 水 式 瀝 青 磨耗 層 排 水 式 瀝 青 碎 石基 層

5、特 粗 式 ATB-40 ATPB-40 37.5 53粗 粒 式 ATB-30 ATPB-30 31.5 37.5AC-25 ATB-25 ATPB-25 26.5 31.5 中 粒 式 AC-20 SMA-20 AM-20 19 26.5AC-16 SMA-16 OGFC-16 AM-16 16 19細(xì) 粒 式 AC-13 SMA-13 OGFC-13 AM-13 13.2 16AC-10 SMA-10 OGFC-10 AM-10 9.5 13.2砂 粒 式 AC-5 AM-5 4.75 9.5設(shè) 計(jì) 空 隙 率 (%) 3 5 3 6 3 4 18 18 6 12 l 懸 浮 密 實(shí) 結(jié)

6、 構(gòu) 如 AC；l 骨 架 空 隙 結(jié) 構(gòu) 如 OGFC；l 骨 架 密 實(shí) 結(jié) 構(gòu) 如 SMA；懸 浮 密 實(shí) 結(jié) 構(gòu) 骨 架 空 隙 結(jié) 構(gòu) 骨 架 密 實(shí) 結(jié) 構(gòu)三 、 瀝 青 混 合 料 的 結(jié) 構(gòu) 耐 久 性技 術(shù) 性 質(zhì)技 術(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) 馬 歇 爾 試 驗(yàn) 穩(wěn) 定 度 （ 0.1mm）車 轍 試 驗(yàn) 動 穩(wěn) 定 度 （ 次 mm）高 溫 穩(wěn) 定 性低 溫 抗 裂 性 低 溫 彎 曲 試 驗(yàn)水 穩(wěn) 性耐 老 化 性耐 疲 勞 性 浸 水 馬 歇 爾 試 驗(yàn) 殘 留 穩(wěn) 定 度 （ %）凍 融 劈 裂 試 驗(yàn) 殘 留 強(qiáng) 度 比 （ %）抗 滑 性施 工 和 易 性 公 路 瀝 青 路

7、面 施 工 技 術(shù) 規(guī) 范 JTG F40-2004 馬 歇 爾 試 驗(yàn) 指 標(biāo) 要 求參 考 規(guī) 范 四 、 瀝 青 混 合 料 的 技 術(shù) 性 質(zhì) 四 、 瀝 青 混 合 料 的 技 術(shù) 性 質(zhì)高 溫 穩(wěn) 定 性 檢 驗(yàn)在 規(guī) 定 溫 度 下 進(jìn) 行 車 轍 試 驗(yàn) （ 動 穩(wěn) 定 度 指 標(biāo) ）標(biāo) 準(zhǔn) 高 溫 穩(wěn) 定 性 四 、 瀝 青 混 合 料 的 技 術(shù) 性 質(zhì)2 、 水 穩(wěn) 定 性 檢 驗(yàn)（ 1 ） 浸 水 馬 歇 爾 試 驗(yàn)（ 2 ） 凍 融 劈 裂 試 驗(yàn) 水 穩(wěn) 定 性 四 、 瀝 青 混 合 料 的 技 術(shù) 性 質(zhì) 試 件 ： 小 梁 試 件 試 驗(yàn) 條 件 ： 溫 度

8、-1 0 ， 加 載 速 5 0 mm/min 檢 測 指 標(biāo) ： 破 壞 強(qiáng) 度 、 破 壞 應(yīng) 變 、 破 壞 勁 度 模 量 破 壞 應(yīng) 變 標(biāo) 準(zhǔn) ： 低 溫 抗 裂 性 能 檢 驗(yàn) 定 義 ： 指 瀝 青 混 合 料 在 使 用 過 程 中 抵 抗 環(huán) 境 因 素 及行 車 荷 載 反 復(fù) 作 用 的 能 力 。評 價(jià) 方 法a.瀝 青 與 集 料 的 粘 附 性 試 驗(yàn)b.浸 水 試 驗(yàn) ： 浸 水 馬 歇 爾 試 驗(yàn) 、 浸 水 劈 裂 強(qiáng) 度 試 驗(yàn) 浸 水 前 后 的 馬 歇 爾 穩(wěn) 定 度 比 值 、 劈 裂 強(qiáng) 度 比 值 的 大 小 來 評 價(jià) 瀝 青 混合 料 的 水

9、 穩(wěn) 定 性 。 耐 久 性 四 、 瀝 青 混 合 料 的 技 術(shù) 性 質(zhì) c.凍 融 劈 裂 試 驗(yàn) ： 兩 組 試 件 ， 一 組 試 件 測 定 常 規(guī) 狀 態(tài) 下 的 劈 裂 強(qiáng) 度 ，另 一 組 試 件 經(jīng) 過 一 系 列 凍 融 過 程 后 進(jìn) 行 劈 裂 試 驗(yàn) ， 通 過 凍 融 劈 裂 強(qiáng)度 比 （ TSR） 來 評 價(jià) 。 檢 測 工 程 師 題 ： 耐 久 性 的 影 響 因 素1.瀝 青 混 合 料 的 空 隙 率 ： 空 隙 率 盡 量 減 少 ， 殘 留 3 6 空 隙 ， 以 備 夏 季 瀝 青 材 料 膨 脹 。2.瀝 青 含 量 ： 瀝 青 用 量 不 能

10、過 少 （ 過 少 ， 松 散 ） 四 、 瀝 青 混 合 料 的 技 術(shù) 性 質(zhì) 瀝 青 路 面 的 抗 滑 性 對 于 保 障 道 路 交 通 安 全 至 關(guān)重 要 ， 而 瀝 青 路 面 的 抗 滑 性 能 必 須 通 過 合 理 地 選 擇瀝 青 混 合 料 組 成 材 料 、 正 確 地 設(shè) 計(jì) 與 施 工 來 保 證 。 集 料 ： 粗 糙 、 堅(jiān) 硬 、 耐 磨 、 抗 沖 擊 好 、 磨 光 值 大 路 面 構(gòu) 造 深 度 ： 增 加 粗 集 料 含 量 提 高 宏 觀 構(gòu) 造 深 度 瀝 青 ： 最 佳 瀝 青 用 量 蠟 含 量 低 的 瀝 青 抗 滑 性 四 、 瀝 青

11、混 合 料 的 技 術(shù) 性 質(zhì) 保 證 在 拌 和 、 攤 鋪 與 碾 壓 過 程 中 ， 集 料 顆 粒 保 持 分布 均 勻 ， 表 面 被 瀝 青 膜 完 整 地 裹 覆 ， 并 能 被 壓 實(shí) 到規(guī) 定 的 密 度 的 性 能 。 施 工 和 易 性 四 、 瀝 青 混 合 料 的 技 術(shù) 性 質(zhì) 檢 測 工 程 師 題 ： 影 響 施 工 和 易 性 的 因 素 ：組 成 材 料 :礦 料 級 配 和 瀝 青 用 量 。 間 斷 級 配 混 合 料 容 易 離 析 ；細(xì) 集 料 過 少 ， 瀝 青 不 容 易 裹 覆 粗 加 料 ， 細(xì) 集 料 多 ，拌 合 困 難 ； 瀝 青 過

12、少 或 礦 粉 過 多 ， 不 易 壓 實(shí) ； 瀝 青過 多 或 礦 粉 質(zhì) 量 差 ， 容 易 結(jié) 團(tuán) ， 不 易 攤 鋪 。施 工 條 件 ：拌 合 溫 度 拌 合 時(shí) 間 拌 合 設(shè) 備 攤 鋪 機(jī) 械 壓 實(shí) 工 具 壓 實(shí) 溫 度 四 、 瀝 青 混 合 料 的 技 術(shù) 性 質(zhì) 一 、 瀝 青 混 合 料 組 成 材 料 的 技 術(shù) 要 求 1.瀝 青 材 料 ： （ 1） 瀝 青 標(biāo) 號 （ 2） 瀝 青 等 級 公 路 等 級 氣 候 條 件 交 通 條 件 路 面 類 型 在 結(jié) 構(gòu) 層 中 的 層 位 及 受 力 特 點(diǎn) 施 工 方 法 （ 1） 瀝 青 標(biāo) 號 的 選 擇參

13、 考 指 標(biāo) 高 溫 氣 候 區(qū) 1 2 3氣 候 區(qū) 名 稱 夏 炎 熱 區(qū) 夏 熱 區(qū) 夏 涼 區(qū)最 熱 月 平 均 最 高 氣 溫 ( ) 30 20 30 20低 溫 氣 候 區(qū) 1 2 3 4氣 候 區(qū) 名 稱 冬 嚴(yán) 寒 區(qū) 冬 寒 區(qū) 冬 冷 區(qū) 冬 溫 區(qū)極 端 最 低 氣 溫 ( ) -37.0 -37.0 -21.5 -21.5 -9.0 -9.0雨 量 氣 候 區(qū) 1 2 3 4氣 候 區(qū) 名 稱 潮 濕 區(qū) 濕 潤 區(qū) 半 干 區(qū) 干 旱 區(qū) 年 降 雨 量 (mm) 1000 1000 500 500 250 250 氣 候 分 區(qū) （ 設(shè) 計(jì) 配 合 比 時(shí) 的 標(biāo)

14、 準(zhǔn) 選 擇 條 件 ） 氣 候 分 區(qū) 與 馬 歇 爾 指 標(biāo) 指 標(biāo) 等 級 瀝 青 標(biāo) 號160 130號 110 90 70 50 30針 入 度 (25 ) 140200 120 140 100 120 80 100 60 80 40 60 20 40氣 候 分 區(qū) 6 注 4 注 4 2-1 2-2 3-2 1-1 1-2 1-3 2-2 2-3 1-3 1-4 2-2 2-3 2-4 1-4 注 4針 入 度 指 PI A -1.5 1.0B -1.8 1.0軟 化 點(diǎn) A 38 40 43 45 44 46 45 49 55B 36 39 42 43 42 44 43 46 5

15、3C 35 37 41 42 43 45 50 60 粘 度 A - 60 120 160 140 180 160 200 26010 延 度 A 50 50 40 45 30 20 30 20 20 15 25 20 15 15 10B 30 30 30 30 20 15 20 15 15 10 20 15 10 10 815 延 度 A B 100 80 50C 80 80 60 50 40 30 20蠟 含 量 A 2.2B 3.0C 4.5TFOT (或 RTFOT)后 5質(zhì) 量 變 化 0.8針 入 度 比 A 48 54 55 57 61 63 65B 45 50 52 54 58

16、 60 62C 40 45 48 50 54 58 60延 度 (10 ) A 12 12 10 8 6 4 B 10 10 8 6 4 2 延 度 (15 ) C 40 35 30 20 15 10 氣 候 分區(qū) 月 平 均 最 高氣 溫 年 極 端 最 低 氣 溫 ( ) 瀝 青 標(biāo) 號 針 入 度 (25 ， 5s， 100g)（ 0.1mm）1-1 30 -37.0 90號 80 1001-2 30 -37.0 -21.5 90號 80 1001-3 30 -21.5 -9.0 70號 ， 90號 60 80， 80 1001-4 30 -9.0 50號 ， 70號 60 80， 40

17、 602-1 20 30 -37.0 110號 100 1202-2 20 30 -37.0 -21.5 70號 ， 90號 ， 110號 60 80， 80 100， 100 120 2-3 20 30 -21.5 -9.0 70號 ， 90號 60 80， 80 1002-4 20 30 -9.0 70號 60 803-2 20 -37.0 -21.5 110號 100 120 （ 1） 瀝 青 標(biāo) 號 的 選 擇 瀝 青 等 級 適 用 范 圍A級 瀝 青 各 個(gè) 等 級 的 公 路 ， 適 用 于 任 何 場 合 和 層 次 。B級 瀝 青 高 速 公 路 、 一 級 公 路 瀝 青

18、下 面 層 及 以 下 的 層 次 ， 二 級 及 二 級 以 下 公 路 的 各 個(gè) 層 次 ； 用 作 改 性 瀝 青 、 乳 化 瀝 青 、 改 性 乳 化 瀝 青 、 稀 釋 瀝 青 的 基 質(zhì) 瀝 青 。C級 瀝 青 三 級 及 三 級 以 下 公 路 的 各 個(gè) 層 次 。（ 2） 瀝 青 等 級 的 選 擇 n 對 高 速 公 路 、 一 級 公 路 ， 夏 季 溫 度 高 、 高 溫 持 續(xù) 時(shí) 間 長 、 重 載 交 通 、 山 區(qū) 及 丘 陵 區(qū) 上 坡 路 段 、 服 務(wù) 區(qū) 、 停車 場 等 行 車 速 度 慢 的 路 段 ， 宜 采 用 稠 度 大 、 60 粘 度

19、大 的 瀝 青 ，n 對 冬 季 寒 冷 的 地 區(qū) 或 交 通 量 小 的 公 路 、 旅 游 公 路 宜 選 用 稠 度 小 、 低 溫 延 度 大 的 瀝 青 ；n 對 溫 度 日 溫 差 、 年 溫 差 大 的 地 區(qū) 選 用 針 入 度 指 數(shù) 大 的 瀝 青 。n 當(dāng) 高 溫 與 低 溫 發(fā) 生 矛 盾 時(shí) 應(yīng) 優(yōu) 先 考 慮 滿 足 高 溫 性 能 的 要 求 。n 當(dāng) 缺 乏 所 需 標(biāo) 號 的 瀝 青 時(shí) ， 可 采 用 不 同 標(biāo) 號 摻 配 的 調(diào) 和 瀝 青 ， 其 摻 配 比 例 由 試 驗(yàn) 決 定 。（ 3 ） 結(jié) 論 瀝 青 試 驗(yàn) 瀝 青 常 規(guī) 試 驗(yàn) 1 、

20、 針 入 度 2 、 軟 化 點(diǎn) 3 、 延 度 4 、 改 性 瀝 青 老 化 試 驗(yàn) 瀝 青 試 驗(yàn) （ 針 入 度 ） 1 、 針 入 度 試 驗(yàn) 要 點(diǎn) 1 .1 試 驗(yàn) 條 件 2 5 、 1 0 0 g、 5 s 1 .2 每 根 針 必 須 附 有 計(jì) 量 部 門 的 檢 驗(yàn) 單 1 .3 室 溫 中 冷 卻 1 5 -3 0 min、 移 入 規(guī) 定 溫 度 中 保 溫 不 少 于 1 .5 h（ 小 盛樣 皿 ） 1 .4 試 驗(yàn) 3 次 ， 每 次 針 與 針 孔 之 間 及 盛 樣 皿 邊 緣 不 少 于 1 0 mm 1 .5 試 驗(yàn) 允 許 誤 差 瀝 青 試 驗(yàn) （

21、 延 度 ） 1 、 延 度 試 驗(yàn) 要 點(diǎn) 1 .1 試 驗(yàn) 溫 度 可 選 2 5 、 1 5 、 1 0 、 5 ， 拉 伸 速 度 為5 cm/min 0 .2 5 cm/min， 低 溫 采 用 1 cm/min 0 .5 cm/min 1 .2 室 溫 中 冷 卻 不 少 于 1 .5 h 然 后 刮 模 、 連 底 模 移 入 規(guī) 定 溫 度 中 保 溫1 .5 h 1 .3 拉 伸 時(shí) 試 樣 上 浮 （ 密 度 小 ） 加 酒 精 、 下 沉 （ 密 度 大 ） 時(shí) 加 食 鹽 瀝 青 試 驗(yàn) （ 軟 化 點(diǎn) ） 1 、 軟 化 點(diǎn) 試 驗(yàn) 要 點(diǎn) 1 .1 試 驗(yàn) 環(huán) 不

22、用 涂 隔 離 劑 、 只 涂 玻 璃 板 1 .2 澆 模 室 溫 中 冷 卻 3 0 min 然 后 刮 模 ， 試 樣 、 試 樣 環(huán) 及 底 板 置 于5 0 .5 恒 溫 水 槽 中 至 少 1 5 min 1 .3 試 驗(yàn) 開 始 溫 度 為 5 0 .5 1 .4 軟 化 點(diǎn) 8 0 以 下 用 水 做 介 質(zhì) 、 8 0 以 上 用 甘 油 1 .5 試 驗(yàn) 誤 差 8 0 以 下 為 1 、 8 0 以 下 為 2 2.粗 集 料（ 1） 可 采 用 碎 石 、 破 碎 礫 石 、 篩 選 礫 石 、 礦 渣（ 2） 用 于 高 速 公 路 、 一 級 公 路 、 城 市 快

23、 速 道 路 、 主 干 路 瀝 青 路 面 表 層 的 粗 集 料 應(yīng) 該 采 用 堅(jiān) 硬 、 耐 磨 、 抗 沖 擊 性 好 的 碎 石 或 破 碎 礫 石 ， 不 得 使 用 篩 選 礫 石 、 礦 渣 及 軟 質(zhì) 集 料 ， 該 類 粗 集 料 應(yīng) 符 合 規(guī) 范 中 對 磨 光 值 和 粘 附 性 的 要 求 。 一 、 瀝 青 混 合 料 組 成 材 料 的 技 術(shù) 要 求 指 標(biāo) 單 位 高 速 公 路 及 一 級 公 路 其 他 等級 公 路 試 驗(yàn) 方 法表 面 層 其 他 層 次石 料 壓 碎 值 不 大 于 26 28 30 T 0316洛 杉 磯 磨 耗 損 失 不 大

24、 于 28 30 35 T 0317表 觀 相 對 密 度 不 小 于 2.60 2.50 2.45 T 0304吸 水 率 不 大 于 2.0 3.0 3.0 T 0304堅(jiān) 固 性 不 大 于 12 12 T 0314針 片 狀 顆 粒 含 量 （ 混 合 料 ） 不 大 于 其 中 粒 徑 大 于 9.5mm不 大 于其 中 粒 徑 小 于 9.5mm不 大 于 151218 181520 20 T 0312水 洗 法 0.075mm顆 粒 含 量 不 大 于 1 1 1 T 0310軟 石 含 量 不 大 于 3 5 5 T 0320 一 、 瀝 青 混 合 料 組 成 材 料 的 技

25、 術(shù) 要 求 3.細(xì) 集 料1） 天 然 砂 可 采 用 河 砂 或 海 砂 ， 通 常 宜 采 用 粗 、 中 砂 。2） 石 屑 （ 注 意 與 機(jī) 制 砂 的 區(qū) 別 ） 石 屑 是 采 石 場 破 碎 石 料 時(shí) 通 過 4.75mm或 2.36mm的 篩 下 部 分 ， 強(qiáng) 度 一 般 較 低 ， 且 針 片 狀 含 量 較 高 。 不 得 使 用 泥 土 、 細(xì) 粉 、 細(xì) 薄 碎 片 顆 粒 含 量 高 的 石 屑 ， 砂 當(dāng) 量 應(yīng) 符 合 要 求 。 （ 注 意 細(xì) 集 料 的 密 度 用 塌 落 度 筒 法 ） 一 、 瀝 青 混 合 料 組 成 材 料 的 技 術(shù) 要 求

26、 4.填 料A、 礦 粉 。 瀝 青 混 合 料 的 填 料 宜 采 用 石 灰 巖 或 巖 漿 巖 中 的 強(qiáng) 基 性 巖 石 等 增 水 性 石 料 經(jīng) 磨 細(xì) 得 到 礦粉 ， 原 石 料 中 的 泥 土 雜 質(zhì) 應(yīng) 除 凈 。 礦 粉 要 干 燥 、 潔 凈 ， 其 質(zhì) 量 應(yīng) 符 合 本 規(guī) 范 附 錄 C表 C.1 2 的 技術(shù) 要 求 。B、 當(dāng) 采 用 水 泥 、 石 灰 、 粉 煤 灰 作 填 料 時(shí) ， 其 用 量 不 宜 超 過 礦 料 總 量 的 2 %。 粉 煤 灰 作 為 填 料 使用 時(shí) ， 用 量 不 得 超 過 填 料 總 量 的 50%， 粉 煤 灰 的 燒

27、 失 量 應(yīng) 小 于 12%， 與 礦 粉 混 合 后 的 塑 性 指 數(shù)應(yīng) 小 于 4%， 其 余 質(zhì) 量 要 求 與 礦 粉 相 同 。 高 速 公 路 、 一 級 公 路 的 瀝 青 面 層 不 宜 采 用 粉 煤 灰 作 填料 。 拌 和 站 的 一 級 除 塵 回 收 的 粉 塵 可 以 用 著 填 料 ， 但 二 級 粉 塵 一 般 不 用 。C、 為 了 改 善 瀝 青 混 合 料 的 水 穩(wěn) 性 ， 可 以 采 用 干 燥 的 磨 細(xì) 生 石 灰 粉 、 消 石 灰 粉 或 水 泥 作 為 填 料 ，其 用 量 不 宜 超 過 礦 料 總 量 的 1% 2%。 一 、 瀝 青

28、混 合 料 組 成 材 料 的 技 術(shù) 要 求 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) 方 法 1 、 馬 歇 爾 法 （ 常 用 法 ） 2 、 Superpave法 （ 江 蘇 ） 3 、 GTM法 （ 天 津 ） 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) （ 馬 歇 爾 法 ）二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) 一 、 馬 歇 爾 法 馬 歇 爾 法 是 二 戰(zhàn) 期 間 美 國 工 程 兵 在 進(jìn) 行 機(jī) 場 瀝 青 路 面 設(shè) 計(jì) 的 方 法的 基 礎(chǔ) 上 不 斷 完 善 而 成 的 一 種 方 法 。 其 設(shè) 計(jì) 理 念 為 設(shè) 計(jì) 瀝

29、青 用 量根 據(jù) 最 大 密 度 、 4 %孔 隙 率 、 7 5 %的 瀝 青 填 隙 率 和 最 大 馬 歇 爾 穩(wěn) 定度 所 對 應(yīng) 的 4 個(gè) 瀝 青 用 量 的 平 均 值 確 定 。 其 試 件 壓 實(shí) 成 型 方 法 為沖 擊 壓 實(shí) 。 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) 1 、 馬 氏 試 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 優(yōu) 缺 點(diǎn) 1 .1 優(yōu) 點(diǎn) (1 ) 設(shè) 計(jì) 理 論 和 試 驗(yàn) 設(shè) 備 簡 單 、 易 操 作 、 測 試 時(shí) 間 短 、 易 于 工 程技 術(shù) 人 員 掌 握 ,費(fèi) 用 較 低 。 (2 ) 考 慮 了 高 溫 流 變 特 性 ,強(qiáng) 調(diào) 了 混 合 料必 須 保 持 一

30、定 的 空 隙 率 并 重 視 密 度 。 (3 ) 中 、 輕 交 通 條 件 下 的 低等 級 道 路 的 瀝 青 路 面 不 失 為 一 種 較 好 的 瀝 青 混 合 料 配 合 比 設(shè) 計(jì) 方法 。 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) 1 .2 缺 點(diǎn) (1 ) 錘 擊 的 方 式 與 道 路 的 實(shí) 際 碾 壓 方 式 相 差 甚 遠(yuǎn) , 沒 有 考 慮 剪 切 強(qiáng) 度 ， 不 能 模擬 行 車 壓 實(shí) 室 內(nèi) 成 型 方 式 與 現(xiàn) 場 碾 壓 方 式 不 匹 配 ， 試 件 的 擊 實(shí) 功 或 混 合 料 的密 實(shí) 程 度 與 道 路 等 級 和 交 通 量 缺 少 聯(lián) 系 ,

31、主 要 依 據(jù) 經(jīng) 驗(yàn) ,最 根 本 的 缺 陷 在 于 :整個(gè) 指 標(biāo) 體 系 既 不 能 反 映 瀝 青 混 合 料 的 力 學(xué) 性 能 ,也 不 能 反 映 瀝 青 路 面 的 技 術(shù)性 能 ,且 對 路 面 的 長 期 抗 車 轍 沒 有 把 握 。 不 能 更 好 的 反 映 出 高 溫 穩(wěn) 定 性 、 低溫 抗 裂 性 、 水 穩(wěn) 定 性 等 。 (2 ) 追 求 高 強(qiáng) 度 、 但 強(qiáng) 度 低 并 不 一 定 性 能 不 好 ， 如SMA馬 歇 爾 穩(wěn) 定 度 不 如 AC型 強(qiáng) 度 高 ， 但 SMA路 用 性 能 要 優(yōu) 于 AC型 。 (3 ) 我 國對 傳 統(tǒng) 的 馬 歇

32、 爾 設(shè) 計(jì) 方 法 經(jīng) 過 改 進(jìn) ,(4 ) 馬 歇 爾 試 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 方 法 ,不 適 用 于 開 級 配抗 滑 混 合 料 組 成 設(shè) 計(jì) 。 不 太 適 用 大 粒 徑 瀝 青 混 合 料 和 改 性 瀝 青 混 合 料 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) （ Superpave法 ） 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) Superpave法 Superpave法 是 美 國 公 路 戰(zhàn) 略 研 究 計(jì) 劃 所 研 究 出 的 課 題 ， 有 其 一整 套 的 體 系 ， 其 核 心 為 兩 個(gè) 規(guī) 范 ， 一 個(gè) 設(shè) 計(jì) 方 法 ， 即 瀝 青 膠 結(jié)料 性 能 PG分 級 規(guī)

33、范 ， Superpave瀝 青 混 合 料 路 用 性 能 規(guī) 范 以 及Superpave瀝 青 混 合 料 設(shè) 計(jì) 方 法 。 在 中 國 被 稱 為 窮 人 的 SMA， 其試 件 壓 實(shí) 成 型 方 法 為 旋 轉(zhuǎn) 搓 揉 壓 實(shí) 。 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) 2 Superpave試 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 方 法 的 優(yōu) 缺 點(diǎn) 2 .1 優(yōu) 點(diǎn) (1 ) 從 根 本 上 放 棄 了 帶 有 經(jīng) 驗(yàn) 性 的 傳 統(tǒng) 的 瀝 青 技 術(shù) 指 標(biāo) ,而 采 用 了 反 映 瀝 青 的流 變 性 、 永 久 變 形 、 疲 勞 開 裂 和 溫 度 開 裂 等 路 用 性 能 的 流 變

34、力 學(xué) 指 標(biāo) ,并 使用 旋 轉(zhuǎn) 壓 實(shí) 機(jī) 模 擬 現(xiàn) 場 的 壓 實(shí) 過 程 ,使 力 學(xué) 指 標(biāo) 和 路 用 性 能 的 相 關(guān) 性 較 好 。(2 ) Superpave設(shè) 計(jì) 方 法 ,最 大 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 能 夠 判 斷 哪 一 種 級 配 抗 車 轍 能 力 好 ,從而 更 好 地 事 先 選 擇 級 配 類 型 。 (3 ) 增 加 了 混 合 料 短 期 老 化 ,使 壓 實(shí) 和 空 隙 率 計(jì)算 更 加 符 合 實(shí) 際 ;加 大 了 試 件 尺 寸 ,更 適 合 于 大 粒 徑 的 集 料 。 (4 ) 實(shí) 時(shí) 測 量 試 件高 度 與 旋 轉(zhuǎn) 次 數(shù) ,畫 出 壓 實(shí)

35、 曲 線 ,從 而 能 評 價(jià) 混 合 料 的 壓 實(shí) 特 性 。 (5 ) 在 最 大 壓實(shí) 次 數(shù) 時(shí) 規(guī) 定 了 一 個(gè) 最 大 壓 實(shí) 度 ,使 混 合 料 的 抗 車 轍 能 力 更 有 保 障 ;在 初 始 壓實(shí) 次 數(shù) 時(shí) 規(guī) 定 了 一 個(gè) 最 大 壓 實(shí) 度 ,避 免 了 產(chǎn) 生 不 穩(wěn) 定 的 混 合 料 。 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) 2 .2 缺 點(diǎn) 和 不 足 (1 ) 不 能 建 立 起 揉 壓 和 碾 壓 兩 種 壓 實(shí) 功 的 對 應(yīng) 關(guān) 系 ,壓 實(shí) 設(shè) 備 較 貴 。 (2 ) 設(shè) 計(jì)過 程 相 對 復(fù) 雜 ,工 程 技 術(shù) 人 員 難 以 掌 握

36、SHRP建 立 的 這 套 新 指 標(biāo) 還 需 要 經(jīng) 過 不同 地 區(qū) 大 量 實(shí) 體 工 程 的 檢 驗(yàn) 。 (3 ) 按 Superpave規(guī) 定 的 公 式 計(jì) 算 的 路 面 低 溫 ,常高 于 實(shí) 際 的 氣 溫 ;但 在 大 風(fēng) 降 溫 天 氣 ,實(shí) 際 的 路 表 最 低 溫 度 常 低 于 氣 象 臺 預(yù) 報(bào)的 溫 度 。 因 此 其 路 面 設(shè) 計(jì) 最 低 溫 度 的 計(jì) 算 公 式 值 得 研 究 。 (4 ) Superpave級 配的 限 制 區(qū) 的 制 定 來 自 一 些 地 區(qū) 的 經(jīng) 驗(yàn) ,主 要 是 為 了 防 止 出 現(xiàn) 車 轍 , 但 實(shí) 際 證 明對 穿

37、 過 限 制 區(qū) 的 級 配 也 是 優(yōu) 良 級 配 ， 從 而 也 推 翻 了 Superpave級 配 不 能 穿 過限 制 區(qū) 的 設(shè) 計(jì) 理 念 。 (5 ) 揉 壓 次 數(shù) 的 選 定 與 經(jīng) 驗(yàn) 有 很 大 關(guān) 系 ,且 用 油 量 較 少 ,油 膜 較 薄 。 尤 其 是 用 作 表 面 層 時(shí) ,抗 疲 勞 性 能 也 可 能 不 足 ,會 減 少 路 面 的 使 用壽 命 。 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) （ GTM法 ） 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) GTM法 GTM是 一 臺 儀 器 ， 旋 轉(zhuǎn) 剪 切 壓 實(shí) 試 驗(yàn) 機(jī) 。 GTM（ Gyratory Te

38、sting Machine） 旋 轉(zhuǎn) 試 驗(yàn) 機(jī) 是 美 國 工 程 兵 團(tuán) 在 6 0 年 代 發(fā) 明 的 ,它 把 混 合 料 成 型 壓 實(shí) 實(shí) 驗(yàn) 機(jī) 、 力 學(xué) 剪 切 實(shí) 驗(yàn) 機(jī) 和 車 輛 模 擬 機(jī) 合并 成 為 了 一 臺 實(shí) 驗(yàn) 機(jī) 。 其 試 件 壓 實(shí) 成 型 方 法 為 旋 轉(zhuǎn) 搓 揉 壓 實(shí) 。 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) 3 旋 轉(zhuǎn) 壓 實(shí) 剪 切 試 驗(yàn) 機(jī) GTM的 優(yōu) 缺 點(diǎn) 3 .1 優(yōu) 點(diǎn) （ ） .GTM旋 轉(zhuǎn) 壓 實(shí) 的 成 型 方 法 與 馬 氏 擊 實(shí) 法 相 比 ， 能 更 好 的 模 擬 路 面 實(shí) 際 成 型 過 程 ； 特 別 是

39、采 用 路 面 實(shí) 際 承 受 的 輪 胎 接 觸 壓 力 作 為 成 型 的 垂 直 荷 載 ， 對 路 面 承 受 行 車 荷 載 的 作 用 過 程 也 是較 好 的 模 擬 。 （ ） .對 于 較 粗 級 配 特 別 是 SMA混 合 料 ， GTM旋 轉(zhuǎn) 壓 實(shí) 的 成 型 方 法 與 馬 氏 擊 實(shí) 法相 比 ， 更 有 利 于 形 成 嵌 擠 緊 密 的 粗 集 料 骨 架 結(jié) 構(gòu) ， 充 分 發(fā) 揮 SMA粗 集 料 骨 架 結(jié) 構(gòu) 的 特 長 。 （ ） .在 行 車 荷 載 作 用 下 ， 以 極 限 平 衡 狀 態(tài) 控 制 混 合 料 成 型 ， 混 合 料 密 實(shí) 度

40、 較 高 ， 有 利 于 提 高 混 合料 的 水 穩(wěn) 定 性 和 耐 久 性 。 （ ） .GTM法 以 試 件 成 型 過 程 中 的 變 形 穩(wěn) 定 系 數(shù) GSI作 為 抗 變 形 指 標(biāo) ，可 直 觀 地 選 擇 抗 變 形 較 好 的 混 合 料 作 為 優(yōu) 選 級 配 。 （ ） .GTM法 以 試 件 成 型 過 程 中 的 抗 剪 切 強(qiáng)度 穩(wěn) 定 系 數(shù) GSF作 為 抗 剪 切 破 壞 指 標(biāo) ， 綜 合 考 慮 了 混 合 料 的 內(nèi) 部 摩 阻 力 和 粘 聚 力 的 影 響 ， 從 強(qiáng) 度理 論 來 講 ， 更 能 體 現(xiàn) 所 設(shè) 計(jì) 混 合 料 的 強(qiáng) 度 特 性

41、 。 （ 6 ） 、 瀝 青 總 用 量 減 少 ,降 低 了 工 程 成 本 。 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) 3 .2 缺 點(diǎn) 設(shè) 備 昂 貴 （ 幾 百 萬 ） 、 推 廣 性 不 強(qiáng) ， 主 要 以 抗 車 轍 為 主 。 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì) 設(shè) 計(jì) 階 段 第 一 階 段 ： 目 標(biāo) 配 合 比 第 二 階 段 ： 生 產(chǎn) 配 合 比 第 三 階 段 ： 生 產(chǎn) 配 合 比 驗(yàn) 證 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 1 .礦 料 配 合 比 設(shè) 計(jì) ： 試 算 法 或 圖 解 法 2 .確 定 最 佳 瀝 青 用 量 ： 馬 歇 爾 試 驗(yàn) 目 標(biāo) 配 合 比設(shè) 計(jì) 階 段生 產(chǎn)

42、 配 合 比設(shè) 計(jì) 階 段生 產(chǎn) 配 合 比驗(yàn) 證 階 段 礦 料 的組 成 設(shè) 計(jì)最 佳 瀝 青用 量 確 定 圖 解 法或 試 算 法 集 料 篩 分（ 水 洗 法 ）馬 歇 爾試 驗(yàn) 確 定 工 程級 配 范 圍預(yù) 估 計(jì) 算瀝 青 用 量 瀝 青 與 集 料相 對 密 度 測 定 二 、 配 合 比 組 成 設(shè) 計(jì)目 標(biāo) 配 合 比 與 生 產(chǎn) 配 合 比 都 是兩 方 面 的 設(shè) 計(jì) ， 二 者 有 何 區(qū) 別 ？ 礦 料 通 過 皮 帶 輸 入拌 和 樓 干 燥 筒 加 熱 振 動 篩 二次 篩 分 熱 料提 升 到 拌 和 樓熱 料 倉 根 據(jù) 目 標(biāo) 配 合 比 的OAC、 O

43、AC 0.3%三 組 瀝 青 用 量 根 據(jù) 熱 料 比 例 確 定 生 產(chǎn) 配 合 比最 佳 瀝 青 用 量OAC圖 解 法 確 定熱 料 比 例生 產(chǎn) 配 合 比目 標(biāo) 配 合 比圖 解 法 確 定冷 料 比 例確 定 目 標(biāo) 配 合 比最 佳 瀝 青 用 量OAC 取 樣 冷 料 篩 分 根 據(jù) 冷 料 比 例成 型 5組 馬 歇 爾 試 件 通 過 調(diào) 整 控 制 室 皮 帶轉(zhuǎn) 速 達(dá) 到 設(shè) 計(jì) 比 例青 用 量 確 定 提 供 標(biāo) 準(zhǔn)為 生 產(chǎn) 配 合 比 最 佳 瀝 熱 料 比 例 與 最 佳瀝 青 用 量 輸 入 控制 室 計(jì) 算 機(jī) 生 產(chǎn)瀝 青 混 合 料 熱料篩分取分級目

44、 標(biāo) 配 合 比 與 生 產(chǎn) 配 合 比 設(shè) 計(jì) 關(guān) 系 圖 成 型 3組 馬 歇 爾 試 件 目 標(biāo) 配 合 比 設(shè) 計(jì)（ 一 ） 確 定 瀝 青 混 合 料 類 型 選 取 材 料 并 檢 驗(yàn) 各 項(xiàng) 技 術(shù) 指 標(biāo) n 以 高 等 級 公 路 瀝 青 路 面 典 型 構(gòu) 造 為 4cm中 粒 式 瀝 青 混 凝 土+5cm粗 粒 式 瀝 青 混 凝 土 +7cm(6cm)熱 拌 瀝 青 碎 石 為 例 。目 標(biāo) 配 合 比 設(shè) 計(jì) 瀝 青 材 料 針 入 度 針 入 度 指 數(shù) 軟 化 點(diǎn)延 度 蠟 含 量 閃 點(diǎn) 溶 解 度 密 度壓 碎 值 磨 耗 值 表 觀 相 對 密 度吸 水

45、率 堅(jiān) 固 性 針 片 狀 顆 粒 含 量 0.075mm顆 粒 含 量 軟 弱 顆 粒 含 量磨 光 值 粘 附 性 破 碎 面 要 求粗 集 料細(xì) 集 料填 料 表 觀 密 度 含 水 量 粒 徑 范 圍 外 觀親 水 系 數(shù) 塑 性 指 數(shù) 加 熱 安 定 性原 材 料 名 稱 技 術(shù) 指 標(biāo) 執(zhí) 行 標(biāo) 準(zhǔn)1. 公 路 工 程 集 料試 驗(yàn) 規(guī) 程 JTG E42-20052. 公 路 瀝 青 路 面 施 工 技術(shù) 規(guī) 范 JTG F40-2004 公 路 工 程 瀝 青 及 瀝 青 混 合料 試 驗(yàn) 規(guī) 程 JTGE 20-2011原 材 料 的技 術(shù) 要 求 表 觀 相 對 密 度

46、 堅(jiān) 固 性含 泥 量 砂 當(dāng) 量 亞 甲 藍(lán) 值 棱 角 性 原 材 料 檢 驗(yàn) （ 二 ） 礦 料 配 合 比 設(shè) 計(jì)1.確 定 瀝 青 混 合 料 類 型 及 工 程 設(shè) 計(jì) 級 配 范 圍 。2.對 各 種 礦 料 進(jìn) 行 篩 分 試 驗(yàn) ， 計(jì) 算 通 過 百 分 率3.用 試 算 法 或 圖 解 法 確 定 礦 料 配 合 比4.校 核 礦 料 配 合 比 是 否 滿 足 要 求面 層 類 型 礦 料 配 合 比 (%)碎 石 10 20mm 碎 石 5 10mm 砂 石 屑 礦 粉AC-13I 43 20 20 13 4 AC-20I 36 27 37 AC-16I 19 22

47、36 16 7 目 標(biāo) 配 合 比 設(shè) 計(jì) 目 標(biāo) 配 合 比 設(shè) 計(jì) 經(jīng) 驗(yàn) 范 圍 混 合 料 名 稱 篩 孔 通 過 率 范 圍 AC1 3 4 .7 5 4 6 -4 8 AC1 6 4 .7 5 4 5 -4 6 AC2 0 4 .7 5 4 2 -4 3 AC2 5 4 .7 5 3 5 -4 0 礦 粉 用 量 ATB不 低 于 3 %， AC類 不 低 于 4 %， 低 了 說 明 拌 和 站 除 塵 效 果 不 好 。 (三 )確 定 最 佳 油 石 比 （ 瀝 青 混 合 料 馬 歇 爾 試 驗(yàn) ）1.制 備 試 樣 1） 按 確 定 的 礦 質(zhì) 混 合 料 配 合 比 ，

48、 計(jì) 算 制 備 一 個(gè) 馬 歇 爾 試 件 各 種 規(guī) 格 集 料 的 用 量 （ 1200g左 右 ） 。 2） 按 一 定 間 隔 (對 密 級 配 瀝 青 混 合 料 通 常 為 0.5%)， 取 5個(gè) 或 5個(gè) 以 上 不 同 的 油 石 比 分 別 成 型 馬 歇 爾 試 件 。 目 標(biāo) 配 合 比 設(shè) 計(jì) 2.測 定 試 件 的 物 理 力 學(xué) 指 標(biāo) 測 定 壓 實(shí) 瀝 青 混 合 料 試 件 的 毛 體 積 相 對 密 度 、 最 大 理 論 相對 密 度 、 穩(wěn) 定 度 、 流 值 、 計(jì) 算 試 件 的 孔 隙 率 VV、 礦 料 間 隙率 VMA、 瀝 青 飽 和 度

49、VFA。3.計(jì) 算 OAC1和 OAC2 目 標(biāo) 配 合 比 設(shè) 計(jì) 瀝 青 用 量 (%) 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 毛 體 積 相 對 密 度 2.389 2.408 2.413 2.415 2.408最 大 理 論 相 對 密 度 2.5491 2.5299 2.5111 2.4927 2.4749穩(wěn) 定 度 (KN) 8.58 9.41 10.77 8.8 8.37流 值 （ 0.1mm） 20.1 24.8 28.4 30.4 36.0 空 隙 率 （ %） 6.28 4.81 3.47 2.76 1.97飽 和 度 （ %） 56.2 65.7 72.8 78.8 8

50、5.6礦 料 間 隙 率 （ %） 14.9 14.3 14.0 14.6 14.9 試 件 的 物 理 力 學(xué) 指 標(biāo) 試 驗(yàn) 指 標(biāo) 單 位 高 速 公 路 、 一 級 公 路 其 他 等 級公 路 行 人 道 路夏 炎 熱 區(qū) 夏 熱 區(qū) 、 夏 涼 區(qū)中 輕 重 載 中 輕 重 載擊 實(shí) 次 數(shù) (雙 面 ) 次 75 50 50試 件 尺 寸 mm 101.6mm 63.5mmVV 深 90mm以 內(nèi) 3 5 4 6 2 4 3 5 3 6 2 4深 90mm以 下 3 6 2 4 3 6 3 6 -穩(wěn) 定 度 MS 不 小 于 kN 8 5 3流 值 FL mm 2 4 1.5 4

51、 2 4.5 2 4 2 4.5 2 5VMA ( )不 小 于 設(shè) 計(jì) 空 隙 率 ( ) 公 稱 最 大 粒 徑 (mm)的 最 小 VMA及 VFA技 術(shù) 要 求 ( )26.5 19 16 13.2 9.5 4.752 10 11 11.5 12 13 153 11 12 12.5 13 14 164 12 13 13.5 14 15 175 13 14 14.5 15 16 186 14 15 15.5 16 17 19VFA( ) 55 70 65 75 70 85 密 級 配 瀝 青 混 凝 土 混 合 料 馬 歇 爾 試 驗(yàn) 技 術(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) 求 取 相 應(yīng) 于 密 度 最 大

52、值 、 穩(wěn) 定 度 最 大 值 、 目 標(biāo) 空 隙 率 (或 中值 )、 瀝 青 飽 和 度 范 圍 的 中 值 的 瀝 青 用 量 a1、 a2、 a3、 a4。取 平 均 值 作 為 OAC1。OAC1= (a1十 a2十 a3十 a4)/4 確 定 最 佳 瀝 青 用 量 的 初 始 值 OAC1 瀝 青 用 量 (%) 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 毛 體 積 相 對 密 度 2.389 2.408 2.413 2.415 2.408最 大 理 論 相 對 密 度 2.5491 2.5299 2.5111 2.4927 2.4749穩(wěn) 定 度 (KN) 8.58 9.41 1

53、0.77 8.8 8.37流 值 （ 0.1mm） 20.1 24.8 28.4 30.4 36.0 空 隙 率 （ %） 6.28 4.81 3.47 2.76 1.97飽 和 度 （ %） 56.2 65.7 72.8 78.8 85.6礦 料 間 隙 率 （ %） 14.9 14.3 14.0 14.6 14.9 試 件 的 物 理 力 學(xué) 指 標(biāo) 密 度 最 大 值 a1 a1 穩(wěn) 定 度 最 大 值 a2 a2 目 標(biāo) 空 隙 率 (或 中 值 )a3 a3 瀝 青 飽 和 度 范 圍 的 中 值 a4 a4 OAC1 = (a1 十 a2 十 a3 十 a4 )/4 如 果 在 所

54、 選 擇 的 瀝 青 用 量 范 圍 未 能 涵 蓋 瀝 青 飽 和 度 的 要 求范 圍 ， 按 下 式 求 取 三 者 的 平 均 值 作 為 OAC1。OAC1= (a1十 a2十 a3)/3 確 定 瀝 青 最 佳 用 量 的 初 始 值 OAC1 確 定 最 佳 瀝 青 用 量 的 初 始 值 OAC2 確 定 最 佳 瀝 青 用 量 的 初 始 值 OAC2 確 定 最 佳 瀝 青 用 量 的 初 始 值 OAC2 確 定 最 佳 瀝 青 用 量 的 初 始 值 OAC2 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0密 度空 隙 率穩(wěn) 定 度流 值VMAVFA OACmin OACmax

55、油 石 比 （ ） 確 定 最 佳 瀝 青 用 量 的 初 始 值 OAC2 最 佳 瀝 青 用 量 的 初 始 值 OAC2 OAC2=(OACmin十 OACmax)/2 最 佳 用 量 的 初 始 值 OAC OAC=(OAC1十 OAC2)/2 目 標(biāo) 配 合 比 設(shè) 計(jì) 一 、 礦 料 組 成 設(shè) 計(jì)1 取 樣 各 種 集 料 ， 此 處 取 樣 的 集 料 為 熱 料 ， 是 經(jīng) 熱 料 倉 振 動 篩 二 次 篩 分 后 的 分 級 熱 料 。2 篩 分 分 級 熱 料 （ 水 洗 法 ）3 取 篩 分 后 的 通 過 率 用 圖 解 法 確 定 熱 料 的 組 成 比 例 進(jìn)

56、行 試 驗(yàn) 確 定 最 佳 瀝 青 用 量 （ 同 目 標(biāo) 配 合 比 的 方 法 1 根 據(jù) 上 述 方 法 確 定 的 熱 料 比 例 ， 按 照 目 標(biāo) 配 合 比 的OAC、 OAC 0.3%三 組 瀝 青 用 量 成 型 馬 歇 爾 試 件（ 同 目 標(biāo) 配 合 比 冷 料 確 定 方 法 一 樣 ） 。二 、 最 佳 瀝 青 用 量 確 定2 檢 驗(yàn) 最 佳 瀝 青 時(shí) 的 粉 膠 比 和 有 效 瀝 青 膜 厚 度 （ 與 目標(biāo) 配 合 比 一 樣 ）一 樣 ） 。 生 產(chǎn) 配 合 比 設(shè) 計(jì) 三 、 本 章 試 驗(yàn)（ 一 ） 明 確 幾 個(gè) 概 念1.油 石 比 和 瀝 青 含

57、 量2.空 隙 率 VV： 礦 料 及 瀝 青 以 外 的 空 隙 （ 不 包 括 礦 料 自 身 內(nèi) 部 的 孔 隙 ）的 體 積 占 試 樣 總 體 積 的 百 分 率 。3.礦 料 間 隙 率 VMA： 試 件 全 部 礦 料 部 分 以 外 的 體 積 占 試 樣 總 體 積 的 百分 率 。4.瀝 青 飽 和 度 VFA： 試 件 礦 料 間 隙 中 扣 除 被 集 料 吸 收 的 瀝 青 以 外 的 有效 瀝 青 結(jié) 合 料 部 分 的 體 積 在 WMA中 所 占 的 百 分 率 。 生 產(chǎn) 配 合 比 中 注 意 的 問 題 生 產(chǎn) 配 合 比 中 需 要 注 意 的 幾 個(gè)

58、問 題 1 、 生 產(chǎn) 集 料 振 動 篩 篩 孔 選 擇 的 問 題 AC-2 5 可 選 擇 3 mm 6 mm 1 2 mm 1 9 mm 3 2 mm熱 料 倉 篩 孔 可 參 照 冷 料 來 配 置 2 、 攪 拌 時(shí) 間 干 拌 2 -3 s就 可 以 了 ， 總 的 攪 拌 時(shí) 間 (干 拌 加 濕 拌 ） 不少 于 4 5 s. SMA可 適 當(dāng) 延 長 總 的 攪 拌 時(shí) 間 ， 一 般 不 少 于 1 min 熱 料 倉 篩 網(wǎng) 設(shè) 置 SMA1 3 冷 料 規(guī) 格 ： 0 3 mm 3 5 mm 5 1 0 mm 1 0 1 5 mm 4 個(gè) 熱 料 倉 篩 孔 ： 3

59、mm 6 mm 1 2 mm 1 6 mm 5 個(gè) 熱 料 倉 篩 孔 ： 3 mm 6 mm 1 2 mm 1 6 mm SUP 1 9 冷 料 規(guī) 格 ： 0 3 mm 3 5 mm 5 1 0 mm 1 0 2 0 mm 4 個(gè) 熱 料 倉 篩 孔 ： 3 mm 6 mm 1 2 mm 2 6 .5 mm 5 個(gè) 熱 料 倉 篩 孔 ： 3 mm 6 mm 1 2 mm 1 9 mm 2 7 mm SUP2 5 冷 料 規(guī) 格 ： 0 3 mm 3 5 mm 5 1 5 mm 1 5 2 5 mm 4 個(gè) 熱 料 倉 篩 孔 ： 3 mm 6 mm 1 6 mm 3 2 mm 5 個(gè) 熱

60、 料 倉 篩 孔 ： 3 mm 6 mm 1 2 mm 1 9 mm 3 2 mm （ 二 ） 馬 歇 爾 試 驗(yàn) 1.試 件 制 作 (1)試 件 數(shù) 量 :4 6個(gè)（ 2） 試 件 尺 寸 ： 101.6mm 63.5 mm（ 3） 試 件 高 度 允 許 值 ： 63.5mm 1.3mm（ 4） 最 大 粒 徑 ： 26.5mm（ 5） 標(biāo) 準(zhǔn) 馬 歇 爾 試 件 大 約 質(zhì) 量 :1200g (6)當(dāng) 已 知 瀝 青 混 合 料 的 密 度 時(shí) ， 可 根 據(jù) 試 件 的 標(biāo) 準(zhǔn) 尺 寸 計(jì) 算 并 乘 以 1 .0 3 得 到 要 求 的 混 合 料 數(shù) 量 。 所 得 試 件 的

61、高 度原 用 混 合 料 質(zhì) 量要 求 試 件 高 度 調(diào)整后混合料質(zhì)量 （ 二 ） 馬 歇 爾 試 驗(yàn)（ 7） 礦 粉 單 獨(dú) 加 熱 在 攪 拌 時(shí) 最 后 加 入（ 8） 插 搗 方 式 ： 周 邊 插 搗 15次 ， 中 間 10次 。（ 9 ） 礦 料 加 熱 溫 度 ： 石 油 瀝 青 1 6 3 （ 1 6 0 5 ） 改 性 瀝 青 1 8 0 2 .穩(wěn) 定 度 試 驗(yàn)（ 1 ） 加 載 速 率 5 0 mm/min 5 mm/min（ 2 ） 水 槽 溫 度 6 0 1 (3 ) 保 溫 時(shí) 間 標(biāo) 準(zhǔn) 馬 歇 爾 3 0 4 0 min 浸 水 馬 歇 爾 試 驗(yàn) 4 8

62、h 3 .結(jié) 果 處 理 （ 二 ） 馬 歇 爾 試 驗(yàn)FLMST 馬 歇 爾 模 數(shù) 殘 留 穩(wěn) 定 度 10010 MSMSMS當(dāng) 一 組 測 定 值 中 某 個(gè) 測 定 值 與 平 均 值 之 差 大 于 標(biāo) 準(zhǔn) 差 k 倍 時(shí) ， 該 測 定值 應(yīng) 予 舍 棄 ， 并 以 其 余 測 定 值 的 平 均 值 作 為 試 驗(yàn) 結(jié) 果 ， 當(dāng) 試 件 數(shù) 量 n 為 3 、 4 、 5 、 6 時(shí) ， k 值 分 別 為 1 .1 5 、 1 .4 5 、 1 .6 7 、 1 .8 2 。 （ 三 ） 車 轍 試 驗(yàn)1 .試 件 尺 寸 ： 3 0 0 3 0 0 5 0 3 0 0 3

63、 0 0 4 0 3 0 0 3 0 0 1 0 0 3 0 0 1 5 0 5 02 .試 驗(yàn) 輪 壓 強(qiáng) ： 0 .7 MPa 0 .0 5 MPa3 .碾 壓 速 度 :4 2 次 /min 1 次 /min (2 1 次 往 返 /min)4 .恒 溫 室 溫 度 ： 6 0 1 試 件 溫 度 ： 6 0 0 .5 5 .最 大 變 形 達(dá) 到 2 5 mm時(shí) 可 停 止 試 驗(yàn) 6 .動 穩(wěn) 定 度 :每 產(chǎn) 生 1 mm輪 轍 變 形 試 驗(yàn) 輪 行 走 的 次 數(shù) 。 以 “ 次 /mm”計(jì) 。 2112 12 )( CCdd NttDS 13.2mmd max 13.2mmd

64、 max 對 同 一 種 料 源 集 料 最 大 粒 徑 既 有 大 于 又 有 小 于 13.2mm不 同 的 集 料 時(shí) ， 取 大 于 13.2mm水 煮 法 試 驗(yàn) 為 標(biāo) 準(zhǔn) 。 細(xì) 粒 式 瀝 青 混 合 料 應(yīng) 以 水 浸 法 試 驗(yàn) 為 標(biāo) 準(zhǔn) 。（ 四 ） 瀝 青 與 粗 集 料 的 粘 附 性 試 驗(yàn) 水 煮 法 選 取 粒 徑 為 13.2mm 19mm形 態(tài) 接 近 正 方體 的 規(guī) 則 集 料 5個(gè) ， 經(jīng) 瀝 青 裹 覆 后 ， 在 蒸餾 水 中 沸 煮 3min， 按 瀝 青 膜 剝 落 的 情 況分 為 五 個(gè) 等 級 來 評 價(jià) 瀝 青 與 集 料 的 粘 附

65、性 。 （ 四 ） 瀝 青 與 粗 集 料 的 粘 附 性 試 驗(yàn) 水 浸 法選 取 粒 徑 為 9.5mm 13.2mm的 集 料 100g與5.5g的 瀝 青 在 規(guī) 定 溫 度 條 件 下 拌 和 成 混合 料 ， 冷 卻 后 浸 入 80 的 蒸 餾 水 中 保 持30min然 后 按 剝 落 面 積 百 分 率 來 評 價(jià) 瀝 青與 集 料 的 粘 附 性 。（ 四 ） 瀝 青 與 粗 集 料 的 粘 附 性 試 驗(yàn) 試 驗(yàn) 后 石 料 表 面 上 瀝 青 模 剝 落 情 況 粘 附 性 等 級瀝 青 模 完 全 保 存 ， 剝 落 面 積 百 分 率 接 近 于 0 5瀝 青 模

66、少 部 為 水 所 移 動 ， 厚 度 不 均 勻 ， 玻 璃 面 積 百 分 率 少 于 10 4瀝 青 模 局 部 明 顯 得 為 水 所 移 動 ， 基 本 保 留 在 石 料 表 面 上 ， 剝 離 面 積 百 分 率 少 于30% 3瀝 青 模 大 部 為 水 所 移 動 ， 局 部 保 留 在 石 料 表 面 上 ， 剝 離 面 積 百 分 率 大 于 30 2瀝 青 模 完 全 為 水 所 移 動 ， 石 料 基 本 裸 露 ， 瀝 青 全 浮 于 水 面 上 。 1（ 四 ） 瀝 青 與 粗 集 料 的 粘 附 性 試 驗(yàn) （ 五 ） 馬 歇 爾 試 件 密 度 檢 測1 .水 中 重 法 ： 幾 乎 不 吸 水2 .表 干 法 ： 吸 水 率 2 %3 .蠟 封 法 ： 吸 水 率 2 %4 .體 積 法 ： 空 隙 率 較 大 的 瀝 青 碎 石 混 合 料 及 大 孔 隙 透 水 性 開 級 配 瀝 青 混 合 料 OGFC 配 合 比 設(shè) 計(jì) 檢 驗(yàn) 各 項(xiàng) 指 標(biāo) 符 合 要 求 ， 配 合 比 設(shè) 計(jì) 成 功 ， 如 果 不 合 格 ， 重 新 進(jìn) 行 調(diào)