瀝青混合料組成設(shè)計(jì)

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1、任課教師：吳辰龍瀝青混合料組成設(shè)計(jì)一、瀝青混合料組成材料（一）瀝青不同型號(hào)的瀝青材料，具有不同的技術(shù)指標(biāo)，適用于不同等級(jí)，不同類(lèi)型的路面。瀝青材料的時(shí)候，要考慮到交通量、氣候條件、施工方法、瀝青面層類(lèi)型、材料來(lái)源。一般面層的上層宜用較稠的瀝青，下層或聯(lián)結(jié)層宜用較稀的瀝青。（二）礦質(zhì)材料瀝青混合料的礦質(zhì)材料必須具有良好的級(jí)配，這樣，瀝青混合料顆粒之間既能夠比較緊密地排列起來(lái)，以達(dá)到足夠的壓實(shí)度，又能讓顆粒之間具有一定的空隙，使瀝青混合料保持良好的穩(wěn)定性。1、粗集料瀝青混合料的粗集料要求潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，并且具有足夠的強(qiáng)度

2、和耐磨性。瀝青混合料的粗集料一般是堿性石料加工制得的。選用的粗集料，形狀要接近正立方體，針片狀顆粒的含量應(yīng)符合表５-7，且要求表面粗糙，有一定的棱角。2、細(xì)集料熱拌瀝看混合料的細(xì)集料一般采用天然砂或人工砂，在缺少砂的地區(qū)，也可以用石屑代替。細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，并且與瀝青具有良好的粘結(jié)力。但細(xì)集料的級(jí)配在瀝青混合料中的適用性，應(yīng)以其與粗集料和填料配制成礦質(zhì)混合料后，判定其是否符合（表５-14）礦質(zhì)混合料的級(jí)配要求來(lái)決定。當(dāng)一種細(xì)集料不能滿(mǎn)足級(jí)配要求時(shí)，可采用兩種或兩種以上的細(xì)集料摻合使用。3、填料瀝青混合料的填料宜

3、采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性（憎水性）巖石磨制而成的，也可以由石灰、水泥、粉煤灰代替。礦粉要求潔凈、干燥，并且與瀝青具有較好的粘結(jié)性。為提高礦粉的憎水性，可加入１.５％～２.５％的礦粉活化劑。二、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的任務(wù)：就是通過(guò)確定粗集料、細(xì)集料、礦粉和瀝青之間的比例關(guān)系，使瀝青混合料的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到工程要求，讓瀝青混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性、平整度等各項(xiàng)要求，在聯(lián)系與矛盾中達(dá)到統(tǒng)一。瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)包括：試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和試拌試鋪配合比調(diào)整等三個(gè)階段。試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)分為：礦質(zhì)混合料

4、配合組成和瀝青最佳用量確定。（一）礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)目的：①具有足夠密實(shí)度②有較高內(nèi)摩阻力1、確定混合料類(lèi)型依據(jù)道路等級(jí)、路面類(lèi)型，所處結(jié)構(gòu)層作選擇２.確定礦料的最大粒徑隨ｈ/Ｄ增大，耐疲勞性提高，但車(chē)轍量增大。ｈ/Ｄ減小，車(chē)轍量也減小，但耐久性降低，特別是在ｈ/Ｄ〈２時(shí)，疲勞耐久性急劇下降。建議結(jié)構(gòu)層厚度ｈ與最大粒徑Ｄ之比應(yīng)控制在2.5～3。３.確定礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍根據(jù)確定下來(lái)的瀝青混合料類(lèi)型，參照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》推薦的級(jí)配（見(jiàn)表）作為瀝青混合料的設(shè)計(jì)級(jí)配。4、礦質(zhì)混合料配合比計(jì)算①測(cè)出礦質(zhì)集料的密度、吸水率

5、、篩分情況以及瀝青的密度。②采用圖解法或數(shù)解法，求出已知級(jí)配的粗集料、細(xì)集料和礦粉之間的比例關(guān)系。（１）通常情況下，合成級(jí)配曲線宜盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配中限，尤其應(yīng)使０.０７５ｍｍ、２.３６ｍｍ和４.７５ｍｍ篩孔的通過(guò)量盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配范圍中限；（２）對(duì)交通量大、軸載重的公路，宜偏向級(jí)配范圍的下（粗）限，對(duì)中小交通或人行道路等宜偏向級(jí)配范圍的上（細(xì)）限；（３）合成級(jí)配曲線應(yīng)接近連續(xù)或有合理的間斷級(jí)配，不得有過(guò)多的犬牙交錯(cuò)；當(dāng)經(jīng)過(guò)再三調(diào)整，仍有兩個(gè)以上的篩孔超出級(jí)配范圍時(shí)，必須對(duì)原材料進(jìn)行調(diào)整或更換原材料重新設(shè)計(jì)。（二）確定瀝青最佳用量

6、方法：理論計(jì)算法、試驗(yàn)法（維姆法、馬歇爾試驗(yàn)法）步驟：1、制備試樣（1）計(jì)算礦料用量（2）查表9.14找瀝青用量范圍2、馬歇爾試驗(yàn)（1）試件制備按所設(shè)計(jì)的礦料配合比配制五組礦質(zhì)混合料，每組按規(guī)范推薦的瀝青用量（或油石比）范圍加入適量瀝青，瀝青用量按０.５％問(wèn)隔遞增，拌和均勻，制成馬歇爾試件。（2）測(cè)定物理指標(biāo)測(cè)出試件的實(shí)測(cè)密度，并計(jì)算理論密度、空隙率、瀝青飽和度等物理指標(biāo)。①瀝青混合料實(shí)測(cè)密度對(duì)于密實(shí)的瀝青混凝土試件，其集料的吸水率不大時(shí)，采用水中重法測(cè)定。對(duì)于表面較粗但較密實(shí)的瀝青混凝土試件，其吸水率小于２％時(shí)，采用表干法測(cè)定

7、。對(duì)于吸水率大于２％的瀝青混凝土試件，采用蠟封法測(cè)定。②瀝青混合料的理論密度假定瀝青混合料壓至絕對(duì)密實(shí)，而不考慮其內(nèi)部空隙時(shí)試件的密度為理論密度。采用油石比（瀝青與礦料的質(zhì)量比）計(jì)算時(shí)，試件理論密度為采用瀝青含量（瀝青質(zhì)量占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率）計(jì)算時(shí)，試件理論密度為：③瀝青混合料試件的空隙率VV④瀝青混合料試件的飽和度VFA瀝青混合料試件的飽和度也稱(chēng)瀝青填隙率，即瀝青體積占礦料空隙體積的百分率。飽和度過(guò)小，瀝青難以充分裹覆礦料，影響瀝青混合料的粘聚性，降低瀝青混凝土耐久性；飽和度過(guò)大，減少了瀝青混凝土的空隙率，防礙夏季瀝青

8、體積膨脹，引起路面泛油，降低瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性。瀝青體積百分率VA是指：瀝青體積占試件體積的百分率。Ⅰ.當(dāng)試件采用油石比計(jì)算時(shí)，瀝青體積百分率VAⅡ.當(dāng)試件采用瀝青含量計(jì)算時(shí)，瀝青體積百分率VA（3）測(cè)定力學(xué)指標(biāo)測(cè)定穩(wěn)定度和流值3、繪制關(guān)系曲線以瀝青用量為橫