改性沥表溷合料设计与施工.ppt

改性沥青混合料设计与施工
 
前言
1、改性沥青混合料设计
一般规定
确定矿料级配范围
材料的选择与准备
矿料配合比设计
马歇尔试验
确定最佳沥青用量
性能检测
配合比设计报告
2、改性沥青路面施工
一般规定与准备
改性沥青混合料生产
改性沥青路面施工
3、施工质量管理
改性沥青混合料设计与施工
前言
改性沥青在世界各地的应用已日趋成熟,人们普遍认识到改性沥青能提高路面的使用性能,同时对改性沥青技术指标的要求也越来越苛刻,可对路面施工技术的要求却并非如此。矿料质量、配合比设计、施工工艺等对路面性能与使用寿命带来的负面影响远比沥青材料来得更大。
众所周知,沥青在其混合料中的重量比只有5-6%,没人会否认它对整个路面性能所做的贡献远高于5-6%,但实际上它的作用也远非人们想象的那么大,现汇总了沥青结合料、矿料、沥青混合料等与沥青路面各种性能的有机联系。
沥青材料与沥青路面性能的关系
抗老化性能
水稳定性
抗疲劳性能
耐
久
性
★★
★★
★★
施工性能
★
★
☆
行车舒适性能
★★★
★★★
★★
路面透水性
★★★
★★★
★
表面服务功能
★★★
☆
★★★
★★★
★★
★
★★★
★★
★★★
★★★
★
★★★
低温抗裂性能
★★★
★★★
★★
高温抗车辙性能
沥青混合料
矿料
沥青结合料
沥青路面
注:表中★★★表示特别重要,★★表示比较重要,★表示有影响,☆表示几乎无关。
研究表明,沥青结合料自身性能对其路面的贡献:
抗高温车辙: 29%
抗低温开裂: 87%
疲劳: 52%
因此在改善沥青性能的同时,更要注重于对矿料质量的技术要求及其混合料物理力学性能的检验。
永久变形,%
有这样一组关于矿料质量对混合料抗车辙性能影响的试验实例,即试验分两组,一组为矿料相同而沥青不同;另一组是矿料不同而沥青相同。
即使选用好的改性沥青,若矿料质量不好,混合料性能也要大打折扣。
试验项目
沥青A
沥青B
刚度***@25℃, 40ms, Mpa
5380
5800
变形***@60℃,700N, mm


车辙***@60℃,mm/千次循环


疲劳寿命***@20℃,400u□,循环次数
+04
+06
用不同来源但具有相同PG等级的沥青,采用相同的混合料设计,其力学性能却有较大不同。
上述两个实例说明沥青的性能如何只是一个方面,它不能预测混合料的性能,也就是说单凭沥青的性能并不能预测沥青路面性能。
为充分发挥改性沥青的性能,尽可能获得最大的投资效益比,对改性沥青路面的施工,应如同对改性沥青技术指标要求的一样严格,必须遵循其自身特点进行施工。其工序原则上同普通沥青路面一致:
施工前准备
混合料配合比设计
拌制
运输
摊铺
压实成型
接缝
开放交通等


改性沥青混合料设计,应遵循《公路沥青路面施工技术规范》中关于热拌沥青混合料配合比设计的步骤进行:
目标配合比设计
生产配合比设计
生产配合比验证
确定矿料级配及最佳沥青用量。
配合比设计我国仍采用马歇尔试验技术标准,按下面框图步骤进行:
在工程设计级配范围内设计1~3组不同的矿料级配
确定试验温度
对设计的每组级配,初选5组沥青用量,拌和混合料,分别制作马歇尔试件
测定试件毛体积相对密度
确定理论最大相对密度
普通沥青
用真空法
或
改性沥青
用计算法
不合格
不合格
计算VV、VMA、VFA等体积指标
进行马歇尔试验,与马歇尔设计标准比较
技术经济分析、确定1组设计级配及最佳沥青用量
按规定进行车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验,检验配合比设计是否合理
完成配合比设计、提交材料品种、配比、矿料级配、最佳沥青用量
沥青混合料类型
规范规定的矿料级配范围
确定工程设计级配范围
材料选择、取样
材料试验
其他材料,外掺剂等
粗集料、细集料、矿粉
沥青或改性沥青结合料
合格
合格
确定矿料级配范围
沥青混合料的设计级配范围按工程设计文件的规定执行。
目前有些工程单位往往根据其工程所在地的气候、交通条件等,对现行规范规定的矿料级配范围进行调整,自行确定设计级配范围,但其上下限差值必须小于规范级配范围的差值。
对夏季温度较高,且高温持续时间长,但冬季不太冷的地区或者重载路段应重点考虑抗车辙能力的需要,,选用较大的设计空隙率。当采用密级配混合料时,宜选用