1、2015年3月,瀝青混合料配合比設(shè)計,交流內(nèi)容,本次報告將從以下三個方面進行匯報： 一、瀝青混合料級配優(yōu)化設(shè)計意圖 二、瀝青混合料級配優(yōu)化與試驗方法 三、原材料控制技術(shù)與要求,實現(xiàn)“設(shè)計-材料-工藝”相匹配,優(yōu)化的背景基于廣西地方特點的瀝青混合料材料組成 (地方特點包括氣候特征、交通特征) 優(yōu)化的目的與廣西瀝青路面使用環(huán)境相適應(yīng)的級配 （首要抗車轍，防止早期病害）,一、瀝青混合料級配優(yōu)化設(shè)計意圖,我國區(qū)域遼闊，各地區(qū)差異影響，對瀝青路面來講，施工技術(shù)規(guī)范有它全而寬、泛的綜合考慮，就級配組成來講，參照規(guī)范范圍可調(diào)出無數(shù)組符合要求的級配，但并不是所有符合要求的就是適應(yīng)地方的，因此必須立足區(qū)域性地方

2、特點，有針對性的做些優(yōu)化設(shè)計工作。 其中，進行適用于地方的瀝青級配優(yōu)化設(shè)計要首先考慮并量化地方氣候、交通、路面病害的基本特征。,考慮地方特點的目的,一、瀝青混合料級配優(yōu)化設(shè)計意圖,1.1 優(yōu)化設(shè)計的背景考慮地方特點,總體上屬于亞熱帶氣候，并受海洋氣候影響明顯，氣候特征復(fù)雜多樣，總體特征是“高溫、多雨”,桂北山區(qū)偏山地氣候,桂南沿海偏海洋氣候,1.1 優(yōu)化設(shè)計的背景考慮地方特點氣候,1.1 優(yōu)化設(shè)計的背景考慮地方特點氣候,高溫、多雨、雨熱同期、積溫大、日照長、輻射大 均為瀝青路面極為不利的工作環(huán)境,高溫明顯且持續(xù)時間長：5-9月月平均日高溫30，7-8月月平均日高溫接近35。,夏長,無低溫且時間

3、短：僅12月、1月平均日低溫在10左右。 (僅桂林一帶冬季低溫在5左右),冬短,年降水量mm,沿海地區(qū),年降水量1000mm 沿海地區(qū)2000mm 雨熱同期,降水多,往廣東,出海,大西南,注：圖中紅點標示為實測交通量,1.1 優(yōu)化設(shè)計的背景考慮地方特點交通,重型貨車代表車型,1.2 優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)級配設(shè)計的目標,級配優(yōu)化以達到多碎石整體緊密骨架、嵌擠密實為原則進行，控制空隙率，減少瀝青混合料的變形； 合適的油石比，保證瀝青混合料具有足夠的結(jié)構(gòu)瀝青和瀝青薄膜厚度，保障瀝青混合料的使用性能。 緊密骨架、密實、少離析、均勻性良好是級配設(shè)計的目標。,1.3 優(yōu)化設(shè)計的目的預(yù)防廣西瀝青路面常見病害,項目

4、組通過對多條高速公路的長期檢測，車轍是廣西地區(qū)瀝青路面第一病害形式，早期修建的瀝青路面車轍多在中下層位，但近幾年隨著超載加劇，新發(fā)現(xiàn)混合料級配不穩(wěn)定時通車1年車轍在表面層隨即發(fā)生，即在廣西地區(qū)上中下面層均可能車轍。,廣西瀝青路面首要抗車轍,二、瀝青混合料級配優(yōu)化與試驗方法,2.每個設(shè)計流程對應(yīng)的試驗方法及內(nèi)容 3.上中下面層的級配優(yōu)化結(jié)果,1.配合比設(shè)計流程：目標配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比驗證(試驗段鋪筑)、施工標準(穩(wěn)定)配合比。,主要內(nèi)容：,目標配合比設(shè)計：根據(jù)冷料規(guī)格初步確定目標級配曲線、最佳瀝青用量及冷料摻配比例外委由交科院完成； 生產(chǎn)配合比設(shè)計：根據(jù)拌合樓熱料規(guī)格，初步確

5、定熱料比例(配方) 工地試驗室、交科院全程參與負責(zé)； 生產(chǎn)配合比驗證：拌合樓試生產(chǎn)確定各個生產(chǎn)參數(shù)，并進行試驗路鋪筑，視試驗路鋪筑情況，適當(dāng)調(diào)整生產(chǎn)配合比試驗段施工、交科院負責(zé)； 施工標準配合比：經(jīng)過一段時間的生產(chǎn)施工，拌合樓生產(chǎn)穩(wěn)定后，確定標準施工配合比。之后不得隨意更改配合比，若集料規(guī)格發(fā)生較大變化經(jīng)試驗室試驗驗證，并經(jīng)監(jiān)理單位、咨詢小組同意后方可更改大規(guī)模施工、交科院監(jiān)控。,二、瀝青混合料級配優(yōu)化與試驗方法,2.2配合比試驗AC-25,試驗流程及方法： 熱料篩分、合成級配曲線；并測試堆積密度、搗實密度； 根據(jù)目標配合比最佳油石比0.3%選定三組油石比進行馬歇爾擊實，雙面擊實75擊； 確定

6、好級配組成后，單個試件配料單個擊實，烘料溫度163，瀝青155，拌合160，擊實150155； 表干重法測試各檔熱料集料密度，并計算最大理論密度，并實測瀝青混合料最大理論密度； 測試馬歇爾試件毛體積密度，計算空隙率、飽和度、間隙率、VCA、瀝青油膜厚度、粉膠比等指標,2.1 配合比試驗AC-20及AC-13,試驗流程及方法： 熱料篩分、合成級配曲線；并測試堆積密度、搗實密度； 根據(jù)目標配合比最佳油石比0.3%選定三組油石比進行馬歇爾擊實，雙面擊實75擊； 確定好級配組成后，單個試件配料單個擊實，烘料溫度180，瀝青165，拌合170，擊實165； 表干重法測試各檔熱料集料密度，并計算最大理論密

7、度，并實測瀝青混合料最大理論密度； 測試馬歇爾試件毛體積密度，計算空隙率、飽和度、間隙率、VCA、瀝青油膜厚度、粉膠比等指標,2.3 均勻化設(shè)計方法-優(yōu)化型AC-25C-防施工離析,減少最粗檔集料用量,級配下限,級配上限,增加9.5mm以上中間檔集料用量,注：紅色曲線為優(yōu)化級配，黃色曲線為偏中值的傳統(tǒng)AC類。,減少3-5mm、5-10mm用量,18,對比效果 (骨架形態(tài)特征變化),2.1 均勻化設(shè)計方法-優(yōu)化型AC-20C-抗車轍,注：紅色曲線為優(yōu)化級配，黃色曲線為偏中值的傳統(tǒng)AC類。,增加9.5mm-19mm集料用量,大幅增加19-26.5mm用量,壓縮3-5mm、5-10mm用量,對比效果

8、 (骨架形態(tài)特征變化),優(yōu)化型級配有別于以往的瀝青混合料 “S形”密級配曲線，優(yōu)化級配特點如下： 最大公稱粒徑、0.075mm用量相對不多； 35mm、 510mm用量不多； 增加9.5mm以上的集料用量，中間檔粗集料用量相對較多； 集料之間能形成骨架穩(wěn)定、均勻密實的結(jié)構(gòu)， 目的為減少下面層瀝青混合料AC-25C的離析，瀝青混合料AC-25C組成設(shè)計向“AC-20C”轉(zhuǎn)化，即控制AC-25C中19.0mm的通過率在80%左右； 目的為增強中面層瀝青混合料AC-20C的抗車轍能力，中面層瀝青混合料AC-20C組成設(shè)計向“AC-25C”轉(zhuǎn)化，即在AC-20C中增加1926.5mm的用量；,2.3

9、均勻化設(shè)計級配特點總結(jié),已應(yīng)用工程常用合成級配,存在的問題： 分檔不合理，造成集料規(guī)格不標準，中下面層無法統(tǒng)一備料等諸多問題； 集料規(guī)格形狀不良，如0-5mm偏粗，10mm-20mm偏細； 集料尤其是粉料潔凈度不好。,產(chǎn)生的直接危害,瀝青及集料等原材料質(zhì)量是控制路面質(zhì)量的源頭，重中之重，原材料質(zhì)量控制不當(dāng)，穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的路面質(zhì)量就無從談起。,集料的料源、工藝、篩網(wǎng)設(shè)置、形狀規(guī)格、潔凈度等一系列關(guān)鍵控制點，均直接影響到路面質(zhì)量與工程經(jīng)濟性(溢料)，影響到瀝青混合料生產(chǎn)的均衡性及穩(wěn)定性、效率及效益。,3.1 原材料控制技術(shù),集料的特性分為“資源特性”與“加工特性”，為充分利用當(dāng)?shù)厥?，或是減少長距離調(diào)

10、運集料增加的工程，可對“資源特性”一定的集料進行“加工特性”控制，提升集料的加工工藝控制與質(zhì)量要求。在碎石場的原石開采、破碎篩分、成品質(zhì)量控制進行事先控制，對可控環(huán)節(jié)和控制效果明顯的環(huán)節(jié)加強控制，得到品質(zhì)合格的原材料。,3.1 石場的選擇,3.1 石場的選擇,在進行石場選擇時，應(yīng)優(yōu)選材質(zhì)均勻，整體成巖性質(zhì)好，無風(fēng)化，無松散，雜質(zhì)少的母巖作為供料源，并應(yīng)對母巖的成分、強度、密度、吸水率、含雜質(zhì)量等物理指標進行檢測，能滿足相關(guān)技術(shù)要求。,石料加工場： 破碎采用兩級以上的工藝，二次破碎時應(yīng)用反擊式破碎機。 標準分檔建議按0-3mm、 3-5mm、 5-10mm、10-20mm(10-16mm)、20-30mm進行統(tǒng)一分檔，加工配篩相應(yīng)為4mm、6或7mm、11mm、23mm(16