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密级配目标配合比设计 PPT


影响因素
1、有效沥青用量(主要由集料的吸收能力决定) 2、粉胶比 3、沥青膜厚度
二、设计过程和要点

原材料
1.1沥青胶结料选择 Super:PG分级。 AC: 针入度分级。 1.2集料选择 Super:分认同特性和料源特性。 AC: 新版规范已将Super的相关指标纳入其中,如细集 料棱角性。两者指标要求相比较Super显的宽泛,两者都 强调就地取材。
100 90 80 70 60 通 过 50 率 % 40 30 20 10 0
0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 19.0 26.5 31.5
初选级配3 初选级配1 初选级配2
控制点 限制区 最大密度线
图1:Sup25级配
筛孔尺寸,mm
100 90 80 70 60 通 过 50 率 % 40 30 20 10 0 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 筛孔尺寸,mm 9.5 13.2 16 19.0 26.5
小结
空隙率VV、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA是热拌混 合料设计中的三大指标,设计者需根据实际交通、气候、 原材料、施工等情况平衡三者关系。
计算指标概念(2)
1、有效沥青含量(除掉被集料吸收的那部分沥 青含量) 2、粉胶比(粉尘含量与有效沥青之比) 3、沥青膜厚度
意义 1、有效沥青含量(对计算相对真实VMA值等体积指标 有意义,在配合比设计除关注沥青含量外更需关注有 效沥青用量) 2、粉胶比(一般情况混合料的高、低及疲劳性能会随着 粉胶比的增大而增大,到某个极限时减小,密级配一 般推荐0.8-1.6) 3、沥青膜厚度(保证足够的沥青填充,规范建议不宜小 于6μm)
密级配目标配合比设计讲解
主要内容
◆概念讲解 ◆设计过程和要点
●原材料试验பைடு நூலகம்●级配选择 ●油石比(沥青用量)选择 ●体积指标公式分析 ●性能验证
一、概念讲解
1、密级配沥青混合料 2、计算指标概念及意义:
空隙率VV、矿料间隙率VMA 沥青饱和度VFA、有效沥青含量Pbe 粉胶比FB、沥青膜厚度DA
3、计算指标影响因素
2、矿料间隙率:最小VMA值的规定是为了使集料级配间容纳必要 的厚度以形成适当的沥青膜厚度,减少生产和使用过程中的沥青的 老化,以保证沥青混合料的耐久性。薄膜太薄,则进入HMA的空气 会较快的氧化这些薄膜,使HMA变脆而导致开裂,且容易造成水损 害,太厚容易造成推移,泛油及车辙。最小VMA值一般认为是通 过公式计算得到。一般认为离最大理论密度线越远VMA值越大。 3、沥青饱和度:主要意义在于协调沥青比重和空隙率,防止沥青用 量过多或过少,因为空隙率是一定的。
影响因素 1、空隙率 ①原材料 ②级配 ③成型方法 2、矿料间隙率 ①集料性状(集料软硬的影响、集料密度) ②集料形状(针片状含量,针片状含量越高,容易造成VMA偏高,出 现虚假VMA,粗细集料棱角性、粉尘含量) ③级配(通过降低4.75%、2.36%筛孔通过率增加VMA,通过增加0.075mm 通过率降低VMA) ④压实功(同一种级配马歇尔击实与旋转压实VMA往往差1%左右) 3、沥青饱和度(用于控制沥青用量)
计算指标概念(1)
1、空隙率VV(矿料及沥青以外空隙占试件总体 积的百分率) 2、矿料间隙率VMA(试件全部矿料以外的体积 占试件总体机的百分率) 3、沥青饱和度VFA(矿料间隙率中扣除被集料 吸收的沥青以外的有效沥青部分的体积占VMA 的百分率)
意义 1、空隙率:设定一个适宜路面压实的空隙率很重要,室内空隙率与 现场压实度有密切关系,正常认为路面空隙小于7%(即压实度一般 大于97%),路面一般不会渗水,超过这个值,容易造成水损害早 期破坏。设计空隙率也不能太小,路面追密后,空隙率小于3%或更 小,可能导致高温时沥青膨胀出现推移或车辙。所以在配合比设计 时,需根据交通量多少选择适宜的空隙率,superpave将空隙率规 定为4%是有一定道理的,通常情况下配合比设计一般空隙率也在4 %左右。
1、密级配沥青混合料概念
级配分类



按材料组成及结构分:连续级配、间断级配; 按矿料级配组成及空隙率大小分: 密级配、半开级配、开级配; 按公称最大粒径分特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、 砂粒式; 按制造工艺分热拌混合料、冷拌混合料、再生混合料。
密级配混合料概念
按密实级配原理设计组成的各种粒径颗粒的矿料与沥 青结合料拌和而成,设计空隙率较小的密实型沥青混凝 土(AC、Superpave)和沥青稳定碎石(ATB)。
试验项目 粗集料棱角性(%) 细集料棱角性(%)
试验值 100 48.4
Superpave技术标 准 100 >45
集料 认同特性
扁平颗粒含量(%)
砂当量(%) 集料 料源特性 洛杉矶磨耗(%) 坚固性(%)
5.6
69 14.4 5
<10
>40 / /
2、设计集料结构选择 2.1Super:见图1 AC:见图2 2.2我们总想得到一个骨架密实型的级配,而非悬浮密实型 的,见图3。 2.3新版规范借鉴了Super的思想进行级配选择,非一味走中 值。
2.358
4.50
2
2.672
2.746
2.731
0.0193
0.0897
2.358
4.49
3
2.669
2.746
2.730
0.0198
0.0897
级配上限 级配下限 级配1 级配2 级配3
·
图2:AC-20级配
100 90 80 70
通过率,%
60 50 40 30 20 10 0
规范AC-25S级配中 值
图4
宁淮Sup25级配 省高指AC-25级配中值
筛孔尺寸,mm
100 90 80 70
通过率,%
60 50 40 30 20 10 0
省高指AC-20S 级配中值
图5
规范AC-20级配中值
宁淮Sup20级配
筛孔尺寸,mm
2.4Super: 试拌沥青用量选择
试验 级配
Gsb (g/cm3)
Gsa (g/cm3)
Gse (g/cm3)
Vba
Vbe
Ws
Pbi (%)
估算沥青用量
1
2.671
2.746
2.731
0.0194
0.0897
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