SMA13配合比设计简述.ppt

根据所选择的设计级配和初试油石比试验的空隙率结果，以0.2%~0.4%（0.5%）为间隔，调整3（5）个不同的油石比制作马歇尔试件，并测定试件的空隙率等体积参数； 进行马歇尔稳定度试验，检验稳定度和流值是否满足要求；不作为配合比设计评判的唯一指标，容许根据同类型改性沥青SMA-13S工程的经验予以调整。 绘制各项体积参数与油石比的关系曲线，根据期望的设计空隙率（一般为4%）确定最佳油石比OAC； 最佳油石比下的混合料各项参数应满足技术要求。 设计 配合比设计 确定最佳用油量 谢伦堡析漏试验 用来检验沥青用量，防止沥青用量过多。 采用T0732烧杯法测试，对改性沥青SMA要求析漏损失不大于0.1%。 170 ℃±2 ℃，改性沥青的试验温度宜为185℃。 设计 配合比设计 目标配合比检验 肯塔堡飞散试验 用来防止沥青用量或者沥青与集料的粘结性不足。 T0733，标准试验温度为20℃，水中养生20h。 对于改性沥青，飞散损失不得大于15%。 对于多雨潮湿地区，也可以进行浸水飞散试验，试验温度为60℃，水中养生时间为48h。 设计 配合比设计 目标配合比检验 车辙试验 用以评价混合料的高温抗车辙性能，非常重要 T0719，试验温度为60℃，荷载压强为0.7MPa（温度对试验结果影响很大，试件装料亦然。） 对于改性沥青，动稳定度要求不小于3000次/mm。 设计 配合比设计 目标配合比检验 小梁低温弯曲试验 用以评价混合料的低温抗裂性能。测定破坏应变。 T0715，试验温度为-10℃±0.5℃，加载速率50mm/min,荷载压强为0.7MPa（温度对试验结果影响很大。） 对于改性沥青，冬温地区要求不小于2500με。 设计 配合比设计 目标配合比检验 水稳定性检验 浸水马歇尔试验，T0709，残留稳定度不小于80% 30 min @ 60 oC 设计 配合比设计 目标配合比检验 水稳定性检验 冻融劈裂试验，T0729，冻融劈裂比不小于80% 16 hours @ -18 oC 设计 配合比设计 目标配合比检验 24h@ 60 oC 2h@ 25 oC 渗水试验 采用轮碾法成型的车辙板试件，路面渗水仪 良好的SMA结构在碾压成型后应该不渗水或者透水很慢 渗水系数要求不大于80ml/min 设计 配合比设计 目标配合比检验 需要注意的几个事项 总结 成型温度的控制 总结 集料加热190℃-220℃,沥青加热175℃。 随着击实温度的提高，混合料毛体积密度增加，空隙率、矿料间隙率减小，沥青饱和度增大；对于不同级配规律的混合料，这些体积指标随着温度变化的程度存在明显差异。 4.75通过率问题 总结 4.75mm的通过率大都控制在25%左右。 0.075mm通过率要求在8%-13%之间。 石料高温状态下在拌和、碾压过程中都会有部分磨耗或破碎, 与室内试验相比, 4. 75 mm 筛通过量偏细3% , 因而在配合比设计时4. 75 mm 筛通过率要控制在25% 左右, 0. 075 mm 筛通过率控制在10% 左右。 马歇尔击实次数 马歇尔击实试验法是在20世纪30年代末由美国密西西比州公路局 Bruce Marshall发明。 设计标准随着轮胎气压和轴载的变化不断调整 交通现状 交通量增长迅速 货车重载超载现象严重 总结 为什么采用50次/面 SMA混合料劲度小，容易压实； 骨架嵌挤结构，大的击实功可能会使集料的棱角破碎，破坏粗集料。 国内外的设计经验 缺点 交通量增长/超载 与目前的路面压实功相比，击实功偏小 总结 马歇尔击实次数 为什么采用75次/面 某些集料坚硬，很难击实； 适应交通量增长/超载的需要 路面压实功的增加 缺点 尚需实践的检验 注意 路面的压实功需要保证 总结 马歇尔击实次数 试件毛体积相对密度测试-表干法 在使用表干法时，试验者必须注意：该方法关键是在用拧干的湿毛巾擦拭试件表面时要制造一种真正的饱和面干状态，表面既不能有多余的水膜，又不能把吸入孔隙中的水分擦走，得到真正的毛体积。 总结 试件毛体积相对密度测试-蜡封法 SMA混合料毛体积密度的测量不能采用表干法，而应采用刷蜡式的蜡封法，否则会导致混合料毛体积密度偏大、空隙偏小的虚假现象。采用最紧密状态方法进行SMA混合料设计是合理、可行的。 总结 参考文献 [1] 公路沥青路面施工技术规范 [2] 公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南 [3] 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 [4] 沈金安,李福普编著 SMA路面设计与铺筑. 北京: 人民交通出版社 2003 [5] 王旭东, 张 蕾编著 基于骨架嵌挤型原理的沥青混合料均衡设计方法. 人民交通出版社2014.5 [6] 沈金安编译 美国的SMA配合比设计方法[J]