热拌沥青混合料的设计与施工

热拌沥青混合料的设计与施工辽宁省交通科学研究院高速公路养护技术交通行业重点实验室（沈阳）二〇一二年十二月前言辽宁省交通科学研究院热拌沥青混合料是目前工程中应用最广的沥青路面材料。混合料的设计结果、施工质量与路面的服务能力密切相关。性能需求材料选择与试验配合比设计沥青路面施工辽宁省交通科学研究院期望沥青路面具有的性能高温稳定性低温抗裂性抗水损坏能力耐久性能前言表面功能辽宁省交通科学研究院期望沥青路面具有的性能高温稳定性低温抗裂性前言辽宁省交通科学研究院期望沥青路面具有的性能抗水损坏能力耐久性能前言辽宁省交通科学研究院期望沥青路面具有的性能前言表面功能辽宁省交通科学研究院期望沥青路面具有的性能前言期望性能之间的矛盾辽宁省交通科学研究院沥青混合料的设计就是选用合适的材料，在满足体积指标的前提下，在各种性能之间找平衡。沥青混合料试验，就是期望能够检验设计的混合料是否满足体积指标，混合料满足各种使用性能的程度如何。前言小结辽宁省交通科学研究院介绍的主要内容前言11材料的选择与试验22沥青混合料的配合比设计沥青混合料的施工3344质量控制辽宁省交通科学研究院第一部分材料的选择与试验材料的选择与试验辽宁省交通科学研究院第一部分材料的选择与试验原材料沥青集料其它添加剂基质沥青改性沥青乳化沥青粗集料细集料填料木质素纤维高模量添加剂其它温拌等辽宁省交通科学研究院第一部分材料的选择与试验沥青混合料的性能组成材料性能材料组成比例沥青的性能集料的性能填料的性能外加剂的性能沥青用量填料的用量集料的组成外加剂的用量混合料成型混合料体积性能混合料内摩擦角和粘聚力辽宁省交通科学研究院一集料第一部分材料的选择与试验™集料的划分™集料的来源™集料的材质™集料的性质及评价辽宁省交通科学研究院一集料第一部分材料的选择与试验集料粗集料材料试验中指粒径＞2.36mm的集料。配合比设计中指粒径＞0.22倍最大公称粒径的集料。细集料材料试验中指粒径≤2.36mm的集料。配合比设计中指粒径≤0.22倍最大公称粒径的集料。集料的划分辽宁省交通科学研究院一集料第一部分材料的选择与试验集料的来源对大的石材进行破碎加工、筛分机制加工材料机制加工机制加工材料材料陶瓷人工合成材料人工合人工合成材料成材料天然砾石天然砂砾天然材料天然材料天然材料辽宁省交通科学研究院一集料成岩类型类别代表岩石石灰岩石灰石、白云石沉积岩硅酸盐砂岩、燧石层状岩片麻岩、板岩变质岩非层状岩石英石、大理石岩浆岩花岗岩、闪长岩火成岩喷出岩玄武岩、辉绿岩集料的材质第一部分材料的选择与试验辽宁省交通科学研究院一集料成岩类型类别代表岩石石灰岩石灰石、白云石沉积岩硅酸盐砂岩（酸）、燧石（酸）层状岩片麻岩（酸）、板岩变质岩非层状岩石英石（酸）、大理石岩浆岩花岗岩（酸）、闪长岩（中）火成岩喷出岩玄武岩（基）、辉绿岩（基）集料的材质第一部分材料的选择与试验二氧化硅含量66％以上属于酸性，二氧化硅含量52％～66％属于中性岩石，二氧化硅含量52％以下的属于基性岩石。以钙镁为主要成分，成为碱性石料；以硅铝为主要成分的，称为酸性石料。辽宁省交通科学研究院一集料集料的加工生产第一部分材料的选择与试验给料机颚式破碎初破石料破碎石料筛分辽宁省交通科学研究院一集料集料的加工生产第一部分材料的选择与试验辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价-密度-强度（抗压、磨光、磨耗、压碎）-吸水率（密度，影响表面纹理）-水敏感性（坚固性、粘附性）-粒径的分布-颗粒形状-洁净度、粉尘含量第一部分材料的选择与试验集料自身性质集料加工评价辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验粗集料技术要求序号指标单位技术要求试验方法1压碎值不大于％30T03162洛杉矶磨耗损失不大于％35T03173表观相对密度不小于t/m32.45T03044吸水率不大于％3.0T03045坚固性不大于％12T03146针片状颗粒含量（混合料）不大于其中粒径大于9.5mm不大于其中粒径小于9.5mm不大于％％％2015－T03127水洗法0.075mm颗粒含量不大于％1T03108软石含量不大于％5T03209与沥青的粘附性不小于级4T0663粗集料辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验针片状颗粒过多对混合料的影响粗集料试验室模拟压实（击实）与现场实际压实（振动碾压）之间的区别，再考虑混合料拌合、碾压过程针片状颗粒破碎，针片状颗粒通过影响体积指标，进而可能影响混合料的所有性能。辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验水锈面颗粒过多对混合料的影响粗集料辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验普通公路常用沥青混合料种类AC-16AC-13AC-10辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验沥青混合料用粗集料的规格通过下列筛孔（mm）的质量百分率（％）规格名称公称粒径(mm)26.519.016.013.29.54.752.360.6LS915～2010090-1000-150-5S1010～15100—90-1000-150-5S125～1010090-1000-150-5S143～510090-1000-150-3粗、细集料筛分试验须采用水筛法。粗集料辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验常用的细集料：石屑、天然砂（河砂）、机制砂沥青混合料用细集料质量要求项目单位技术要求试验方法表观相对密度不小于t/m32.45T0328坚固性(0.3mm部分)不小于％－T0340含泥量(小于0.075mm的含量)不大于％5T0333砂当量不小于％50T0334亚甲蓝值不大于g/kg－T0346细集料辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验沥青混合料用天然砂规格通过各孔筛的质量百分率(%)筛孔尺寸(mm)粗砂中砂细砂9.54.752.361.180.60.30.150.07510090～10065～9535～6515～305～200～100～510090～10075～9050～9030～608～300～100～510090～10085～10075～10060～8415～450～100～5细集料辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验细集料规范——天然砂不宜超过集料总质量的20%。建议——天然砂不宜超过细集料总质量的50%。天然酸性集料——与沥青粘附性较差棱角性差——导致混合料高温稳定性不佳辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验石屑是采石场破碎石料时通过4.75mm或2.36mm的筛下部分。采石场在生产石屑的过程中应具备抽吸设备。沥青混合料用机制砂或石屑规格公称粒径水洗法通过各筛孔的质量百分率(％)规格(mm)9.54.752.361.180.60.30.150.075S150～510090～10060～9040～7520～557～402～200～10S160～310080～10050～8025～608～450～250～15细集料辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验1从单档集料开始严格控制集料的规格不建议仅控制合成级配符合规范要求不建议仅控制合成级配符合规范要求2加强对集料形状的控制，建议使用形状接近立方体的集料3严格控制细集料的棱角性及粉尘含量建议使用经锤式、反击式或轴破生产的集料建议使用经锤式、反击式或轴破生产的集料细集料的生产必须有有效的除尘设备细集料的生产必须有有效的除尘设备辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验试验辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验试验集料的表观相对密度、毛体积相对密度和有效相对密度。VbaVwGsa辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验试验集料的表观相对密度、毛体积相对密度和有效相对密度。集料的表观相对密度、毛体积相对密度测定较为容易，集料的有效相对密度可以通过表观密度、毛体积密度按照对比试验规律计算而得。辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验试验sbsaseCCγγγ×−+×=)1(9339.02936.0033.0CX2X+−=ωω10011×⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−sasbXWγγ＝辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验试验类型AC-25IAC-16IAC-13KAK-13ASUP-12.51γsa2.6492.6442.6502.6482.6522γsb2.5992.5902.5862.5962.5993Gmm2.4762.4502.4362.4312.436实测结果4γse2.6362.6322.6332.6312.6295W(%)0.7260.7880.7850.7560.7696C0.7390.7240.7240.7310.7287计算γse2.6362.6292.6352.6352.6388误差（%）（7）/（4）0-0.11+0.08+0.15+0.349γb1.0341.0341.0341.0341.03410依（7）计算Gmm2.4752.4482.4372.4342.443计算结果及误差11误差（%）（10）/（3）-0.04-0.08+0.04+0.12+0.29辽宁省交通科学研究院一集料集料的性质及评价第一部分材料的选择与试验试验筛分——水洗法筛分——准确获得0.075mm以下颗粒含量；密度——准确获得毛体积密度和表观密度。机制砂毛体积密度试验对于0.075mm通过量大于10%的石屑，应分别测定该石屑中0.075mm以上颗粒的毛体积密度和0.075mm以下部分的表观相对密度（以此代替毛体积相对密度），然后按照比例计算合成毛体积相对密度。辽宁省交通科学研究院二矿粉第一部分材料的选择与试验二、矿粉辽宁省交通科学研究院二矿粉第一部分材料的选择与试验沥青混合料用矿粉质量要求项目单位质量要求试验方法表观相对密度大于t/m32.45T0352含水量不大于％1T0103烘干法粒度范围0.6mm0.15mm0.075mm％％％10090～10070～100T0351外观无团粒结块亲水系数1T0353塑性指数4T0354加热安定性实测记录T0355辽宁省交通科学研究院三沥青胶结料第一部分材料的选择与试验三、沥青胶结料辽宁省交通科学研究院三沥青胶结料第一部分材料的选择与试验™道路石油沥青的特性™沥青胶结料的性能评价辽宁省交通科学研究院三沥青胶结料第一部分材料的选择与试验道路石油沥青的特温度℃粘性液体弹性固体粘性弹性硬度（荷载反应）-热塑性-低温—固体-高温—半流体-常温—粘弹性-受力后变形-老化希望沥青胶结料具有的性辽宁省交通科学研究院三沥青胶结料第一部分材料的选择与试验™一致性ƒ性能与使用环境（气候条件）相适应.™可靠性（可预测性）™稳定性（性能稳定、储存稳定）™特殊环境下的适应性沥青胶结料的性能评价辽宁省交通科学研究院三沥青胶结料第一部分材料的选择与试验针入度延度软化点闪点其数值代表了沥青在试验温度下的一种粘度，是我国规范沥青分级的重要依据。企图以试验条件下沥青的变形能力代表其低温性能。反映沥青胶结料的加工安全性能。表征沥青胶结料的高温性能。沥青胶结料的性能评价辽宁省交通科学研究院三沥青胶结料第一部分材料的选择与试验溶解度密度60℃动力粘度含蜡量反应沥青胶结料的纯度。与体积法设计有关的重要参数。表征沥青胶结料的高温性能，同时也是一种沥青分级的指标。为确保沥青胶结料的高温性能而对沥青中的短链蜡的含量进行限定。沥青胶结料的性能评价辽宁省交通科学研究院三沥青胶结料第一部分材料的选择与试验弹性恢离析软化点差135℃运动粘度175℃运动粘度评价热塑性橡胶类（SBS）等聚合物改性沥青的弹性恢复性能。表征沥青胶胶结料施工压实温度的指标。同时是绘制沥青胶结料粘温曲线的主要参数。表征沥青胶胶结料施工拌和温度的指标。同时是绘制沥青胶结料粘温曲线的主要参数。表征改性