沥青混凝土范文

时间:2023-02-26 17:17:05

沥青混凝土

沥青混凝土范文第1篇

1、重视设备的选型与组合

从沥青混合料的特性出发,恰当选择压路机的大小、最佳频率与振幅是关键性前提条件。选择碾压机型的基本原则应是:在保证沥青混凝土碾压质量的前提下,选择最少的压路机,提高工作效率。

2,适时调整工艺参数

经过摊铺初期的仔细观察、测量和试验发现:由于气温变化较大和风速的影响,使得混合料的冷却速率较快,压路机有效压实时间缩短,压实跟不上,于是将原来50m碾压长度改为30m,并且更换了一台压路机,由生产率较大的DD110代替生产率较小的CC21。美国英格索兰DD110压路机也是两轮振动,生产率高,钢轮宽达1980mm,激振频率为31~42Hz,激振力为35.7~133.4kN,振幅为0.46~0.94mm。由于DDll0的频率、振幅、激振力可调范围大,轮宽而引起轮迹的机会少,因而工程质量得到保证,并取得了满意的结果。不但压路机能与摊铺机匹配,而且路面平整度均方差也由原来的0.65mm提高到0.60mm左右,部分路段达到0.52mm。

3,严格压实作业的程序及操作要求

压实分为初压、复压和终压三道工序,初压的目的是整平和稳定混合料,这是压实的基础,因此要注意压实的平整性。复压的目的是使混合料密实、稳定、成型,混合料的密实程度将取决于该道工序。终压的目的是消除轮迹,最后形成平整的压实面。所有这些都必须严格作业程序和操作要求。

3.1压实程序

初压时,采用了YZCl0B振动压路机(关闭振动装置)压两遍,速度控制在1.5~2.0km/h,温度控制在110℃~130℃。初压后,随时检查平整度、路拱,必要时予以修整。如在碾压时出现推移,则等温度稍低后再压。

复压时,首先采用YL16胶轮压路机压两遍,由于在胶轮压路机进行压实时,沥青路面与轮胎同时变形,接触面积大,有揉合的作用,因此压实效果好。同时,胶轮压路机不破坏砾石的棱角,使砾石互成齿状,路面有更好的密实度。然后采用YZC10B、DD110各振动压实两遍,以提高路面的密实度。最后,用YL20胶轮压路机压两遍。并始终将复压的温度控制在90℃~110℃,速度控制在4~5kin/h。

终压时,用DDll0压两遍(关闭振动装置),消除轮迹,形成平整的压实面。并将终压温度控制在70C~90C,速度控制在2.5~3.5km/h。

整个压实过程共压实12遍,不但生产率高,工程质量也得到了保证。

3.2压实应注意的问题

首先,为了保证压实质量,我单位特意编发了《压路机操作手规程》,对压路机操作手进行培训。

在碾压过程中,为了保持正常的碾压温度范围,每完成一遍重叠碾压,压路机就向摊铺机靠近一点,这样做也可避免在整个摊铺层宽度上,在相同横断面换向所造成的压痕。变更碾压道应在碾压区较冷的一端,并在压路机停振的情况下进行。

碾压中,要确保压路机滚轮湿润,以免粘附沥青混合料。有时可采用间歇喷水,但应防止水量过大,以免混合料表面冷却。

压路机不得在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置或突然刹车。碾压后的路面在冷却前,任何机械不得在路面上停放,并防止矿料、杂物、油料等落在新铺路面上,路面冷却后才能开放交通。

3.3接茬处的碾压操作要求

3.3.1横向接茬碾压

横向碾压开始时,使压路机轮宽的10~20cm置于新铺的沥青混合料上碾压,这时压路机重量的绝大部分处在压过的铺层上,一边碾压,一边加入一些细小料。然后逐渐横移直到整个滚轮进入新铺层上,开始时可用压路机静压,然后振动碾压。

3.3.2纵向接茬碾压

纵向接茬时,使压路机位于热沥青混合料上,只允许轮宽的10-20cm在冷料层上,然后进行振动碾压。这种碾压方法是把混合料从热边压入相对的冷结合边,从而产生较高的结合密实度。

4,提高压实质量的关键技术

4.1碾压温度

碾压温度的高低,直接影响沥青混合料的压实质量。温度过高,会引起压路机两旁混合料隆起、碾轮后的摊铺层裂纹、碾轮上粘起沥青混合料及前轮推料等问题。温度过低时,碾压工作变得困难,易产生难消除的轮迹,造成路面不平整,甚至导致压实无效,或其它副作用。因此,必须严格控制压实温度,使初压为110℃~130℃,复压为90C~110℃,终压为70℃-90℃。

4.2选择合理的压实工艺、压实速度与压实遍数

合理的压实工艺、压实速度与压实遍数,对减少碾压时间、提高作业效率十分重要。选择碾压速度的基本原则应是:在保证沥青混合料碾压质量的前提下,最大限度地提高碾压速度,从而减少碾压遍数,提高工作效率。必须严格控制压实速度,使初压为1.5~2.0Km/h,复压为4~5Km/h,终压为2.5~3.5Km/h。因为速度过低时,会使摊铺与压实工序间断,影响压实质量,从而可能需要增加压实遍数来提高密实度。碾压速度过快时,会产生推移、横向裂纹等。施工中将压实遍数定为12遍,既保证了碾压质量,又提高了碾压速度。

4.3选择合理的振频和振幅

振频主要影响沥青面层的表面压实质量。振动压路机的振频比沥青混合料的固有频率高一些,则可获得较好的压实效果,施工中选取的振频为43Hz。

振幅主要影响沥青面层的压实深度。当碾压层较薄时,宜选用高振频、低振幅。由于施工的碾压层较薄,因此选择的低振幅确定为0.46mm。

4.4随时监测碾压质量

由于沥青路面施工只有两层,因此,应十分重视下面层的碾压质量,碾压后,随时用6m直尺进行检测,不平整的地方当即用振动压路机修正,确保下面层的平整度均方差小于1.2mm,为上面层的施工打下良好基础。

沥青混凝土范文第2篇

1沥青再生方式及特点

1.1厂拌热再生是将旧路的沥青路面挖除并运到料场,经破碎后与新的原料按一定比例热混合,达到性能要求后交到拌和站加工得到新的混合料,然后运到施工现场摊铺,拌和站工艺流程如图1所示。其只需在料场原有设备基础上加一套热再生设备,具有便于控制质量、造价低、施工性灵活、不会使道路增高等优点。与其他几种方式相比,材料来回运输的成本较高。

1.2就地热再生技术是利用设备将旧的沥青路面进行加热和铣刨,就地掺和沥青、混合料等材料,经过拌和、摊铺等工艺后完成对高速公路的中小修工作。其可以快速完成对道路表层的小损害修复,并恢复沥青表面层的力学性能。具有节省运费、对交通影响小等优点,但是当再生深度大于6cm时,无法将混合料添加到再生部分。

1.3厂拌冷再生是将旧路的沥青路面挖除并运到料场,经破碎后与新的原料,加上活性填料、水分等按一定比例常温拌和,然后运到施工现场进行常温铺筑。其具有能耗低、污染小、施工灵活、不会使道路增高等优点。适用于中下面层及基层铺筑,与其他几种方式相比,其对环境气候要求较高,作业时间长,需要加铺罩面层。

1.4就地冷再生技术是利用设备将旧的沥青路面铣刨,就地破碎后掺和沥青、混合料等改性材料,经过拌和、摊铺、压实等工艺后完成的筑路技术。其可以对旧路面材料进行常温拌和,节省运输成本、能耗较低、工期短、对交通影响较小,但是这种技术质量控制难度较大,并且需要较长的养生时间。

2再生沥青混凝土配比研究

再生沥青混凝土配比设计主要有目标配比设计、生产配比设计、生产配比检验等三个步骤。目标配比设计包括骨料级配、估算再生沥青标号、确定最佳油石比、马歇尔实验、车辙实验、冻融劈裂实验等;生产配比设计是从各个热料仓中取样并筛分,进行级配实验,调整沥青与矿料的比例,使其尽可能接近S曲线;生产配比检验包括级配检验、马歇尔检验、车辙检验、路面芯样压实度检验、渗水性检验等。新疆G30乌苏-赛里木湖一级改高速公路项目第ws-2标段采用二级公路设计标准,路面结构为3cm细粒沥青混凝土+4cm中粒沥青混凝土做面层,12cm沥青碎石+16cm水稳碎石+16cm级配碎石做基层,15cm未筛分碎石做垫层。

设计使用的骨料为10~15mm碎石、5~10mm碎石、石屑、矿粉。为了简化分析,将沥青废料看作是一种骨料加入到其他骨料中,通过级配曲线,调整各部分的掺和比例,得到调整后各骨料配比检验图如图2所示。通过实验可以测定回收沥青中的沥青含量是4.7%,通过筛分实验和骨料配比,得到再生沥青中的回收沥青骨料掺和比例为19%。先假设最佳油石比的取值为4.5%,则可以计算出再生沥青的掺和比例是0.782,再生沥青的估算针入度为77,满足70号沥青的设计要求。

最佳油石比一般通过马歇尔实验进行确定,即制作不同油石比的试验件测定其空隙率、密度、饱和度、稳定度、流值等参数,绘制这些参数的曲线,最终确定再生沥青的最佳油石比。表1给出了再生沥青混合料油石比实验数据。经过仿真实验,得出的最佳油石比是4.73,得出最佳油石比下的掺和比例为0.802,计算出的沥青标号为77.7,符合设计值要求。浸水0.5h、48h的马歇尔实验数据见表2。按标准,马歇尔实验稳定度应不低于80%,本实验中得到的结果为94.8%,符合工程需求。

车辙实验主要检验高温工况下的沥青抗车辙能力,在一定温度下,利用一个轮压为0.7MPa的车轮在再生沥青路面上多次行走,测试再生沥青的抗车辙能力。根据实验计算得到再生沥青的动稳定度为1280次/mm,满足规范要求。冻融劈裂实验主要测定再生沥青受水损害前后的抗劈裂能力,用于评价其水稳定性,即沥青在受到水损害后的抗破坏能力。

3结语

随着我国交通事业的蓬勃发展,高等级公路所占的比例越来越高;机动车数目的飞速增长,导致道路载荷越来越大,直接缩短了公路大中修的周期。本文从国内外研究现状出发,对不同再生沥青再生方式进行了对比分析,包括厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生等4种形式;阐述了再生沥青与混凝土的配比技术,包括骨料级配、估算再生沥青标号、确定最佳油石比、马歇尔实验、车辙实验、冻融劈裂实验等,为今后道路再生沥青与混凝土的施工提供了参考。

沥青混凝土范文第3篇

【关键词】沥青砼;材料;质量;含量;影响

1 概述

沥青混凝土的质量是路面具有良好使用性能及较长使用寿命的保证。组成沥青混凝土原材料的质量是使沥青混凝土具有良好质量的保证。

满足路面使用的沥青混凝土必须具有的性能为:①不透水性;②耐磨性;③具有一定的粗糙度;④具有一定的承受车辆荷载的强度;⑤憎水性⑥抵抗温度变形的能力。

组成沥青砼的材料包括①起骨架支撑作用的粗集料(2.36mm以上颗粒);②填充作用的细集料及矿粉(2.36mm以下颗粒,天然砂、机制砂、矿粉、石灰粉、水泥及在改性沥青SMA结构中加入的木质素等);③结合料(普通沥青、乳化沥青及改性沥青等)。现从各种材料的质量及其在沥青砼中的含量分别进行探讨对沥青砼质量的影响。

2 各种原材料的内在质量对沥青砼的质量影响

2.1粗集料

公路沥青路面对粗集料质量的主要要求如下:

粗集料在沥青砼中主要起到骨架支撑作用,粗集料的质量对沥青砼的强度、耐磨性、抗滑性、高温稳定性及增加使用寿命至关重要。

2.1.1 粗集料的强度对沥青砼强度的影响

由于粗集料的骨架作用,沥青砼的强度直接取决于集料的强度,粗集料的强度通过压碎值、洛杉矶磨耗损失及针片状含量三项指标反应。以下为各种不同压碎值进行室内稳定度试验的结果:

2.1.2 粗集料的外观形状,破碎面的多少及磨光值的大小对沥青砼路面的的摩擦系数即抗滑性的影响

高等级公路及一级公路对粗集料的磨光值有着较高的要求,必须大于42BPN,表面破碎面积不小于90%,形状为棱体。这是为了确实保证沥青路面行车使用的抗滑性,磨光值越高,表面形状为立方棱体状的粗集料,在铺筑沥青路面后其抗滑性越好。

2.1.3 粗集料与沥青的粘附性,含泥量、吸水率对沥青砼透水性及使用寿命的影响

一般情况下,碱性石料(石灰岩)与沥青具有较好的粘附性,大都在Ⅳ级以上,满足规范的要求,而酸性石料(玄武岩、辉绿岩等)与沥青的粘附性较差,在此种类型的石料用作粗集料时,需进行特殊的碱化处理。采取的方法一般为:①用干燥的磨细消石灰或生石灰粉、水泥作为填料的一部分,用量不超过矿料总重的3%;②将粗集料用石灰浆处理后使用;③在沥青中掺加抗剥落剂。

含泥量的大小也是影响沥青砼透水性的关键因素。《公路沥青路面施工及验收规范》中明确规定粗集料的含泥量不得超过1%,软石含量不超过5%。由于集料的堆放及转运等,难免会在集料中掺入土块等。含泥量的大小直接影响沥青砼的强度和透水性。

泥土及风化的软石属亲水性材料,吸水后,体积膨胀并强度降低,而沥青砼路面则需要不透水且憎水。在拌和过程中如掺入泥块或吸尘不彻底导致土粉掺入拌和,路面成型后,在自然的雨雪天气下,土块细水体积膨胀并在重车作用下被带走,路面局部就会形成坑洞透水并松散,造成使用寿命降低。

2.2 细集料及填料

《公路沥青路面施工及验收规范》中对沥青砼用细集料及填料的要求如下:

作为结合料的沥青的质量对沥青砼的质量至关重要。

2.3.1 沥青三大指标(针入度、延度、软化点)对沥青砼的影响

沥青的三大指标对沥青砼的温度稳定性影响较大。针入度表示沥青在25℃时的粘稠度。一般情况下,在选用沥青时,选择针入度较小的沥青,以提高沥青砼的高温稳定性(抗拥包、车辙、泛油能力)。延度和软化点是沥青抵抗低温抗裂性的重要指标。

2.3.2 含蜡量的影响。由于温度的变化,沥青路面对沥青含蜡量的要求为小于3%。,进口沥青的含蜡量可以达到1%以下。含蜡量高的沥青在铺筑路面后,容易开裂、导致沥青路面渗水后破坏,沥青路面使用寿命降低。

现在,通常采用加入改性剂对普通沥青进行改性,以增加沥青路面的抵抗温度变形能力。改性的目的就是降低沥青的针入度、提高延度和软化点,以增加沥青砼的抗温度变形能力。

3 集料含量对沥青砼质量的影响

沥青砼由集料组成,集料的含量不同,对沥青砼的质量影响不同。

现从沥青混合料的配合比设计方面进行探讨。沥青混合料的配比设计包括三个方面:

3.1 材料的选择,要保证材料的质量符合要求。(在前面已经作了分析);

3.2 各种粗细集料及矿粉材料的配比,即确定矿料级配;

3.3 确定合理的沥青用量。

配合比设计实际上是对影响沥青砼各种性能的因素的调整,并按照要求进行试验验证。研究结果如下:

3.3.1 沥青路面的车辙变形、拥包等主要是发生在夏季高温情况下,是一种混合料各种成分的位置变化。沥青的高温稳定性能,是抵抗车辆反复压缩变形及侧向流动的能力,它首先取决于矿料骨架,尤其是粗集料的相互嵌挤作用,同时沥青的性质及含量则起到阻止此种变形的能力。

3.3.2 沥青路面的温缩裂缝表现为寒冷季节混合料集料之间的沥青膜拉伸破坏,然后再导致集料的破裂。因此,沥青混合料的低温抗裂性主要取决于沥青结合料的低温抗拉伸性能,与所选用沥青的延度密切相关。

3.3.3 沥青混合料的水损坏主要取决于沥青与矿料之间的粘附性,与矿料的本质成分及矿料表面的粗糙度、含泥量有关。

3.3.4 沥青混合料的疲劳开裂与各项指标均有关,但主要取决于沥青的作用。

3.3.5 沥青路面的耐久性(使用寿命)与沥青的抗老化能力有关(薄膜加热后的各项指标),为减少沥青砼的老化速度,在配合比的设计中,降低沥青砼的空隙率至关重要。

对照以上的沥青混凝土路面的性能影响因素,根据实际所需的级配种类进行适当调整,选择出理想的配合比。

在我国的公路施工中,现已采用SMA型级配结构,对提高沥青混合料的性能起到很大作用。

4 总结

沥青混凝土范文第4篇

关键词:沥青;混凝土;配合比;设计

中图分类号: U416 文献标识码: A

引言

长期以来,混凝土配合比设计总是以确保其安全性能为目标,忽略了混凝土组分多元化、混凝土工艺性能、混凝土强度发育历程等客观变化带来的负面作用,在混凝土配合比设计思路与现代混凝土内在的规律性上产生了偏离,从而导致混凝土性能呈快速劣化的总体态势。本文简要分析了沥青混凝土的级配种类、原材料的选择、设计方法进行了分析,以便为沥青路面的有效建设提供强有力参考依据。

一、沥青混凝土级配种类的选择

为了确保沥青混凝土路面的整体质量,一定要选择合理的沥青混凝土混合料的级配种类。根据沥青混凝土面层规定的设计标准,其上面层选用的混合料最大粒径应低于该层实际厚度的50%,其中面层选用的混合料集料最大粒径应低于该层实际厚度的66.7%,其结构层选用的混合料集料最大公称尺寸应不高于该层实际厚度的33.3%,如果混合料是粗体,那么还应将其比例适当的缩小。沥青混合料与水泥混凝土一样,其技术性质不但与组成材料质量相关,还与沥青混合料中每个组成材料的实际数量相关。设计沥青混凝土的配合比,主要是为了对沥青、砾石、矿粉与砂等材料的最佳配合比加以确定,其混合料的组成结构主要有骨架密实结构、悬浮密实结构与骨架空隙结构。骨架密实结构属于间断式的连续级配混合料,主要特征是截断核心尺寸的集料,以便粗集料在一定程度上可以形成分列统一的密排骨架,保证数量有限的细集料能够完全填充各骨架之间存在的空隙,该结构的耐久性、稳定性和抗裂能力非常好。悬浮密实结构属于密式的连续级配混合料,因为该结构的细集料成分多,因此可以很好地转变为密实结构,且有着很好的耐久性,然而其粗集料成分较少,不能转化为骨架,所以高温稳定能力和低温抗裂能力不够好。骨架空隙结构属于开式的连续级配混合料,因为该结构的粗骨料成分多,因此可以形成具备稳定性的良好骨架,然而其细集料成分较少,不能完全将粗料之间存在的空隙填充,所以耐久性与低温抗裂能力不够好。

二、原材料的选择

要确保工程质量,就得严格的选择和检验工程材料,这也是在沥青混合料配合比设计前必不可少的一个重要环节。对原材料应依据设计文件对路面结构和使用品质的要求进行选择、确定,根据有关的《规范》的规定,与地材的供应情况相结合,根据有关试验规程的要求进行检验,之后再择优选材,使得材料的每一项技术指标都能够满足规定的技术要求。

(一)选材原则

沥青混凝土的组成原材料主要包括:规格不同的胶结料(沥青)、粗集料、细集料、填充料(矿粉)。选择原材料要根据技术性好(满足技术指标要求),经济性好、结合环保就地取材等原则。

(二)沥青

沥青是主要的构成沥青混凝土的材料之一,对于沥青混合料质量有着决定性作用。所以在沥青选择时,不但要重视沥青自身的质量,还要注意标号对当地环境、空气、气温的适应性,不仅要注重冬季的抗裂性,同时还要注重夏季的抗塑变能力。

(三)粗集料的选择

在沥青混凝土面层中粗集料主要是通过颗粒间的嵌锁作用提供稳定性,通过其摩擦作用对位移予以抵抗。粗集料的形状和表面纹理对于沥青混凝土的稳定性能有着很大影响,因此粗集料选择时,要严格根据相关粗集料的技术规范进行。即压碎值、磨光值、吸水率、粘附性、针偏状颗粒含量都要满足要求。

细集料的选择

通常情况下,细集料指的是天然砂、人工砂、石屑等,在沥青混合料中将颗粒间嵌锁作用增加,使粗集料间的孔隙减少,从而使混合料的稳定性增加。在细集料选择时,不仅要对其应满足规范规定的技术指标进行考虑,还应对级配情况、与沥青的粘结力及其耐磨性和对混合料的稳定性综合考虑。

(五)填料的选择

填料选择时必须对是否可以复核亲水性和细度要加以考虑,是不是改善沥青与集料的粘结力。依据性质不同的集料选择的填料也不同,至于碱性集料,可选择磨细的石粉作填料;对于中性材料,可运用磨细的石灰石粉,此外,依据不同的情况还可选用水泥消石灰等作填料。

三、沥青混凝土配合比设计

(一)沥青混凝土马歇尔试验配合比方法

1、依照《规范》推荐,依据之前经验,对最佳沥青含量固进行定,中值为预估的沥青含量,按照0.5%的间隔变化,取沥青用量不同的5个,用小型拌和机与矿料进行拌和,击实成型马歇尔试件。分别对试件的毛体积相对密度继进行测定。对沥青混凝土的最大理论相对密度加以确定。分别对沥青混凝土试件的空隙率、矿料间隙率、有效沥青的饱和度等体积指标进行计算,分析体积组成。之后再通过马歇尔试验,对马歇尔稳定度、流值,计算马歇尔模数进行测定。接着分析马歇尔试验结果:对沥青用量与物理-力学指标关系图进行绘制。横坐标为沥青用量,纵坐标为毛体积密度、矿料间隙率、有效沥青饱和度空隙率、稳定度和流值为,把试验结果绘制成沥青用量与各项指标的关系曲线。

2、对炎热地区公路及其高速公路、一级公路的重载交通路段,预计有可能较大车辙时,应该在空隙率满足要求的范围内把计算的最佳沥青用量减小0.1%~0.5%作为设计沥青用量。

3、对寒区公路、旅游公路、交通量较少的公路,最佳沥青用量可在OAC的基础上增加0.1%~0.3%,从而对设计空隙率适当的减小,但不能使其压实度要求降低。

4、在设计沥青混凝土配合比中,温度指标控制非常重要,应采取适宜的拌和温度、击实温度。过高的拌和、击实温度将导致最佳沥青用量偏少,使路面耐久性降低,过低的温度使得沥青偏大,使抗车辙性能降低,极易有泛油现象出现。

(二) 目标配合比设计阶段

选择合格的材料,先对矿料级配比进行计算,对矿料级配进行优选,找出配合比的最佳状态。设计沥青混凝土马歇尔试验配合比,对最佳沥青用量OAC加以确定。之后再按照最佳沥青用量OAC制件,进行水稳定性检验和高温稳定性检验。按照验证结果,如果无法达到有关规定就需要重新选择材料、对级配进行调整或采取其他措施重做试验,直至其满足要求,确定出比较优良的的目标配合比。

(三)生产配合比设计

生产配合比设计是把拌和楼二次筛分后进入热料仓的材料取出筛分,对各热料仓的材料比例再次进行确定,同时对冷料仓进料比例反复调整,从而实现供料均衡的效果,并以目标配合比设计的最佳用油量、-0.3%、+0.3%三个沥青用量进行马歇尔试验,和旋转压实仪成型混合料试件的体积指标试验检验,同时从试拌的混合料取样进行试验,检验各项指标是否满足规范的技术指标要求,如满足要求,则综合确定生产配合比的最佳沥青用量。如果不符合应进一步调整热料仓比例使之更接近目标配合比级配和沥青用量,使其符合马歇尔试验技术标准和体积标准,再试。如还不满足要求应重新设计级配和用油量。

(四)生产配合比验证

按照生产配合比设计确定比例进行试拌、试铺,并抽取试验段混合料按要求进行各种试验和施工质量检验,验证生产配合比设计确定的各种指标是否符合规定。同时观察芯样空隙率大小、试验路的渗水情况,和评价碾压的难易程度,由此确定生产用的标准配合比。

结束语

混凝土配合比设计是一项技术性工作,但影响配合比设计合理性的因素却是多方面的,来自混凝土自身以外的自然环境、市场行为等因素对混凝土安全性能的影响具有一定的相关性但不具有很高的敏感性。因此在设计中,不能只注重目标配合比,而忽略了生产配合比和验证配合比,只将室内试验与施工生产相互结合,反复验证,做到真正意义上的理论联系实际,才能够成功的沥青混凝土配合比设计,才可以为施工生产发挥积极的、较大的指导意义,对提高公路工程的路面质量起着至关重要的作用。

参考文献:

[1]靳建江. 沥青混凝土配合比设计[J]. 交通世界(建养.机械),2009,06:241-242.

沥青混凝土范文第5篇

【关键词】公路;影响因素;沥青混凝土路面

总体上沥青混凝土路面具有强度高、行车平稳、无扬尘、无振动和噪声小等优点,依据现代交通的要求 沥青混凝土路面必须具有足够的强度、稳定性,各种不同粒径的碎石、砂和沥青混合在适当比例规定条件下制成沥青混凝土路面。直接承受车辆重复碾压的作用,由于它是于大自然的结构物,以及常见的外在因素的反复影响,而优良的沥青混凝土路面质量更要受人员、材料、设备、技术的精炼和工艺,环境等多种因素影响,只有对每道施工工序进行严格的质量控制,才能保证沥青混凝土路面的质量,因此沥青混凝土的试验质量控制环节就显得尤为重要。

一、沥青混凝土的实验前景

随着生活水平的提高,人们乘车在高速公路上行驶,或是卧式的长途客车。地面平整度都能成为人们评价这条道路质量的关键依据,也是体现外在质量和内在的行车舒适度的衡量

现实实践证明,在路面舒适度的设计中,仍采用传统意义上的经验数据作为设计依据的做法已越来越不能满足发达的交通道路需求.因此,通过观察几乎所有的高等级公路一般都是通过试验确定公路路面材料的性质、材料组成,并通过试验为路面结构设计提供参致,所以我们设计了如下的实验来为以后沥青混凝土公路的假设提一个长远的规划。

二、实验前对原材料的试验准备

原材料是沥青混凝土实验的首要准备阶段,原材料的充足准备有助于实验的顺利进行,使用高质量的材料不仅可以杜绝实验中的隐患,而且更加的影响到沥青混凝土公路的使用寿命。

1.水泥

水泥是制作混凝土的最基本材料。而水泥的强度则是确定水泥标号的指标,也是选用水泥的主要依据。所以在选择水泥时不但要检验它质量的合格性,也可以用“软练法”检测水泥的强度。

2.沥青

沥青由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的复杂混合物,呈液态、半固态或固态,是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。在进行材料选择时注意选择天然沥青,而一般的石油沥青在400℃的环境下仍旧会有少部分的“碳氢化合物”挥发出来。

3.钢筋

钢筋在混凝土中承担着主力作用,所以在选择时应注意钢筋表面洁净,粘着的油污、泥土、在使用前必须清理干净,因为钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋出于它本生的特征,和混凝土有较大的粘结能力,因而能更好地承受外力的作用。

三、实验过程及注意事项

按试验规定的取样方法,依据实际工程所需要的求取足够多的具有代表性的沥青按公路工程沥青及沥青混合料试验规程试验各项性质,检验合格时才能使用。

矿质混合料配合比设计的目的在于选 配具有足够密实 、内摩阻力较高的矿质混合料。根据级配理论,算出需要的矿质混合料的级配范围。通常是采用规范推荐的矿质混合料的级配范围,并按现行规范规定的步骤进行设计。

1.最佳沥青用量确定

(1) 根据已确定的沥青混合物进行匹配,

(2)测定各种仪器的性能、

2.以 “细粒式沥青混凝土”为例

能满足所有标准的沥青用量范围即为共同范围,中粒式沥青混凝土沥青用量最佳油石比、标准密度。最佳油石比一般4~5%,标准密度约2.6g/cm32。

四、碾压试验

五、实验质量检测:

碾压成型后检查面层表面平整度,粗细料基本无离析等现象,表现无碾压轮迹。在已碾压完成的路段上,检测压实度、平整度、厚度、高程及横坡度等项目都达到了技术规范要求。各项指标完成情况如上:

①平整度:实测110点,合格106点,合格率96.36%;

②压实度:实测6点,合格6点,合格率100%;

③厚度: 实测7点,合格7点,合格率100%;

⑥渗水系数:实测6点,合格5点,合格率83%;

⑦施工中队认真取样进行马歇尔试验和抽提试验,检测结果均符合规范要求。

六、公路沥青混凝土的问题

沥青混凝土路面尤其是高等级沥青混凝土公路,在通车一段时间后,特别在环境温度较高的天气下,会逐渐发生一些车辙、拥包、搓板等质量病害,不仅严重影响行车舒适,而且还会出现交通事故,预防措施:

(1)严把配制沥青混凝土原材料的质量关,加强对石料生产碎石和石屑规格的控制。在原材料进场时,要按照规范要求进行检验,决不能将不合格的原材料用来配制沥青混凝土。

(2)选择合格适宜的沥青材料,应当特别注意沥青品种、沥青级别、针入度、延度、溶解度、黏度、蒸发残留量和沥青用量等,一般应选用温度稳定性好的道路石油沥青或改性沥青,沥青的用量应通过试验确定,并要严格控制其掺量。

(3)严格控制沥青混凝土的生产配合比,加强铺筑后的施工碾压,使成型后的沥青路面符合压实度和平整度的要求。当采用连续级配粗粒式沥青混凝土时,应控制沥青含量,

七、结语

沥青混凝土是一个城市中所常见的铸造道路形式,其中道路质量的好坏对城市的市容有着很大的影响 ,得充分认识质量的重要性,同样必须有一支高责任心,吃苦耐劳的的施工队伍和负责严肃的监理的人员,然后通过精准的施工前测量、精良的施工配备、质量优良的原材料、规范合理的施工过程控制、良好的基层施工质量、各项充分的技术准备,才能确保沥青混凝土路面的质量和长期性的使用价值。

参考文献:

[l]《公路工程质量检验评定标准》【J】-中华人民共和国行业标准

[2]《路工程质量检验评定标准》【J】-人民交通出版社。2004.

[3]《旧水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝试验研究》【J】-2005(05)

[4]张连成 《如何加强沥青混凝土地路面施工质量控制》【J】

作者简介:

沥青混凝土范文第6篇

关键词:纤维沥青混凝土路用性能力学性能桥面铺装施工

<ANstyle="mso-acerun:yes">随着我国公路交通事业的发展,大跨径桥梁逐渐增多,铺装层的质量好坏和使用耐久性直接影响到行车的安全性、舒适性、桥梁的耐久性及投资效益。大跨径桥梁的桥面铺装,往往因为交通量大,没有替代的其他疏散道路而使得维护较为困难,所以,需要桥面铺装有较长的使用寿命。

<ANstyle="mso-acerun:yes">为了适应现代交通对沥青混凝土桥面铺装提出的越来越高的要求,出现了诸如改性沥青SMA、环氧沥青混凝土、沥青玛碲脂混合料、浇注式沥青混凝土等桥面铺装材料和技术[1~4]。虽然它们具有较好的性能,但或者需要采用特殊设备,或者是有一定的施工难度,或者造价比较高,一时还难以大面积推广。针对扬州西北绕城高速公路的具体工程情况,本文选择了纤维沥青混合料作为桥面铺装材料[5]。

1纤维沥青混合料的路用性能研究

<ANstyle="mso-acerun:yes">本研究首先通过扬州西北绕城高速公路桥面铺装上层及下层2种级配类型沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等路用性能试验[6],来综合评价沥青混合料的各项性能以及纤维的增强作用。

1.1沥青混合料的高温稳定性试验

<ANstyle="mso-acerun:yes">由于沥青混凝土路面的强度和刚度(模量)随温度升高而显著下降,为了保证沥青混凝土铺装层在高温季节行车荷载反复作用下,不至于产生诸如波浪、推移、车辙和拥包等病害,铺装层应具有良好的高温稳定性,即在荷载的作用下具有抵抗永久变形的能力。车辙试验因能较好地反映车辙的形成过程,得到世界各国的广泛认可与采用,本研究即采用车辙试验来评价纤维沥青混凝土的高温抗车辙能力,试验结果。

<ANstyle="mso-acerun:yes">试验结果表明:加入纤维后,沥青混合料的抗车辙性能得到改善。这是因为车辙的形成主要是由于试验初期沥青混合料本身的压密,以及随后沥青混合料的侧向流动变形。加入纤维与未加纤维对混合料的初期压密变形影响不大,但是对后期的侧向流动变形有较大的影响。加入纤维后,纤维吸附及稳定沥青,使沥青的粘稠度和粘聚力增大,同时由于纵横交错的纤维加筋作用,使沥青混合料的整体性、抗剪性及抗车辙能力增强。从动稳定度结果可以看出,纤维可显著改善沥青混合料的高温抗车辙性能。

1.2沥青混合料低温性能试验

<ANstyle="mso-acerun:yes">沥青混合料是一种温度敏感性材料,环境温度的变化会使其使用性能发生很大的变化。随着温度的降低,沥青混合料的强度和劲度都会明显增大,但其变形能力却会显著下降,并可能会出现脆性破坏。

<ANstyle="mso-acerun:yes">低温主要是影响沥青混合料的抗拉强度和变形能力,从而造成沥青混合料的低温开裂。本研究通过试验测定沥青混合料在-10℃时弯曲破坏的力学性质来评价沥青混合料的低温抗裂性能。

<ANstyle="mso-acerun:yes">从试验结果可以看出,纤维的加入有效地提高了铺装层材料低温时的柔韧性,这样使得铺装层在低温季节能更好地适应桥面板的变形,减少在低温季节容易出现的桥面温缩裂缝和疲劳裂缝。这对于改善桥面铺装低温时的使用性能具有重要意义。

1.3沥青混合料水稳定性试验

<ANstyle="mso-acerun:yes">沥青混凝土铺装层中若有水分存在,则在汽车车轮动态荷载的作用下,进入路面空隙中的水会不断产生动水压力及真空负压抽吸的反复循环作用,使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力。继而,沥青膜从集料表面脱落,沥青混合料出现掉粒、松散,形成沥青混凝土路面的坑槽、松散等损坏现象。因而,必须重视沥青混合料自身抗水损坏能力的好坏。

<ANstyle="mso-acerun:yes">本文首先进行了浸水马歇尔试验,结果表明不同级配、不同沥青混合料的浸水马歇尔残留稳定度都远远高于规范要求。虽然该试验方法操作比较简单,但不能较好地反映实际沥青混凝土路面早期的水损情况。为了更有效地评价沥青混合料的水稳定性能,本研究又进行了冻融劈裂试验。

<ANstyle="mso-acerun:yes">试验结果表明,加入纤维对沥青混合料的水稳性有改善作用,且纤维对普通沥青混合料的改善作用相对较大。这主要是因为纤维可以吸附部分沥青,从而增大沥青用量,提高沥青饱和度;并且使粘附在矿料上的结构沥青膜变厚,降低了水对沥青胶浆的侵蚀破坏作用,增强了沥青胶浆抵抗自然环境破坏的能力,使混合料抗水损害能力增强。而改性沥青混合料本身就具有较强的水稳定性,所以,纤维对其的改善作用并不明显。

<ANstyle="mso-acerun:yes">另外,对于采用相同沥青基质的混合料,纤维对AK213A型改性沥青混合料水稳定性的改善作用要优于AC220I型改性沥青混合料。这是由于矿料级配越细,细矿料比表面积越大,与沥青及纤维的相互作用越强,沥青混合料水稳性的改善幅度就越大。

2纤维沥青混合料的力学性能研究

<ANstyle="mso-acerun:yes">桥面铺装结构层沥青混凝土力学性能计算参数,包括劈裂抗拉强度和抗压回弹模量。本研究测得了扬州西北绕城高速公路桥面铺装上层及下层2种级配类型条件下,各铺装层材料的力学性能。

2.1沥青混合料劈裂试验

<ANstyle="mso-acerun:yes">本试验测定热拌沥青混合料在15℃下的劈裂抗拉强度和破坏劲度模量。

<ANstyle="mso-acerun:yes">由试验结果可以看出,在AK213A中掺加增强纤维,增加了沥青混合料的劈裂抗拉强度。这主要是由于在劈裂的条件下,试件内部呈受拉状态,试件的破坏主要是由于内部的粘结力不足以抵抗外荷载的作用,而纤维增加了沥青与矿料间的粘附性,提高了集料之间的粘结力,进而提高了沥青混合料的抗劈裂能力。

<ANstyle="mso-acerun:yes">同时,当沥青混合料中掺加增强纤维后,沥青混合料的破坏劲度模量也有所增大。但破坏劲度模量增大速率较缓慢,说明纤维增强沥青混合料具有更大变形能力(柔韧性),更能适应桥面板的变形。

<ANstyle="mso-acerun:yes">另外,纤维对普通沥青混合料的增强作用较之改性沥青混合料更为明显。这主要是由于改性沥青本身就具有较强的粘结性,纤维的作用无法充分体现。

2.2沥青混合料单轴压缩试验

<ANstyle="mso-acerun:yes">本文测定沥青混合料在15℃条件下的抗压强度和抗压回弹模量。

<ANstyle="mso-acerun:yes">试验结果表明:

<ANstyle="mso-acerun:yes">(1)铺装上层沥青混合料的抗压强度有了明显提高,而抗压回弹模量却降低了,说明加入聚合物有机纤维后,沥青混合料的柔韧性增加了;

<ANstyle="mso-acerun:yes">(2)沥青混合料中掺加纤维后,无论是普通沥青混合料还是改性沥青混合料,抗压性能都有所改善,但对普通沥青混合料抗压性能的改善作用更明显;

<ANstyle="mso-acerun:yes">(3)纤维对AK213A型沥青混合料抗压性能的改善作用要优于AC220I型沥青混合料。

3纤维沥青混合料的应用

3.1纤维沥青混合料的施工

<ANstyle="mso-acerun:yes">纤维沥青混合料的施工须注意的是其拌和与碾压。在本次施工中,纤维采用专用添加设备投入到沥青混合料拌和机。为了保证纤维在沥青混合料中分布均匀,同时避免干拌时间过长造成集料过多磨损,本研究对混合料进行了试拌:选择干拌的时间分别为14s、17s及20s,观察纤维在混合料中的拌和效果;对混合料做抽提试验,验证油石比、级配;比较不同拌和时间下集料中粒径小于0.075mm的颗粒含量。通过试拌,得到了以下结论。

<ANstyle="mso-acerun:yes">(1)通过观测不同干拌时间下沥青混合料外观状况,发现干拌时间为17s及20s的沥青混合料中纤维分散均匀,未见纤维成团现象。在干拌时间为14s的沥青混合料中,纤维分散比较均匀,偶见纤维粘连现象。

<ANstyle="mso-acerun:yes">(2)通过抽提试验,发现3种干拌时间下沥青混合料中粒径小于01075mm的颗粒含量均接近于设计中值,没有因为干拌时间的增加而造成集料的过多磨损。3种干拌时间下的沥青混合料中2.36mm颗粒含量与设计中值偏差较大,但也在要求的范围内。

<ANstyle="mso-acerun:yes">试拌混合料各项体积指标均能满足我国规范规定的技术要求。通过目测纤维均匀度及抽提试验,同时考虑到施工产量等因素,确定纤维AC-20混合料干拌时间为17s,湿拌时间与普通沥青混合料湿拌时间相同。

<ANstyle="mso-acerun:yes">考虑到纤维沥青混凝土压实比较困难,本研究在普通沥青混凝土压实方案的基础上,增加20t胶轮压路机复压2遍的要求。

3.2纤维沥青混合料质量检测

<ANstyle="mso-acerun:yes">纤维沥青混合料施工质量检测主要包括配合比检测与马歇尔试验,以及现场的压实度与渗水系数试验。

<ANstyle="mso-acerun:yes">混合料的配合比检测主要是通过抽提试验,测定混合料的级配和沥青用量。测试结果表明,混合料级配未出现异常情况,油石比接近设计的最佳油石比。取样保温,到规定的马歇尔成型温度后成型马歇尔试件,并检测其稳定度、流值、空隙率、饱和度等指标,结果各指标都比较正常。

<ANstyle="mso-acerun:yes">桥面铺装施工结束后,在桥面取芯,检测铺装层的压实度,同时进行渗水试验,检测渗水系数。从试验结果看,现场取芯试样按理论最大密度计算得到的压实度平均值为94.8%,最小压实度为94.1%,按马歇尔密度计算得到的压实度平均值为98.9%,皆满足相应技术要求。从渗水系数上看,扬州西北绕城高速公路桥面铺装下层12个点中有2个点的渗水系数超过50ml/min,其中一个点在路边缘,一个点在2台摊铺机接缝的位置,都是沥青混凝土路面摊铺中不易被压实的部位,需特别注意。进行桥面铺装上层纤维沥青混合料铺筑时,所有测点的渗水系数都不超过50ml/min。

4结语

<ANstyle="mso-acerun:yes">本文研究了纤维沥青混合料的各项路用性能及力学性能,并针对扬州西北绕城高速公路桥面特点,考虑其施工及质量检测结果,得出以下结论。

<ANstyle="mso-acerun:yes">(1)添加纤维能显著提高沥青混合料的高温抗车辙性能,有效增加了铺装层材料低温时的柔韧性,改善了沥青混合料的水稳定性,适用于南方多雨、重载地区的高等级公路桥面铺装层。

<ANstyle="mso-acerun:yes">(2)纤维沥青混凝土力学性能的研究表明,在沥青混合料中添加一定量的有机纤维,可有效增加混合料的整体性与柔韧性,提高其抗劈裂及抗压缩强度。但其劈裂与抗压模量增加缓慢,使纤维沥青混合料适应变形性能增强。

沥青混凝土范文第7篇

关键词:高模量沥青混凝土 混合料 应用

中图分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:

所谓高模量沥青混凝土,就是指在生产沥青混合料时添加一种高模量沥青混合料添加剂SJML-II。高模量添加剂能够改善混合料的工作性能,对混合料产生拉筋作用,通过试验发现,添加了高模量添加剂的混合料的60℃动稳定度、冻融劈裂强度、低温弯曲强度等性能都得到了明显的改善,用这种混合料铺筑的路面,其高温性能、水稳定性、低温性能、力学性能都有很好的改善,大大减少了网裂、车辙等病害的发生。

一、SJML-II高模量沥青混合料添加剂路用性能分析(沥青为70# A级道路石油沥青)

1、高温性能

表2AC-20沥青混合料车辙试验结果

加入SJML-II高模量沥青混合料添加剂后,沥青混合料的动稳定度与空白样相比有大幅度提高,说明该添加剂可有效改善沥青混合料的高温抗车辙性能。

2、水稳定性

表3AC-20沥青混合料冻融劈裂试验结果

加入SJML-II高模量沥青混合料添加剂后,沥青混合料的冻融劈裂强度比与空白样相比有所提高,说明SJML-II可提高沥青混合料的抗水损害能力。

3、低温性能

表4低温弯曲试验结果(-10℃, 50mm/min)

加入0.4%和0.55%的SJML-II高模量沥青混合料添加剂后,沥青混合料的弯拉应变基本未发生变化,说明SJML-II对沥青混合料的低温抗开裂性能并未产生不良作用。

4、力学性能

表5动态模量测试结果(SJML-II添加量0.35%)

注:规定值参考辽宁省地方标准《高模量沥青混合料施工技术规范》(DB21)。

二、高模量混凝土施工

1、原材料

用于高模量沥青混合料的碎石应采用反击式破碎机加工的石灰岩碎石,应符合设计和规范的要求。 各种集料进场后必须严格分类隔离存放。细集料(天然砂、石屑、人工砂)也应干净、坚硬、干燥、无风化、无杂质和其他有害物质,并有适当的级配,其各项技术指标应符合设计和规范的要求;填料应采用石灰岩磨细的矿粉,其各项指标也应符合设计及规范的要求。沥青为符合要求的道路石油沥青,沥青材料质量符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。

2、配合比的确定

本次设计的高模量沥青混凝土为中粒式AC-20沥青混凝土,采用的沥青也是普通70#石油沥青。高模量沥青混凝土配比设计与普通中粒式AC-20沥青混凝土的配比设计一样,要经过目标配合比设计得出最佳油石比,然后经过生产配合比设计最后确定各热料仓的生产比例。在进行生产配比设计进行过程中,拌和站在进行试拌时要添加SJML-II高模量添加剂,添加剂的掺量分0.35%(按添加剂占混合料质量的百分比)进行掺加。

3、试验段的铺筑

在设计配合比和生产配合比均得到监理工程师的审批认可后,在监理工程师的指导下,选取已经验收合格的下承层进行试验段的铺筑。

在拌和过程中,按正常频率的2~3倍检测混合料的温度、级配、油石比、密度、马歇尔稳定度等;在摊铺碾压过程中,检测施工温度、摊铺高程、压实高程、平整度以及各种机械的施工效率;试验段成型后,要钻芯检测厚度、压实度、空隙率等。通过试验段的施工和各项技术数据的检测、统计,验证设计配合比的合理性,检验机械组合的适用性,确定准确的压实系数、施工温度以及合理的施工工艺。汇总各项资料,形成试验段总结报监理工程师审批,得到批准后用于指导沥青面层的大面积施工。

4、沥青混凝土的施工

(1)、 混合料的拌和

混合料的拌和采用DG-4000型间歇式拌和站,最大生产能力为320t/h。由于掺加有SJML-II添加剂,为了保证拌和的均匀性,要适当延长拌和时间,干拌15-18秒,然后喷入沥青再湿拌40-45秒。骨料加热温度为180~190℃,沥青加热温度为150~160℃,出料温度为170~190℃(175~185℃最佳)弃料温度大于190℃。在此拌合时间和温度下,能够使沥青混合料搅拌均匀,可以观测到外加剂溶化后的细丝状。 (2)、 混合料的运输

沥青混合料的运输采用20T的自卸车,在装料前,安排专人把车箱底板及侧板清洗干净,并刷一簿层隔离剂。沥青混合料装入车箱时,分三次进行,先装车箱前部,再装车箱后部,最后装车箱中部,以减少沥青混合料离析现象。沥青混合料从装车点到施工点之间的运输时间应该小于2小时。每辆运输车都要备有棉篷布,在运输过程中进行保温和防尘。 (3)、混合料的摊铺

根据路面宽度,采用一台ABG423和一台ABG8820沥青摊铺机进行摊铺,两台摊铺机相距5-10米,梯队同时向前摊铺,纵向热接缝,要保证沥青混合料温度均匀,一次摊铺完成,同时做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,禁止随意变换速度或中途停顿。摊铺的最佳速度可根据混合料供给能力、摊铺厚度和宽度等按下式求得 :

V=Q×C/(H×W×p)

式中:Q拌合站产量,V—摊铺机速度(m/min),H—压实后的摊铺厚度,C—工作效率系数(C值根据材料供应,运输能力等配套情况确定,正常取值0.6~0.8),W—摊铺宽度,p沥青混合料压实后形成的密度。一般摊铺速度应控制在每分钟2~4m,并保持摊铺速度稳定(根据供料情况,保持不停机为最低原则),摊铺机瞬时作业速度的变化,直接影响路面的平整度。因此摊铺机的工作速度一经选定,应保持恒定均匀,不得随意换速度。 在摊铺机料斗涂刷少量柴油防止粘料。摊铺机在开工之前提前0.5-1小时对熨平板进行预热,温度不低于100℃。在正式开始摊铺前应保证3辆以上的料车,以保证摊铺的连续进行,避免停机待料现象的发生。卸料时,运输车在沥青混凝土摊铺机前30cm停止,靠摊铺机向前推动运输车辆前进。摊铺机的左右配有工人进行边角及坑槽处理,混合料的摊铺温度不低于165℃。

(4)、 混合料的碾压

沥青混凝土范文第8篇

Du Xiuni

(万全县交通运输局公路管理站,张家口 076250)

(Wanquan County Transport Bureau Road Management State,Zhangjiakou 076250,China)

摘要:沥青混凝土在铺筑时产生的离析现象是沥青混凝土路面施工中经常出现的问题,本文通过日常施工对其离析的原因及危害进行了分析,并提出了沥青混凝土离析在施工中有哪些有效的防治措施。

Abstract: The segregation of asphalt concrete in the process of paving is the recurrent problem in the asphalt concrete pavement construction. Through the daily construction, this paper analyzed the reasons for segregation and damage, and proposed effective measures to prevent and control segregation in construction.

关键词:沥青混凝土 离析 原因 防治

Key words: asphalt concrete;segregation;reason;prevention

中图分类号:U41文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)15-0115-01

1沥青路面离析现象可能产生的危害

随着社会经济的发展,高等级公路在我国发展的越来越快,而高等级路面的应用也是越来越广泛。如我们北方,大多的高等级路面都是沥青混凝土路面。而在实际施工中,总是会发现有很多混合料离析的现象。沥青路面的离析现象会导致沥青路面的早期损坏,大大缩短沥青路面的使用寿命。尤其离析现象导致路面孔隙率增大,密实度减小,雨水或雪融水会不断渗透,使其受压能力大大减小,严重的会继续破坏到路面基层。路面平整度及美观方面也会受到影响,会影响行车安全。

2沥青混凝土形成离析带的原因

下面就本人在国道110线二级公路改建工程施工中出现的情况,对其产生离析的原因进行一下简单的分析。

该项目为国道二级公路,路基宽12m,路面宽为11.4m,沥青混凝土的矿料级配采用AC-16I,主骨料为石灰岩级配碎石,厚度为5cm,用到的石料规格有1-2cm、0.5-1cm、石屑、矿粉。沥青拌和设备为3000型沥青拌和站,运输设备为20T翻斗车,摊铺设备为ABG423型沥青摊铺机。①首先是虽按沥青混凝土组成设计中确定的矿料配合比进行拌制,但在生产中原材料的虽合格但偏粗或配比不佳使粗集料偏多,或形不成密级配型,会产生混合料的离析;②沥青混合料从拌料仓向运输车里卸落时,卸到一定高度后,大骨料会滚落在国的两侧,使粗集料集中;③运输车里的混合料卸向摊铺机时,部分大骨料滚落在摊铺仉拌厢壁附近,使粗集料再次集中。这些粗集料在摊铺时一直留在收料斗中,直到一斗摊铺完,收斗时,又一次集中;④摊铺机在摊铺过程中由于螺旋布料器高速旋转会向物料层上部的空间抛送物料,使其在分料过程中产生离析。⑤油石比偏小、摊铺机行驶速度偏快等也会使路面产生离析,还有接缝处处理不好。接缝离析以纵向接缝离析较严重。纵向接缝离析是由于接缝处混合料或多或少就会在接缝处产生离析现象,两台摊铺机的摊铺厚度不同及混合料碾压的温差过大也会引起离析,如果两台摊铺机摊铺的厚度不一致,则接缝处厚度小的一侧不容易压实。横向接缝离析是由于熨平板预热时间不够、先摊铺的混合料温度较低、起车速度过快等原因造成的,基本属于工序问题。

3沥青混合料离析的防治

3.1 选择合格的原材料。原材料的选定,主要是判定粗集料、细集料的酸碱性,做好粗集料和沥青材料的粘附性试验,避免沥青与集料容易剥离的现象。这对沥青混合料的强度和耐久性有极大影响。施工时应优先选用与石油沥青材料有良好粘附性的碱性碎石。尽量不采用这种如玄武岩、石英岩、花岗岩等带酸性的矿料。如必须使用,需加入一定的抗剥落剂,增强沥青混合料的化学吸咐力。另外,要对粗集料的压碎值、针片状含量、筛分、含泥量等认真检测,严格控制,以保证路面具有一定的抗压和抗滑能力。

3.2 认真做好沥青混合料的组成设计。沥青混合料的配合比设计应充分考虑施工性能,使沥青混合料容易摊铺和压实,避免造成严重的离析现象。我们这个项目仍采用密级配型沥青混凝土。

3.2.1 确定矿料的最大粒径矿料最大粒径对沥青混合料路用性能影响较大。当路面结构层厚度(h)与矿料最大粒径(D)的比值较小时,沥青混合料的高温稳定性提高,车辙等损害减小,但抗疲劳能力降低;当h/D增大时,矿料细集料含量多,沥青用量大,沥青混合料的抗疲劳特性提高,但高温稳定性下降。通常取h/D>等于2,此时沥青混合料施工和易性、可压实性较好,可以较好的避免离析现象,更容易达到规定的密实度和平整度。

3.2.2 沥青油石比的选择沥青油石比通常由常规马歇尔试验来确定,测定马歇尔击实试件的毛体积密度、吸水率。计算沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率、有效沥青饱和度等体积指标,进行体积组成分析。进行马歇尔试验时,测定马歇尔稳定度和流值。最后通过各项指标图解,选择最佳沥青用量。当然油石比还需要结合当地气候条件去综合考虑。比如我们这个项目的施工是在北方的十月份,早晚温差较大,则油石比略为偏大可增强低温抗裂性能。

3.3 严格按照生产配合比进行拌制。控制好加热温度,沥青温度过低,拌合不均匀,都可能使混合料产生离析。应严格控制拌和时间。经拌和的沥青混合料应均匀一致,无结团成块或严重的粗、细料分离现象。

3.4 从拌缸里卸料时,避免料斗过高使混合料散落产生离析,应配备相匹配的运输车辆,装料时应分层装,每斗料或每两斗料需挪动车辆,使车辆满车装满一层后再装第二层,避免装成锥体形,从而减少粗集料的集中。

3.5 运输过程中会产生级配离析和温度离析,所以运输时要盖好苫布,尤其是运距较远的。近几年,在发达国家还出现了一种称为“沥青混合料转运车”(俗称摆渡车)的新的路面施工机械,其主要功能就是对摊铺前的沥青混合料重新进行一次搅拌,消除运输过程中产生的级配离析和温度离析。以得到更平整、密实度更均匀寿命更长的路面。

3.6 沥青混合料的摊铺。采用沥青混合料摊铺机摊铺。一台摊铺机和铺筑宽度不宜超过6~7.5m,避免造成混合料离析。本项目采用两台摊铺机布置成梯队方式同步摊铺,相除摊铺机之间间距控制在10~20m、摊铺范围搭接30~60cm。摊铺机开工前预热好熨平板,避免温差引起的沥青混合料温度降低,以致产生温度离析。摊铺机在行进过程中速度要保持均匀,不得过快,以免拉的产生离析。来到现场的混合料车辆,应尽快摊铺,保证出厂温度,减少运输时间,确保摊铺与碾压温度和路面成型质量。

4结语

沥青混凝土离析现象对路面质量的影响和危害是较大的。只要从设计施工管理等方面严格要求,相信能够将离析的危害降低到最小。

参考文献:

[1]JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范.

沥青混凝土范文第9篇

关键词:沥青砼路面上层配合比设计; 原材料选择确定;

中图分类号:TU528.42文献标识码:A文章编号:

前言:

高速公路由于行车密度大、车速快,并且随着车辆轴载明显的增加以及重车比例越来越大,给沥青路面带来了很明显的早期损坏(如辙槽、泛油、推拥等)这就对沥青路面的混合料级配情况、抗滑性能、平整度、密实性等提出了更高的要求。其中上面层是影响路面质量最直接的因素,也是最主要的因素,要提高路面的工程质量,首先要保证上面层的施工质量。沥青砼路面上面层配合比的设计过程包括了目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证这三个阶段。

1.目标配合比设计阶段

1.1原材料的选择和确定

1.1.1沥青材料

从路面结构损坏原因的调查来看,路用沥青的品质是主要原因,如沥青的含蜡量高,就会出现横向裂缝,所以含蜡量一般要求控制在3%以内,沥青的类型对车辙也会有很大的影响,使用稠度底、温度敏感性低的沥青可以降低或者延长路面的开裂,高粘度的沥青会产生劲度高的沥青混合料,较高劲度的沥青混合料会具有较高的抗车辙能力。因此,高树脂、少石蜡的石油是道路沥青的最好原料。

高速公路路面的沥青,在高温时要具有较低的感温性,低温时要具有较好的形变能力,所以选择沥青时应尽量选择溶―凝胶型结构的环烷基稠油直馏沥青。其中沥青质的含量为15%~25%,针入度指数在-2~+2之间,PVN值宜在0~0.5之间。

同时为了提高使用沥青的品质,尤其是对重交通量沥青砼表层,更应该采用进口的沥青如壳牌、SK,标号宜为AH-50或AH-70.

1.1.2集料

骨料最大粒径的确定:级配中的粗集料粒径大小与沥青混合料的抗疲惫强度和抗车辙能力有密切的关系。国内外相关科研资料表明,当沥青混合料厚h与最大粒径D的比值接近2时,表面层的抗滑性、路面抗车辙能力、耐久性有明显的提高,同时也可以减少路面平整度的衰减。

碎石与沥青材料的粘附性大小,对沥青混合料的强度和耐久性有极大的影响,为了使集料与沥青有较好的结合能力,所以在选择时应该不考虑酸性的集料,且碎石的粘附性应达到4级以上。

碎石应选用坚硬、无风化、无杂质,其形状接近立方体,表面粗糙洁净,针片状颗粒少、耐磨耗的碱性石料,同时应符合磨耗值、道瑞磨耗值、冲击值和压碎值等要求。

1.1.3填料

沥青混凝土用的填料宜采用石灰岩或岩浆中的强基性岩石(憎水性石料),经磨细得到的矿粉。矿粉要求干燥、洁净的。

为了能很好的控制混合料的矿料级配,碎石尺寸一般选0-3 mm 、3-5 mm 、5~10mm、 10~20mm、20-31.5 mm、避免拌和出现溢料和待料现象,尽量控制超大粒径的含量,应不大于3%,超最小粒径含量不大于7%.

1.2矿质混合料比例的确定

对组成材料的原始数据的试验。计算组成材料配合比。调整配合比。计算得的合成级配应根据下列要求作必要的配合比调整。

通常情况下,合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限尤其应使0.075mm、2.36mm和4.75mm筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。

对于重交通的高速公路面层,宜偏向级配范围的下限(粒径偏粗为好),成级配曲线应接近连续的或合理的间断级配,但不应过多的犬牙交错。

1.3确定最佳油石比

现行规范中规定,确定最佳的沥青用量是找出马歇尔指标均符合要求的共同范围,因此油石比应根据表所列沥青用量范围,参考以前的经验来初步估计恰当的沥青用量,并以估计值为中值,以0.5上下变化沥青用量,取5个不同的沥青用量制备马歇尔试验的试件,按规定的试验温度和试验方法进行马歇尔试验,测定混合料的稳定度和流值,并计算混合料的密度、空隙率、饱和度及矿料间隙率。最终确定配合比的最佳沥青用量。

除了按照规范规定的方法确定油石比以外,本人认为油石比确定还应遵循下列原则:

1.3.1油石比要按当地气候条件综合考虑

我省属于干旱热带地区,夏季气温较高,冬季气温又较低,白天夜间混差较大。我省的几条高速公路,部分路段泛油车辙现象明显,抗滑能力降低,这与油石比偏大、夏季气温偏高持续时间长有直接关系。油石比取低限利于提高路面热稳定性、抗车辙能力和抗滑性。

1.3.2高等级路面面层油石比的确定应引起动稳定度试验

目前国内交通组成发生了显著变化,大吨位车越来越多,过去的设计理论满足不了现在交通量增大,车载增重的需要,因此沥青混合料中除了要进行常规的马歇尔试验外,其中最重要的是引起动稳定度试验,才能客观全面地反映实际,由动稳定度鉴定级配和油石比是合理的,Superpave沥青结合料性能试验就与实际较为接近,目前我省的天水过境段高速公路、西长凤高速公路以及在建的雷西高速公路都参用了Superpave沥青混合料试验。

稳定性包括了高温稳定性与低温抗裂性,而耐久性包括了抗水剥离性与老化性,为了提高混合料的高温稳定性,可采用提高沥青混合料的粘结力和内摩阻力的方法解法。在沥青混合料中,增加粗矿料的含量,使粗矿料形成骨架结构,能有效的提高沥青混合料的内摩阻力,适当地提高沥青的粘稠度,控制油石比,严格控制沥青用量,采用具有活性矿料,以改善沥青与矿料的相互作用,就能提高沥青混合料的粘结力。选用稠度较低、温度敏感性低、抗老化能力强的沥青可以有效的提高沥青混合料的低温抗裂性能。

2.生产配合比设计阶段

2.1冷料的调试冷料的调试主要根据目标配合比的矿料比例进行

根据沥青混合料拌和的产量Q,确定每分钟矿料的进料数量:(假定碎石含水量为0,石屑含水量为X)

A集料:Q×(1-Z)×PA÷60t/min

B集料:Q×(1-Z)×PB÷60t/min

石屑:Q×(1-Z)×PC×(1+X)÷60t/min

Z:表示油石比

PA:A集料用量

PB:B集料用量

PC:石屑用量

2.2生产配合比的调试

分别取二级筛分后,进入热料仓的材料进行筛分,确定各热料仓的矿料比例,供拌和站使用,按最佳油石比±0.3%进行马歇尔试验和动稳定度试验,进一步确定生产配合比中的最佳油石比。

3.生产配合比验证阶段

一个配合比能否真正运用到施工中去,还要通过试验段来验证,通过铺筑试验段可以确定摊铺机的摊铺温度,摊铺速度、振级、压路机的碾压工作,以及确定松铺系数等,所以通过试验段试拌试铺,结合拌合场取样进行Superpave或马歇尔试验,。

在试验路段碾压成型12小时后,对摊铺的沥青面层进行钻芯取样,以检测其厚度及压实度,最终决定施工配合比设计的合理性。经试拌试铺验证的生产配合比将作为标准配合比指导沥青混合料的批量生产。

4.结语:

高速公路路面工程的质量不仅取决于施工单位的施工水平,更重要的是原材料的质量以及能够有效指导施工的试验检测数据,通过各项试验检测,合理的设计沥青混凝土配合比,才能正确指导沥青混凝土路面的施工,所以沥青混凝土配合比的设计在沥青路面的施工中具有举足轻重的作用。

参考文献:

[1]刘剑刚,谈沥青混凝土配合比设计探讨及质量控制[J]平顶山工学院学报,2004.,13 (2):7~9

[2]高迎俊,沥青混合料配合比设计注意事项研究[J].交通世界:68~69.

沥青混凝土范文第10篇

关键词:施工工艺 施工机械平整度

Abstract: with the rapid development of the economy in our country, whether highway or a country road, asphalt concrete pavement has been used widely in the every corner of the world. The advantage of asphalt concrete pavement has a lot of. For example: use fixed number of year for as long as 15 to 20 years, the natural factors, has the very big resistance. Even if the temperature again low not easy also produce frozen crack, driving load less crack; Pavement intensity big, can withstand the heavy traffic pressure. Along with the wide application of asphalt concrete pavement, its construction requirements will gradually strengthen, road surface roughness has become an important factor of quality inspection road, the road of the higher level of flatness requirement is higher. Construction process should be affecting the asphalt concrete pavement roughness of factors, I think the most important influence is man, machinery, equipment, and materials.

Keywords: construction technology construction machinery smoothness

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

人的因素

施工过程中,一个认真负责的施工技术人员会在施工前做好一切的施工准备工作,路面的平整度与路基的平整度有着至关重要的联系,往往很多施工队的技术员不会很看重基层的平整度,用面层去找平。微小的基层不平可以在路面施工平整度过程中找平的,而基层平整度太差的话在沥青摊铺过程中会导致摊铺机两条履带在不规则的高低面上行驶,熨平板两端出现波浪,此外还会导致松铺厚度不一致。(面层不平整度公式见附录1)碾压后压实度就会出现不平整现象;例如在我单位2011年密云县琉辛路(K33+000-K49+060)中修工程施工过程中的K45+000~K48+000段18cm厚石灰粉煤灰碎石基层施工过程中,设计图纸中标定18Cm二灰+2Cm调平层,就是典型的为保证路面平整度而进行的基层调平。施工过程中施工技术人员不但要控制好二灰的厚度,还要控制好2Cm的调平层。我单位现场施工人员认真负责,没有一丝松懈,二灰基层施工后用三米直尺测定平整度的方法测量出基层平整度,把二灰的平整度基本控制在12mm内,在摊铺沥青混凝土的过程中从沥青到场检测入场温度、初压温度、复压温度及终压温度到测量松铺厚度及碾压后厚度检测及记录。施工结束后我单位委托质量检测单位进行平整度检测,用车载式颠簸累计仪测定平整度的试验方法测定。(试验步骤及平整度标准差计算式见附录2)。施工过程中不仅要有施工技术人员,各种机械的操作人员也有至关重要的作用。例如摊铺机的操作机手,上岗前必须取得操作证书,对于施工质量的要求对施工人员的专业技能和人员素质有很大的关系。所以人为的因素对施工质量有着至关重要的作用,而平整度是体现施工质量的重要依据.

机械的因素

摊铺沥青混凝土机械:摊铺机、双钢轮振动压路机、运输车、装载机、水车、核子密度仪等。

摊铺过程中,最主要的机械就是摊铺机和压路机,在选择沥青混凝土摊铺机时尤为重要,摊铺机性能的好坏直接影响路面平整度。我单位施工时一般选用履带式摊铺机,它的优点是:接地面积大,对地面的单位压力小,牵引力大,能充分发挥其动力性对基层的不平度不太敏感

。摊铺机应具有自动调平、调厚装置,具有足够容量的受料斗和足够的功率可以推动运料车,具有初步振实、熨平装置,摊铺宽度可以调整。施工过程中摊铺机速度均匀,一般应控制在每分钟2~6m,如若摊铺机行驶速度不均匀势必造成振捣间隔不均,必然会导致松铺厚度不一致而影响路面平整度,一旦开始摊铺应尽量连续摊铺,如若摊铺机中途停顿时,因混合料温度下降也会引起局部不平整。摊铺机摊铺后的碾压,对路面的平整度也有一定的影响因素,我单位施工一般选用的是双钢轮振动压路机,对碾压的温度控制在之间,碾压的速度、路线、遍数、震动有严格的要求。碾压分为初压、复压和终压三个阶段。初压温度应控制在120℃~140℃之间,慢速均匀碾压两遍,初压后检查平整度及路拱,必要时应及时调整,初压结束后复压,温度应控制在100℃~120℃之间,复压是达到规定密实度的主要阶段,振动压路机碾压4~6遍,要达到要求的压实度,并无明显轮迹。终压温度控制在80℃~100℃之间,由于复压已经达到了要求的压实度,所以复压的主要目的是消除在碾压过程中产生的轮迹和确保路表面的良好平整度。一般碾压两次就可以了。碾压过程中一定注意不能急刹车,不能急转弯,不能急掉头。在摊铺后应注意洒水养生。

沥青混凝土材料的因素

由于我单位所有的沥青混凝土都由沥青厂直接提供,我单位只要严格把关,不合格的料坚决不许入场,严格按照图纸控制沥青砼的型号及密度即可,材料入场前必须取样送往实验室进行马歇尔试验,入场的材料一定严格控制它的温度,入场温度为不低于135℃,在运输过程中用苫布完全遮盖,以防温度下降过快,影响沥青的黏结性。如有出现离析或结团现象出现,因及时清理出厂,不得使用。由于沥青对气候的要求过于严格,遇到温度过低或气候不稳定的季节尽量不要强行铺筑,以免影响路面平整度及道路的使用寿命.

综上所述,路面的平整度不单单对路面施工有着严格的要求还应在基层打好基础, 只有抓好施工中的每一细小环节,全面提高施工管理水平及操作人员的素质才能保证路面平整度的良好和持久。关于沥青混凝土路面平整度的影响面涉及广泛,影响因素甚多,这些只是我在以往施工过程中发现的一些影响路面平整度的因素。

附录1:(面层不平整度=h(1-1/a)

h―基层不平整度;

a―松铺系数(一般情况为1.20)

当松铺系数为a=1.20时,下承层不平整度为1cm时,上层的不平整度将达到1.7cm。下承层平整度大于1cm时,则面层平整度将更差,由此可见下承层的平整度对沥青混凝土面层的平整度的影响可谓举足轻重。

附录2:车载式颠簸累计仪测定平整度的试验方法:

测试步骤:(1)汽车停在测量起点前约300~500M处,打开数据处理器的电源,打印机打出“VBI”等字头,在数码管上显示“P”字样,表示仪器已准备好。(2)在键盘上输入测试年、月、日,然后按“D”键,打印机打出测试日期。(3)在键盘上输入测试路段编码后按“C”键,路段编码即被打出,如“C0102”。(4)在键盘上输入测试起点公里桩号及百米桩号,然后按“A”键,起点桩号即被打出,如“A: K45 +100KM 。注:“F”键为改错键,当输入数据出错时,按“F”键后重新输入正确的数字。(5)发动汽车向被测路段驶去,逐渐加速,保证在到达测试起点前稳定在选定的测试速度范围内,但必须与标定时的速度相同,然后控制测试速度的误差不超过±3KM/H。除特殊要求外,标准的测试速度为32KM/H。(6)到达测试起点时,按下开始测量键“B”,仪器即开始自动累积被测路面的单向颠簸值。(7)当到达预定测试路段终点时,按所选的测试路段计算区间长度相对应的数字键(例如数字键“1”代表长度为100M,“2”为200M,“5”为500M,“0”为1000M等),将测试路段的颠簸累积值换算成以公里计的颠簸累积值打印出来,单位为“CM/KM”。(8)连续测试。以每段长度100M为例,到达第一段终点后按“1”键,车辆继续稳速前进,到达第二段终点时,按数字键“1”,依此类推。在测试中被测路段长度可以变化,仪器除能把不足1KM的路段长度测试结果换算成以公里计的测试结果VBI外,还可把测过的路段长度自动累加后连同测试结果一起打印出来。注:“E”键为暂停键,测试过程中按此键将使所显示数值在3S内保持不变,供测试者详细观察或记录测试数字。但内部计数器仍在继续累积计数,过3S后数码管重新显示新的数据,暂停期间不会中断或丢失所测数据。(9)测试结果。常规路面调查一般可取一次测量结果,如属重要路面评价测试或与前次测量结果有较大差别时,应重复测试2~3次,取其平均值作为测试结果。(10)测试完毕,关闭仪器电源,把挂在差速器外壳的钢丝绳摘开,钢丝绳由车厢底板下拉上来放好,以备下次测试。注意松钢丝绳时要缓慢放松,因机械传感器的定量位移轮内部有张紧的发条,松绳过快容易损坏仪器,甚至会被钢丝绳划伤。注:装好仪器(挂好钢丝绳子)的汽车不测量时不要长途驾驶。

参考文献:

1. 公路工程质量检验评定标准(JTG F801-2004)

2. 沥青路面施工技术规范(JTG F40―2004)

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