学习情境4-2沥青混合料试验PPT资料.ppt

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（2）组成材料技术性质：

组成材料技术性质：

l沥青材料：

环烷沥青材料：

环烷中间基石油沥青，测定针入度、中间基石油沥青，测定针入度、软化点、延度三大指标，试验结果符合技术要求。

软化点、延度三大指标，试验结果符合技术要求。

l矿质材料：

碎石、砂、矿粉等分别进行筛分析。

矿质材料：

l要求：

要求：

1）用矩形图解法确定矿质混合料级配组成。

）用矩形图解法确定矿质混合料级配组成。

l2）确定沥青混合料的沥青最佳用量。

）确定沥青混合料的沥青最佳用量。

何为沥青何为沥青何为沥青何为沥青混合料混合料混合料混合料?

沥青路面越来越多地被应用于不同等级的公路，其原因何在？

地方道路地方道路高速公路高速公路城市道路城市道路11沥青混合料是一种粘弹性材料，具有良好的力学性能，沥青混合料是一种粘弹性材料，具有良好的力学性能，铺筑的路面平整无缝，振动小，噪音低，行车舒适。

铺筑的路面平整无缝，振动小，噪音低，行车舒适。

22路面平整且有一定的粗糙度，耐磨好，无强烈反路面平整且有一定的粗糙度，耐磨好，无强烈反光，有利于行车光，有利于行车安全。

安全。

3施工方便，施工时不需要养护，能及时开通交通。

施工方便，施工时不需要养护，能及时开通交通。

44维修简单，旧沥青混合料可再生利用。

维修简单，旧沥青混合料可再生利用。

11沥青路面容易沥青路面容易老化老化。

22温度稳定性差温度稳定性差。

但是但是！

沥青混合料沥青混合料概述概述老化定义？

老化定义？

在长期的大气因素作用下，因沥青塑性降低，脆性增强，粘聚力减小，导致路面表面产生松散，引起路面破坏。

沥青路面老化现象沥青路面老化现象夏季高温沥青易软化，路面易产生车辙、波浪；

冬季低温时易脆裂，在车辆重复作用下易产生开裂。

波浪波浪车辙车辙泛油泛油温度稳定性差的表现：

温度稳定性差的表现：

沥青沥青混合料混合料材料级配组成及空隙率大小分材料组成及结构分制造工艺分公称最大粒径分1.特粗式沥青混合料2.粗粒式沥青混合料3.中粒式沥青混合料4.细粒式沥青混合料5.砂粒式沥青混合料1.连续级配沥青混合料2.间断级配沥青混合料1.密级配沥青混合料2.半开级配沥青混合料3.开级配沥青混合料1.热拌沥青混合料2.冷拌沥青混合料3.再生沥青混合料目前公路与城市道路路面多采用复合类的沥青混合料，如目前公路与城市道路路面多采用复合类的沥青混合料，如AC-16FAC-16F既属于热拌沥青混合料、又既属于热拌沥青混合料、又属于密级配的、中粒式沥青混合料。

属于密级配的、中粒式沥青混合料。

沥青混合料沥青混合料分类分类热拌沥青混合料种类热拌沥青混合料种类沥青混合料沥青混合料分类分类（3）耐久性耐久性沥青混合料沥青混合料技术性质和技术技术性质和技术标准标准1.技术性质2.技术标准马歇尔试验马歇尔试验稳定度（稳定度（0.1mm）车辙试验车辙试验动稳定度（次动稳定度（次mm）

（1）高温稳定性）高温稳定性

（2）低温抗裂性）低温抗裂性低温弯曲试验低温弯曲试验水稳性水稳性耐老化性耐老化性耐疲劳性耐疲劳性浸水马歇尔试验浸水马歇尔试验残留稳定度（残留稳定度（%）冻融劈裂试验冻融劈裂试验残留强度比（残留强度比（%）（4）抗滑性抗滑性（5）施工和易性）施工和易性公路沥青路面施工技术规范公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004就是马歇尔试验指标要求就是马歇尔试验指标要求参考规范参考规范沥青混合料的拌合沥青混合料的拌合沥青混合料的拌合沥青混合料的拌合沥青混合料的运输沥青混合料的运输沥青混合料的运输沥青混合料的运输沥青混合料的摊铺沥青混合料的摊铺沥青混合料的摊铺沥青混合料的摊铺沥青混合料的碾压沥青混合料的碾压沥青混合料的碾压沥青混合料的碾压这就是建材课程要解决的问题这就是建材课程要解决的问题这是路面施工要解决的问题沥青混合料沥青混合料学习内容学习内容沥青混合料的拌合沥青混合料的拌合沥青混合料的拌合沥青混合料的拌合拌制沥青混合料，需解决以下问题：

拌制沥青混合料，需解决以下问题：

1.1.对原材料有何要求？

如何对其检测？

对原材料有何要求？

2.2.怎样配制沥青混合料？

即如何进行配合比设计？

怎样配制沥青混合料？

沥青混合料沥青混合料学习内容学习内容沥青材料沥青材料沥青混合料组成材料沥青混合料组成材料粗集料粗集料细集料细集料填料填料基质沥青改性沥青各种粒径的碎石（方孔筛）天然砂机制砂石屑矿粉最好都是碱性材料沥青混合料沥青混合料材料组成材料组成沥青材料沥青材料针入度针入度指数软化点延度蜡含量闪点溶解度密度压碎值磨耗值表观相对密度吸水率坚固性针片状颗粒含量0.075mm颗粒含量软尽弱颗粒含量磨光值粘附性破碎面要求粗集料粗集料细集料细集料填填料料表观密度含水量粒径范围外观亲水系数塑性指数加热安定性原材料名称原材料名称技术指标技术指标执行标准执行标准1.公路工程集料试验规程JTGE42-20052.公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ052-2000原材料的技术要求（P204P207）表观相对密度坚固性含泥量砂当量亚申蓝值棱角性沥青混合料沥青混合料原材料技术要求原材料技术要求目标配合比设计阶段生产配合比设计阶段生产配合比验证阶段矿料的组成设计最佳沥青用量确定图解法或试算法集料筛分（水洗法）马歇尔试验确定工程级配范围预估计算沥青用量沥青与集料相对密度测定配合比设计三个阶段配合比设计三个阶段目标配合比与生产配合比都是两方面的设计，二者有何区别？

沥青混合料沥青混合料配合比阶段设计内容配合比阶段设计内容矿料通过皮带输入拌和楼干燥筒加热振动筛二次筛分热料提升到拌和楼热料仓根据目标配合比的OAC、OAC0.3%三组沥青用量根据热料比例确定生产配合比最佳沥青用量OAC图解法确定热料比例生产配合比生产配合比目标配合比目标配合比图解法确定冷料比例确定目标配合比最佳沥青用量OAC取样冷料筛分根据冷料比例成型5组马歇尔试件通过调整控制室皮带转速达到设计比例青用量确定提供标准为生产配合比最佳沥热料比例与最佳沥青用量输入控制室计算机生产沥青混合料沥青混合料热料筛分取分级目标配合比与生产配合比设计关系图目标配合比与生产配合比设计关系图成型3组马歇尔试件沥青混合料沥青混合料配合比阶段设计区别配合比阶段设计区别

（一）确定工程级配范围（合成级配）目标配合比设计根据设计类型查施工技术规范，确定C或F型类型及级配范围，并计算级级配中值。

69.5131824.53448708495规范中值4579132034607690规范下限81418263648628092100规范上限0.0750.150.30.61.182.364.759.513.216.0筛孔尺寸AC-16F沥青混凝土合成级配要求一、矿料组成设计目标配合比设计步骤目标配合比设计步骤目标配合比设计1此处取样的集料为冷料，可以从料场直接取样。

3料场取样尽量要有代表性、均匀性。

4其他指标也需检测，只是配合比设计时不使用。

2矿粉直接从包装袋中取样。

一、矿料组成设计

（二）取样各种集料（冷料）筛分（水洗法）目标配合比设计步骤目标配合比设计步骤目标配合比设计目标配合比设计一、矿料组成设计一、矿料组成设计

（1）试验时取样方法采用四分法。

）试验时取样方法采用四分法。

四分法取样立面图平面图

（二）取样各种集料筛分（水洗法）

（二）取样各种集料筛分（水洗法）4筛分试验筛分试验（4）采用通过百分率进行下一步计算。

）采用通过百分率进行下一步计算。

（2）水泥混凝土用集料可采用干筛法试验。

）水泥混凝土用集料可采用干筛法试验。

（3）沥青混合料及基层用集料用水洗法试验。

）沥青混合料及基层用集料用水洗法试验。

目标配合比设计步骤目标配合比设计步骤目标配合比设计目标配合比设计（三）用图解法或试验算法确定各种矿料的组成比例（三）用图解法或试验算法确定各种矿料的组成比例1绘制矩形图框。

绘制矩形图框。

2连接对角线，表示设计级配中值（即平均值）。

连接对角线，表示设计级配中值（即平均值）。

3采用数学坐标绘制纵坐标，采用数学坐标绘制纵坐标，表示集料通过百分率（表示集料通过百分率（%）。

）。

4用用以下方法以下方法绘制绘制横坐标，表示筛孔尺寸（横坐标，表示筛孔尺寸（mm）：

）：

（1）先计算每个筛孔的设计级配中值（通过率）；

先计算每个筛孔的设计级配中值（通过率）；

（2）在纵坐标上根据每个筛孔的设计级配中值，平行作直线与对角线相交；

在纵坐标上根据每个筛孔的设计级配中值，平行作直线与对角线相交；

（3）根据交点作垂线，与横坐标的交点即为每个筛孔的位置。

根据交点作垂线，与横坐标的交点即为每个筛孔的位置。

5在矩形图上绘制出各集料的通过百分率的筛分曲线在矩形图上绘制出各集料的通过百分率的筛分曲线。

6按照各集料曲线重叠、相接、相离三种情况确定各集料的用量比例。

按照各集料曲线重叠、相接、相离三种情况确定各集料的用量比例。

7根据确定的集料比例计算矿料的合成级配，判断其是否在工程级配范围内，否则需进根据确定的集料比例计算矿料的合成级配，判断其是否在工程级配范围内，否则需进行比例调整，重新计算直到满足标准为止。

行比例调整，重新计算直到满足标准为止。

一、矿料组成设计目标配合比设计步骤目标配合比设计步骤目标配合比设计步骤目标配合比设计步骤AC-16F矿料合成级配曲线示例纵坐标为数学坐标横坐标为泰勒曲线的横坐标二、最佳沥青用量的确定目标配合比设计

（一）测定沥青与集料的相对密度1测定沥青的相对密度测定沥青的相对密度（bb）非经注明，测定沥青密度的标准水温为15。

沥青与水的相对密度是指25相同温度下的密度之比。

可以测定15密度，换算得相对密度（25/25）二者换算关系为：

沥青与水的相对密度（沥青与水的相对密度（25/2525/25）沥青的密度（沥青的密度（1515）0.9960.996公路工程集料试验规程公路工程集料试验规程JTGE42-2005JTGE42-20052测定集料毛体积相对测定集料毛体积相对密度（密度（）与表观相对密度（与表观相对密度（）（网篮法）（网篮法）公路工程沥青及沥青混合料试验规程公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ052-2000JTJ052-2000测定标准测定标准目标配合比设计步骤目标配合比设计步骤二、最佳沥青用量的确定目标配合比设计

（二）预估计算沥青用量1计算矿料的合成毛体积密度（计算矿料的合成毛体积密度（sb）2计算矿料的合成表观相对密度（计算矿料的合成表观相对密度（sa）100sb=P22+P11Pnn100sa=P22+P11PnnP1、P2Pn各种矿料的比例各种矿料的比例,其其和为和为1001、2n各种矿料相应的各种矿料相应的毛体积相对密度毛体积相对密度1、2n各种矿料各种矿料相应的表观