新疆重载交通下S327线路面沥青混合料配合比设计解读Word格式文档下载.docx
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（2）石灰岩：
石灰岩简称灰岩。
以方解石为主要成分的碳酸盐岩。
有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，硬度一般不大，与稀盐酸反应剧烈。
结构较为复杂，有碎屑结构和晶粒结构两种。
碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成。
颗粒又称粒屑，主要有内碎屑、生物碎屑和鲕粒等，泥晶基质是由碳酸钙细屑或晶体组成的灰泥，质点大多小于0.05毫米，亮晶胶结物是充填于岩石颗粒之间孔隙中的化学沉淀物，是直径大于0.01毫米的方解石晶体颗粒；
晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。
石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。
石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩（流水搬运、沉积形成）；
生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。
按结构构造可细分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等。
石灰岩的主要化学成分是CaEO3易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形。
3.3.2两种集料在AC-25F配合比设计中的技术指标对比
表1：
沥青混合料破碎砾石集料质量技术要求
指标
单位
粒径（mm）
试验结果
高速公路及一级公路
表面层
其他层次
表观相对密度
g/cm3
0~5
2.674
≥2.5
5~10
2.718
≥2.60
≥2.50
10~20
2.716
20~30
2.720
毛体积相对密度
2.561
—
2.667
2.681
2.683
针片状含量
%
＞9.5
7
≤18
≤20
＜9.5
6
≤12
≤15
压碎值
21.2
≤26
≤28
洛杉矶磨耗损失
C级
17.8
≤30
B级
16.5
水洗法＜0.075含量
2.1
≤3
0.6
≤1
0.5
0.3
棱角性（流动时间）
s
47.2
≥30
表2：
沥青混合料石灰岩集料质量技术要求
0~3
2.721
3~5
2.696
2.726
2.728
2.692
2.658
2.694
2.706
10.5
6.7
18.2
14.8
21.5
1.9
（1）表观相对密度：
集料表现相对密度在沥青混合料体积计算时是一个非常重要的参数，但是否需要作为集料的一个指标值得讨论。
规范要求粗集料的表现相对密度≥2.60g/cm³
，根据试验结果如见表1与表2对比，石灰岩的表面密度平均值为2.718大于破碎砾石的表面密度2.707。
（2）毛体积相对密度：
毛体积相对密度的测定影响到沥青混合料的孔隙率、矿料间隙率、饱和度等沥青混合料体积指标能否满嘴要求。
根据试验结果如见表1与表2对比，总体而言，石灰岩的毛体积相对密度平均值为2.693大于碎砾石的相对密度2.648。
（3）针片状颗粒含量：
规范要求针片状颗粒含量不大于12%（粒径小于9.5mm）。
根据试验结果表明，无论在粒径小于9.5mm或大于9.5mm的前提下，石灰岩针片状颗粒含量均大于破碎砾石。
（4）石料压碎值：
是石料在连续增加的荷载下，抵抗压碎的能力。
它作为衡量石料相对强度的一个指标，用以评价公路路面所用集料的质量。
规范要求石料压碎值≤26%，根据试验表明，石灰岩的压碎值为18.2%小于破碎砾石的21.2%。
（5）洛杉矶磨耗损失：
用于评定抗滑表层的集料抵抗车轮磨耗的能力。
洛杉矾磨耗损失越小，表明集料的耐磨性越好。
我国洛杉矶磨耗损失标准为28%，比美国高得多，美国50%以上的州沥青混凝土路面表面层最大允许值为40%，36%的州采用45%的磨耗损失作为标准。
根据试验结果表明C级破碎砾石的洛杉矶磨耗损失为17.8%，石灰岩的磨耗损失为14.8%；
B级破碎砾石的洛杉矶磨耗损失为16.5%，石灰岩的磨耗损失为21.5%。
（6）水洗法<
0.075mm颗粒含量：
对于粗集料，规范要求该指标控制在1%以内；
对于粗集料，规范要求该指标控制在10%以内。
根据试验结果表明，石灰岩的平均值为0.43小于破碎砾石的0.46。
（7）对沥青的粘附性：
沥青混凝土路面在水与交通荷载的同时作用下，可能引起沥青与集料界面的粘附性降低，并导致剥落、松散、坑洞等破坏，在潮湿多雨及春融期是一种常见的路面病害。
一般来说碱性集料与沥青有良好的结合力，而酸性集料结合力较弱，遇水极易剥落。
石灰岩、安山岩、玄武岩等碱性或中性集料与大多数沥青有较好的粘附性，且三者按照粘附性等级排序为石灰岩＞安山岩＞玄武岩，因此石灰岩对沥青的粘附性是最强的，可以有效地提高抗水损害能力。
（8）破碎面积：
规范要求该指标不小于90%是针对卵石而言的，而石灰岩集料均为碎石，可以说达到了100%。
（9）石料磨光值：
沥青路面在使用过程中，经过车轮反复滚动摩擦的作用，集料表面会被逐渐磨光，从而导致道路表面光滑，尤其在雨季会因此而酿成车祸。
为满足行车安全、舒适的要求，路面表面需满足宏观平整、微观粗糙的要求，尤其是高等级公路，对路面的抗滑耐磨性能提出了较高的要求，现行规范要求石料磨光值不得小于42BFN。
从以上9个指标分析结果可知，按照现行规范，石灰岩集料的技术指标优于破碎砾石的技术指标。
3.3.3两种集料在AC-20C配合比设计中的技术指标对比
表3：
2.562
水洗砂
2.544
2.468
2.576
2.404
棱角性流动时间
表4：
天然砂
2.691
≥2.6
9.5-13.2
23.0
根据试验结果如见表3与表4对比，石灰岩的表面密度平均值为2.711大于破碎砾石的表面密度2.6442。
根据试验结果如见表3与表4对比，总体而言，石灰岩的毛体积相对密度平均值为2.6875大于碎砾石的相对密度2.5592。
（3）石料压碎值：
根据试验表明，石灰岩的压碎值为23.0%大于破碎砾石的21.2%。
从以上3个试验指标分析结果可知，按照现行规范，石灰岩集料的技术指标优于破碎砾石的技术指标。
4两种岩料AC-25F目标配合比设计
4.1破碎砾石AC-25F目标配合比设计
表5破口砾石AC-25F矿料级配计算表
筛孔
碎石
砂
矿粉
合成
中值
范围
mm
20-30
10--20
5--10
0--5
31.5
100
100
100.0
26.5
57.4
94.0
95
90
19
5.0
98.6
86.4
82.5
75
16
1.8
72.5
79.4
74
65
83
13.2
0.3
36.4
70.1
66.5
57
76
9.5
2.2
94.6
60.4
55
45
4.75
0.2
9.9
42.1
38
24
52
2.36
88.3
99.7
37.0
28
16
40
1.18
61.6
78.7
28.3
22.5
12
33
38.2
54.3
20.3
8
19
18.9
99.2
12.4
11
5
17
0.15
3.8
91.8
8.7
8.5
4
13
0.075
3.9
0.2
75.2
5.5
3
配比：
14
25
21
26
图1
4.2石灰岩AC-25F目标配合比设计
表6石灰岩AC-25F矿料级配计算表
3--5
0--3
89.4
97.9
25.6
84.8
4.6
80.3
76.2
2.0
48.0
67.9
1.2
5.2
96.4
56.9
0.7
11.6
99.8
41.2
0.0
7.4
99.9
85.8
33.2
0.1
0.6
67.9
67.3
24.7
0.4
35.8
48.1
16.4
12.2
18.1
99.4
9.0
4.8
4.2
93.5
6.0
77.9
4.0
20
图2
5两种岩料AC-25F的马歇尔实验
5.1混合料加热、拌合及成型温度要求
沥青加热温度控制在150~160℃；
集料加热温度为160~190℃；
矿粉加热温度155~170℃；
混合料拌合温度为140~160℃；
击实成型温度130~150℃；
混合料最高温度（废弃温度）190℃。
5.2对两种岩料初定油石比并进行马歇尔试验
根据沥青配合比设计方法，初步确定石灰岩油石比3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%，破碎砾石的油石比3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.50%，分别进行马歇尔试验，测定沥青混合料的毛体积相对密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度、流值。
表7石灰岩马歇尔试验试验结果
试件编号
油石比（%）
试件密度（g/cm3）
空隙率（%）
矿料间隙率（%）
沥青饱和度（%）
稳定度（kN）
流值（0.1mm）
实测
理论
1
3.0
2.432
2.579
5.7
12.6
54.6
14.75
21.5
2
3.5
2.450
2.566
4.5
12.4
63.5
15.65
23.7
2.464
2.544
3.1
74.4
14.53
28.0
4.5
2.475
2.524
12.3
84.1
13.25
34.9
5.0
2.462
2.500
1.5
13.2
88.5
11.89
38.7
技术要求
3~6
≥12
55~70
≥8
15~40
表8破碎砾石马歇尔试验试验结果
2.439
2.560
4.7
9.7
51.6
18.32
33.0
2.442
2.538
3.8
10.1
62.6
15.62
37.0
2.526
3.0
10.2
70.6
13.75
39.0
2.438
2.491
2.1
11.1
80.9
13.12
40.0
2.431
2.478
1.9
11.8
83.9
11.01
44.9
65~75
5.3最佳油石比马歇尔试验
根据试验确定的最佳沥青用量，进行马歇尔试验，进一步验证最佳沥青用量下混合料是否满足规范要求。
表9石灰岩最佳沥青用量下混合料
AC25F
3.7
2.455
2.556
3.9
68.2
14.81
25.4
技术
-
表10破碎砾石最佳沥青用量下混合料
2.437
2.515
10.6
70
升级会员 