OGFC排水沥青配合比设计龚美霞Word格式文档下载.docx

1、软石含量5T0320-2000石料磨光值BPN42T0321-1994石料冲击值28T0322-2000本项目粗集料全部安徽庐江料场，粗集料分别为510mm、1015mm、两档规格，粗集料检测结果均符合规范要求。1.2细集料细骨料在OGFC排水沥青混合料中只占很小的比例，然而细集料对混合料的性能影响较大。在欧美，细集料一般采用质地坚硬的轧制砂代替天然砂，其理由是，天然砂与沥青的粘附性较差，而且砂的颗粒基本上是球形颗粒，对高温抗车辙能力不利，根据有关研究可知，天然砂掺量每增加1%，沥青混合料的动稳定度降低4%。而轧制砂是破碎得到的，表面特别粗糙，对提高马歇尔稳定度及动稳定度效果明显。细集料应干净

2、、坚硬、干燥、无风化，有适当的级配，并与改性沥青有良好的粘附性。OGFC路面细集料的技术要求如下表： OGFC路面细集料技术要求 含泥量1T0333-2000T0340-1994T0328-2000砂当量60T0334-1994本项目细集料杨新料场生产的石屑,细集料为05mm。细集料检测结果均符合规范要求。天然砂全部采用浠水巴河砂场生产的河砂，细度模数为2.4，为中砂。1.3 沥青沥青混凝土是由沥青胶结料与矿料组成的路面材料，胶结料的性能对混合料影响很大。OGFC路面由于混合料粗颗粒过多，细颗粒太少，虽然能形成骨架，但颗粒之间不能够形成强有力的嵌锁作用，混合料的强度受结合料的粘结影响很大，所以

3、要求沥青具有很高的粘性，以确保沥青混合料的稳定性。OGFC混合料所用沥青应该具有以下特点：1、沥青粘性好，具有高粘韧性，高韧性。2、优良的抗老化性能。3、与集料的强粘附性。铺筑OGFC路面，采用普通沥青很难满足上述要求，国内外的实践经验表明，要得到性能良好的结合料，最好采用改性沥青。高黏度改性沥青的技术要求 试验项目技术要求针入度（25，100g，5s）0.1mm40软化点（TRB）85延度（15）cm90闪点260薄膜加热试验质量损失率0.05薄膜加热针入度比65粘韧性（25）Nm20韧性（25）1560粘度Pas100000注：为区别于普通道路石油沥青质量要求的试验项目。本项目沥青全部采思

4、立特SBS I-D改性用沥青，各项试验指标符合要求。2、OGFC混合料配合比设计OGFC混合料配合比设计主要围绕如何获得目标空隙率，同时保证一定的路用性能进行矿料级配选择和最佳沥青用量的确定。传统的马歇尔设计方法不能直接用于OGFC配合比设计。但由于OGFC配合比设计过程中，仅飞散试验涉及路用性能，不能很好反映混合料其它性能，所以还需要采用马歇尔试验检测其力学性能。OGFC混合料配合比设计可按照以下程序进行：选择目标空隙率、根据确定的级配范围初拟级配、按照马歇尔方法制备试件、选择空隙率达到目标要求的值的若干沥青用量、对混合料进行流淌试验、对成型的试件进行飞散试验、确定最佳沥青用量范围、根据混合

5、料性能特征综合确定满足透水性、耐久性及强度要求的最佳沥青用量。OGFC混合料配合比设计流程如图： OGFC混合料配合比设计流程图3、配合比设计实例（以OGFC-13C沥青混合料配合比设计为例）OGFC-13C沥青混合料目标配合比设计一、设计依据1、沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）2、公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052-2000）3、公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）4、武汉市城镇道路沥青路面施工技术规定（WBJ201-2004）5、在沥青混合料时间的成型过程中，理清加热温度为1650C1750C、矿料加热温度为1800C2100C，沥青混合料拌合温度为17

6、51850C、成型温度为1650C1750C6、沥青混合料最大相对密度采用实测，沥青混合料马歇尔试件毛体积密度采用体积法测定。二、试验内容1、原材料试验对安徽庐江料场提供的集料进行筛分试验及表观密度、毛体积密度和吸水率。2、OGFC-13型排水沥青混合料组成设计试验在规范要求OGFC-13型级配范围基础上，对设计级配曲线进行优化设计，通过马歇尔试验，确定最佳沥青用量。并对OGFC-13型改性沥青混合料目标配合比水稳定性检验。三、计算说明1、矿料全体的合成毛体积相对密度rsbRsb=100/（P1/r1+P2/r2+Pn/rn）式中：P1、P2、Pn-各种矿料成分的配合比，其和为100； r1、

7、r2、rn-各种矿料相应的毛体积相对密度，矿粉以表观相对密度代替。2、矿料全体的合成表观相对密度rsaRsa=100/（P1/r,1+P2/r,2+Pn/r,n）r,1、r,2、r,n-各种矿料按试验规程方法测定的表观相对密度。3、合成矿料的有效相对密度rserse=Crsa+（1-C）rsbrse-合成矿料的有效相对密度； C-合成矿料的沥青吸收系数； rsa-矿料的合成表观相对密度；4、合成矿料的吸水率（%）WXWX=（1/rsb-1/rsa）1005、试件的理论最大相对密度rti=（100+Pai）+（100/rse）+（Pai/rb）rti-相对于计算沥青用量Pai时沥青混合料的最大理

8、论相对密度，无量纲； Pai-所计算的沥青混合料中的油石比，%； rse-矿料的有效相对密度，无量纲； rb -沥青的相对密度（25/25），无量纲；6、连通空隙率（%） 游标卡尺测定的试件体积-（空中重量-水中重量）连通空隙率=100% 游标卡尺测定的试件体积7、试件的空隙率VV（%）VV=（1-rf/rt）rt-沥青混合料的最大理论相对密度，无量纲。8、暂定油石比的计算方法见式（1）、式（2）：暂定油石比=假定沥青膜厚度（1.1m）矿料表面积 式（1）矿料表面积=（2+0.02a+0.04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.6g）/48.74 式（2）式2中的a、b、c、d

9、、e、f、g、为累积通过质量百分率，其与筛孔尺寸关系如表4.筛孔尺寸（mm）4.752.361.180.60.30.150.075筛孔累计通过百分率（%）abcdefg系数0.020.040.080.141.6四、试验结果汇总（1）各种集料筛分试验结果 表1孔径（mm）16.013.29.5101579.61.80.151090.90.50599.397.760232.96.33.21.7砂94.282.569.551.918.12.2矿粉97.686.5（2）OGFC-13型改性沥青混合料矿料级配范围及设计结果 表2筛孔尺寸合成级配93.765.120.616.713.510.77.25.6

10、4.8下限905012106432上限70302218158 （3）OGFC-13型改性沥青混合料设计级配曲线矿料配合比 表3规格10-155-10石屑掺配比例%31485（4）SBS（-D）改性沥青试验结果 表4检测结果技术标准针入度（0.1mm，25）47.64060延度（5）33.520cm软化点（）77.575相对密度1.028实测（5）TPS性能主要指标性能主要成分热塑性弹体为主要成分，并经过溶解性、粘着性改良形状外观2mm左右颗粒状，淡黄色标准添加量TPS:基质沥青=12：88（根据需要可增加添加量）比重0.96g/cm3矿料（粗、细集料及矿粉各项指标） 表5检测项目碎石（10-1

11、5mm）碎石（5-10mm）表观相对密度2.7532.7762.6112.5672.694毛体积相对密度2.6852.6842.5832.5242.676压碎值13.3针片状7.50.480.821.01.20.2粘附性75.3亲水系数0.76（6）OGFC-13型改性沥青混合料马歇尔试验 表6体积指标油石比（%）4.04.34.64.95.2矿料全体的相对密度rse2.707合成矿料的吸水率（%）WX0.615全体矿料的毛体积相对密度rsb2.656矿料全体的合成表观相对密度rsa2.735试件的理论最大相对密度rti2.5762.5622.5452.5202.493肯特堡飞散试验3.13.

12、42.92.42.6析漏试验0.180.200.250.390.44试件的毛体积密度rf（g/cm）2.0232.0322.0482.040连通空隙率（%）15.916.417.816.920.3试件的空隙率Va（%）21.520.719.519.018.5（7） OGFC-13型改性沥青混合料马歇尔试验结果汇总表 表7沥青混合料结构类型毛体积密度（g/cm3）空隙率（%）连通空隙率稳定度（KN）流值（0.1mm）OGFC-139.652.3310.222.189.112.3910.01.8930.29.682.2218-25145最佳油石比 OAC=4.6% Va=19.5% =2.048g

13、/cm3 五、结论1、建议采用该级配，作为OGFC-13型目标配合比设计级配曲线。2、级配曲线波动范围宜控制在现行规范OGFC-13型允许级配范围之内。3、该目标配合比，供拌合机确定各冷料仓的供料比例，进料速度及试拌使用。TPS标准添加量：TPS：88沥青混合料级配材料组成筛孔（mm）26.5通过率（%）原 材 料 级 配9.516.0mm 碎石100.04.759.5mm 碎石90.9 04.75mm石屑60.2 1618.2各种矿料在混合料中的级配9.516.0mm31.024.70.04.759.5mm48.043.604.75mm8.07.97.81.36.64.21.55.0100

14、93.7 65.1 20.6 16.7 13.5 10.7 7.2 5.6 4.8 规范要求级配范围901006080123010226184153123826OGFC-13沥青混合料生产配合比设计对各热料仓集料进行筛分试验及表观密度、毛体积密度和吸水率。在规范要求OGFC-13型级配范围基础上，对目标设计级配曲线进行优化设计，通过马歇尔试验，确定最佳沥青用量。并对OGFC-13型改性沥青混合料生产配合比水稳定性检验。rsb=100/（P1/r1+P2/r2+Pn/rn）P1 、P2 、Pn-各种矿料成分的配合比，其和为100；r1 、r2 、rn-各种矿料相应的毛体积相对密度，矿粉以表观相对

15、密度代替。rsa=100/（P1/r1+P2/r2+Pn/rn）r1 、r2 、rn-各种矿料按试验规程方法测定的表观相对密度。rse= Crsa +（1-C）C-合成矿料的沥青吸收系数；rsa -矿料的合成表观相对密度；4、合成矿料的吸水率（%）WxWx=（1/ rsb -1/ rsa）rti=（100+Pai）/（100/ rse ）+（Pai/ rb）rti -相对于计算沥青用量Pbi时沥青混合料的最大理论相对密度，无量纲；Pai -所计算的沥青混合料中的油石比，%；rse -矿料的有效相对密度，无量纲；rb-沥青的相对密度（25/25），无量纲。连通空隙率= VV=（1rf /r t）r t-沥青混合料的最大理论相对密度，无量纲。式2中的a、b、c、d、e、f、g为累积通过质量百分率，其与筛孔尺寸关系如表4.4#仓11-1693.225.13#仓6-1191.51.92#仓3-666.91#仓0-399.793.678.658.922.6（2）OGFC-13型排水沥青混合料矿料级配范围及设计结果 表20.