第一部分
瀝青路面早期破壞的原因分析及預防
一、瀝青路面要求路用性能:具有一定的強度、剛度、平整度,具有足夠的承載能力,同時具有較好的高溫穩定性和低溫抗裂性(車轍試驗、凍融劈裂試驗)。另外,表面層還應具有良好的抗滑性能和耐磨性能。(略)
第二部分
瀝青及瀝青混合料試驗檢測
一、 材料試驗檢測
1、瀝青:①針入度、②軟化點、③延度、④老化后延度、⑤針入度比、⑥含蠟量。
2、粗集料(碎石):①密度、②級配、③針片狀、④含泥量、⑤壓碎值、⑥粘附等級、⑦磨耗值、⑧磨光值。
3、細集料:①密度、②級配、③砂當量、④軟弱顆粒含量、⑤棱角性試驗。
4、礦粉:①級配、②親水系數、③塑指、④含水量。
5、乳化瀝青:①標準粘度、②殘留物含量、③軟化點、④針入度。
細集料可采用機制砂、石屑、天然砂,優先選用機制砂(灰巖機制砂),其棱角性好,潔凈、無風化軟石、粉塵少。石屑由于是破碎時的碎石最薄弱、強度較低部分,同時其規格,棱角性不是很好。
最好不用天然砂,其是酸性,軟弱含量高。若用要采取抗剝落措施:⑴、用細消石灰粉和水泥作為填料部分(2%左右);⑵、摻抗剝落劑;⑶、要求瀝青廠家提高瀝青粘附性條件,在生產瀝青時加添加劑。
若使用石屑,應重點測試風化軟石含量、粉塵含量、棱角性。軟石含量<4%,粉塵含量不大于15%,棱角性≥45%(通過2.36篩孔集料的松方空隙率)。
6、瀝青混合料集料顆粒組分檔建議:
AC-13 16-9.5 9.5-4.75 4.75-2.36 <2.36
AK-16 19-9.5 9.5-4.75 4.75-2.36 <2.36
AC-20 26.5-13.2 13.2-4.75 4.75-2.36 <2.36
AC-25 31.5-16 16-4.75 4.75-2.36 <2.36
SMA16 19-9.5 9.5-4.75 4.75-2.36 <2.36
SP12.5 19-9.5 9.5-4.75 4.75-2.36 <2.36
二、瀝青混合料及路面檢測
(一)、后場試驗檢測
1、馬歇爾試驗:確定標準密度、穩定度、流值、空隙率、飽和度、礦料間隙率。試驗時注意溫度控制及混合料離析。
2、抽提試驗:驗證級配,油石比。建議使用燃燒爐,儀器要標定修正,確定修正系數。
3、最大理論密度:
4、車轍試驗:動穩定度,300×300×
5、凍融劈裂:
6、浸水車轍:
7、溫度:
(二)、現場路面檢測
1、鉆芯取樣:檢定①壓實度、②厚度、③空隙率、④礦料間隙率、⑤穩定度、⑥流值、⑦密度;
2、平整度;
3、摩擦系數;
4、滲水率;
5、彎沉。
碾壓時采用壓實度與空隙率雙控。
三、瀝青混合料配合比設計
(一)、目標配合比設計
1、確定工程設計級配范圍:
⑴、根據規范級配范圍,選擇工程級配范圍,不得超出規范級配范圍;
⑵、為確??管囖H能力,同時兼顧低溫抗裂性,宜適當減少公稱最大粒徑附近的粗集料用量,減少
⑶、確定工程級配范圍時,4.75、2.36上限差值不宜大于12%。
2、材料選擇(見材料試驗檢測):
3、礦料配合比設計:
確定各檔集料和填料的摻配質量百分率,組成符合工程設計級配范圍的合成級配(用電腦合成)。
⑴、0.075、2.36、4.75篩孔通過量應接近級配范圍中值或偏下;
⑵、合成級配曲線應圓滑順適或有合理的間斷級配,不得犬牙交錯。如果經過再三調整,仍有個別篩孔通過率超過范圍,則必須對集料加工分檔進行調整,適當調整加工廠篩孔;
⑶、當粗細集料密度相差0.2以上時,必須進行修正,使合成級配與目標級配不發生偏差;
⑷、篩分驗證,按各檔集料質量比摻配篩分;
⑸、<2.36(4#料)的粉塵含量≯15%,否則應篩除部分粉塵。天然砂用量≯6%;
⑹、選三組設計級配曲線(上、中、下),用適宜瀝青用量制試件,進行馬歇爾試驗,測礦料間隙率VMA,選一組滿足或接近要求的曲線。
4、確定瀝青用量:
用計算確定的各檔集料和填料重量和規范推薦的油石比,按±0.5%間隔取5種油石比,進行馬歇爾試驗,確定試件毛體積密度、理論密度、孔隙率VV、礦料間隙率VMA、瀝青飽和度VFA等體積指標,并測定穩定度、流值。
以瀝青用量為橫坐標,以各項指標為縱坐標,將試驗結果連線繪圖。在圖上,取密度最大值α1 、穩定度最大α2、空隙率中值α3(4%)、瀝青飽和度中值α4,對應的瀝青含量的平均值為OAC1。
以各項指標均符合要求的瀝青用量范圍OACmin—OACmax的中值為OAC2。一般取OAC=(OAC1+ OAC2)/2。OAC宜在OAC2~OACmin間。
檢驗OAC所對應的空隙率和礦料間隙率VMA,檢驗能否滿足最小VMA的要求。
5、配合比調整:
如果按上述步驟,求OAC2時得不出各項指標共同的瀝青用量范圍,或共同范圍非常窄,則說明礦料間隙率偏大或偏小,應采取調整配合比或更換礦料組成以改善VMA的要求。
⑴、調整級配。即將合成級配曲線上下移,上移減小VMA,下移增大VMA;
⑵、更換礦料組成。主要是細集料及礦粉,用河砂有利增大VMA,用石屑減小VMA。增加礦粉用量減小VMA,調整后應重新試驗。
6、檢驗粉膠比:
P0.075/Pbe (Pbe有效瀝青含量),粉膠比 0.6—1.6。
7、瀝青混合料性能檢驗:
⑴、高溫穩定性----車轍試驗。
⑵、水穩定性實驗----浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂、殘留穩定度及殘留強度比。劈裂強度(
水敏感性分析,按設計制作2組6個試件(VV=7%),一組做對比試件,一組做條件試件。
對比試件用塑料袋封好后放入,TSR>80%。
(二)、生產配合比設計
1、確定礦料生產配合比:檢查與冷料倉比例是否基本符合??芍鸫握{整冷料倉進料比例,使其與熱料倉比例相符合,并保證與目標級配相符。4.75、2.36、0.075與目標級配±2%以內。
2、確定最佳油石比:按OAC±0.3%間隔從熱料倉取料、試配,進行馬歇爾試驗。
殘余含水量0.1—0.2%,冷料<5%。
(三)、生產配合比驗證
做試驗段,取料試驗各項指標,鉆芯檢驗,確定標準配合比。
第三部分
水泥穩定碎石配合比設計
一、原材料檢驗及選定(確保良好級配):通過分級粒料篩分試配,選擇各種礦料比例。方法同瀝青礦料級配。石屑中小于
1、年降雨小于
二、確定水泥劑量范圍:
底層 2MPa 3% 3.5% 4% 4.5% 四種;
基層 3MPa 3.5% 4% 4.5% 5% 四種。
三、確定最佳含水量與最大干密度:
對各種不同劑量的混合料,做標準擊實試驗,確定最佳含水量、最大干密度,同土工試驗。
四、測7d無側限抗壓強度:
保濕養護6d、浸水1d、
一個試件需要混合料數量:。
其中:——最大干密度
V——體積
——最佳含水量
K——壓實度
五、確定試驗室配合比:根據強度選取劑量。 1、平均強度不低于設計強度; 2、R≥Rd(1-2aCv)。
六、確定生產配合比:水泥劑量增加0.5%、含水量增加0.5—1%.
七、延遲擊實:做1、2、3小時延遲擊實以指導施工。
八、延遲強度:按R≥Rd(1-2aCv)評價。
九、注意事項:
1、滿足強度、穩定性、整體性、抗裂性要求;
2、合成級配接近規范中值;
3、滿足強度的基礎上限制水泥用量;
4、保證細料填充性的基礎上,限制用量,控制含泥量;
5、滿足壓實需要的情況下,降低含水量;
6、努力縮小施工變異性,不能通過提高水泥劑量求提高強度。
十、水泥路面配合比設計注意事項:
1、按路面混凝土設計公式計算;
2、不得使用單級配,要使用合成級配,保證級配連續并在規范規定范圍內;
3、水灰比不得大于0.44,最大水泥用量盡量不大于400;
4、砂率在33-34%左右。
噴射砼按普通砼設計,考慮回彈及噴射密實性,為保證級配應現場噴射驗證。