路面用配合比简介ppt课件.ppt

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1、沥青路面配合比设计主讲部门：试验室日期：2016年9月13日主要内容一、矿料级配基本理论二、目标配合比三、生产配合比四、生产配合比验证五、生产标准配合比一、矿料级配基本理论基本含义：由各种粒径大小不等的集料按照一定的比例搭配起来，使其具有较高的密实度和较大的摩阻力，且具有一定的空隙率，这种矿料组合称为矿料级配。主要内容：1、级配设计理论2、矿料级配理论3、沥青混合料强度形成机理4、级配设计方法5、沥青混合料设计方法6、配合比设计遵循原则7、沥青路面结构层功能分工1、级配设计理论组成结构和级配曲线：由各种粒径大小不等的集料按照一定

2、的比例搭配起来，使其具有较高的密实度和较大的摩阻力，且具有一定的空隙率，这种矿料组合称为矿料级配。如下图所示。2、矿料级配理论矿料级配理论分类：1）最大密度曲线理论：该理论认为固体颗粒按颗粒大小有规律的组合排列可以得到密度最大、空隙率最小的混合料。矿料的颗粒级配曲线越接近抛物线，则密度越大。公式为：P=100（d/D）0.5式中P为通过率，d为颗粒粒径，D为矿料最大粒径。2）粒子干涉理论：该理论认为为达到最大密度，前一级颗粒之间的空隙应由次一级的颗粒所填充，其空隙又有再次级颗粒所填充，但填隙的颗粒粒径不得大于其间隙的距离，否则大

3、小颗粒之间将发生干涉现象。3、沥青混合料强度形成机理强度形成机理分类：1）表面理论：该理论认为，沥青混合料是由粗集料、细集料和填料经人工组织配成的级配矿质骨架，此骨架由稠度较稀的沥青分布其表面，而将它们胶结成一个具有强度的整体。2）胶浆理论：该理论认为沥青混合料是一种多级空间网状结构的分散系。第一级分散系，以粗集料为分散相分散在沥青胶浆介质中；第二级细分散系，以细集料为分散相而分散在沥青胶浆介质中；第三级微分散系，以填料为分散相而分散在高稠度沥青介质中。4、级配设计方法主要设计方法：1）n法；公式：P=100（d/D）n2）k法

4、；3）i法；4）变i法；5）Superpave法；6）贝雷法。5、沥青混合料设计方法主要设计方法：1）马歇尔设计法2）Superpave设计法3）矿料表面裹覆油膜厚度法4）VCADRC矿料级配检验法5、1Superpave设计法设计方法：Superpave是采用0.45次方作为级配组成的最大密实曲线，同时在0.45次方图上提出了两类级配控制点：控制点和限制区（禁区）。控制点为级配曲线必须通过的几个特点尺寸范围，限制区为最大密度线附近的0.3-2.36mm范围不希望级配通过的区域。设立限制区的目的主要是避免级配曲线出现“驼峰曲线”

5、，驼峰曲线表面细集料特别是天然砂的含量过高。而限制区则保证集料具有适宜的矿料间隙率（VMA），VMA过小表明级配对沥青含量极为敏感。沥青的少量变化易使沥青混合料成塑性。6、配合比设计遵循原则遵循原则：1）工程设计级配范围应比规范级配范围窄，其中4.75mm和2.36通过率的上下限差值宜小于12%。2）对夏季温度高、高温持续时间长或重载交通地区宜选用粗型密级配沥青混合料（AC-C型），并取较高的设计空隙率。对冬季温度低、低温持续时间长的重载交通少地区宜选用细型密级配沥青混合料（AC-F型），并取较低的设计空隙率。3）适当减少公称最

6、大粒径附近的粗集料用量（规范为90%-100%，应为90%-95%），减少0.6mm以下部分细粉的用量，使中等粒径集料较多，形成S型级配曲线，并取中等或偏高水平的设计空隙率。4）在设计范围内，使包括0.075mm，2.36mm，4.75mm筛孔在内的较多筛孔的通过率分别位于工程设计级配范围的上方、中值及下方，且避免出现驼峰。5）综合考虑耐久、稳定、高温车辙、低温裂缝、抗滑的需要。7、沥青路面结构层功能分工沥青面层力学分工：沥青面层层位受力状态力学要求功能分工三层式上层三向压缩区抗剪切滑移抗冻、抗车辙、抗滑、抗疲劳、抗沥青剥落、抗

7、磨耗、抗老化、路面平整度中层竖向压缩区抗竖向压缩抗渗水、抗车辙、抗疲劳下层两向拉伸区抗疲劳排水性能、减少基层反射裂缝、抗车辙、抗疲劳二、目标配合比基本含义：是混合料组成设计的基础性工作，包括原材料试验、混合料组成设计试验和验证试验，在此基础上提出的配合比例称为目标配合比。设计步骤：1、混合料类型与级配范围的确定2、原材料的选择与确定3、矿料级配选用4、进行马歇尔试验5、最佳沥青用量确定6、路用性能检验1、混合料分类1、1按矿料级配组成及空隙率大小分为：1）密级配；2）半开级配；3）开级配混合料。1、2按矿料级配种类分为：1）连续

8、级配；2）间断级配；3）沥青碎石混合料。1、3按公称最大粒径分为：1）特粗式（公称最大粒径等于或大于31.5mm）；2）粗粒式（公称最大粒径为26.5mm）；3）中粒式（公称最大粒径为16mm或19mm）;4）细粒式（公称最大粒径为9.5mm或13.2mm）；5