《某工地計(jì)算某公路面層瀝青混合料中各種礦質(zhì)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《某工地計(jì)算某公路面層瀝青混合料中各種礦質(zhì)(44頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、學(xué) 習(xí) 情 境 4-2瀝青混合料試驗(yàn) 福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院黃玉萍學(xué) 習(xí) 目 的l 能夠進(jìn)行瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)l 能進(jìn)行瀝青混合料拌和,制作試件,測(cè)定瀝青混合料的毛體積密度和表觀密度l 能用馬歇爾試驗(yàn)儀測(cè)定瀝青混合料的流值和穩(wěn)定度,確定瀝青的最佳用量學(xué)習(xí)任務(wù)書(shū)某工地計(jì)算某公路面層瀝青混合料中各種礦質(zhì)材料的配合比,用馬歇爾試驗(yàn)的穩(wěn)定度等指標(biāo)確定瀝青最佳用量。l (1)設(shè)計(jì)原始資料;混合料種類 中粒式瀝青混合料,最大粒徑 25mm。l 瀝青混合料制備條件與施工設(shè)備:瀝青混合料在工廠拌和,用攤鋪機(jī)鋪筑壓路機(jī)碾壓。l (2)組成材料技術(shù)性質(zhì):l 瀝青材料:環(huán)烷 中間基石油瀝青,測(cè)定針入度、軟化點(diǎn)、
2、延度三大指標(biāo),試驗(yàn)結(jié)果符合技術(shù)要求。l 礦質(zhì)材料:碎石、砂、礦粉等分別進(jìn)行篩分析。l 要求: 1)用矩形圖解法確定礦質(zhì)混合料級(jí)配組成。l 2)確定瀝青混合料的瀝青最佳用量。何為瀝青何為瀝青混合料混合料 ?瀝青路面越來(lái)越多地被應(yīng)用于不同等級(jí)的公路,其原因何在?地方道路高速公路城市道路1瀝青混合料是一種粘彈性材料,具有良好的力學(xué)性能,鋪筑的路面平整無(wú)縫,振動(dòng)小,噪音低,行車(chē)舒適。2路面平整且有一定的粗糙度,耐磨好,無(wú)強(qiáng)烈反光,有利于行車(chē) 安全。3施工方便,施工時(shí)不需要養(yǎng)護(hù),能及時(shí)開(kāi)通交通。4維修簡(jiǎn)單,舊瀝青混合料可再生利用。1瀝青路面容易 老化 。2 溫度穩(wěn)定性差 。但是!瀝青混合料 概述 老化定
3、義?在長(zhǎng)期的大氣因素作用下,因?yàn)r青塑性降低,脆性增強(qiáng),粘聚力減小,導(dǎo)致路面表面產(chǎn)生松散,引起路面破壞。瀝青路面老化現(xiàn)象夏季高溫瀝青易軟化,路面易產(chǎn)生車(chē)轍、波浪;冬季低溫時(shí)易脆裂,在車(chē)輛重復(fù)作用下易產(chǎn)生開(kāi)裂。波浪波浪車(chē)轍車(chē)轍泛油泛油溫度穩(wěn)定性差的表現(xiàn):溫度穩(wěn)定性差的表現(xiàn):瀝青 混合料材料級(jí)配組成及空隙率大小分材料組成及結(jié)構(gòu)分制造工藝分公稱最大粒徑分1.特粗式瀝青混合料2.粗粒式瀝青混合料3.中粒式瀝青混合料4.細(xì)粒式瀝青混合料5.砂粒式瀝青混合料1.連續(xù)級(jí)配瀝青混合料2.間斷級(jí)配瀝青混合料1.密級(jí)配瀝青混合料2.半開(kāi)級(jí)配瀝青混合料3.開(kāi)級(jí)配瀝青混合料1.熱拌瀝青混合料2.冷拌瀝青混合料3.再生瀝
4、青混合料目前公路與城市道路路面多采用復(fù)合類的瀝青混合料,如 AC-16F既屬于熱拌瀝青混合料、又屬于密級(jí)配的、中粒式瀝青混合料。瀝青混合料 分類熱拌瀝青混合料種類瀝青混合料 分類( 3) 耐久性瀝青混合料 技術(shù)性質(zhì)和技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)1.技術(shù)性質(zhì)2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn) 穩(wěn)定度( 0.1mm)車(chē)轍試驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定度(次 mm)( 1)高溫穩(wěn)定性( 2)低溫抗裂性 低溫彎曲試驗(yàn)水穩(wěn)性耐老化性耐疲勞性浸水馬歇爾試驗(yàn) 殘留穩(wěn)定度( %)凍融劈裂試驗(yàn) 殘留強(qiáng)度比( %)( 4) 抗滑性( 5)施工和易性 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 JTG F40-2004 就是馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)要求參考規(guī)范瀝青混合料的拌合瀝青混合料的拌
5、合 瀝青混合料的運(yùn)輸瀝青混合料的運(yùn)輸瀝青混合料的攤鋪瀝青混合料的攤鋪 瀝青混合料的碾壓瀝青混合料的碾壓這就是建材課程要解決的問(wèn)題這是路面施工要解決的問(wèn)題瀝青混合料 學(xué)習(xí)內(nèi)容瀝青混合料的拌合瀝青混合料的拌合拌制瀝青混合料,需解決以下問(wèn)題:1.對(duì)原材料有何要求?如何對(duì)其檢測(cè)?2.怎樣配制瀝青混合料?即如何進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)?瀝青混合料 學(xué)習(xí)內(nèi)容瀝青材料瀝青混合料組成材料 粗集料 細(xì)集料 填料基質(zhì)瀝青改性瀝青各種粒徑的碎石(方孔篩)天然砂機(jī)制砂石屑礦粉最好都是堿性材料瀝青混合料 材料組成瀝青材料 針入度 針入度指數(shù) 軟化點(diǎn)延度 蠟含量 閃點(diǎn) 溶解度 密度壓碎值 磨耗值 表觀相對(duì)密度吸水率 堅(jiān)固性 針片狀
6、顆粒含量 0.075mm顆粒含量 軟盡弱顆粒含量磨光值 粘附性 破碎面要求粗集料細(xì)集料填 料 表觀密度 含水量 粒徑范圍 外觀親水系數(shù) 塑性指數(shù) 加熱安定性原材料名稱 技術(shù)指標(biāo) 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)1. 公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程 JTG E42-20052. 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 JTG F40-2004 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程 JTJ 052-2000 原材料的技術(shù)要求( P204P207)表觀相對(duì)密度 堅(jiān)固性含泥量 砂當(dāng)量 亞申藍(lán)值 棱角 性瀝青混合料 原材料技術(shù)要求目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段礦料的組成設(shè)計(jì)最佳瀝青用量確定圖解法或試算法集料篩分(水洗法)馬歇爾試
7、驗(yàn)確定工程級(jí)配范圍預(yù)估計(jì)算瀝青用量瀝青與集料相對(duì)密度測(cè)定配合比設(shè)計(jì)三個(gè)階段目標(biāo)配合比與生產(chǎn)配合比都是兩方面的設(shè)計(jì),二者有何區(qū)別?瀝青混合料 配合比階段設(shè)計(jì)內(nèi)容礦料通過(guò)皮帶輸入拌和樓干燥筒加熱振動(dòng)篩二次篩分熱料提升到拌和樓熱料倉(cāng)根據(jù)目標(biāo)配合比的OAC、 OAC0.3%三組瀝青用量根據(jù)熱料比例確定生產(chǎn)配合比最佳瀝青用量OAC圖解法確定熱料比例生產(chǎn)配合比目標(biāo)配合比圖解法確定冷料比例確定目標(biāo)配合比最佳瀝青用量OAC取樣冷料篩分根據(jù)冷料比例成型 5組馬歇爾試件通過(guò)調(diào)整控制室皮帶轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)計(jì)比例青用量確定提供標(biāo)準(zhǔn)為生產(chǎn)配合比最佳瀝熱料比例與最佳瀝青用量輸入控制室計(jì)算機(jī)生產(chǎn)瀝青混合料熱料篩分取分級(jí)目標(biāo)配合比
8、與生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)關(guān)系圖成型 3組馬歇爾試件瀝青混合料 配合比階段設(shè)計(jì)區(qū)別(一)確定工程級(jí)配范圍(合成級(jí)配)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)類型查施工技術(shù)規(guī)范,確定 C或 F型類型及級(jí)配范圍,并計(jì)算級(jí)級(jí)配中值。69.5131824.53448708495規(guī)范中值4579132034607690規(guī)范下限81418263648628092100規(guī)范上限0.0750.150.30.61.182.364.759.513.216.0篩孔尺寸AC-16F瀝青混凝土合成級(jí)配要求一、礦料組成設(shè)計(jì)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)1 此處取樣的集料為冷料,可以從料場(chǎng)直接取樣。3料場(chǎng)取樣盡量要有代表性、均勻性。4其他指標(biāo)也需檢
9、測(cè),只是配合比設(shè)計(jì)時(shí)不使用。2礦粉直接從包裝袋中取樣。一、礦料組成設(shè)計(jì)(二)取樣各種集料(冷料)篩分(水洗法)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)一、礦料組成設(shè)計(jì)( 1)試驗(yàn)時(shí)取樣方法采用四分法。四分法取樣立面圖 平面圖(二)取樣各種集料篩分(水洗法)4篩分試驗(yàn)( 4)采用通過(guò)百分率進(jìn)行下一步計(jì)算。( 2)水泥混凝土用集料可采用干篩法試驗(yàn)。( 3)瀝青混合料及基層用集料用水洗法試驗(yàn)。目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)(三)用圖解法或試驗(yàn)算法確定各種礦料的組成比例1 繪制矩形圖框。2 連接對(duì)角線,表示設(shè)計(jì)級(jí)配中值(即平均值)。3 采用數(shù)學(xué)坐標(biāo)繪制縱坐標(biāo), 表示集料通過(guò)百分率( %)。4用 以下方法 繪
10、制 橫坐標(biāo),表示篩孔尺寸( mm):( 1) 先計(jì)算每個(gè)篩孔的設(shè)計(jì)級(jí)配中值(通過(guò)率);( 2) 在縱坐標(biāo)上根據(jù)每個(gè)篩孔的設(shè)計(jì)級(jí)配中值,平行作直線與對(duì)角線相交;( 3) 根據(jù)交點(diǎn)作垂線,與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即為每個(gè)篩孔的位置。5 在矩形圖上繪制出各集料的通過(guò)百分率的篩分曲線 。6 按照各集料曲線重疊、相接、相離三種情況確定各集料的用量比例。7 根據(jù)確定的集料比例計(jì)算礦料的合成級(jí)配,判斷其是否在工程級(jí)配范圍內(nèi),否則需進(jìn)行比例調(diào)整,重新計(jì)算直到滿足標(biāo)準(zhǔn)為止。一、礦料組成設(shè)計(jì)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟AC-16F礦料合成級(jí)配曲線示例縱坐標(biāo)為數(shù)學(xué)坐標(biāo)橫坐標(biāo)為泰勒曲線的橫坐標(biāo)二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)
11、配合比設(shè)計(jì)(一)測(cè)定瀝青與集料的相對(duì)密度1 測(cè)定瀝青的相對(duì)密度( b)非經(jīng)注明,測(cè)定瀝青密度的標(biāo)準(zhǔn)水溫為 15 。瀝青與水的相對(duì)密度是指 25 相同溫度下的密度之比??梢詼y(cè)定 15 密度,換算得相對(duì)密度( 25/25 )二者換算關(guān)系為:瀝青與水的相對(duì)密度( 25/25 ) 瀝青的密度( 15 ) 0.996 公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程 JTG E42-20052測(cè)定集料毛體積相對(duì) 密度( )與表觀相對(duì)密度( )(網(wǎng)籃法) 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程 JTJ 052-2000 測(cè)定 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)(二)預(yù)估計(jì)算瀝青用量1計(jì)算礦料的合成毛體積密度
12、( sb )2 計(jì)算礦料的合成表觀相對(duì)密度( sa )100sb= P22+ +P11 Pnn100sa= P22+ +P11 PnnP1、 P2 Pn各種礦料的比例 , 其 和為 1001、 2 n各種礦料相應(yīng)的毛體積相對(duì)密度1、 2 n各種礦料相應(yīng)的表觀相對(duì)密度目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)(二)預(yù)估計(jì)算瀝青用量3預(yù)估瀝青混合料適宜的油石比( Pa)或含油量( Pb )PaPb= Pa+100Pa1Pa= sb sb1Pa1 已建類似工程標(biāo)準(zhǔn)油石比 ,%sb 礦料合成毛體積相對(duì)密度sb1 礦料合成毛體積相對(duì)密度目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)(
13、三)馬歇爾試驗(yàn)1按照確定的礦料比例配料,根據(jù)預(yù)估的油石比為中值,以 0.5%的間隔成型 5組馬歇爾試件。( 1)按確定的礦料比例,計(jì)算本次成型試件所需礦料的數(shù)量。( 3)試模、套筒及擊實(shí)座等應(yīng) 置于 100 烘箱中加熱 1h。( 4)拌合時(shí)先加入粗細(xì)集料到拌合機(jī),再加入熱瀝青(瀝青采用 減量法稱量),拌和 11.5min,再加入加熱后的礦粉,繼續(xù)拌和, 標(biāo)準(zhǔn)拌合時(shí)間共 3min。( 5)成型馬歇爾試件時(shí)試模上下要墊濾紙,試件周邊插搗 15次, 中間插搗 10次,應(yīng)先成型 1個(gè)試件進(jìn)行高度校核,校核公式如下:要求試件高度調(diào)整后的混合料質(zhì)量 =所得試件高度 原用混合料質(zhì)量( 6)根據(jù)調(diào)整后的混合料
14、質(zhì)量進(jìn)行稱量,成型所有試件。( 2)烘料時(shí),粗細(xì)可混合加熱,礦粉單獨(dú)加熱。 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程 JTJ 052-2000 測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)(三)馬歇爾試驗(yàn)2冷卻、脫模( 1)冷卻方法有三種試件橫置室溫冷卻: 12h以上電風(fēng)扇吹: 1h以上浸水冷卻: 3min以上最好,但時(shí)間太長(zhǎng)。較好,但冷卻效果不好,時(shí)間一般需延長(zhǎng)。工程上常采用室溫下用電風(fēng)扇吹 12h以上冷卻( 2)脫模3高度測(cè)量測(cè)量工具:游標(biāo)卡尺測(cè)量方法:四個(gè)方向測(cè)量,取平均值。合格判斷:標(biāo)準(zhǔn)試件 63.51.3mm ;超出此范圍作廢。 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程 JTJ 0
15、52-2000 測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)局限性大,只能用于測(cè)定穩(wěn)定度和流值。目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)(三)馬歇爾試驗(yàn)4馬歇爾試件密度測(cè)定( 1)通常采用表干法測(cè)定毛體積相對(duì)密度( 2)對(duì)于吸水率大于 2%的試件,宜改用蠟封 法測(cè)定毛體積相對(duì)密度。maf = mw+mfSa = mwmfmamf100 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程 JTJ 052-2000 測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)(三)馬歇爾試驗(yàn)5馬歇爾穩(wěn)定度、流值測(cè)定 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程 JTJ 052-2000 測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件養(yǎng)護(hù)溫度為 60養(yǎng)護(hù)時(shí)間為 3040min目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)(三)馬歇爾試驗(yàn)6馬歇爾物理指標(biāo)計(jì)算( 1)確定礦料的有效相對(duì)密度( se ) 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 JTG F40-2004 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)se礦料的有效相對(duì)密度 ,無(wú)量綱Pb試驗(yàn)采用的瀝青含量 ,%t試驗(yàn)瀝青含量條件下實(shí)測(cè)的混合料的最大理論相對(duì)密度 ,無(wú)量綱b瀝青的相對(duì)密度 (25 /25 ),無(wú)量綱C合成礦料的瀝青吸收系數(shù)wx合成礦料的吸水率 ,%sb礦料的合成毛體積相對(duì)密度 ,無(wú)量綱sa礦料的合成表觀相對(duì)密度 ,無(wú)量綱目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟