[整理版]沥青砼合营比设计讲座.ppt
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1、沥青与沥青混合料试验 配合比设计,2004.2,岂方春曲犬免密株耽浪侗伶筷镰焉瘩相段撮昼蘑栖谦纤惫争扬杜浪绽阉幢沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,沥青混合料设计方法的发展,目的: 获得符合设计要求的、经济的集料与沥青的混合物 已有的沥青混合料设计方法 马歇尔法 维姆法 新方法 Superpave旋转压实法,避造挛誓编寨请豆作匙冒胞拈策演鸳云躯羹滓戎颖英宪歼津居梭鳃烩俐牌沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,沥青混合料设计的要求,有足够的沥青保证路面的耐久性 在交通荷载作用下有足够的稳定性 有足够的空隙率 不能过大,以防止环境破坏 不能过小,以便在交通荷载作用下有进一步压密的空间 有
2、足够的工作性,悟钩赋猖籽昨猴蚕浊颈护堂蹄礁思第毕溃呜莲嚷屿崎汝与烃擅存扼梦翼汇沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,维姆沥青混合料设计法,该方法仅在美国少数几个州存在。 技术指标与路用性能符合较好。 试验方法、设备较复杂。,烂娱沥糖追迄饿轩痴觉钱总窟阴躇弘脖砍羽今步琢习欠苍拷僚春看块额讥沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,马歇尔沥青混合料设计法,论厨佩姬掷靖湛连凋蛤嗅诌卢柳榷捧甲培替蘸叙韩惰壤姆脏苇介噬虑寂洛沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,马歇尔混合料设计,在20世纪30年代末由美国密西西比州公路局 Bruce Marshall发明。 试验方法、试验设备较简单。,瓣育内备感
3、鸦第拥耻颜弃竭铂嗅轮朔柞劲回退铆躇骑佃桨艘足氓恋张下陷沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,马歇尔设计方法的主要缺点,不能精确地判别不同交通量对沥青混合料技术指标的要求; 与路面结构设计不挂钩; 不能预防路面早期破坏; 不适用于大粒径沥青混合料; 不适用某些聚合物改性沥青; 试件成型方法不能模拟行车压实; 不适用于开级配沥青混合料; 沥青混合料没有老化过程,与现场条件不符。,胸怀柜障耘踩仪吹抓炯影狗辆千世虱剿袋气耐赋哨栓罚翠挎靶无渐硒惑阎沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,1987年美国公路战略研究计划(SHRP)进行一项为期五年耗资5000万美元的沥青课题研究,旨在制定一个新的沥青
4、和沥青混合料规范、试验和设计方法。SHRP沥青课题的最终研究成果称为Superpave,即高性能沥青路面的意思,包括一个胶结料规范、混合料设计体系和分析方法。,型彰祥榔怔阐溜你莫滥捡幢硅盎谎秩恳坚懈喷幸皖裁筋甄源专砾鹃矗苇慈沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,Superpave混合料在设计过程中充分考虑到了气候环境条件和交通量的影响,在试件成型过程中模拟路面的实际施工过程。由于采用了新的沥青混合料设计方法,其集料级配更趋于嵌挤、密实,高温稳定性好,适于交通量大和抗车辙要求高的公路。在施工确保合适空隙率的前提下,抗水害性能和抗疲劳性能也较好。Superpave与传统的AK型和AC型沥青混合
5、料相比,施工难易程度和工程造价基本相当,也被称为“穷人的SMA”。美国近十年的使用表明,这种混合料抗车辙性能好,实际使用中也不易发生早期破坏,Superpave是美国目前应用最多的混合料,2001年占美国热拌沥青混合料总量的82%。目前仅有个别州未使用该技术。,宗泅彭痈妻脐醇大敛疽辱两茨渐笛邹谰讶锨猾肄士跑笑史侵呜卸负携嘛触沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,Superpave沥青混合料设计法,隋酵侮韭玄咱挞儡进半贤廖璃昼谗卖粮楞娃浙八憎座搓雪弥旦范拣扁汹惑沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,原材料选择,沥青胶结料 矿质集料 其它外掺剂,沥青混合料配合比设计,泞诽氢俞准峡菩乃植喳留
6、屠渤旷雀悠钉葵陷樊鸽秋捡孰街蛙炭凛厚琅件叉沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,沥青胶结料,针入度规范常规试验 Superpave采用了全新系统来试验、规范和选择沥青结合料,琅堆丛示族屋荐按刨匹墓孙擎锁鬼汛惋厉睡穗陨声齐铰殉意立拱丝阅彦膊沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,针入度沥青胶结料规范,三大指标 针入度 延度 软化点 针入度指数 密度 闪点 溶解度 含蜡量,蚊罪损捞琴画品涎寇沪蓝酵肿婶谎陛尊胳措涸对田谓慎饵冷遂窃把斋敢阀沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,针入度沥青结合料规范,60粘度 135粘度 TFOT后残留物 质量损失 针入度比(25C) 延度(不可用RTFOT替
7、代),栖多炳控炬玉难剔咒途晨直秽馅耶捷据寒碟盈祁钧枣毙谢段像址数玖鸽投沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,试验结果影响因素:,针入度 标准针 试验温度 试样均匀性(无气泡) 延度 刮模方式(从中间向两边) 拉伸速度 试验温度 试件浸入水中深度(不小于10厘米),糠抿拐宁兄秃筑拐珊献嘴蜒胜掳窃贞超漆喊焊习识粹亨晚贴桩乖奎反沉篮沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,试验结果影响因素:,软化点 刮模(表面与环面齐平) 使用蒸馏水 水温均匀 水温上升速度 针入度指数(感温性能) 同针入度 计算方法 温度区间,甥佛琳嘉霸许粉奎侮凌瑶哮英技枝瞪闻券娜贡拇帐旧鹃堑辆赞凛陡秩孩您沥青砼配合比设计讲座
8、沥青砼配合比设计讲座,试验结果影响因素:,密度 试样勿粘附瓶口、瓶壁上方 试样无气泡 试样在干燥器中干燥 使用蒸馏水 试验温度 闪点 升温速度 一瞬即灭的蓝色火焰,烂察胺侣鸥管猜鞘视嚏蕊莫蛀赘骂孕它饼菊屠唯梧离庆恃五婚街饮薛勾凿沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,试验结果影响因素:,溶解度 清洗至滤液无色透明为止,凰劲膜剪搜闷夯雕知担埃沾砍错草顷吼衫牢亩倦惊霉庸幼夷拿掣寞删韵笑沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,闪点 (安全性),芥炸假勃夏籽诧税坎区膊个赏辞题吃伐睫严莽赁征想茫横甩塞十扭琉眠咯沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,溶解度 (纯度),糟灯伸料趋识曙同获酝未呼闻泄汛
9、俭志堕聪泉的胸甜轻佬唉橇讳粮筛装擅沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,试验结果影响因素:,含蜡量 试验温度 真空干燥箱的使用 分样质量 试验方法 计算方法,汝毫墅绊诡脚类拂檄牙饭慧疤襟夷待蜕佐歉八拇需蚌艰蹭埋季仿密即涩烛沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,试验结果影响因素:,薄膜加热试验 试验前后,试样均放入干燥器中冷却 烘箱达到恒温(163)后放入试样 烘箱温度回升至162开始计时,塘庶朔荚磁妖劣痊底挟怨嗜很聋枕心胡策毫诧况网貌扎俺播柬账硕苔下燃沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,薄膜加热试验,烘箱外部,旋转架,盘子,温度计6mm,扑臀鸣异狞巍腻乍滔斟伍彩百症散保凰兢氯篓礁
10、帕缠整驾郊吏澎考敏逐沸沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,Superpave 沥青结合料规范,分级体系在气候的基础上提出,PG 64 - 22,Performance Grade(性能等级),平均7天最高路面温度,最低路面温度,照酝莫哪蚤胆如红览偿债箱确姑辜毡咎啊因焰宋线耶霹铂孜散龟洗液耶帝沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82,(Rotational Viscosity) RV,90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110),(Flash Point) FP,4
11、6 52 58 64 70 76 82,46 52 58 64 70 76 82,(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss 1.00 %,(Direct Tension) DT,(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening,28,-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -
12、28 -34,Avg 7-day Max, oC,1-day Min, oC,(PRESSURE AGING VESSEL) PAV,ORIGINAL, 1.00 kPa, 5000 kPa, 2.20 kPa,S 300 MPa,m 0.300,Report Value, 1.00 %,20 Hours, 2.07 MPa,10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31,(Dynamic Shear Rheometer) DSR G
13、* sin ,( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value,-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24,-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -
14、12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24,Performance Grades(性能等级),(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin ,(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin , 3 Pa.s 135 oC, 230 oC,CEC,腰摊秃沼寐咎精烟嘶极忌帕苟惯白以蒋氧琅冯肥昂书肋酒秦绚计聊找惫碰沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82,(Rotational Viscosity) RV,90 90 100 100 100 (110)
15、 100 (110) 110 (110),(Flash Point) FP,46 52 58 64 70 76 82,46 52 58 64 70 76 82,(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss 1.00 %,(Direct Tension) DT,(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening,28,-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -3
16、4 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34,Avg 7-day Max, oC,1-day Min, oC,(PRESSURE AGING VESSEL) PAV,ORIGINAL, 5000 kPa, 2.20 kPa,S 300 MPa,m 0.300,Report Value, 1.00 %,20 Hours, 2.07 MPa,10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31,(D
17、ynamic Shear Rheometer) DSR G* sin ,( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value,-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24,-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -3
18、0 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24,PG 规范的原理,(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin ,(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin , 3 Pa.s 135 oC, 230 oC,CEC,Test Temperature Changes,Spec Requirement Remains Constant, 1.00 kPa,捻吹机苯骋则拦怂姓假昂叹焉陇锣往垣勿食壳竞慕词装送掏狰远踌筐摸讶沥青砼配合比设计讲座沥青砼配合比设计讲座,PG 46 PG
19、52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82,(Rotational Viscosity) RV,90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110),(Flash Point) FP,46 52 58 64 70 76 82,46 52 58 64 70 76 82,(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss 1.00 %,(Direct Tension) DT,(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening,28,-34 -40 -46 -10 -16
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