SMA沥青玛蹄脂碎石面层、高模量沥青混凝土面层材料要求及配合比设计.pdf
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1、- 1 - SMA 沥青玛蹄脂碎石面层、高模量沥青混凝土面层 材料要求、配合比设计 王勇(十九局三处) 11.2 材料要求 SMA 沥青玛蹄脂碎石面层中的材料好坏是决定面层施工质量的根本。如何确保各档原材料 能够达到质量要求,是目前施工单位应引起高度重视的首要工作项目。 对 SMA 沥青玛蹄脂碎石面层的原材料做如下规定: 粗集料:上面层SMA 沥青玛蹄脂碎石混合料中的粗集料应采用抗滑、耐磨的玄武岩或辉绿 岩石料, 集料形状应接近立方体,并具有良好的嵌挤能力,具有一个破碎面颗粒含量应达到 100%,具有 2 个或两个以上破碎面颗粒含量应90%。 石料要求采用大型反击式破碎机加工成具有良好的颗粒形
2、状。面层用粗集料如果粉尘含量较 大,应进行水洗,玄武岩粗集料以及4.75-9.5mm 的石灰岩集料应采用轴破二次加工。 SMA 混合料上面层粗集料的规格见下表: SMA 面层用粗集料规格 筛 孔尺寸 (mm) 沥青混凝土面层是本项目施工的重点和关键工程,根据设计及施工要求制定 专项施工方案如下: 一、材料要求 1、沥青 沥青路面的中、 上面层选用 SBS改性沥青,下面层采用 70 号道路石油沥青。 各种沥青的技术指标详见SBS改性沥青和道路石油沥青技术要求表。 SBS改性沥青和道路石油沥青技术要求表 技术指标沥青SBS改性沥青70 号沥青 针入度 25, 100g,5s(0.1mm) 50 6
3、0-80 针入度指数PI -0.2 -1.5-+1.0 延度 5, 5cm/min(cm) 45 延度 10, 5cm/min(cm) 25 延度 15, 5cm/min(cm) 100 软化点 TRKB( ) 70 45 含蜡量(蒸馏法) ( % ) 2.2 - 2 - 60动力粘度( pa.s ) 160 135运动粘度( pa.s )3 闪点( COC ) ( ) 230 260 溶解度(三聚乙烯) (% ) 99 99.5 离析,软化点差( ) 2.5 弹性恢复 25( % ) 85 薄膜烘箱试验TFOT(或 RTFOT) 后残留物 质量损失( % )1.0 0.8 针入度比 25(
4、% ) 60 61 延度 5( cm) 25 延度 10(cm) 6 2、粗集料 上面层 SMA-13L型沥青玛蹄脂碎石混合料中粗集料采用抗滑、耐磨的玄武岩 石料,集料形状应接近立方体, 并具有良好的嵌挤能力, 具有一个破碎面颗粒含 量应达到 100% ,具有 2 个或 2 个以上破碎面颗粒含量应90% , 路面中、下面 层粗集料采用优质石灰岩石料。 所有面层石料要求采用大型反击式破碎机加工成 具有良好的颗粒形状。应洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度、耐磨 耗性。面层粗集料应进行水洗,玄武岩粗集料以及4.75-9.5mm 的石灰岩集料采 用轴破二次加工。粗集料的质量应符合沥青面层用粗集
5、料质量技术要求表中的规 定。 沥青面层用粗集料质量技术要求 指标单位表面层 石料压碎值,不大于% 22 洛杉矶磨耗损失,不大于% 28 表观相对密度,不小于2.6 吸水率,不大于% 2.0 与沥青粘附性,不小于改性沥青(级)5 坚固性,不大于 % 8 针片状颗粒含量(混合料),不大于 % 10 - 3 - 水洗法 0.3mm部分) ,不大于% 12 含泥量(小于0.075mm的含量),不大于 % 3 砂当量,不小于 % 60 亚甲蓝值,不大于g/kg 25 棱角性(流动时间) ,不小于s 30 4、填料 面层用填料必须采用由石灰岩磨制的矿粉。矿粉必须保持干燥、洁净,能从 石粉仓中自由流出,沥青
6、混凝土拌和站除尘装置回收的粉尘不得作为填料使用。 面层用矿粉的技术要求表 项 目 表观密度 (t/m3 ) 含水 量 (%) 亲水 系数 外观 塑性 指数 加热 安定 性 粒度范围( % ) 0.3mm 部分 ) 不大于8 T 0340 砂当量不小于60 T 0334 亚甲蓝值不大于g/kg 25 T 0349 棱角性、粗糙度( 流动时间 ) 不小于s 30 T 0345 机制砂规格指标表表 6 规格 (mm) 水洗法通过各筛孔的质量百分率( ) 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.075 0.075 1.18 100 80100 5080 2050 010 1.18 2
7、.36 100 85100 015 05 2.36 4.75 100 85100 010 05 注:每档料主规格料必须占总量的70% 以上。 c 填料 填料必须采用由石灰石磨细的矿粉,矿粉必须保持干燥、 洁净,能从矿粉仓 中自由流出。拌和站应将水泥和矿粉分设提升仓,确保剂量准确。 沥青混凝土拌和站除尘装置回收的粉尘不得作为填料使用,回收粉尘应集中 存放、运输出场外,建立台账,以备检查。 填料的质量技术要求,应符合表7。 沥青混合料用矿粉质量要求表 7 - 10 - 项目单 位指标试验方法 表观相对密度不小于t/m 3 2.50 T 0352 含水量不大于1 T0103 烘干法 粒度范围 150
8、0 冻融劈裂残留强度 (%) 80 75 弯曲试验破坏应变 -10 , 50mm/min() 2800 2300 渗水系数 (ml/min) 120 120 矿料间隙率 VMA2 13.5 15.5 13.5 15.5 旋 旋 转 压 实 的 压 实 度 初始压实次数 N=9 不大于 89 不大于 89 初始压实次数 N=205 不大于 98 不大于 98 SMA 混合料试验配合比设计技术要求表表 12 试验项目单位 技术要求 试验方法 使用改性沥青 马歇尔试件尺寸mm 101.6mm63.5mm 63.5mm T 0702 油石比不小于70 马歇尔试件击实次数 1 两面击实50 次T 070
9、2 马歇尔空隙率VV 2 3.5 4.5 T 0705 矿料间隙率VMA 2 不小于18.0 T 0705 - 16 - 粗集料骨架间隙率VCAmix 3 不大于VCADRCT 0705 沥青饱和度VFA 7585 T 0705 稳定度 4 不小于kN 6.0 T 0709 流值mm T 0709 谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失不大于 0.15 T 0732 肯塔堡飞散试验的混合料损失 或浸水飞散试验 不大于 15 T 0733 SMA配合比设计检验指标要求表表 13 检验项目技术要求试验方法 车辙试验动稳定度(次mm )5500 T0719 水稳定 性 残留马歇尔稳定度(%) 85 T070
10、9 冻融劈裂试验残留强度比(%) 80 T0729 渗水系数( mlmin) 80 T0730 构造深度( mm )1.0 1.3 11.3 配合比设计 高模量沥青混凝土面层 1、材料要求 2 配合比设计 2 . 1 原材料分析 主要是从以下两个方面来控制碎石的质量:l )碎石的固有特性试验,如真实密度、 吸水性、 洛杉矶、微的瓦尔、磨光强度等;2 ) 生产特性,主要包括粒径、扁平率、棱角性、洁净度。 对于用于BB - Ma , BB 州旧, E 州 E2 用碎石,扁平率不大于20 % ,表面清洁度不大于 2 。为了保证工期要求和沥青路面的施工质量,我们在贝勒 姆碎石场建立了自己的碎石加工场,
11、安装了2 台碎石机和 l 台制砂机。外加剂 PR PLA 引,S 和 PR Pl 沪万 r MODULE 可以提高抗车辙强度、模量和耐水性, 可降低路面层的厚度。不过要增加混合料的拌合时间。沥青使用的是40 / 50 级 更坚硬的沥青。 2 . 2 施工配合比设计 采用的配合比为: O 左:2 / 6 : 6 八 O , 10 / l4 :沥青:矿粉:外加剂二 - 17 - 28 . 25 20 . 72 20 . 72 : 22 . 13 : 5 . 27 , 2 . 35 , 0 . 56 。众 所周知沥青混合料的温度控制是质量的保证,由于我们添加了外加剂, 就要求有 充分的拌合时间和严格
12、的温度范围。EN 任卫拌合时间干拌12 , , 侧半 34 , , 总的拌合时间为 46 ,。骨料加热温度为180 一 190 ;沥青加热温度为 巧 O 160 ,出料温度为 170 190 (175 一 185 最佳), 弃料温度大于 100 。 2、配合比设计: 摘要:高模量沥青混凝土在国内尚无成熟的施工工艺和相应权威的检测标准。本文结合阿尔 及利亚东西高速高模量沥青混凝土的施工经验,对高模量沥青混凝土在施工中的应用做如下 总结,为类似工程提供积极的借鉴意义。 关键词:高模量沥青混凝土施工工艺检测指标 0 引言 高模量的沥青混凝土,按照法国NFP98-140中的定义,是指通过采用高模量外加
13、剂 使沥青混凝土的复数模量(15,10Hz )14000Mpa 的沥青混凝土。该材料广泛运用在高 等公路建设之中,在阿尔及利亚东西高速公路项目中取得不错的效果。 1 工程概况 阿尔及利亚东西高速公路项目分东段、中段和西段三部分,其中中标段共有M1 M7 七个标段。 M7 标段位于东西高速公路中标段西部,基本沿东西方向布设。路段起自 LimOuestWChief,终止于Chief,线路全长24Km 。 1.1 自然条件地形、地貌: CHLEF 省地形外貌差异非常大,包括北部的DAHRA 山 区高地和南部的OUARSENIS低山丘陵。 CHELIFF河流将其分割开来,并形成了狭长的盆 地地貌。从东
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