公路沥青路面施工技术标准 二级建造师辅助学习.ppt

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1、公路沥青路面施工技术规范,自2005年1月1日起施行，原公路沥青路面施工技术规范（JTJ032-94）与公路改性沥青路面施工技术规范（JTJ036-98）同时废止。暂无强制性条文,目 录,总则术语、符号、代号基层材料热拌沥青混合料路面沥青表面处治与封层沥青贯入式路面冷拌沥青混合料路面透层、粘层其他沥青铺装工程施工质量管理与检查验收附录,相 关 研 究 专 题沥青混合料矿料级配及配合比设计方法的修订沥青路面透水测定方法及指标要求超重载交通沥青路面材料试验标准(GTM对比)SUPERPAVE设计方法的引进与开发高速公路沥青路面抗滑标准沥青混合料水稳定性评价指标等另外许多省、市、自治区也开设了相关的

2、研究专题。,本次修订全面总结了我国10余年来高速公路的建设经验，充分参考了国外的经验和最新成果，吸收了国内的许多研究成果和成功的实践经验，本规范是在原公路沥青路面施工技术规范的基础上，合并了公路改性沥青路面施工技术规范及公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南的相关内容，并充分吸收了各专题的研究成果，汇总、修订而成的。,新规范在许多方面有了新的发展，例如：(1)在“八五”国家科技攻关成果的基础上，提出了新的道路沥青标准和沥青路面的气候分区；提出了按照当地气候条件及交通情况(公路等级)选择沥青标号的方法。(2)强调了几个与早期病害有关的措施，如防治层间污染、保证合理施工工期等。(3)在材料部分全面修订了道

3、路石油沥青、乳化沥青技术要求，局部修订了集料技术要求。(4)针对改性沥青和SMA方面的一些特殊要求进行了补充完善。,(5)明确了三层矿料级配范围的意义，提出了规范矿料级配范围和调整矿料级配范围的原则。(6)完善了沥青混合料配合比设计方法，调整了马歇尔试验配合比没计方法及设计指标、标准，修订了确定最佳沥青用量的方法，统一了空隙率等体积指标的计算方法。(7)修订并补充了沥青混合料配合比设计检验方法和技术要求，增加了渗水性检验指标。(8)调整了不同粒径混合料的适宜压实层厚度，不同层位的沥青混合料种类、规格；明确施工期间需要对设计结构、使用材料进行审查和监督，予以确认。,(9)在施工工艺部分，主要修订

4、了对拌和厂的要求，提出了过程控制、总量检验的方法，增加了提高路面平整度的措施，强调了摊铺宽度限制和加强轮胎压路机压实等内容，同时强调了在冬季施工及雨季施工需要注意的问题。(10)修改了透层、粘层、封层的内容，将封层部分移入表面处治一章中，并增补了有关稀浆封层、微表处等新型结构的内容。(11)提出了对钢桥面铺装的基本要求。(12)修订了施工质量检验指标、频度、方法，增补了密水性(渗水系数)要求，强调压实度检验主要是工艺控制。,1 总 则,沥青路面施工必须符合国家环境和生态保护的规定。沥青路面不得在气温低于10（高速公路和一级公路）或5（其他等级公路），以及雨天、路面潮湿的情况下施工。沥青面层宜连

5、续施工沥青路面试验检测的实验室应通过认证新技术、新材料、新工艺各省、市、自治区或工程建设单位可根据具体情况制订相应的技术指南，但技术要求不宜低于本规范的规定。,2 术语、符号、代号,中英文对照,3 基层,基层型式多种多样柔性半刚性刚性混合式半刚性基层与沥青层宜在同一年内施工，以减少路面开裂旧沥青路面的整平应按高程控制铺筑，分层整平的一层最大厚度不宜超过100mm。,4 材料,4.1 一般规定,各种材料运至现场后必须取样进行质量检验，经评定合格后方可使用，不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。确定料源应尽可能就地取材。集料粒径规格以方孔筛为准。不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。

6、,4.2 道路石油沥青,沥青分A、B、C级经建设单位同意，沥青的PI值、60动力粘度、10延度可作为选择性指标发生变化的技术指标软化点蜡含量闪点溶解度质量变化残留延度,中国石油化工集团公司高等级道路石油沥青企业标准,沥青在储罐中的贮存温度不宜低于130，并不得高于170。桶装沥青应直立堆放，加盖毡布。,4.3 乳化沥青,增加非离子蒸发残留物15延度,4.4 液体石油沥青,基质沥青针入度宜大于100,4.5 煤沥青,有剧毒，不推荐用,4.6 改性沥青,可单独或复合采用高分子聚合物、天然沥青及其他改性材料制作其中PI值可作为选择性指标当使用表列以外的聚合物及复合改性沥青时，可通过试验研究制订相应的

7、技术要求。发生变化的技术指标针入度PI质量变化,关于改性沥青性能的评价指标，针对三类改性沥青的不同特点，选择代表性的试验指标作为重点评价指标。SBS改性沥青的高温、低温性能都好，且有良好的弹性恢复性能，所以采用软化点、5低温延度、回弹率作为主要指标。离析是一个量化的控制指标。SBR改性沥青的低温性能较好，所以以5低温延度作为主要指标。另外粘韧性试验对评价SBR改性沥青特别有价值。EVA及PE改性沥青的特点是高温性能改善明显，以软化点作为主要指标。离析是一个量化的控制指标。由于PE不溶于三氯乙烯，对溶解度不要求。,4.7 改性乳化沥青,4.8 粗集料,当单一规格集料的质量指标达不到表中要求，而按

8、照集料配合比计算的质量指标符合要求时，工程上允许使用。对受热易变质的集料，宜采用经拌和机烘干后的集料进行检验。,关于粗集料的磨光值等抗滑性能的要求是按照“高速公路抗滑性能指标的研究”的课题成果提出的。由于冲击值与磨光值有较好的相关性，通常可以不要求。,粗集料棱角性,0%破碎面 100%有 2个或更多破碎面,坚固性,洛杉矶磨耗试验,4.9 细集料,细集料包括天然砂、机制砂、石屑。增加的指标亚甲蓝值棱角性热拌密级配沥青混合料中天然砂的用量通常不宜超过集料总量的20%，SMA和OGFC混合料不宜使用天然砂。机制砂宜采用专用的制砂机制造，并选用优质石料生产。,细集料棱角性,天然砂:一般 42,粘土含量

9、(砂当量试验),4.10 填料,拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用。但每盘用量不得超过填料总量的25%，掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%。矿粉质量要求增加塑性指数。粉煤灰作为填料使用时，用量不得超过填料总量的50%，粉煤灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同。高速公路、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰做填料。,4.11 纤维稳定剂,吸油率指标有变化筛分析指标已删除,5 热拌沥青混合料路面,关于公称最大粒径和最大粒径沥青面层集料的最大粒径宜从上至下逐渐增大，并应与压实层厚度相匹配。密级配2.53倍，嵌挤型22.5倍,5.1 一般规定,最大公称尺寸：

10、筛余大于10的筛孔的上一级筛孔尺寸。最大尺寸：大于公称最大尺寸的筛孔尺寸。,25mm 100.019mm 97.613.2mm 89.59.5mm 77.74.75mm 44.32.36mm 31.91.18mm 22.20.6mm 14.50.3mm 7.90.15mm 4.10.075mm 3.5,粘温曲线确定拌和与压实温度，施工温度根据实际情况调整改性沥青混合料施工温度较普通沥青混合料提高1020SMA混合料的施工温度应视纤维品种和数量、矿粉用量的不同，在改性沥青混合料的基础上作适当提高。,5.2 施工准备,.1,.2,.3,.5,1,10,5,100,110,120,130,140,1

11、50,160,170,180,190,200,Temperature,C,Viscosity,Pa s,压实范围,拌和范围,普通沥青粘温曲线,沥青混合料的矿料级配应符合工程设计规定的级配范围。密级配命名和粗、细级配区分：关键筛孔本规范采用马歇尔试验配合比设计方法，沥青混合料技术要求应符合表的规定。当采用其他方法设计时，应按本规范规定进行马歇尔试验及各项配合比设计检验，并报告不同设计方法的试验结果。,5.3 配合比设计,综合考虑公路等级、气候分区、交通量水平和所处层位的影响由设计空隙率和公称最大粒径确定矿料间隙率VMA技术要求，进行验证由公路等级、气候分区和交通量水平确定沥青饱和度VFA技术要求

12、,5.3 配合比设计,密级配沥青混凝土,对集料坚硬不易击碎，通行重载交通的路段，可将击实次数增加为双面75次关于粗集料骨架间隙率VCA关键性筛孔：规范前后矛盾,5.3 配合比设计,沥青稳定碎石SMA混合料,OGFC混合料,车辙试验不得采用二次加热的混合料，检验试块密度对公称最大粒径大于等于26.5mm的混合料进行车辙试验，可适当增加试件的厚度，但不宜作为评定合格与否的依据。,5.3 配合比设计,使用性能检验,浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验同时满足达不到要求时必须采取抗剥落措施，调整最佳沥青用量后再次试验（不宜）低温小梁弯曲试验破坏应变要求偏高渗水系数钢渣膨胀量针对改性目的进行的改性沥青混合料性能

13、检验,5.3 配合比设计,使用性能检验,高速公路、一级公路沥青混合料的配合比设计应在调查以往同类材料的配合比设计经验和使用效果的基础上进行。目标配合比设计阶段生产配合比设计阶段确定的最佳沥青用量与目标配合比设计的结果的差值不宜大于0.2%,5.3 配合比设计,生产配合比验证阶段拌和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行马歇尔试验，同时从路上钻取芯样观察空隙率的大小，由此确定生产用的标准配合比。标准配合比的矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，并避免在0.30.6mm处出现“驼峰”。对确定的标准

14、配合比，宜再次进行车辙试验和水稳定性检验。确定施工级配允许波动范围。,5.3 配合比设计,拌和厂与工地现场距离应充分考虑交通堵塞的可能，确保混合料的温度下降不超过要求，且不致因颠簸造成混合料离析。间歇式拌和机应符合下列要求：总拌和能力满足施工进度要求。拌和机除尘设备完好，能达到环保要求冷料仓的数量满足配合比需要，通常不宜少于56个。具有添加纤维、消石灰等外掺剂的设备。,5.4 混合料的拌制,高速公路和一级公路施工用的间歇式拌和机必须配备计算机设备，拌和过程中逐盘采集并打印各个传感器测定的材料用量和沥青混合料拌和量、拌和温度等各种参数。进行总量检验间歇式拌和机的振动筛规格应与矿料规格相匹配，最大

15、筛孔宜略大于混合料的最大粒径，其余筛的设置应考虑混合料的级配稳定，并尽量使热料仓大体均衡，不同级配混合料必须配置不同的筛孔组合。,5.4 混合料的拌制,车箱板上涂隔离剂或防粘剂,5.5 混合料的运输,5.6 混合料的摊铺,摊铺机铺筑宽度不宜超过6m（双车道）7.5m（3车道以上）摊铺机前后错开1020m呈梯队方式同步摊铺，两幅之间应有3060mm（笔误？）左右宽度的搭接，并躲开车道轮迹带，上、下层的搭接位置宜错开200mm以上,5.6 混合料的摊铺,热拌沥青混合料的最低摊铺温度根据铺筑层厚度、气温、风速及下卧层表面温度执行，不得低于表的要求。螺旋布料器料位高度不少于2/3,以减少摊铺过程中离析

16、。,5.7 沥青路面的压实及成型,沥青混凝土的压实层最大厚度不宜大于100mm，沥青稳定碎石混合料的压实层厚度不宜大于120mm，但当采用大功率压路机且经试验证明能达到压实度时允许增大到150mm。,5.8 接缝,5.9 开放交通及其他,6 沥青表面处治与封层,7 沥青贯入式路面,8 冷拌沥青混合料路面,9 透层、粘层,9.1 透层,沥青路面各类基层都必须喷洒透层油，沥青层必须在透层油完全渗透入基层后方可铺筑。基层上设置下封层时，透层油不宜省略。用于半刚性基层的透层油宜紧接在基层碾压成型后表面稍变干燥，但尚未硬化的情况下喷洒。,9.2 粘层,符合下列情况之一时，必须喷洒粘层油：双层式或三层式热

17、拌热铺沥青混合料路面的沥青层之间水泥混凝土路面、沥青稳定碎石基层或旧沥青路面层上加铺沥青层路缘石、雨水口、检查井等构造物与新铺沥青混合料接触的侧面,10 其他沥青铺装工程,10.1 一般规定10.2 行人及非机动车道路10.3 重型车停车场、公共汽车站,喷洒沥青或改性沥青类桥面防水粘结层的施工应符合下列要求：整个铺筑过程直至铺设石屑保护层前严禁包括行人在内的一切交通不洒粘层油，直接分23层喷洒或人工涂刷热沥青、热融或溶剂稀释的改性沥青、改性乳化沥青的防水粘结层，必须均匀一致，且达到要求的厚度喷洒防水层粘结后应立即撒布一层洁净的尺寸为35mm的石屑作保护层，并用68t轻型压路机以较慢的速度碾压。

18、,10.4 水泥混凝土桥面的沥青铺装层,选择适宜的沥青混合料类型,10.5 钢桥面铺装,10.6 公路隧道沥青路面10.7 路缘石与拦水带,高速公路、一级公路沥青路面应加强施工过程质量控制，实行动态质量管理本规范规定的技术要求是工程施工质量管理和交工验收的依据所有与工程建设有关的原始记录、试验检测及计算数据、汇总表格，必须如实记录和保存。对已经采取措施进行返工和补救的项目，可在原记录和数据上注明，但不得销毁。,11 施工质量管理与检查验收,11.1 一般规定,11.3.1 当同一施工单位在材料、机械设备及施工方法与其他工程完全相同时，也可利用其他工程的结果，不再铺筑新的试验路段。,11.2 施

19、工前的材料与设备检查11.3 铺筑试验路段,11.4 施工过程中的质量管理与检查,几张表每一层次规定得更细增加渗水系数要求,11.5 交工验收阶段的工程质量检查与验收,11.4.7 3 为减少钻孔数量，有关施工、监理、监督各方宜合作进行钻孔检测，以避免重复钻孔。,11.6 工程施工总结及质量保证期管理,施工过程中压实度的检测,注重过程控制、适度钻孔抽查1.碾压过程中宜采用核子密度仪等无破损检测设备进行压实度的动态过程控制，测点应随机选择，一组不少于13点，取平均值，并与标定值或试验段测定值比较评定。测定温度应与试验段测定时一致，检测的准确性需经钻孔试件标定。,施工过程中压实度的检测,2.压实度

20、计算及标准密度的确定方法应遵照本规范附录E的规定，选用其中的1个或2个标准评定，并以合格率低的作为评定结果。钻孔取样后应及时将孔中灰浆冲洗干净，吸净余水，待干燥后以相同的沥青混合料分层填充夯实。钻孔试件逐个测定密度计算压实度。,施工过程中压实度的检测,3.压实度检测一组数据的最少测点数为3个，当一组检测的合格率小于60，或平均值小于要求的压实度时，可增加一倍检测点数。如6个测点的合格率小于60，或平均值仍然达不到压实度要求时，允许再增加一倍检测点数，要求其合格率大于60，且达到规定的压实度要求。必要时应核查标准密度的准确性，以确定是否需要返工以及返工的范围。当所有钻孔试件检测的压实度持续稳定并

21、符合要求时，钻孔频度可适当减少至不少于每公里一个孔。,压实度检测的标准密度,1.以马歇尔试件密度作为标准密度。沥青拌和厂应按要求每天取样12次进行马歇尔试验，以全部试件的马歇尔密度的平均值作为该批混合料摊铺路段压实度计算的标准密度使用。其试件成型温度与路面复压温度一致；,压实度检测的标准密度,2.以最大理论密度作为标准密度。对普通沥青混合料，沥青拌和厂在取样进行马歇尔试验的同时以真空法实测最大理论密度，平行试验的试样数不少于2个，以平均值作为该批混合料摊铺路段压实度计算的标准密度；对改性沥青混合料、SMA混合料以每天总量检验的平均结果及油石比平均值计算的最大理论密度为准，也可采用抽提筛分的配合

22、比及油石比计算最大理论密度。,压实度检测的标准密度,3.以试验路密度作为标准密度。此时，试验段的铺筑应由业主、监理等协同进行，在各个压实工艺参数(温度、吨位、台数、速度、遍数等)充分合理的情况下，反复碾压至无轮迹，用核子密度仪定点检查密度不再变化为止。然后取不少于15个的钻孔试件的平均密度为计算压实度的标准密度；,压实度检测的标准密度,4.可根据需要选用马歇尔标准密度、最大理论密度、试验路密度中的12种作为钻孔法检验评定的标准密度；5.碾压过程中采用核子密度仪等无破损检测设备进行压实度的过程控制时，此时宜以试验路密度作为标准密度，核子密度仪的测点数不宜少于39个，取平均值，核子密度仪需经标定认

23、可。,附录A 沥青路面使用性能气候分区,认清气候分区图,附录B 热拌沥青混合料配合比设计方法,本方法适用于密级配沥青混凝土及沥青稳定碎石混合料,B.1 一般规定,B.2 确定工程设计级配范围,B.2.1 沥青路面工程的混合料设计级配范围由工程设计或招标文件规定，密级配沥青混合料的设计级配宜在本规范规定的级配范围内，根据公路等级、工程性质、气候条件、交通条件、材料品种等因素，通过对条件大体相当的工程使用情况进行调查研究后调整确定，必要时允许超出规范级配范围。密级配沥青稳定碎石混合料可直接以本规范规定的级配范围作工程设计级配范围使用。经确定的工程设计级配范围是配合比设计的依据，不得随意变更。,B.

24、2.2 调整工程设计级配范围宜遵循下列原则：首先按本规范表确定采用粗型（C型）或细型（F型）的混合料。对夏季温度高、高温持续时间长，重载交通多的路段，宜选用粗型密级配沥青混合料（ACC型），并取较高的设计空隙率。对冬季温度低、且低温持续时间长的地区，或者重载交通较少的路段，宜选用细型密级配沥青混合料（ACF型），并取较低的设计空隙率。为确保高温抗车辙能力，同时兼顾低温抗裂性能的需要。配合比设计时宜适当减少公称最大粒径附近的粗集料用量，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。,确定各层的工程设计级配范围时应考虑不同层位的功能需要，经

25、组合设计的沥青路面应能满足耐久、稳定、密水、抗滑等要求。根据公路等级和施工设备的控制水平，确定的工程设计级配范围应比规范级配范围窄，其中4.75mm和2.36mm通过率的上下限差值宜小于12%。沥青混合料的配合比设计应充分考虑施工性能，使沥青混合料容易摊铺和压实，避免造成严重的离析。,仪器设备检定和检查进行配合比设计前应对马歇尔击实仪的锤重、落高，烘箱温度，电子秤等进行检定，以保证试验结果的准确性。确定拌和、压实温度普通沥青，粘温曲线改性沥青，咨询供应商当单一规格的集料某项指标不合格，但不同粒径规格的材料按级配组成的集料混合料指标能符合规范要求时，允许使用。,配合比设计准备工作,B.3 材料选

26、择与准备,0.45次方图最大密度线,B.4 矿料配合比设计,运用最大理论密度线,初选级配,充分运用最大理论密度线，配制粗、中、细三组级配级配曲线顺滑，成“S”形在0.30.6mm范围内不出现“驼峰”根据当地的实践经验选择适宜的沥青用量，分别制作三组级配的马歇尔试件，测定VMA，初选一组符合设计要求的级配作为设计级配,确定设计级配的依据,重点考察VMA指标考虑级配均匀、嵌挤、用料比例、施工和易性,VMA在选择级配和确定沥青用量起着一个非常重要的作用。据研究发现若VMA油石比成凹形抛物线关系，当VMA处于谷底附近（偏左更好）时，混合料对沥青用量敏感性较小，有利于施工现场控制和质量保证。,VMA,V

27、MA,%油石比,VMA,VMA油石比关系曲线图,B.5 马歇尔试验,技术标准参见第5章计算sb、sa、se、f 计算体积性质VV、VMA、VFA测定马歇尔稳定度、流值,空气,沥青,被吸收沥青,集料,B.6 确定最佳沥青用量（或油石比）,B.6.1 以油石比或沥青用量为横坐标，以马歇尔试验的各项指标为纵坐标，将试验结果点入图中，连成圆滑的曲线。确定均符合本规范规定的沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACminOACmax。选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围，并尽可能涵盖沥青饱和度的要求范围，并使密度及稳定度曲线出现峰值。如果没有涵盖设计空隙率的全部范围，试验必须扩大沥青用量范围重新进

28、行。,B.6.2 根据试验曲线的走势，按下列方法确定沥青混合料的最佳沥青用量OAC1。取相应于密度最大值的油石比a1、稳定度最大值的油石比a2和目标空隙率（或中值）的油石比a3，沥青饱和度范围的中值的沥青用量a4。取四者平均值作为最佳油石比初始值OAC1。如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，取前三者平均值OAC1=（a1+a2+a3）/3,对所选择试验的沥青用量范围，密度或稳定度没有出现峰值（最大值经常在曲线的两端），可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为OAC1,但其必须介于 OACminOACmax范围内，否则应重新进行配合比设计。,B.6.3 以各项指标均符合技术

29、标准（不含VMA）的沥青用量范围的中值作为OAC2。OAC2=（OACmin+OACmax）/2B.6.4 通常情况下取OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量OAC。OAC=（OAC1+OAC2）/2B.6.5 按计算的最佳油石比OAC，从马歇尔试验结果曲线图中得出所对应的空隙率和VMA值，检验是否满足最小VMA值的要求。当空隙率不是整数时，最小VMA按内插法确定，并将其画入图中。B.6.6 检查图中相应于此OAC的各项指标是否均符合马歇尔试验技术标准。,B.6.7 根据实践经验和公路等级、气候条件、交通情况，调整确定最佳沥青用量OAC。调查当地各项条件相接近的工程的沥青用量及使用效果

30、，论证适宜的最佳沥青用量。检查计算得到的最佳沥青用量是否相近，如相差甚远，应查明原因，必要时重新调整级配，进行配合比设计。,对炎热地区公路以及高速公路、一级公路的重载交通路段，山区公路的长大坡度路段，预计有可能产生较大车辙时，宜在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥青用量减小0.10.5%作为设计沥青用量。此时除空隙率外的其他指标可能会超出马歇尔试验配合比设计技术标准，配合比设计报告或设计文件必须予以说明。但配合比设计报告必须要求采用重型轮胎压路机和振动压路机组合等方式加强碾压，以使施工后路面的空隙率达到未调整前的原最佳沥青用量时的水平，且渗水系数符合要求。如果试验段试拌试铺达不到此要求时，宜

31、调整所减小的沥青用量的幅度。,对寒区公路、旅游公路、交通量很少的公路，最佳沥青用量可以在OAC的基础上增加0.10.3%，以适当减小设计空隙率，但不得降低压实度要求。B.6.8 计算沥青结合料被集料吸收的比例及有效沥青含量。B.6.9 检验最佳沥青用量时的粉胶比和有效沥青膜厚度,B.7 配合比设计检验,B.7.2 配合比设计检验按计算确定的设计最佳沥青用量在标准条件下进行。如将计算的设计沥青用量作为最佳沥青用量，或者改变试验条件时，各项技术要求均应适当调整，不宜照搬。,B.8.1 配合比设计报告应包括工程设计级配范围选择说明、材料品种选择与原材料质量试验结果、矿料级配、最佳沥青用量，以及各项体

32、积指标、配合比设计检验结果等。试验报告的矿料级配曲线应按规定的方法绘制。B.8.2 当按调整沥青用量作为最佳沥青用量，宜报告不同沥青用量条件下的各项试验结果，并提出对施工压实工艺的技术要求。,B.8 配合比设计报告,附录C SMA混合料配合比设计方法,SMA（Stone Mastic Asphalt）即沥青玛蹄脂碎石混合料，它是按照内摩擦角最大的原则，以间断级配的粗集料形成相互嵌挤的矿料骨架;然后按照空隙率较小的原则，以沥青玛蹄脂填充骨架的空隙，形成一种骨架密实结构的沥青混合料。,SMA的特点,嵌挤的骨架高温稳定性好,抗车辙能力强粗集料用量多路表粗糙抗滑、行车安全空隙率较小抗水害、耐老化沥青用

33、量多抗裂性好“三多一少”：粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少,马歇尔击实次数 正反各50次空隙率 34矿料间隙率 17 粗集料骨架间隙率VCAmix=6.0（5.5）KN流值 2050析漏=0.1(0.2）飞散=15(20）,设计标准,C.1.1 除本方法另有规定外，应遵照附录B热拌沥青混合料配合比设计方法的规定执行。C.1.2 SMA混合料的配合比设计采用马歇尔试件的体积设计方法进行，马歇尔试验的稳定度和流值并不作为配合比设计接受或者否决的唯一指标。,C.1 一般规定,C.2.2 除已有成功经验证明使用非改性的普通沥青能符合使用要求者外，SMA宜采用改性石油沥青，且采用比当地常用沥青更硬标号

34、的沥青。,C.2 材料选择,公称最大粒径等于或小于9.5mm的SMA混合料，以2.36mm作为粗集料骨架的分界筛孔，公称最大粒径等于或大于13.2mm的SMA混合料以4.75mm作为粗集料骨架的分界筛孔。在工程设计级配范围内，调整各种矿料比例设计3组不同粗细的初试级配，3组级配的粗集料骨架分界筛孔的通过率处于级配范围的中值、中值3%附近，矿粉数量均为10%左右。,C.3.1 设计初试级配,C.3 设计矿料级配的确定,C.3.2 计算各种密度C.3.3 计算粗集料骨架混合料的平均毛体积相对密度CA C.3.4 计算VCADRC,干捣VCA,将级配中大于粗集料骨架分界筛孔的粗集料部分装入容量筒中捣

35、实，测定松散的粗集料间隙率VCADRC。,初试沥青用量,根据合成集料毛体积相对密度选择初试沥青用量合成集料毛体积密度 最小油石比 2.9 5.9 2.8 6.1 2.7 6.3 2.6 6.5,确定SMA混合料最大理论相对密度,纤维部分不得忽略计算法或实测法,确定最佳级配,VCAmix=17多个级配符合时，选择粗集料骨架分界集料通过率较大且VMA较大的一个为设计级配,C.4 选定设计沥青用量,对于选择的设计级配，以初试沥青用量、初试沥青用量+0.20.4、初试沥青用量-0.20.4制作试件测试马歇尔稳定度、流值、空隙率、VFA、VCAmix、VMA等技术指标按设计空隙率，确定最佳沥青用量，并检

36、查对应的技术指标是否满足要求,C.5 配合比设计检验,谢伦堡析漏试验肯塔堡飞散试验动稳定度试验水稳定性试验残留马歇尔稳定度冻融劈裂残留强度比,C.6 配合比设计报告,配合比设计的注意事项,最大理论密度的确定,沥青混合料的最大理论密度应尽量采用实测法，测试前老化2小时。,分散沥青混合料,颗粒尺寸小于6.4mm,真空最大理论密度仪,恒温过程,将沥青混合料在击实温度下放入烘箱恒温3045分钟，以保证沥青被吸附过程和击实温度均匀性。,集料视密度,集料毛体积密度,沥青浸入的空隙,表面孔隙,有效密度,吸收的沥青,沥青不能浸入的孔隙,表面孔隙,集料的有效密度,在沥青混合料中，集料的有效密度测定较难“因为矿质

37、集料表面是多空隙的，并能不同程度地吸收水分和沥青，而且水分与沥青的吸收比例随每一种集料而异”。由于沥青的渗透性比水差，所以混合料中矿料的有效密度应介于表观密度与毛体积密度之间,试件密度的确定,水中重法表干法蜡封法体积法,试件密度的确定,在使用表干法时，试验者必须注意：该方法关键是在用拧干的湿毛巾擦拭试件表面时要制造一种真正的饱和面干状态，表面既不能有多余的水膜，又不能把吸入孔隙中的水分擦走，得到真正的毛体积。,表干法测试件毛体积密度,试件密度的分析,同一油石比试件密度的最大值与最小值的差值不应超过0.02g/cm3，否则应剔除离平均值最远的密度，重新计算平均密度。,水敏感性试验,浸水马歇尔试验

38、试件应在水温达到60后再放入水浴。先完成半小时稳定度试验，再完成48小时残留稳定度。选择两组试件，其空隙率基本相等。,配合比设计过程主要注意点,松散沥青混合料恒温老化过程分料均匀性 脱模时间理论密度的确定试件密度的测定,沥青混合料配合比设计步骤总结,选择原材料 选择沥青胶结料 选择集料 选择外掺剂选择级配 建立初始级配 压实试件 分析初始级配并确定设计级配选择最佳沥青胶结料含量设计沥青混合料的性能验证,配合比设计的实例,改性沥青SMA13,表1 集料密度测试结果,改性沥青SMA13,表2 各种矿料筛分结果,改性沥青SMA13,表3 SMA-13型混合料级配范围,改性沥青SMA13,表4 三种级

39、配的设计组成结果,改性沥青SMA13,表5 VCADRC测试结果,改性沥青SMA13,表6 初试级配的体积分析,由表5和表6得出三种级配均满足要求，取4.75通过量最大的级配（级配C）为设计级配。,图1 SMA13级配曲线,改性沥青SMA13,表7 沥青混合料马歇尔试验结果,改性沥青SMA13,最佳沥青用量的确定,设计中空隙率为4%时，油石比约为6.3，且其它指标（VMA、VCA、稳定度、饱和度等）均满足设计要求，根据江苏的气候特点，故以6.3为最佳油石比。,改性沥青SMA13,谢伦堡析漏试验（烧杯法）,试验条件：试验温度185，保温1小时后进行析漏测试。,改性沥青SMA13,肯特堡飞散试验,试验条件：将SMA的马歇尔试件在20下浸泡20小时，然后采用洛杉矶磨耗试验机旋转300次进行飞散测试。,改性沥青SMA13,沥青混合料抗水害试验,浸水马歇尔试验结果,冻融劈裂试验结果,AASHTO T283试验结果,动稳定度试验,改性沥青SMA13,试验条件：在60、，0.7MPa条件下进行车辙试验，检验高温稳定性。,改性沥青SMA13,小梁弯曲试验,试验条件：试验温度-10，加载速率50mm/min。,