AC25沥青配合比设计.docx
- 文档编号:601989
- 上传时间:2022-10-11
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:207.35KB
AC25沥青配合比设计.docx
《AC25沥青配合比设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《AC25沥青配合比设计.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
AC25沥青配合比设计
沥青混合料综合设计试验报告
专业:
材料科学与工程
班级:
1班
学号:
631301030109
姓名:
邱麟栋
指导老师:
黄维蓉、赵可
完成时间:
2016年5月—2016年7月
AC-25型沥青混合料目标配比设计报告
1.设计试验目的与内容
1.1试验目的:
随着国内外交通事业的不断发展,沥青路面在道路工程中所占比例日益增加,对于路面而言,随着沥青与沥青混合料的使用品质不断提高,路面形式不断翻新和发展,如从砂石路面,块石路面逐渐演变为沥青贯入式、沥青碎石路面、碾压混凝土路面直至高速公路沥青路面及各类新型沥青路面。
但随着交通量逐年递增,重载、超载车辆的比例日益增加,使得交通对沥青路面的要求也愈来愈高,面对这一现状,传统的沥青路面已经不能适应现代化公路的需求。
沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。
按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料。
按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料等。
按公称最大粒径的大小可分为特粗式(公称最大粒径大于31.5mm)、粗粒式(公称最大粒径等于或大于26.5mm)、中粒式(公称最大粒径16mm或19mm)、细粒式(公称最大粒径9.5mm或13.2mm)、砂粒式(公称最大粒径小于9.5mm)沥青混合料。
按制造工艺分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。
了解熟悉材料的组成结构、基本技术性质(包括力学性质、物理性质、化学性质、工艺性质等)掌握热拌沥青混合料的设计方法,利用所学理论知识,参照规范推荐的设计方法,选择合适的原材料,通过试验设计满足工程要求的下面层AC-25类型的沥青混合料。
在原材料(沥青、矿料)选择好的基础上,掌握矿质混合料的组成设计,明确目标级配范围。
在此基础上熟悉沥青混合料的拌合、马歇尔试件成型、沥青混合料的技术性质(包括路用性能试验方法、试验参数、试验结果计算与分析等);同时了解各地区的气候分区、降雨量和各季节的气温等,在进行综合设计试验时各等级公路的交通量、设计车速等也必须考虑。
通过理论知识和参考文献的学习,得知重庆处于为夏热冬温地区,气候分区为1-4-1,本地年平均温在18℃左右,冬季平均气温在6-8℃,7月最高气温均在35℃以上,常年降雨量在1000-1450mm,满足气候分区为1-4-1的特征。
所以将本溪综合设计试验背景设定在重庆地区的一级公路上,该公路沥青路面层采用三层结构,其线路处于通向西南各省的国道,车辆通行量大,车速普遍较快,路面窄弯道多。
设计时下面层采用AC-25型沥青混合料,设计空隙率为3%-6%,沥青采用70#A级沥青,粗集料选用花岗岩,集料粒径为4.75~9.5mm9.5~19mm19~25mm。
细集料0mm~4.75m的石灰岩机制砂,填料选用矿粉。
1.2试验内容:
1.根据气候条件、交通特性等选择原材料。
2.根据所选原材料设计AC-25型沥青混合料,进行试验确定其最佳油石比。
3.在最佳油石比下,进行配合比设计检验
2.验原材料的选择与检测
2.1沥青
根据大量试验研究表明,针对高温地区因此本次课程设计选用道路石油沥青AH-70沥青,其主要质量技术见表1
表1重交通道路石油沥青AH-70试验结果
项目
试验结果
设计要求
试验依据
针入度(25℃,100g,5s,0.1mm)
66
60~80
T0604
针入度指数P.I
-0.5
-1.0~1.0
延度(5cm/min,10℃,cm)
脆断
≥15
T0605
延度(5cm/min,15℃,cm)
>100
≥100
软化点(℃)
46.5/47.3
47~54
T0606
动力粘度(60℃,Pa.s)
-
180~240
T0620
运动粘度(135℃,Pa.s)
0.449
-
T0619
闪点(℃)
>260
≥260
T0611
含蜡量(蒸馏法)(%)
1.7
≯2.2
T0615
溶解度(%)
99.8
≥99.5
T0607
密度(15℃)
1.037
-
T0603
旋转薄膜加热试验(163℃,5h)
T0610
质量损失(%)
0.17
≯±0.8
残留针入度比(%)
61
≥61
T0604
残留延度(5cm/min,10℃,cm)
10
≥6
T0605
残留延度(5cm/min,15℃,cm)
66.3
≥50
2.2粗、细集料
集料在沥青混合料中起着骨架和填充的作用,所具有的特性对沥青混合料高温稳定性能的影响尤为明显。
通常破碎、坚硬、纹理粗糙、多棱角、颗粒接近立方体的集料,经压实后集料颗粒间能够形成紧密的嵌挤作用,增大沥青混合料的内摩阻角,相应沥青混合料的高温稳定性较好。
对于改性沥青混合料应有适当的颗粒组成,并与改性沥青有良好的粘附性。
因此本次课程设计粗集料采用重庆地区常用的破碎卵石(花岗岩),集料粒径为4.75~9.5mm9.5~19mm19~25mm,细集料采用石灰岩机制砂,主要质量技术指标见下表2,表3
表2粗集料的技术指标
试验项目
单位
试验结果
规范标准
试验依据
洛杉矶磨耗损失
%
-
≯30
T0317
压碎值
%
19.8
≯25
T0316
粘附性
级
4
≮4
T0616
表观相对密度
19~25mm碎石
-
2.749(实测)
≮2.50
T0304
9.5~19mm碎石
2.745(实测)
4.75~9.5mm碎石
2.742(实测)
吸水率
19~25mm碎石
%
0.38
≯2.0
T0307
9.5~19mm碎石
0.30
4.75~9.5mm碎石
0.37
坚固性
%
-
≯12
T0314
冲击值
%
-
≯28
T0322
软石含量
%
-
≯5
T0320
针片状颗粒含量(混合料)
其中粒径大于9.5mm
其中粒径小于9.5mm
%
10.1
9.3
10.9
≯18
≯15
≯20
T0312
水洗法<0.075mm颗粒含量
19~25mm碎石
%
0.5
≯1
T0310
9.5~19mm碎石
0.6
4.75~9.5mm碎石
0.7
各种集料的毛体
积相对密度
19~25mm碎石
-
2.720(实测)
实测
T0304
9.5~19mm碎石
2.722(实测)
4.75~9.5mm碎石
2.714(实测)
表3细集料的技术指标
试验项目
单位
试验结果
规范标准
试验依据
表观相对密度
-
2.727(实测)
≮2.50
T0328
毛体积相对密度
-
2.701(实测)
-
T0304
紧装密度
g/cm3
1.696
-
T0331
砂当量
%
61
≮60
T0334
坚固性
%
-
≯12
T0340
亚甲蓝值
g/cm3
-
≯25
T0349
棱角性(流动时间)
s
-
≮30
T0345
2.3填料
填料用于填充空隙,由此减少最佳沥青含量;使集料级配满足要求;增加稳定度;改善沥青与集料间的粘结。
通常填料会降低沥青用量,增加密实度和稳定度。
针对沥青混合料填料的要求,本次课程设计的填料采用石灰岩等憎水性石料经磨细得到的矿粉,生产矿粉的原石料无泥土杂质。
主要质量技术指标见下表4表4矿粉的技术指标
试验项目
单位
试验结果
规范标准
试验依据
表观相对密度
-
2.773(实测)
≮2.50
T0352
矿粉亲水系数
-
<1
<1
T0353
含水量
%
0.09
≯1
T0332
塑性指数
-
2
<4
T0354
粒度范围<0.6mm
<0.15mm
<0.075mm
%
100
93.5
79.5
100
90~100
75~100
T0351
3矿质混合料配合比设计
3.1矿料筛分与级配曲线
依据赵可老师给出的关于AC—25型沥青混合料的矿料优选级配范围要求和各规格矿料筛分结果并通过Excel的规划求解法和一定调配得出各矿料的配合比,并画出级配曲线图,分别见下表5、6、7。
表5优选级配范围
级配
类型
通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
AC-25
100
95~100
80~90
70~80
60~70
45~55
30~40
22~30
14~20
10~14
7~10
5~8
4~6
表6矿料筛分结果及级配配合比
筛孔尺寸/mm
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
19~25
0.17
100
100
13.5
4.66
0.46
0.46
0
0
0
0
0
0
0
9.5~19
0.35
100
100
99.12
74.08
43.36
5.12
3.75
0
0
0
0
0
0
4.75~9.5
0.16
100
100
100
100
100
98.76
14.68
1.8
0.57
0.39
0.34
0.33
0.32
0~4.75
0.26
100
100
100
100
100
100
95.94
67.76
47.92
20.31
7.51
2.09
0.64
矿粉
0.06
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
99.93
99.63
89.2
级配上限
100
100
90
80
70
55
40
30
20
14
10
8
6
级配中值
100
97.5
85
75
65
50
35
26
17
12
8.5
6.5
5
级配下限
100
95
80
70
60
45
30
22
14
10
7
5
4
合成级配
100.00
100.00
84.99
74.72
63.25
49.67
34.61
23.91
18.55
11.34
8.00
6.57
5.57
表7级配曲线
3.2最佳油石比的确定
配合比设计马歇尔试验技术标准按JTGF40-2004的规定执行
表8热拌沥青混合料试件的实验室制作温度
沥青标号
沥青加热温度
矿料加热温度
拌合温度
试件成型温度
70号
160℃
175℃
150℃
145℃
3.2.1计算矿料混合料的合成毛体积相对密度和合成表观相对密度,
合成毛体积相对密度:
合成表观相对密度:
式中:
、、…——为各种矿料相应的毛体积相对密度;
——为各种矿料的表观相对密度。
3.2.2预估沥青混合料的适宜的油石比Pa
式中:
Pa预估的最佳油石比(与矿料总量的百分比),(%);
Pb预估的最佳沥青用量(占混合料总量的百分数)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- AC25 沥青 配合 设计
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)