ogfc排水瀝青配合比設(shè)計(jì)

1、OGF的水瀝青配合比設(shè)計(jì)龔美霞摘要OGFCffi水瀝青混合料系開級(jí)配混合料，具有較高的空隙率和良好的排水降噪功能。結(jié)合實(shí)際工程，從瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)及驗(yàn)證、現(xiàn)場(chǎng)攤鋪和碾壓等方面介紹OGF。卜水瀝青路面在城市道路中的應(yīng)用關(guān)鍵詞OGFC排水瀝青路面城市道路配合比設(shè)計(jì)一、引言隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)城市道路發(fā)展迅速。路面抗滑能力一直是城市道路存在的問題，尤其是雨天，路面降水來(lái)不及排除而在輪胎與路面之間形成一層水膜，減小了摩擦系數(shù)，容易造成滑溜而出現(xiàn)交通事故。如何改善瀝青路面抗滑性能，我國(guó)在上個(gè)世紀(jì)六十年代對(duì)瀝青路面抗滑性能開始進(jìn)行探索，“七五”期間對(duì)抗滑表層重點(diǎn)進(jìn)行研究，在參考國(guó)外研究成果的基礎(chǔ)上

2、，提出了AK抗滑表層、多碎石瀝青混凝土SAC瀝青瑪尼$脂碎石SMA大空隙開級(jí)配瀝青磨耗層OGF曲抗滑路面級(jí)配類型。2004年9月出版的公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTGF40-2004)提到了OGFC,說(shuō)明這種路面已經(jīng)引起我國(guó)重視。本文依托武漢大道高架橋工程對(duì)OGFC排水瀝青配合比設(shè)計(jì)及施工工藝進(jìn)行總結(jié)。二、依托工程情況武漢大道(長(zhǎng)江二橋岳家嘴立交)斷面在1993年由原7m寬瀝青路面擴(kuò)建而形成，中間4m寬輕軌用地，兩側(cè)各11米寬的機(jī)動(dòng)車道結(jié)構(gòu)和6米寬的非機(jī)動(dòng)車道結(jié)構(gòu)，現(xiàn)將它改造成5cm厚的多孔質(zhì)三、OGFC配合比設(shè)計(jì)配合比設(shè)計(jì)圍繞目標(biāo)空隙率進(jìn)行，確定混合料礦料級(jí)配和最佳瀝青用量。傳統(tǒng)馬歇爾方法不

3、能直接用于OGFCE合比設(shè)計(jì)，而其它方法如GTMS計(jì)方法、Superpave設(shè)計(jì)方法在國(guó)內(nèi)尚處于消化研究階段。1、材料選擇1.1粗骨料OGFCI合料粗集料達(dá)到80流右，由粗集料形成骨架成骨架空隙結(jié)構(gòu)，所以，粗骨料的性能好壞是關(guān)系到混合料性能好壞的關(guān)鍵，其性質(zhì)、形狀及級(jí)配對(duì)OGFC混合料的性能有著重要的影響。對(duì)粗集料的選擇首先要考慮集料的巖性，巖石是酸性還是堿性，所生產(chǎn)的集料與瀝青的粘附性有很大的不同，工程上根據(jù)石料化學(xué)成分中的二氧化硅的含量來(lái)劃分巖性，二氧化硅含量大于65%勺為酸性石料，小于52%勺為堿性石料。當(dāng)堿性石料與瀝青接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)吸附反應(yīng)，在瀝青與礦料接觸面上形成新的化合物，對(duì)于

4、保持混合料的水穩(wěn)性有利。而酸性石料與瀝青的粘附性差，遇水易剝落。石料的顆粒形狀對(duì)混合料的性能關(guān)系密切，壓制成的碎石形狀近似立方體,表面粗糙、棱角分明為最佳集料，對(duì)針片狀顆粒含量應(yīng)控制在一定范圍。OGFC路面粗集料技術(shù)要求項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)規(guī)范石料壓碎值%<20T0316-2000洛杉磯磨耗損失%<20T0317-2000視密度.3t/m>2.5T0304-2000吸水率%<2.0T0304-2000對(duì)瀝青粘附性5級(jí)T0616-1993堅(jiān)固性%012T0314-2000細(xì)長(zhǎng)扁平顆粒含量%010T0312-2000軟石含量%<5T0320-2000石料磨光值BPN&

5、gt;42T0321-1994石料沖擊值%<28T0322-20001.2細(xì)集料細(xì)骨料在OGFOE水瀝青混合料中只占很小的比例，然而細(xì)集料對(duì)混合料的性能影響較大。在歐美，細(xì)集料一般采用質(zhì)地堅(jiān)硬的軋制砂代替天然砂，其理由是，天然砂與瀝青的粘附性較差，而且砂的顆?；旧鲜乔蛐晤w粒，對(duì)高溫抗車轍能力不利，根據(jù)有關(guān)研究可知，天然砂摻量每增加1%瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度降低4%而軋制砂是破碎得到的，表面特別粗糙，對(duì)提高馬歇爾穩(wěn)定度及動(dòng)穩(wěn)定度效果明顯。細(xì)集料應(yīng)干凈、堅(jiān)硬、干燥、無(wú)風(fēng)化，有適當(dāng)?shù)募?jí)配，并與改性瀝青有良好的粘附性。OGFC&面細(xì)集料的技術(shù)要求如下表：OGFC各面細(xì)集料技術(shù)要求項(xiàng)目單位

6、技木指標(biāo)試驗(yàn)規(guī)范含泥量%<1T0333-2000堅(jiān)固性%<12T0340-1994視密度t/m3>2.5T0328-2000砂當(dāng)量%>60T0334-19941.3瀝青瀝青混凝土是由瀝青膠結(jié)料與礦料組成的路面材料，膠結(jié)料的性能對(duì)混合料影響很大。OGFC各面由于混合料粗顆粒過多，細(xì)顆粒太少，雖然能形成骨架，但顆粒之間不能夠形成強(qiáng)有力的嵌鎖作用，混合料的強(qiáng)度受結(jié)合料的粘結(jié)影響很大，所以要求瀝青具有很高的粘性，以確保瀝青混合料的穩(wěn)定性。OGFCI合料所用瀝青應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：1、瀝青粘性好，具有高粘韌性，高韌性。2、優(yōu)良的抗老化性能。3、與集料的強(qiáng)粘附性。鋪筑OGF潞面，采用

7、普通瀝青很難滿足上述要求，國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,要得到性能良好的結(jié)合料，最好采用改性瀝青。高黏度改性瀝青的技術(shù)要求試驗(yàn)項(xiàng)目單位技術(shù)要求針入度(25C,100g,5s)0.1mm>40軟化點(diǎn)(Tr&b)C>85延度(15C)cm>90閃點(diǎn)C>260薄膜加熱試驗(yàn)質(zhì)量損失率%<0.05薄膜加熱針入度比%>65*粘韌性(25C)Nm>20*韌性(25C)Nm>15*60C粘度Pa-s>100000注：*為區(qū)別于普通道路石油瀝青質(zhì)量要求的試驗(yàn)項(xiàng)目2、OGFM合料配合比設(shè)計(jì)OGFC昆合料配合比設(shè)計(jì)主要圍繞如何獲得目標(biāo)空隙率，同時(shí)保證一定的路用性

8、能進(jìn)行礦料級(jí)配選擇和最佳瀝青用量的確定。傳統(tǒng)的馬歇爾設(shè)計(jì)方法不能直接用于OGF(K合比設(shè)計(jì)。但由于OGF(K合比設(shè)計(jì)過程中，僅飛散試驗(yàn)涉及路用性能，不能很好反映混合料其它性能，所以還需要采用馬歇爾試驗(yàn)檢測(cè)其力學(xué)性能。OGFC昆合料配合比設(shè)計(jì)可按照以下程序進(jìn)行：選擇目標(biāo)空隙率、根據(jù)確定的級(jí)配范圍初擬級(jí)配、按照馬歇爾方法制備試件、選擇空隙率達(dá)到目標(biāo)要求的值的若干瀝青用量、對(duì)混合料進(jìn)行流淌試驗(yàn)、對(duì)成型的試件進(jìn)行飛散試驗(yàn)、確定最佳瀝青用量范圍、根據(jù)混合料性能特征綜合確定滿足透水性、耐久性及強(qiáng)度要求的最佳瀝青用量。OGFCI合料配合比設(shè)計(jì)流程如圖：OGFC混合料配合比設(shè)計(jì)流程圖3、配合比設(shè)計(jì)實(shí)例3.1

9、、試驗(yàn)依據(jù)3.1.1 JTGF40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范3.1.2 JTJ052-2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程3.1.3 JTGE42-2005公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程3.2 、主要儀器設(shè)備烘箱、天平、針入度儀、延度儀、軟化點(diǎn)儀、壓力試驗(yàn)機(jī)、瀝青混合料拌和機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀、標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試驗(yàn)機(jī)3.3 原材料性能檢測(cè)3.3.1 瀝青物理性能檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)項(xiàng)目規(guī)定值檢測(cè)結(jié)果針入度、25C、100g、5S(0.1mm)4056.4延度5cm/min不小于（cm）25C/15c5096軟化點(diǎn)（環(huán)球法）C8089.1相對(duì)密度（25C）實(shí)測(cè)記錄1.037閃點(diǎn)（開口式）不小于（C）/含臘量（蒸儲(chǔ)

10、法）不大于（%/薄膜加熱試驗(yàn)163C,5h實(shí)測(cè)記錄/結(jié)論經(jīng)測(cè)試，該瀝青以上所檢指標(biāo)均符合TJGF40-2004標(biāo)準(zhǔn)中高粘度改性瀝青的技術(shù)要求3.3.2 砂石材料檢測(cè)結(jié)果序號(hào)集料規(guī)格（mm顆粒級(jí)配通過下列篩孔（直徑mm的質(zhì)量百分比（%）37.531.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.07516-15-10094.758.76.63.92.71.91.41.10.720-6-10084.359.035.728.618.313.59.23水泥-10096.489.9序號(hào)集料規(guī)格（mm吸水率含泥量毛體積相對(duì)密度表觀相對(duì)密度針片狀顆粒含量%磨光值PSV%中擊

11、值%壓碎值%16-150.50.72.7112.7487.445/16.920-6一一一2.7253水泥一一一3.0103.3.3 瀝青與礦料粘附性檢測(cè)結(jié)果試驗(yàn)后石料表面浙青剝落情況綜合判定粘附性等級(jí)瀝青膜完全保存，剝離面枳百分率接近于05級(jí)結(jié)論：經(jīng)測(cè)試，該批石料適用于拌制瀝青混合料3.4 設(shè)計(jì)結(jié)果3.4.1 礦料組成設(shè)計(jì)結(jié)果礦料(mrjn配合比例%顆粒級(jí)配通過下列篩孔（直徑mm的質(zhì)量百分比（%）37.531.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.0756-1586-8681.450.55.73.42.31.61.20.90.60-611-1111119.36.53.93.12.01.51.0水泥3-3.03.03.03.03.03.03.03.02.92.7混合料100-10095.464.518.012.99.27.76.25.34.33.5 瀝青混合料檢測(cè)結(jié)果3.5.1 礦料級(jí)配級(jí)配性質(zhì)37.531.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075瀝青用量%級(jí)配范圍-10090-10060-8012-3010-226-184-153-123-8