SMA-13配合比設(shè)計(jì)分析課件

瀝青及瀝青混合料

目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)瀝青及瀝青混合料

目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)1瀝青瑪蹄脂碎石（Stonemasticasphalt），簡稱SMA。SMA混合料是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量的細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂填充間斷級配的粗集料骨架間隙而組成的瀝青混合料。粗集料顆料石-石接觸，形成骨架結(jié)構(gòu)，由瑪蹄脂填充其空隙，成為一種骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的瀝青混合料。瀝青及瀝青混合料瀝青瑪蹄脂碎石（Stonemasticasphalt），2木質(zhì)纖維素（MethylCellulose,簡稱MC）是天然木材經(jīng)過化學(xué)處理得到的有機(jī)纖維。通過篩選、分裂、高溫處理、漂白、化學(xué)處理、中和、篩分成不同長度和粗細(xì)度的纖維以適應(yīng)不同應(yīng)用材料的需要。由于處理溫度達(dá)260℃以上，在通常條件下是化學(xué)上非常穩(wěn)定的物質(zhì)，不與一般的溶劑、酸、堿腐蝕，用天然原料生產(chǎn)的木質(zhì)素纖維具有無毒、無味、無污染、無放射性的優(yōu)良品質(zhì)，屬綠色環(huán)保產(chǎn)品，這是其它礦物質(zhì)纖維所不具備的。纖維微觀結(jié)構(gòu)是帶狀彎曲的，凹凸不平的，多孔的，交叉處是扁平的，有良好的韌性、分散性和化學(xué)穩(wěn)定性，吸油、吸水能力強(qiáng)，有非常優(yōu)秀的增稠抗裂性能。也是現(xiàn)在高速公路常用的纖維。木質(zhì)纖維素3木質(zhì)纖維素的質(zhì)量要求（JTGF40-2004）項(xiàng)目單位指標(biāo)試驗(yàn)方法纖維長度，不大于Mm6水溶液用顯微鏡觀測灰分含量%18±5高溫590~600℃燃燒后測定殘留物pH值--7.5±1.0水溶液用pH試紙或pH計(jì)測定吸油率--纖維的質(zhì)量的5倍用煤油浸泡后放在篩上經(jīng)振后稱重含水率（以質(zhì)量計(jì)），不大于%5105℃烘箱烘2h后冷卻稱量★本試驗(yàn)采用上海能高實(shí)業(yè)的松散木質(zhì)纖維。木質(zhì)纖維素的質(zhì)量要求（JTGF40-2004）項(xiàng)目單位指4木質(zhì)纖維的試驗(yàn)檢測方法1、灰分含量用高溫燃燒后的殘留灰份表示。取2~3g試樣，在不少于2h的時(shí)間內(nèi)加熱到590~600℃，冷卻后稱取殘留物的質(zhì)量。2、pH值試驗(yàn)時(shí)取5g纖維加在100ml水中，保持30min后測定。3、吸油試驗(yàn)稱量5g纖維，使之浸入礦物油中，不少于5min，取出后稱取吸透油分的纖維質(zhì)量，將其放入一個由篩網(wǎng)做成的小濾勺中，濾網(wǎng)的孔徑為0.5mm，在搖篩機(jī)上搖振10min（每分鐘搖動221次，幅度32mm，振147次/min，振幅13mm）。稱量搖篩后吸油纖維的質(zhì)量，計(jì)算纖維吸油量與纖維自重的比值，即為纖維的吸油率，單位g/g。木質(zhì)纖維的試驗(yàn)檢測方法1、灰分含量54、含水率將纖維放入烘箱中干燥2h后測定水分的損失。5、相對密度木質(zhì)纖維由于木材較輕，且纖維內(nèi)部內(nèi)吸收一部分水，溶解某些物質(zhì)，所以測定相對密度時(shí)需要通過另一種已知相對密度液體轉(zhuǎn)換。方法是，稱取適量的纖維放入一個經(jīng)過標(biāo)定的測定相對密度的瓶中，向瓶中注入一種密度小于這種纖維且不使纖維發(fā)生溶解的液體，為防止瓶中出現(xiàn)氣泡，可以事先將纖維經(jīng)這種液體浸泡過，必要時(shí)可采取搗實(shí)或離心的方式除去氣泡，將液體注滿。相對密度=（m瓶+纖維-m瓶）/（m注滿瓶的水-（m瓶+纖維+液體-m瓶+纖維）/液體相對密度）SMA-13配合比設(shè)計(jì)分析課件6在SMA混合料中一般使用改性瀝青，能更好提高高溫抗車轍能力。相對普通重交通石油瀝青，使用改性瀝青后FL要增大，VMA、VFA都增大，使空隙率變小。在此例中采用四川天龍瀝青有限公司提供的SBS改性瀝青。四、瀝青在SMA混合料中一般使用改性瀝青，能更好提四、瀝青7瀝青技術(shù)要求（JTGF40-2004）指標(biāo)單位I-AI-BI-CI-D實(shí)測針入度25℃0.1mm>10080-10060-8040-6056延度5℃≮cm5040302055.4軟化點(diǎn)≮℃4550556076.9密度--實(shí)測記錄1.020彈性恢復(fù)≮%5560657576RTFOT質(zhì)量變化≯%±1.0針入度比25℃≮%50556065

延度5℃≮cm30252015

瀝青技術(shù)要求（JTGF40-2004）指標(biāo)單位I-AI-B8目錄SMA混合料介紹

配合比設(shè)計(jì)原材料試驗(yàn)幾個重要的試驗(yàn)與計(jì)算公式目錄SMA混合料介紹配合比設(shè)計(jì)原材料試驗(yàn)幾個重要的試驗(yàn)與9SMA混合料配合比設(shè)計(jì)原理原理一：VCAmix<VCADRC。這是粗集料骨架形成嵌擠作用的判別標(biāo)準(zhǔn)。原理二：VMA≥17%。如果SMA的VMA過小，那么用以填充瀝青膠泥的空隙就小，骨架密實(shí)的結(jié)構(gòu)性能就將受到影響。而VMA增大，用以填充空隙的瀝青膠泥能夠得到增加，SMA優(yōu)點(diǎn)能夠得以突出表現(xiàn)。原理三：必須調(diào)配好瀝青、細(xì)集料、礦粉、纖維的含量，制作出具有相當(dāng)勁度和粘韌性的瀝青瑪蹄脂，瀝青性質(zhì)對SMA抗車轍能力的影響比級配更顯著。合理的調(diào)配比例能大大改善瀝青瑪蹄脂碎石耐久度、水穩(wěn)性和抗老性。原理四：SMA混合料空隙率宜控制在3%-4.5%范圍內(nèi)，這是SMA的理想狀態(tài)，是粗集料骨架被填充密實(shí)而又不致間隔開來的標(biāo)準(zhǔn)。SMA混合料配合比設(shè)計(jì)原理原理一：VCAmix<VCADRC10SMA混合料配合比設(shè)計(jì)1．SMA混合料遵守目標(biāo)配合比，生產(chǎn)配合比，生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個階段。2．SMA的配合比設(shè)計(jì)采用馬歇爾試件體積法。即必須具有互相嵌擠緊密的粗集料骨架，試件的空隙必須在要求的范圍內(nèi)，各體積指標(biāo)如圖?？障堵蕿r青細(xì)集料、填料、纖維粗集料VV

VAVMAVCAmixSMA混合料配合比設(shè)計(jì)原則SMA混合料配合比設(shè)計(jì)1．SMA混合料遵守目標(biāo)配合比，生產(chǎn)11SMA混合料設(shè)計(jì)步驟①SMA材料選擇；②確定具有良好嵌擠的礦料級配；③確認(rèn)所選級配的最小VMA及最小瀝青用量；④確定最佳瀝青用量，確認(rèn)混合料的空隙率；⑤評價(jià)SMA的性能；SMA混合料設(shè)計(jì)步驟①SMA材料選擇；12SMA-13配合比設(shè)計(jì)分析課件13SMA-13配合比設(shè)計(jì)分析課件14SMA混合料配合比設(shè)計(jì)過程問題與調(diào)整方案SMA混合料設(shè)計(jì)過程中，往往會出現(xiàn)某些指標(biāo)不能滿足要求的情況，就需要對原設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的調(diào)整，重新進(jìn)行試驗(yàn)和設(shè)計(jì)。下表是就SMA混合料設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題提出的調(diào)整方法。問題可能的原因解決方法VMA低4.75mm通過率高檢查試驗(yàn)結(jié)果的正確性；0.075mm通過率太高降低4.75mm的通過率；集料過分破碎減少礦粉用量集料毛體積密度不正確

VV高VMA高檢查試驗(yàn)結(jié)果的正確性；瀝青用量少增加瀝青用量或降低VMAVCA高4.75mm通過率高檢查試驗(yàn)結(jié)果的正確性；集料毛體積密度不正確降低4.75mm的通過率；析漏率太高混合料溫度太高增加纖維穩(wěn)定劑的用量礦粉用量少改變纖維穩(wěn)定劑的品種纖維穩(wěn)定劑不足減少混合料的水分粗集料比例太高調(diào)整級配SMA混合料配合比設(shè)計(jì)過程問題與調(diào)整方案SMA混合料設(shè)計(jì)過程15級配的選擇

根據(jù)對原材料的篩分進(jìn)行混合料級配設(shè)計(jì)，在初試級配時(shí)，礦粉用量為10%，制作出的試件VV過大，不能滿足規(guī)范上的技術(shù)要求，所以重新調(diào)整了配合比，將礦粉用量增大到12%，使0.075mm篩的通過率達(dá)到10.7%，來降低混合料的空隙率。按關(guān)鍵篩孔(4.75mm)的通過率中值±3%設(shè)計(jì)了A、B、C（4.75mm篩孔的通過百分率分別為30.6%、27.2、24%三個級配，具體設(shè)計(jì)級配組成如圖：級配的選擇根據(jù)對原材料的篩分進(jìn)行混合料級配設(shè)計(jì)，在初16礦料種類1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075A級配B級配C級配9.5-13.2mm10088.71.60.10.10.10.10.10.10.13434354.75-9.5mm10099.988.00.30.20.20.20.20.20.23337402.36-4.75mm10010010071.91.00.20.20.20.20.29740-2.36mm10010010010076.835.311.01.70.90.712109礦粉10010010010010010010099.998.987.2121212A級配10096.162.630.621.416.413.412.312.110.7

B級配10096.162.127.219.915.713.212.312.110.7

C級配10096.060.824.019.115.313.112.312.110.7

上限1001007534262420161512

中線1009562.52720.51916131210

下限1009050201514121098

礦料種類1613.29.54.752.361.180.60.17對A、B、C三個級配的VCAdrc進(jìn)行了測定：A級配：VCADRC=41.6%B級配：VCADRC=41.7%C級配：VCADRC=41.9%

ABCγs1.6681.6661.66γca2.8572.8572.857VCAdrc41.641.741.9對A、B、C三個級配的VCAdrc進(jìn)行了測定：ABCγs118由于考慮到集料是由比較致密的玄武巖（毛體積相對密度達(dá)到2.96左右），根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)選擇了6%的初試油石比，用設(shè)計(jì)的A、B、C三個級配進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，具體的指標(biāo)如下：

ABCVCAdrc41.641.741.9VCAmix40.63835.8rf2.4472.4322.415VV6.57.07.7VMA18.418.819.5MS7.436.855.52VFA64.962.760.4注：A、B、C三個級配的VV都超標(biāo)；A、B、C三個級配都滿足VCAmix<VCAdrc；VFA都小。主要原因可能油石比過小。所以選擇A級配增大用油量能使各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求。由于考慮到集料是由比較致密的玄武巖（毛體積相對密度達(dá)到219

選擇A級配，由于在初試油石比中，由于VV過大，VFA偏小，所以在變化瀝青用量來確定最佳瀝青用量時(shí)，按瀝青用量6.2%，6.5%，6.8%來制作馬歇爾試驗(yàn)，并在此過程中，對瑪蹄脂部分的性質(zhì)進(jìn)行了測試（謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)），來綜合考慮選取最佳瀝青用量。Pa6.2%6.5%6.8%VCADRC41.641.641.6VCAmix39.539.740rf2.4902.4832.471VV4.03.83.8VMA17.417.918.6MS7.177.007.23VFA77.379.179.8△m0.07%0.10%0.20%選擇A級配，由于在初試油石比中，由于VV過大，VFA20

根據(jù)對調(diào)整瀝青用量馬歇爾試驗(yàn)的混合料體積指標(biāo)的分析，和瀝青析漏試驗(yàn)結(jié)果，由于在計(jì)算理論最大相對密時(shí)，沒有考慮纖維的比重和含量，一般這部分會使VV提高0.3%~0.5%最終選用瀝青含量6.2%，按此瀝青含量進(jìn)行肯塔保飛散試驗(yàn)。此混合料能滿足要求，具體數(shù)據(jù)如下：1號件：△s=3.63%2號件：△s=4.56%3號件：△s=3.95%

21車轍試件試驗(yàn)按設(shè)計(jì)好的配合比制成：300mm×300mm×50mm試件，并在試件上進(jìn)行滲水和構(gòu)造深度及動穩(wěn)定的測定，各項(xiàng)性能均能滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求（具體數(shù)據(jù)如下）：項(xiàng)目單位實(shí)測數(shù)據(jù)Cwml/min基本不透水TDmm1.43DS次/mm9016(>6000)車轍試件試驗(yàn)項(xiàng)目單位實(shí)測數(shù)據(jù)Cwml/min基本不透水TD22幾個重要的試驗(yàn)VCA（間隙率）的測定謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)肯塔堡飛散試驗(yàn)滲水試驗(yàn)構(gòu)造深度車轍動穩(wěn)定度試驗(yàn)幾個重要的試驗(yàn)VCA（間隙率）的測定23VCA的測定參照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》，測試混合料松方密度（搗實(shí)狀態(tài)）γs，根據(jù)實(shí)測的毛體積密度計(jì)算出粗集料骨架混合料的平均毛體積相對密度γCA，按下式計(jì)算：VCADRCVCAmix按下式進(jìn)行計(jì)算：VCA的測定參照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》，測試混合料松方密度24本方法用以檢測瀝青結(jié)合料在高溫狀態(tài)下從瀝青混合料析出并瀝干多余的游離瀝青的數(shù)量，供檢驗(yàn)SMA、OGFC、AM等混合料的最大瀝青用量使用。將拌和好的1kg混合料，倒入800ml燒杯中，在燒杯上加玻璃板蓋，放入170℃±2℃（改性瀝青185℃）烘箱中，持續(xù)60±1min后，取出燒杯，不加任何沖擊或振動，將混合料向下扣倒出來，稱取取燒杯及粘附在燒杯上的瀝青結(jié)合料、細(xì)集料、瑪蹄脂等總質(zhì)量。計(jì)算出混合料損失的質(zhì)量百分率△m。平行試驗(yàn)三次。該試驗(yàn)是為了確定瀝青混合料有無多余的自由瀝青或?yàn)r青瑪蹄脂而進(jìn)行的試驗(yàn)，由此確定最大瀝青用量。與飛散試驗(yàn)結(jié)合，可以得出一個合理的瀝青用量范圍。謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)（T0732-2000）本方法用以檢測瀝青結(jié)合料在高溫狀態(tài)下從瀝青混合料析出并瀝25該方法用以評價(jià)由于瀝青用量或粘結(jié)性不足，在交通荷載作用下，路面表面集料脫落而散失的程度，以馬歇爾試件在洛杉磯試驗(yàn)機(jī)中旋轉(zhuǎn)撞擊規(guī)定次數(shù)，瀝青混合料試件散落材料的質(zhì)量的百分率表示?？捎糜诖_定瀝青路面表面層使用的SMA混合料，抗滑表層混合料、瀝青碎石或乳化瀝青碎石混合料所需的最少瀝青用量。可用浸水飛散來評價(jià)瀝青混合料的水穩(wěn)定性。將試件放入20℃±0.5℃恒溫水槽中養(yǎng)生20h后，取出試件，稱取質(zhì)量后，馬上放入洛杉磯試驗(yàn)機(jī)中，不加鋼球，以30r/min~33r/min的速度旋轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)后，稱取質(zhì)量，計(jì)算飛散損失，以損失質(zhì)量的百分率計(jì)，平行試驗(yàn)3次。肯塔堡飛散試驗(yàn)（T0733-2000）該方法用以評價(jià)由于瀝青用量或粘結(jié)性不足，在交通荷載作用下，26肯塔堡飛散試驗(yàn)后的試件飛散試驗(yàn)后的試件肯塔堡飛散試驗(yàn)后的試件飛散試驗(yàn)后的試件27滲水系數(shù)過大，路面在使用期間會因雨水下滲，使路基土、路面基層發(fā)軟，導(dǎo)致路面破壞，所以在SMA混合料在配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)階段應(yīng)進(jìn)行滲水系數(shù)試驗(yàn)。本方法的關(guān)鍵是試驗(yàn)所用儀器與試件表面的密封性。試驗(yàn)時(shí)水應(yīng)通過混合料內(nèi)部空隙從試件的另一面及四周滲出。按水面從儀器100ml刻度下降至500刻度線所需的時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，若滲水時(shí)間過長，可采用3min通過的水量計(jì)算。逐點(diǎn)報(bào)告每個試件的滲水系數(shù)及3個試件的平均值。若不透水，應(yīng)在報(bào)告中注明。混合料滲水試驗(yàn)（T0730-2000）混合料滲水試驗(yàn)（T0730-2000）28計(jì)算時(shí)以水面從lOOmL下降至500mL所需的時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，若滲水時(shí)間過長，亦可采用3min通過的水量計(jì)算

計(jì)算時(shí)以水面從lOOmL下降至500mL所需的時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)29構(gòu)造深度本方法適用于測定瀝青路面及水泥混凝土路面表面構(gòu)造深度，用以評定路面表面的宏觀粗糙度、路面表面的排水性能及抗滑性能。量砂筒：一端是封閉的，容積為25±0.15mL；推平板應(yīng)為木制或鋁制，直徑50mm,底面粘一層厚5mm的橡膠片，上面有一圓柱把手。量砂：足夠數(shù)量的干燥潔凈的勻質(zhì)砂，粒徑0.15+0.3mm。構(gòu)造深度本方法適用于測定瀝青路面及水泥混凝土路面表面構(gòu)造深度30在規(guī)定試件尺寸（30cm×30cm×5cm）、溫度（60℃）和輪壓（0.7MPa)下，試驗(yàn)輪在試板上沿同一軌跡按要求的速度(42次/min)做往復(fù)運(yùn)動,通過變形量測裝置測量不同時(shí)間輪跡深度，以每產(chǎn)生1mm深的輪跡變形該試驗(yàn)輪的行走次數(shù)作為動穩(wěn)定度.該試驗(yàn)用于瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)。試件成型后應(yīng)在常溫下冷卻12小時(shí)，聚合物改性瀝青宜為48小時(shí)，但不得超過一周。當(dāng)變形過大時(shí)，在未到60min變形已達(dá)到25mm時(shí)，則以達(dá)到25mm時(shí)的時(shí)間、以及前15min計(jì)。平行試驗(yàn)3個試件，當(dāng)3個試件的動穩(wěn)度變異系數(shù)大于20%時(shí)應(yīng)分析原因，并加追試驗(yàn)。當(dāng)DS大于6000次/mm時(shí)，報(bào)告中應(yīng)記作：>6000次/mm，二個系數(shù)：試驗(yàn)機(jī)類型修正系數(shù)，試件系數(shù)。注：試件必須由新拌料制成，不充許二次加熱成型試件混合料車轍試驗(yàn)（T0719-1993）在規(guī)定試件尺寸（30cm×30cm×5cm）、溫度（60℃）31SMA-13配合比設(shè)計(jì)分析課件32SMA-13配合比設(shè)計(jì)分析課件33目錄SMA混合料介紹

配合比設(shè)計(jì)原材料試驗(yàn)幾個重要的試驗(yàn)與計(jì)算公式目錄SMA混合料介紹配合比設(shè)計(jì)原材料試驗(yàn)幾個重要的試驗(yàn)與34瀝青混合料主要計(jì)算公式瀝青混合料主要計(jì)算公式35SMA-13配合比設(shè)計(jì)分析課件36參考文獻(xiàn)：《公路工程瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》JTJ052-2000《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40-2004《瀝青混合料設(shè)計(jì)手冊》呂偉民著《改性瀝青與SMA路面》沈金安著2009年11月參考文獻(xiàn)：37瀝青及瀝青混合料

目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)瀝青及瀝青混合料

目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)38瀝青瑪蹄脂碎石（Stonemasticasphalt），簡稱SMA。SMA混合料是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量的細(xì)集料組成的瀝青瑪蹄脂填充間斷級配的粗集料骨架間隙而組成的瀝青混合料。粗集料顆料石-石接觸，形成骨架結(jié)構(gòu)，由瑪蹄脂填充其空隙，成為一種骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的瀝青混合料。瀝青及瀝青混合料瀝青瑪蹄脂碎石（Stonemasticasphalt），39木質(zhì)纖維素（MethylCellulose,簡稱MC）是天然木材經(jīng)過化學(xué)處理得到的有機(jī)纖維。通過篩選、分裂、高溫處理、漂白、化學(xué)處理、中和、篩分成不同長度和粗細(xì)度的纖維以適應(yīng)不同應(yīng)用材料的需要。由于處理溫度達(dá)260℃以上，在通常條件下是化學(xué)上非常穩(wěn)定的物質(zhì)，不與一般的溶劑、酸、堿腐蝕，用天然原料生產(chǎn)的木質(zhì)素纖維具有無毒、無味、無污染、無放射性的優(yōu)良品質(zhì)，屬綠色環(huán)保產(chǎn)品，這是其它礦物質(zhì)纖維所不具備的。纖維微觀結(jié)構(gòu)是帶狀彎曲的，凹凸不平的，多孔的，交叉處是扁平的，有良好的韌性、分散性和化學(xué)穩(wěn)定性，吸油、吸水能力強(qiáng)，有非常優(yōu)秀的增稠抗裂性能。也是現(xiàn)在高速公路常用的纖維。木質(zhì)纖維素40木質(zhì)纖維素的質(zhì)量要求（JTGF40-2004）項(xiàng)目單位指標(biāo)試驗(yàn)方法纖維長度，不大于Mm6水溶液用顯微鏡觀測灰分含量%18±5高溫590~600℃燃燒后測定殘留物pH值--7.5±1.0水溶液用pH試紙或pH計(jì)測定吸油率--纖維的質(zhì)量的5倍用煤油浸泡后放在篩上經(jīng)振后稱重含水率（以質(zhì)量計(jì)），不大于%5105℃烘箱烘2h后冷卻稱量★本試驗(yàn)采用上海能高實(shí)業(yè)的松散木質(zhì)纖維。木質(zhì)纖維素的質(zhì)量要求（JTGF40-2004）項(xiàng)目單位指41木質(zhì)纖維的試驗(yàn)檢測方法1、灰分含量用高溫燃燒后的殘留灰份表示。取2~3g試樣，在不少于2h的時(shí)間內(nèi)加熱到590~600℃，冷卻后稱取殘留物的質(zhì)量。2、pH值試驗(yàn)時(shí)取5g纖維加在100ml水中，保持30min后測定。3、吸油試驗(yàn)稱量5g纖維，使之浸入礦物油中，不少于5min，取出后稱取吸透油分的纖維質(zhì)量，將其放入一個由篩網(wǎng)做成的小濾勺中，濾網(wǎng)的孔徑為0.5mm，在搖篩機(jī)上搖振10min（每分鐘搖動221次，幅度32mm，振147次/min，振幅13mm）。稱量搖篩后吸油纖維的質(zhì)量，計(jì)算纖維吸油量與纖維自重的比值，即為纖維的吸油率，單位g/g。木質(zhì)纖維的試驗(yàn)檢測方法1、灰分含量424、含水率將纖維放入烘箱中干燥2h后測定水分的損失。5、相對密度木質(zhì)纖維由于木材較輕，且纖維內(nèi)部內(nèi)吸收一部分水，溶解某些物質(zhì)，所以測定相對密度時(shí)需要通過另一種已知相對密度液體轉(zhuǎn)換。方法是，稱取適量的纖維放入一個經(jīng)過標(biāo)定的測定相對密度的瓶中，向瓶中注入一種密度小于這種纖維且不使纖維發(fā)生溶解的液體，為防止瓶中出現(xiàn)氣泡，可以事先將纖維經(jīng)這種液體浸泡過，必要時(shí)可采取搗實(shí)或離心的方式除去氣泡，將液體注滿。相對密度=（m瓶+纖維-m瓶）/（m注滿瓶的水-（m瓶+纖維+液體-m瓶+纖維）/液體相對密度）SMA-13配合比設(shè)計(jì)分析課件43在SMA混合料中一般使用改性瀝青，能更好提高高溫抗車轍能力。相對普通重交通石油瀝青，使用改性瀝青后FL要增大，VMA、VFA都增大，使空隙率變小。在此例中采用四川天龍瀝青有限公司提供的SBS改性瀝青。四、瀝青在SMA混合料中一般使用改性瀝青，能更好提四、瀝青44瀝青技術(shù)要求（JTGF40-2004）指標(biāo)單位I-AI-BI-CI-D實(shí)測針入度25℃0.1mm>10080-10060-8040-6056延度5℃≮cm5040302055.4軟化點(diǎn)≮℃4550556076.9密度--實(shí)測記錄1.020彈性恢復(fù)≮%5560657576RTFOT質(zhì)量變化≯%±1.0針入度比25℃≮%50556065

延度5℃≮cm30252015

瀝青技術(shù)要求（JTGF40-2004）指標(biāo)單位I-AI-B45目錄SMA混合料介紹

配合比設(shè)計(jì)原材料試驗(yàn)幾個重要的試驗(yàn)與計(jì)算公式目錄SMA混合料介紹配合比設(shè)計(jì)原材料試驗(yàn)幾個重要的試驗(yàn)與46SMA混合料配合比設(shè)計(jì)原理原理一：VCAmix<VCADRC。這是粗集料骨架形成嵌擠作用的判別標(biāo)準(zhǔn)。原理二：VMA≥17%。如果SMA的VMA過小，那么用以填充瀝青膠泥的空隙就小，骨架密實(shí)的結(jié)構(gòu)性能就將受到影響。而VMA增大，用以填充空隙的瀝青膠泥能夠得到增加，SMA優(yōu)點(diǎn)能夠得以突出表現(xiàn)。原理三：必須調(diào)配好瀝青、細(xì)集料、礦粉、纖維的含量，制作出具有相當(dāng)勁度和粘韌性的瀝青瑪蹄脂，瀝青性質(zhì)對SMA抗車轍能力的影響比級配更顯著。合理的調(diào)配比例能大大改善瀝青瑪蹄脂碎石耐久度、水穩(wěn)性和抗老性。原理四：SMA混合料空隙率宜控制在3%-4.5%范圍內(nèi)，這是SMA的理想狀態(tài)，是粗集料骨架被填充密實(shí)而又不致間隔開來的標(biāo)準(zhǔn)。SMA混合料配合比設(shè)計(jì)原理原理一：VCAmix<VCADRC47SMA混合料配合比設(shè)計(jì)1．SMA混合料遵守目標(biāo)配合比，生產(chǎn)配合比，生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個階段。2．SMA的配合比設(shè)計(jì)采用馬歇爾試件體積法。即必須具有互相嵌擠緊密的粗集料骨架，試件的空隙必須在要求的范圍內(nèi)，各體積指標(biāo)如圖?？障堵蕿r青細(xì)集料、填料、纖維粗集料VV

VAVMAVCAmixSMA混合料配合比設(shè)計(jì)原則SMA混合料配合比設(shè)計(jì)1．SMA混合料遵守目標(biāo)配合比，生產(chǎn)48SMA混合料設(shè)計(jì)步驟①SMA材料選擇；②確定具有良好嵌擠的礦料級配；③確認(rèn)所選級配的最小VMA及最小瀝青用量；④確定最佳瀝青用量，確認(rèn)混合料的空隙率；⑤評價(jià)SMA的性能；SMA混合料設(shè)計(jì)步驟①SMA材料選擇；49SMA-13配合比設(shè)計(jì)分析課件50SMA-13配合比設(shè)計(jì)分析課件51SMA混合料配合比設(shè)計(jì)過程問題與調(diào)整方案SMA混合料設(shè)計(jì)過程中，往往會出現(xiàn)某些指標(biāo)不能滿足要求的情況，就需要對原設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的調(diào)整，重新進(jìn)行試驗(yàn)和設(shè)計(jì)。下表是就SMA混合料設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題提出的調(diào)整方法。問題可能的原因解決方法VMA低4.75mm通過率高檢查試驗(yàn)結(jié)果的正確性；0.075mm通過率太高降低4.75mm的通過率；集料過分破碎減少礦粉用量集料毛體積密度不正確

VV高VMA高檢查試驗(yàn)結(jié)果的正確性；瀝青用量少增加瀝青用量或降低VMAVCA高4.75mm通過率高檢查試驗(yàn)結(jié)果的正確性；集料毛體積密度不正確降低4.75mm的通過率；析漏率太高混合料溫度太高增加纖維穩(wěn)定劑的用量礦粉用量少改變纖維穩(wěn)定劑的品種纖維穩(wěn)定劑不足減少混合料的水分粗集料比例太高調(diào)整級配SMA混合料配合比設(shè)計(jì)過程問題與調(diào)整方案SMA混合料設(shè)計(jì)過程52級配的選擇

根據(jù)對原材料的篩分進(jìn)行混合料級配設(shè)計(jì)，在初試級配時(shí)，礦粉用量為10%，制作出的試件VV過大，不能滿足規(guī)范上的技術(shù)要求，所以重新調(diào)整了配合比，將礦粉用量增大到12%，使0.075mm篩的通過率達(dá)到10.7%，來降低混合料的空隙率。按關(guān)鍵篩孔(4.75mm)的通過率中值±3%設(shè)計(jì)了A、B、C（4.75mm篩孔的通過百分率分別為30.6%、27.2、24%三個級配，具體設(shè)計(jì)級配組成如圖：級配的選擇根據(jù)對原材料的篩分進(jìn)行混合料級配設(shè)計(jì)，在初53礦料種類1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075A級配B級配C級配9.5-13.2mm10088.71.60.10.10.10.10.10.10.13434354.75-9.5mm10099.988.00.30.20.20.20.20.20.23337402.36-4.75mm10010010071.91.00.20.20.20.20.29740-2.36mm10010010010076.835.311.01.70.90.712109礦粉10010010010010010010099.998.987.2121212A級配10096.162.630.621.416.413.412.312.110.7

B級配10096.162.127.219.915.713.212.312.110.7

C級配10096.060.824.019.115.313.112.312.110.7

上限1001007534262420161512

中線1009562.52720.51916131210

下限1009050201514121098

礦料種類1613.29.54.752.361.180.60.54對A、B、C三個級配的VCAdrc進(jìn)行了測定：A級配：VCADRC=41.6%B級配：VCADRC=41.7%C級配：VCADRC=41.9%

ABCγs1.6681.6661.66γca2.8572.8572.857VCAdrc41.641.741.9對A、B、C三個級配的VCAdrc進(jìn)行了測定：ABCγs155由于考慮到集料是由比較致密的玄武巖（毛體積相對密度達(dá)到2.96左右），根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)選擇了6%的初試油石比，用設(shè)計(jì)的A、B、C三個級配進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，具體的指標(biāo)如下：

ABCVCAdrc41.641.741.9VCAmix40.63835.8rf2.4472.4322.415VV6.57.07.7VMA18.418.819.5MS7.436.855.52VFA64.962.760.4注：A、B、C三個級配的VV都超標(biāo)；A、B、C三個級配都滿足VCAmix<VCAdrc；VFA都小。主要原因可能油石比過小。所以選擇A級配增大用油量能使各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求。由于考慮到集料是由比較致密的玄武巖（毛體積相對密度達(dá)到256

選擇A級配，由于在初試油石比中，由于VV過大，VFA偏小，所以在變化瀝青用量來確定最佳瀝青用量時(shí)，按瀝青用量6.2%，6.5%，6.8%來制作馬歇爾試驗(yàn)，并在此過程中，對瑪蹄脂部分的性質(zhì)進(jìn)行了測試（謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)），來綜合考慮選取最佳瀝青用量。Pa6.2%6.5%6.8%VCADRC41.641.641.6VCAmix39.539.740rf2.4902.4832.471VV4.03.83.8VMA17.417.918.6MS7.177.007.23VFA77.379.179.8△m0.07%0.10%0.20%選擇A級配，由于在初試油石比中，由于VV過大，VFA57

根據(jù)對調(diào)整瀝青用量馬歇爾試驗(yàn)的混合料體積指標(biāo)的分析，和瀝青析漏試驗(yàn)結(jié)果，由于在計(jì)算理論最大相對密時(shí)，沒有考慮纖維的比重和含量，一般這部分會使VV提高0.3%~0.5%最終選用瀝青含量6.2%，按此瀝青含量進(jìn)行肯塔保飛散試驗(yàn)。此混合料能滿足要求，具體數(shù)據(jù)如下：1號件：△s=3.63%2號件：△s=4.56%3號件：△s=3.95%

58車轍試件試驗(yàn)按設(shè)計(jì)好的配合比制成：300mm×300mm×50mm試件，并在試件上進(jìn)行滲水和構(gòu)造深度及動穩(wěn)定的測定，各項(xiàng)性能均能滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求（具體數(shù)據(jù)如下）：項(xiàng)目單位實(shí)測數(shù)據(jù)Cwml/min基本不透水TDmm1.43DS次/mm9016(>6000)車轍試件試驗(yàn)項(xiàng)目單位實(shí)測數(shù)據(jù)Cwml/min基本不透水TD59幾個重要的試驗(yàn)VCA（間隙率）的測定謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)肯塔堡飛散試驗(yàn)滲水試驗(yàn)構(gòu)造深度車轍動穩(wěn)定度試驗(yàn)幾個重要的試驗(yàn)VCA（間隙率）的測定60VCA的測定參照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》，測試混合料松方密度（搗實(shí)狀態(tài)）γs，根據(jù)實(shí)測的毛體積密度計(jì)算出粗集料骨架混合料的平均毛體積相對密度γCA，按下式計(jì)算：VCADRCVCAmix按下式進(jìn)行計(jì)算：VCA的測定參照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》，測試混合料松方密度61本方法用以檢測瀝青結(jié)合料在高溫狀態(tài)下從瀝青混合料析出并瀝干多余的游離瀝青的數(shù)量，供檢驗(yàn)SMA、OGFC、AM等混合料的最大瀝青用量使用。將拌和好的1kg混合料，倒入800ml燒杯中，在燒杯上加玻璃板蓋，放入170℃±2℃（改性瀝青185℃）烘箱中，持續(xù)60±1min后，取出燒杯，不加任何沖擊或振動，將混合料向下扣倒出來，稱取取燒杯及粘附在燒杯上的瀝青結(jié)合料、細(xì)集料、瑪蹄脂等總質(zhì)量。計(jì)算出混合料損失的質(zhì)量百分率△m。平行試驗(yàn)三次。該試驗(yàn)是為了確定瀝青混合料有無多余的自由瀝青或?yàn)r青瑪蹄脂而進(jìn)行的試驗(yàn)，由此確定最大瀝青用量。與飛散試驗(yàn)結(jié)合，可以得出一個合理的瀝青用量范圍。謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)（T0732-2000）本方法用以檢測瀝青結(jié)合料在高溫狀態(tài)下從瀝青混合料析出并瀝62該方法用以評價(jià)由于瀝青用量或粘結(jié)性不足，在交通荷載作用下，路面表面集料脫落而散失的程度，以馬歇爾試件在洛杉磯試驗(yàn)機(jī)中旋轉(zhuǎn)撞擊規(guī)定次數(shù)，瀝青混合料試件散落材料的質(zhì)量的百分率表示?？捎糜诖_定瀝青路面表面層使用的SMA混合料，抗滑表層混合料、瀝青碎石或乳化瀝青碎石混合料所需的最少瀝青用