浅谈大粒径沥青混凝土配比设计.docxVIP

学 院： 交通运输工程学院 专 业： 土木工程（道路工程） 姓 名： 何政徽 学 号： 201310010417 指导老师： 李平 课 程： 路基路面实验检测技术 2016.05 浅谈大粒径沥青混合料配合比设计 何政徽 （长沙理工大学） 摘 要：结合实际工程，采用旋转压实仪成型、多级嵌挤配合比设计方法对大粒径透水性沥青混合料进行了配合比设计，加大对大粒径沥青混合料的推广应用。 关键词：大粒径透水性沥青混合料；配合比  目录 1 工程概况1 2 LSPM描述1 3 配合比设计2 3.1 原材料2 3.1.1 集料选择2 3.1.2 填充料选择2 3.1.3 胶结料选择2 3.2 目标配合比设计3 3.2.1 成型方法3 3.2.2 级配设计3 3.2.3 最佳沥青含量的确定4 3.3 生产配合比设计4 4 结语5 PAGE \* MERGEFORMAT4 半刚性基层是中国高速公路沥青路面修筑中普遍采用的结构形式，具有较高的承载能力、抗变形能力、良好的抗冻性及经济实用性。但是半刚性基层易出现温缩和干缩裂缝，从而引起沥青面层出现反射裂缝，而且出现的速度非常快，当雨水由裂缝渗入路面后，会迅速导致沥青路面出现早期水损坏。同时，随着交通量和轴载的不断增大，沥青路面的车辙和抗疲劳性能不足等问题会越来越突出。为解决以上问题，许多地区引进并推广了大粒径透水性沥青混合料(LSPM)柔性基层技术。本文结合济聊高速公路大修工程，介绍了LSPM 柔性基层技术在高速公路大修工程中的应用，对大粒径透水性沥青混合料配合比设计和施工控制过程进行了介绍。 1 工程概况 济聊高速大修工程计划将原路面结构层破除后重新铺筑。新的路面结构为：5 cm SBS改性沥青SMA-13表面层+6 cm MAC改性沥青中粒式沥青混凝土(AC-20)+12 cm MAC改性沥青大粒径透水性沥青混合料柔性基层(LSPM-30)+2×18 cm水泥稳定碎石基层+15 cm 级配碎石底基层+18 cm石灰土垫层。 2 LSPM概述 大粒径透水性沥青混合料(Large Stone PorousAsphalt Mixture，简称LSPM)，要求最大集料公称粒径大于26.5 mm，从级配上看主要是由较大粒径(26.5～52 mm)的集料和一定量细集料填充形成的单粒径骨架连通空隙结构混合料。 大粒径透水性沥青混合料采用单粒径骨架连通空隙结构，其粗集料所占比例较大,9.5 mm以上粗集料的比例通常在70%以上，细集料的数量较少，不足以填充大颗粒之间的空隙，形成完整的骨架嵌挤，空隙率一般处于13%～18%之间，渗透系数较高。LSPM的强度主要依靠粗骨料之间的内摩阻力实现，级配设计时必须保证石石接触的骨架结构，粗集料之间互相嵌挤。 LSPM具有良好的高温稳定性，可以抵抗较大的塑性和剪切变形，承受重载交通的作用，具有较好的抗车辙能力；空隙率较大，沥青用量少，矿料之间接触点比普通沥青混合料少，具有良好的透水性能，能将渗入路面的水迅速排出；LSPM内部的空隙有助于消减裂缝尖端的应力集中，使其具有抑制裂缝扩展的作用，同时由于其模量(400～600 Mpa)明显低于普通沥青混合料(1 000～1 400 MPa)，因此更具柔韧性，从而提高了其抗反射裂缝的能力；LSPM一般采用粘度较高的改性沥青来保证沥青膜厚度，使其具有良好水稳定性；LSPM 结构作为柔性基层的同时也具有较好的抗疲劳性能[1]。 3 配合比设计 3．1 原材料 3．1．1 集料选择 粗集料选用粒径20～40 mm、10～20 mm、5～10 mm、3～8 mm 的石灰岩，细集料选用石灰岩机制砂。由于LSPM集料粒径大，而且碾压骨架密实型结构需要更大的压实功，而针片状颗粒在碾压过程中极易被碾碎，从而造成混合料的实际级配与设计值差异过大，所以针片状颗粒含量应作适当的调整，细长扁平颗粒含量限制比规范更为严格。具体技术要求见表1。 表1 粗集料技术指标要求 指标 粗集料 试验方法 混合料针片状颗粒含量/% ≤l4 T O3l2 粒径大于9．5 mm的颗粒含量/% ≤l2 T O3l2 粒径小于9．5 mm的颗粒含量/% ≤l8 T O3l2 3．1．2 填充料选择 填充料采用石灰岩磨制成的矿粉。为防止沥青剥落，矿粉内加入占矿粉质量30%的生石灰粉。质量要求见表2。 表2 矿粉质量要求 项目 矿粉 试验方法 表观相对密度 ≥2．5 T O352 含水率/% ≤1 T 0103烘干法 粒度小于0．6mm/% 100 T O351 粒度小于0．15mm/% 90～100 T O351 粒度小于0．075