CN105985062A - 一种排水性沥青混合料配合比的设计方法 - Google Patents

一种排水性沥青混合料配合比的设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105985062A
CN105985062A CN201610102571.5A CN201610102571A CN105985062A CN 105985062 A CN105985062 A CN 105985062A CN 201610102571 A CN201610102571 A CN 201610102571A CN 105985062 A CN105985062 A CN 105985062A
Authority
CN
China
Prior art keywords
asphalt
pass
sieve aperture
content
mineral aggregate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610102571.5A
Other languages
English (en)
Inventor
郭宏坤
宗良
王时根
田荣
曹友东
王淑敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
First Engineering Co Ltd of CTCE Group
Original Assignee
First Engineering Co Ltd of CTCE Group
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by First Engineering Co Ltd of CTCE Group filed Critical First Engineering Co Ltd of CTCE Group
Priority to CN201610102571.5A priority Critical patent/CN105985062A/zh
Publication of CN105985062A publication Critical patent/CN105985062A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明公开了一种排水性沥青混合料配合比的设计方法，在满足了路面透水功能的条件下，确定目标空隙率，采用正交试验得出矿料中央级配的2.36mm筛孔通过率和2.36mm与4.75mm筛孔通过率之差，确定排水性沥青矿料的级配范围；采用飞散损失控制值为水平线与飞散曲线的交点对应的沥青用量为最小沥青用量，以析漏损失控制值的水平线与析漏曲线的交点对应沥青用量为最大沥青用量，根据沥青用量范围结合工程需要确定最佳沥青用量，并对沥青混合料的物理性能及路用性能进行检验。

Description

一种排水性沥青混合料配合比的设计方法
技术领域
本发明涉及沥青混合料配合比设计方法领域，具体是一种排水性沥青混合料配合比的设计方法。
背景技术
排水性沥青混合料矿料级配组成为间断级配的骨架一空隙结构；其矿料级配设计与OGFC不完全相同，矿料级配设计通常采用拟定的几组级配来找出某组级配符合目标空隙率要求，设计过程中筛选的变量因素多，不易操作，过程复杂。目前国内在确定透水性沥青混合料最佳沥青用量的方法中存在试验结果曲线图不存在明显“拐点”、确定的最大和最小沥青用量可能得不到沥青用量交集区间以及最佳沥青用量取值不明确等诸多问题，且根据“拐点”法在确定最佳沥青用量的取值过程中，人为主观因素对沥青用量的取值影响明显，确定的最终结果不具有客观性及说服力。
由于排水性沥青混合料自身特有的大空隙结构，更容易受到空气、水、日光等环境因素的影响，导致混合料中的沥青加速老化，混合料的耐久性降低以及排水功能减弱；一种好的配合比设计不仅可以降低路面造价，还可以提高路面使用性能与寿命。
为推广新型沥青路面施工和技术，在长沙市黎托路上进行排水性路面试验段的施工，长1768.65m，为城市次干道路，设计速度为40km/h；道路路幅宽度为36m。
发明内容
本发明的目的是提供一种排水性沥青混合料配合比的设计方法，以解决现有技术排水性沥青混合料配合比设计方法受人为主观因素干扰较大的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种排水性沥青混合料配合比的设计方法，其特征在于：按以下步骤进行：
(1)、采用正交试验得出目标空隙率预估的矿料2.36mm筛孔通过率和2.36mm与4.75mm筛孔通过率之差；
(2)、在排水沥青混合料中形成骨架-空隙结构，矿料中的2.36mm和4.75mm筛孔通过率之差宜控制在7％～10％之间；
(3)、根据预估的2.36mm筛孔通过率来确定配合比矿料的中央级配，再以中央级配2.36mm筛孔通过率±3％为目标设定上方、中央和下方级配，以析漏试验确定的控制沥青用量进行马歇尔试验，通过马歇尔试验测定试件空隙率，最终找出目标空隙率对应的2.36mm筛孔通过率确定值；
(4)、根据2.36mm筛孔通过率确定值对集料配合比进行调整并选定矿料合成级配和矿料级配控制范围；
(5)、最佳沥青用量以析漏试验确定的沥青混合料不致产生流淌的沥青用量作为上限，以肯塔堡飞散试验检验沥青混合料粒料不致松散、脱落、飞散时的沥青用量为下限，根据工程实际情况综合计算进行确定；
所述的一种排水性沥青混合料配合比的设计方法，其特征在于：步骤(4)中，矿料级配控制范围通过最终2.36mm筛孔通过率及2.36mm和4.75mm筛孔通过率之差控制在7％～10％之间来确定，矿料合成级配根据集料级配和集料配合比进行调整来确定。
所述的一种排水性沥青混合料配合比的设计方法，其特征在于：步骤(5)中，最佳沥青用量采用飞散损失为控制值的水平线与飞散曲线的交点对应的沥青用量为最小沥青用量，以析漏损失控制值的水平线与析漏曲线的交点对应沥青用量为最大沥青用量，参照马歇尔稳定度试验的结果，取最小沥青用量与两者之差的四分之三之和为最佳沥青用量。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明中，先预估的2.36mm筛孔通过率，再通过设定上方、中央和下方级配进行马歇尔试件空隙率测定，确定目标空隙率对应的最终2.36mm筛孔通过率，能够客观准确、简捷有效地确定矿料合成级配范围，是对排水性沥青混合料的配合比设计方法的创新。
2、本发明中，在选择排水性沥青混合料矿料级配时，尽量减少2.36mm和4.75mm筛孔通过率之差，宜控制在7％～10％之间，精确实现排水性沥青混合料的目标空隙率，同时形成稳定的骨架—空隙结构，能够提高排水性沥青混合料使用品质，延长排水路面使用寿命，降低养护费用，对，对提高我国排水性沥青路面的质量有积极作用。
3、本发明的基于析漏黏附损失和飞散损失指标，采用计算法的排水性沥青混合料最佳沥青用量确定方法，应用于排水性沥青混合料配合比设计中，为排水沥青混合料配合比提供精确的基础数据，在施工生产中可行且具有实际意义。
附图说明
图1为空隙率和渗透系数的关系图。
图2为关键筛孔的通过率水平的空隙率波动趋势关系图。
图3为飞散及析漏试验结果图。
具体实施方式
1、确定空隙率与排水性能的关系
通过空隙率同渗透系数相关关系确定，如图1所示。
2、确定关键筛孔通过率和目标空隙率的关系，如图2所示。
采用正交试验设计方法，利用正交表来安排与分析关键筛孔通过率对空隙率的影响，提出减少2.36mm和4.75mm筛孔通过率之差，宜控制在7％～10％之间。
3、沥青混合料的原材料选择和性能试验：通过对原材料的性能试验检测，选择性能满足指标要求的材料。
4、确定2.36mm筛孔通过率:
根据预估的2.36mm筛孔通过率为基准±3％为目标设定上方、中央和下方级配，以析漏试验确定的控制沥青用量进行马歇尔试验，测定试件空隙率进行确定最终2.36mm筛孔通过率。
5、确定矿料级配控制范围：
拌制3种级配5个不同沥青用量的混合料，参考JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》析漏试验方法，采用“搪瓷盘法”测定沥青混合料的黏附损失，试验温度为185℃±2℃。以3种粒度级配的最佳沥青量试样进行马歇尔试验,以2.36mm通过质量百分率与空隙率曲线关系，找出与目标空隙率20％一致的2.36mm通过率，然后根据2.36mm筛孔通过率同空隙率的关系对集料级配进行调整，将2.36mm和4.75mm筛孔通过率之差，控制在7％～10％之间，来确定排水性沥青矿料的级配范围，如表1所示：
表1排水性沥青矿料的级配范围表。
6、最佳沥青用量确定：
如图3所示，最佳沥青用量采用析漏和飞散试验确定，以析漏试验确定的沥青混合料不致产生流淌的沥青用量作为上限，以肯塔堡飞散试验检验沥青混合料在通车后粒料不致松散、脱落、飞散时的沥青用量为下限。选定合成级配按JTGE20-2011析漏试验和肯塔堡飞散试验，用黏附损失量和飞散损失的控制值确定最佳沥青量范围，如表2所示：
表2最佳沥青量范围表
采用飞散损失为控制值的水平线与飞散曲线的交点对应的沥青用量为最小沥青用量，以析漏损失控制值的水平线与析漏曲线的交点对应沥青用量为最大沥青用量，参照马歇尔稳定度试验的结果，取最小沥青用量与两者之差的四分之三之和为最佳沥青用量。
7、以选定合成级配的最佳沥青量实施马歇尔试验、混合料的物理试验及路用性能试验，结果如表3所示：
表3试验结果表
项目 实测结果 目标值及规范要求
全体空隙率(％) 20.6 20％程度
连续空隙率(％) 16.1 －
独立空隙率(％) 4.5 －
稳定度(kN) 9.26 >5
流值(0.01cm) 32.5 20～40
残留稳定度(％) 89.1 >85
肯塔堡飞散试验损失率20℃(％) 8.3 <10
肯塔堡飞散试验损失率-20℃(％) 11.4 <20
动稳定度(次/mm) 4560 ≥3000
平整度σ(mm) 0.9 ≥1.2
渗水系数(ml/min) 1240 ≥900
摆值(BPN) 67.3 ≥60
构造深度(mm) 2.7 ≥0.8

Claims (3)

1.一种排水性沥青混合料配合比的设计方法，其特征在于：按以下步骤进行：
（1）、采用正交试验得出目标空隙率预估的矿料2.36mm筛孔通过率和2.36mm与4.75mm筛孔通过率之差；
（2）、在排水沥青混合料中形成骨架-空隙结构，矿料中的2.36mm和4.75mm筛孔通过率之差宜控制在7%~10%之间；
（3）、根据预估的2.36mm筛孔通过率来确定配合比矿料的中央级配，再以中央级配2.36mm筛孔通过率±3%为目标设定上方、中央和下方级配，以析漏试验确定的控制沥青用量进行马歇尔试验，通过马歇尔试验测定试件空隙率，最终找出目标空隙率对应的2.36mm筛孔通过率确定值；
（4）、根据2.36mm筛孔通过率确定值对集料配合比进行调整并选定矿料合成级配和矿料级配控制范围；
（5）、最佳沥青用量以析漏试验确定的沥青混合料不致产生流淌的沥青用量作为上限，以肯塔堡飞散试验检验沥青混合料粒料不致松散、脱落、飞散时的沥青用量为下限，根据工程实际情况综合计算进行确定。
2.根据权利要求1所述的一种排水性沥青混合料配合比的设计方法，其特征在于：步骤（4）中，矿料级配控制范围通过最终2.36mm筛孔通过率及2.36mm和4.75mm筛孔通过率之差控制在7%~10%之间来确定，矿料合成级配根据集料级配和集料配合比进行调整来确定。
3.根据权利要求1所述的一种排水性沥青混合料配合比的设计方法，其特征在于：步骤（5）中，最佳沥青用量采用飞散损失为控制值的水平线与飞散曲线的交点对应的沥青用量为最小沥青用量，以析漏损失控制值的水平线与析漏曲线的交点对应沥青用量为最大沥青用量，参照马歇尔稳定度试验的结果，取最小沥青用量与两者之差的四分之三之和为最佳沥青用量。
CN201610102571.5A 2016-02-24 2016-02-24 一种排水性沥青混合料配合比的设计方法 Pending CN105985062A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610102571.5A CN105985062A (zh) 2016-02-24 2016-02-24 一种排水性沥青混合料配合比的设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610102571.5A CN105985062A (zh) 2016-02-24 2016-02-24 一种排水性沥青混合料配合比的设计方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105985062A true CN105985062A (zh) 2016-10-05

Family

ID=57043937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610102571.5A Pending CN105985062A (zh) 2016-02-24 2016-02-24 一种排水性沥青混合料配合比的设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105985062A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107220460A (zh) * 2017-06-25 2017-09-29 长安大学 一种高摩阻沥青混合料的配合比设计方法
CN107957479A (zh) * 2018-01-05 2018-04-24 山东中天水土资源生态开发建设有限公司 一种根据土壤特性滤料级配方法
CN108560351A (zh) * 2018-05-19 2018-09-21 哈尔滨工业大学 一种基于结构参数的沥青路面混合料品质保证方法
CN111472236A (zh) * 2020-04-10 2020-07-31 南京林业大学 一种多孔炉渣沥青混合料及其配合比设计方法
CN111892335A (zh) * 2020-07-07 2020-11-06 东南大学 一种基于组成机理的排水沥青混合料优化设计方法
CN113552121A (zh) * 2021-09-23 2021-10-26 交通运输部公路科学研究所 一种水泥稳定碎石混合料拌和均匀性的评价方法
CN115101143A (zh) * 2022-06-25 2022-09-23 中交四公局（北京)公路试验检测科技有限公司 沥青混合料组合级配波动范围的设计方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101318794A (zh) * 2008-07-16 2008-12-10 兰州交通大学 一种基于矿料分形分布特征的沥青混合料配合比设计方法
CN102515628A (zh) * 2011-12-06 2012-06-27 长安大学 一种多孔沥青混合料的沥青用量确定方法
CN104844092A (zh) * 2015-05-18 2015-08-19 陈素素 一种道路设计方法及拌和方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101318794A (zh) * 2008-07-16 2008-12-10 兰州交通大学 一种基于矿料分形分布特征的沥青混合料配合比设计方法
CN102515628A (zh) * 2011-12-06 2012-06-27 长安大学 一种多孔沥青混合料的沥青用量确定方法
CN104844092A (zh) * 2015-05-18 2015-08-19 陈素素 一种道路设计方法及拌和方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
崔俊等: "《中国创新与发展研究文库 （上）》", 31 May 2004, 中央文献出版社 *
李秀廷等: "2.36~4.75mm档材料对沥青混合料性能指标影响分析", 《公路》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107220460A (zh) * 2017-06-25 2017-09-29 长安大学 一种高摩阻沥青混合料的配合比设计方法
CN107220460B (zh) * 2017-06-25 2021-04-09 长安大学 一种高摩阻沥青混合料的配合比设计方法
CN107957479A (zh) * 2018-01-05 2018-04-24 山东中天水土资源生态开发建设有限公司 一种根据土壤特性滤料级配方法
CN108560351A (zh) * 2018-05-19 2018-09-21 哈尔滨工业大学 一种基于结构参数的沥青路面混合料品质保证方法
CN108560351B (zh) * 2018-05-19 2020-10-02 哈尔滨工业大学 一种基于结构参数的沥青路面混合料品质保证方法
CN111472236A (zh) * 2020-04-10 2020-07-31 南京林业大学 一种多孔炉渣沥青混合料及其配合比设计方法
CN111472236B (zh) * 2020-04-10 2021-12-21 南京林业大学 一种多孔炉渣沥青混合料及其配合比设计方法
CN111892335A (zh) * 2020-07-07 2020-11-06 东南大学 一种基于组成机理的排水沥青混合料优化设计方法
CN113552121A (zh) * 2021-09-23 2021-10-26 交通运输部公路科学研究所 一种水泥稳定碎石混合料拌和均匀性的评价方法
CN115101143A (zh) * 2022-06-25 2022-09-23 中交四公局（北京)公路试验检测科技有限公司 沥青混合料组合级配波动范围的设计方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105985062A (zh) 一种排水性沥青混合料配合比的设计方法
Bonicelli et al. Experimental study on the effects of fine sand addition on differentially compacted pervious concrete
CN101832994B (zh) 低碳沥青及低碳沥青混合料性能的测定方法
CN102503244A (zh) 骨架嵌挤型粗粒式高模量沥青混凝土组成及其确定方法
CN105236830B (zh) 一种基于体积参数的排水性沥青混合料配合比设计方法
CN107036933A (zh) 一种沥青路面压实均匀性精细化检测与评价方法
CN106525704A (zh) 一种沥青路面剩余寿命预测方法
Mohammad et al. A look at the Bailey method and locking point concept in Superpave mixture design
Chen et al. Relationship of coefficient of permeability, porosity, and air voids in fine-graded HMA
CN111960727B (zh) 大掺量抗疲劳再生沥青混合料设计方法
CN109657421A (zh) 一种高韧超薄沥青磨耗层混合料的设计方法
CN106951721A (zh) 一种厚层摊铺冷拌大空隙乳化沥青混合料及其设计方法
CN110318319A (zh) 一种基于正交设计的热再生沥青混合料的级配设计方法
CN108560351A (zh) 一种基于结构参数的沥青路面混合料品质保证方法
CN110361427A (zh) 一种基于介电特性的沥青混合料级配评价方法
CN103015292A (zh) 基于路用性能的沥青混合料最佳油石比确定方法
CN106498825A (zh) 一种应用于融雪道路的导热sma改性沥青混合料配合比设计优化方法
CN107727547B (zh) 一种透水混凝土空隙分布均匀性评价方法
CN109269958A (zh) 掺水泥大孔隙透水性再生沥青混合料及制备和测定方法
CN105092423A (zh) 一种基于水胶比监测的混凝土抗氯离子渗透性超前预测方法
CN113063698A (zh) 一种水泥混凝土拌合物粘聚性定量评价方法
CN115641931A (zh) 高砖混含量的建筑垃圾沥青混合料配合比的设计方法
CN103334363B (zh) 一种atb-25沥青混合料的设计方法
CN106526150B (zh) 一种路用颗粒状纤维在沥青混合料中的分散率的测试方法
CN112612994B (zh) 沥青稳定碎石2倍标准差确定级配方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161005