CN113200696B - 一种sma-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法 - Google Patents

一种sma-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113200696B
CN113200696B CN202110515133.2A CN202110515133A CN113200696B CN 113200696 B CN113200696 B CN 113200696B CN 202110515133 A CN202110515133 A CN 202110515133A CN 113200696 B CN113200696 B CN 113200696B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sma
abrasive
determining
pavement
wear
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.)
Active
Application number
CN202110515133.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113200696A (zh
Inventor
江照伟
吕思忠
孙强
郭洪
韦金城
朱振祥
马士杰
王琳
李夏
王娜
刘航
李增光
杨永富
赵宁
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.)
Shandong Academy Of Transportation Sciences
Shandong Hi Speed Co Ltd
Original Assignee
Shandong Hi Speed Co Ltd
Shandong Transportation Institute
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 Shandong Hi Speed Co Ltd, Shandong Transportation Institute filed Critical Shandong Hi Speed Co Ltd
Priority to CN202110515133.2A priority Critical patent/CN113200696B/zh
Publication of CN113200696A publication Critical patent/CN113200696A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113200696B publication Critical patent/CN113200696B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0076—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials characterised by the grain distribution
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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SMA‑13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法，属于道路施工技术领域，本发明要解决的技术问题为在不改变结构层厚度范围内SMA‑13骨架嵌挤结构的同时，如何确定磨耗料规格与撒布量，以提高早期路面抗滑性能，采用的技术方案为：该方法步骤如下：S1、确定磨耗料种类和规格；S2、确定SMA‑13混合料毛体积密度G；S3、确定磨耗料所占比例V；S4、计算磨耗料等效粒径A；S5、计算磨耗料撒布量R。

Description

一种SMA-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法
技术领域
本发明涉及道路施工技术领域，具体地说是一种SMA-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法。
背景技术
在公路沥青路面设计规范中，为了确保车辆行驶安全，要求沥青路面的上面层要抗滑耐磨，上面层集料必须采用耐磨石料。目前，沥青路面上面层一般采用4cm细粒式沥青混凝土。在4cm上面层中耐磨石料约占60％，均匀分布在沥青混凝土中，而在耐磨石料中仅有分布在表面25％发挥了作用，75％的耐磨石料没有发挥耐磨作用，造成了极大的浪费。
现有技术中，为了解决路面耐磨问题一般都采用一层2cm-3cm的超薄磨耗层。但由于超薄磨耗层是一个独立的结构层，厚度较薄，施工工艺复杂，层间处理困难，对沥青的要求较高，导致超薄磨耗层不仅施工难度大，成本也比较高。同时磨耗料规格与撒布量仅靠经验确定，存在很大的不确定性。
故，如何在不改变结构层厚度范围内SMA-13骨架嵌挤结构的前提下，确定磨耗料规格与撒布量，使SMA-13路面仅在表面形成合理的耐磨级配，以提高早期路面抗滑性能是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种SMA-13路面早期抗滑提升用磨耗料规格与撒布量确定方法，来解决现有技术中因磨耗料规格与撒布量靠经验确定而造成的抗滑改善保证率不足的技术问题，实现在不改变结构层厚度范围内SMA-13骨架嵌挤结构的前提下，仅在SMA-13路面表面形成一层级配合理的耐磨层，以提高早期路面抗滑性能。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种SMA-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法，该方法步骤如下：
S1、确定磨耗料种类和规格；
S2、确定SMA-13混合料毛体积密度G；其中，G为拟使用撒布磨耗料提升早期抗滑性能的SMA-13混合料的毛体积密度实测值；
S3、确定磨耗料所占比例V；其中，V为相同原材料条件下配制AC-13连续级配混合料时所需要的2.36-4.75mm的比例；
S4、计算磨耗料等效粒径A，公式如下：
A＝4.75×P4.75+2.36×P2.36；
其中，A表示磨耗料等效粒径，单位为mm；
P4.75表示筛孔为4.75mm时的通过率，单位为％；
P2.36表示筛孔为2.36mm时的通过率，单位为％；
S5、计算磨耗料撒布量R。
作为优选，所述步骤S5中磨耗料撒布量R计算公式如下：
R＝GVA；
其中，R表示磨耗料撒布量，单位为kg/m2；
G表示SMA-13毛体积密度，单位为kg/m3；
V表示2.36-4.75mm集料在混合料中所占比例，单位为％。
作为优选，所述步骤S1中磨耗料规格选取视SMA混合料级配特征而定，磨耗料规格与SAM混合料级配间断部分互补，如SAM混合料级配间断部分为2.36-4.75mm，则磨耗料应选取2.36-4.75mm。
作为优选，所述步骤S1中磨耗料采用为棱角性优良的硬质筑路材料。
作为优选，所述步骤S1中磨耗料种类为钢渣、玄武岩中的一种或两种。
更优地，所述磨耗料在4.75mm筛孔的通过率范围为90-100％，磨耗料在2.36mm筛孔的通过率范围为0-15％。
本发明的SMA-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法具有以下优点：
(一)本发明能够在不改变结构层厚度范围内SMA-13骨架嵌挤结构的同时，仅使其表面形成类似AC-13的连续级配，以提高早期路面抗滑性能；
(二)通过撒布磨耗料改变SMA-13混合料表面级配的方式可以提高SMA路面的BPN20、DF60以及SFC60；
(三)本发明明确了磨耗料规格选取的理论基础，通过计算等效粒径，进而确定磨耗料规格与撒布量，解决了磨耗料规格和撒布量靠经验确定的问题，提高路段抗滑修复过程中的确定性(保证率)；
(四)现有技术中一般采用标准筛孔尺寸的平均值作为磨耗料粒径，计算出的磨耗料粒径始终为定值，这与实际情况有所不符；本发明在计算磨耗料粒径过程中，充分考虑了2.36-4.75mm档集料颗粒级配对计算粒径的影响，通过增加筛孔通过率来计算磨耗料粒径，相比于现有技术中的平均粒径更加科学合理，基于更优的等效粒径计算磨耗料撒布量可以有效改善路面早期抗滑性能，进而提高行车安全性并延长路面的使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为SMA-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法的流程框图。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种SMA-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法作以下详细地说明。
实施例1：
如附图1所示，以SMA-13沥青路面为例：
S1、确定磨耗料种类和规格：
根据SMA-13混合料间断2.36-4.75mm的特点，选取破碎钢渣为磨耗料(嵌挤料)，2.36-4.75mm磨耗料通过率要求如表1所示：
表1 2.36-4.75mm磨耗料通过率要求表
筛孔/mm 通过率/％
4.75 90-100
2.36 0-15
根据表1要求，确定磨耗料具体规格如表2所示：
表2磨耗料通过率表
筛孔/mm 通过率/％
4.75 91.2
2.36 8.5
S2、确定SMA-13混合料毛体积密度G：
待处理SMA-13混合料毛体积密度实测值为2576kg/m3。
S3、确定磨耗料所占比例V：
待处理SMA-13路面混合料级配如表3所示：
表3待处理SMA-13路面混合料级配表
Figure BDA0003061643840000031
Figure BDA0003061643840000041
由表3可知，SMA-13级配2.36～4.75mm通过率差为6.7％，断级配特征明显，而工程应用中AC-13级配2.36～4.75mm通过率差一般控制在13％左右，使用表1所示的钢渣磨耗料，其使用比例为7％左右即可实现SMA-13级配连续化，故确定V＝7％。
S4、计算磨耗料等效粒径A：
将表2中磨耗料筛分数据带入公式：A＝4.75×P4.75+2.36×P2.36，计算得到磨耗料等效粒径A＝4.5mm。
S5、计算磨耗料撒布量R：
将SMA-13混合料毛体积密度G、磨耗料所占比例V、磨耗料等效粒径A带入公式R＝GVA，计算可得磨耗料撒布量R＝0.82kg/m2。
实施例2：根据实施例1中计算出的磨耗料撒布量对沥青路段进行处理，具体如下：
(1)、筛取表2所示钢渣磨耗料200kg，保温至155℃，称取磨耗料质量的0.3％的70#道路石油沥青进行预拌，冷却备用；
(2)、待摊铺机摊铺SMA-13混合料后，确定处理区域，以1m2为单位划分网格，按实施例1中计算出的磨耗料撒布量0.82kg/m2将磨耗料均匀撒布；
(3)、按常规SMA-13碾压工艺碾压完成；
(4)、对未处理路段和处理的路段进行抗滑性能检测，检测指标包括BPN20、TD、DF60、SFC60，具体结果如表4所示：
表4抗滑性能对比检测结果表
Figure BDA0003061643840000042
Figure BDA0003061643840000051
由表4检测结果可知，在本发明确定磨耗料规格和撒布量下，通过撒布磨耗料改变SMA-13混合料表面级配的方式可以使SMA路面的BPN20提高9单位、DF60提高73.1％，同时SFC60提高77.8％，虽然TD有所降低但仍维持在0.6mm以上，满足相关要求。
综上所述，经处理后SMA路面早期抗滑性能的改善效果明显。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种SMA-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法，其特征在于，该方法步骤如下：
S1、确定磨耗料种类和规格；
S2、确定SMA-13混合料毛体积密度G；
S3、确定磨耗料所占比例V；
S4、计算磨耗料等效粒径A，公式如下：
A＝4.75×P4.75+2.36×P2.36；
其中，A表示磨耗料等效粒径，单位为mm；
P4.75表示筛孔为4.75mm时的通过率，单位为％；
P2.36表示筛孔为2.36mm时的通过率，单位为％；
S5、计算磨耗料撒布量R；计算公式如下：
R＝GVA；
其中，R表示磨耗料撒布量，单位为kg/m2；
G表示SMA-13毛体积密度，单位为kg/m3；
V表示2.36-4.75mm集料在混合料中所占比例，单位为％。
2.根据权利要求1所述的SMA-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法，其特征在于，所述步骤S1中磨耗料规格选取视SMA混合料级配特征而定，磨耗料规格与SAM混合料级配间断部分互补。
3.根据权利要求1所述的SMA-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法，其特征在于，所述步骤S1中磨耗料采用为棱角性优良的硬质筑路材料。
4.根据权利要求1所述的SMA-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法，其特征在于，所述步骤S1中磨耗料种类为钢渣、玄武岩中的一种或两种。
5.根据权利要求1-4中任一所述的SMA-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法，其特征在于，所述磨耗料在4.75mm筛孔的通过率范围为90-100％，磨耗料在2.36mm筛孔的通过率范围为0-15％。
CN202110515133.2A 2021-05-12 2021-05-12 一种sma-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法 Active CN113200696B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110515133.2A CN113200696B (zh) 2021-05-12 2021-05-12 一种sma-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110515133.2A CN113200696B (zh) 2021-05-12 2021-05-12 一种sma-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113200696A CN113200696A (zh) 2021-08-03
CN113200696B true CN113200696B (zh) 2022-05-03

Family

ID=77031036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110515133.2A Active CN113200696B (zh) 2021-05-12 2021-05-12 一种sma-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113200696B (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20010810A1 (it) * 2001-04-13 2002-10-13 Quarella Spa Agglomerati lapidei fabbricati in blocchi e in lastre costituiti da cariche minerali di origine mista dosate in fusi granulometrici selezion
CN107476164B (zh) * 2017-09-21 2019-06-14 南京林业大学 用于道路上面层的嵌入式超薄磨耗层及其施工方法
CN110838345A (zh) * 2019-10-08 2020-02-25 广东交通职业技术学院 排水式沥青路面磨耗层的设计方法
CN112030656B (zh) * 2020-08-24 2022-03-08 南京林业大学 一种嵌入式超薄磨耗层中碎石封层的沥青用量确定方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113200696A (zh) 2021-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101967047B (zh) 钢渣橡胶沥青混凝土及其制备方法
Choudhary et al. Application of waste materials as fillers in bituminous mixes
CN105970761B (zh) 一次铺装式重交通沥青路面结构及施工方法
CN113582587A (zh) 一种基于钢渣集料的极薄抗滑磨耗材料及其应用
CN113024161B (zh) 一种厂拌热再生沥青混合料的配合比设计方法
CN114180884A (zh) 一种骨架密实超薄罩面沥青混合料级配设计方法
Islam et al. Analyzing the effect of waste jarosite as an alternative filler on the engineering properties of asphalt mixes
CN108046661A (zh) 一种高强耐久超薄透水沥青磨耗层材料
CN106630767A (zh) 一种ms-iv型铁尾矿微表处混合料及其制备方法
CN113200696B (zh) 一种sma-13路面早期抗滑提升用磨耗料撒布量确定方法
JP2000344562A (ja) 再生加熱大粒径型アスファルト混合物及びその製造方法並びにそれを用いた舗装の構築方法
Schmiedlin Stone matrix asphalt: The wisconsin experience
CN106223152B (zh) 一种易于施工的细粒式高性能再生沥青混凝土
CN111320419A (zh) 一种路面超薄橡胶沥青磨耗层
CN112960938B (zh) 一种耐磨沥青混凝土路面及其施工方法
CN111501467B (zh) 一种提高沥青玛蹄脂碎石磨耗层初始抗滑性能的方法
CN114855607A (zh) 一种水泥混凝土桥面沥青铺装结构及铺装施工方法
CN113957761A (zh) 一种高等级公路超薄沥青路面
CN1687525A (zh) 玄武岩碎石沥青路面
JP2007022843A (ja) 耐流動性アスファルト混合物用骨材
CN106927730B (zh) 一种大粒径沥青混合料
CN111153632A (zh) 一种细粒式半开级配沥青混合料及其配合比设计方法
CN117902875B (zh) 一种大掺量磷石膏道路基层材料及铺设方法
CN114411476B (zh) 一种再生精固磨耗层及其施工方法
JP2018150788A (ja) アスファルト用骨材およびアスファルト舗装

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220408

Address after: 250014 block a, Qixing Jixiang building, 29 Wenhua East Road, Jinan City, Shandong Province

Applicant after: SHANDONG HI-SPEED Co.,Ltd.

Applicant after: Shandong Academy of Transportation Sciences

Address before: No. 1877, Gangxi Road, Ganggou street, Licheng District, Jinan City, Shandong Province

Applicant before: SHANDONG TRANSPORTATION INSTITUTE

Applicant before: Shandong Hi-speed Company Limited

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant