第五章沥青路面施工技术第一节概述第二节沥青路面材料要求第三节沥青路面施工技术及质量要求路面必需提供一定速度下交通运载工具舒适性安全性快捷性5.1概述现代交通条件下沥青路面必须具备抵抗交通荷载环境因素经济耐久永久变形低温开裂疲劳开裂抗滑安全性水损坏松散剥离长期耐久性沥青路面类型۞按强度构成特点分(c、Φ)۞按级配类型分(连续、间断、骨架密实、骨架空隙、密实悬浮)۞按施工工艺分(层铺法、拌合法)۞按空隙率大小分(密实型、空隙型)*沥青混合料*沥青表面处治与封层*沥青贯入式路面*透层、粘层*浇筑式沥青铺装热拌沥青混合料分类:混合料类型密级配开级配半开级配公称最大粒径(mm)最大粒径(mm)连续级配间断级配间断级配沥青碎石沥青混凝土沥青稳定碎石沥青玛蹄质碎石排水式沥青磨耗层排水式沥青碎石基层特粗式--ATB-40----ATPA-40--37.553.0粗粒式--ATB-30----ATPA-30--31.537.5AC-25ATB-25----ATPA-25--26.531.5中粒式AC-20--SMA-20----AM-2019.026.5AC-16--SMA-16OGFC-16--AM-1616.019.0细粒式AC-13--SMA-13OGFC-13--AM-1313.216.0AC-10--SMA-10OGFC-10--AM-109.513.2砂粒式AC-5--------AM-54.759.5设计空隙率(%)3-53-63-418186-12----AC-13AC-25的表面AC30的表面沥青表面处治浇筑式沥青铺装路面类型的选择依据:公路等级、气候条件、交通条件、结构层的受力特点及功能要求、施工方法、当地经验、造价等。思考题。。。。?材料方面的问题主要体现在以下几个方面:材料的选择调查和明确:规模、产量;工艺;基材品质。沥青——明确原油品种和加工工艺,成品沥青的质量。集料——考察储量、材质(力学、成分、粘附性等指标),明确加工工艺及生产规模。材料的抽检方法和储存方式混合料的质量控制办法5.2沥青路面的材料要求。。事前主动控制,过程中严格管理!!!(一)沥青材料石油沥青、煤沥青、液体沥青、沥青乳液等感温耐老化粘度韧性道路石油沥青越来越强调老化性能的差异!(施工控制)原始性能相同,老化后差别很大!续上表例:高速公路、一级公路,夏季温度高、高温持续时间长、重载交通、持续上坡路段、服务区、停车场等交通繁重及行车速度慢的路段,或汽车荷载剪应力大的层次,宜采用稠度大、60℃粘度大的沥青;例:冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青;例:日温差、年温差大的地区宜选用针入度指数大的沥青;例:高温要求与低温要求发生矛盾的地域,优先考虑高温性能要求。选择沥青依据:路面类型、交通条件、地域气候条件、施工季节、施工方法、矿料的性质的、造价等。——并经技术论证后确定!例:热拌热铺状态下——选粘稠度高的沥青;冷铺——稠度低的沥青;浇灌式——稠度低的沥青;施工温度低、矿料偏细——低稠度沥青;炎热季节施工——稠度高的沥青。寒区AH-90AH-100AH-110温区AH-70AH-90AH-60A-100热区AH-50AH-70A-60A-100根据需要不同标号的沥青可以掺配!乳化沥青选择乳化沥青注意的问题:**乳化沥青类型根据集料品种及使用条件选择。阳离子乳化沥青可适用于各种集料品种,阴离子乳化沥青适用于碱性石料。**破乳速度与集料的粘附性、石料品种、拌和要求、施工气候条件等有关;**乳化沥青宜存放在立式罐中,并保持适当搅拌,贮存期以不离析、不冻结、不破乳为度;**制备乳化沥青用的基质沥青应与公路等级和混合料使用品质要求相一致;(A、B、C级)**乳化沥青通常是将配制好的高浓度乳化沥青运到现场经稀释后使用。液体石油沥青**液体石油沥青适用于透层、粘层及拌制冷拌沥青混合料,根据需要选用快凝、中凝、慢凝的液体石油沥青;**宜采用针入度较大的道路石油沥青进行稀释(稀释剂—煤油或轻柴油);**稀释时基质沥青的加热温度严禁超过140℃,液体沥青的贮存温度不得高于50℃,液体沥青制作和使用全过程必须注意通风良好,确保安全。改性沥青**成品改性沥青要有一定的贮存稳定性,制造改性沥青的基质沥青应与改性剂有良好的配伍性;**改性沥青制作后保持不间断的搅拌或泵送循环,保证使用前没有明显的离析。改性乳化沥青的适用范围(二)矿料用于沥青混合料有哪些要求?级配粒径形状洁净干燥粘附耐磨硬度集料的性能和加工规格是决定是决定未来沥青混合料生产质量和质量稳定性的关键因素!!要充分考虑工程的要求和沿线集料的供应情况!集料变更是目前沥青路面实际工程中最常见的大额变更项目!极其重要的三点:调查、材料质量要求、级配选型1、粗集料碎石、轧制砾石(高速公路和一级公路使用)、矿渣等。控制重点:资源、加工特性。粗-细集料通常以2.36mm为分界。指标单位高速、一级公路其他等级试验方法表面层其他层次石料压碎值,不大于%262830T0316洛杉矶磨耗值损失,不大于%283035T0317表观相对密度,不小于--2.602.502.45T0304吸水率,不大于%2.03.03.0T0304坚固性,不大于%1212--T0314针片状颗粒含量(混合料),不大于其中颗粒大于9.5mm,不大于其中颗粒小于9.5mm,不大于%%%15121818152020----T0312小于0.075颗粒含量(水洗法)%111T0310软石含量(%)%355T0320沥青面层用粗集料质量技术要求面层集料对复杂应力作用下的冲击性能和抗剥落性能有特别的要求!粗集料与沥青的粘附性和磨光值的技术要求改善粗集料的黏附性——可选择低稠度的沥青、改性沥青、掺加消石灰、水泥做一部分填料,或用饱和石灰浆处理,或专用抗剥落剂等。弥补集料的缺陷——必要时可以掺配指标好的集料。例:除SMA、OGFC路面外,允许在硬质粗集料中掺加部分较小粒径的磨光值达不到要求的粗集料。砾石的使用——要考虑路面性质、层位,石质均匀性,掺入量的控制、轧制破碎面的要求。选择良好的生产工艺——避免材料的污染。不宜用鄂式破碎机加工,针片状颗粒可能超标。石料视密度不是越大越好——过度致密,破碎面比较光滑,与沥青的吸附不好,混合料的稳定度和耐久性等指标可能受到不利影响。集料表面不是越粗糙越好——从经济性考虑,会浪费沥青用量。粗集料选择的几点注意事项:2.细集料包括:天然砂、人工砂(机制砂)、石屑。项目天然砂机制砂石屑材料来源天然制砂机生产石料破碎的副产品形状表面圆滑粗糙、棱角性好石料表面剥落或撞下的棱角、细粉,棱角性好,针片状含量很大强度--大小洁净程度与料源有关,一般河砂较好洁净粉尘含量大与沥青的粘附性差同材质的情况下较石屑好石灰岩的粘附性好混合料的施工性能容易中影响大混合料的性能高温稳定性差好残留空隙率大,极易引发一系列的病害(1)热拌沥青混合料的细集料优选优质的天然砂和机制砂。高速公路一级公路面层和抗滑表层,石屑含量不宜超过天然砂和机制砂用量;热拌密级配沥青混合料,天然砂不宜超过矿料总量的20%。(2)细集料中石屑与天然砂共同使用,性能可互补。(3)加工的机制砂或石屑不宜用酸性石料。(4)SMA和OGFC混合料不得使用天然砂。(5)偏粗的中砂好,细砂要控制0.3-0.6mm的量不要过多(空隙率、用油量)。注意以下事项:沥青面层用细集料质量技术要求指标单位高速、一级公路其他等级试验方法表观相对密度,不小于--2.502.45T0328坚固性(0.3mm部分),不小于%12--T0340含泥量(小于0.075mm的含量)不大于%35T0333砂当量,不小于%6050T0334亚甲蓝值,不大于g/kg25--T0349棱角性(流动时间),不小于s30--T0345沥青混合料天然砂规格筛孔尺寸(mm)通过各孔筛的质量百分率(%)粗砂中砂细砂9.51001001004.7590-10090-10090-1002.3665-9575-9085-1001.1835-6550-9075-1000.615-3030-6060-840.35-208-3015-450.150-100-100-100.0750-50-50-5沥青混合料用机制砂或石屑规格规格公称粒径(mm)水洗法通过各筛孔的质量百分数(%)9.54.752.361.180.60.30.150.075S150-510090-10060-9040-7520-557-402-200-10S160-3--10080-10050-8025-608-450-250-15(三)填料(矿粉)——最基本的作用是形成沥青胶泥指标单位高速、一级公路其他等级试验方法表观密度,不小于(t/m32.502.45T0352含水量,不大于%11T0103烘干法粒度范围0.6mm%100100T03510.15mm%90-10090-1000.075mm%75-10070-100外观--无团粒结块无团粒结块--亲水系数,不大于--11T0353塑性指数,不大于%44T0354加热安定性--实测记录实测记录T0355沥青面层用矿粉质量技术要求强基性岩石等憎水性石料磨成或碱性强的水泥、消石灰粉、及与沥青黏附好的粉煤灰也可用(用量少)干燥、洁净、无团粒;碎石机及拌和机的粉尘可回收使用(每盘限量25%,严格控制塑性指数);粉煤灰做填料控制50%,且严格控制烧失量和黏附性(高等级公路不宜);粉煤灰的质量往往不稳定,一般不允许在高速公路上使用。填料对混合料的水稳定性和高温稳定性影响很大。填料如掺入消石灰粉、水泥等,通常有抗剥落剂的用途;注意以下事项:木质纤维石棉纤维玻璃纤维晴纶纤维矿物纤维(四)纤维稳定剂注意以下事项:•纤维应在250℃干拌温度下,不变质、不发脆,且不危害身体健康;•能够充分分散拌和(预先加工的含有低针入度沥青的纤维颗粒效果好);•纤维存放注意防潮,结团;•合理的纤维掺入量判断——流淌试验,经济分析。•掺入量的允许误差不超过±5%。当单一规格的集料某项指标不合格,但不同粒径规格的材料按级配组成的集料混合料指标能符合规范要求时,允许使用!