LSAM大粒徑瀝青混合料

1、大粒徑熱拌瀝青混合料設(shè)計(jì)大粒徑熱拌瀝青混合料設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述l大粒徑瀝青混合料的定義大粒徑瀝青混合料的定義l大粒徑瀝青混合料的優(yōu)點(diǎn)大粒徑瀝青混合料的優(yōu)點(diǎn)l大粒徑瀝青混合料的特性與應(yīng)用大粒徑瀝青混合料的特性與應(yīng)用1、大粒徑瀝青混合料的定義大粒徑瀝青混合料的定義2、大粒徑瀝青混合料的優(yōu)點(diǎn)大粒徑瀝青混合料的優(yōu)點(diǎn)l具有抵抗較大的塑性、剪切變形和較好的抗車具有抵抗較大的塑性、剪切變形和較好的抗車轍能力，能夠承受重載交通的作用，轍能力，能夠承受重載交通的作用，提高提高了瀝了瀝青路面的青路面的高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性。l大粒徑集料的增多和礦粉用量的減少，使得在大粒徑集料的增多和礦粉用量的減少，使得在不

2、減少瀝青膜厚度的前提下，減少了瀝青的用不減少瀝青膜厚度的前提下，減少了瀝青的用量，從而量，從而降低工程造價(jià)降低工程造價(jià)。l可一次性攤鋪較大的厚度，可一次性攤鋪較大的厚度，縮短工期縮短工期。l瀝青層內(nèi)部?jī)?chǔ)溫能力高，熱量不易散失，利于瀝青層內(nèi)部?jī)?chǔ)溫能力高，熱量不易散失，利于寒冷季節(jié)施工，寒冷季節(jié)施工，延長(zhǎng)施工時(shí)間延長(zhǎng)施工時(shí)間。 LSAM和粗粒式和粗粒式AC30瀝青混合料比較表瀝青混合料比較表 指指 標(biāo)標(biāo)規(guī)范中規(guī)范中AC-30IAC-30I、AC-30IIAC-30IILSAMLSAM粒徑尺寸粒徑尺寸一級(jí)最大粒徑一級(jí)最大粒徑37.5mm37.5mm、二級(jí)最大粒徑、二級(jí)最大粒徑25mm25mm一級(jí)最大

3、粒徑一級(jí)最大粒徑53mm53mm、二級(jí)最大粒徑、二級(jí)最大粒徑37.5mm37.5mm粗集料數(shù)量粗集料數(shù)量AC-30IAC-30I均值為均值為58%58%，AC-30IIAC-30II均值為均值為72%72%通常為通常為72%72%左右左右空隙率空隙率AC-30IAC-30I為為3%3%6%6%，AC-30IIAC-30II為為4%4%10%10%密級(jí)配為密級(jí)配為5%5%以下，開(kāi)級(jí)配為以下，開(kāi)級(jí)配為15%15%以上以上瀝青用量瀝青用量較大較大較小較小實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法馬歇爾試驗(yàn)馬歇爾試驗(yàn)大馬歇爾試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)、馬歇爾試驗(yàn)大馬歇爾試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)、馬歇爾試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)設(shè)計(jì)

4、法馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)設(shè)計(jì)法本文推薦間斷密實(shí)級(jí)配綜合設(shè)計(jì)法本文推薦間斷密實(shí)級(jí)配綜合設(shè)計(jì)法強(qiáng)度理論強(qiáng)度理論膠漿理論、表面理論膠漿理論、表面理論表面理論表面理論抗車轍性能抗車轍性能較差較差很好很好抗水害性抗水害性AC-30IIAC-30II較差較差較好較好抗疲勞性能抗疲勞性能一般一般設(shè)計(jì)良好的設(shè)計(jì)良好的LSAM,LSAM,具有較好的抗疲勞性能具有較好的抗疲勞性能抗裂性抗裂性一般一般較好較好平整度與厚度平整度與厚度平整度較好，一次性鋪筑厚度為平整度較好，一次性鋪筑厚度為7cm7cm左左右右平整度稍差，一次性鋪筑厚度為平整度稍差，一次性鋪筑厚度為111113cm13cm工程費(fèi)用工程費(fèi)用較高較高較低較低3、

5、大粒徑瀝青混合料的特性與應(yīng)用大粒徑瀝青混合料的特性與應(yīng)用l大粒徑瀝青混合料的穩(wěn)定度、抗壓強(qiáng)度、大粒徑瀝青混合料的穩(wěn)定度、抗壓強(qiáng)度、回彈模量高、具有良好的抗蠕變、抗車轍、回彈模量高、具有良好的抗蠕變、抗車轍、抗疲勞損傷、耐久性能，瀝青用量低從而抗疲勞損傷、耐久性能，瀝青用量低從而具有具有良好的經(jīng)濟(jì)性良好的經(jīng)濟(jì)性。l大粒徑瀝青混合料適合用作大粒徑瀝青混合料適合用作高等級(jí)高等級(jí)道路瀝道路瀝青路面的青路面的基層基層，并可用作厚度在，并可用作厚度在10cm以上以上的瀝青的瀝青面層面層。第二節(jié)第二節(jié) 大粒徑瀝青混合料設(shè)計(jì)大粒徑瀝青混合料設(shè)計(jì)l材料材料l集料級(jí)配集料級(jí)配l試件成型試件成型l大粒徑瀝青混合料技

6、術(shù)要求大粒徑瀝青混合料技術(shù)要求1、材料、材料l集料：（集料：（1）粗集料粗集料采用采用軋制碎石軋制碎石。碎石要求堅(jiān)。碎石要求堅(jiān)硬、清潔而干燥。碎石料的針片狀顆粒含量應(yīng)不硬、清潔而干燥。碎石料的針片狀顆粒含量應(yīng)不大于大于18%，風(fēng)化石含量應(yīng)不大于，風(fēng)化石含量應(yīng)不大于5%。（。（2）細(xì)集細(xì)集料料采用采用石灰石石灰石或其他或其他堿性巖石堿性巖石軋制，含泥量要求軋制，含泥量要求不大于不大于5%。（。（3）礦粉礦粉應(yīng)采用應(yīng)采用石灰石磨細(xì)石粉石灰石磨細(xì)石粉，質(zhì)量符合規(guī)范要求。質(zhì)量符合規(guī)范要求。l瀝青材料：在條件允許的情況下宜采用瀝青材料：在條件允許的情況下宜采用優(yōu)質(zhì)瀝青優(yōu)質(zhì)瀝青也可采用也可采用B級(jí)或級(jí)或C

7、級(jí)瀝青，瀝青標(biāo)號(hào)視級(jí)瀝青，瀝青標(biāo)號(hào)視當(dāng)?shù)貧夂虍?dāng)?shù)貧夂驐l件條件而定。而定。LSAM作為基層，一般作為基層，一般不使用不使用改性瀝改性瀝青。青。 2、集料級(jí)配、集料級(jí)配 大粒徑瀝青混合料的級(jí)配主要有兩大粒徑瀝青混合料的級(jí)配主要有兩種類型：種類型：l懸浮結(jié)構(gòu)的懸浮結(jié)構(gòu)的連續(xù)密級(jí)配連續(xù)密級(jí)配l骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的間斷級(jí)配間斷級(jí)配連續(xù)密級(jí)配連續(xù)密級(jí)配l現(xiàn)行規(guī)范中將大粒徑瀝青混合料稱之為現(xiàn)行規(guī)范中將大粒徑瀝青混合料稱之為粗粒式粗粒式密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石或密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石或特粗式特粗式瀝青混合料，并瀝青混合料，并以符號(hào)以符號(hào)ATB表示。表示。l一般所說(shuō)的大粒徑瀝青混合料特指一般所說(shuō)的大粒徑瀝青混合料

8、特指密級(jí)配瀝青密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石穩(wěn)定碎石（ATB）。）。l級(jí)配選擇：在級(jí)配范圍內(nèi)分別選擇偏細(xì)、偏粗級(jí)配選擇：在級(jí)配范圍內(nèi)分別選擇偏細(xì)、偏粗及適中的級(jí)配，經(jīng)試驗(yàn)比較再定級(jí)配。一般來(lái)及適中的級(jí)配，經(jīng)試驗(yàn)比較再定級(jí)配。一般來(lái)說(shuō)說(shuō)兩頭少中間多的兩頭少中間多的S形級(jí)配形級(jí)配，有利于提高承載，有利于提高承載能力，是比較適合的級(jí)配。能力，是比較適合的級(jí)配。間斷級(jí)配間斷級(jí)配l經(jīng)試驗(yàn)研究表明，采用經(jīng)試驗(yàn)研究表明，采用間斷級(jí)配以形成骨架密實(shí)間斷級(jí)配以形成骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)是充分發(fā)揮大粒徑瀝青混合料承受車輪荷載是充分發(fā)揮大粒徑瀝青混合料承受車輪荷載的能力，提高抗車轍性能的的能力，提高抗車轍性能的有效途徑有效途徑。l粗

9、集料形成骨架粗集料形成骨架，可使混合料獲得良好的內(nèi)摩阻，可使混合料獲得良好的內(nèi)摩阻力，力，起到支撐荷載的作用起到支撐荷載的作用；細(xì)集料細(xì)集料不會(huì)對(duì)粗集料不會(huì)對(duì)粗集料構(gòu)成的骨架產(chǎn)生干涉，自身又能形成構(gòu)成的骨架產(chǎn)生干涉，自身又能形成良好的凝聚良好的凝聚力力，使混合料形成很高的強(qiáng)度。，使混合料形成很高的強(qiáng)度。l對(duì)于大粒徑混合料，宜對(duì)于大粒徑混合料，宜剔除剔除9.5113.2mm的粗集的粗集料料，以形成，以形成最小的間隙率最小的間隙率。3、試件成型、試件成型l美國(guó)美國(guó)NCAT對(duì)對(duì)4in（101.6mm）和）和6in（152.4mm）兩種）兩種尺寸的馬歇爾試件進(jìn)行兩項(xiàng)研究，尺寸的馬歇爾試件進(jìn)行兩項(xiàng)研究，

10、一是間接抗拉強(qiáng)度和一是間接抗拉強(qiáng)度和集料最大粒徑的關(guān)系，二是蠕變實(shí)驗(yàn)和試件尺寸的關(guān)系集料最大粒徑的關(guān)系，二是蠕變實(shí)驗(yàn)和試件尺寸的關(guān)系，認(rèn)為：認(rèn)為：試件最小尺寸應(yīng)當(dāng)是集料最大粒徑的試件最小尺寸應(yīng)當(dāng)是集料最大粒徑的4倍，才能倍，才能反映瀝青混合料的真實(shí)強(qiáng)度；反映瀝青混合料的真實(shí)強(qiáng)度；當(dāng)最小的試件尺寸與最當(dāng)最小的試件尺寸與最大的集料尺寸之比在大的集料尺寸之比在2.54之間，需要對(duì)混合料的強(qiáng)度予之間，需要對(duì)混合料的強(qiáng)度予以修正。以修正。l對(duì)于對(duì)于密級(jí)配的密級(jí)配的LSAM的抗壓強(qiáng)度、應(yīng)變能密度和彈性模量，的抗壓強(qiáng)度、應(yīng)變能密度和彈性模量，當(dāng)集料的最大粒徑為當(dāng)集料的最大粒徑為3563mm時(shí)，試件的直徑應(yīng)當(dāng)

11、為時(shí)，試件的直徑應(yīng)當(dāng)為6in（152.4mm）才能滿足要求。直徑為）才能滿足要求。直徑為6in試件與直徑試件與直徑4in試件相比，其穩(wěn)定度、流值和孔隙率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)離散試件相比，其穩(wěn)定度、流值和孔隙率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)離散系數(shù)小，具有較好的重現(xiàn)性。因此系數(shù)小，具有較好的重現(xiàn)性。因此，現(xiàn)行規(guī)范要求采用現(xiàn)行規(guī)范要求采用直徑為直徑為6in（152.4mm）的試件進(jìn)行試驗(yàn)。）的試件進(jìn)行試驗(yàn)。大馬歇爾與常規(guī)馬歇爾擊實(shí)的主要參數(shù)大馬歇爾與常規(guī)馬歇爾擊實(shí)的主要參數(shù)技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)常規(guī)馬歇爾試驗(yàn)常規(guī)馬歇爾試驗(yàn)大粒徑馬歇爾試驗(yàn)大粒徑馬歇爾試驗(yàn)試件直徑（試件直徑（mm）101.6152.4試件標(biāo)準(zhǔn)高度試件標(biāo)準(zhǔn)高度（mm）6

12、3.595.25錘重（錘重（kg）4.5310.2落錘高度（落錘高度（mm）457457擊實(shí)次數(shù)擊實(shí)次數(shù)75112每次單位表面擊實(shí)每次單位表面擊實(shí)工（工（N mmm）0.00250370.0025055馬歇爾擊實(shí)儀與旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀馬歇爾擊實(shí)儀與旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀4、大粒徑瀝青混合料技術(shù)要、大粒徑瀝青混合料技術(shù)要求求技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)大粒徑瀝青混合料（大粒徑瀝青混合料（ATB）公稱最大粒徑（公稱最大粒徑（mm）26.531.5穩(wěn)定度（穩(wěn)定度（kN，大于），大于）7.515流值（流值（mm）1.54實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)孔隙率（孔隙率（%）3636瀝青飽和度（瀝青飽和度（%）55705570密級(jí)配基層密級(jí)配基層礦料間隙率（礦

13、料間隙率（%，不小于）不小于）設(shè)計(jì)孔隙率設(shè)計(jì)孔隙率% ATB-40ATB-30ATB-2541111.51251212.51361313.514第三節(jié)第三節(jié) 應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例l肯塔基公路局對(duì)大馬歇爾試驗(yàn)研究肯塔基公路局對(duì)大馬歇爾試驗(yàn)研究肯塔基公路局大馬歇爾試驗(yàn)資料肯塔基公路局大馬歇爾試驗(yàn)資料碎石材料碎石材料石灰?guī)r石灰?guī)r57號(hào)號(hào)石灰?guī)r石灰?guī)r8號(hào)號(hào)石灰?guī)r砂石灰?guī)r砂配合比例配合比例50%10%40%篩孔尺寸篩孔尺寸mm38.1199.54.762.381.190.590.30.150.075通過(guò)率（通過(guò)率（%）1009164443424181473.5試件尺寸（試件尺寸（mm）大馬歇爾試件直徑：大馬歇爾試件直徑：152.4常規(guī)馬歇爾試件直徑：常規(guī)馬歇爾試件直徑：101.6瀝青用量（瀝青用量（%）4.14.1錘擊次數(shù)錘擊次數(shù)11275毛體積密度（毛體積密度（gcm）2.444,2.450,2.437平均平均2.4442.439,2.28,2.430平均平均2.432孔隙率（孔隙率（%）3.03.4VMA（%）13.614.0VFA（%）78.376.0穩(wěn)定度（穩(wěn)定度（kN）28.59,25.03平均：平均：26.8112.89,13.3