LSAM大粒徑瀝青混合料

1、大粒徑熱拌瀝青混合料設計大粒徑熱拌瀝青混合料設計第一節(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)點大粒徑瀝青混合料的優(yōu)點l大粒徑瀝青混合料的特性與應用大粒徑瀝青混合料的特性與應用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)點大粒徑瀝青混合料的優(yōu)點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，從而降低工程造價降低工程造價。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)部儲溫能力高，熱量不易散失，利于瀝青層內(nèi)部儲溫能力高，熱量不易散失，利于寒冷季節(jié)施工，寒冷季節(jié)施工，延長施工時間延長施工時間。 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 標標規(guī)范中規(guī)范中AC-30IAC-30I、AC-30IIAC-30IILSAMLSAM粒徑尺寸粒徑尺寸一級最大粒徑一級最大粒徑37.5mm37.5mm、二級最大粒徑、二級最大粒徑25mm25mm一級最大

3、粒徑一級最大粒徑53mm53mm、二級最大粒徑、二級最大粒徑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%密級配為密級配為5%5%以下，開級配為以下，開級配為15%15%以上以上瀝青用量瀝青用量較大較大較小較小實驗方法實驗方法馬歇爾試驗馬歇爾試驗大馬歇爾試驗、旋轉(zhuǎn)壓實試驗、馬歇爾試驗大馬歇爾試驗、旋轉(zhuǎn)壓實試驗、馬歇爾試驗設計方法設計方法馬歇爾穩(wěn)定度試驗設計

4、法馬歇爾穩(wěn)定度試驗設計法本文推薦間斷密實級配綜合設計法本文推薦間斷密實級配綜合設計法強度理論強度理論膠漿理論、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計良好的設計良好的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工程費用工程費用較高較高較低較低3、

5、大粒徑瀝青混合料的特性與應用大粒徑瀝青混合料的特性與應用l大粒徑瀝青混合料的穩(wěn)定度、抗壓強度、大粒徑瀝青混合料的穩(wěn)定度、抗壓強度、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)濟性良好的經(jīng)濟性。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高等級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計大粒徑瀝青混合料設計l材料材料l集料級配集料級配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。碎石要求堅硬、清潔而干燥。碎石料的針片狀顆粒含量應不硬、清潔而干燥。碎石料的針片狀顆粒含量應不大于大于18%，風化石含量應不大于，風化石含量應不大于5%。（。（2）細集細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）礦粉礦粉應采用應采用石灰石磨細石粉石灰石磨細石粉，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級或級或C

7、級瀝青，瀝青標號視級瀝青，瀝青標號視當?shù)貧夂虍數(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、集料級配、集料級配 大粒徑瀝青混合料的級配主要有兩大粒徑瀝青混合料的級配主要有兩種類型：種類型：l懸浮結(jié)構(gòu)的懸浮結(jié)構(gòu)的連續(xù)密級配連續(xù)密級配l骨架密實結(jié)構(gòu)的骨架密實結(jié)構(gòu)的間斷級配間斷級配連續(xù)密級配連續(xù)密級配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配瀝青穩(wěn)定碎石或密級配瀝青穩(wěn)定碎石或特粗式特粗式瀝青混合料，并瀝青混合料，并以符號以符號ATB表示。表示。l一般所說的大粒徑瀝青混合料特指一般所說的大粒徑瀝青混合料

8、特指密級配瀝青密級配瀝青穩(wěn)定碎石穩(wěn)定碎石（ATB）。）。l級配選擇：在級配范圍內(nèi)分別選擇偏細、偏粗級配選擇：在級配范圍內(nèi)分別選擇偏細、偏粗及適中的級配，經(jīng)試驗比較再定級配。一般來及適中的級配，經(jīng)試驗比較再定級配。一般來說說兩頭少中間多的兩頭少中間多的S形級配形級配，有利于提高承載，有利于提高承載能力，是比較適合的級配。能力，是比較適合的級配。間斷級配間斷級配l經(jīng)試驗研究表明，采用經(jīng)試驗研究表明，采用間斷級配以形成骨架密實間斷級配以形成骨架密實結(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；細集料細集料不會對粗集料不會對粗集料構(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度。，使混合料形成很高的強度。l對于大粒徑混合料，宜對于大粒徑混合料，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美國美國NCAT對對4in（101.6mm）和）和6in（152.4mm）兩種）兩種尺寸的馬歇爾試件進行兩項研究，尺寸的馬歇爾試件進行兩項研究，

10、一是間接抗拉強度和一是間接抗拉強度和集料最大粒徑的關系，二是蠕變實驗和試件尺寸的關系集料最大粒徑的關系，二是蠕變實驗和試件尺寸的關系，認為：認為：試件最小尺寸應當是集料最大粒徑的試件最小尺寸應當是集料最大粒徑的4倍，才能倍，才能反映瀝青混合料的真實強度；反映瀝青混合料的真實強度；當最小的試件尺寸與最當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，需要對混合料的強度予之間，需要對混合料的強度予以修正。以修正。l對于對于密級配的密級配的LSAM的抗壓強度、應變能密度和彈性模量，的抗壓強度、應變能密度和彈性模量，當集料的最大粒徑為當集料的最大粒徑為3563mm時，試件的直徑應當

11、為時，試件的直徑應當為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、流值和孔隙率的實驗數(shù)據(jù)離散試件相比，其穩(wěn)定度、流值和孔隙率的實驗數(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）的試件進行試驗。）的試件進行試驗。大馬歇爾與常規(guī)馬歇爾擊實的主要參數(shù)大馬歇爾與常規(guī)馬歇爾擊實的主要參數(shù)技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)常規(guī)馬歇爾試驗常規(guī)馬歇爾試驗大粒徑馬歇爾試驗大粒徑馬歇爾試驗試件直徑（試件直徑（mm）101.6152.4試件標準高度試件標準高度（mm）6

12、3.595.25錘重（錘重（kg）4.5310.2落錘高度（落錘高度（mm）457457擊實次數(shù)擊實次數(shù)75112每次單位表面擊實每次單位表面擊實工（工（N mmm）0.00250370.0025055馬歇爾擊實儀與旋轉(zhuǎn)壓實儀馬歇爾擊實儀與旋轉(zhuǎn)壓實儀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)指標技術(shù)指標大粒徑瀝青混合料（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實測實測孔隙率（孔隙率（%）3636瀝青飽和度（瀝青飽和度（%）55705570密級配基層密級配基層礦料間隙率（礦

13、料間隙率（%，不小于）不小于）設計孔隙率設計孔隙率% ATB-40ATB-30ATB-2541111.51251212.51361313.514第三節(jié)第三節(jié) 應用實例應用實例l肯塔基公路局對大馬歇爾試驗研究肯塔基公路局對大馬歇爾試驗研究肯塔基公路局大馬歇爾試驗資料肯塔基公路局大馬歇爾試驗資料碎石材料碎石材料石灰?guī)r石灰?guī)r57號號石灰?guī)r石灰?guī)r8號號石灰?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通過率（通過率（%）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