首先计算出各种材料的用量比例、配合比符合要求的矿料级配范围。然后按照试验规程JTG E20-2011和模拟实际生产状况,以6个不同的沥青用量(间隔0.5%),采用试验室小型沥青混合料拌和机与矿料进行混合料拌和成型及马歇尔试验(包括浸水马歇尔试验)测定的各项指标应符合热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准的要求,确定最佳沥青用量。
试验室将已确定的目标配合比报监理工程师审核后报项目办中心试验室批复,以此来确定各冷料仓的供料比例,进料速及试拌,为保险起见,做好平行试验。
目标配合比设计步骤
材料选定和试验 矿料配比计算 制作马歇尔试件 48h后浸水(60±1℃) 30min—40min 混合料类型 个数 锤击次数 沥青用量范围 拌和温度 制件温度 密度max 稳定度max 空气率 流值 饱和度
N 马歇尔试验 与标准对比 决定沥青用量 Y 残留稳定度 0AC1 0AC2 0AC
4.2.生产配合比设计阶段
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各冷料仓的矿料按目标配合比确定的比例进入烘干筒烘干后,在采用间歇式拌和机的情况下,热料经过二次筛分重新分成3~5个不同粒级的矿料,分别进入5个热料仓,因各个热料仓中矿料的颗粒组成已不同冷料仓中矿料的颗粒组成。因此,需要重新进行矿料配合比计算。应反复检测冷料仓进料比例以达到供料平衡,确定各个热料仓矿料进入拌和室的比例,并以目标配合比设计的最佳沥青用量、最佳沥青用量±0.3%等三个沥青用量进行马歇尔试验,确定生产配合比的最佳沥青用量,并检验确定最佳沥青用量。这一过程称作生产配合比设计。
下面层的最佳沥青用量宜低于中值0.2~0.3%。但不低于目标配合比所定沥青用量的底限。
生产配合比设计在面层施工前10天左右进行,生产配合比设计可按照下图进行
马歇尔度验检确定最佳沥青用量 热料仓集料配合比设计 热料仓集料筛分 料场集料校核颗粒组成 试验室定的目标配合比
4.3.生产配合比验证阶段
生产配合比验证阶段实际也是沥青面层正式开工前的铺试验段阶段。因此,施工工序、各工序所用的机械设备、质量管理和质量检验等都应该与面层正式开工后的日常生产相同,而且应该为随后的正式生产提供经验和数据。通过试铺要解决以下一些问题:
a.根据马歇尔试验结果(含残留稳定度)、现场取钻芯件的空隙率、矿料间隙率和饱和度,如为表面层还要包括磨擦系数和表面构造深度等验证初定的沥青混合料生产配合比:标准配合比的矿料级配至少应包括0.075mm,2.36mm,4.75mm三档的筛孔通过率应接近要求级配的中值。满足要求后,即作为生产配合比,施工过程中不得随意更改,保证各项指标符合要求并相对稳定,标准偏差尽可能的小。
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b、确定合适的摊铺温度、摊铺速度、自动找平方式等。 c.确定所需运料车的数量。
d、确定压路机的组合方式、碾压方式、碾压温度(含初压、复压和终压),三阶段碾压(初压、复压和终压)的控制方法、碾压速度及每种压路机的各自的碾压遍数。
e、确定能达到的最佳压实度。
f、确定松铺系数,还需注意以下两点:
①非对应点直接测量虚厚与实厚时不少于40点和20点,均为随机取点。 ②用精密水准仪测量高程计算,基层表面、沥青层未碾压前和压实后的表面定点(事先按随机数表面确定点位)对应测量高程不少于30点,随机测量高程时不少于40点。
生产配合比验证流程图见下图
按生产配合比试拌沥青混合料 机械配合 铺筑试验段 摊铺速度 碾压方式、遍数 现场评定质量 标准 马歇尔试验 抽提和筛分 观察和检验混合 拌和时间 拌和温度
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确定矿料配合比和沥青用量
主要测量、试验及质检仪器一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 电子天平 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 无侧限抗压试模 个 26 良好 强制式拌和机 HT-50L 台 1 良好 电动击实仪 JD-2D 台 1 良好 压力机 WE-1000B 台 1 良好 水泥抗压试验机 KZY-300 台 1 良好 水泥抗折试验机 DKZ-5000 台 1 良好 胶砂振动台 ZS-15 台 1 良好 胶砂搅拌机 JJ-5 台 1 良好 雷氏夹 个 1 良好 沸煮箱 FZ-31 台 1 良好 净浆标准稠度与凝结时间测定仪 HS-40 台 1 良好 水泥净浆搅拌机 NJ-160 台 1 良好 负压筛析仪 FSY-150 台 1 良好 加速磨光机 JM-I 台 1 良好 洛杉机磨耗试验机 MH-3 台 1 良好 烘箱 台 2 良好 500g/0.1g、 台 1 良好 砂当量仪 SD-2 套 1 良好 集料压碎值试验仪 台 1 良好 针片状规准仪 套 2 良好 仪器设备名称 全站仪 水准仪 GPS 标准方孔筛 规格型号 TC502 DZS3-1 南方瑞德 单位 台 台 台 套 数量 1 4 1 2 备注 良好 第 24 页 共 138 页
24 24 25 26 27 28 29 30 31 费拉斯脆点仪 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 标准养护室 SF1-10、中国 台 1 良好 路面取芯机 LZQ-1 台 1 良好 路面回弹弯沉测定仪 HC-5.4 台 1 良好 路面构造深度测定仪 台 1 良好 路面渗透仪 SS-96 台 1 良好 理论密度测定仪 EL45-3800 台 1 良好 摆式磨擦系数测定仪 BM-II 台 1 良好 红外线测温仪 台 2 良好 沥青旋转薄膜烘箱 台 1 良好 不锈钢恒温箱 SHDIG 台 1 良好 沥青溶剂回收仪 LRH-2 台 1 良好 沥青闪点、燃点测定仪 SYD-3536 台 1 良好 沥青混合料试模 个 9 良好 全自动沥青混合料拌和机 LDHB-II 台 1 良好 马歇尔击实仪 MJ-IZ 台 1 良好 马歇尔稳定度试验仪 DF-3 台 1 良好 全自动沥青混合料抽提仪 TLD-3000 台 1 良好 LS-I 台 1 良好 沥青软化点测定仪 SLR-C 台 1 良好 沥青粘度仪 LN-2 台 1 良好 沥青针入度仪 LZ-S 台 1 良好 沥青控温延度仪 LXS-3 台 1 良好 EDTA滴定化学分析仪 套 1 良好 液压千斤顶 台 1 良好 反力框架 STFJ-1 台 1 良好 脱模器 LQ-J150D 台 1 良好 路面强度测定仪 MQS-2 台 1 良好 第 25 页 共 138 页