(5)选择制作马歇尔试件的初试油石比。初试油石比应根据矿料级配的平均毛体积相对密度选择。
(6)按照选择的初试油石比和矿料级配制作SMA马歇尔试件,一组马歇尔试件数目不少于6个,试件毛体积相对密度γmb,必须由表干法测定。
(7)供计算SMA混合料体积指标的最大相对理论密度γt ,可按式(4)计算得到。
式中:Pa——混合料油石比,%;
Px——纤维用量,以矿料质量百分率计,由占沥青混合料总量百分率换算得到,%;
γ1’、γ2’、γ3、γ4、γ5——分别为1号料和2号料的毛体积相对密度和表观相对密度的平均值以及3号料、4号料、矿粉的表观相对密度。
γa——沥青的相对密度;
γx——纤维相对密度,由厂方提供或实测。
(8)按式(5)、式(6)、式(7)和式(8)计算SMA马歇尔试件的矿料间隙率VMA、粗集料骨架间隙率VCAmix、空隙率VV和沥青饱和度VFA。
式中:Ps——沥青混合料中除沥青外全部矿料占沥青混合料的质量百分率,即(100-沥青用量),%;
PCA——沥青混合料中粗集料的比例,即大于4.75mm的颗粒
占沥青混合料的质量百分率,%;
(9)从3组初试级配试验结果中选择设计级配时,必须符合VCAmix<VCADRC及VMA>17的要求,当有1组以上的级配同时符合要求时,以4.75mm通过率大且VMA较大的级配为设计级配。
(10)马歇尔试件的设计空隙率VV应符合表七的要求,根据所选择的设计级配和初试油石比试验的空隙率结果,以0.2%—0.4%为间隔,调整3个不同的油石比,制作马歇尔试件。
(11)进行马歇尔稳定度试验,检验稳定度和流值是否符合表七的要求。表中稳定度和流值并不作为配合比设计可以接受或否决的唯一指标,容许根据同类型改性沥青SMA-13工程的经验予以调整。
(12)根据希望的设计空隙率(通常为4%),确定最佳油石比OAC。
(13)按表八规定的项目进行配合比设计检验。
3、生产配合比设计
(1)确定各热料仓矿料和矿粉的用量。必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分,根据筛分结果,通过计算,使矿质混合料的级配符合设计级配和表一的规定,并特别注意使0.075mm、4.75mm和9.5mm的筛孔通过量控制接近设计级配,以确定各热料仓和矿粉的用料比例,供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡。
(2)确定最佳油石比。取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%三个油石比,取以上计算的矿质混合料,用试验室的小型拌和机拌制改性沥青SMA-13,制备马歇尔试件,计算改性沥青SMA-13试件的VMA、VCAmix、VV和VFA,按目标配合比设计方法,选定适宜的最佳油石比。
(3)生产配合比设计检验。用以上生产配合比,进行沥青析漏试验和残留马歇尔稳定度检验。
4、试拌试铺
用生产配合比在生产拌和机上进行试拌,经检验,改性沥青 SMA-13技术性能符合规定后铺筑试铺段。取试铺的改性沥青SMA-13进行体积参数分析、马歇尔检验和沥青含量、筛分试验检验,由此确定正式生产用的标准配合比。
5、关于改性沥青SMA-13马歇尔室内试验中几点统一做法
(1)配合比设计时拌制改性沥青SMA-13需采用小型沥青混合料拌和机,以模拟生产实际情况。
(2) 试件成型温度应符合下表规定:
上面层改性沥青SMA-13试验拌和与击实温度 oC
矿料(包括矿粉)加热温度 |
170~175 |
沥青加热温度 |
160~170 |
沥青混合料拌和温度 |
160~170 |
试模预热温度 |
160~170 |
试件开始击实温度 |
155~160 |
试件成型终了温度 |
不低于145 |
(3)改性沥青SMA-13试件毛体积相对密度用表干法测定。
(4)计算改性沥青SMA-13理论最大相对密度时,粗集料采用毛体积相对密度和表观相对密度平均值,细集料、矿粉和木质纤维用表观相对密度。
(5)试件的配料、拌和均应单个进行,以确保试验结果的一致性。
(6)改性沥青SMA-13生产检验时,从拌和机上取样后立即制备试件,不许试样冷却后再次加热成型试件。
五、 铺筑试验段
改性沥青SMA-13上面层施工开工前,均需先做试铺路段。每个面层施工单位,通过合格的改性沥青SMA-13组成设计,拟定试铺路段铺筑方案,经总监代表和总监助理审查报总监批准后,铺筑试铺路段。试铺路段宜选在直线段,长度不少于300m。
试铺路段施工分为试拌和试铺两个阶段,需要决定的内容包括:
1、通过试拌决定:
(1)验证改性沥青SMA-13的生产配合比,决定正式生产用的矿料配合比和油石比。
(2)木质素纤维添加填加方式和计量检验。
2、通过试铺决定:
(1)改性沥青SMA-13路面的压实是一道关键工序,要在试铺段试铺过程中,通过试压获得所要求压实度而制订适宜压实工艺与压实程序:明确具体的碾压时间,压实顺序,碾压温度,碾压速度,静压与振压最佳遍数,压路机类型组合,压路机型号与吨位,压路机振幅、频率与行走速度的组合等。
改性沥青SMA-13路面施工质量检验要求
项目 |
检查频度 |
质量要求或允许差 |
试验方法 |
外观 |
随时 |
无油斑、离析、轮迹等现象 |
目测 |
接缝 |
随时 |
紧密、平整、顺直、无跳车 |
目测、三米直尺 |
施工温度 |
1次/车 |
符合表九要求 |
数显式温度计 |
矿料级配 |
每台拌和机2次/日 |
下列筛孔与设计标准配合比的容许差: 0.075mm ±2% ≤4.75mm ±4% ≥9.5mm ±5% |
抽提后筛分 |
油石比 |
每台拌和机2次/日 |
0.2%,–-00.1% |
抽提 |
马歇尔试验:稳定度、流值、密度、空隙率 |
每台拌和机2次/日 |
符合设计要求[1] |
拌和厂取样成型试验 |
车辙试验 |
必要时 |
不小于设计要求 |
拌和厂或现场取样成型送试验室试验 |
渗水试验 |
随时 |
基本上不渗水 |
向路面倒水观察 |
单幅10点/km |
宜不大于50ml/min |
用改进的渗水仪测定 | |
构造深度 |
单幅10点/km |
0.8~1.2mm[2] |
铺砂法 |
压实度 |
单幅10点/km |
不小于马歇尔密度的98%(单点检验) |
钻孔法 |
面层空隙率 |
3.5~6%[3] | ||
平整度 |
对每日铺筑的路段全线测定1—2次 |
不大于设计要求 |
整车式颠簸累积仪或3m连续式平整度仪 |
(完)
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