一、配合比设计方法
排水性沥青混合料的配合比设计方法与其他有所不同,首先是确定目标空隙率的矿料合成级配,其次根据矿料合成级配决定最佳油石比,最后对混合料进行试验,确认其是否满足各项技术指标要求。如不满足技术要求,则需要对矿料合成级配等进行适当修正。如果修改矿料合成级配后还未能满足混合料技术要求,则需要对所用材料进行调整,重新设定配合比进行试验。
1、目标空隙率的设定——郑州排水性沥青混合料配合比设计
排水性沥青混合料的目标空隙率为18%~25%。根据工程实践经验,在排水性沥青混合料配合比设计时,一般将目标空隙率设定为22%±1%较为适宜。
2、矿料合成级配的设定——郑州排水性沥青混合料配合比设计
矿料合成级配是确保目标空隙率的关键要素,因此,应设定基本级配、粗级配、细级配三种级配。通常情况,0GFC-13是根据关键筛孔2.36mm的通过率浮动+2%来设定粗、细级配的。若在完全没有经验的情况下,适宜以基本级配在关键筛孔2.36mm的通过率浮动+3%来设定三种级配。
在设定基本级配时,首先应固定矿粉及消石灰的使用量。根据经验,矿粉使用量一般为3.5%,消石灰使用量一般为1.5%。此外,9.5mm筛孔的通过率范围一般在50%~70%。另外,依据经验,3种矿料的级配在2.36mm筛孔通过率为13%、15%、17%左右时,可以实现设计级配下目标空隙率22%。
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3、暂定油石比的计算——郑州排水性沥青混合料配合比设计
根据设定的矿料合成级配,进行暂定油石比的计算和设定。一般情况下,油石比可在4.6%~5.0%范围内进行选择。此外,也可以假设沥青膜厚度为14μm,通过矿料表面积也可对油石比进行推算,但需要注意的是,用该方法计算出的沥青用量一般比实际需要量偏多。
4、成型马歇尔试件,检测各项技术指标——郑州排水性沥青混合料配合比设计
排水性沥青混合料室内拌和应使用具有温度调节功能的拌和锅。采用马歇尔试验机将不同配比的混合料各制作5个以上试件,检测各项技术指标。马歇尔试件成型温度要求:矿料加热温度185~190℃,沥青加热温度165~170℃,混合料拌和温度175~180℃,试件击实温度160~165℃。
5、空隙率的确认——郑州排水性沥青混合料配合比设计
马歇尔试件完全冷却后(24h以后),将其从模具中取出,对各试件的质量、直径、厚度进行测定。此外,还必须测定其水中质量,计算出各试件的连通空隙率。
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