【正文】 改性瀝青 SMA13 瀝青混合料抗水害試驗 浸水馬歇爾試驗結(jié)果 混合料類型 馬歇爾穩(wěn)定度 （ KN） 浸水馬歇爾穩(wěn)定 度（ KN） 殘留穩(wěn)定度 So（ %） 要求 （ %） SMA13 ≥80 凍融劈裂試驗結(jié)果 混合料類型 未凍融劈裂強 度（ MPa） 凍融后劈裂強 度（ MPa） 劈裂強度比 （ %） 要求 （ %） SMA13 ≥75 AASHTO T283試驗結(jié)果 混合料類型 無條件劈裂強度 （ Mpa） 條件劈裂強度 （ MPa） TSR （ %） 要求 （ %） SMA13 ≥70 動穩(wěn)定度試驗 改性瀝青 SMA13 混合料類型 油石比（ %） 動穩(wěn)定度（次 /mm） 1 2 3 平均 要求 SMA1 2889 3056 3244 3063 ≥3000 試驗條件：在 60℃ 、 ， 下進行車轍試驗，檢驗高溫穩(wěn)定性。 生產(chǎn)配合比設(shè)計的要點 ?級配 ?體積性質(zhì)的一致性 ?瀝青用量 瀝青混合料配合比設(shè)計步驟總結(jié) ?選擇原材料 選擇瀝青膠結(jié)料 選擇集料 選擇外摻劑 ?選擇級配 建立初始級配 壓實試件 分析初始級配 ?選擇瀝青膠結(jié)料含量 ?設(shè)計瀝青混合料的性能驗證 配合比設(shè)計過程主要注意點 ?松散瀝青混合料恒溫老化過程 ?分料均勻性 ? 脫模時間 ?理論密度的確定 ?試件密度的測定 ?VMA ?性能驗證 配合比設(shè)計的實例 表 21 集料性質(zhì)試驗結(jié)果匯總表 試驗項目 試驗值 Superpave技術(shù)標準 集料 認同特性 粗集料棱角性（ %） ≥100% 細集料棱角性（ %） 45% 扁平顆粒（％） 10% 砂當量（％） 60% 集料 料源特性 1 堅固性（％） 35～ 45% 安定性（％） 10～ 20% 注： 對于集料的料源特性 ， Superpave技術(shù)標準無具體要求 ， 表中列出的標準為推薦值 。 分散瀝青混合料 顆粒尺寸小于 真空最大理論密度儀 油石比,%最大理論密度,g/cm3用視密度計算用毛體積密度計算用平均密度計算真空法實測恒溫過程 將瀝青混合料在擊實溫度下放入烘箱恒溫30~45分鐘，以保證瀝青被吸附過程和擊實溫度均勻性。 ? OAC1=（ a1+a2+a3） /3 確定最佳瀝青用量 ?求出能滿足瀝青混凝土各項標準的最大油石比OACmax和最小油石比 OACmin，取中值 OAC2。 粉膠比 ： 。 ?儀器設(shè)備檢定和檢查 – 進行配合比設(shè)計前應(yīng)對馬歇爾擊實儀的錘重、落高，烘箱溫度，電子秤等進行檢定，以保證試驗結(jié)果的準確性。 “m” value 24 30 36 0 6 12 18 24 30 36 6 12 18 24 30 0 6 12 18 24 30 0 6 12 18 24 30 0 6 12 18 24 0 6 12 18 24 24 30 36 0 6 12 18 24 30 36 6 12 18 24 30 0 6 12 18 24 30 0 6 12 18 24 30 0 6 12 18 24 0 6 12 18 24 疲勞開裂 (Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin ? (Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin ? 3 135 oC 230 oC CEC 5000 kPa PAV Aged 疲勞開裂 ?用中等溫度勁度表示 – RTFO amp。Superpave與傳統(tǒng)的 AK型和 AC型瀝青混合料相比，施工難易程度和工程造價基本相當，也被稱為“窮人的SMA”。 馬歇爾瀝青混合料設(shè)計法 馬歇爾混合料設(shè)計 ? 在 20世紀 30年代末由美國密西西比州公路局 Bruce Marshall發(fā)明。 ? 試驗方法、試驗設(shè)備較簡單。美國近十年的使用表明，這種混合料抗車轍性能好，實際使用中也不易發(fā)生早期破壞， Superpave是美國目前應(yīng)用最多的混合料， 2022年占美國熱拌瀝青混合料總量的 82%。 PAV老化瀝青 G*sin ? 5000 kPa 路面使用壽命后期階段 PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82 (Rotational Viscosity) RV 90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110) (Flash Point) FP 46 52 58 64 70 76 82 46 52 58 64 70 76 82 (ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss % (Direct Tension) DT (Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening 28 34 40 46 10 16 22 28 34 40 46 16 22 28 34 40 10 16 22 28 34 40 10 16 22 28 34 40 10 16 22 28 34 10 16 22 28 34 Avg 7day Max, oC 1day Min, oC (PRESSURE AGING VESSEL) PAV ORIGINAL kPa 5000 kPa kPa 20 Hours, MPa 10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31 (Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin ? ( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness amp。 ?確定拌和、壓實溫度 – 普通瀝青，粘溫曲線 – 改性瀝青，咨詢供應(yīng)商 配合比設(shè)計準備工作 .1 .2 .3 .5 1 10 5 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Temperature, C Viscosity, Pa s 壓實范圍 拌和范圍 普通瀝青粘溫曲線 級配選擇過程 ?Superpave ?SMA ? AC、 AK 幾個重要概念 ?SMA（ Stone Mastic Asphalt）即瀝青瑪蹄脂碎石混合料，它是按照內(nèi)摩擦角最大的原則，以間斷級配的粗集料形成相互嵌擠的礦料骨架 。 Superpave25配合比設(shè)計 ? 初選級配 ? 試驗級配的評價 ? 選擇設(shè)計級配的瀝青用量 ? 驗證 ? 性能檢驗 ?集料試驗 ?確定粘溫曲線 ?設(shè)計集料結(jié)構(gòu)的選擇 Superpave特點 ? 均勻、嵌擠、密實 ? 中間集料多，粗、細集料少 ? 難壓實，應(yīng)增大壓實功 ? 用旋轉(zhuǎn)壓實儀成型 改性瀝青 SMA13配合比設(shè)計 SMA的特點 ? 嵌擠的骨架 ——高溫穩(wěn)定性好 ,抗車轍能力強 ? 粗集料用量多 ——路表粗糙抗滑、行車安全 ? 空隙率較小 ——抗水害、耐老化 ? 瀝青用量多 ——抗裂性好 “三多一少”：粗集料多、礦粉多、瀝青多、細集料少 ? 馬歇爾擊實次數(shù) 正反各 50次 ? 空隙率 4％ ? 礦料間隙率 ＝ 17％ ? 粗集料骨架間隙率 VCAmix =VCADRC ? 瀝青飽和度 VFA 75～ 85％ ? 穩(wěn)定度 = ? 流值 實測 設(shè)計標準 ? 設(shè)計粗集料骨架，以 鍵性篩孔，選用高、中、低 3個檔次，設(shè)計 3組級配 初試級配 初試瀝青用量 ? 根據(jù)合成集料毛體積相對密度選擇初試瀝青用量 ? 合成集料毛體積密度 最小油石比 ? 在滿足最小瀝青用量要求的情況下 ， 擬定一個初試瀝青用量 。 ?OAC2=（ OACmax +OACmin） /2 ?如果最佳油石比的初始值 OAC1在 OACmax和OACmin之間，則認為設(shè)計結(jié)果是可行的，可取OAC1和 OAC2的中值作為目標配合比最佳油石比OAC，其對應(yīng)的試件空隙率在 %～ 5%范圍內(nèi)。 集料視密度 集料毛體積密度 瀝青浸入的空隙 表面孔隙 有效密度 吸收的瀝青 瀝青不能浸入的孔隙 表面孔隙 集料的有效密度 – 在瀝青混合料中，集料的有效密度測定較難 – “因為礦質(zhì)集料表面是多空隙的，并能不同程度地吸收水分和瀝青，而且水分與瀝青的吸收比例隨每一種集料而異” 。 普通瀝青 Sup25 表 22 集料密度試驗結(jié)果表 礦 料 視密度（ g/cm2