配合比设计论文十篇

时间:2023-04-02 13:13:55

配合比设计论文

配合比设计论文篇1

【论文摘要】 在良好的设计配合比和施工条件下,SBS沥青能使沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。本文将根据南二路的施工试验情况,简要讲述SBS改性沥青的施工技术要求。论文关键词: SBS沥青混合料 配合比设计 技术要求一、引言聚合物改性沥青是一种技术含量和附加值较高的新型优质筑路材料。它通过把聚合物掺入道路沥青中而改善使用性能,能显著延长路面寿命、降低噪声、提高行车舒适性和安全性,SBS沥青作为一种改性沥青胶结料,早在20世纪90年代就已出现,由于SBS是一种热塑性橡胶共聚物,使用量大,费用较高,由于受经济条件限制,所以在国内一直没有大面积推广。在2002年由华东石油大学研究所研制成功SBS沥青改性剂,与东营市公路局材料处合作生产SBS改性沥青混合料,并在东营市南二路进行施工试验,下面结合东营市南二路一期工程的施工、监理情况,谈谈对SBS沥青配合比设计以及工程施工过程中的注意事项。二、SBS改性沥青概述SBS改性沥青是在原有基质沥青(AH-70)的基础上,掺加2.5%、3.0%、4.0%的SBS改性剂,改性后的沥青,与原沥青相比,其高温粘度增大,软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下,沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。在SBS改性沥青生产过程中进行了大量的室内试验,生产后对其技术指标进行了现场实验,实验结果表明,外掺3.0%SBS的改性沥青,软化点、针入度等指标均满足改性沥青规范要求,可用SBS改性沥青做沥青混合料的配合比设计。三、SBS沥青混合料的配合比设计为了使设计的混合料能够达到实施效果,需要从材料要求、施工工艺、质量控制标准和质量控制方法等诸多方面提出以下要求,希望能够引起注意。(一)、原材料要求1-1粗集料:用于改性沥青混合料面层的粗集料,宜采用碎石或碎砾石,其粒径规格和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)的规定1.粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质,且具有一定硬度和强度。2.粗集料应具有良好的颗粒形状,破碎砾石用于高速公路、一级公路时,应采用大砾石破碎,并至少应有两个以上的破碎面。3、对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩(中性或基性火成岩)。由于硬质岩石与沥青的粘接力存在着较大差异,粗集料与沥青的粘附性应不小于4级。对于3-5mm 石屑部分由于含量较低,并且该部分对沥青混合料形成嵌接结构有一定的作用,建议用硬质岩石屑(玄武岩)。1-2细集料细集料包括人工砂、天然砂。沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料,细集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质,有适当的颗粒组成,并与改性沥青有良好的粘附性,天然砂由于质量变化大(大部分为中粗砂),形状较圆滑,与沥青的粘附性差,对沥青混合料影响较大。对于高速公路、一级公路沥青混合料,天然砂的含量不宜超过20%,可用0-3mm的石屑粉代替天然砂。1-3填充料用于改性沥青混合料面层的填料应洁净、干燥,其质量应符合《公路沥青路面技术规范》规定的技术要求。1、改性沥青混合料填充料宜采用强基性岩石(石灰岩、岩浆岩)等增水性石料经磨细得到的矿粉,矿粉要求干燥、洁净,不宜使用混合料生产中干法除尘的回收粉。2、采用水泥、消石灰粉做填料时,其用量不宜超过矿料总量的2%。3、对于沥青表面层混合料不推荐使用在混合料生产排回收粉,当塑性指数小于4且亲水系数小于0.8时,经过试验可以部分的使用,回收粉用量每盘不能超过矿粉总量的四分之一。1-4、SBS改性沥青技术要求技 术 指 标 SBS改性沥青针入度25℃,100g,5s(0.1mm) 最小 60针入度指数PI 最小『1 -0.2延度5℃,5cm/min(cm) 最小 30软化点,TR&B (℃) 最小 55含蜡量(蒸馏法)(%) 最大 3运动粘度135℃(Pa.s) 最大『

配合比设计论文篇2

关键词:混凝土配合比设计,生产成本影响

 

作为企业我们的主要目的是追求利润,创造利润主要靠降低生产成本来实现。在施工中影响生产成本的因素有多个方面:施工组织设计、原材料的采购、砼配合比设计、机械设备安排等。而建筑施工企业不可避免的要进行大量的砼生产活动,所以砼生产成本控制对整个企业生产成本的控制至关重要。砼生产的配料依据是砼配合比设计,因此砼配合比设计成为影响砼生产成本的重要因素。

配合比设计是如何影响生产成本的呢?我们将针对这一问题进行以下探讨:

一、原材料的选择。

确定配合比首先要根据工程结构的设计确定合适原材料,最关键的是其中的水泥的选择。一般选用的水泥的标号要比设计要求的砼的标号高,但是也不要太高。如果砼标号高而选用水泥的标号低就不易达到设计强度的要求,水泥用量就会大;如果砼的标号过低而选用的水泥标号高其强度要求是达到了,但是水泥如果用量多就会造价高,水泥用量低,就会影响砼和易性能,影响砼的质量。所以要选用适合砼各方面性能的水泥。

二、水灰比。

水灰比是用水量和水泥用量的比值,用水量是根据坍落度确定的,用水量一定的情况下,水灰比大水泥用量就小,水灰比小水泥用量就大,在确定水灰比时要在满足强度和和易性要求情况下,水泥用量尽量小时的水灰比。水用量与坍落度是成正比的,坍落度大用水量就大,所以如果是高流动性的泵送砼,其坍落度要求一般不低于120mm,其用水量就会很大,其水泥用量也会很大,工程成本自然也会增大,所以要寻求一种方法来改变这种现象,把水泥用量降低,掺加外加剂和粉煤灰就是很好的一种选择。

三、外加剂和粉煤灰的掺加。

减水剂是在不影响砼和易性的条件下,有减水增强作用的一种外加剂,掺入后可以在保持坍落度不变的情况下,减少用水量,从而降低水灰比提高强度。所以加外加剂后在保持原坍落度的情况下既能满足强度要求,又能降低水泥用量。减水剂在应用上也要进行选择,要选择一种减水效果好的减水剂,在用量上也要通过试验进行确定,下面是工地对FDN-1减水剂在应用中的减水效果绘制的曲线图

由图可以看出,并不是掺量越大减水效果就越好,最好的掺量是在1.4%-1.8%这间,使用时我们考虑既能减水满足要求,又能用量最省,一般取下限用量。免费论文,生产成本影响。所以选用减水剂时要通过试验绘制掺加量与减水率曲线图,找出最佳的掺加量。

掺加减水剂是减少水泥用量的一种很好的方法,另一种减少水泥用量的方法掺加粉煤灰来代替水泥量。免费论文,生产成本影响。免费论文,生产成本影响。掺加粉煤灰的方法有三种:一、超量取代法,就是掺加的粉煤灰总量一部分代替等质量的水泥,一部分代替等体积的砂;二、等量取代法,就是用粉煤灰代替部分水泥,相应调整其他材料;三、外加法,就是在水泥用量不变的情况下加入适量的粉煤灰,并相应调整砂的用量。免费论文,生产成本影响。免费论文,生产成本影响。如果是要降低生产成本一般采用前两种情况。免费论文,生产成本影响。

通过以上我们可以看出砼配合比设计对生产成本的影响是很大的,作为企业我们的根本目地就是追求利润,所以在设计配合比时要从各个方面进行考虑,做到以最低的成本达到最优的效果。

配合比设计论文篇3

【关键词】沥青混凝土;路面;配合比;优化

1.路面沥青混凝土配合比设计级配范围的确定

选择合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量的前提。密级配沥青混合料是设计级配应根据公路等级、工程性质、气候条件、交通条件、材料品种等因素,通过对条件大体相当的工程使用情况进行调查研究后调整确定。夏季温度高、高温持续时间长,重载交通多的路段,宜选用粗型密级配沥青混合料(AC-C型),并取得较高的设计空隙率。对冬季温度低、且低温持续时问长的地区,或者重载交通较少的路段,宜选用细型密级配沥青混合料(AC-F型),并取较低的设计空隙率。沥青混凝土面层集料的最大粒径宜从上层至下层逐渐增大。上层宜使用中粒式及细粒式,且上面层沥青混合料集料的最大粒径不宜超过层厚1/2,中、下面层集料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。采用双层或三层式结构的沥青混凝土面层中应有一层及一层以上是Ⅰ型密级配沥青混凝土混合料,以防水下渗。若上面层采用Ⅱ型沥青混凝土,中面层应采用Ⅰ型沥青混凝土,AM型开级配沥青碎石不宜作面层,仅可做联结层[2]。为进一步确定配合比的级配指数和矿粉含量,在上述矿料配合比研究的基础上设计沥青混凝土配合比,制备成标准马歇尔沥青混凝土试件,研究不同混凝土配合比的孔隙率。马歇尔沥青混凝土试件尺寸为Ф101.6min×63.5mm(直径为101.6mm,高为63.5mm),试件两面各击35次。矿料级配参数包括最大骨料粒径Dmax,级配指数r或粗细骨料率和矿粉含量F。根据最大密级配理论和富勒级配曲线,如下式所示:

2.路面沥青混凝土试验配合比的影响因素

沥青混凝土配合设计主要的影响因子会出现在原料、配比、拌合、夯压试体,这四个部份,下列列出各部份会影响最后结果之因子项目[3]:

2.1原料(沥青+粒料)

(a)粒料的比重吸水率:影响沥青混合料孔隙含量。(b)粒料的健度:研判粒料抗风化作用能力。(c)含砂当量:测定细级级配或土壤中之粘土相对含量。(d)磨损率:测定抗磨损率。(e)破碎颗粒含量:影响沥青混合料间之镶嵌强度。(f)扁率:影响滚压后颗粒间发生连锁作用和稳定性。(g)沥青胶泥的针入度:影响沥青材料的软硬度及稠度并决定沥青路面稳定度之一大因素。(h)沥青胶泥的粘滞度:其动粘滞度会决定拌合温度及夯打温度。

2.2配比

(a)经济考量:不可过度由经济考量去调整料号百分比使级配曲线异常曲折。(b)粒料级配控制范围曲线图:要落入规范内,且尽量圆滑。(c)工作拌合公式:影响沥青混凝土试体之组成,不可参考他人配比。(d)筛分析:分析粒料的特性,其粒径的分布并决定百分比的组合。

2.3拌合

(a)计算添加含油量的计算方式-不可使用混合各筛号粒料未加温至特定温度后之重量,再添加其含油量,亦或者使用错误认知的数学公式。(b)拌合温度的决定-影响沥青胶泥是否充分拌合的温度范围。(c)拌合过程温度-拌合时的温度是否达到规范所需求的温度范围,使沥青胶泥有适当的附着能力。(d)充分拌合-影响日后沥青混凝土试体,是否有渗油现象。

当然还有很多的影响因子会出现在各仪器的操作上,所以排除操作问题,沥青混凝土配比的各项实验都需仔细确实,降低其影响,这就是其实验的困难及现在沥青混凝土的施工品质不如预期的重要原因。

3.路面沥青混凝土配合比设计试验思路

碾压式沥青混凝土配合比设计的内容是确定粗骨料、细骨料、填料和沥青材料相互配合的最佳组成比例,使之既能满足沥青混凝土工程技术要求,又能符合经济的原则。日前国内外沥青混凝土配合比设计多采用矿料级配和沥青用量(按矿料总重的百分数即油石比计)两个参数。矿料级配是指粗骨料、细骨料、填料按适当比例配合,使其具有最小的空隙率和最大的摩擦力的合成级配,矿料级配可用最大粒径、粗细骨料的比例、填料用量3个参数来表征。目前常用的级配理论主要有最大密度曲线理论和粒子干涉理论[4]。在下坂地心墙沥青混凝土配合比设计中,采用最大密度曲线理论进行矿料级配的计算。最大密度曲线是通过试验提出的一种理想曲线,这种理论认为,固体颗粒按粒度大小有规则地组合排列,粗细搭配,可以得到密度最大,空隙最小的混合料;并提出矿料的混合级配曲线愈接近于抛物线,则密度愈大。最大密度曲线理论提出应用于实际工程中的矿料级配计算式见下式所示:

根据设计推荐的沥青混凝土配合比主要参数,考虑到施工过程中配合比允许的误差,即沥青用量±0.3%、填料用量±1%,在保持矿料最大粒径和级配指数不变的情况下,采用沥青用量波动±0.3%、填料用量波动±1%的方式对设计配合比进行复核,以验证其合理性。经组合复核配合比共12个。选用矿料级配指数为0.36,填料用量为12%、12%、14%进行矿料级配计算[5]。

4.最佳路面沥青混凝土试验配合比的确定

矿料合成级配和填料用量选定后,沥青用量成为影响沥青混凝土性质的唯一因素。最佳沥青用量的选定,除了考虑使沥青混凝土达到最优性能指标外,还必须考虑混合料的和易性和施工性,即指沥青混合料应有良好的流动性,良好的粘结性而不分散。

从试验成果可以看出,在相同矿料级配指数和相同填料用量的情况下,沥青混凝土稳定度随沥青用量的增加而降低,沥青混凝土的流值随沥青用量的增加而增加,且其测值均满足设计要求。而沥青混凝土孔隙率随沥青用量增加的变化规律呈现了如下特点:即在某一填料用量下,存在某一沥青用量,使沥青混凝土孔隙率达到最低。此情况下的沥青用量为此配合比下满足沥青混凝土孔隙率最小时的最佳沥青用量。综合考虑沥青混凝土的压实性能、力学及变形性能和沥青混合料的和易性,选定各填料用量情况下的最佳沥青用量参数见表1所示。

5.结论

随着科技的不断发展,沥青路面的许多新技术、新材料都得到了实际应用,各种规范、标准比较齐全,但从实际工程质量和使用功能来看,尚有许多值得探讨的问题。在沥青路面施工过程中,质量的控制和检查是保证质量最重要的一环。对施工质量的好坏影响很大,路面沥青混凝土配合比的确定都应按有关施工技术规范的规定,在施工中坚决贯彻执行,这对于保证沥青路面施工质量是非常重要的。

【参考文献】

配合比设计论文篇4

关键词:高职教育;涂料配方设计;教学探讨

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)08-0064-02

《涂料配方设计》是涂料专业的核心课程,是一门涉及面较广、理论知识要求较高的学科,既包括无机化学、有机化学、高分子化学等基础学科,又包括化工基础、涂料生产、涂料分析与检测、涂料调色及涂料涂装等专业课程。此外,此门课程涉及的理论较抽象、实践性强、设计过程复杂,若要学好本课程,不仅要具有较高的理论基础,又须具有较浓厚的学习兴趣,花费较长的时间与精力。目前《涂料配方设计》课程主要在本科或以上学历的课程体系中开设,对高职学生而言,《涂料配方设计》的学习是一个不小的挑战。

一、学生分析

首先对高职学生的特点进行剖析,高职学生具有如下特点:①理论环节较薄弱。与本科学生相比,高职生的高中成绩不好,文化基础不牢,对新知识的接受能力参差不齐,理论基础薄弱,逻辑思维能力也不强;②学习兴趣缺乏。由于社会或家庭环境的影响,部分高职生没有明确的目标,学习动力不足,学习兴趣缺乏,有些只是为了混文凭或者混时间才来读书;③动手能力较强。高职学生的理论基础不强,但比较喜欢做实验,动手能力较强,形象思维能力较好。

二、制定合适的教学方案

针对高职学生的上述特点,应从教学计划的制定、教学内容的选取、多种教学方式与手段的采取等各方面入手,制定适合高职学生特点的教学方案。

1.从教学计划角度出发,培养涂料配方设计人才是本专业的人才培养目标之一,但涂料配方设计课程涉及的基础知识较多,不可能完全在这一门课程中讲授。因此,要对所需知识点进行分析梳理,将部分基础知识分解到专业设置的其他课程中进行讲解,本课程集中讲解设计的原则、思路、方法及步骤等,这样不但可以缓解内容压力,做到突出重点,对难点问题详细讲解,且有了前面的接触,对这门课程就不会太陌生,能够更好更快地进入状态。

2.在教学内容方面,以专业整体课程梳理为依据,罗列出本课程中需要讲授的各知识点,作为教学过程中的重点内容。如《涂料配方设计课程》的理论部分主要包括:涂料配方设计的含义、设计所要遵循的基本原则、总体设计思路及一般设计步骤等,还包括涂料用颜料的种类、结构、应用,以及涂料助剂的种类、结构、作用原理与应用等。而对涂料配方设计亦很重要的内容如溶剂的种类、生产工艺等,因在前期的《涂料化学》、《涂料生产》等课程中已经详细讲过,这里只作次要内容,以总论的方式进行讲授。此外,为提高学生的学习兴趣,教学内容的选取要贴近实际,选择讲解的配方产品尽量是日常生活中经常接触的或至少了解过的涂料产品,如实验设计课题选择的就是乳胶漆,即内墙和外墙乳胶涂料的配方设计及木器漆中最常用的醇酸树脂漆的配方设计。

3.针对高职学生理论基础不牢、理解能力相对较弱,但动手能力相对较好的特点,在整个课程的讲授过程中,我们采用实践――理论――再实践――总结的教学方式。首先,为学生提供一系列配方,这些配方中的某个或某几个成分的结构或用量上有所差别,然后让他们根据给定的配方进行生产,再对生产出来的产品进行检测、对比,写出总结报告。在这个环节当中,学生自己就会发现一系列问题,如组成不同或某个成分的用量不同,性能会出现较大差异。甚至同一配方而不同人生产出来的产品性能也不一样,这时他们就会思考,为什么会出现这种现象?引起这些问题的原因是什么呢?有了想知道原因的动力之后,教师再进行理论的讲解。通过理论的讲解,学生会清楚配方中各组分的作用及其对产品性能的影响。在此基础上,要求学生再对前一个配方进行改进,提高某一方面的性能,他们自己设计配方、生产、检测,然后比较前后两个配方的产品性能有哪些区别,以深化对所学知识的理解,最后对配方中各组分的作用及其对产品性能的影响进行总结,这样的循环教学方法可以达到事倍功半的效果。

4.教学手段上由浅入深。高职学生的基础不好,如果课程开始就讲授较深的知识点,他们的理解困难较大,甚至会打击他们的学习自信心。因此,为使学生最终掌握涂料配方设计的基本方法,教学过程采取了三步走的原则,即将涂料配方设计技能分解为认识配方、熟悉配方、设计配方三个层次。认识配方是第一层次,是对已有配方的初步了解,包括该配方的性质、组成与基本用途,如该配方是水性的还是油性的、是底漆还是面漆、配方由哪些主要成分组成、各组成成分的作用及对配方的产品性能和应用性能的影响是什么等,对配方有个大概的了解;其次是熟悉配方的过程,即能够计算涂料配方所涉及的各主要参数,如配方的颜料体积浓度、临界颜料体积浓度、颜基比、固含量等,这些参数的最初范围如何确定的、最终用量是如何得出的、参数量的改变会对产品的性能和使用性能产生哪些影响等,对配方进行彻底分析;最后就是设计配方的阶段,也是最难的一关。为避免有些学生因为知识难度较大而丧失学习兴趣,该过程的学习分两步进行,第一步是对已有配方的改进,即针对已有配方的某一或某些性能进行改良,学会分析可能的影响因素,调整配方;第二步是全新的配方设计,这是最难的一步,即根据客户的使用目的进行设计,要求学生把握住客户的真正要求,并根据要求制定性能指标,然后进行原料的选取、配方的计算、配方生产与产品检测等。

5.采取多种形式的考核方式。《涂料配方设计》课程涉及的知识体系较复杂,不但要求具备一定的理论基础,又要具有较强的实验能力,单一的理论考试不能全面、正确地评判学生的配方设计能力。因此,我们对这门课程的考核方式进行改革,既包括统一的理论考试,又包括实操考试,各占50%。其中,理论考试主要考核学生对理论知识的理解与掌握,而实操考试则要求每位学生独立设计一个产品的配方并进行生产、检测,然后从产品性能、价格等各方面进行考察,评价其实际配方设计的能力。这种考核方式不但有利于学生熟练掌握配方设计的过程,并可以强化其对所学的理论知识的理解与掌握。

《涂料配方设计》是一门理论基础要求较广、较深的学科,高职背景下开展此课程的讲授,应从高职学生特点出发,在教学计划的制定、教学内容的选取、教学方式及教学手段的采用等各方面都须认真商榷,以提高学生的学习兴趣,达到预期的教学效果,为培养合格的涂料配方设计人才打下良好的基础。

参考文献:

[1]张彩侠.把握高职学生特点 提高化学教学质量[J].职教论坛,2009,(6).

[2]刘慧.高职学生特点分析及对策浅探[J].山东商业职业技术学院学报,2010,(10).

[3]徐芬.高职学生特点及教育管理对策[J].科教文汇,2008,(5).

配合比设计论文篇5

[关键词] 道路工程 水泥稳定碎石基层配合比设计 骨架密实结构 级配优化 振实密度 空隙率

前言

半刚性基层具有较高的抗压强度和抗压回弹模量,它整体性强,水稳性和抗冻性好,抗行车疲劳性能好,在中高级沥青混凝土路面基层得到大量应用,但半刚性基层也存在较大的缺陷,因为5mm以上骨料含量小于70%,路面基层随着水分地蒸发及温度地变化,极易产生较大的收缩变形,基层形成收缩裂缝,在荷载及温度反复作用下,基层收缩裂缝会反射到沥青面层,影响沥青面层使用寿命。据有关文献记载,骨架密实结构水泥稳定碎石基层因为5mm以上颗粒含量大于70%,骨料线性膨胀系数小于细集料,在温度收缩及干燥收缩方面比级配碎石具有良好地抗裂性能。宁夏地区从2009年至今高速公路普遍采用骨架密实结构水泥稳定碎石基层。本文主要讨论施工阶段如何配置和选择水泥稳定碎石骨架密实结构配合比。

由于骨架密实型混合料结构中粗集料的含量增加,粗集料颗粒之间能形成有效的嵌挤作用以提高混合料的强度。压实后的细集料填充后又能使混合料的孔隙率降低,密实度的提高也可改善半刚性材料的抗裂性能。但是,随着粗集料增加骨架密结构的半刚性基层在施工过程中离析的现象也随之增大,因此在施工过程中对施工配合比进行验证,对拌和、运输、摊铺及碾压工艺要求也相应有所提高。

本文通过对石银高速公路LM2合同段对半刚性基层混合料配合比设计提出新的结构类型,旨在提高水泥稳定级配碎石的路用性能,降低半刚性基层沥青路面的开裂现象。

1.原材料试验,对基本材料要求

①粗集料为银川套门沟石料场生产的石灰岩碎石,规格为31.5~19mm碎石,19~9.5mm碎石,9.5~4.75mm碎石

②细集料为银川套门沟石料场生产的4.75~0mm石灰岩石屑。

③结合料为石嘴山赛马水泥厂生产的P.C32.5水泥和瀛海水泥厂生产的P.C32.5。

水泥稳定级配碎石为石灰岩,水泥等级为P.C32.5,集料物理力学性质见表-1。

2.确定混合料骨架密实结构级配和掺配比例

①初步确定配合比设计思路,在选择集料结构时,首先参考集料单粒级筛分后的合成级配情况。

然后再逐步填充,计算集料振实密度和空隙率,直到找出振实密度最大的粗集料级配比例。再根据振实后粗集料形成空隙体积与混合料中细集料部分(包括结合料,细集料和水)的体积关系。利用体积法计算确定细集料和结合料的压实体积和重量,从而确定细集料和结合料的比例。

首先将31.5~19mm碎石料和19~9.5mm碎石料以总量100%分不同比例几组进行掺配,进行振实试验,以求得31.9~19mm料和19~9.5mm料的振实密度和空隙率,找出振实密度中最大的集料组成比例见表-2。

根据逐级填充振实试验结果选取振实密度最小(即振实状态下空隙率最小)的粗集料组成比例为(31.5~19mm)料:(19~9.5mm)料=40:60为试验比例。

②再按上述试验步骤,根据已确定的粗集料比例即(31.5~19mm)+(19~9.5mm)为组合。按5%进行递增调配(9.5~4.75mm)碎石料以求得(31.5~19mm)+(19mm~9.5mm):(9.5~4.75mm)料的振实密度和最小空隙率,找出振实密度最大的集料组成比例,见表-3。

根据逐级填充振实试验结果选取振实密度最大(振实状态下空隙率最小)的粗集料组成比例即[(31.5~19mm)+(19~9.5mm) ]:(9.5~4.75mm)=100:30为最佳组合。

③再对细集料进行击实试验(包括水泥、细集料和水)确定细集料部分的最大干密度和最佳含水量,试验结果见表-4。

根据JTGD50―2006《公路沥青路面设计规范》条文说明中的规定用体积法计算确定细集料和结合料的压实体积和重量,经过计算,从而初步确定集料的组成比例,再经过试验混合料筛分级配检验,进一步进行调整后最终确定混合料的组成比例,试验结果见表-5:

根据确定的混合料组成级配比例进行配合比验证试验。

依据设计配合比(碎石:水泥=100:5)进行混合料各项指标检验符合JTGD50―2006《公路沥青路面设计规范》要求,试验结果见表-6。

3.结论

对于骨架密实型水泥稳定碎石基层配合比设计,为使基层形成较大的强度,即要有足够的水泥砂浆粘结集料,又要有一定的级配合理的粗集料形成坚实的骨架。本文通过改变水泥稳定碎石的结构类型,即由传统的悬浮密实结构转变成骨架密实结构,从而改善半刚性基层材料的力学性能,收缩特性,水稳定性及疲劳性。提出本文通过骨架密实型水泥稳定碎石基层配合比设计原理及说明。

参考文献:

[1]公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)人民交通出版社.2006.

[2]路面基层施工技术规范 (JTJ 034-2000)人民交通出版社.2000.

[3]胡立群,沙爱民著 结构类型对水泥稳定碎石性能的影响 中外公路,2010,3.

配合比设计论文篇6

【关键词】剪力墙结构;约束边缘构件;构造边缘构件;结构杆系最佳组合

随着我国城乡的城镇化进程的加速,又要确保农村十八亿亩耕地,城乡建设高层住宅必然越来越多,在高层住宅工程所选建筑工程结构方案时,首推选用剪力墙结构体系,大部分结构设计人员在工程设计时,也对剪力墙结构体系比较熟悉。笔者在工程设计中经过不断地对规范及图集的研究,用“结构杆系最佳组合”设计理论,有了一些新的认识和理解。现在以笔者设计的一个抗震等级是二级剪力墙的结构工程实例,来说明设计剪力墙暗柱配筋时一些可节省钢材的方法,行文于世,共同行探究。

1. 约束边缘构件

1.1 在设计选用约束边缘构件的情况下,当剪力墙暗柱在底部加强区,就是要配约束边缘构件的暗柱,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010版)第7.2.15条对约束暗柱的箍筋和纵筋做了如下规定:二级剪力墙结构的配箍特征值等于0.12(在墙肢轴压比不大于0.4的情况下);纵筋配筋率二级时不应小于1.0%,并不应少于616的钢筋;因此要求结构设计人员配筋时首先必须满足规范规定的箍筋和纵筋的配筋率要求,然后再考虑在约束暗柱里怎样合理布局纵筋和箍筋才能最大限度的达到节约钢材的目的:笔者在某工程混凝土强度等级为C40,同一部位用的墙体约束边缘有如下表中两种配筋方法,详见图1 A、图1B。

图11.2 以上两种方法的配筋都可刚刚满足规范要求,笔者用了“结构杆系最佳组合”设计手法就会发现两种方法的含钢量是不同:第一种方法见图1A的纵筋配筋率为1.22%,(规范规定的纵筋配筋率不小于1.0%)箍筋体积配箍率为0.68%(满足规范规定的不小于0.64%),第二种方法见图1B 的纵筋配筋率为1.00%,箍筋体积配箍率为0.64%,经过比较可以发现,虽然第二种配筋方法(图1B)的纵筋根数比第一种方法(图1A)配筋的纵筋根数多了两根,箍筋肢数也比第一种方法的多了一肢,但通过调节纵筋直径和间距,总体算下来含钢量却比第一种方法少了许多。这就是因为同时考虑了钢筋的直径和肢数的最佳组合,从而最大限度的节约了钢材用量。

2. 构造边缘构件

2.1 设计选用构造边缘构件的情况下,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010版)对二级剪力墙构造边缘构件有如下规定:纵筋配筋率不小于0.006Ac,且不小于612;箍筋最小直径是8,沿竖向最大间距是200。同一部位的墙体构造边缘构件,也有下表中两种做法,详见图2 A、图2B。

图2 2.2 通过以上两种方法的比较我们不难发现虽然两种方法的纵筋配筋是相同的,但是第一种方法的箍筋含量明显少于第二种,这就要求结构设计人员不仅要准确无误的理解规范,还要结合相应的国家标准设计施工图集《混凝土结构施工图 平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G101-1)来设计,笔者多年结构工程设计中,特别是在指导新升工程师的教学里,不断要求学生们除了努力熟悉国家有关结构技术,深刻理解规程规范外还结合相应国家标准设计图集深入研究其中奥妙。该图集中关于剪力墙施工方法可以看出,剪力墙的墙体水平筋是延伸到墙体端部相应的暗柱中的,这就告诉结构设计人员只要构造边缘暗柱的一端和墙体相连,那就可以考虑用墙体中的水平筋来替代构造暗柱中的箍筋,所以结构设计人员就可以选择第一种配筋方法。

3. 结论

(1)在恩师王润昌教授精心培育下,笔者通过工程实例,运用“结构杆系最佳组合”设计理论。对比上述两种结构构件的

配合比设计论文篇7

关键词:网页配色,配色原则,配色技巧,网页要素

 

当我们打开一个网页浏览时,这个网页给我们的第一印象的好坏不取决于它的内容是否丰富,也不取决于它的布局是否合理,而是取决于它带给我们的视觉感受——网页的色彩是否明艳。因此对网页设计者而言,网页配色是制作一个成功网站的必要前提。本文将介绍网页配色的一些基础知识和技巧,希望能给网页设计者提供一定的帮助。

1 网页配色原则

在选择网页色彩时,可以参考以下原则。

1.1鲜明性

如果一个网站的色彩鲜明,就很容易引人注意,会给访问者耳目一新的感觉。所以网页在选色时,可以采用鲜明亮丽的色彩。

1.2独特性

要有与众不同的色彩,或是点睛之笔,网页的用色必须要有自己独特的风格,这样才能给访问者留下深刻的印象。

1.3协调性

网页的色彩和想表达的内容气氛要相互协调。例如,用蓝色可以体现科技型网站的专业,用粉红色可以体现女性站点的柔和性等。

1.4联想性

不同的色彩会让人产生不同的联想,如蓝色让人想到天空,黑色让人想到黑夜,红色让人想到喜庆,绿色让人感觉平静,充满希望。因此选择色彩也要和网页的内涵相关联。如设计婚庆网站可以选择红色,医疗网站可以选择绿色。

1.5艺术性

网页设计也是一种艺术活动,因此必须遵循艺术规律。按照内容决定形式的原则,在考虑网站本身特点的同时,大胆进行艺术创新,设计出既符合整体风格,又具有一定艺术特色的作品。

2 网页配色技巧

网页配色不能只采用单一的某种颜色,这样会让人感觉单调、乏味。也不能将所有的颜色都运用到页面中,这样又会显得花哨、轻浮。,配色原则。因此,在网页配色中可以先确定一个或两个主题色,同时整个页面尽量不要超过4种颜色,并且要考虑主色与其他颜色的搭配和主次关系,以及在配色中选择突出明度、亮度还是色相。在具体设计中,可以参考以下几个配色技巧。

2.1黑白灰万能色搭配其他色彩

黑白灰可以说是一种万能色彩,可以和任何一种色彩搭配,而不会让人感觉突兀,在其他颜色中适当加入黑色、白色或者灰色,会收到意想不到的效果。另外,在明度较高的页面,搭配上黑色,则可以平衡其明度;在页面中留出一块白色,也可以给人艺术的遐想空间,适当的留白对协调页面的均衡也将起到相当大的作用。

2.2同一色彩搭配

同一色彩搭配是指首先选定一种色彩,然后调整其透明度和饱和度,将色彩变淡或加深,而产生新的色彩,这样的页面看起来色彩统一,具有层次感。

2.3邻近色彩搭配

邻近色是指在色环上相邻的颜色,如绿色和蓝色、红色和黄色即互为邻近色。采用邻近色搭配可以使网页避免色彩杂乱,易于达到页面和谐统一的效果。

2.4对比色色彩搭配

在色环中每一个颜色对面(180度对角)的颜色,称为对比色。将两个对比色放在一起,能产生强烈的视觉效果。合理地使用对比色,能够使网站特色鲜明、重点突出。在设计时,通常以一种颜色为主色调,其对比色作为点缀,以起到画龙点睛的作用。

2.5暖色色彩搭配

暖色色彩搭配是指使用红色、橙色、黄色、集合色等色彩的搭配。这种色调的运用可为网页营造出稳性、和谐和热情的氛围。

2.6冷色色彩搭配

冷色色彩搭配是指使用绿色、蓝色及紫色等色彩的搭配,这种色彩搭配可为网页营造出宁静、清凉和高雅的氛围。冷色点色彩与白色搭配一般会获得较好的视觉效果。

2.7有主色的混合色彩搭配

有主色的混合色彩搭配是指以一种颜色作为主要颜色,同色辅以其他色彩混合搭配,形成缤纷而不杂乱的搭配效果。

3 网页关键要素配色技巧

在网页设计中,网页导航、小标题、网页LOGO(标志)与BANNER(横幅广告)、网页背景和文字以及链接的颜色是网页的几个关键要素,如何协调它们之间的颜色,也是网页设计时需要认真对待的一个问题。

3.1 网页LOGO(标志)与BANNER

网页LOGO和BANNER是网站的重要标识,要让访问者留下深刻印象,就需要让这部分脱颖而出。在色彩选择上,可以尽量让这一部分显得鲜亮,即让其色彩跟网页的主题色分离开来,也可以采用采用对比色搭配原则,让其采用与主题色相反的颜色,加强突出。

3.2 网页背景与文字

网页背景与文字的色彩要对比突出。底色深,文字的颜色就应浅,以深色的背景衬托浅色的内容(文字或图片);反之,文字的颜色就应采用深色,以浅色的背景烘托深色的内容(文字或图片)。例如浅绿色背景配以黑色文字,红色底配以白色文字,都将使得网页背景和文字对比强烈,从而让访问者对网页留下深刻的印象。,配色原则。,配色原则。

3.3 链接

一个网站的所有页面都是靠相互之间的链接而形成一个整体,因此如何快速地让访问者在页面中找到文字和图片的链接,就需要合理地设置链接的颜色。,配色原则。,配色原则。在网页设计中,链接的颜色需要让人感到与众不同,这可以选择与其他静态型叙述文字不同的颜色即可。,配色原则。

合理、恰当地运用网页配色技巧来完成网页的色彩搭配,将大大增加网页的可读性和艺术性,从而使您的作品能够吸引更多浏览者的眼球,带来更高的网页点击率。

参考文献:

[1]高子永.网页经典配色与设计手册.中国青年出版社,2006

[2]胡崧,于慧.新锐网页配色设计与案例分析.中国青年出版社,2007

[3]张少卓.网页配色.科学出版社,2008

[4]旭日东升.网页设计与配色经典案例解析.电子工业出版社,2009

配合比设计论文篇8

【关键词】混凝土配合比例设计强度检测探讨

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

一.引言。

混凝土配台比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件确定出混凝土的组分,即水泥、粗细集料和水的比例。我国普通混凝土配合比设计是按原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算,并经过试验室试配调整,然后定出满足设计和施工要求并比较经济合理的配台比。而商品混凝土配合比计算大都是根据经验试验确定。由于商品混凝土多数需通过泵送完成浇筑任务,基本属于流动性和大流动性混凝土.一般耍使用高效减水剂或掺活性掺和料,使配合比基本参数的确定经过大量的配合比设计和试配实践而得到。

二.混凝土配合比例设计。

1. 配合比设计前的准备工作 。

在配合比设计前,设计人员要做好下列工作:

掌握设计图纸对混凝土结构的全部要求,重点是各种强度和耐久性要求及结构件截面的大小、钢筋布置的疏密,以考虑采用水泥品种及石子粒径的大小等参数;了解是否有特殊性能要求,便于决定所用水泥的品种和粗骨料粒径的大小;了解施工工艺,如输送、浇筑的措施,使用机械化的程度,主要是对工作性和凝结时间的要求,便于选用外加剂及其掺量;了解所能采购到的材料品种、质量和供应能力。根据这些资料合理地选用适当的设计参数,进行配合比设计。

2.混凝土混合比设计。

传统的混凝土配合比设计方法,是以采用标准试验方法所得的经过28d期龄标准养护的抗压强度为依据来设计和调整混凝土配合比,这种方法存在着试配周期长、不能适应材料变化和现代快速施工的需要等缺点。为了解决这个问题,试验室可采用早期推定混凝土强度进行快速配制的方法,即通过检测水泥3d强度值来推算水泥28d的强度值,具体为按公式来推测出混凝土28d的强度值。

(1).水和灰的确定。

根据水灰比定律可知,在材料品种相同的条件下,混凝土的强度随着水灰比的增大而降低,其变化规律呈曲线关系,而混凝土强度与水灰比的变化规律呈直线关系。在关系曲线未建立之前,可以采用《凝土配合比设计技术规定》JGJ 55-2000(以下简称《规定》)提供的公式 进行初步计算,该式中的回归系数A和B随所用材料的品种及质量不同而异,在试验条件许可的情况下,应结合丁程实际使用的材料通过试验求出;当缺乏试验条件时,可参照《规定》中的有关数据:碎石混凝土A取0.46,B取0.48;卵石混凝土,A取0.07,B取0.33。 为水泥28d抗压强度实测值。

但是,从多年来水泥的实测28d强度结果看,不同水泥厂的水泥富裕强度不尽相同,同一水泥厂同一品种水泥在不同时期也存在着一定的差异;同时,大部分施工企业为节省试验费用,不能严格按施工检验程序送检,一般仅在一个单项工程开工前进行一次原料检验。若仅以这一次送检结果作为整个工程的材料质量指标是不适宜的,因此,可以将此次检测结果仅作为一个参考性的指标,在实际配合比设计时采用一个系数加以折算修正,该系数可取0.7~0.9,这样既考虑到水泥富裕强度的变化,又可以不使折减值低于标准值以致影响合格判定。

(2). 单位用水量的确定 。

单位用水量的选取通常参照《规定》进行,即根据混凝土的坍落度、粗骨料的品种以及粗细骨料的最大粒径确定。只有水灰比w/C

坍落度按lO~30mm、35~50mm、55~70mm 、75~90mm的顺序每调一档,用水量应增加lOkg/m3 左右;

细骨料按粗、中、细的顺序每调一档,用水量应增加18kg/m3 左右;

碎石比卵石的用水量应增加15kg/m3 左右;

粗骨料最大粒径按40 mm 、31.5 mm、20mm、16mm的顺序每调一档,用水量应增加12kg/m3左右。

三.混凝土强度检测。

1. 混凝土取样。

对于按照既定配合比施工的混凝土工程,全方位地加强施工质量的检测与评定,是保证混凝土工程满足混凝土结构承载力性能要求较直接的手段。混凝土试件强度作为混凝土强度评定的依据,是混凝土结构质量控制的重点。根据《规范》,混凝土试件类型与数量的确定应满足几个基本原则,即独立的试件类型、足够的试件数量和试件取样频率的代表性。

《规范》针对留置强度试件的作用,强调应留置3种混凝土强度试件:第1种为混凝土标准养护试件;第2种为用于确定施工期间混凝土强度的同条件养护试件;第3种为用于结构实体检验的同条件养护试件。

2.强度检测。

根据《混凝土强度检验评定标准》GBJ 107-87,试验检测技术人员除了在试验室依据混凝土试件对现场浇筑的混凝土工程质量进行检洲评定之外,当需要对被检测的混凝土结构构件作出准确的判断时,还需要根据混凝土结构的具体情况及检测条件进行现场检测。

目前,在施工现场对混凝土进行强度检测的方法很多,例如超声法、回弹法、超声回弹综合法、钻芯法、后装拔出法、抗拔法等,其中以回弹法、超声法、钻芯法较为常用。至于采用何种方法为宜,需要对检测数据的可靠性、检测结构构件的适用性、检测费用、检测速度以及对结构构件的破坏程度等条件综合考虑。一般情况下,当需要准确判定混凝土的强度等级且有条件时,可优先考虑采用钻芯法或采用钻芯法修正;当混凝土质量比较均匀时,可采用回弹法和超声回弹法,如果用钻芯法进行校核,可以提高回弹法和超声回弹法的精确度。

四、检测验收风险存在的具体问题。

实体检验能够有效的保证工程质量。现在世界大部分国家在判断结构混凝土的强度验收时都将标准养护抗压强度作为重要标准,而且它的概率已经保证在95%左右。我国制定的《混凝土强度检验评定标准》(GBJl07-1987)就对我国的工程建设质量起到了重要的作用。现在我国在GB 5024-2002中制定的相关规范的基础上规定,在检验建筑实体强度时不仅要采用标准强度检验的方式,还要对结构混凝土实体的强度进行测试。这是一个重大的进步,这样所得出的结果就能更真实的反映混凝土的结构强度。另外,作为一种材料强度,标准强度主要反映的是混凝土的质量以及组成成分等的质量控制状况,然而同条件养护强度是对施工以及养护状况对结构强度产生的影响进行全面的反映。这两种方法是从两个角度来反映工程的结构强度的,所以将两者结合起来就可以更好地保证工程的结构安全以及工程质量。

五.结束语

水泥混凝土是近现代最广泛使用的建筑材料,也是当前最大宗的人造材料。进入20世纪以来,以混凝土为建筑材料的工程结构物得到飞速发展,与其他建筑材料相比,混凝土以其良好的综合性能已成为楼宇、桥梁、大坝、公路和城市运输系统等现代化标志的首选材料。混凝土耐久性已成为国际工程界普遍关注的重大课题。随着科学技术的发展和人类文明的进步,人类生产活动涉及的范围越来越广,各种在严酷环境下使用的混凝土工程,如跨海大桥、海洋工程、核反应堆、电站大坝等不断增多,这些工程关系国计民生,必须实现百年大计甚至千年大计,这就更加要求混凝土具有优异的耐久性即足够长的使用寿命。

参考文献:

[1] 李慧 浅析普通混凝土配合比设计 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2011年34期

[2] 陈桂秀 浅谈普通混凝土配合比设计方法 [期刊论文] 《科技风》 -2010年2期

[3] 乔志琴 张万祥QIAO Zhi-qin ZHANG Wan-xiang 水泥混凝土配合比设计中常见问题分析 [期刊论文] 《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》 -2004年4期

[4] 殷清瑶 潘凤利 对防水混凝土配合比的设计与研究 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2009年14期

[5] 邱平QIU Ping 混凝土强度检测用专用或地区测强曲线 [期刊论文] 《施工技术》 -2006年8期

配合比设计论文篇9

关键词:SBS 改性沥青 配合比 设计

【分类号】U416.217

随着对高速公路质量的不断要求,高性能沥青混凝土不断应用于施工之中。在良好的设计配合比和施工条件下,SBS 改性沥青能使沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。本文结合工程实例,对SBS改性沥青混凝土目标配合比设计作一些探讨。

一、SBS改性沥青概述

SBS改性沥青是在原有基质沥青(AH-70)的基础上,掺加2.5%、3.0%、4.0%的SBS改性剂,改性后的沥青,与原沥青相比,其高温粘度增大,软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下,沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。在SBS改性沥青生产过程中进行了大量的室内试验,生产后对其技术指标进行了现场实验,实验结果表明,外掺3.0%SBS的改性沥青,软化点、针入度等指标均满足改性沥青规范要求,可用SBS改性沥青做沥青混合料的配合比设计。

二、SBS改性沥青混凝土目标配合比设计要点

1、工程概况

某二级公路全长26.3公里,双向两车道,其中路面宽度为8米。路面结构:上面层(4cm细粒式改性沥青混凝土AC-13)+中面层(6cm中粒式改性沥青混凝土AC-20)+下面层(8cm粗粒式沥青混凝土AC-25)。下面以AC-13沥青混凝土目标配合比设计为例。

2、目标配合比设计方法

目标配合比设计根据混合料技术要求和现行技术规范规定,通过室内试验,对基质沥青和SBS改性沥青等材料、粗集料、细集料、矿粉、水泥进行原材料性能检验;采用马歇尔法确定沥青混合料的最佳油石比,并进行了混合料的配合比验证:水稳性检验(包括残留稳定度试验和冻融劈裂试验)、高温性能检验。

3、目标配合比设计

(1)材料的选用:AC-13型采用南宁出产的石灰岩10-15mm碎石、5-10mm碎石、3-5mm碎石集料,0-3mm石屑集料;填料采用南宁石灰岩矿粉,沥青采用SK70#SBS改性沥青。

(2)AC-13沥青混合料级配组成要求见表1。

表1 AC-13沥青混合料级配组成要求

(3)确定最佳级配。矿料级配合成采用矩形图解法进行,规范要求合成级配不得有太多的锯齿交错,且在0.3-0.6mm范围内不得出现“驼峰”。充分考虑级配及现有材料的有效使用,通过反复调整计算得到的各种材料的最佳级配如下:m1(10-15mm碎石)∶m2(5-10mm碎石)∶m3(3-5mm碎石)∶m4(0-3mm石屑集料)∶m5(矿粉)=25:24:21:25:5。合成级配均符合规范要求,按此合成比例掺配矿料进行水筛法筛分后级配符合规范要求,如表2。

(4)最佳沥青用量确定。按JTJ052-2000,T0709-2000规程进行了AC-13目标配合比马歇尔试验,得出试验结果如表3。根据AC-13马歇尔配合比设计技术要求,希望的设计空隙率为4%~6%,VMA>14%,VFA为65%~75%,马歇尔稳定度>8.0KN,流值为1.5~4mm的条件,绘制马歇尔试验结果关系图,初步确定AC-13油石比为4.8%。

表2 矿料级配计算结果

(5)目标配合比设计结果:矿料配合比m1(10-15mm碎石)∶m2(5-10mm碎石)∶m3(3-5mm碎石)∶m4(0-3mm石屑集料)∶m5(矿粉)=25:24:21:25:5。最佳油石比4.8%。

表3 目标配合比马歇尔试验结果

4、AC-13配合比设计检验

(1)水稳定性检验。

①残留马歇尔稳定度试验。采用油石比4.8%制备马歇尔试件,按规范进行了AC-13沥青混合料浸水马歇尔试验,其残留稳定度为90.89%,满足改性沥青混合料配合比设计检验指标中马歇尔残留稳定度大于85%的要求。

②冻融劈裂试验。采用油石比4.8%制备马歇尔试件,按规范进行了AC-13沥青混合料冻融劈裂试验,其冻融劈裂强度比为93.75%,满足改性沥青混合料配合比设计检验指标中冻融劈裂强度比大于80%的要求。

(2)高温稳定性检验。采用油石比4.8%制备车辙试件,按规范进行了AC-13沥青混合料车辙试验,其动稳定度DS=5323次/mm,满足现行施工规范1-4区二级公路中“AC-13马歇尔配合比技术及配合比设计检验指标”中改性沥青混合料车辙试验动稳定度大于2800次/mm的要求。

(3)渗水性。采用油石比4.8%制备车辙试件,按规范进行了AC-13沥青混合料渗水试验,结果为41.3ml/min,满足AC混合料配合比设计检验指标中渗水系数不大于120ml/min的要求。

5、设计结论

上述检验结果表明,所设计AC-13目标配合比级配满足AC-13马歇尔试验配合比设计技术要求和AC-13配合比设计检验指标要求。即采用矿料配合比m1(10-15mm碎石)∶m2(5-10mm碎石)∶m3(3-5mm碎石)∶m4(0-3mm石屑集料)∶m5(矿粉)=25:24:21:25:5;制备的AC-13混凝土,最佳油石比4.8%,毛体积相对密度为2.427,理论最大相对密度为2.544。

同时试验表明,所供材料配制的沥青混合料高温和水稳试验等检验试验均能满足要求。但在工程正式施工开始前,材料将会有变化,工程单位必须重视进行生产配合比设计。规范规定此配合比仅供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度和试拌使用,最终的AC-13路面生产配合比采用的油石比应根据生产配合比设计并经试拌、试铺和试铺段压实结果最终确定。

三、结束语

随着SBS改性沥青在我国的进一步推广,必将在我国的道路建设中发挥重要作用,希望通过以上对SBS改性沥青混凝土目标配合比设计应注意的要求,对大家有所帮助,以上不足之处,望各位同仁提出宝贵意见。

配合比设计论文篇10

【关键词】沥青稳定碎石;基层;试验

沥青稳定碎石排水基层(ATPB基层)是采用沥青、粗集料及少量填料、经过严格设计的骨架空隙型沥青混合料,其主要做为沥青路面结构的内部排水层。我国在这方面的应用研究工作进行得很少,在国外早在50年代公路发达国家就开始了沥青稳定碎石基层排水沥青混合料应用研究工作,70年代初,基于透水基层的路面结构排水的设计方法引入到美国一些州及FHWA的路面设计规范中,但这些只是针对特定的使用目的,未形成成熟的设计方法,属经验型设计方法。由此见沥青碎石排水基层在国内外还处于应用研究阶段,并未形成成熟的方法及标准规范,本文结合国内某条高速公路材料对ATPB进行试验研究,并推荐了工程适用的级配及沥青用量确定方法。

1原材料

试验研究沥青稳定碎石原材料主要有沥青、集料、填料及消石灰,掺加消石灰主要是为了提高沥青稳定碎石基层的水稳定性,沥青采用70#道路路石油沥青,其主要指标的技术要求见下表:

对取样原材料进行材料试验,各项试验结果均满足上述指标要求。

2沥青碎石排水基层合理级配范围的确定

采用上述质量要求的原材料,参照国外和《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)提供的最大公称粒径为25mm的ATPB级配范围,初步确定本研究ATPB级配的大致范围,用均匀设计方法分析各孔径通过率对ATPB空隙率和马歇尔稳定度的影响,因素、水平和指标均匀设计见下表3所示,均匀设计的12种级配见表4所示。将集料按不同孔径筛分进行精确配料,采用马歇尔击实试验成型试件(Φ101.6X63.5mm),对每一种级配混合料的沥青用量采用估算法确定,击实次数为双面各50次,试件冷却脱模,测量每一试件的高度,用体积法测定密度,并进行马歇尔试验指标测试,其结果见表4。

利用上表中的试验数据,通过多元回归分析分别建立空隙率和马歇尔稳定度与不同筛孔通过率的关系式。在满足空隙率范围为15-25%,同时满足马歇尔稳定度≥2.50KN情况下,结合内插法得出排水沥青稳定基层材料的合理级配范围,见表5所示。

3工程目标配合比设计实例

国内某条高速公路位于东南沿海地区,该地区年降雨量丰沛,气候温暖湿热,沥青碎石排水基层作为路面内部结构的排水层具有重要的现实意义,为此项目组对该条高速公路用原材料进行了ATPB排水基层配合比设计研究。

3.1 ATPB工程级配设计

根据确定的事理级配范围,以及不同规格的粗细集料及矿粉筛分结果,考虑通过19mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm和0.075mm筛孔不同的质量百分率,结合内插法拟定8种设计级配进行系统的性能试验。设计级配见表6所示。

3.2 目标配合比设计和性能检验

3.2.1最佳沥青用量的确定

8种设计级配的沥青混合料的沥青用量采用估算法,在此基础上,采用谢伦堡析漏试验确定排水性沥青稳定基层混合料的最佳沥青用量。谢伦堡析漏试验是通过确定沥青混合料有无多余的自由沥青或沥青玛蹄脂,由此确定最大的沥青用量。为提高排水性沥青稳定基层混合料的水稳定性,要求沥青用量尽可能多,帮将析漏试验确定的最大沥青用量作为排水性沥青稳定基层混合料的最佳沥青用量。针对拟定的JS1、JS2、JS3、JS4和JS8设计级配,考虑1.5%、2.0%、2.5%、3.0%和3.5%沥青用量,采用烧杯法进行谢伦堡析漏试验,确定的最佳沥青用量见下表所示。

3.2.2 性能试验

在确定了排水性沥青稳定基层混合料的最佳沥青用量后,按照规范的击实与成型温度,成型马歇尔试件(Φ101.6X63.5mm),进行马歇尔试验指标测试,结果见下表:

由上表可知,马歇尔试验指标与通过不同孔径(mm)的质量百分率密切相关,用体积法测定的密度比真空塑封法测定的密度小,而前者测定的空隙率较后者大约3.5-6.5%。JS2、JS4、JS8设计级配沥青混合料的马歇尔稳定度≥3.0KN,而JS8设计级配沥青混合料马歇尔稳定度≥3.5KN。通过这3种设计级配沥青混合料的进一步性能试验,包括渗水系数(采用日本《铺装试验法遍遍览》中的常水头渗水试验方法)、45℃与60℃浸水马歇尔试验、劈裂试验、45℃车辙与浸水车辙试验,从而确定目标配合比。试验结果如表9所示。

由性能试验表可以看出,上述3种级配沥青混合料的渗水系数相差不大。60℃浸水马歇尔试验全部散落,这与与使用的70#沥青软化点偏低和60℃动力粘度偏小有关,劈裂强度与劈裂模量大小顺序为:JS8>JS3>JS4。动稳度大小顺序为:JS3>JS8>JS4,即JS3设计级配沥青混合料的动稳定度大于JS8是由于前者级配较后者粗,而偏细的JS8设坟级配沥青混合料的动稳定度比JS4大,表明该该级配具有很好的骨架结构,而且它45℃残留动稳定度达到91.9%(由于60℃浸水马歇尔试验全部散落,无法进行60℃浸水车辙试验)。因此确定JS8设计级配作为排水性沥青稳定基层目标配合比设计级配,其最佳沥青用量为3.0%。

3.3.3采用消石灰或水泥代替矿粉的ATPB基层试验比较

为了提高ATPB基层混合料的水稳定性,采用2%的消石灰或水泥代替矿粉,沥青混合料的最佳沥青用量保持不变,各项试验结果见下表:

JSH8、JSN8分别为掺加消石灰及水泥的混合料

从比较试验结果来看,沥青混合料中掺加消石灰及水泥后性能有所提高,从消石灰及水泥的试验比较来看,掺加消石灰后对沥青混合料的性能提高更为明显。为此建议实际施工时用2%的消石灰替代部分矿粉。

4结论

结合工程实践,本文对ATPB基层混合料的设计进行了研究,结论如下:

(1)对ATPB用沥青、集料、填料及外加剂(消石灰)提出了明确的要求,对于具备条件的地方,为了提高ATPB基层的抗变形能力,可以考虑采用稍硬一些的沥青,如50#道路石油沥青。

(2)提出了ATPB基层工程应用级配范围,沥青用量的确定可以采用估算法或析漏法。

(3)结合具体工程对ATPB混合料进行了设计,确定了工程设计级配及最佳沥青用量,并对设计级配沥青混合料进行了验证,试验结果表明选择级配各项性能满足要求,其同时具有很好的渗水性能及抗变形能力。

(4)通过对掺加水泥或消石灰的ATPB混合料性能的比较,提出了在ATPB混合料中添加部分消石灰后,ATPB混合料的水稳定性及耐久性均得到很大改善,其作用效果比混合料中掺加水泥作用效果明显。

本文对ATPB基层混合料的设计进行了系统研究,本研究的结论已应用到高速公路排水基层的设计中,从试验及施工检测来看按本方法设计的ATPB基层具有很好的透水性、高温性能及水稳定性,完全满足路面内部结构排水层的要求,ATPB基层设计方法可供国内外同行参考。

参考文献:

[1]AASHTO. Standard specifications for transportation materials and methods of sampling and testing-part 1:specifications.1978

[2]Hossam F.Hassan,Thomas D.White,Rebecca Mcddaneiel,and Dsvid

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