顎式破碎機(jī)開題報(bào)告
顎式破碎機(jī)俗稱顎破，又名老虎口。由動顎和靜顎兩塊顎板組成破碎腔，廣泛運(yùn)用于礦山冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化工等行業(yè)中各種礦石與大塊物料的破碎。在混合料配合比也有關(guān)聯(lián)。
淺析SMA混合料配合比設(shè)計(jì)方法
摘 要：隨著我國高速公路建設(shè)的快速發(fā)展，對新的施工方法、施工技術(shù)等方面提出了更高的要求。針對普通瀝青混凝土的不足和交通發(fā)展的需要，SMA路面以其更好的路用性能在我國工程領(lǐng)域得到廣泛推廣。本文通過對SMA實(shí)驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)分析，剖析其制作工藝，詳細(xì)討論其配合比確定及檢驗(yàn)方法。
關(guān)鍵詞：SMA瀝青混合料;級配;配合比設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)方法
在交通快速發(fā)展的新形勢下，國內(nèi)外公路建設(shè)發(fā)生了許多新的變化，世界各國對瀝青路面的都更深入，得出了許多十分重要的新成果，在國內(nèi)，通過國家科技攻關(guān)等一系列科學(xué)及長期的施工實(shí)踐，對瀝青路面的各方面都有了新的認(rèn)識。瀝青瑪蹄脂碎石混合料，簡稱SMA,是一種瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料，填充于間斷級配的礦料骨架中所形成的瀝青混合料，它在高溫抗車轍、低溫抗裂、抗水損害、抗老化與抗滑方面，均優(yōu)于傳統(tǒng)的瀝青混凝土路面。
一、SMA特點(diǎn)分析
SMA是一種間斷級配的瀝青混合料,4.75mm以上粗集料的比例高達(dá)70%-80%,礦粉用量達(dá)8%-13%,0.075mm的通過率達(dá)到10%,細(xì)集料用量很少,形成一種穩(wěn)定的粗集料互相嵌擠結(jié)構(gòu)。瀝青結(jié)合料用量大,一般油石比在5.6%-6.0%之間,粘結(jié)性要求高,應(yīng)選用針入度小、軟化點(diǎn)高、溫度穩(wěn)定性好的瀝青,最好采用聚合物改性瀝青,以提高低溫變形性能及礦料的粘結(jié)力,防止瀝青析漏，減小感溫性。為保持較多瀝青的穩(wěn)定，一方面增加礦粉用量，同時(shí)使用纖維作穩(wěn)定劑。
二、SMA配合比設(shè)計(jì)
SMA的配合比設(shè)計(jì)是做好SMA面層的第一步，也是至關(guān)重要的一步。SMA配合比設(shè)計(jì)的全過程分為三個(gè)階段，即目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段，生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段。
1.第一階段：目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)
目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的目的是確定各種規(guī)格集料的配合比，使礦料混合料的顆粒組成接近級配范圍的中值，采用不同瀝青用量制備馬歇爾試件，并通過馬歇爾試驗(yàn)確定最佳瀝青用量。
(1)材料的選擇
欲使SMA得已成功，首先要選擇優(yōu)質(zhì)的.符合要求的材料。
1)瀝青
瀝青必須符合“重交通道路瀝青技術(shù)要求”,一般要使用比通常的標(biāo)號低一級的瀝青，最好使用改性瀝青。
2)粗集料
為了充分發(fā)揮粗集料的嵌擠作用，必須采用堅(jiān)硬的、粗糙的石料。 使用花崗巖、砂巖等酸性石料時(shí)，最好使用改性瀝青，使粘附性達(dá)到 要求。如果達(dá)不到要求，可摻加2%左右的消石灰粉，或使用證明具有長期改善效果的抗剝離劑。石料不能采用顎式破碎機(jī)破碎，而必須采用錐式或錘式破碎機(jī)破碎。
3) 細(xì)集料
細(xì)集料最好使用堅(jiān)硬的人工砂，人工砂是利用堅(jiān)硬的石料反復(fù)破 碎而制成的，它具有一定的粗細(xì)級配，不同于從石屑中篩分出來的細(xì) 顆粒。人工砂采購有困難時(shí)，可采用一部分優(yōu)質(zhì)天然砂代替，但人工 砂與天然砂的比例不應(yīng)小于1:1。
4) 礦粉
SMA需要的礦粉數(shù)量，一般為瀝青用量的1.8-2.0倍。這是因?yàn)榈V粉幫助瀝青起到了分散作用的緣故。礦粉在SMA中的作用至關(guān)重要，瀝青只有吸附在礦粉表面形成薄膜，才能對其它粗、細(xì)集料產(chǎn)生粘附作用。所以瀝青礦粉混合料才是真正的瀝青結(jié)合料。用于SMA的礦粉必須使用磨細(xì)的石灰石粉，且最好不用回收粉塵。
5) 纖維穩(wěn)定劑
纖維穩(wěn)定劑通常采用木質(zhì)素， 纖維用量一般為瀝青質(zhì)量的0.3%。 SMA必須采用纖維穩(wěn)定劑，在缺乏纖維的情況下，可使用改性瀝青，但不能完全起到纖維的作用。在SMA中摻加纖維，纖維以一種三維的分散形式存在，可以起到加筋作用。若沒有纖維，用量頗大的瀝青礦粉很可能成為膠團(tuán)，不能均勻地分散在集料之間，鋪筑在路面上將清楚地看見油斑的存在，纖維可以使膠團(tuán)適當(dāng)?shù)胤稚�。纖維還可以充分吸附表面瀝青和吸收內(nèi)部瀝青，從而使瀝青用量增加，瀝青膜變厚，提高SMA的耐久性。
纖維使瀝青膜處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，尤其是在夏天高溫季節(jié)，瀝青受熱膨脹時(shí)，纖維內(nèi)部的空隙還將成為一種緩沖的余地，不致成為自由瀝青而泛油，對高溫穩(wěn)定性也有好處。
纖維將增加瀝青與礦料的粘附性，通過油膜的粘結(jié)，提高集料之間的粘結(jié)力。
(2)選擇初試級配
選擇初試級配時(shí)必須以SMA礦料級配范圍為基礎(chǔ)，以4.75mm通過率為變化點(diǎn)，改變不同的三個(gè)通過率:22%、25%、28%,或者采用20%、25%、30%,三個(gè)級配均固定礦粉量,0.075mm通過率為10%左右。所選擇的三個(gè)初試級配必須在要求的范圍內(nèi),此時(shí)當(dāng)然也要考慮9.5mm通過率,大體在中值上下波動。
選擇三個(gè)集料級配的目的是選擇三個(gè)不同的集料空隙率VMA,以便滿足VMA大于17%的要求。滿足VMA大于17%的要求對于發(fā)揮粗集料的嵌擠作用至關(guān)重要。
(3)測定粗集料骨架部分的集料間隙率VCA
為了充分發(fā)揮SMA粗集料的嵌擠作用，在壓實(shí)狀態(tài)下瀝青混合料中粗集料骨架間隙率VCAmix必須等于或小于沒有其他集料、結(jié)合料存在時(shí)的粗集料集合體的搗實(shí)狀態(tài)下間隙率VCADRC。如果做不到這一點(diǎn)，粗集料的嵌擠作用就不能形成，因此這是一個(gè)鑒別能否實(shí)現(xiàn)嵌擠的基本條件。
如果VCAmix大于VCA,則說明粗集料一定是被細(xì)集料、礦粉、瑪蹄脂撐開了，粗集料也就形不成嵌擠作用,那也就不稱其為SMA了。所以 VCAmix是否小于VCA是檢驗(yàn)粗集料能否形成骨架嵌擠，成為SMA的關(guān)鍵指標(biāo)。
(4)選擇初試瀝青用量
選擇初試瀝青用量首先要考慮關(guān)于SMA對最小瀝青用量的規(guī)定。SMA耐久性與瀝青用量關(guān)系極大，所以SMA設(shè)定了最小瀝青用量的限制。
細(xì)集料、礦粉填充在粗集料骨架的間隙中，全部礦料之外的間隙 即礦料間隙率VMA,可以由瀝青及纖維填充，沒有足夠大的VMA,瀝青想放也放不進(jìn)去。在礦料間隙率VMA中填充瀝青和纖維，瀝青體積占全部間隙的百分率即為瀝青飽和度VFA,所剩下的部分即是空隙率VV。
(5)進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，根據(jù)VMA和VCA確定設(shè)計(jì)級配
按照初試的瀝青用量，用三組初試級配拌和制作馬歇爾試件，擊實(shí)時(shí)采用正反擊75次，試件數(shù)量為每組四個(gè)，三組共計(jì)12個(gè)。一組4個(gè)試件中，一個(gè)用于測定最大相對密度ρmax,三個(gè)用于測定毛體積相對密度ρmb。
將三組初試級配試驗(yàn)的結(jié)果VCAmix與 VCA比較,從中選 擇 符合 VCAmix〈VCA要求的級配，以4.75mm通過率最大的一組級配作為設(shè)計(jì)級配，此時(shí)應(yīng)注意盡量選擇VMA稍大于17%的級配作為設(shè)計(jì)級配，以防施工過程中VMA可能降低。
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