开级配沥青混合料OGFC

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铺面工程新材料OGFC 沥青混合料

一、 OGFC的基本概念1. 基本概念排水沥青混合料(Open-graded Friction Course),简称OGFC。 又称“大空隙开级配排水式沥青磨耗层”,“开级配抗滑磨耗层”。 指大空隙的沥青混合料(压实后空隙率在20%左右)、能够在混合 料内部形成排水通道，迅速从其内部排走路表雨水，具有抗滑、抗车 辙及降噪的混合料。 热拌热铺沥青混合料。

OGFC

AC

SMA

2、OGFC的发展国外发展情况多空隙排水降噪路面起源于欧洲。 在欧洲，排水性沥青路面除了被用于提高路面安全性的目的外，另一 个主要用途是减少人口和道路稠密地区的交通噪音。 1960年，前联邦德国首次兴建此种路面。 70年代，欧洲的西班牙、英国、法国、荷兰、瑞士、比利时等国开始 大 量推广使用这种多空隙排水降噪沥青路面。 排水沥青路面在日本被称为“超级路面”。 日本从1980年前后组团赴德国考察后，开始研究引进欧洲的排水性沥 青路面技术。 虽然起步较晚，但发展较快，1987年东京都环道7号率先采用排水性沥 青混合料铺筑，表现出了排水性沥青路面突出的性能特点。 自1990年排水性沥青路面已成为最标准的路面之一在日本各级道路广 泛应用。

OGFC国外发展情况美国 从上世纪50年代就开始使用开级配抗滑磨耗层OGFC,这种技术是从 碎石封层发展起来的，厚度只有1cm左右。 1970年为改善高速公路雨天行车的良好抗滑性能，美国联邦公路管理局 (FHWA)开始检讨原先采用的封层处理的缺陷，研究开发了开级配抗滑磨耗 层(OGFC),一般其空隙率约达15%左右，其主要功能是提供一个有较高抗 滑阻力的表层，同时具有降噪，减少水漂、水溅、水雾、眩光等作用。 1973年开始推广OGFC的使用，在1974年颁布了一套OGFC混合料设计方法。 据1982年调查，全国铺筑里程已达15000公里，且多铺筑在交通量大的州 际公路，铺装厚度大多为19mm,空隙率约为12%~15%。在机场也广泛使用 OGFC以减低雨天产生水漂现象。 1990年12月美国联邦公路管理局(FHWA)制定了“开级配抗滑磨耗层 (OGFC)混合料设计方法”。

OGFC在我国的发展情况

我国于1996年8月在杭(州)金(华)线K18+200~ K18+375铺筑了700m2的试验路，这是我国首条多空隙排水降 噪沥青路面试验段。 2002年10月在浦东铺设了1.4公里的排水性沥青路面，这是 国内第一条引用日本技术的排水路面。 此后，排水路面开始在中国推广应用。 2002年~2003年在陕西宝-牛一级公路、咸阳国际机场路 及2005年在江苏南通和广西南友分别铺筑了排水路面。 交通部也设立了专门的西部课题

,对排水路面结构设计、 水文设计、配合比设计以及相应的室内性能与现场进行研究。

3、OGFC的形成机理

骨架空隙结构

是骨架空隙结构型沥青混合料。 较粗集料颗粒彼此接触，形成互相嵌挤的骨架，但较细粒料数 量较少，不足以充分填充骨架空隙，压实后的空隙率较大，在 15~%25%之间。

二、 OGFC的特点

1. OGFC的组成特性1)是一种连续型开级配的沥青混合料

2)粗集料多(80%-85%左右),细集料及填料较少 内摩擦角较高，粘聚力较低。

二、 OGFC的特点3)OGFC与普通沥青混合料的对比

二、 OGFC的特点

2. OGFC路用性能特点1)高温稳定性较好

粗集料之间的嵌挤力对沥青混合料的强度和稳定性起着重要作用，结构强度受沥青性质和物理状态 的影响较小。

2)耐久性较差由于压实后的空隙率较大，渗透性较大，使用过

程中，气体和水分易于进入沥青混合料内部，引发沥青老化或将沥青从集料表面剥落。

三、 排水、降噪路面结构( OGFC 路面)指用大空隙的沥青混合料(OGFC)铺筑，能迅速从内部排走 路表雨水、具有防滑、抗车辙及降低噪声的路面。 适用于多雨地区修筑沥青路面的表层或磨耗层。 在OGFC层下再铺设一层不透水层。透过排水层的水分流到不 透水层上，很快被排水处理设施排出，就不会渗透到路基以下。

OGFC 路面特点

多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点1. 具有“透”、“堵”、“排”排水功能 一般来说，整个多空隙排水降噪沥青路面体系中，中面层不透 水，水分从道路两侧排入雨水收集系统，其特征分为“透”、 “堵”、“排”三个功能(如图)。

多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点2. 降低路面噪声 由于其发达的空隙，起到了多孔吸声材料的作用，同时轮胎 底部空气压缩而后释放产生的“声爆”音由于压缩空气通过连通 空 隙消散而得到抑制。一般可降低噪音3分贝以上，雨天由于消除 了水体的“声爆”,其降噪量更为显著，可达8分贝。

多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点3. 提高路面行车安全 1)增加抗滑性能，特别是雨天路面的抗滑性能

多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点2)减少高速“水漂”的危险，使得在路表有水的情况下，仍能 够 维持轮胎与路面的良好接触。雨水产生的溅水和水雾可大大 降低，可视性能良好。

夜间透水、非透水路面 对比录像

白天透水、非透水路面 对比录像

多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点3)提高雨天和夜间的可视性，夜间开车反射光可被路面结 构分散，眩光很少 。

多空隙排水降噪( OGFC )沥青路面特点4)增加车辆行进中标志、标线的可见性。

四、 OGFC对材料的要求1. 集料 1)粗集料 必须石质坚硬，表面粗糙，形状接近立方体，针片状颗粒少， 以便嵌挤良好。 2)细集料 采用人工破碎的机制砂，要求坚硬、洁净、无风化、无杂质。 3)矿粉 采用由石灰石碱性岩石磨细的石粉，必须保持干燥、洁净，能 从矿粉自由流出。 进场矿粉储藏时不得受潮，拌和机回收的粉料不得使用，更 不得与进场矿粉混杂。

四、 OGFC对材料的要求2. 沥青 混合料的强度受胶结料的粘结影响很大，要求沥青具有很高的 粘性，以确保沥青混合料的强度和稳定性。 一般采用高粘度改性沥青，其粘度几乎是普通沥青的 200 倍。

高粘度沥青改性剂外观