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1、5.沥青混合料 适当比例的粗集料、细集料及填料组成的 符合规定级配的矿料与沥青结合料拌合而成 的混合料的总称 沥青集料 沥青玛蹄脂 沥青路面的种类 层铺法 表面处治：喷洒沥青洒布集料压实 厚度1.03.0cm 贯入式：粗集料喷洒沥青洒布填隙细集料压实 厚度4.08.0cm 拌和法 沥青混合料拌和摊铺压实 沥青混合料的分类 按级配组成和曲线类型分类见图 连续级配：密级配、半开级配、开级配 间断级配 按公称最大粒径分类 特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式 按照制造工艺分类 热拌沥青混合料 冷拌沥青混合料 再生沥青混合料 矿质混合料的3种典型级配曲线 密级配沥青混合料 dense-graded
2、bituminous mixtures英 dense-graded asphalt mixtures 美 密实式沥青混凝土混合料（以AC表示） 密实式沥青稳定碎石混合料（以ATB表示 ） 设计空隙率26% 沥青混合料的分类 按矿质混合料的级配组成分类 半开级配沥青混合料 half(semi)-open-graded bituminous paving mixtures( 英) 沥青碎石混合料（以AM表示） 设计空隙率在6%12% 沥青混合料的分类 按矿质混合料的级配组成分类 开级配混合料 open-graded bituminous paving mixtures(英) open graded
3、 asphalt mixtures (美) 开级配沥青碎石OGFC表面层 （Open Graded Friction Course） 排水式开级配沥青碎石ATPB基层 （ Asphalt-Treated Permeable Base） 设计空隙率18 沥青混合料的分类 按矿质混合料的级配组成分类 排水式沥青路面 间断级配沥青混合料 gap-graded bituminous paving mixtures(英) gap-graded asphalt mixtures(美) 沥青玛蹄脂碎石SMA混合料 Stone Matrix Asphalt 沥青混合料的分类 按矿质混合料的级配组成分类 SMA
4、（Stone Matrix Asphalt）混合料 沥青稳定碎石混合料（简称沥青碎石） bituminous stabilization aggregate paving mixtures( 英) asphalt-treated permeable base(美) 密级配沥青碎石(ATB) 开级配沥青碎石(OGFC表面层、ATPB基层) 半开级配沥青碎石(AM) 沥青混合料的分类 按矿质混合料的级配组成分类 砂粒式：公称最大粒径4.75mm 细粒式：公称最大粒径9.5mm、13.2mm 中粒式：公称最大粒径16mm、19mm 粗粒式：公称最大粒径26.5mm 特粗式：公称最大粒径31.5mm
5、沥青混合料的分类 按照集料的公称最大粒径分类定义 集料最大粒径与公称最大粒径 w最大粒径：通过率为100%的最小标准筛筛孔尺寸 w公称最大粒径：是指全部通过或允许少量不通过的最 小标准筛筛孔尺寸，通常比最大粒径小一个粒级 例如：混合料在16mm筛孔的通过率为100%，筛余量为 0%；在13.2mm筛孔上的筛余量小于10%，则此集料的最大 粒径为16mm，公称最大粒径为13.2mm。 沥青混合料的分类 筛筛孔尺 寸(mm) 16.013.29.54.752.360.60.30.075 级级配范 围围(mm) 100901007088486836531830122248 按照集料的最大公称粒径分类
6、 沥青混合料的分类 沥沥青混合 料类别类别 密级级配沥沥 青混凝土 沥沥青玛玛蹄 脂碎石 半开级级配 沥沥青碎石 开级级配排 水磨耗层层 密级级配沥沥 青碎石 开级级配沥沥 青碎石 公称最大 粒径（mm ） 特粗式ATB-40ATPB-4037.5 粗粒式 ATB-30ATPB-3031.5 AC-25ATB-25ATPB-2526.5 中粒式 AC-20SMA-20AM-2019 AC-16SMA-16AM-16OGFC-1616 细细粒式 AC-13SMA-13AM-13OGFC-1313.2 AC-10SMA-10AM-10OGFC-109.5 砂粒式AC-54.75 按照沥青混合料的制
7、造工艺分类 热拌热铺沥青混合料：粘稠沥青热态施工 冷拌沥青混合料： 液态沥青常温施工 乳化沥青 液体沥青 泡沫沥青 再生沥青混合料：现场再生、场拌再生 沥青混合料的分类 主要内容 沥青混合料的技术性质和技术要求 沥青混合料的组成材料和配合比设计 5.1.1 沥青混合料的组成结构和强度形成原理 5.1.2 沥青混合料应具备的技术性质及其评价方 法 5.1.3 沥青混合料组成材料的技术性质 5.1.4 热拌沥青混合料配合比设计方法 5.1 热拌沥青混合料HMA （Hot Mix Asphalt） 5.1.1 沥青混合料组成结构和强度形成原理 沥青混合料的组成结构 沥青混合料的抗剪强度 影响沥青混合
8、料粘结力C和内摩阻角的因素 5.1.1.1 沥青混合料的组成结构 悬浮密实结构 骨架空隙结构 骨架密实结构 沥青混合料的典型组成结构 a) 密实-悬浮结构； b) 骨架-空隙结构； c) 密实-骨架结构 连续密级配 连续开级配 间断级配 5.1.1.1 沥青混合料的组成结构 三种结构类型混合料的级配组成 间断级配 连续开级配 连续密级配悬浮密实型 骨架空隙型 骨架空隙型 沥青混合料的分类与特性 悬浮密实结构 级配特点：连续密级配，细集料多，粗集料较 少，悬浮于细集料中，不能形成嵌挤骨架，空隙率 较小 使用特点：密实耐久、高温稳定性较差 5.1.1.1 沥青混合料的组成结构 骨架空隙结构 级配特
9、点：连续开级配，粗集料较多，细集 料较少，不足以充分填充粗骨架空隙，空隙率较 大 使用特点：温度稳定性好、耐久性较差 5.1.1.1 沥青混合料的组成结构 骨架密实结构 级配特点：间断密级配，粗集料形成骨架，细 集料充分填充骨架空隙，形成密实、骨架嵌挤结构 5.1.1.1 沥青混合料的组成结构 5.1.1.2 沥青混合料的抗剪强度 = tg + C 抗剪强度（MPa） 法向压应力（MPa） 内摩阻角（） C粘结力（MPa） 5.1.1.3 粘结力和内摩阻角的测试方法 剪切试验 直剪试验（土力学） 恒高度剪切试验（Superpave方法） 恒高度扫描剪切试验（Superpave方法） 三轴试验
10、压缩试验 蠕变试验 重复加载试验 直剪试验 C 三轴试验 =C+ tg 1 1 3 3 5.1.1.4 影响粘结力C和内摩阻角的因素 1) 沥青的粘度 2) 矿质混合料的性质 3) 沥青混合料中矿料比面和沥青用量的影 响 1) 沥青的粘度 P C C 影响沥青混合料粘结力C和内摩阻角的因素 2) 矿质混合料的性质 级配：连续密级配C大小 连续开级配C小大 间断级配C大大 颗粒粒径：最大粒径 、C 见表 颗粒表面特征：多棱角、表面粗糙 颗粒相互嵌紧 较大 影响沥青混合料粘结力C和内摩阻角的因素 三轴试验结果 沥沥青混合料级级配类类型内摩阻角粘结结力C（MPa） 粗粒式沥沥青混凝土45550.07
11、6 细细粒式沥沥青混凝土3545300.197 砂粒式沥沥青混凝土3319300.227 影响沥青混合料粘结力C和内摩阻角的因素 3) 沥青混合料中矿料比面和沥青用量的影响 沥青与矿料的交互作用 矿料的表面性质 矿料比面积 沥青用量 影响沥青混合料粘结力C和内摩阻角的因素 沥青与矿料的交互作用 结构沥青粘度提高，粘结力C较强 自由沥青在结构沥青之外的沥青膜 结构沥青连接 影响沥青混合料粘结力C和内摩阻角的因素 自由沥青连接 矿料表面性质的影响 与碱性石料（如石灰石）有较好的粘附 性 与酸性石料则粘附性较差 石灰石矿粉石英石砂粉 比面（比表面积）单位质量集料的总表面积 A/G 粗集料（d5mm）
12、：比面为0.53 m2/kg 细集料（d5mm）：比面为3002000 m2/kg 比面积沥青膜减薄 结构沥青C值 影响沥青混合料粘结力C和内摩阻角的因素 矿料比面积 沥青用量最佳值 沥青膜的完整性 沥青膜厚度 C 4) 影响沥青混合料抗剪强度的外因 温度的影响：温度C 受温度变化影响较少 形变速率的影响：变形速率C值 值随变形速率变化较小 影响沥青混合料粘结力C和内摩阻角的因素 5.1.2 沥青混合料应具备的技术性质 及其评价方法 沥青路面的损坏类型及其破损机理 沥青混合料应具备的基本技术性能 评价方法与指标 改善措施 沥青混合料应具备的技术性质 高温稳定性 低温抗裂性 耐久性（水、疲劳、老
13、化） 表面功能（抗滑、降噪、排水） 施工和易性 5.1.2.1 高温稳定 性 定义：高温条件下 ，沥青混合料在荷载 作用下抵抗永久变形 的能力 强度或模量 温度 沥青混合料性能的评价方法与指标 高温稳定性 1）评价方法 马歇尔稳定度稳定度与流值马歇尔试验 车辙试验动稳定度车辙试验 简单性能试验 蠕变试验 重复荷载试验 剪切试验 高温稳定性评价方法与评价指标 高温稳定性评价方法与评价指标 2）评价指标 马歇尔方法：稳定度（KN） 流值（0.1mm） 轮辙试验：动稳定度（次/mm） 高温稳定性 马歇尔试验示意图 马歇尔稳定度MS：试件破坏时的最大荷载 流值FL ：达到最大荷载时，试件所产生的 垂直流动变形值（以0.1mm计） 马歇尔试验仪 马歇尔自动击实仪 沥青路面的车辙现象 沥青路面车辙形成过程 沥青路面的车辙现象 沥青路面车辙形成过程 沥青路面车辙形成过程 压密变形 剪切 流动 沥青路面的车辙现象 车辙试验 DS沥青混合料动稳定度(次 /mm) d1，d2时间t1和t2的变形量 (mm) 42每分钟行走次数(次/mm) c1，c2试验机或试样修正系 数 动稳定度 DS APA（Asphalt Pavement Analysis）轮辙试验 w轮辙 w疲劳 w浸水车 辙 沥青路面加速加载试验仪APT 车辙诱因：交通量增大重型车辆和高压轮胎
