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1、第四章 沥青混合料技术性质沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件铺设沥青混合料铺设沥青混合料沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件路面压实路面压实沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件稀浆封层施工稀浆封层施工沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青路面钻芯检测沥青路面钻芯检测沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青路面摩擦系数检测沥青路面摩擦系数检测沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青路面弯沉值沥青路面弯沉值沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 沥沥青青混混合合料料是是矿矿质质混混合合料料与与沥沥青青结结合合料料经经拌拌制制而而成成的的混混
2、合合料料，其其中中矿矿料料作作为为骨骨架架，沥沥青青与与填填料料起起胶胶结和填充作用。结和填充作用。 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料特点沥青混合料特点1 1、良好的力学性质和路用性能路面无接缝，行车舒适。2、施工方便，开放交通快。3、便于修理和再生利用。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件1 1 1 1、沥青混合料的分类、沥青混合料的分类、沥青混合料的分类、沥青混合料的分类（1 1）根据矿质混合料（矿料）的级配组成划分）根据矿质混合料（矿料）的级配组成划分 矿料矿料由适当比例的粗集料、细集料和填料组成，由适当比例的粗集料、细集料和填料组成，根据矿料级配组成的特点
3、及压实后剩余空隙率的大小，根据矿料级配组成的特点及压实后剩余空隙率的大小，可分为：可分为： 连续密级配沥青混凝土混合料连续密级配沥青混凝土混合料 连续半开级配沥青混合料连续半开级配沥青混合料 开级配沥青混合料开级配沥青混合料 间断级配沥青混合料间断级配沥青混合料第一节 沥青混合料概述沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 连续密级配沥青混凝土混合料连续密级配沥青混凝土混合料 特点特点：级配为连续密级配，空隙率较低。：级配为连续密级配，空隙率较低。 代表代表：DACDAC和和ATBATB类。类。 DAC DAC设计空隙率通常为设计空隙率通常为3%
4、-6%3%-6%，具体应根据不同的，具体应根据不同的交通类型、气候特点而定，可适用于任何面层结构；交通类型、气候特点而定，可适用于任何面层结构；ATBATB设计空隙率也为设计空隙率也为3%3%6%6%，但粒径为粗粒式及特粗式，但粒径为粗粒式及特粗式，一般称为一般称为密级配沥青稳定碎石混合料密级配沥青稳定碎石混合料（ATBATB），主要适），主要适用于基层。用于基层。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 连续半开级配沥青混合料 特点特点：空隙率较大，一般采用：空隙率较大，一般采用1010左右，由左右，由适当比例的粗、细集料及较少填料（或不加填料）适当比例的粗、细集料及较少填料（或不加填料
5、）拌和而成。拌和而成。 代表代表：沥青碎石混合料：沥青碎石混合料AMAM，适用于三级及三，适用于三级及三级以下公路、乡村公路，此时表面应设置致密的级以下公路、乡村公路，此时表面应设置致密的上封层。上封层。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件开级配沥青混合料开级配沥青混合料 特点特点：矿料级配主要由粗集料组成，细集料和填：矿料级配主要由粗集料组成，细集料和填料较少；沥青结合料粘度要求较高。料较少；沥青结合料粘度要求较高。 代表代表：排水式沥青磨耗层混合料：排水式沥青磨耗层混合料OGFCOGFC，排水式沥，排水式沥青稳定碎石基层青稳定碎石基层ATPBATPB。间断级配沥青混合料间断级配沥青
6、混合料 特点特点：采用间断级配，即矿料级配组成中缺少一：采用间断级配，即矿料级配组成中缺少一个或几个档次而形成的级配，粗集料和填料含量较多，个或几个档次而形成的级配，粗集料和填料含量较多，中间集料含量较少。中间集料含量较少。 代表代表：沥青玛蹄脂：沥青玛蹄脂SMASMA。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件（2 2 2 2）按矿料的最大粒径划分）按矿料的最大粒径划分）按矿料的最大粒径划分）按矿料的最大粒径划分 集料集料最大粒径最大粒径：指筛分试验中，通过百分率为：指筛分试验中，通过百分率为100100的最小标准筛孔尺寸，如的最小标准筛孔尺寸，如DAC-16DAC-16，其最大粒径，其最
7、大粒径为为19mm19mm。 集料集料公称最大粒径公称最大粒径：指全部通过或允许少量不：指全部通过或允许少量不通过的最小一级标准筛筛孔尺寸，如通过的最小一级标准筛筛孔尺寸，如DAC-16DAC-16，其公，其公称最大粒径为称最大粒径为16mm16mm，实际上沥青混合料名称中的数，实际上沥青混合料名称中的数值即为公称最大粒径。值即为公称最大粒径。 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件按公称最大粒径的大小可分：按公称最大粒径的大小可分：（1 1）特粗式）特粗式 D37.5mm D37.5mm（2 2）粗粒式）粗粒式 D=31.5/26.5mm D=31.5/26.5mm 用于基层、下面层用
8、于基层、下面层（3 3）中粒式）中粒式 D=19/16mm D=19/16mm 面层或下面层面层或下面层（4 4）细粒式）细粒式 D=13.2/9.5mm D=13.2/9.5mm 面层面层（5 5）砂粒式）砂粒式 D4.75mm D4.75mm 磨耗层磨耗层沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件（3 3 3 3）按拌合与铺筑温度划分）按拌合与铺筑温度划分）按拌合与铺筑温度划分）按拌合与铺筑温度划分 热拌热铺沥青混合料热拌热铺沥青混合料主要采用粘稠石油沥青作为结主要采用粘稠石油沥青作为结合料，与矿料在热态下拌合、摊铺、碾压成型。合料，与矿料在热态下拌合、摊铺、碾压成型。 常温沥青混合料常
9、温沥青混合料采用乳化沥青、改性乳化沥青或液采用乳化沥青、改性乳化沥青或液体沥青作为结合料，在常温下与矿料拌合后铺筑而体沥青作为结合料，在常温下与矿料拌合后铺筑而成的。成的。热拌热铺沥青混合料热拌热铺沥青混合料常温沥青混合料常温沥青混合料沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 （4 4 4 4）根据强度形成原理划分）根据强度形成原理划分）根据强度形成原理划分）根据强度形成原理划分 按按嵌挤原则嵌挤原则构成的沥青混合料的结构强度主要是以矿构成的沥青混合料的结构强度主要是以矿料颗粒之间的嵌挤力和内摩阻力为主，以沥青结合料的粘料颗粒之间的嵌挤力和内摩阻力为主，以沥青结合料的粘结力为辅形成的，如结
10、力为辅形成的，如SMASMA 按按密实原则密实原则构成的沥青混合料主要是以沥青与矿料之构成的沥青混合料主要是以沥青与矿料之间的粘结力为主，矿料间的嵌挤力和内摩阻力为辅。间的粘结力为主，矿料间的嵌挤力和内摩阻力为辅。嵌挤原则混合料嵌挤原则混合料嵌挤原则混合料嵌挤原则混合料密实原则混合料密实原则混合料密实原则混合料密实原则混合料沥青贯入式、沥青沥青贯入式、沥青表处治和沥青碎石表处治和沥青碎石一般沥青混合料一般沥青混合料DACDAC沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件一、沥青混合料组成结构的现代理论一、沥青混合料组成结构的现代理论一、沥青混合料组成结构的现代理论一、沥青混合料组成结构的现代理
11、论 （1 1 1 1）表面理论）表面理论）表面理论）表面理论 表面理论认为混合料是由粗、细集料和填料组配而表面理论认为混合料是由粗、细集料和填料组配而成的矿质骨架和沥青组成，沥青分布在矿质骨料表面，成的矿质骨架和沥青组成，沥青分布在矿质骨料表面，将矿质骨料胶结成具有强度的整体。将矿质骨料胶结成具有强度的整体。 胶结作用是一个相当复杂的过程，包括物理吸附、胶结作用是一个相当复杂的过程，包括物理吸附、化学吸附、选择性吸附等。化学吸附、选择性吸附等。第二节 沥青混合料组成结构与强度理论沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件物理吸附物理吸附物理吸附物理吸附是固是固- -液界面产生的表面张力作用下
12、，在矿料表面液界面产生的表面张力作用下，在矿料表面形成定向吸附和湿润现象，吸附的沥青没有发生任何化形成定向吸附和湿润现象，吸附的沥青没有发生任何化学变化。学变化。化学吸附化学吸附化学吸附化学吸附是沥青中的沥青酸及沥青酸酐与矿料表面的金属阳是沥青中的沥青酸及沥青酸酐与矿料表面的金属阳离子间产生的化学反应，生成了沥青酸盐。离子间产生的化学反应，生成了沥青酸盐。选择性吸附选择性吸附选择性吸附选择性吸附主要是由于矿料表面的微孔或毛细孔产生的吸附主要是由于矿料表面的微孔或毛细孔产生的吸附作用，使得沥青中的小分子如油分和树脂被吸收而使沥作用，使得沥青中的小分子如油分和树脂被吸收而使沥青质相对增多，增强了沥
13、青的粘结力，从而使沥青与矿青质相对增多，增强了沥青的粘结力，从而使沥青与矿料作用更稳固。料作用更稳固。注：化学吸附比物理吸附作用更强烈，形成的沥青膜更稳定。注：化学吸附比物理吸附作用更强烈，形成的沥青膜更稳定。物理吸附、化学吸附和选择性吸附物理吸附、化学吸附和选择性吸附沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 （2 2 2 2）胶浆理论）胶浆理论）胶浆理论）胶浆理论 近代近代胶浆理论胶浆理论胶浆理论胶浆理论认为混合料是一种多级空间网状结构的认为混合料是一种多级空间网状结构的分散系，如下图所示，以粗集料为分散相分散在沥青砂浆中分散系，如下图所示，以粗集料为分散相分散在沥青砂浆中形成形成粗分散
14、系粗分散系粗分散系粗分散系，而沥青砂浆是由细集料为分散相分散到沥青，而沥青砂浆是由细集料为分散相分散到沥青胶浆中的胶浆中的细分散系细分散系细分散系细分散系，沥青胶浆则以填料为分散相分散在沥青，沥青胶浆则以填料为分散相分散在沥青介质中形成的介质中形成的微分散系微分散系微分散系微分散系。 在这种多级分散体系中，因以沥青胶浆为基础，因此在这种多级分散体系中，因以沥青胶浆为基础，因此沥青胶浆的组成结构决定了沥青混合料的高低温变形能力。沥青胶浆的组成结构决定了沥青混合料的高低温变形能力。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料中的多级分散体系沥青混合料中的多级分散体系一级二相体二级二相体三
15、级二相体粗分散体系：粗集料沥青砂浆细分散体系：细集料沥青胶浆微分散体系：矿粉沥青结合料分散相分散介质沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件二、二、二、二、沥青混合料的组成结构沥青混合料的组成结构 由于材料组成分布、矿料与矿料及矿料由于材料组成分布、矿料与矿料及矿料与沥青间的相互作用、剩余空隙率的大小等与沥青间的相互作用、剩余空隙率的大小等不同，可分为不同，可分为 悬浮密实结构 骨架空隙结构 骨架密实结构 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 悬浮密实结构悬浮密实结构悬浮密实结构悬浮密实结构 特点特点：矿料颗粒连续存在，而且细集料含量较多
16、，将：矿料颗粒连续存在，而且细集料含量较多，将较大颗粒挤开，使大颗粒不能形成骨架，而较小较大颗粒挤开，使大颗粒不能形成骨架，而较小颗粒与沥青胶浆比较充分，将空隙填充密实，使颗粒与沥青胶浆比较充分，将空隙填充密实，使大颗粒悬浮于较小颗粒与沥青胶浆之间，形成大颗粒悬浮于较小颗粒与沥青胶浆之间，形成“悬浮悬浮- -密实密实”结构。结构。代表类型代表类型：DACDAC型沥青混合料。型沥青混合料。路用性能特点路用性能特点：由于压实后密实度大，该类混合料水：由于压实后密实度大，该类混合料水稳定性、低温抗裂性和耐久性较好；但其高温性稳定性、低温抗裂性和耐久性较好；但其高温性能对沥青的品质依赖性较大，由于沥青
17、粘度降低，能对沥青的品质依赖性较大，由于沥青粘度降低，往往导致混合料高温稳定性变差。往往导致混合料高温稳定性变差。 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件骨架空隙结构骨架空隙结构骨架空隙结构骨架空隙结构 特点：特点：采用连续开级配，粗集料含量高，彼此相互接采用连续开级配，粗集料含量高，彼此相互接触形成骨架；但细集料含量很少，不能充分填充触形成骨架；但细集料含量很少，不能充分填充粗集料件的空隙，形成所谓的粗集料件的空隙，形成所谓的“骨架骨架- -空隙空隙”结构。结构。代表类型代表类型：沥青碎石：沥青碎石AMAM和开级配磨耗层沥青混合料和开级配磨耗层沥青混合料 OGFCOGFC等。等。路用性
18、能特点路用性能特点：粗集料的骨架作用，使之高温稳定性：粗集料的骨架作用，使之高温稳定性好；由于细集料含量少，空隙未能充分填充，耐好；由于细集料含量少，空隙未能充分填充，耐水害、抗疲劳和耐久性能较差，所以一般要求采水害、抗疲劳和耐久性能较差，所以一般要求采用高粘稠沥青，以防止沥青老化和剥落。用高粘稠沥青，以防止沥青老化和剥落。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件骨架密实结构骨架密实结构骨架密实结构骨架密实结构 特点特点：采用间断级配，粗、细集料含量较高，中间料含：采用间断级配，粗、细集料含量较高，中间料含量很少，使得粗集料能形成骨架，细集料和沥青胶量很少，使得粗集料能形成骨架，细集料和沥
19、青胶浆又能充分填充骨架间的空隙，形成浆又能充分填充骨架间的空隙，形成“骨架骨架- -密实密实”结构。结构。代表类型代表类型：沥青玛蹄脂碎石混合料：沥青玛蹄脂碎石混合料SMASMA。路用性能特点路用性能特点：该类混合料高低温性能均较好，具有较：该类混合料高低温性能均较好，具有较强的疲劳耐久特性；但间断级配在施工拌合过程中强的疲劳耐久特性；但间断级配在施工拌合过程中易产生离析现象，施工质量难以保证，使得混合料易产生离析现象，施工质量难以保证，使得混合料很难形成很难形成“骨架骨架- -密实密实”结构，要防止混合料生产、结构，要防止混合料生产、运输和摊铺等施工过程中产生离析。运输和摊铺等施工过程中产生
20、离析。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件1 1 1 1、沥青混合料的结构强度构成、沥青混合料的结构强度构成、沥青混合料的结构强度构成、沥青混合料的结构强度构成 路面破坏原因路面破坏原因路面破坏原因路面破坏原因： 高温时，由于沥青混合料高温时，由于沥青混合料抗剪强度不足抗剪强度不足，引起塑性，引起塑性变形过大（塑性变形为不可恢复变形，随着时间产生累变形过大（塑性变形为不可恢复变形，随着时间产生累积），使路面产生波浪、车辙、拥包与推移等高温变形积），使路面产生波浪、车辙、拥包与推移等高温变形破坏。破坏。 低温时，低温时，抗拉强度或抗变性能力不足抗拉强度或抗变性能力不足，由于混合料，由于混
21、合料收缩受阻产生的拉应力超过了混合料的抗拉强度，而在收缩受阻产生的拉应力超过了混合料的抗拉强度，而在混合料内产生裂缝混合料内产生裂缝。 沥青路面必须具备一定的沥青路面必须具备一定的抗剪切破坏的能力。抗剪切破坏的能力。 二、沥青混合料的强度理论二、沥青混合料的强度理论二、沥青混合料的强度理论二、沥青混合料的强度理论 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 沥青路面设计中抗剪强度可以用摩尔沥青路面设计中抗剪强度可以用摩尔- -库伦理库伦理论进行分析，即沥青混合料的结构强度由矿料之论进行分析，即沥青混合料的结构强度由矿料之间的嵌锁力（内摩阻力）以及沥青与矿料的粘结间的嵌锁力（内摩阻力）以及沥青
22、与矿料的粘结力及沥青自身的内聚力构成，即：力及沥青自身的内聚力构成，即： c + tg c + tg 沥沥青青混混合合料料的的抗抗剪剪强强度度取取决决于于沥沥青青混混合合料料的的内摩擦角内摩擦角和和粘结力粘结力c c。 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 沥青混合料的粘结力和内摩阻角可以通过三轴剪沥青混合料的粘结力和内摩阻角可以通过三轴剪切试验确定。应力圆的公切线为墨尔切试验确定。应力圆的公切线为墨尔- -库伦应力包络线，库伦应力包络线，即抗剪强度曲线，该包络线与纵轴的截距表示沥青混即抗剪强度曲线，该包络线与纵轴的截距表示沥青混合料的合料的粘结力粘结力c c，与横轴的交角为沥青混合料
23、的，与横轴的交角为沥青混合料的内摩阻内摩阻角角。即可求出混合料的。即可求出混合料的c c、值。值。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件2. 2. 2. 2. 沥青混合料结构强度的影响因素沥青混合料结构强度的影响因素沥青混合料结构强度的影响因素沥青混合料结构强度的影响因素（1 1）沥青结合料的粘度）沥青结合料的粘度 c c 因为因为提高，沥青胶团相对运动变难，使沥青混合提高，沥青胶团相对运动变难，使沥青混合料的粘滞阻力增大，保持了矿质集料的相对嵌锁作用，料的粘滞阻力增大，保持了矿质集料的相对嵌锁作用，使结构强度提高。使结构强度提高。反映沥青自身的内聚力反映沥青自身的内聚力沥青混合料技术性
24、质课件沥青混合料技术性质课件 由图可知，沥青粘度增大，沥青混合料粘结力明显增大，内摩由图可知，沥青粘度增大，沥青混合料粘结力明显增大，内摩由图可知，沥青粘度增大，沥青混合料粘结力明显增大，内摩由图可知，沥青粘度增大，沥青混合料粘结力明显增大，内摩阻角稍有增加。阻角稍有增加。阻角稍有增加。阻角稍有增加。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件（2 2 2 2）矿质混合料性能的影响）矿质混合料性能的影响）矿质混合料性能的影响）矿质混合料性能的影响 级级配配：悬悬浮浮密密实实结结构构强强度度主主要要依依赖赖于于沥沥青青与与矿矿料料的的粘粘结结力力，矿矿料料颗颗粒粒间间的的内内摩摩擦擦力力较较小小
25、；骨骨架架空空隙隙结结构构以以嵌嵌锁锁力力为为主主，沥沥青青粘粘结结力力为为辅辅；骨骨架架密密实实结结构构以以嵌嵌锁锁力力为为主主，但但粘粘结结力力也也很很强强，整体强度高，稳定性好。整体强度高，稳定性好。表表面面性性质质：有有棱棱角角、粒粒径径大大、表表面面粗粗糙糙且且均均匀匀的的矿料嵌锁力与内摩擦角大；矿料嵌锁力与内摩擦角大；化化学学性性质质：采采用用碱碱性性石石料料，混混合合料料中中矿矿料料间间粘粘结结力大，混合料强度高。力大，混合料强度高。 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件（3 3）沥青与矿料在界面上的交互作用）沥青与矿料在界面上的交互作用 沥青与矿粉交互作用示意图沥青与矿
26、粉交互作用示意图“自由沥青自由沥青”“结构沥青结构沥青”沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件（4 4 4 4）沥青混合料中矿料比表面积和沥青用量影响）沥青混合料中矿料比表面积和沥青用量影响）沥青混合料中矿料比表面积和沥青用量影响）沥青混合料中矿料比表面积和沥青用量影响a)a)沥青与矿粉交互作用沥青与矿粉交互作用b)b)结构沥青粘结结构沥青粘结c)c)自由沥青粘结自由沥青粘结 沥青膜层厚度沥青膜层厚度沥青膜层厚度沥青膜层厚度 对粘结力影响对粘结力影响对粘结力影响对粘结力影响沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 （5 5 5 5）沥青用量影响）沥青用量影响）沥青用量影响）沥青用量影
27、响（1 1）沥青较少时，不足敷裹集料颗粒表面，使沥青混合料整体强度较低。）沥青较少时，不足敷裹集料颗粒表面，使沥青混合料整体强度较低。（2 2）增加沥青用量，沥青逐渐敷裹矿料表面，结构沥青增加，矿料间的粘结）增加沥青用量，沥青逐渐敷裹矿料表面，结构沥青增加，矿料间的粘结力增强，混合料整体强度增高，直到整个矿料表面被力增强，混合料整体强度增高，直到整个矿料表面被“结构沥青结构沥青”所敷裹。所敷裹。（3 3）当沥青用量进一步增加，形成了）当沥青用量进一步增加，形成了 “ “自由沥青自由沥青”，将矿料，将矿料“推开推开”。这部。这部分沥青在矿料间分沥青在矿料间不是起粘结作用而是起润滑作用不是起粘结作
28、用而是起润滑作用，从而降低沥青混合料的内摩，从而降低沥青混合料的内摩擦角，使沥青混合料的整体强度下降。擦角，使沥青混合料的整体强度下降。 沥青用量对沥青混合料沥青用量对沥青混合料沥青用量对沥青混合料沥青用量对沥青混合料抗剪强度的影响抗剪强度的影响抗剪强度的影响抗剪强度的影响沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件（6 6 6 6）使用条件的影响）使用条件的影响）使用条件的影响）使用条件的影响环境温度环境温度环境温度环境温度：温度升高，沥青粘度降低，混合料的粘结力温度升高，沥青粘度降低，混合料的粘结力下降；同时矿料间的约束减小，使得矿料间的内摩阻下降；同时矿料间的约束减小，使得矿料间的内摩阻
29、力降低，从而混合料整体强度都下降。力降低，从而混合料整体强度都下降。荷载作用荷载作用荷载作用荷载作用：荷载作用体现在变形速率上，一般沥青混合荷载作用体现在变形速率上，一般沥青混合料粘结力随变形速率增加而显著提高，而内摩阻力变料粘结力随变形速率增加而显著提高，而内摩阻力变化较小。因此变形速率增加，沥青混合料的粘结力增化较小。因此变形速率增加，沥青混合料的粘结力增大，混合料整体强度提高。大，混合料整体强度提高。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 沥青混合料的路用性能沥青混合料的路用性能 高温稳定性高温稳定性 低温抗裂性低温抗裂性 耐久性（水温度定性）耐久性（水温度定性） 抗滑性抗滑性 施
30、工和易性施工和易性第三节 沥青混合料的技术性质沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 高温条件下或长时间承受荷载作用，混合料会高温条件下或长时间承受荷载作用，混合料会产生显著的永久变形，从而使沥青路面产生车辙、产生显著的永久变形，从而使沥青路面产生车辙、波浪及拥包等病害。在交通量大，重车比例高和波浪及拥包等病害。在交通量大，重车比例高和经常变速路段的沥青路面上，车辙是最严重、最经常变速路段的沥青路面上，车辙是最严重、最有危害的破坏形式之一。有危害的破坏形式之一。 （一）高温稳定性（一）高温稳定性沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 1 1 1 1、高温稳定性的评价方法和评价指标、
31、高温稳定性的评价方法和评价指标、高温稳定性的评价方法和评价指标、高温稳定性的评价方法和评价指标 评价试验方法评价试验方法：圆柱体试件的单轴静载、动载、重：圆柱体试件的单轴静载、动载、重复荷载试验；三轴静载、动载、重复荷载试验；复荷载试验；三轴静载、动载、重复荷载试验；简单剪切的静载、动载、重复荷载试验；马歇尔简单剪切的静载、动载、重复荷载试验；马歇尔稳定度、维姆稳定度和哈费氏稳定度；反复碾压稳定度、维姆稳定度和哈费氏稳定度；反复碾压模拟试验如车辙试验。模拟试验如车辙试验。常用评价方法常用评价方法：马歇尔试验和车辙试验。：马歇尔试验和车辙试验。 评定指标评定指标：马歇尔试验：马歇尔试验 稳定度、
32、流值稳定度、流值 车辙试验车辙试验 动稳定度动稳定度沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料搅拌机沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件数控电动标准击实仪沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件恒温水浴沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件马歇尔稳定度测定仪沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件马歇尔稳定度试验马歇尔稳定度试验马歇尔稳定度试验马歇尔稳定度试验 马歇尔稳定度试验方法是由美国密西西比州公路马歇尔稳定度试验方法是由美国密西西比州公路局局布鲁斯布鲁斯布鲁斯布鲁斯. . . .马歇尔马歇尔马歇尔马歇尔（Brue MarshellBrue Marshel
33、l）提出的，最初是）提出的，最初是为了美国工程兵团快速确定沥青用量之用，后来经过为了美国工程兵团快速确定沥青用量之用，后来经过多人的改进，形成为目前的马歇尔设计体系。马歇尔多人的改进，形成为目前的马歇尔设计体系。马歇尔试验试验最大特点设备简单、操作方便最大特点设备简单、操作方便最大特点设备简单、操作方便最大特点设备简单、操作方便，现在已被世界上，现在已被世界上许多国家所采用。许多国家所采用。 马歇尔试验用于测定沥青混合料试件的马歇尔试验用于测定沥青混合料试件的破坏荷载破坏荷载破坏荷载破坏荷载和抗变形能力，得到马歇尔稳定度、流值和马歇尔模和抗变形能力，得到马歇尔稳定度、流值和马歇尔模和抗变形能力
34、，得到马歇尔稳定度、流值和马歇尔模和抗变形能力，得到马歇尔稳定度、流值和马歇尔模数数数数。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件试件尺寸试件尺寸试件尺寸试件尺寸（1 1）101.6mm63.5mm101.6mm63.5mm（1.3mm1.3mm，两侧高度差不大于，两侧高度差不大于2mm2mm）。适用于公称最大粒径）。适用于公称最大粒径26.5mm1TSR1沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 影响水稳性因素影响水稳性因素 沥青路面的水损坏通常与沥青的剥落有关，而沥沥青路面的水损坏通常与沥青的剥落有关，而沥青的剥落与沥青和集料间的粘附性相关。青的剥落与沥青和集料间的粘附性相关。 集
35、料的组成集料的组成碱性集料粘附性好，酸性较差。碱性集料粘附性好，酸性较差。 空隙率空隙率水分的进入结构内部，在高速行车造成的水分的进入结构内部，在高速行车造成的动水压力下，集料表面的沥青会发生迁移甚至剥落。动水压力下，集料表面的沥青会发生迁移甚至剥落。 沥青膜的厚度沥青膜的厚度沥青膜薄，水分易穿透膜层导致沥沥青膜薄，水分易穿透膜层导致沥青的剥落。青的剥落。 成型方法成型方法成型温度低，可能会压得过实，把集料成型温度低，可能会压得过实，把集料压碎，或压实不够，空隙率增大。压碎，或压实不够，空隙率增大。 在进行混合料配比设计中，应在满足高温稳定性在进行混合料配比设计中，应在满足高温稳定性前提下，尽
36、量增加沥青膜厚度。前提下，尽量增加沥青膜厚度。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件（四）抗滑性（四）抗滑性（四）抗滑性（四）抗滑性 抗滑性指抵抗车轮打滑的能力。对于交通安全至关重要。抗滑性指抵抗车轮打滑的能力。对于交通安全至关重要。 评价方法：评价方法：评价方法：评价方法： 1. 1. 1. 1.表面构造深度表面构造深度表面构造深度表面构造深度铺砂法铺砂法铺砂法铺砂法 2. 2. 2. 2.摩擦系数摩擦系数摩擦系数摩擦系数摆式仪测定法摆式仪测定法摆式仪测定法摆式仪测定法沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件表面构造深度表面构造深度 路面
37、抗滑性指标有路面摩擦系数和构造深度。摩擦系数和构路面抗滑性指标有路面摩擦系数和构造深度。摩擦系数和构造深度越大，说明路面的抗滑性越好。造深度越大，说明路面的抗滑性越好。 构造深度实验构造深度实验 将将0.15-0.15- 0.3mm0.3mm的干砂的干砂25ml25ml倒在试件表面，用粘有像胶片的推倒在试件表面，用粘有像胶片的推平板，由里向外重复作摊铺运动，使砂填入凹凸不平的试件表面平板，由里向外重复作摊铺运动，使砂填入凹凸不平的试件表面空隙中，不得在表面上留有浮动余砂。用钢尺量测砂所构成园的空隙中，不得在表面上留有浮动余砂。用钢尺量测砂所构成园的两个垂直方向的直径，取其平均值，计算出混合料的
38、表面构造深两个垂直方向的直径，取其平均值，计算出混合料的表面构造深度。度。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件式中：式中：TDTD沥青混合料的表面构造深度，沥青混合料的表面构造深度，mm mm V V 砂的体积，砂的体积，25ml25ml D D 摊平砂子的平均直径，摊平砂子的平均直径，mmmm 增加粗集料含量有助于提高沥青路面的宏增加粗集料含量有助于提高沥青路面的宏观构造深度。观构造深度。构造深度计算构造深度计算沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 影响因素： a. 集料的性质 b.沥青混合料级配 c. 混合料空隙率 d.沥青的用量 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课
39、件（五）施工和易性（五）施工和易性（五）施工和易性（五）施工和易性1 1 1 1、影响混合料施工和易性的主要因素影响混合料施工和易性的主要因素影响混合料施工和易性的主要因素影响混合料施工和易性的主要因素（1 1）组成材料）组成材料 a. a.矿料级配矿料级配 b. b.沥青用量沥青用量级级级级配配配配：粗粗细细集集料料的的颗颗粒粒尺尺寸寸相相差差过过大大，中中间间尺尺寸寸颗颗粒粒缺缺乏乏，混混合合料料易易离离析析；细细集集料料太太少少，沥沥青青层层不不易易均均匀匀分布在粗颗粒表面。分布在粗颗粒表面。沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量：沥沥青青少少时时，混混合合料料易易产产生生疏疏松松且且不不易易
40、压压实实；沥青用量过多，则使混合料结团，不易摊铺。沥青用量过多，则使混合料结团，不易摊铺。量量适适量量用用青青沥沥理理合合配配级级料料矿矿沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件2.2.2.2.施工条件施工条件施工条件施工条件 施工温度施工温度 温度较高时，沥青的流动性大，在拌和中能够温度较高时，沥青的流动性大，在拌和中能够充分均匀地粘附在矿料颗粒表面；在压实期间，矿充分均匀地粘附在矿料颗粒表面；在压实期间，矿料颗粒能相互移动就位，达到规定的压实密度。料颗粒能相互移动就位，达到规定的压实密度。 注：温度过高会引起沥青老化，将严重影响沥青混：温度过高会引起沥青老化，将严重影响沥青混合料的使用
41、性能，应该选择合适的施工温度。合料的使用性能，应该选择合适的施工温度。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 沥青混合料的拌和与压实温度与沥青粘度有关，应沥青混合料的拌和与压实温度与沥青粘度有关，应根据沥青粘度与温度的关系曲线确定。根据沥青粘度与温度的关系曲线确定。 粘度粘度适宜于拌和的粘度适宜于拌和的粘度适宜于压实的粘度适宜于压实的粘度动力粘度（动力粘度（Pa.sPa.s）0.170.020.170.020.280.030.280.03运动粘度（运动粘度（mmmm2 2/s)/s)17020170202803028030热拌沥青混合料在拌和或压实时沥青的粘度水平沥青混合料技术性质课件沥
42、青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件第五章第五章沥青混合料沥青混合料的组成设计的组成设计一、矿质混合料的组成设计一、矿质混合料的组成设计一、矿质混合料的组成设计一、矿质混合料的组成设计 设计目的设计目的设计目的设计目的：根据：根据：根据：根据目标配合比目标配合比目标配合比目标配合比确定各种集料的合理比例确定各种集料的合理比例确定各种集料的合理比例确定各种集料的合理比例二、最佳沥青用量（二、最佳沥青用量（二、最佳沥青用量（二、最佳沥青用量（OACOACOACOAC）的设计）的设计）的设计）的设计 设计目的设计目的设计目的设计
43、目的：确定沥青用量确定沥青用量确定沥青用量确定沥青用量沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件第一节组成材料的技术要求第一节组成材料的技术要求一、沥青路面使用性能的气候分区一、沥青路面使用性能的气候分区一、沥青路面使用性能的气候分区一、沥青路面使用性能的气候分区二、沥青混合料组成材料的技术要求二、沥青混合料组成材料的技术要求二、沥青混合料组成材料的技术要求二、沥青混合料组成材料的技术要求 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 公路的分类公路的分类 根据交通量及其使用功能、性质分为汽车专用公路根据交通量及其使用功能、性质分为汽车专用公路和一般公路两类和一般公路两类, ,包括五个等级：
44、高速公路、一级公路、包括五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。二级公路、三级公路和四级公路。 1. 1.汽车专用公路汽车专用公路：是供汽车高速、安全、顺畅运行的：是供汽车高速、安全、顺畅运行的现代化公路，是连接重要政治、经济中心以及工矿区、现代化公路，是连接重要政治、经济中心以及工矿区、港口和机场的交通纽带。分为港口和机场的交通纽带。分为三个等级三个等级：高速公路、一：高速公路、一级公路、二级公路。级公路、二级公路。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 高速公路高速公路：一般能适应按各种汽车包括摩托车折合：一般能适应按各种汽车包括摩托车折合成小客车的年平均昼夜交通
45、量为成小客车的年平均昼夜交通量为 25000 25000 辆以上高速公路为辆以上高速公路为具有特别重要的政治、经济意义，专供汽车分道高速行驶并具有特别重要的政治、经济意义，专供汽车分道高速行驶并全部控制出入的公路。全部控制出入的公路。 一级汽车专用公路一级汽车专用公路: :一般能适应按各种汽车包括摩托一般能适应按各种汽车包括摩托车折合成小客车的年平均昼夜交通量为车折合成小客车的年平均昼夜交通量为10000-2500010000-25000辆，辆，为连接重要政治、经济中心，通往重点工矿区、港口、机场，为连接重要政治、经济中心，通往重点工矿区、港口、机场，专供汽车分道行驶并部分控制出入的公路。专供
46、汽车分道行驶并部分控制出入的公路。二级汽车专用公路二级汽车专用公路: :一般能适应按各种汽车包括摩托一般能适应按各种汽车包括摩托车折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为车折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为2000-70002000-7000辆，为连接政治、经济中心，通往重点工矿区、港口、机场辆，为连接政治、经济中心，通往重点工矿区、港口、机场等地专供汽车行驶的公路。等地专供汽车行驶的公路。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 一般公路一般公路：是连接各个城市、工矿区、港口、机场以：是连接各个城市、工矿区、港口、机场以及县、乡等地，保证车辆正常通行，保证交通运输正常及县、乡等地，保证
47、车辆正常通行，保证交通运输正常运行的公路。分为运行的公路。分为三个等级三个等级：二级公路、三级公路、四：二级公路、三级公路、四级公路。级公路。二级公路二级公路: :一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为车的年平均昼夜交通量为2000-50002000-5000辆，为连接政治、经辆，为连接政治、经济中心或大矿区、港口、机场等地专供汽车行驶的公路。济中心或大矿区、港口、机场等地专供汽车行驶的公路。 三级公路三级公路: :一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为车的年平均昼夜交通量为2000
48、2000辆以下，为沟通县以上城辆以下，为沟通县以上城市的公路。市的公路。 四级公路四级公路: :一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为车的年平均昼夜交通量为200200辆以下，为沟通县、乡（镇）辆以下，为沟通县、乡（镇）、村等的公路。、村等的公路。 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件一、沥青路面使用性能气候分区一、沥青路面使用性能气候分区一、沥青路面使用性能气候分区一、沥青路面使用性能气候分区1 1 1 1、气候分区指标、气候分区指标、气候分区指标、气候分区指标一级指标一级指标 采用所
49、在地最近采用所在地最近3030年内年最热月份平均最高年内年最热月份平均最高气温的平均值，来反映沥青路面在高温和重载条气温的平均值，来反映沥青路面在高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子。件下出现车辙等流动变形的气候因子。( (划分为划分为3 3个区个区) )二级指标二级指标 采用所在地最近采用所在地最近3030年内的极端最低气温，来年内的极端最低气温，来反映沥青路面由于温度收缩产生的裂缝的气候因反映沥青路面由于温度收缩产生的裂缝的气候因子。（划分为子。（划分为4 4个区）个区）三级指标三级指标 采用所在地最近采用所在地最近3030年内的年降雨量的平均值，年内的年降雨量的平均值，作为反映沥
50、青路面受水影响的气候因子。（划分作为反映沥青路面受水影响的气候因子。（划分为为4 4个区）个区）沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件2. 2. 2. 2. 气候分区的确定气候分区的确定气候分区的确定气候分区的确定气候分区指标气候分区指标气候分区气候分区一级一级指标指标高温气候区高温气候区1 12 23 3气候区名称气候区名称夏炎热区夏炎热区夏热区夏热区夏凉区夏凉区最热月平均最高气温最热月平均最高气温303020-3020-302020二级二级指标指标低温气候区低温气候区1 12 23 34 4气候区名称气候区名称冬严寒区冬严寒区冬寒区冬寒区冬冷区冬冷区冬温区冬温区极端最低气温极端最低气
51、温-37-9-9三级三级指标指标雨量气候区雨量气候区1 12 23 34 4气候区名称气候区名称潮湿区潮湿区湿润区湿润区半干区半干区干旱区干旱区年降雨量年降雨量100010001000-5001000-500500-200500-200250250每个数字越小，表示气候对沥青路面影响越严重沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件表示方法：表示方法：每个气候分区用每个气候分区用3 3个数字表示：个数字表示： 第一个数字代表高温分区第一个数字代表高温分区 第二个数字代表低温分区第二个数字代表低温分区 第三个数字代表雨量分区第三个数字代表雨量分区（每个数字越小，表示气候对沥青路面影响越严重每个数
52、字越小，表示气候对沥青路面影响越严重）如：如：1-3-11-3-1气候分区：表示该地区为：夏炎热冬冷潮气候分区：表示该地区为：夏炎热冬冷潮湿区，对沥青混合料的高温稳定性和水稳定性要湿区，对沥青混合料的高温稳定性和水稳定性要求较高。求较高。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件二、沥青混合料组成材料的技术要求二、沥青混合料组成材料的技术要求1 1、沥青材料、沥青材料 不不同同型型号号的的沥沥青青材材料料，具具有有不不同同的的技技术术指指标标，适适用用于不同等级，不同类型的路面。于不同等级，不同类型的路面。选择依据选择依据 沥沥青青应应根根据据气气候候条条件件和和沥沥青青混混合合料料类类型型
53、、道道路路等等级级、交交通通性性质质、路路面面类类型型、施施工工方方法法以以及及当当地地使使用用经经验验等等，经技术论证后确定。经技术论证后确定。各个沥青等级的适用范围应该符合以下规定：各个沥青等级的适用范围应该符合以下规定：沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件选择原则选择原则 根据当地沥青路面气候分区的温度水平选择沥青根据当地沥青路面气候分区的温度水平选择沥青。 高高温温区区应应选选粘粘度度较较大大的的粘粘稠稠沥沥青青，其其混混合合料料具具有有较较高高的的力学强度和稳定性，力学强度和稳定性， 低低温温区区应应选选粘粘度度较较低低的的沥沥青青，其其混混合合料料在在低低温温时时变变形形能
54、能力较好。力较好。 日温差大的地区日温差大的地区应选用针入度指数大、感温性低的沥青。应选用针入度指数大、感温性低的沥青。 重交通、高速公路，山区及丘陵区上坡段、服务区、停重交通、高速公路，山区及丘陵区上坡段、服务区、停车场等行车慢速的路段应选用稠度大的沥青。车场等行车慢速的路段应选用稠度大的沥青。粘度低的沥青在高温时，混合料会产生较大的高温变形粘度低的沥青在高温时，混合料会产生较大的高温变形 粘度高的沥青混合料的低温变形能力较差路面易开裂粘度高的沥青混合料的低温变形能力较差路面易开裂 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件基本要求基本要求基本要
55、求基本要求 洁净、干燥、表面粗糙、形状接近立方体，且无风洁净、干燥、表面粗糙、形状接近立方体，且无风化、不含杂质，并具有足够的强度和耐磨耗性。化、不含杂质，并具有足够的强度和耐磨耗性。 破碎砾石应采用粒径大于破碎砾石应采用粒径大于50mm50mm的颗粒轧制，破碎前的颗粒轧制，破碎前必须清洗，含泥量不大于必须清洗，含泥量不大于1%1%等等 钢渣作为粗集料时，仅限于三级及三级以下公路和钢渣作为粗集料时，仅限于三级及三级以下公路和次干公路以下的城市道路，并应经过试验论证取得许次干公路以下的城市道路，并应经过试验论证取得许可后使用。钢渣破碎后应由可后使用。钢渣破碎后应由6 6个月以上的存放期，除吸个月
56、以上的存放期，除吸水率允许适当放宽外，各项指标必须符合要求。水率允许适当放宽外，各项指标必须符合要求。 2.2.粗集料粗集料沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件技术指标技术指标高速公路、一级公路、城市高速公路、一级公路、城市快速路、主干道快速路、主干道其它等级公路其它等级公路与城市道路与城市道路表面层表面层其它层次其它层次石料压碎值石料压碎值(%)(%)252528283030洛杉矶磨耗率洛杉矶磨耗率(%)(%)282830304040视密度视密度(kg/m(kg/m3 3) ) 260026002500250024502450吸水率吸水率(%)(%)2.02.03.03.03.03.
57、0坚固性坚固性(%)(%)12121212软石含量软石含量(%)(%)1 15 55 50.075mm9.5mm9.5mm12121818粒径粒径9.5mm0.3mm)(0.3mm)（）（）1212砂当量（）砂当量（）60605050沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 （2 2 2 2）细集料的粒径规格）细集料的粒径规格）细集料的粒径规格）细集料的粒径规格 天然砂天然砂 天然砂宜采用河砂或海砂，当使用山砂时应天然砂宜采用河砂或海砂，当使用山砂时应经过清洗。经筛洗法后小于经过清洗。经筛洗法后小于0.075mm0.075mm颗粒含量不得颗粒含量不得大于大于3%3%（高速公路、一级公路、城
58、市快速路、主（高速公路、一级公路、城市快速路、主干路）和干路）和5%5%（其它道路）（其它道路） 沥青面层用天然砂规格沥青面层用天然砂规格沥青面层用天然砂的规格 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件石屑石屑 石屑是通过石屑是通过4.75mm4.75mm部分，在石料加工破碎或撞击下部分，在石料加工破碎或撞击下的边角部分，强度一般较低，针片状含量较高。的边角部分，强度一般较低，针片状含量较高。 不得使用泥土、细粉、细薄碎片颗粒含量高的石屑。不得使用泥土、细粉、细薄碎片颗粒含量高的石屑。 对于高速公路、一级公路、城市快速路、主干路，对于高速公路、一级公路、城市快速路、主干路，应将石屑加工成应
59、将石屑加工成S14S14（3-5%mm3-5%mm）和）和S16S16（0-3mm0-3mm）两种规格）两种规格使用，石屑含量不宜超过细集料总量的使用，石屑含量不宜超过细集料总量的50%50%。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 细集料的级配在沥青混合料中的适用性，应将其与细集料的级配在沥青混合料中的适用性，应将其与粗集料及填料配制成矿质混合料后，再判断其是否符合粗集料及填料配制成矿质混合料后，再判断其是否符合矿料设计级配的要求再作决定。矿料设计级配的要求再作决定。当一种细集料不能满足当一种细集料不能满足级配要求时，可采用两种或两种以上的细集料掺合使用级配要求时，可采用两种或两种以上
60、的细集料掺合使用。 沥青面层用机制砂或石屑规格沥青面层用机制砂或石屑规格 规格规格公称粒公称粒径径通过质量百分率（）通过质量百分率（）9.59.54.754.752.362.361.181.180.60.60.30.30.150.150.0750.075S15S150 05 51001009-1009-1006060909040407575202065657 740402 220200 01010S16S160 03 310010080-10080-10050508080252550508 830300 015150 01010沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件4 4 4 4填料填料
61、填料填料 填料最好采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎填料最好采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，生产矿粉的原石料中泥土水性石料经磨细得到的矿粉，生产矿粉的原石料中泥土杂质应清除。矿粉要求干燥、洁净，能自由地从石粉仓杂质应清除。矿粉要求干燥、洁净，能自由地从石粉仓中流出。中流出。沥青面层用矿粉质量要求沥青面层用矿粉质量要求沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件第二节沥青混合料的技术标准第二节沥青混合料的技术标准沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件第三节矿质混合料的组成设计第三节矿质混合料的组成设计 主要任务：确定组成混合料的各种集料的用量比例。主要任务：
62、确定组成混合料的各种集料的用量比例。主要任务：确定组成混合料的各种集料的用量比例。主要任务：确定组成混合料的各种集料的用量比例。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件步骤：步骤：步骤：步骤：（1 1）确定混合料类型。）确定混合料类型。 ACAC、SMASMA、OGFCOGFC、ATBATB、AMAM、ATPBATPB（2 2）确定级配范围。）确定级配范围。（3 3）矿质混合料配合比计算）矿质混合料配合比计算 a a、原始数据测定、原始数据测定 b b、配合比计算配合比计算 c c、配合比的调整、配合比的调整沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件配合比计算配合比计算配合比计算配合比计
63、算数解法与图解法数解法与图解法数解法与图解法数解法与图解法 矿质混合料的设计方法主要采用矿质混合料的设计方法主要采用矿质混合料的设计方法主要采用矿质混合料的设计方法主要采用数解法数解法数解法数解法和和和和图解法图解法图解法图解法。在应用设计方法时应具备以下两项条件：在应用设计方法时应具备以下两项条件：在应用设计方法时应具备以下两项条件：在应用设计方法时应具备以下两项条件： （1 1 1 1）各种集料的）各种集料的）各种集料的）各种集料的级配参数级配参数级配参数级配参数。 （2 2 2 2）按规范要求确定的矿质混合料的）按规范要求确定的矿质混合料的）按规范要求确定的矿质混合料的）按规范要求确定的
64、矿质混合料的目标级配范围目标级配范围目标级配范围目标级配范围。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件数解法数解法数解法数解法- - - -试算法试算法试算法试算法和和和和正规方程法（线性规划法）正规方程法（线性规划法）正规方程法（线性规划法）正规方程法（线性规划法）原理：原理：原理：原理：假定混合料中某种粒径的颗粒由一种对该粒径占优假定混合料中某种粒径的颗粒由一种对该粒径占优假定混合料中某种粒径的颗粒由一种对该粒径占优假定混合料中某种粒径的颗粒由一种对该粒径占优势的集料组成，而其他各种集料不含这种粒径。势的集料组成，而其他各种集料不含这种粒径。势的集料组成，而其他各种集料不含这种粒径。势
65、的集料组成，而其他各种集料不含这种粒径。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 1 1 1 1试算法设计步骤试算法设计步骤试算法设计步骤试算法设计步骤 (1)(1)建立基本计算方程建立基本计算方程 设集料设集料A A、B B、C C 在在筛孔筛孔 i i 上的分计筛余分别为上的分计筛余分别为a aA(i)A(i)、a aB(i)B(i)、a aC(i)C(i) ，欲配制的矿质混合料在，欲配制的矿质混合料在筛孔筛孔 i i 上的分计筛上的分计筛余为余为a aM(i)M(i) 。设在混合料中含量分别是。设在混合料中含量分别是X X 、Y Y、Z Z，则：，则： X+Y+Z=100%X+Y+Z
66、=100% a aA(i)A(i)X+aX+aB(i)B(i)Y+aY+aC(i)C(i)Z=aZ=aM(i)M(i) 设有设有设有设有A A A A、B B B B、C C C C共三种集料，欲配制成级配为共三种集料，欲配制成级配为共三种集料，欲配制成级配为共三种集料，欲配制成级配为M M M M的的的的矿质混合料，求矿质混合料，求矿质混合料，求矿质混合料，求A A A A、B B B B、C C C C集料在混合料中的比例，集料在混合料中的比例，集料在混合料中的比例，集料在混合料中的比例，即即即即配合比配合比配合比配合比。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 （2）基本假设基本假设
67、 假定混合料中某一级粒径的颗假定混合料中某一级粒径的颗粒仅由集料粒仅由集料A A来提供，而其它两种集料来提供，而其它两种集料B B和和C C中中不含有此粒径，即不含有此粒径，即B B、C C相应的分计筛余为相应的分计筛余为0 0。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件（3 3 3 3）计算）计算）计算）计算 根据上述假设，可得：根据上述假设，可得：根据上述假设，可得：根据上述假设，可得： aaaaA(i) A(i) A(i) A(i) X=aX=aX=aX=aM(i)M(i)M(i)M(i) 则则则则 X=a X=a X=a X=aA(i)A(i)A(i)A(i)/a/a/a/aM(i)
68、M(i)M(i)M(i) 同理，同理，同理，同理，C C C C集料：集料：集料：集料：aaaaC(j)C(j)C(j)C(j)Z=aZ=aZ=aZ=aM(j)M(j)M(j)M(j) 即：即：即：即： Z=a Z=a Z=a Z=aM(j)M(j)M(j)M(j)/a/a/a/aC(j)C(j)C(j)C(j) 则则则则B B B B集料：集料：集料：集料： Y=100-X- Y=100-X- Y=100-X- Y=100-X-Z Z Z Z 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 （4 4 4 4）校核调整）校核调整）校核调整）校核调整 按以上各集料的含量得到的合成级配不一定在所要按
69、以上各集料的含量得到的合成级配不一定在所要求的级配范围，应调整验算，直到满足为止。如仍不能达到要求，可求的级配范围，应调整验算，直到满足为止。如仍不能达到要求，可掺加单粒级集料或调换其它集料。掺加单粒级集料或调换其它集料。调整原则:通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限，尤其应使0.075 mm、2.36 mm和4.75 mm筛孔的通过量尽量接近设计级配范围中限。对高速公路、一级公路、城市快速路和主干路等交通量大、车辆载重大的道路，宜偏向级配范围的下（粗）限；对一般道路、中小交通量和人行道路等宜偏向级配范围的上（细）限。合成级配曲线应接近连续或有合理的间断级配，不得有过多的犬牙交错。当
70、经过再三调整，仍有两个以上的筛孔超过级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件例题：【例题：【例题：【例题：【5.15.15.15.1】 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 2 2 2 2图解法图解法图解法图解法 设计步骤设计步骤设计步骤设计步骤（1 1 1 1）准备工作）准备工作）准备工作）准备工作 对所使用的各集料进行筛分，并计算出各自的通过百分率。明对所使用的各集料进行筛分，并计算出各自的通过百分率。明对所使用的各集料进行筛分，并计算出各自的通过百分率。明对所使用的各集料进行筛分，并计算出各自的通过百分率。明确设计级配要
71、求的级配范围，并计算出该要求级配范围的中值。确设计级配要求的级配范围，并计算出该要求级配范围的中值。确设计级配要求的级配范围，并计算出该要求级配范围的中值。确设计级配要求的级配范围，并计算出该要求级配范围的中值。（2 2 2 2）绘制框图）绘制框图）绘制框图）绘制框图a a a a、按比例（通常纵横边各为、按比例（通常纵横边各为、按比例（通常纵横边各为、按比例（通常纵横边各为100mm100mm100mm100mm和和和和150mm150mm150mm150mm）绘制一矩形框，从左下）绘制一矩形框，从左下）绘制一矩形框，从左下）绘制一矩形框，从左下向右上引对角线向右上引对角线向右上引对角线向右
72、上引对角线OOOOOOOO作为合成级配的中值。作为合成级配的中值。作为合成级配的中值。作为合成级配的中值。 b b b b、在纵坐标上标出通过百分率，根据合成级配要求的、在纵坐标上标出通过百分率，根据合成级配要求的、在纵坐标上标出通过百分率，根据合成级配要求的、在纵坐标上标出通过百分率，根据合成级配要求的通过百分率中通过百分率中通过百分率中通过百分率中值值值值，在纵坐标上找出该值的位置，然后从纵坐标，在纵坐标上找出该值的位置，然后从纵坐标，在纵坐标上找出该值的位置，然后从纵坐标，在纵坐标上找出该值的位置，然后从纵坐标引平行于横坐标的引平行于横坐标的引平行于横坐标的引平行于横坐标的直线与对角线相
73、交直线与对角线相交直线与对角线相交直线与对角线相交，再从，再从，再从，再从交点处向下作垂线交点处向下作垂线交点处向下作垂线交点处向下作垂线，垂线与横坐标的，垂线与横坐标的，垂线与横坐标的，垂线与横坐标的相交相交相交相交点点点点即为各筛孔相应位置。即为各筛孔相应位置。即为各筛孔相应位置。即为各筛孔相应位置。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件（3 3 3 3）确定各集料用量）确定各集料用量）确定各集料用量）确定各集料用量 用直线将各集料通过率对应的点连接起来，根据相邻两条曲用直线将各集料通过率对应的点连接起来，根据相邻两条曲用直线将各集料通过率
74、对应的点连接起来，根据相邻两条曲用直线将各集料通过率对应的点连接起来，根据相邻两条曲线的关系，确定各集料相对比例。线的关系，确定各集料相对比例。线的关系，确定各集料相对比例。线的关系，确定各集料相对比例。1 1 1 1）重叠关系）重叠关系）重叠关系）重叠关系：如集料：如集料：如集料：如集料A A A A的级配曲线下部与集料的级配曲线下部与集料的级配曲线下部与集料的级配曲线下部与集料B B B B的级配曲线上的级配曲线上的级配曲线上的级配曲线上部搭接。部搭接。部搭接。部搭接。 解：在两条级配曲线之间引一条垂线解：在两条级配曲线之间引一条垂线解：在两条级配曲线之间引一条垂线解：在两条级配曲线之间引
75、一条垂线AA AA AA AA ，要求要求要求要求与与与与A A A A 、B B B B的的的的级配曲线截距相等，即级配曲线截距相等，即级配曲线截距相等，即级配曲线截距相等，即a=aa=aa=aa=a，过垂线，过垂线，过垂线，过垂线AAAAAAAA与对角线与对角线与对角线与对角线OOOOOOOO交点交点交点交点M M M M作一作一作一作一水平线与纵坐标交于水平线与纵坐标交于水平线与纵坐标交于水平线与纵坐标交于P P P P点点点点,L,L,L,LOPOPOPOP（以（以（以（以mmmmmmmm计）就是计）就是计）就是计）就是A A A A的含量。的含量。的含量。的含量。沥青混合料技术性质课
76、件沥青混合料技术性质课件2 2 2 2）相接关系）相接关系）相接关系）相接关系：相邻两条曲线首尾相接，如：相邻两条曲线首尾相接，如：相邻两条曲线首尾相接，如：相邻两条曲线首尾相接，如B B B B的末端的末端的末端的末端与与与与C C C C的首端正好相接。的首端正好相接。的首端正好相接。的首端正好相接。 解：从解：从解：从解：从C C C C的首端向的首端向的首端向的首端向B B B B的末端引垂线的末端引垂线的末端引垂线的末端引垂线BBBBBBBB，该过，该过，该过，该过BBBBBBBB与与与与OOOOOOOO交点交点交点交点N N N N，作水平线与纵坐标交于点，作水平线与纵坐标交于点，
77、作水平线与纵坐标交于点，作水平线与纵坐标交于点Q Q Q Q，则，则，则，则L L L LPQPQPQPQ就就就就是是是是B B B B的含量。的含量。的含量。的含量。 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 3 3 3 3）分离关系）分离关系）分离关系）分离关系：相邻两条曲线分离，如：相邻两条曲线分离，如：相邻两条曲线分离，如：相邻两条曲线分离，如C C C C的级配曲的级配曲的级配曲的级配曲线与线与线与线与D D D D在水平方向彼此分离。在水平方向彼此分离。在水平方向彼此分离。在水平方向彼此分离。 解：作一条垂线解：作一条垂线解：作一条垂线解：作一条垂线CCCCCCCC平分这段水平
78、间距，使平分这段水平间距，使平分这段水平间距，使平分这段水平间距，使b=b b=b b=b b=b 。过。过。过。过CCCCCCCC与与与与OOOOOOOO交点交点交点交点R R R R，作一水平线与纵坐标交于，作一水平线与纵坐标交于，作一水平线与纵坐标交于，作一水平线与纵坐标交于点点点点S S S S，则，则，则，则L L L LQSQSQSQS是是是是C C C C的含量，的含量，的含量，的含量，L L L LSTSTSTST即为即为即为即为D D D D的含量。的含量。的含量。的含量。 实际上第一种关系为最常见。实际上第一种关系为最常见。实际上第一种关系为最常见。实际上第一种关系为最常见
79、。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件图解法用图 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 4 4）合成级配的计算与校核）合成级配的计算与校核 根据求得的各集料用量比例，计算出合根据求得的各集料用量比例，计算出合成级配的结果有可能超出级配范围，这时要调整各集料成级配的结果有可能超出级配范围，这时要调整各集料的用量，直到满足设计要求为止。如经数次仍不能达到的用量，直到满足设计要求为止。如经数次仍不能达到要求，可掺加单粒级集料或调换其它集料。要求，可掺加单粒级集料或调换其它集料。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件矿质混合料配合组成计算例题（图解法） 试用图解法设计某高速公路用
80、细沥青混凝土矿质混合料的配合比。试用图解法设计某高速公路用细沥青混凝土矿质混合料的配合比。【原始资料】(1) 现有碎石、石屑、砂和矿粉四种矿料，筛析试验得到各粒径通过百分率列于表6-11 表表6-11 6-11 原有矿质集料级配表原有矿质集料级配表材料名称材料名称通过下列筛孔（方孔筛，通过下列筛孔（方孔筛，mmmm）的质量百分率（）的质量百分率（）16.16.0 013.2 13.2 9.5 9.5 4.75 4.75 2.36 2.36 1.18 1.18 0.6 0.6 0.3 0.3 0.15 0.15 0.0750.075碎碎 石石 100 100 93 93 17 17 0 0 石石
81、 屑屑 100 100 100 100 100 100 848414 14 8 8 4 40 0砂砂 100 100 100 100 100 100 100 100 92 92 82 82 42 42 21 21 11114 4矿矿 粉粉 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 96 96 8787沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件(2) 设计级配范围按沥青路面施工及验收规范（GB 5009296）细粒式沥青混凝土混合料要求，其级配范围和中值列于表6-12。表表6-12 6-12 矿质混合料要求级
82、配范围和中值表矿质混合料要求级配范围和中值表级配名称级配名称通过下列筛孔（方孔筛，通过下列筛孔（方孔筛，mmmm）的质量百分率（）的质量百分率（）16.016.013.2 13.2 9.5 9.5 4.75 4.75 2.36 2.36 1.18 1.18 0.6 0.6 0.3 0.3 0.15 0.15 0.0750.075上面上面细粒式细粒式(AC-13 (AC-13 I)I)(GB5009(GB50092-96)2-96)级配级配范围范围100 100 9595100 100 707088 88 484868 68 363653 53 242441 41 181830 30 12122
83、2 22 8 816 16 4 48 8级配级配中值中值100 100 98 98 79 79 58 58 454533 33 24 24 17 17 12126 6【计算要求】(1) 根据p与(d/D)n关系，将规范的级配中值（表6-12）绘出各粒径在横坐标上的位置。(2) 将各原有矿质材料筛析结果（如表6-11）在图上绘出级配曲线。按图解法求出各种材料在混合料中的用量。(3) 按图解法求得的各种材料用量计算合成级配，并校核合成级配是否符合技术规程的要求，如不符合应调整级配重新计算。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件【计算步骤】(1) 绘制级配曲线图（如图6-4），在纵坐标上按算术
84、坐标绘出通过量百分率。(2) 连对角线OO,表示规范要求的级配中值。在纵坐标上标出规范（GB 50092-96）规定的细粒式混合料（AC-13 I）各筛孔的要求通过百分率，作水平线与对角线OO相交，再从各交点作垂线交于横坐标上，确定各筛孔在横坐标上的位置。(3) 将碎石、石屑、砂和矿粉的级配曲线绘于图6-4上。(4) 在碎石和石屑级配曲线相重叠部分作一垂直线AA，使垂线截取二级配曲线的纵坐标值相等（即a=a）。自垂线AA与对角线交点M引一水平线，与纵坐标交于P点，OP的长度X=31，即为碎石的用量。 同理，求出石屑的用量Y=30，砂的用量Z=31，则矿粉用量W=8。沥青混合料技术性质课件沥青混
85、合料技术性质课件图图6-4 组成集料级配曲线和要求合成级配曲线图组成集料级配曲线和要求合成级配曲线图 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件(5) 根据图解法求得的各集料用量百分率，列表进行校核计算如表6-13。从表6-13可以看出，按碎石：石屑：砂：矿粉31：30：31：8计算结果，合成级配中筛孔0.3mm和0.6mm的通过量偏低，筛孔0.075mm的通过量偏高，且曲线呈锯齿状。(6) 由于图解法的各种材料用量比例是根据部分筛孔确定的，所以不能控制所有筛孔。通常需要调整修正，才能达到满意的结果。通过试算现采用减少粗石屑的用量、增加砂的用量和减少矿粉用量的方法来调整配合比。经调整后的配合
86、比为：碎石用量X=31；石屑用量Y=26；砂的用量Z=37；则矿粉用量W=6。按此配合比计算如表6-11中括号内数值。(7) 将表6-13计算得到合成级配通过百分率，绘于规范要求级配曲线中，如图6-5。从图中可以看出，合成级配曲线在规范要求的级配范围之内，并且接近中值，呈一光滑平顺的曲线。确定矿质混合料配合比为碎石：石屑：砂：矿粉31：26：37：6。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件材料名称材料名称通过下列筛孔（方孔筛，通过下列筛孔（方孔筛，mmmm）的质量百分率（）的质量百分率（）16.016.013.2 13.2 9.5 9.5 4.75 4.75 2.36 2.36 1.18
87、 1.18 0.6 0.6 0.3 0.3 0.15 0.15 0.0750.075原材原材料级料级配配碎碎 石石100100100 100 93 93 17 17 0 0 - - - - - - -石石 屑屑100100 100 100 100 100 100 100 848414 14 8 8 4 40 0- - -砂砂 100 100100 100 100 100 100 100 100 100 92 92 82 82 42 42 21 21 11114 4矿矿 粉粉100100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 10
88、0 100 100 96 96 8787各种各种矿料矿料在混在混合料合料中的中的级配级配碎碎 石石3131(31(31) )31.031.0(31.0) (31.0) 28.828.8(28.8) (28.8) 5.35.3(5.3) (5.3) 0 0(0)(0)- - - - - - -石石 屑屑3030(26(26) ) 30.030.0(26.0) (26.0) 30.030.0(26.0) (26.0) 30.030.0(30.0) (30.0) 25.225.2(21.8) (21.8) 4.24.2(3.6) (3.6) 2.42.4(2.1) (2.1) 1.21.2(1.1)
89、 (1.1) 0 0(0)(0)- - -砂砂 31 31(37(37) )31.031.0(37.0) (37.0) 31.031.0(37.0) (37.0) 31.031.0(37.0) (37.0) 31.031.0(31.0) (31.0) 28.528.5(34.0) (34.0) 25.425.4(30.3) (30.3) 13.013.0(15.5) (15.5) 6.56.5(7.8) (7.8) 3.43.4(4.1) (4.1) 1.21.2(1.5)(1.5)矿矿 粉粉8 86 6) ) 8.08.0(6.0) (6.0) 8.08.0(6.0) (6.0) 8.08.
90、0(6.0) (6.0) 8.08.0(6.0) (6.0) 8.08.0(6.0) (6.0) 8.08.0(6.0) (6.0) 8.08.0(6.0) (6.0) 8.08.0(6.0) (6.0) 7.97.9(5.8) (5.8) 7.07.0(5.2)(5.2)合合 成成 级级 配配 100100(100) (100) 97.897.8(97.8) (97.8) 74.374.3(74.3) (74.3) 58.858.8(64.2) (64.2) 40.740.7(43.6) (43.6) 35.835.8(38.4) (38.4) 22.222.2(22.6) (22.6) 1
91、4.514.5(13.8) (13.8) 11.311.3(9.9) (9.9) 8.28.2(6.7)(6.7)GB 50092-96GB 50092-96要求要求AC-13 IAC-13 I级配范围级配范围 100 100 9595100 100 707088 88 48486868363653532424414118183030121222228 816164 48 8表表6-13 6-13 矿质混合料组合计算表矿质混合料组合计算表沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件图图6-5 要求级配曲线和合成级配曲线要求级配曲线和合成级配曲线 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件矿质
92、混合料配合组成计算例题（图解法） 现有细碎石、石屑、砂和矿粉四种矿料，其筛析试验得到各粒径通过百分率现有细碎石、石屑、砂和矿粉四种矿料，其筛析试验得到各粒径通过百分率见下见下表表1 1，其要求的级配范围中值结果见，其要求的级配范围中值结果见表表2 2。试用图解法将其配成。试用图解法将其配成AC-10AC-10型的型的沥青混合料。沥青混合料。筛孔尺寸筛孔尺寸(mm)(mm) 13.213.29.59.54.754.752.362.361.181.180.60.60.30.30.150.150.0750.075各种各种矿料矿料筛分筛分通过通过量量（% %）细碎细碎石石98.098.016.716.
93、70.80.8石屑石屑10010095.595.536.436.41.01.00.50.50.30.3砂砂10010098.298.295.795.787.587.559.659.628.928.916.716.72.22.2矿粉矿粉10010010010010010010010010010099.199.197.497.494.394.381.981.9筛孔尺筛孔尺寸寸(mm) (mm) 13.213.29.59.54.754.752.362.361.181.180.60.60.30.30.150.150.0750.075AC-10AC-10通过量通过量（% %）10010090100901
94、00457545753058305820442044133213329239236166164848AC-10AC-10中值中值（% %）100100959560604444323222.522.5161611116 6沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件作 业 采用采用“试算法试算法”和和 “ “图解法图解法”分别确定某矿质混合料的配合比（碎石、石屑和矿分别确定某矿质混合料的配合比（碎石、石屑和矿粉的筛分析试验结果以通过百分率列于下表第粉的筛分析试验结果以通过百分率列于下表第2 24 4列；设计级配范围要求值列于列；设计级配范围要求值列于下
95、表第下表第5 5列）。列）。筛孔尺寸筛孔尺寸(mm)(mm)原材料筛分析试验结果，通过百分率（原材料筛分析试验结果，通过百分率（% %）设计级配范围设计级配范围通过百分率通过百分率(%)(%)碎石碎石石屑石屑矿粉矿粉26.526.510010010010010010010010019.019.0979710010010010095-10095-10016.016.061.561.510010010010075-9075-9013.213.234.534.510010010010062-8062-809.59.519.819.893.893.810010052-7252-724.754.754.
96、64.677.977.910010038-5838-582.362.36- -58.758.710010028-4628-461.181.18- -36.036.010010020-3420-340.60.6- -23.023.0979715-2715-270.30.3- -11.011.0949410-2010-200.150.15- - -92926-146-140.0750.075- - -70.570.54-84-8要求：计算出各材料在混合料中的用量比例；并校核合成级配是否符的要求，如不符合应调整。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件
97、第四节沥青混合料第四节沥青混合料OAC的确定的确定步骤：步骤： 1. 1.制备试样制备试样 2. 2.物理指标测定物理指标测定 3. 3.力学指标测定力学指标测定 4. 4.结果分析结果分析 5. 5.沥青混合料性能检验沥青混合料性能检验沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件1.试样制备1 1）确定各种集料用量）确定各种集料用量2 2）估计沥青用量）估计沥青用量3 3）以不同沥青用量制备马歇尔试件）以不同沥青用量制备马歇尔试件沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件2.物理指标测定1)1)密度密度: :理论密度、毛体积密度理论密度、毛体积密度2 2）空隙率）空隙率3 3）沥青体积百分
98、率）沥青体积百分率4 4）矿料间隙率）矿料间隙率5 5）沥青饱和度）沥青饱和度沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件（1 1）沥青混合料的密度沥青混合料的密度沥青混合料的密度沥青混合料的密度 沥青混合料的理论最大密度沥青混合料的理论最大密度沥青混合料的理论最大密度沥青混合料的理论最大密度 定义：假设沥青混合料试件被完全密实，即沥定义：假设沥青混合料试件被完全密实，即沥青混合料试件全部为矿料（包括矿料内部空隙）和青混合料试件全部为矿料（包括矿料内部空隙）和沥青所占有，空隙率为零时的最大密度。沥青所占有，空隙率为零时的最大密度。 理论最大密度可以通过实测法或计算法确定，理论最大密度可以通过实
99、测法或计算法确定，实测法有真空法和溶剂法。实测法有真空法和溶剂法。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件式中：式中： t t压实沥青混合料试件的理论最大密度，压实沥青混合料试件的理论最大密度，g/cmg/cm3 3； P Pi i 、P Pi i各种集料的比例各种集料的比例( (各种集料总和为各种集料总和为100)100)，% % i i各种集料的相对毛体积密度；各种集料的相对毛体积密度； P Pa a油石比油石比，% % P Pb b沥青含量沥青含量，% % a a 、b b沥青的相对表观密度，沥青的相对表观密度，g/cmg/cm3 3； w w常温水的密度，常温水的密度，g/cmg/
100、cm3 3，约等于，约等于1 1。 （按（按油石比油石比) ) （按（按沥青含量沥青含量）沥青与矿料的质量比沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 沥青混合料试件的沥青混合料试件的毛体积密度毛体积密度 定义：定义：单位毛体积（沥青混合料实体体积封单位毛体积（沥青混合料实体体积封闭孔隙开口孔隙）的干质量。闭孔隙开口孔隙）的干质量。 毛体积可选用毛体积可选用表干法表干法、蜡封法蜡封法或或体积法体积法测定。测定。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 表干法表干法表干法表干法 饱和面干状态下测得饱和面干状态下测得饱和面干状态下测得饱和面干状态下测得，适用于较密实且，适用于较密实且吸水很少
101、吸水很少的试件的试件 式中：式中：b b试件的毛体积密度，试件的毛体积密度，g/cmg/cm3 3； m ma a干燥试件在空气中的质量，干燥试件在空气中的质量，g g； m md d试件的水中质量，试件的水中质量，g g。 m mw w 饱和面干状态试件在空气中的质量，饱和面干状态试件在空气中的质量，g g； w w 常温水的密度，常温水的密度，g/cmg/cm3 3，约等于，约等于1 1。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 蜡封法蜡封法蜡封法蜡封法 此法忽略蜡吸入部分的体积，适用于此法忽略蜡吸入部分的体积，适用于吸水率大于吸水率大于2%2%的的沥青混合料试件。沥青混合料试件。 式
102、中：式中：f f 试件的毛体积密度，试件的毛体积密度，g/cmg/cm3 3； m ma a 干燥试件在空气中的质量，干燥试件在空气中的质量，g g； m mp p 蜡封试件在空气中的质量，蜡封试件在空气中的质量，g g； m mc c 蜡封试件在水中的质量，蜡封试件在水中的质量，g g； f f 蜡对水的相对密度，蜡对水的相对密度，g/cmg/cm3 3，约等于，约等于1 1。 w w 常温水的密度，常温水的密度，g/cmg/cm3 3，约等于，约等于1 1。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 体积法体积法 采用游标卡尺测量沥青混合料试件的采用游标卡尺测量沥青混合料试件的体积，它适
103、用于体积，它适用于空隙率较大空隙率较大、吸水严重，甚、吸水严重，甚至完全透水或不能用表干法或蜡封法测定的至完全透水或不能用表干法或蜡封法测定的沥青混合料试件。沥青混合料试件。 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件(2)(2)(2)(2)沥青混合料试件的沥青混合料试件的沥青混合料试件的沥青混合料试件的空隙率空隙率空隙率空隙率 定义：指压实状态下沥青混合料内矿料与沥青指压实状态下沥青混合料内矿料与沥青实体之外的空隙（不包含矿料本身或表面已被沥实体之外的空隙（不包含矿料本身或表面已被沥青封闭的孔隙）体积占试件总体积的百分率。青封闭的孔隙）体积占试件总体积的百分率。 式中：式中： VV VV沥
104、青混合料试件空隙率，沥青混合料试件空隙率，% %； 沥青混合料的毛体积密度，沥青混合料的毛体积密度，g/cmg/cm3 3； t t压实沥青混合料试件的理论最大密度压实沥青混合料试件的理论最大密度沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 测试方法对沥青混合料试件空隙率的影响测试方法对沥青混合料试件空隙率的影响测试方法对沥青混合料试件空隙率的影响测试方法对沥青混合料试件空隙率的影响 水中重法水中重法 表干法表干法 30 30（夏炎热区）（夏炎热区）202030 30 （夏热区）（夏热区）20 20 （夏凉区）（夏凉区）气候分区气候分区1-11-11-21-21-31-31-41-42 21
105、12-22-22 23 32 24 43 32 2车辙试验动车辙试验动稳定度稳定度( (次次/mm)/mm)（6060、0.7MPa)0.7MPa)1500150020002000250025003000300010001000140014001700170020002000800800沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件改性沥青混合料低温抗裂性技术要求改性沥青混合料低温抗裂性技术要求改性沥青混合料低温抗裂性技术要求改性沥青混合料低温抗裂性技术要求 年极端最低气年极端最低气温温 -37 9 9 （冬温区）（冬温区）气候分区气候分区1-11-12-12-11-21-22-22-23-23
106、-23-33-32-32-31-41-42-42-4弯曲试验破坏弯曲试验破坏应变（应变（）不小于（不小于（-10-10、50mm/min)50mm/min)300030003500350028002800250025003500350020002000250025001500150020002000沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 改改性性沥沥青青混混合合料料的的水水稳稳定定性性应应符符合合以以下下两两个个指指标标要求，达不到要求时应采取抗剥落措施：要求，达不到要求时应采取抗剥落措施： 1 1）采采用用沥沥青青混混合合料料马马歇歇尔尔稳稳定定度度试试验验方方法法测测定定的的48h4
107、8h浸水马歇尔稳定度试验残留稳定度不应小于浸水马歇尔稳定度试验残留稳定度不应小于8080。 2 2）采采用用沥沥青青混混合合料料冻冻融融劈劈裂裂试试验验方方法法的的劈劈裂裂强强度度比不应小于比不应小于8080。R 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 沥青路面的存在的问题沥青路面的存在的问题沥青路面的存在的问题沥青路面的存在的问题 易被履带车辆和坚硬物体所破坏；易被履带车辆和坚硬物体所破坏；表面易被磨表面易被磨光光而影响安全，而影响安全，温度稳定性差温度稳定性差，夏天易软、冬天易，夏天易软、冬天易脆并产生裂缝。此外铺筑沥青路面受气候和施工季脆并产生裂缝。此外铺筑沥青路面受气候和施工季节
108、的限制。节的限制。雨天雨天不宜铺筑各种沥青面层，冰冻地区不宜铺筑各种沥青面层，冰冻地区在气温较低时铺筑沥青面层难以保证质量。沥青路在气温较低时铺筑沥青面层难以保证质量。沥青路面属于柔性路面，其力学强度和稳定性主要依赖于面属于柔性路面，其力学强度和稳定性主要依赖于基层与土基的特性。基层与土基的特性。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 在有在有冻胀冻胀现象的地区通常需设置现象的地区通常需设置防冻层防冻层，以，以防止路面冻胀产生裂缝。修筑沥青路面后，由于防止路面冻胀产生裂缝。修筑沥青路面后，由于隔绝了土基与大气间气态水的流通，路基路面内隔绝了土基与大气间气态水的流通，路基路面内部的水分可能
109、积聚在沥青结构层下，使土基和基部的水分可能积聚在沥青结构层下，使土基和基层变软，导致路面破坏，因此必须增强基层的水层变软，导致路面破坏，因此必须增强基层的水稳性。稳性。沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 对对交通量大交通量大的路段，为使沥青路面具有一定的的路段，为使沥青路面具有一定的抗弯拉和抗疲劳能力抗弯拉和抗疲劳能力，宜在沥青面层下设置，宜在沥青面层下设置沥青混沥青混合料封层合料封层。采用较薄的沥青面层时，特别是在旧路。采用较薄的沥青面层时，特别是在旧路面上加铺面层时，要采取措施加强面层与基层之间面上加铺面层时，要采取措施加强面层与基层之间的粘结，以防止水平力作用而引起沥青面层的剥落、的粘结，以防止水平力作用而引起沥青面层的剥落、推挤、拥抱等破坏。推挤、拥抱等破坏。 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件 Thank you！ 沥青混合料技术性质课件沥青混合料技术性质课件
