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1、霍轶珍霍轶珍河套大学土木工程学院河套大学土木工程学院第五章第五章沥青混合料沥青混合料第一节第一节第一节第一节概概概概述述述述第二节第二节第二节第二节热拌沥青混合料热拌沥青混合料热拌沥青混合料热拌沥青混合料第三节第三节第三节第三节其它沥青混合料其它沥青混合料其它沥青混合料其它沥青混合料 第五章第五章 沥青混合料沥青混合料 教学目标教学目标 重点掌握重点掌握:沥青混合料的沥青混合料的沥青混合料的沥青混合料的定义定义定义定义、特点特点特点特点、分类分类分类分类、 组成结构类型。组成结构类型。组成结构类型。组成结构类型。 影响沥青混合料抗剪强度的因素影响沥青混合料抗剪强度的因素影响沥青混合料抗剪强度的
2、因素影响沥青混合料抗剪强度的因素。 沥青混合料技术性质和技术标准沥青混合料技术性质和技术标准沥青混合料技术性质和技术标准沥青混合料技术性质和技术标准、 沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计一般了解一般了解 :其它沥青混合料组成材料及技术性其它沥青混合料组成材料及技术性其它沥青混合料组成材料及技术性其它沥青混合料组成材料及技术性 质。质。质。质。3 3 3 3、。第一节第一节 概述概述按我国现行国家标准按我国现行国家标准按我国现行国家标准按我国现行国家标准沥青路面施工及验收规范沥青路面施工及验收规范沥青路面施工及验收规范沥青路面施工及验收规范(GB92
3、-93GB92-93)对沥青混合料定义和分类如下:对沥青混合料定义和分类如下:对沥青混合料定义和分类如下:对沥青混合料定义和分类如下:一定义:一定义:一定义:一定义:沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料是是是是沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土混混混混合合合合料料料料和和和和沥沥沥沥青青青青碎碎碎碎石石石石混混混混合合合合料料料料的的的的总总总总称。称。称。称。(1 1)沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土混混混混合合合合料料料料(简简简简称称称称ACAC)由由由由适适适适当当当当比比比比例例例例的的的的粗粗粗粗集集集集料料料料、细细细细集集集集料料料料及及及及填填填填料料料料与
4、与与与沥沥沥沥青青青青在在在在严严严严格格格格控控控控制制制制条件下拌和的沥青混合料。条件下拌和的沥青混合料。条件下拌和的沥青混合料。条件下拌和的沥青混合料。(2 2)沥青碎石混合料(简称)沥青碎石混合料(简称)沥青碎石混合料(简称)沥青碎石混合料(简称AMAM)由适当由适当由适当由适当比例的比例的比例的比例的粗集料粗集料粗集料粗集料、细集料细集料细集料细集料、及、及、及、及填料填料填料填料(或不加填料)(或不加填料)(或不加填料)(或不加填料)与与与与沥青沥青沥青沥青拌和的沥青混合料。拌和的沥青混合料。拌和的沥青混合料。拌和的沥青混合料。 (二)沥青混合料的分类(二)沥青混合料的分类(二)沥
5、青混合料的分类(二)沥青混合料的分类 1 1按按按按结合料结合料结合料结合料分类分类分类分类(1 1)石油沥青石油沥青石油沥青石油沥青混合料混合料混合料混合料(2 2)煤沥青煤沥青煤沥青煤沥青混合料混合料混合料混合料第一节第一节 概述概述 2 2按按按按施工温度施工温度施工温度施工温度分类分类分类分类 (沥青混合料拌制和摊铺温度)(沥青混合料拌制和摊铺温度)(沥青混合料拌制和摊铺温度)(沥青混合料拌制和摊铺温度)(1 1)热拌热铺热拌热铺热拌热铺热拌热铺沥青混合料沥青混合料沥青混合料沥青混合料(2 2)常温常温常温常温沥青混合料沥青混合料沥青混合料沥青混合料3 3按按按按矿质混合料级配矿质混合
6、料级配矿质混合料级配矿质混合料级配类型分类类型分类类型分类类型分类 (1 1)连续级配连续级配连续级配连续级配沥青混合料沥青混合料沥青混合料沥青混合料 (2 2)间断级配间断级配间断级配间断级配沥青混合料沥青混合料沥青混合料沥青混合料第一节第一节 概述概述4 4 4 4按混合料按混合料按混合料按混合料密实度密实度密实度密实度分类分类分类分类 (1 1 1 1)密级配密级配密级配密级配沥青混凝土混合料沥青混凝土混合料沥青混凝土混合料沥青混凝土混合料型沥青混凝土混合料:型沥青混凝土混合料:型沥青混凝土混合料:型沥青混凝土混合料: 剩余空隙率剩余空隙率剩余空隙率剩余空隙率3 3 3 36 6 6 6
7、;型沥青混凝土混合料:型沥青混凝土混合料:型沥青混凝土混合料:型沥青混凝土混合料: 剩余空隙率剩余空隙率剩余空隙率剩余空隙率4 4 4 410101010。 (2 2 2 2)开级配开级配开级配开级配沥青混凝土混合料剩余空隙率大于沥青混凝土混合料剩余空隙率大于沥青混凝土混合料剩余空隙率大于沥青混凝土混合料剩余空隙率大于15151515。 (3 3 3 3)亦有将剩余空隙率介于密级配和开级配之间的)亦有将剩余空隙率介于密级配和开级配之间的)亦有将剩余空隙率介于密级配和开级配之间的)亦有将剩余空隙率介于密级配和开级配之间的 (即剩余空隙率(即剩余空隙率(即剩余空隙率(即剩余空隙率101010101
8、5151515)混合料称为)混合料称为)混合料称为)混合料称为半开级配半开级配半开级配半开级配 沥青混合料。沥青混合料。沥青混合料。沥青混合料。第一节第一节 概述概述5 5按最大粒径分类按最大粒径分类按最大粒径分类按最大粒径分类沥青混凝土混合料的沥青混凝土混合料的沥青混凝土混合料的沥青混凝土混合料的集料最大粒径集料最大粒径集料最大粒径集料最大粒径可分为可分为可分为可分为下列四类:下列四类:下列四类:下列四类:(1 1)粗粒式粗粒式粗粒式粗粒式沥青混合料沥青混合料沥青混合料沥青混合料(2 2)中粒式中粒式中粒式中粒式沥青混合料沥青混合料沥青混合料沥青混合料(3 3)细粒式细粒式细粒式细粒式沥青混
9、合料沥青混合料沥青混合料沥青混合料(4 4)砂粒式砂粒式砂粒式砂粒式沥青混合料沥青混合料沥青混合料沥青混合料 第一节第一节 概述概述密级配沥青混合料密级配沥青混合料dense-gradedbituminousmixtures英英dense-gradedasphaltmixtures美美密实式沥青混凝土混合料(以密实式沥青混凝土混合料(以AC表示)表示)密实式沥青稳定碎石混合料(以密实式沥青稳定碎石混合料(以ATB表示)表示)设计空隙率设计空隙率26%沥青混合料的分类沥青混合料的分类 按矿质混合料的级配组成分类按矿质混合料的级配组成分类半开级配沥青混合料半开级配沥青混合料half(semi)-o
10、pen-gradedbituminouspavingmixtures(英英)沥青碎石混合料沥青碎石混合料(以(以AM表示)表示)设计空隙率在设计空隙率在6%12%按矿质混合料的级配组成分类按矿质混合料的级配组成分类开级配混合料开级配混合料open-gradedbituminouspavingmixtures(英英)opengradedasphaltmixtures(美美)开级配沥青碎石开级配沥青碎石OGFC表面层表面层(OpenGradedFrictionCourse)排水式开级配沥青碎石排水式开级配沥青碎石ATPB基层基层 (Asphalt-TreatedPermeableBase)设计空隙
11、率设计空隙率18按矿质混合料的级配组成分类按矿质混合料的级配组成分类排水式沥青路面排水式沥青路面间断级配沥青混合料间断级配沥青混合料gap-gradedbituminouspavingmixtures(英英)gap-gradedasphaltmixtures(美美)沥青玛蹄脂碎石沥青玛蹄脂碎石SMA混合料混合料StoneMatrixAsphalt沥青混合料的分类沥青混合料的分类 按矿质混合料的级配组成分类按矿质混合料的级配组成分类SMA(StoneMatrixAsphalt)混合料混合料沥青稳定碎石混合料(简称沥青碎石)沥青稳定碎石混合料(简称沥青碎石)bituminousstabilizat
12、ionaggregatepavingmixtures(英英)asphalt-treatedpermeablebase(美美)密级配沥青碎石密级配沥青碎石(ATB)开级配沥青碎石开级配沥青碎石(OGFC表面层、表面层、ATPB基层基层)半开级配沥青碎石半开级配沥青碎石(AM)沥青混合料的分类沥青混合料的分类 按矿质混合料的级配组成分类按矿质混合料的级配组成分类沥青稳定碎石混合料(简称沥青碎石)沥青稳定碎石混合料(简称沥青碎石)bituminousstabilizationaggregatepavingmixtures(英英)asphalt-treatedpermeablebase(美美)密级配沥
13、青碎石密级配沥青碎石(ATB)开级配沥青碎石开级配沥青碎石(OGFC表面层、表面层、ATPB基层基层)半开级配沥青碎石半开级配沥青碎石(AM)沥青混合料的分类沥青混合料的分类 按矿质混合料的级配组成分类按矿质混合料的级配组成分类知识拓展:沥青路面的种类知识拓展:沥青路面的种类层铺法层铺法表面处治:喷洒沥青表面处治:喷洒沥青洒布集料洒布集料压实压实厚度厚度1.03.0cm贯入式:粗集料贯入式:粗集料喷洒沥青喷洒沥青洒布填隙细集料洒布填隙细集料压实压实厚度厚度4.08.0cm拌和法拌和法沥青混合料拌和沥青混合料拌和摊铺摊铺压实压实三、三、三、三、沥青混合料的特点:沥青混合料的特点:沥青混合料的特点
14、:沥青混合料的特点:1 1、是一种弹塑性粘性材料,具有高温稳定性和、是一种弹塑性粘性材料,具有高温稳定性和、是一种弹塑性粘性材料,具有高温稳定性和、是一种弹塑性粘性材料,具有高温稳定性和低温抗裂性。不需设施工缝和伸缩缝,路面低温抗裂性。不需设施工缝和伸缩缝,路面低温抗裂性。不需设施工缝和伸缩缝,路面低温抗裂性。不需设施工缝和伸缩缝,路面平整有弹性。平整有弹性。平整有弹性。平整有弹性。2 2、 路面有一定的粗糙度,具有良好的抗滑性路面有一定的粗糙度,具有良好的抗滑性路面有一定的粗糙度,具有良好的抗滑性路面有一定的粗糙度,具有良好的抗滑性3 3、施工方便,速度快,养护期短。、施工方便,速度快,养护
15、期短。、施工方便,速度快,养护期短。、施工方便,速度快,养护期短。4 4、可分期改造和再生利用。、可分期改造和再生利用。、可分期改造和再生利用。、可分期改造和再生利用。第一节第一节 概述概述5 5、密密密密实实实实的的的的沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土透透透透水水水水性性性性小小小小,防防防防止止止止路路路路表表表表水水水水进进进进入入入入基基基基层层层层和和和和路路路路基基基基,提提提提高高高高了了了了路路路路面面面面结结结结构构构构的的的的整整整整体体体体强强强强度度度度和和和和稳稳稳稳定性。定性。定性。定性。6 6、路面因老化而使表层产生松散,引起路面、路面因老化而使表层产生松
16、散,引起路面、路面因老化而使表层产生松散,引起路面、路面因老化而使表层产生松散,引起路面破破破破坏坏坏坏,由由由由于于于于设设设设计计计计施施施施工工工工等等等等原原原原因因因因,水水水水分分分分一一一一旦旦旦旦进进进进入入入入基基基基层层层层和和和和路路路路基基基基就就就就难难难难排排排排出出出出去去去去,如如如如遇遇遇遇水水水水温温温温性性性性较较较较差差差差的的的的基基基基层层层层材材材材料料料料和对含水量敏感的路基,也会导致路基破坏。和对含水量敏感的路基,也会导致路基破坏。和对含水量敏感的路基,也会导致路基破坏。和对含水量敏感的路基,也会导致路基破坏。7 7、温度敏感性强,路面易产生车
17、辙、波浪等。、温度敏感性强,路面易产生车辙、波浪等。、温度敏感性强,路面易产生车辙、波浪等。、温度敏感性强,路面易产生车辙、波浪等。第一节第一节 概述概述一、沥青混合料的组成结构和强度理论一、沥青混合料的组成结构和强度理论二、沥青混合料的技术性质二、沥青混合料的技术性质 低温低温低温低温 耐久性耐久性耐久性耐久性三、沥青混合料的技术标准三、沥青混合料的技术标准四、沥青混合料组成材料四、沥青混合料组成材料 五、沥青混合料配合比设计五、沥青混合料配合比设计第二节第二节热拌热拌沥青混合料沥青混合料定义定义:热拌热铺沥青混合料热拌热铺沥青混合料人工组配的人工组配的矿质混合料与粘稠沥青在专门设备中矿质混
18、合料与粘稠沥青在专门设备中加热拌和而成,用保温运输工具运送加热拌和而成,用保温运输工具运送至施工现场,并在热态下进行摊铺和至施工现场,并在热态下进行摊铺和压实的混合料。压实的混合料。 第二节第二节热拌热拌沥青混合料沥青混合料第二节第二节热拌热拌沥青混合料沥青混合料(一)沥青混合料的(一)沥青混合料的(一)沥青混合料的(一)沥青混合料的典型组成结构典型组成结构类型:类型:类型:类型:a)密实密实-悬浮结构;悬浮结构;b)骨架骨架-空隙结构;空隙结构;c)密实密实-骨架结构骨架结构连续密级配连续密级配连续开级配连续开级配间断级配间断级配三种结构类型混合料的级配组成三种结构类型混合料的级配组成间断级
19、配间断级配连续开级配连续开级配连续密级配连续密级配悬浮密实型悬浮密实型骨架空隙型骨架空隙型骨架空隙型骨架空隙型沥青混合料的分类与特性沥青混合料的分类与特性一、沥青混合料的组成结构和强度理论一、沥青混合料的组成结构和强度理论1. 1.悬浮密实结构悬浮密实结构悬浮密实结构悬浮密实结构力学特点力学特点力学特点力学特点连续密级配的沥青混合料连续密级配的沥青混合料连续密级配的沥青混合料连续密级配的沥青混合料粘聚力粘聚力粘聚力粘聚力C C大,内摩擦大,内摩擦大,内摩擦大,内摩擦 粗集料少,不能形成骨架粗集料少,不能形成骨架粗集料少,不能形成骨架粗集料少,不能形成骨架角角角角 小小小小级级配配特特点点:连连
20、续续密密级级配配,细细集集料料多多,粗粗集集料料较较少少,悬浮于细集料中,不能形成嵌挤骨架,空隙率较小悬浮于细集料中,不能形成嵌挤骨架,空隙率较小使用特点:密实耐久、高温稳定性较差使用特点:密实耐久、高温稳定性较差 2. 2.骨架空隙结构骨架空隙结构骨架空隙结构骨架空隙结构连续开级配的沥青混合料连续开级配的沥青混合料连续开级配的沥青混合料连续开级配的沥青混合料力学特点力学特点力学特点力学特点细集料少,不能填充集料间空隙细集料少,不能填充集料间空隙细集料少,不能填充集料间空隙细集料少,不能填充集料间空隙C C小,小,小,小, 大大大大悬浮密实结构悬浮密实结构级级配配特特点点:连连续续开开级级配配
21、,粗粗集集料料较较多多,细细集集料料较较少,不足以充分填充粗骨架空隙,空隙率较大少,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、耐久性较差使用特点:温度稳定性好、耐久性较差骨架空隙结构骨架空隙结构3. 3.骨架骨架骨架骨架- -密实结构密实结构密实结构密实结构间断密级配的沥青混合料,间断密级配的沥青混合料,间断密级配的沥青混合料,间断密级配的沥青混合料, C C大、大、大、大、 大大大大中间集料少,既有足够的中间集料少,既有足够的中间集料少,既有足够的中间集料少,既有足够的是最理想的结构是最理想的结构是最理想的结构是最理想的结构 粗集料形成骨架,又有粗集料形成骨架,又有粗集料形
22、成骨架,又有粗集料形成骨架,又有类型类型类型类型细集料填充其间的空隙细集料填充其间的空隙细集料填充其间的空隙细集料填充其间的空隙T一、沥青混合料的组成结构和强度理论一、沥青混合料的组成结构和强度理论骨架密实结构骨架密实结构级级配配特特点点:间间断断密密级级配配,粗粗集集料料形形成成骨骨架架,细细集集料充分填充骨架空隙,形成密实、骨架嵌挤结构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沥青混合料的组成结构(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铺筑的路面产生破坏的主要原因:沥青混合料铺筑的路
23、面产生破坏的主要原因:沥青混合料铺筑的路面产生破坏的主要原因:沥青混合料铺筑的路面产生破坏的主要原因:1 1 1 1、夏夏夏夏季季季季高高高高温温温温时时时时的的的的抗抗抗抗剪剪剪剪强强强强度度度度不不不不足足足足和和和和塑塑塑塑性性性性变变变变形形形形过过过过剩剩剩剩而而而而产生推挤波浪、拥包等。产生推挤波浪、拥包等。产生推挤波浪、拥包等。产生推挤波浪、拥包等。2 2 2 2、冬冬冬冬季季季季低低低低温温温温时时时时的的的的抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度不不不不好好好好和和和和抵抵抵抵抗抗抗抗变变变变形形形形能能能能力力力力过过过过差引起裂缝。差引起裂缝。差引起裂缝。差引起裂缝。3 3 3
24、 3、要求沥青混合料在高温时,必须具备抗剪要求沥青混合料在高温时,必须具备抗剪要求沥青混合料在高温时,必须具备抗剪要求沥青混合料在高温时,必须具备抗剪强度和抵抗变形的能力,称为高温强度和稳定性。强度和抵抗变形的能力,称为高温强度和稳定性。强度和抵抗变形的能力,称为高温强度和稳定性。强度和抵抗变形的能力,称为高温强度和稳定性。一、沥青混合料的组成结构和强度理论一、沥青混合料的组成结构和强度理论沥青混合料的抗剪强度沥青混合料的抗剪强度 = tg +C 抗剪强度(抗剪强度(MPa) 法向压应力(法向压应力(MPa) 内摩阻角(内摩阻角()C粘结力(粘结力(MPa)试验表明:沥青混合料的抗剪强度试验表
25、明:沥青混合料的抗剪强度试验表明:沥青混合料的抗剪强度试验表明:沥青混合料的抗剪强度决定于沥青决定于沥青决定于沥青决定于沥青混合料的内摩擦角混合料的内摩擦角混合料的内摩擦角混合料的内摩擦角和粘聚力和粘聚力和粘聚力和粘聚力C C C C = = C+tgC+tg(三)、影响三)、影响三)、影响三)、影响沥青混合料抗剪强度的沥青混合料抗剪强度的沥青混合料抗剪强度的沥青混合料抗剪强度的因素因素因素因素1 1、沥青的粘度对沥青混合料抗剪强度的影响:、沥青的粘度对沥青混合料抗剪强度的影响:、沥青的粘度对沥青混合料抗剪强度的影响:、沥青的粘度对沥青混合料抗剪强度的影响:粘聚粘聚粘聚粘聚 力力力力C C C
26、 C随着沥青粘度的提高而增加,同时内摩擦角随着沥青粘度的提高而增加,同时内摩擦角随着沥青粘度的提高而增加,同时内摩擦角随着沥青粘度的提高而增加,同时内摩擦角 随着沥青粘度的提高而稍有增加随着沥青粘度的提高而稍有增加随着沥青粘度的提高而稍有增加随着沥青粘度的提高而稍有增加。一、沥青混合料的组成结构和强度理论一、沥青混合料的组成结构和强度理论2 2、沥青与矿料之间的吸附作用:、沥青与矿料之间的吸附作用:、沥青与矿料之间的吸附作用:、沥青与矿料之间的吸附作用:(1 1)物理吸附)物理吸附)物理吸附)物理吸附(2 2)化学吸附)化学吸附)化学吸附)化学吸附3 3、沥青与矿料之间的用量比例:、沥青与矿料
27、之间的用量比例:、沥青与矿料之间的用量比例:、沥青与矿料之间的用量比例:沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量过过过过少少少少,沥沥沥沥青青青青不不不不足足足足以以以以包包包包裹裹裹裹矿矿矿矿粉粉粉粉表表表表面面面面,矿矿矿矿粉粉粉粉间间间间不不不不能能能能完完完完全全全全地地地地靠靠靠靠沥沥沥沥青青青青薄薄薄薄膜膜膜膜联联联联结结结结,因因因因而而而而沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的粘粘粘粘聚聚聚聚力力力力很很很很差差差差。随随随随着着着着沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量的的的的增增增增加加加加,结结结结构构构构沥沥沥沥青青青青的的的的数数数数量量量量不不不不断断断断增增增增多多多
28、多,混混混混合合合合料料料料的的的的粘粘粘粘聚聚聚聚力力力力也也也也不不不不断断断断提提提提高高高高,当当当当沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量达达达达到到到到一一一一定定定定程程程程度度度度时时时时,形形形形成成成成的的的的结结结结构构构构沥沥沥沥青青青青数数数数量量量量最最最最多多多多,混混混混合合合合料料料料的的的的粘粘粘粘聚聚聚聚力力力力达达达达到到到到最最最最大大大大。此此此此时时时时沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量为为为为最最最最佳佳佳佳用用用用量量量量。随随随随着着着着沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量的的的的继继继继续续续续增增增增加加加加,多多多多余余余余的的的的沥沥沥沥青青青青
29、,将将将将矿矿矿矿粉粉粉粉颗颗颗颗粒粒粒粒推推推推开开开开,在在在在颗颗颗颗粒粒粒粒间间间间形形形形成成成成未未未未与与与与矿矿矿矿粉粉粉粉作作作作用用用用的的的的自自自自由由由由沥沥沥沥青青青青,混混混混合合合合料料料料的的的的粘粘粘粘聚力开始逐渐降低。聚力开始逐渐降低。聚力开始逐渐降低。聚力开始逐渐降低。一、沥青混合料的组成结构和强度理论一、沥青混合料的组成结构和强度理论4 4、矿料的级配类型、表面性质、粒度等对沥青、矿料的级配类型、表面性质、粒度等对沥青、矿料的级配类型、表面性质、粒度等对沥青、矿料的级配类型、表面性质、粒度等对沥青混合料抗剪强度的影响:混合料抗剪强度的影响:混合料抗剪强
30、度的影响:混合料抗剪强度的影响:矿料表面粗糙有棱角且接近正立方体时,沥青混矿料表面粗糙有棱角且接近正立方体时,沥青混矿料表面粗糙有棱角且接近正立方体时,沥青混矿料表面粗糙有棱角且接近正立方体时,沥青混合料抗剪强度高。合料抗剪强度高。合料抗剪强度高。合料抗剪强度高。5 5、温度及加荷速度对沥青混合料抗剪强度的影、温度及加荷速度对沥青混合料抗剪强度的影、温度及加荷速度对沥青混合料抗剪强度的影、温度及加荷速度对沥青混合料抗剪强度的影响:响:响:响:温度升高,粘聚力值减小,而变形能力增强。温度升高,粘聚力值减小,而变形能力增强。温度升高,粘聚力值减小,而变形能力增强。温度升高,粘聚力值减小,而变形能力
31、增强。加荷频率高,可使沥青混合料产生过大的应力和加荷频率高,可使沥青混合料产生过大的应力和加荷频率高,可使沥青混合料产生过大的应力和加荷频率高,可使沥青混合料产生过大的应力和塑性变形,弹性恢复很慢,产生不可恢复的永久塑性变形,弹性恢复很慢,产生不可恢复的永久塑性变形,弹性恢复很慢,产生不可恢复的永久塑性变形,弹性恢复很慢,产生不可恢复的永久变形变形变形变形。一、沥青混合料的组成结构和强度理论一、沥青混合料的组成结构和强度理论思考题:思考题:1.1.沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料有有有有哪哪哪哪三三三三种种种种结结结结构构构构类类类类型型型型?主主主主要要要要表表表表现现现现出出出出来
32、来来来的的的的力力力力学学学学特性是什么?特性是什么?特性是什么?特性是什么?2.2.结结结结构构构构沥沥沥沥青青青青是是是是如如如如何何何何形形形形成成成成的的的的?结结结结构构构构沥沥沥沥青青青青是是是是如如如如何何何何影影影影响响响响沥沥沥沥青青青青混混混混合料抗剪强度的?合料抗剪强度的?合料抗剪强度的?合料抗剪强度的?3.3.沥青在沥青混合料中以哪两种形式存在?沥青在沥青混合料中以哪两种形式存在?沥青在沥青混合料中以哪两种形式存在?沥青在沥青混合料中以哪两种形式存在?4.4.什么是沥青最佳用量?什么是沥青最佳用量?什么是沥青最佳用量?什么是沥青最佳用量?一、沥青混合料的组成结构和强度理
33、论一、沥青混合料的组成结构和强度理论主要内容:组成材料技术要求及技术标准主要内容:组成材料技术要求及技术标准重点内容:高温稳定性及施工中对材料的选择重点内容:高温稳定性及施工中对材料的选择难难 点:点: 高温稳定性的影响因素及评定高温稳定性的影响因素及评定要要 求:求: 1.1.掌握五大技术性质掌握五大技术性质2.2.掌握高温稳定性的评定指标及提高措施掌握高温稳定性的评定指标及提高措施3.3.掌握施工中对沥青材料的选择对沥青混合料掌握施工中对沥青材料的选择对沥青混合料有一定的影响。有一定的影响。 二、沥青混合料技术性质与技术标准二、沥青混合料技术性质与技术标准(一)、沥青混合料的技术性质(一)
34、、沥青混合料的技术性质1 1、高高高高温温温温稳稳稳稳定定定定性性性性:是是是是指指指指混混混混合合合合料料料料在在在在高高高高温温温温情情情情况况况况下下下下,经经经经车车车车辆荷载长期作用,不产生车辙和波浪辆荷载长期作用,不产生车辙和波浪辆荷载长期作用,不产生车辙和波浪辆荷载长期作用,不产生车辙和波浪等等等等病病病病害害害害,抵抵抵抵抗抗抗抗永永永永久久久久变变变变形形形形的的的的性性性性能能能能。取取取取决决决决于于于于高高高高温温温温时时时时沥沥沥沥青混合料的抗剪切能力青混合料的抗剪切能力青混合料的抗剪切能力青混合料的抗剪切能力A A、评定指标:评定指标:评定指标:评定指标:马歇尔试验
35、(稳定度,流值、马歇尔模数)马歇尔试验(稳定度,流值、马歇尔模数)马歇尔试验(稳定度,流值、马歇尔模数)马歇尔试验(稳定度,流值、马歇尔模数)1)1)、稳定度:是指标准尺寸试件在规定温度、稳定度:是指标准尺寸试件在规定温度、稳定度:是指标准尺寸试件在规定温度、稳定度:是指标准尺寸试件在规定温度和加荷速度下,在马歇尔仪中最大的破坏和加荷速度下,在马歇尔仪中最大的破坏和加荷速度下,在马歇尔仪中最大的破坏和加荷速度下,在马歇尔仪中最大的破坏二、沥青混合料技术性质与技术标准二、沥青混合料技术性质与技术标准二、沥青混合料技术性质与技术标准二、沥青混合料技术性质与技术标准荷载(荷载(KN)2)流值:是达到
36、最大破坏荷载是试件流值:是达到最大破坏荷载是试件的垂直变形(以的垂直变形(以0.1mm计计)3)马歇尔模数:为稳定度和流值的比)马歇尔模数:为稳定度和流值的比值。值。车辙试验:测定动稳定度车辙试验:测定动稳定度B B、影响沥青混合料高温稳定性的主要因素:影响沥青混合料高温稳定性的主要因素:影响沥青混合料高温稳定性的主要因素:影响沥青混合料高温稳定性的主要因素:1 1、沥青的用量,、沥青的用量,、沥青的用量,、沥青的用量,2 2、沥青的粘度,、沥青的粘度,、沥青的粘度,、沥青的粘度,3 3、矿料的级配、矿料的级配、矿料的级配、矿料的级配4 4、矿料的尺寸、形状等。、矿料的尺寸、形状等。、矿料的尺
37、寸、形状等。、矿料的尺寸、形状等。二、沥青混合料技术性质与技术标准二、沥青混合料技术性质与技术标准C C、提高提高沥青混合料高温稳定性沥青混合料高温稳定性沥青混合料高温稳定性沥青混合料高温稳定性措施措施:1)、提高粘聚力:采用高稠度沥青;)、提高粘聚力:采用高稠度沥青;控制沥青最佳用量控制沥青最佳用量采用碱性矿粉;采用碱性矿粉;掺外掺剂掺外掺剂2)、提高内摩擦角:增加粗集料用量)、提高内摩擦角:增加粗集料用量采用表面粗糙有采用表面粗糙有棱角的集料等棱角的集料等二、沥青混合料技术性质与技术二、沥青混合料技术性质与技术标准标准R 二、沥青混合料技术性质与技术标准二、沥青混合料技术性质与技术标准2
38、2、低温抗裂性:、低温抗裂性:、低温抗裂性:、低温抗裂性:沥青混合料随着温度的降低,变形能力下降,沥青混合料随着温度的降低,变形能力下降,沥青混合料随着温度的降低,变形能力下降,沥青混合料随着温度的降低,变形能力下降,路面由于低温而收缩以及行车荷载的作用,在路面由于低温而收缩以及行车荷载的作用,在路面由于低温而收缩以及行车荷载的作用,在路面由于低温而收缩以及行车荷载的作用,在薄弱部位产生裂缝,从而影响道路的正常使用,薄弱部位产生裂缝,从而影响道路的正常使用,薄弱部位产生裂缝,从而影响道路的正常使用,薄弱部位产生裂缝,从而影响道路的正常使用,因此,要求沥青混合料具有一定的低温抗裂性。因此,要求沥
39、青混合料具有一定的低温抗裂性。因此,要求沥青混合料具有一定的低温抗裂性。因此,要求沥青混合料具有一定的低温抗裂性。沥青混合料的低温裂缝是由混合料的沥青混合料的低温裂缝是由混合料的沥青混合料的低温裂缝是由混合料的沥青混合料的低温裂缝是由混合料的低温脆化低温脆化低温脆化低温脆化、低温缩裂低温缩裂低温缩裂低温缩裂和和和和温度疲劳温度疲劳温度疲劳温度疲劳引起的。引起的。引起的。引起的。1)低温脆化低温脆化是指其在低温条件下,变形是指其在低温条件下,变形能力降低。能力降低。R 二、沥青混合料技术性质与技术标准二、沥青混合料技术性质与技术标准2)低温缩裂通常是由于材料本身的抗拉强)低温缩裂通常是由于材料本
40、身的抗拉强度不足而造成的。度不足而造成的。3)温温度度疲疲劳劳,是是因因温温度度循循环环而而引引起起疲疲劳劳破破坏坏。可可以以模模拟拟温温度度循循环环进进行行疲疲劳劳破破坏坏,但但由由于于其其试试验验条条件件要要求求较较高高,故故改改用用低低频频疲疲劳试验代替。劳试验代替。4)在混合料组成设计中,应选用稠度较低,)在混合料组成设计中,应选用稠度较低,温度敏感性低、抗老化能力强的沥青。温度敏感性低、抗老化能力强的沥青。3 3、耐耐耐耐久久久久性性性性:是是是是指指指指其其其其在在在在外外外外界界界界各各各各种种种种因因因因素素素素(如如如如阳阳阳阳光光光光、空空空空气气气气、水水水水、车车车车辆
41、辆辆辆荷荷荷荷载载载载等等等等)的的的的长长长长期期期期作作作作用用用用下下下下,仍仍仍仍能能能能基本保持原有的性能。基本保持原有的性能。基本保持原有的性能。基本保持原有的性能。1 1)影影影影响响响响沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料耐耐耐耐久久久久性性性性的的的的主主主主要要要要因因因因素素素素有有有有:沥沥沥沥青青青青与与与与骨骨骨骨料料料料的的的的性性性性质质质质、沥沥沥沥青青青青的的的的用用用用量量量量、沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的压压压压实度与空隙率等。实度与空隙率等。实度与空隙率等。实度与空隙率等。2 2)目目目目前前前前,一一一一般般般般采采采采用用用
42、用马马马马歇歇歇歇尔尔尔尔试试试试验验验验来来来来评评评评价价价价沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料的耐久性。料的耐久性。料的耐久性。料的耐久性。二、沥青混合料技术性质与技术标准二、沥青混合料技术性质与技术标准测测测测定定定定沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料试试试试件件件件的的的的空空空空隙隙隙隙率率率率、饱饱饱饱和和和和度度度度、残残残残留留留留稳稳稳稳定定定定度度度度等等等等,这这这这些些些些指指指指标标标标均均均均应应应应达达达达到到到到规规规规范范范范的的的的要要要要求求求求,才才才才能能能能说说说说明沥青混合料的耐久性合格。明沥青混合料的耐久性合格。明沥青混合料的耐久性合格。
43、明沥青混合料的耐久性合格。4、抗滑性、抗滑性1)随着车辆行驶速度的增加,路面的抗滑)随着车辆行驶速度的增加,路面的抗滑性显性显得为重要,为了提高路面的抗滑性,得为重要,为了提高路面的抗滑性,必须增加路面的粗糙度。必须增加路面的粗糙度。二、沥青混合料技术性质与技术标准二、沥青混合料技术性质与技术标准2)对于面层集料应选用质地坚硬,具有棱)对于面层集料应选用质地坚硬,具有棱角的碎石骨料的颗粒适当大些,沥青用角的碎石骨料的颗粒适当大些,沥青用量少些,并对沥青中含蜡量进行严格控量少些,并对沥青中含蜡量进行严格控制,都可以提高路面的抗滑性。制,都可以提高路面的抗滑性。3)测定路面抗滑性的指标有路面摩擦系
44、数)测定路面抗滑性的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,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说明路面的抗滑性越好二、沥青混合料技术性质与技术标准二、沥青混合料技术性质与技术标准5 5、施工和易性:、施工和易性:、施工和易性:、施工和易性:1 1)沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料具具具具备备备备施施施施工工工工和和和和易易易易性性性性才才才才能能能能顺顺顺顺利利利利地地地地进进进进行行行行施工作业。施工作业。施工作业。施工作业。2 2)影影影影响响响响混混混混合合合合料料料料施施施施工工工工和和和和易易易易性性性性的的的的主主主主要要要要因因因因素素
45、素素是是是是矿矿矿矿料料料料级级级级配配配配和和和和沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量。合合合合理理理理的的的的矿矿矿矿料料料料级级级级配配配配,使使使使沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料之之之之间间间间拌拌拌拌和和和和均均均均匀匀匀匀,不不不不致致致致产产产产生生生生离离离离析析析析现现现现象象象象,适适适适量量量量的的的的沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量,可可可可以以以以避避避避免免免免混混混混合合合合料料料料疏疏疏疏松松松松或或或或结结结结团团团团现现现现象象象象,另另另另外外外外,气气气气候候候候情情情情况况况况,机机机机械械械械性性性性能能能能,施施施施工工工工能能能能力力力力等
46、等等等外外外外部部部部条条条条件件件件也也也也会会会会不同程度地影响施工和易性。不同程度地影响施工和易性。不同程度地影响施工和易性。不同程度地影响施工和易性。二、沥青混合料技术性质与技术标准二、沥青混合料技术性质与技术标准(二)热拌沥青混合料的技术标准:(二)热拌沥青混合料的技术标准:我国的现行标准我国的现行标准沥青路面施工与验收规沥青路面施工与验收规范范(GBJ92-93)对热拌沥青混合料马歇对热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准有规定,见教材。尔试验技术标准有规定,见教材。各技术标准含义解释如下:各技术标准含义解释如下:二、沥青混合料技术性质与技术标准二、沥青混合料技术性质与技术标准1、空空隙
47、隙率率:是是指指空空隙隙的的体体积积占占沥沥青青混混合合料料总总体体积积的的百百分分率率,它它是是由由理理论论密密度度和和实实测密度求得。测密度求得。空空隙隙率率是是评评价价沥沥青青混混合合料料压压实实程程度度的的指指标标。空空隙隙率率的的大大小小,直直接接影影响响沥沥青青混混合合料料的的技技术术性性质质,空空隙隙率率大大的的沥沥青青混混合合料料,其其抗抗滑滑性性和和高高温温稳稳定定性性都都比比较较好好,但但其其抗抗渗渗性性和和耐久性明显降低,而且对强度也有影响。耐久性明显降低,而且对强度也有影响。(二)热拌沥青混合料的技术标准(二)热拌沥青混合料的技术标准2、流值、流值流流值值是是评评价价沥
48、沥青青混混合合料料抗抗塑塑性性变变形形能能力力的的指指标标。在在马马歇歇尔尔稳稳定定度度试试验验时时,当当试试件件达达到到最最大大荷荷载载时时,其其压压缩缩变变形形值值,也也就就是是此此时时流流值值表表上上的的读读数数,即即为为流流值值(FL),以以0.1mm计。计。(二)热拌沥青混合料的技术标准(二)热拌沥青混合料的技术标准3 3、残残残残留留留留稳稳稳稳定定定定度度度度是是是是反反反反映映映映沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料受受受受水水水水损损损损害害害害时时时时抵抵抵抵抗抗抗抗剥剥剥剥落落落落的的的的能能能能力力力力。浸浸浸浸水水水水马马马马歇歇歇歇尔尔尔尔稳稳稳稳定定定定度度度
49、度试试试试验验验验方方方方法法法法与与与与马马马马歇歇歇歇尔尔尔尔试试试试验验验验基基基基本本本本相相相相同同同同,只只只只是是是是将将将将试试试试件件件件在在在在601601恒恒恒恒温温温温水水水水槽槽槽槽中中中中保保保保温温温温48h48h,然然然然后后后后,再再再再测测测测定定定定其其其其稳稳稳稳定定定定度度度度,浸浸浸浸水水水水后后后后的的的的稳稳稳稳定定定定度度度度与与与与标标标标准准准准马马马马歇歇歇歇尔尔尔尔稳稳稳稳定定定定度度度度的的的的百百百百分分分分比比比比即即即即为为为为残残残残留留留留稳稳稳稳定度。定度。定度。定度。 (二)热拌沥青混合料的技术标准(二)热拌沥青混合料的
50、技术标准(四)沥青混合料试件的饱和度四)沥青混合料试件的饱和度四)沥青混合料试件的饱和度四)沥青混合料试件的饱和度沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料试试试试件件件件的的的的饱饱饱饱和和和和度度度度也也也也称称称称沥沥沥沥青青青青填填填填隙隙隙隙率率率率,即即即即沥沥沥沥青青青青体体体体积积积积与与与与矿矿矿矿料料料料空空空空? ?隙隙隙隙体体体体积积积积的的的的百百百百分分分分率率率率。饱饱饱饱和和和和度度度度过过过过小小小小,沥沥沥沥青青青青难难难难以以以以充充充充分分分分裹裹裹裹覆覆覆覆矿矿矿矿料料料料,影影影影响响响响沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的粘粘粘粘聚聚聚聚
51、性性性性,降降降降低低低低沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土耐耐耐耐久久久久性性性性;饱饱饱饱和和和和度度度度过过过过大大大大,减减减减少少少少了了了了沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土的的的的空空空空隙隙隙隙率率率率,防防防防碍碍碍碍夏夏夏夏季季季季沥沥沥沥青青青青体体体体积积积积膨膨膨膨胀胀胀胀,引引引引起起起起路路路路面面面面泛泛泛泛油油油油,降降降降低沥青混凝土的高温稳定性,因此,沥青混合料要有适当的饱和度。低沥青混凝土的高温稳定性,因此,沥青混合料要有适当的饱和度。低沥青混凝土的高温稳定性,因此,沥青混合料要有适当的饱和度。低沥青混凝土的高温稳定性,因此,沥青混合料要有适
52、当的饱和度。式中:式中:式中:式中:试件的沥青饱和度,;试件的沥青饱和度,;试件的沥青饱和度,;试件的沥青饱和度,;矿料间隙率,;矿料间隙率,;矿料间隙率,;矿料间隙率,;试件的沥青体积百分率,;试件的沥青体积百分率,;试件的沥青体积百分率,;试件的沥青体积百分率,;试件空隙率,。试件空隙率,。试件空隙率,。试件空隙率,。 (二)热拌沥青混合料的技术标准(二)热拌沥青混合料的技术标准第一节第一节概述概述沥青混合料试件的实测密度沥青混合料试件的实测密度对于密实的沥青混凝土试件,其集对于密实的沥青混凝土试件,其集料的吸水率不大时,采用水中重法料的吸水率不大时,采用水中重法测定。测定。沥青混合料试件
53、的密度沥青混合料试件的密度式中:式中:式中:式中:试件实测密度,试件实测密度,试件实测密度,试件实测密度,g/cm3;g/cm3;干燥试件的空气中质量;干燥试件的空气中质量;干燥试件的空气中质量;干燥试件的空气中质量;g g;试件的水中质量试件的水中质量试件的水中质量试件的水中质量,g g;常温水的密度常温水的密度常温水的密度常温水的密度( 1g/cm31g/cm3)。)。)。)。 对对于于表表面面较较粗粗但但较较密密实实的的沥沥青青混混凝凝土土试试件件,其吸水率小于其吸水率小于2时,采用表干法测定。时,采用表干法测定。式中:式中:试件的表干质量,试件的表干质量,g;意义同前。意义同前。沥青混
54、合料试件的密度沥青混合料试件的密度沥青混合料试件的密度沥青混合料试件的密度对于吸水率大于对于吸水率大于对于吸水率大于对于吸水率大于2 2的沥青混凝土试件,采用蜡的沥青混凝土试件,采用蜡的沥青混凝土试件,采用蜡的沥青混凝土试件,采用蜡封法测定。封法测定。封法测定。封法测定。式中:式中:式中:式中:蜡封试件的空气中质量,蜡封试件的空气中质量,蜡封试件的空气中质量,蜡封试件的空气中质量,g g;蜡封试件的水中质量,蜡封试件的水中质量,蜡封试件的水中质量,蜡封试件的水中质量,g g;常温下石蜡与水的相对密度;常温下石蜡与水的相对密度;常温下石蜡与水的相对密度;常温下石蜡与水的相对密度;意义同前。意义同
55、前。意义同前。意义同前。沥青混合料试件的密度沥青混合料试件的密度2. 2.沥青混合料试件的理论密度沥青混合料试件的理论密度沥青混合料试件的理论密度沥青混合料试件的理论密度 假假假假定定定定沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料压压压压至至至至绝绝绝绝对对对对密密密密实实实实,而而而而不不不不考考考考虑虑虑虑其其其其内内内内部部部部空隙时试件的密度为理论密度。空隙时试件的密度为理论密度。空隙时试件的密度为理论密度。空隙时试件的密度为理论密度。 (1 1)油石比(沥青与矿料的质量比)计算时,试件理论密度为)油石比(沥青与矿料的质量比)计算时,试件理论密度为)油石比(沥青与矿料的质量比)计算时,试
56、件理论密度为)油石比(沥青与矿料的质量比)计算时,试件理论密度为式中:式中:式中:式中:理论密度,理论密度,理论密度,理论密度,g/cm3;g/cm3;各种矿料的配合比()(矿料总和为);各种矿料的配合比()(矿料总和为);各种矿料的配合比()(矿料总和为);各种矿料的配合比()(矿料总和为);各种矿料相对密度;各种矿料相对密度;各种矿料相对密度;各种矿料相对密度;油石比,;油石比,;油石比,;油石比,;沥青的相对密度;沥青的相对密度;沥青的相对密度;沥青的相对密度;常温水的密度,常温水的密度,常温水的密度,常温水的密度,g/cmg/cm3 3。沥青混合料试件的密度沥青混合料试件的密度(2 2
57、)采采采采用用用用沥沥沥沥青青青青含含含含量量量量(沥沥沥沥青青青青质质质质量量量量占占占占沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料总总总总质质质质量量量量的的的的百百百百分分分分率)计算时,试件理论密度为:率)计算时,试件理论密度为:率)计算时,试件理论密度为:率)计算时,试件理论密度为:式式式式中中中中: 各各各各种种种种矿矿矿矿料料料料的的的的配配配配合合合合比比比比()(矿矿矿矿料料料料与与与与沥沥沥沥青青青青之之之之和为);和为);和为);和为);沥青含量,;沥青含量,;沥青含量,;沥青含量,;意义同前。意义同前。意义同前。意义同前。 沥青混合料试件的密度沥青混合料试件的密度沥青混合
58、料试件的空隙率沥青混合料试件的空隙率沥青混合料试件的空隙率沥青混合料试件的空隙率 式中:式中:式中:式中:试件的空隙率,;试件的空隙率,;试件的空隙率,;试件的空隙率,;试件的理论密度试件的理论密度试件的理论密度试件的理论密度,g/cm3;g/cm3;试件的实测密度,试件的实测密度,试件的实测密度,试件的实测密度,g/cm3g/cm3。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沥青体积百分率是指沥青体积占试件体积的百分率。沥青体积百分率是指沥青体积占试件体积的百分率。沥青体积百分率是指沥青体积占试件体积的百分率。沥青体积百分率是指沥青体积占试件体积的百分率。(1 1)当试件采用油
59、石比计算时,沥青体积百分率)当试件采用油石比计算时,沥青体积百分率)当试件采用油石比计算时,沥青体积百分率)当试件采用油石比计算时,沥青体积百分率式中:式中:式中:式中:意义同前。意义同前。意义同前。意义同前。(2 2)当试件采用沥青含量计算时,沥青体积百分率)当试件采用沥青含量计算时,沥青体积百分率)当试件采用沥青含量计算时,沥青体积百分率)当试件采用沥青含量计算时,沥青体积百分率式中:式中:式中:式中:意义同前。意义同前。意义同前。意义同前。 沥青体积百分率沥青体积百分率沥青体积百分率沥青体积百分率1、沥沥青青材材料料: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
60、标标,适适用用于于不不同同等等级级,不不同同类类型型的的路路面面。在在选选择择沥沥青青材材料料的的时时候候,要要考考虑虑到到交交通通量量(重重)、气气候候条条件件(热热)、施施工工方方法法、沥沥青青面面层层类类型型、材材料料来来源源等等各各种种情情况况选选择择沥沥青青,这这样样才才能能使使拌拌制制的的沥沥青青混混合合料料具具有有较较高高的的力力学学强强度度和和较较好好的的耐耐久久性。性。三、沥青混合料组成材料的技术要求三、沥青混合料组成材料的技术要求2 2、矿质材料、矿质材料、矿质材料、矿质材料沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的矿矿矿矿质质质质材材材材料料料料必必必必须须须须具具
61、具具有有有有良良良良好好好好的的的的级级级级配配配配,这这这这样样样样,沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料颗颗颗颗粒粒粒粒之之之之间间间间既既既既能能能能够够够够比比比比较较较较紧紧紧紧密密密密地地地地排排排排列列列列起起起起来来来来,以以以以达达达达到到到到足足足足够够够够的的的的压压压压实实实实度度度度,又又又又能能能能让让让让颗颗颗颗粒粒粒粒之之之之间间间间具具具具有有有有一一一一定定定定的的的的空隙,使沥青混合料保持良好的稳定性空隙,使沥青混合料保持良好的稳定性空隙,使沥青混合料保持良好的稳定性空隙,使沥青混合料保持良好的稳定性沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的矿矿
62、矿矿质质质质材材材材料料料料包包包包括括括括粗粗粗粗集集集集料料料料、细细细细集集集集料料料料和和和和矿矿矿矿粉粉粉粉,这这这这几几几几种种种种材材材材料料料料除除除除了了了了混混混混合合合合后后后后能能能能达达达达到到到到要要要要求求求求的的的的级级级级配配配配外外外外,对对对对于于于于它们本身还有不同的技术要求。它们本身还有不同的技术要求。它们本身还有不同的技术要求。它们本身还有不同的技术要求。 三、沥青混合料组成材料的技术要求三、沥青混合料组成材料的技术要求1 1). .粗集料粗集料粗集料粗集料 沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的粗粗粗粗集集集集料料料料要要要要求求求求洁洁
63、洁洁净净净净、干干干干燥燥燥燥、无无无无风风风风化化化化、无杂质,并且具有足够的强度和耐磨性。无杂质,并且具有足够的强度和耐磨性。无杂质,并且具有足够的强度和耐磨性。无杂质,并且具有足够的强度和耐磨性。对对对对路路路路面面面面抗抗抗抗滑滑滑滑表表表表层层层层的的的的粗粗粗粗集集集集料料料料应应应应选选选选用用用用坚坚坚坚硬硬硬硬、耐耐耐耐磨磨磨磨、抗抗抗抗冲冲冲冲击击击击性性性性好好好好的的的的碎碎碎碎石石石石或或或或破破破破碎碎碎碎砾砾砾砾石石石石,不不不不可可可可使使使使用用用用筛筛筛筛选选选选砾砾砾砾石石石石、矿矿矿矿渣渣渣渣及及及及软软软软质质质质集集集集料料料料。用用用用于于于于高高
64、高高速速速速公公公公路路路路、一一一一级级级级公公公公路路路路、城城城城市市市市快快快快速速速速道道道道路路路路、主主主主干干干干路路路路沥沥沥沥青青青青路路路路面面面面表表表表面面面面层层层层及及及及各各各各类类类类道道道道路路路路抗抗抗抗滑滑滑滑层层层层用的粗集料,应符合磨光值、道瑞磨耗值和冲击值用的粗集料,应符合磨光值、道瑞磨耗值和冲击值用的粗集料,应符合磨光值、道瑞磨耗值和冲击值用的粗集料,应符合磨光值、道瑞磨耗值和冲击值三、沥青混合料组成材料的技术要求三、沥青混合料组成材料的技术要求 的的的的要要要要求求求求,对对对对于于于于坚坚坚坚硬硬硬硬石石石石料料料料来来来来源源源源缺缺缺缺乏
65、乏乏乏的的的的情情情情况况况况下下下下,允允允允许许许许掺掺掺掺加加加加一一一一定定定定比比比比例例例例普普普普通通通通集集集集料料料料作作作作为为为为中中中中等等等等或或或或小小小小颗颗颗颗粒粒粒粒的的的的粗粗粗粗集集集集料料料料,但但但但掺掺掺掺加加加加比比比比例例例例不不不不应应应应超超超超过过过过粗粗粗粗集集集集料料料料总总总总质质质质量量量量的的的的4040。质量技术要求见表。质量技术要求见表。质量技术要求见表。质量技术要求见表5-35-32 2)细细细细集集集集料料料料:一一一一般般般般采采采采用用用用天天天天然然然然砂砂砂砂或或或或人人人人工工工工砂砂砂砂,在在在在缺缺缺缺少少少
66、少砂砂砂砂的的的的地地地地区区区区,也也也也可可可可以以以以用用用用石石石石屑屑屑屑代代代代替替替替。但但但但对对对对于于于于高高高高等等等等级级级级公公公公路路路路的的的的面面面面层层层层或或或或抗抗抗抗滑滑滑滑表表表表层层层层,石石石石屑屑屑屑的的的的用用用用量量量量不不不不宜宜宜宜超超超超过过过过砂的用量。质量技术要求见表砂的用量。质量技术要求见表砂的用量。质量技术要求见表砂的用量。质量技术要求见表5-45-4三、沥青混合料组成材料的技术要求三、沥青混合料组成材料的技术要求3.填料填料沥沥青青混混合合料料的的填填料料宜宜采采用用石石灰灰岩岩或或岩岩浆浆岩岩中中的的强强基基性性(憎憎水水性
67、性)岩岩石石磨磨制制而而成成的的,也也可可以以由由石石灰灰、水水泥泥、粉粉煤煤灰灰代代替替,但但用用这这些些物物质质作作填填料料时时,其其用用量量不不宜宜超超过过矿矿料料总总量量的的2。其其中中粉粉煤煤灰灰的的用用量量不不宜宜超超过过填填料总量料总量的的50。质量技术要求见表。质量技术要求见表5-7三、沥青混合料组成材料的技术要求三、沥青混合料组成材料的技术要求沥青路面的损坏类型及其破损机理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沥青混合料应具备的基本技术性能评价方法与指标评价方法与指标改善措施改善措施沥青混合料应具备的技术性质沥青混合料应具备的技术性质及其评价方法及其评价
68、方法相关知识拓展(实践技能)相关知识拓展(实践技能)高温稳定性高温稳定性低温抗裂性低温抗裂性耐久性(水、疲劳、老化)耐久性(水、疲劳、老化)表面功能(抗滑、降噪、排水)表面功能(抗滑、降噪、排水)施工和易性施工和易性沥青混合料应具备的技术性质沥青混合料应具备的技术性质1.高温稳定性高温稳定性定定义义:高高温温条条件件下下,沥沥青青混混合合料料在在荷荷载载作作用用下下抵抵抗抗永永久久变变形形的的能能力力强度或模量强度或模量温度温度沥青混合料性能的评价方法与指标沥青混合料性能的评价方法与指标1)评价方法)评价方法马歇尔稳定度马歇尔稳定度稳定度与流值稳定度与流值马歇尔试验马歇尔试验车辙试验车辙试验动
69、稳定度动稳定度车辙试验车辙试验 简单性能试验简单性能试验 蠕变试验蠕变试验 重复荷载试验重复荷载试验 剪切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)评价指标马歇尔方法马歇尔方法:稳定度(:稳定度(KN)流值(流值(0.1mm)轮辙试验轮辙试验:动稳定度(次:动稳定度(次/mm)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马歇尔稳定度马歇尔稳定度MS:试件破坏时的最大荷载试件破坏时的最大荷载流值流值FL:达到最大荷载时,试件所产生的达到最大荷载时,试件所产生的垂直流动变形值(以垂直流动变形值(以0.1mm计)计)马歇尔试验示意图马歇尔试验示意图
70、马歇尔试验仪马歇尔试验仪马歇尔自动击实仪马歇尔自动击实仪沥青路面车辙形成过程沥青路面车辙形成过程2.沥青路面的车辙现象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压密变形剪切剪切流动流动沥青路面的车辙现象沥青路面的车辙现象车辙试验车辙试验DS沥沥青青混混合合料料动动稳稳定定度度(次次/mm) d1,d2时间时间t1和和t2的变形量的变形量(mm)42每分钟行走次数每分钟行走次数(次次/mm)c1,c2试验机或试样修正系数试验机或试样修正系数动稳定度动稳定度DSAPA(AsphaltPavementAnalysis)轮辙试验轮辙试验轮辙轮辙疲劳疲劳浸水车辙浸水车辙沥青路面加
71、速加载试验仪沥青路面加速加载试验仪APT车辙诱因车辙诱因:交通量增大重型车辆和高压轮胎:交通量增大重型车辆和高压轮胎渠化交通渠化交通车辙危害车辙危害:舒适性降低路表变形,平整度下降:舒适性降低路表变形,平整度下降危害行车的安全车槽中的积水会引起水飘危害行车的安全车槽中的积水会引起水飘方向盘难以控制方向盘难以控制车辙成因车辙成因:沥青混合料是粘弹性材料:沥青混合料是粘弹性材料结构性车辙:路面结构本身的缺陷结构性车辙:路面结构本身的缺陷压密性车辙:路面压实度过小压密性车辙:路面压实度过小失稳性车辙:剪切变形失稳性车辙:剪切变形沥青路面早期车辙损坏成因分析沥青路面早期车辙损坏成因分析材料设计的措施材
72、料设计的措施沥青混合料高温强度的构成:沥青混合料高温强度的构成: C C+ + tgtg 提高沥青混合料的粘结力提高沥青混合料的粘结力C严格控制沥青用量严格控制沥青用量,选择高粘度沥青(使用改性沥青)选择高粘度沥青(使用改性沥青)提高沥青混合料的内摩阻角:提高沥青混合料的内摩阻角:选择纹理粗糙,多棱角的集料选择纹理粗糙,多棱角的集料采用适当的矿料级配,增加粗骨料含量采用适当的矿料级配,增加粗骨料含量选择合适公称最大粒径选择合适公称最大粒径设计时考虑交通组成和环境温度的影响设计时考虑交通组成和环境温度的影响提高沥青路面抗车辙能力的对策提高沥青路面抗车辙能力的对策提高施工质量与管理水平提高施工质量
73、与管理水平不恰当地强调平整度而忽视压实度不恰当地强调平整度而忽视压实度为为避避免免摊摊铺铺机机停停顿顿影影响响平平整整度度,而而不不恰恰当当地地强强调调连连续续摊摊铺铺,以以致致等等待待时时间间过过长长料料温温下下降降而而导导致致严严重重压压实不足实不足提高沥青路面抗车辙能力的对策提高沥青路面抗车辙能力的对策1)评价方法评价方法预估断裂温度预估断裂温度确定方法确定方法抗拉强度抗拉强度温度应力计算值温度应力计算值T低温弯曲蠕变试验低温弯曲蠕变试验试验方法试验方法蠕变速率蠕变速率受限试件的温度应力试验受限试件的温度应力试验试验方法试验方法转折温度转折温度破裂温度破裂温度低温弯曲试验低温弯曲试验破坏
74、应变破坏应变低温性能的评价方法与指标低温性能的评价方法与指标应力与温度的关系应力与温度的关系抗拉强度抗拉强度直接抗拉强度直接抗拉强度劈裂抗拉强度劈裂抗拉强度试验试验温度应力温度应力TT=TS(t)(T)低温拉伸劲度低温拉伸劲度S(t)直接抗伸试验直接抗伸试验弯曲蠕变试验弯曲蠕变试验试验试验温度收缩系数温度收缩系数(T)低温收缩试验低温收缩试验预估断裂温度预估断裂温度Tk低温性能的评价方法与指标低温性能的评价方法与指标0沥青混合料小梁试件下缘的蠕变弯拉应力(沥青混合料小梁试件下缘的蠕变弯拉应力(MPa);); t1和和t2分别为蠕变稳定期的初始时间和终止时间(分别为蠕变稳定期的初始时间和终止时间
75、(s);); 1和和2分分别与与时间t1和和t2对应的跨中梁底的跨中梁底应变。第一阶段蠕变迁移阶段第一阶段蠕变迁移阶段第二阶段蠕变稳定阶段第二阶段蠕变稳定阶段第三阶段蠕变破坏阶段第三阶段蠕变破坏阶段蠕变速率(蠕变速率(1/s/MPa1/s/MPa)受限试件温度应力试验受限试件温度应力试验转折点温度转折点温度破裂温度破裂温度低温小梁弯曲试验低温小梁弯曲试验试件:试件:试验温度:试验温度:-10指标:破坏应变指标:破坏应变影响因素:沥青混合料劲度模量影响因素:沥青混合料劲度模量沥青劲度沥青劲度T=TS(t)(T)沥青劲度:感温性沥青劲度:感温性老化程度老化程度改善措施:改善措施:采用劲度模量较低的
76、沥青采用劲度模量较低的沥青使用橡胶改性沥青使用橡胶改性沥青适当增加沥青用量适当增加沥青用量改善措施改善措施概概念念:沥沥青青混混合合料料抵抵抗抗长长时时间间自自然然因因素素(风风、日日光光、温温度度、水分等)和行车荷载反复作用的能力水分等)和行车荷载反复作用的能力1)现象)现象沥青的老化或硬化沥青的老化或硬化变脆、易裂变脆、易裂集料被压碎、或冻融崩解集料被压碎、或冻融崩解磨损或级配退化磨损或级配退化沥青与集料间的粘附性降低沥青与集料间的粘附性降低剥落、松散剥落、松散耐久性耐久性浸水马歇尔试验浸水马歇尔试验残留稳定度残留稳定度MS0式中:式中:MS 试件常规马歇尔稳定度试件常规马歇尔稳定度(kN
77、),浸水浸水0.5hMS1试件浸水试件浸水48h(或真空饱水后浸水或真空饱水后浸水48h)后的稳定度后的稳定度(kN)评价方法评价方法冻融劈裂强度试验冻融劈裂强度试验试验试验冻融劈裂强度比冻融劈裂强度比TSR 1试件经冻融后的劈裂强度(试件经冻融后的劈裂强度(MPa) 0未经冻融试件的劈裂强度(未经冻融试件的劈裂强度(MPa)浸水劈裂强度试验浸水劈裂强度试验浸水车辙试验等浸水车辙试验等评价方法评价方法劈裂强度测试劈裂强度测试选择耐老化沥青、坚硬集料选择耐老化沥青、坚硬集料降低沥青混合料空隙率降低沥青混合料空隙率插图插图增加沥青用量增加沥青用量插图插图掺加外加剂掺加外加剂插图插图降低沥青混合料的
78、离析程度降低沥青混合料的离析程度插图插图耐久性改善措施耐久性改善措施透水性大透水性大强度降低强度降低沥青路面的压实空隙率过大沥青路面的压实空隙率过大沥青路面坑槽破损与成因沥青路面坑槽破损与成因沥青用量不沥青用量不足水稳定性足水稳定性降低降低空隙率与沥青膜厚度匹配空隙率与沥青膜厚度匹配 TSR7.362311.3038沥青膜厚度沥青膜厚度3.2470空隙率空隙率(R0.8993,n21)沥青路面坑槽破损与成因沥青路面坑槽破损与成因沥青与集料的粘附性不足沥青与集料的粘附性不足剥落与松散剥落与松散集料矿物组成集料矿物组成沥青粘度沥青粘度集料的洁净程度集料的洁净程度沥青与集料的粘附性沥青与集料的粘附性
79、沥青路面坑槽破损与成因沥青路面坑槽破损与成因重视组成材料设计重视组成材料设计选择适宜的级配组成:选择适宜的级配组成:AC-IAK-A选择洁净集料选择洁净集料使用改性沥青及抗剥落剂提高沥青与集料的粘附性使用改性沥青及抗剥落剂提高沥青与集料的粘附性改善效果:水泥改善效果:水泥TJ-066抗剥落剂消石灰抗剥落剂消石灰提高沥青路面抗早期坑槽破损的对策提高沥青路面抗早期坑槽破损的对策 1)影响因素)影响因素集料的表面构造(粗糙度)集料的表面构造(粗糙度)集料的级配组成集料的级配组成抗滑性抗滑性评价方法与指标评价方法与指标构造深度构造深度铺砂铺砂法法摩阻系数摩阻系数摆式摆式摩阻仪摩阻仪选选用用坚坚硬硬、耐
80、耐磨磨(磨磨光光值值高高)、抗抗冲冲击击性性好好的的碎碎石石或破碎砾石或破碎砾石对酸性集料采取抗剥措施对酸性集料采取抗剥措施严格控制沥青含量严格控制沥青含量抗滑性改善措施抗滑性改善措施混混合合料料易易于于拌拌和和、摊摊铺铺和和碾碾压压影响因素影响因素混合料的级配混合料的级配沥青用量沥青用量沥青粘度沥青粘度施施工工条条件件:气气候候温温度度、风速风速施施工工设设备备:拌拌和和设设备备、摊铺机械和压实工具等摊铺机械和压实工具等施工和易性施工和易性1.设计指标设计指标v体积参数指标体积参数指标插图插图空隙率(空隙率(%)矿料间隙率(矿料间隙率(%)沥青饱和度(沥青饱和度(%)v性能指标性能指标高温稳
81、定性:马歇尔稳定度(高温稳定性:马歇尔稳定度(KN)、)、流值流值(0.1mm)动稳定度(次动稳定度(次/mm)水稳定性:残留稳定度(水稳定性:残留稳定度(%)冻融劈裂强度比(冻融劈裂强度比(%)低温抗裂性:破坏应变(低温抗裂性:破坏应变()渗透性:渗水系数(渗透性:渗水系数(ml/min)我国沥青混合料设计方法我国沥青混合料设计方法及设计指标及设计指标试件的体积参数指标试件的体积参数指标空隙率空隙率空隙率空隙率VVVV沥青体积沥青体积沥青体积沥青体积VAVA矿料间隙率矿料间隙率矿料间隙率矿料间隙率VMAVMAVV+VAVV+VA油石比油石比油石比油石比P Pa a:沥青质量占沥青质量占矿质混
82、合料矿质混合料(集料)质量百分(集料)质量百分含量含量沥青混合料沥青质量集料质量沥青混合料沥青质量集料质量PaPiPa100试件的体积参数指标试件的体积参数指标Pa100沥青含量沥青含量沥青含量沥青含量P Pb b:沥青质量占沥青质量占沥青混合料沥青混合料质量的百分含量质量的百分含量沥青混合料质量沥青质量集料质量沥青混合料质量沥青质量集料质量PbPi100Pb100-Pb空隙率空隙率VV毛体积密度毛体积密度理论密度理论密度试件的体积参数指标试件的体积参数指标(JTGF402004)计算理论密度的方法计算理论密度的方法试件的体积参数指标试件的体积参数指标“BIGBILL”理论密度仪理论密度仪测试
83、条件:测试条件:振动频率为振动频率为120rpm抽真空时间为抽真空时间为1525min试验水温为室温试验水温为室温老化时间为老化时间为4h真空度为真空度为97.3kPa振动模式为顺时针逆时针。振动模式为顺时针逆时针。改性沥青混合料:计算改性沥青混合料:计算普通沥青混合料:真空法实测普通沥青混合料:真空法实测矿料间隙率矿料间隙率VMAVA+VV沥青饱和度沥青饱和度VFA沥青体积百分率沥青体积百分率VA试件的体积参数指标试件的体积参数指标试件的体积参数指标试件的体积参数指标(JTGF402004)计算矿料间隙率的方法计算矿料间隙率的方法考虑了沥青吸入量考虑了沥青吸入量VMA计算值降低计算值降低试件
84、的体积参数指标试件的体积参数指标(JTGF402004)沥青混合料最大密度沥青混合料最大密度矿料间隙率矿料间隙率VMA沥青饱和度沥青饱和度VFA技术标准考虑因素技术标准考虑因素气气候分区:高温、低温、降雨量候分区:高温、低温、降雨量道路道路等级等级:高速公路、一级公路:高速公路、一级公路其它公路其它公路行人道路行人道路交通量交通量:中轻交通:中轻交通重载交通重载交通沥青混合料类型沥青混合料类型:密级配:密级配AC半开级配半开级配AM开级配开级配OGFC间断级配间断级配SMA密级配沥青混凝土马歇尔试验技术标准密级配沥青混凝土马歇尔试验技术标准(JTGF402004)道路等级道路等级道路等级道路等
85、级高速公路、一级公路高速公路、一级公路高速公路、一级公路高速公路、一级公路其它其它其它其它等级等级等级等级公路公路公路公路行人行人行人行人道路道路道路道路 气候分区气候分区气候分区气候分区夏夏夏夏炎热区炎热区炎热区炎热区夏夏夏夏热区、夏凉区热区、夏凉区热区、夏凉区热区、夏凉区(1-1/1-2/1-3/1-4)(1-1/1-2/1-3/1-4)(2-1/2-2/2-3/2-3/3-(2-1/2-2/2-3/2-3/3-2)2)交通类型交通类型交通类型交通类型中轻交通中轻交通中轻交通中轻交通 重载交通重载交通重载交通重载交通 中轻交通中轻交通中轻交通中轻交通 重载交通重载交通重载交通重载交通稳定度
86、稳定度稳定度稳定度( (kNkN),),8 88 87.57.58 85 53 3流值流值流值流值(mm)(mm)24241.541.5424.524.5242424.524.52525空隙率空隙率空隙率空隙率(%)(%)90mm90mm以上以上以上以上35354646242435353636242490mm90mm以下以下以下以下36363636242436363636相应于以下公称最大粒径的相应于以下公称最大粒径的相应于以下公称最大粒径的相应于以下公称最大粒径的VFAVFA和最小和最小和最小和最小VMAVMA的技术要求()的技术要求()的技术要求()的技术要求()26.526.519191
87、61613.213.29.59.54.754.75沥青饱和度(沥青饱和度(沥青饱和度(沥青饱和度(%)5570557065756575657565756575657565756575 70857085矿料间隙率()矿料间隙率()矿料间隙率()矿料间隙率()与与与与设计空隙率有关设计空隙率有关设计空隙率有关设计空隙率有关我国沥青混合料设计方法我国沥青混合料设计方法(技术标准)技术标准)沥青碎石混合料马歇尔试验配合比设计技术标准沥青碎石混合料马歇尔试验配合比设计技术标准SMA混合料马歇尔试验配合比设计技术要求混合料马歇尔试验配合比设计技术要求OGFC混合料技术要求混合料技术要求公路沥青路面施工技术
88、规范公路沥青路面施工技术规范( (JTG F40JTG F4020042004) )技术标准技术标准沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求(JTGF402004)气候条件与技术气候条件与技术气候条件与技术气候条件与技术指标指标指标指标相应下列气候分区所要求的动稳定度相应下列气候分区所要求的动稳定度相应下列气候分区所要求的动稳定度相应下列气候分区所要求的动稳定度DSDS(次次次次/mm/mm) 气候分区及七月气候分区及七月气候分区及七月气候分区及七月平均最高温度平均最高温度平均最高温度平均最高温度()()1. 1.夏炎热区夏炎热区夏炎热区夏炎热区( (30)30)2
89、. 2.夏热区夏热区夏热区夏热区(2030)(2030)3. 3.夏凉区夏凉区夏凉区夏凉区( ( 20)20)1-11-11-21-21-31-31-41-42-12-12-22-22-32-32-42-43-23-2普通沥青混合料普通沥青混合料普通沥青混合料普通沥青混合料80080010001000600600800800600600改性沥青混合料改性沥青混合料改性沥青混合料改性沥青混合料2400240028002800200020002400240018001800SMASMA混合料混合料混合料混合料普通沥青普通沥青普通沥青普通沥青15001500改性沥青改性沥青改性沥青改性沥青30003
90、000OGFCOGFC混合料混合料混合料混合料1500(1500(一般交通路段)、一般交通路段)、一般交通路段)、一般交通路段)、3000(3000(中交通量路段)中交通量路段)中交通量路段)中交通量路段)我国沥青混合料设计方法我国沥青混合料设计方法沥青混合料水稳定性检验技术要求沥青混合料水稳定性检验技术要求(JTGF402004)气候条件与技术指标气候条件与技术指标气候条件与技术指标气候条件与技术指标相应下列气候分区的技术要求相应下列气候分区的技术要求相应下列气候分区的技术要求相应下列气候分区的技术要求(%)(%)气候分区及气候分区及气候分区及气候分区及年降雨量年降雨量年降雨量年降雨量(mm
91、)(mm)1. 1.潮湿区潮湿区潮湿区潮湿区2. 2.湿润区湿润区湿润区湿润区3. 3.半干区半干区半干区半干区4. 4.干旱区干旱区干旱区干旱区1000100050010005001000250500250500 250250浸水马歇尔残留稳定度浸水马歇尔残留稳定度浸水马歇尔残留稳定度浸水马歇尔残留稳定度(%)(%),不小于,不小于,不小于,不小于普通沥青混合料普通沥青混合料普通沥青混合料普通沥青混合料80807575改性沥青混合料改性沥青混合料改性沥青混合料改性沥青混合料85858080SMASMA混合料混合料混合料混合料普通沥青普通沥青普通沥青普通沥青7575改性沥青改性沥青改性沥青改性
92、沥青8080冻融劈裂试验的残留强度比冻融劈裂试验的残留强度比冻融劈裂试验的残留强度比冻融劈裂试验的残留强度比(%)(%),不小于,不小于,不小于,不小于普通沥青混合料普通沥青混合料普通沥青混合料普通沥青混合料75757070改性沥青混合料改性沥青混合料改性沥青混合料改性沥青混合料80807575SMASMA混合料混合料混合料混合料普通沥青普通沥青普通沥青普通沥青7575改性沥青改性沥青改性沥青改性沥青8080我国沥青混合料设计方法我国沥青混合料设计方法 技术标准技术标准沥青混合料低温弯曲试验破坏应变沥青混合料低温弯曲试验破坏应变()技术要求技术要求(JTGF402004)气候条件与技术气候条件
93、与技术气候条件与技术气候条件与技术指标指标指标指标相应下列气候分区所要求的破坏应变相应下列气候分区所要求的破坏应变相应下列气候分区所要求的破坏应变相应下列气候分区所要求的破坏应变( ) 气候分区及年最气候分区及年最气候分区及年最气候分区及年最低气温低气温低气温低气温()()1. 1.冬严寒区冬严寒区冬严寒区冬严寒区( ( -37.0)-37.0)2. 2.冬寒区冬寒区冬寒区冬寒区(-21.5(-21.537.0)37.0)3. 3.冬冷区冬冷区冬冷区冬冷区(-9.021.5)(-9.021.5)4. 4.冬温区冬温区冬温区冬温区( (-9.0)-9.0)1-11-12-12-11-21-22-
94、22-23-23-21-31-32-32-31-41-42-42-4普通沥青混合料普通沥青混合料普通沥青混合料普通沥青混合料260026002300230020002000改性沥青混合料改性沥青混合料改性沥青混合料改性沥青混合料300030002800280025002500我国沥青混合料设计方法我国沥青混合料设计方法小梁弯曲试验:试验温度小梁弯曲试验:试验温度-10加载速率加载速率50mm/min沥青混合料试件渗水系数(沥青混合料试件渗水系数(ml/min)技术要求技术要求(JTGF402004)级配类型级配类型级配类型级配类型渗水系数要求(渗水系数要求(渗水系数要求(渗水系数要求(ml/m
95、inml/min) 密级配沥青混合料,不大于密级配沥青混合料,不大于密级配沥青混合料,不大于密级配沥青混合料,不大于120120SMASMA混合料,不大于混合料,不大于混合料,不大于混合料,不大于8080OGFCOGFC,不小于不小于不小于不小于实测实测实测实测我国沥青混合料设计方法我国沥青混合料设计方法( 技术标准)技术标准)沥青混合料组成设计内容沥青混合料组成设计内容v 组成材料的选择组成材料的选择v 配合比设计配合比设计v 性能检验性能检验原材料原材料沥青沥青集料集料填料填料其它:抗剥落剂、石灰、纤维其它:抗剥落剂、石灰、纤维组成材料的组成材料的的选择的选择我国沥青混合料设计方法我国沥青
96、混合料设计方法我国沥青混合料设计方法我国沥青混合料设计方法组成材料的技术要求组成材料的技术要求沥青的选择依据:沥青的选择依据:w气候条件气候条件:温度温度w交通性质交通性质:渠化交通、重交通、车速渠化交通、重交通、车速w结构层位结构层位w沥青路用性能气候分区沥青路用性能气候分区集料:集料:粗集料与细集料粗集料与细集料v粗集料粗集料碎石、破碎砾石和矿渣骨架、嵌挤碎石、破碎砾石和矿渣骨架、嵌挤v细集料细集料天然砂、人工砂或石屑填充天然砂、人工砂或石屑填充表面特征:多棱角、粗糙表面特征:多棱角、粗糙洁净、干燥、无风化、不含杂质洁净、干燥、无风化、不含杂质级配:级配类型、级配:级配类型、最大粒径最大粒
97、径我国沥青混合料设计方法我国沥青混合料设计方法组成材料的技术要求组成材料的技术要求集料应具备的技术性质集料应具备的技术性质 粗集料粗集料强强度度压压碎碎值值冲冲击值、击值、磨耗率磨耗率坚固性坚固性针片状含量针片状含量吸水率吸水率磨光值磨光值与沥青的与沥青的粘附性粘附性细集料细集料w坚固性坚固性w砂当量砂当量w棱角性棱角性我国沥青混合料设计方法我国沥青混合料设计方法(组成材料的技术要求)组成材料的技术要求)矿粉矿粉 石灰岩经磨细得到的矿粉石灰岩经磨细得到的矿粉 品质要求:干燥、洁净,细度品质要求:干燥、洁净,细度 用量用量粉胶比粉胶比我国沥青混合料设计方法我国沥青混合料设计方法(组成材料的技术要
98、求)组成材料的技术要求)其它材料其它材料抗剥落剂抗剥落剂石灰、水泥石灰、水泥纤维纤维目的:目的:选配具有足够密实度、并有较高内摩阻力的矿质混合料选配具有足够密实度、并有较高内摩阻力的矿质混合料设计步骤:设计步骤:1)确定沥青混合料类型确定沥青混合料类型依据:道路等级、路面类型、所处的结构层位依据:道路等级、路面类型、所处的结构层位2)确定矿质混合料的级配范围确定矿质混合料的级配范围插图插图3)矿质混合料配合比设计矿质混合料配合比设计合成级配合成级配插图插图合成级配曲线尽量接近设计级配中限合成级配曲线尽量接近设计级配中限(关键筛孔(关键筛孔0.075mm、2.36mm、4.75mm)交通量大、轴
99、载重的道路:合成级配接近范围下限交通量大、轴载重的道路:合成级配接近范围下限中小交通量或人行道路:合成级配接近范围上限中小交通量或人行道路:合成级配接近范围上限矿质混合料组成矿质混合料组成设计设计图解法图解法矿质混合料组成矿质混合料组成设计设计步骤步骤马歇尔试验法马歇尔试验法1)制备试样制备试样插图插图2)测定与计算试件的体积结构参数测定与计算试件的体积结构参数毛体积密度毛体积密度空隙率空隙率VV矿料间隙率矿料间隙率VMA沥青饱和度沥青饱和度VFA3)测定试件的力学指标测定试件的力学指标马歇尔稳定度马歇尔稳定度流值流值4)马歇尔试验结果分析马歇尔试验结果分析插图插图5)5)配合比设计检验配合比
100、设计检验我国沥青混合料设计方法我国沥青混合料设计方法(确定最佳确定最佳沥青用量)沥青用量)计算各档集料用量计算各档集料用量根据按矿质混合料配合比根据按矿质混合料配合比估计适宜沥青用量(或油石比)估计适宜沥青用量(或油石比)成成型型数数组组马马歇歇尔尔试试件件以以估估计计沥沥青青用用量量为为中中值值,按按0.3%0.5%间隔变化间隔变化确定最佳确定最佳沥青用量沥青用量制备试样制备试样绘制沥青用量与物理力学指标关系图绘制沥青用量与物理力学指标关系图关系图关系图沥青用量毛体积密度、空隙率、饱和度、矿料空隙率沥青用量毛体积密度、空隙率、饱和度、矿料空隙率稳定度、流值稳定度、流值确定最佳沥青用量初始值确
101、定最佳沥青用量初始值OAC1插图插图1OAC1=(a1+a2+a3+a4)/ /4确定沥青最佳用量初始值确定沥青最佳用量初始值OAC2插图插图3OAC2=(OACmin+OACmax)/ /2确定沥青最佳用量确定沥青最佳用量OAC确定最佳确定最佳沥青用量沥青用量确定最佳沥青用量初始值确定最佳沥青用量初始值OAC1=(a1+a2+a3+a4)/ /4从图中取相应于:从图中取相应于:稳定度最大值稳定度最大值沥青用量沥青用量a1密度最大值密度最大值沥青用量沥青用量a2目标空隙率(或中值)目标空隙率(或中值)沥青用量沥青用量a3沥青饱和度范围的中值沥青饱和度范围的中值沥青用量沥青用量a4首先确定各指标
102、均符合技术标准(不含首先确定各指标均符合技术标准(不含VMA)的沥青用量范围:的沥青用量范围:OACminOACmax确定沥青最佳用量初始值确定沥青最佳用量初始值OAC2 确定沥青最佳用量初始值确定沥青最佳用量初始值OAC2=(OACmin+ +OACmax)/ /2OACOACmaxmaxOACOACminmin 根据根据根据根据OACOAC1 1和和和和OACOAC2 2综合确定沥青最佳用量综合确定沥青最佳用量综合确定沥青最佳用量综合确定沥青最佳用量OACOAC通常情况下:通常情况下:通常情况下:通常情况下:OACOAC(OACOAC1 1OACOAC2 2)/2/2检验在检验在检验在检验
103、在OACOAC下,下,下,下,VMAVMA和和和和VVVV是否符合技术要求是否符合技术要求是否符合技术要求是否符合技术要求OACOAC宜位于宜位于宜位于宜位于VMAVMA凹形曲线最小值凹形曲线最小值凹形曲线最小值凹形曲线最小值贫油贫油贫油贫油一侧一侧一侧一侧 对于炎热地区公路、高速公路、一级公路的重载对于炎热地区公路、高速公路、一级公路的重载对于炎热地区公路、高速公路、一级公路的重载对于炎热地区公路、高速公路、一级公路的重载交通路段、山区公路的长大坡度路段、城市快速路、交通路段、山区公路的长大坡度路段、城市快速路、交通路段、山区公路的长大坡度路段、城市快速路、交通路段、山区公路的长大坡度路段、
104、城市快速路、主干路主干路主干路主干路设计沥青用量设计沥青用量设计沥青用量设计沥青用量 OACOAC(0.10.10.50.5) %空隙率必须符合设计要求范围空隙率必须符合设计要求范围空隙率必须符合设计要求范围空隙率必须符合设计要求范围 对于寒区道路、旅游公路、交通量很少的公路对于寒区道路、旅游公路、交通量很少的公路对于寒区道路、旅游公路、交通量很少的公路对于寒区道路、旅游公路、交通量很少的公路 设计沥青用量设计沥青用量设计沥青用量设计沥青用量OACOAC(0.10.10.30.3) % 设计沥青用量调整设计沥青用量调整设计沥青用量调整设计沥青用量调整5)5)配合比设计检验配合比设计检验v高温稳
105、定性检验:抗车辙能力检验高温稳定性检验:抗车辙能力检验v水稳定性检验水稳定性检验v低温抗裂性能检验低温抗裂性能检验v渗水系数检验渗水系数检验我国沥青混合料设计方法我国沥青混合料设计方法(性能检测)性能检测)1.1.沥青混合料五大技术性质是什么?沥青混合料五大技术性质是什么?2.2.什什么么是是沥沥青青混混合合料料高高温温稳稳定定性性,评评定定指指标,提高措施?标,提高措施?3.3.施工中如何选择沥青材料?施工中如何选择沥青材料?4.4.熟悉物理指标计算公式熟悉物理指标计算公式思考题思考题主要内容:沥青混合料主要内容:沥青混合料配合比配合比设计设计重点内容:沥青最佳用量的选择重点内容:沥青最佳用
106、量的选择难难点:选择沥青混合料类型点:选择沥青混合料类型确定沥青最佳用量确定沥青最佳用量要要求:会选择沥青混合料求:会选择沥青混合料掌握沥青最佳用量的确定方法掌握沥青最佳用量的确定方法四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计(一一一一)、沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料配配配配合合合合比比比比设设设设计计计计的的的的任任任任务务务务:就就就就是是是是通通通通过过过过确确确确定定定定粗粗粗粗集集集集料料料料、细细细细集集集集料料料料、矿矿矿矿粉粉粉粉和和和和沥沥沥沥青青青青之之之之间间间间的的的的比比比比例例例例关关关关系系系系,使使使使沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的
107、的的的各各各各项项项项指指指指标标标标达达达达到到到到工工工工程程程程要要要要求求求求,让让让让沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的强强强强度度度度、稳稳稳稳定定定定性性性性、耐耐耐耐久久久久性性性性、平平平平整整整整度度度度等各项要求,在联系与矛盾中达到统一。等各项要求,在联系与矛盾中达到统一。等各项要求,在联系与矛盾中达到统一。等各项要求,在联系与矛盾中达到统一。(二二二二)沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料配配配配合合合合比比比比设设设设计计计计包包包包括括括括:试试试试验验验验室室室室配配配配合合合合比比比比设设设设计计计计、生生生生产产产产配配配配合合合合比比比比设
108、设设设计计计计和和和和试试试试拌拌拌拌试试试试铺铺铺铺配配配配合合合合比比比比调调调调整整整整等三个阶段。主要着重介绍试验室配合比设计。等三个阶段。主要着重介绍试验室配合比设计。等三个阶段。主要着重介绍试验室配合比设计。等三个阶段。主要着重介绍试验室配合比设计。四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计试试试试验验验验室室室室配配配配合合合合比比比比设设设设计计计计分分分分为为为为矿矿矿矿质质质质混混混混合合合合料料料料配配配配合合合合组组组组成成成成和和和和沥沥沥沥青最佳用量确定两部分。青最佳用量确定两部分。青最佳用量确定两部分。青最佳用量确定两部分。1 1、矿矿矿矿质质质质混混混混合
109、合合合料料料料的的的的组组组组成成成成设设设设计计计计:是是是是让让让让各各各各种种种种矿矿矿矿料料料料以以以以最最最最佳佳佳佳比比比比例例例例相相相相混混混混合合合合,从从从从而而而而在在在在加加加加入入入入沥沥沥沥青青青青后后后后,使使使使沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土既既既既密密密密实实实实,又又又又有有有有一一一一定定定定的的的的空空空空隙隙隙隙,供供供供夏夏夏夏季季季季沥沥沥沥青青青青的的的的膨膨膨膨胀胀胀胀,矿质混合料的组成设计分下列几步:矿质混合料的组成设计分下列几步:矿质混合料的组成设计分下列几步:矿质混合料的组成设计分下列几步:1 1). .确定沥青混合料类型确定沥
110、青混合料类型确定沥青混合料类型确定沥青混合料类型确定所设计的沥青混合料用于什么样的公路等级确定所设计的沥青混合料用于什么样的公路等级确定所设计的沥青混合料用于什么样的公路等级确定所设计的沥青混合料用于什么样的公路等级路面类型及哪一结构层,根据各层的不同路面类型及哪一结构层,根据各层的不同四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计要求,选择沥青混合料类型。要求,选择沥青混合料类型。2 2)确定矿料的最大粒径)确定矿料的最大粒径)确定矿料的最大粒径)确定矿料的最大粒径 各各各各国国国国对对对对沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的最最最最大大大大粒粒粒粒径径径径(D D)同同同同路
111、路路路面面面面结结结结构构构构层层层层最最最最小小小小厚厚厚厚度度度度的的的的关关关关系系系系均均均均有有有有规规规规定定定定,我我我我国国国国研研研研究究究究表表表表明明明明:随随随随h hD D增增增增大大大大,耐耐耐耐疲疲疲疲劳劳劳劳性性性性提提提提高高高高,但但但但车车车车辙辙辙辙量量量量增增增增大大大大。相相相相反反反反h hD D减减减减小小小小,车车车车辙辙辙辙量量量量也也也也减减减减小小小小,但但但但耐耐耐耐久久久久性性性性降降降降低低低低,特特特特别别别别是是是是在在在在h hD D2 2时时时时,疲疲疲疲劳劳劳劳耐耐耐耐久久久久性性性性急急急急剧剧剧剧下下下下降降降降。为为
112、为为此此此此建议结构层厚度建议结构层厚度建议结构层厚度建议结构层厚度h h与最大粒径与最大粒径与最大粒径与最大粒径D D之比应控制在之比应控制在之比应控制在之比应控制在h hD2D23 3。四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计3 3)确定矿质混合料的级配范围确定矿质混合料的级配范围确定矿质混合料的级配范围确定矿质混合料的级配范围根根根根据据据据确确确确定定定定下下下下来来来来的的的的沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料类类类类型型型型,参参参参照照照照公公公公路路路路沥沥沥沥青青青青路路路路面面面面施施施施工工工工技技技技术术术术规规规规范范范范(GBJ92-93GBJ92-9
113、3)推推推推荐荐荐荐的级配作为沥青混合料的设计级配。的级配作为沥青混合料的设计级配。的级配作为沥青混合料的设计级配。的级配作为沥青混合料的设计级配。4 4)测测测测出出出出矿矿矿矿质质质质集集集集料料料料的的的的密密密密度度度度、吸吸吸吸水水水水率率率率、筛筛筛筛分分分分情情情情况况况况以以以以及沥青的密度。及沥青的密度。及沥青的密度。及沥青的密度。5 5)采采采采用用用用图图图图解解解解法法法法或或或或数数数数解解解解法法法法,求求求求出出出出已已已已知知知知级级级级配配配配的的的的粗粗粗粗集集集集料料料料、细细细细集集集集料料料料和和和和矿矿矿矿粉粉粉粉之之之之间间间间的的的的比比比比例例
114、例例关关关关系系系系,求求求求得得得得的的的的合合合合成成成成级配应根据下列要求作必要的配合比调整。级配应根据下列要求作必要的配合比调整。级配应根据下列要求作必要的配合比调整。级配应根据下列要求作必要的配合比调整。四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计(1 1)通通通通常常常常情情情情况况况况下下下下,合合合合成成成成级级级级配配配配曲曲曲曲线线线线宜宜宜宜尽尽尽尽量量量量接接接接近近近近设设设设计计计计 级级级级 配配配配 中中中中 限限限限 , 尤尤尤尤 其其其其 应应应应 使使使使 0.075mm0.075mm、 2.36mm2.36mm和和和和4.75mm4.75mm筛筛筛筛
115、孔孔孔孔的的的的通通通通过过过过量量量量尽尽尽尽量量量量接接接接近近近近设设设设计计计计级级级级配配配配范范范范围围围围中中中中限;限;限;限;(2 2)对对对对交交交交通通通通量量量量大大大大、轴轴轴轴载载载载重重重重的的的的公公公公路路路路,宜宜宜宜偏偏偏偏向向向向级级级级配配配配范范范范围围围围的的的的下下下下(粗粗粗粗)限限限限,对对对对中中中中小小小小交交交交通通通通或或或或人人人人行行行行道道道道路路路路等等等等宜宜宜宜偏向级配范围的上(细)限;偏向级配范围的上(细)限;偏向级配范围的上(细)限;偏向级配范围的上(细)限;(3 3)合合合合成成成成级级级级配配配配曲曲曲曲线线线线应
116、应应应接接接接近近近近连连连连续续续续或或或或有有有有合合合合理理理理的的的的间间间间断断断断级级级级配配配配,不不不不得得得得有有有有过过过过多多多多的的的的犬犬犬犬牙牙牙牙交交交交错错错错;当当当当经经经经过过过过再再再再三三三三调调调调整整整整,仍有两个以上的筛孔超出级配范围时,必须对仍有两个以上的筛孔超出级配范围时,必须对仍有两个以上的筛孔超出级配范围时,必须对仍有两个以上的筛孔超出级配范围时,必须对四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计原材料进行调整或更换原材料重新设计。原材料进行调整或更换原材料重新设计。原材料进行调整或更换原材料重新设计。原材料进行调整或更换原材料重新设
117、计。四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计2 2、沥青最佳用量的确定、沥青最佳用量的确定、沥青最佳用量的确定、沥青最佳用量的确定沥青最佳用量的确定可以通过理论计算得到,但沥青最佳用量的确定可以通过理论计算得到,但沥青最佳用量的确定可以通过理论计算得到,但沥青最佳用量的确定可以通过理论计算得到,但误差较大,故一般采用实验的方法求得。目前,误差较大,故一般采用实验的方法求得。目前,误差较大,故一般采用实验的方法求得。目前,误差较大,故一般采用实验的方法求得。目前,我国采用马歇尔试验法来确定沥青最佳用量。其我国采用马歇尔试验法来确定沥青最佳用量。其我国采用马歇尔试验法来确定沥青最佳用量。其
118、我国采用马歇尔试验法来确定沥青最佳用量。其方法是:方法是:方法是:方法是:1 1)按按按按所所所所设设设设计计计计的的的的矿矿矿矿料料料料配配配配合合合合比比比比配配配配制制制制五五五五组组组组矿矿矿矿质质质质混混混混合合合合料料料料,每每每每组组组组按按按按规规规规范范范范推推推推荐荐荐荐的的的的沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量(或或或或油油油油石石石石比比比比)范范范范围围围围加加加加入入入入适适适适量量量量沥沥沥沥青青青青,沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量按按按按0.50.5间间间间隔隔隔隔递递递递增增增增,拌拌拌拌和和和和均均均均匀,制成马歇尔试件。匀,制成马歇尔试件。匀,制成马歇尔试
119、件。匀,制成马歇尔试件。2 2)根根根根据据据据集集集集料料料料吸吸吸吸水水水水率率率率大大大大小小小小和和和和沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的类类类类型型型型采采采采用用用用合合合合适适适适的的的的方方方方法法法法,测测测测出出出出试试试试件件件件的的的的实实实实测测测测密密密密度度度度,并并并并计计计计算算算算理理理理论密度、空隙率、沥青饱和度等物理指标。论密度、空隙率、沥青饱和度等物理指标。论密度、空隙率、沥青饱和度等物理指标。论密度、空隙率、沥青饱和度等物理指标。3 3)进进进进行行行行马马马马歇歇歇歇尔尔尔尔试试试试验验验验,测测测测定定定定稳稳稳稳定定定定度度度度和
120、和和和流流流流值值值值这这这这二二二二个个个个力学指标。力学指标。力学指标。力学指标。四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计4)以以以以沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量为为为为横横横横坐坐坐坐标标标标,以以以以实实实实测测测测密密密密度度度度、空空空空隙隙隙隙率率率率、饱饱饱饱和和和和度度度度、稳稳稳稳定定定定度度度度、流流流流值值值值为为为为纵纵纵纵坐坐坐坐标标标标,分分分分别别别别将将将将试试试试验验验验结结结结果果果果点点点点入入入入坐坐坐坐标标标标中中中中,沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量与与与与这这这这些些些些指指指指标标标标之之之之间间间间连连连连成成成成关关关关系曲线。
121、系曲线。系曲线。系曲线。从从从从图图图图中中中中取取取取相相相相应应应应于于于于密密密密度度度度最最最最大大大大值值值值的的的的沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量 ,相相相相应应应应于于于于稳稳稳稳定定定定度度度度最最最最大大大大值值值值的的的的沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量 ,相相相相应应应应于于于于规规规规定定定定空空空空隙隙隙隙率率率率范范范范围围围围的的的的中中中中值值值值的的的的沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量 。以以以以三三三三者者者者平平平平均均均均值值值值作作作作为为为为最佳沥青用量的初始值。最佳沥青用量的初始值。最佳沥青用量的初始值。最佳沥青用量的初始值。四、四、沥青混合料配
122、合比设计沥青混合料配合比设计四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计沥青用量沥青用量沥青用量沥青用量密密密密度度度度最密度大值最密度大值最密度大值最密度大值a a1 1稳稳稳稳定定定定度度度度沥青用量沥青用量沥青用量沥青用量沥青用量沥青用量沥青用量沥青用量四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计空空空空隙隙隙隙率率率率沥青用量(沥青用量(沥青用量(沥青用量(%)流流流流值值值值沥青用量(沥青用量(沥青用量(沥青用量(%)沥青用量(沥青用量(沥青用量(沥青用量(%)四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计沥青用量(沥青用量(沥青用量(沥青用量(%)空隙率空隙率空隙率空隙率
123、饱和度饱和度饱和度饱和度稳定度稳定度稳定度稳定度流值流值流值流值共同范围共同范围共同范围共同范围饱饱饱饱和和和和度度度度根根根根据据据据沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料马马马马歇歇歇歇尔尔尔尔试试试试验验验验技技技技术术术术标标标标准准准准,确确确确定定定定各各各各关关关关系系系系曲曲曲曲线线线线上上上上沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量范范范范围围围围 ,取取取取各各各各沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量范范范范围围围围的的的的共共共共同同同同部部部部分分分分,即即即即为为为为沥沥沥沥青青青青最最最最佳佳佳佳用用用用量量量量范范范范围围围围,求求求求其中值其中值其中值其中值。四、四、沥青
124、混合料配合比设计沥青混合料配合比设计按按按按最最最最佳佳佳佳沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量初初初初始始始始值值值值 ,在在在在上上上上述述述述关关关关系系系系曲曲曲曲线线线线中中中中取取取取相相相相应应应应的的的的各各各各项项项项指指指指标标标标值值值值,当当当当各各各各项项项项指指指指标标标标值值值值均均均均符符符符合合合合马马马马歇歇歇歇尔尔尔尔试试试试验验验验技技技技术术术术标标标标准准准准时时时时,由由由由 和和和和 确确确确定定定定最最最最佳佳佳佳沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量,如如如如不不不不能能能能符符符符合合合合规规规规定定定定时时时时,应应应应重重重重新新新新进进进进行行
125、行行级配调整和计算,直至各项指标均符合要求。级配调整和计算,直至各项指标均符合要求。级配调整和计算,直至各项指标均符合要求。级配调整和计算,直至各项指标均符合要求。 根据气候条件和实践经验,最佳沥青用量根据气候条件和实践经验,最佳沥青用量根据气候条件和实践经验,最佳沥青用量根据气候条件和实践经验,最佳沥青用量的确定有下列三种情况。的确定有下列三种情况。的确定有下列三种情况。的确定有下列三种情况。四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计(1 1)一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下,取取取取 和和和和 的的的的中中中中值值值值作作作作为为为为最佳沥青用量。最佳沥青用量。最佳沥青用量。
126、最佳沥青用量。(2 2)对热区公路以及车辆渠化交通的高速公路、)对热区公路以及车辆渠化交通的高速公路、)对热区公路以及车辆渠化交通的高速公路、)对热区公路以及车辆渠化交通的高速公路、一级公路,预计有可能造成较大车辙的情况下,一级公路,预计有可能造成较大车辙的情况下,一级公路,预计有可能造成较大车辙的情况下,一级公路,预计有可能造成较大车辙的情况下,可在可在可在可在与与与与范围内决定,但不宜范围内决定,但不宜范围内决定,但不宜范围内决定,但不宜小于小于小于小于的的的的0.50.5(3 3)对对寒寒区区公公路路及及其其它它等等级级公公路路,可可在在)对对寒寒区区公公路路及及其其它它等等级级公公路路
127、,可可在在与与与与范围内决定,但不宜大于范围内决定,但不宜大于范围内决定,但不宜大于范围内决定,但不宜大于的的的的0.30.3。 四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计5)按按最最佳佳沥沥青青用用量量制制作作马马歇歇尔尔试试件件,进进行行浸浸水水马马歇歇尔尔试试验验。当当残残留留稳稳定定度度不不符符合合表表规规定定的的要要求求时时,应应重重新新进进行行配配合合比比试试验验。当当最最佳佳沥沥青青用用量量值值与与两两初初始始值值和和相相差差甚甚大大时时,应应分分别别制制作作试试件件,进进行行残残留留稳稳定定度度试试验,根据结果,适当调整值。验,根据结果,适当调整值。四、四、沥青混合料配合
128、比设计沥青混合料配合比设计6 6)按按按按最最最最佳佳佳佳沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量制制制制作作作作车车车车辙辙辙辙试试试试验验验验试试试试件件件件,检检检检验验验验其其其其高高高高温温温温抗抗抗抗车车车车辙辙辙辙能能能能力力力力。当当当当动动动动稳稳稳稳定定定定度度度度不不不不符符符符合合合合下下下下列列列列要要要要求求求求时时时时,即即即即高高高高速速速速公公公公路路路路应应应应不不不不小小小小于于于于800800次次次次mmmm,一一一一级级级级公公公公路路路路应应应应不不不不小小小小于于于于600600次次次次mmmm,应重新进行配合比设计。应重新进行配合比设计。应重新进行配合比
129、设计。应重新进行配合比设计。当当当当最最最最佳佳佳佳沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量值值值值与与与与两两两两初初初初始始始始值值值值和和和和相相相相差差差差甚甚甚甚大大大大,应应应应按按按按、分分分分别别别别制制制制作作作作试试试试件件件件,进进进进行行行行车车车车辙辙辙辙试试试试验验验验,根根根根据据据据结结结结果果果果,适适适适当当当当调调调调整值。整值。整值。整值。通过以上的试验和计算,最后确定最佳沥青用量。通过以上的试验和计算,最后确定最佳沥青用量。通过以上的试验和计算,最后确定最佳沥青用量。通过以上的试验和计算,最后确定最佳沥青用量。 四、四、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计
130、叙述沥青混合料设计的过程叙述沥青混合料设计的过程R 沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计思考题思考题第三节第三节 其它沥青混合料其它沥青混合料一、冷铺沥青混合料一、冷铺沥青混合料一、冷铺沥青混合料一、冷铺沥青混合料二、改性沥青混合料二、改性沥青混合料二、改性沥青混合料二、改性沥青混合料由由由由改改改改性性性性沥沥沥沥青青青青(或或或或由由由由改改改改性性性性剂剂剂剂、基基基基质质质质沥沥沥沥青青青青)与与与与矿矿矿矿料料料料按按按按一一一一定比例拌和而成的混合料的总称。定比例拌和而成的混合料的总称。定比例拌和而成的混合料的总称。定比例拌和而成的混合料的总称。根根根根据据据据各各各各种种种种
131、不不不不同同同同的的的的使使使使用用用用目目目目的的的的,改改改改性性性性沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料应应应应有有有有适适适适宜宜宜宜的的的的矿矿矿矿料料料料级级级级配配配配,可可可可以以以以采采采采用用用用密密密密级级级级配配配配沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料或或或或SMASMA、OGFCOGFC等间断级配沥青混合料。等间断级配沥青混合料。等间断级配沥青混合料。等间断级配沥青混合料。改改改改性性性性沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的配配配配合合合合比比比比设设设设计计计计,应应应应遵遵遵遵循循循循公公公公路路路路沥沥沥沥青青青青路路路路面面面面施工技术规范
132、施工技术规范施工技术规范施工技术规范(GBJ92-93GBJ92-93)中关于热拌沥青混合料中关于热拌沥青混合料中关于热拌沥青混合料中关于热拌沥青混合料第三节第三节其它沥青混合料其它沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺验证配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺验证配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺验证配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺验证的三个阶段,确定矿料级配及最佳改性沥青用量的三个阶段,确定矿料级配及最佳改性沥青用量的三个阶段,确定矿料级配及最佳改性沥青用量的三个阶段,确定矿料级配及最佳改性沥青用量。改性沥青混合料应进行马歇尔试验,以确定合适的改
133、性改性沥青混合料应进行马歇尔试验,以确定合适的改性改性沥青混合料应进行马歇尔试验,以确定合适的改性改性沥青混合料应进行马歇尔试验,以确定合适的改性沥青用量及矿料级配;马歇尔试验结果应符合(沥青用量及矿料级配;马歇尔试验结果应符合(沥青用量及矿料级配;马歇尔试验结果应符合(沥青用量及矿料级配;马歇尔试验结果应符合(GBJ92-GBJ92-9393)的有关技术要求,但试验温度应相应提高的有关技术要求,但试验温度应相应提高的有关技术要求,但试验温度应相应提高的有关技术要求,但试验温度应相应提高10102020。对于橡胶类及热塑性橡胶类改性沥青混合料,其。对于橡胶类及热塑性橡胶类改性沥青混合料,其。对
134、于橡胶类及热塑性橡胶类改性沥青混合料,其。对于橡胶类及热塑性橡胶类改性沥青混合料,其流值可放宽到流值可放宽到流值可放宽到流值可放宽到2mm2mm5mm5mm。必要时,经试验研究,可以必要时,经试验研究,可以必要时,经试验研究,可以必要时,经试验研究,可以对马歇尔试验技术要求进行调整。对马歇尔试验技术要求进行调整。对马歇尔试验技术要求进行调整。对马歇尔试验技术要求进行调整。用用用用于于于于高高高高速速速速公公公公路路路路及及及及一一一一级级级级公公公公路路路路或或或或特特特特重重重重交交交交通通通通路路路路段段段段,以以以以提提提提高高高高高高高高温温温温抗抗抗抗车车车车辙辙辙辙能能能能力力力力
135、为为为为主主主主要要要要目目目目的的的的的的的的新新新新拌拌拌拌改改改改性性性性沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料,按按按按沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料车车车车辙辙辙辙试试试试验验验验方方方方法法法法测测测测定定定定的的的的动动动动稳稳稳稳定定定定度度度度应应应应符符符符合合合合公公公公路路路路改改改改性性性性沥沥沥沥青青青青路路路路面面面面施施施施工工工工技技技技术术术术规规规规范范范范(JTJ036-98JTJ036-98)的的的的要要要要求求求求。同同同同时时时时经经经经改改改改性性性性的的的的沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的低低低低温温温温性性性性能能
136、能能不不不不得得得得低低低低于于于于未未未未改改改改性性性性的的的的基基基基质质质质沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的指指指指标标标标,其其其其按按按按沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料弯弯弯弯曲曲曲曲试试试试验验验验方方方方法法法法测测测测定定定定的的的的低低低低温弯曲试验的破坏应变不宜低于温弯曲试验的破坏应变不宜低于温弯曲试验的破坏应变不宜低于温弯曲试验的破坏应变不宜低于12001200。第三节第三节其它沥青混合料其它沥青混合料 用用用用于于于于高高高高速速速速公公公公路路路路及及及及一一一一级级级级公公公公路路路路,以以以以提提提提高高高高低低低低温温温温抗抗抗抗裂裂
137、裂裂性性性性能能能能为为为为主主主主要要要要目目目目的的的的的的的的改改改改性性性性沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料,按按按按沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料弯弯弯弯曲曲曲曲试试试试验验验验方方方方法法法法测测测测定定定定的的的的低低低低温温温温弯弯弯弯曲曲曲曲试试试试验验验验的的的的破破破破坏坏坏坏应应应应变变变变应应应应符符符符合合合合公公公公路路路路改改改改性性性性沥沥沥沥青青青青路路路路面面面面施施施施工工工工技技技技术术术术规规规规范范范范(JTJ036-98JTJ036-98)的的的的要要要要求求求求。同同同同时时时时,经经经经改改改改性性性性的的的的沥沥沥沥青青青
138、青混混混混合合合合料料料料的的的的高高高高温温温温性性性性能能能能不不不不得得得得低低低低于于于于未未未未改改改改性性性性的的的的基基基基质质质质沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的指指指指标标标标,其其其其按按按按沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料车车车车辙辙辙辙试试试试验验验验方方方方法法法法测测测测定定定定的的的的动稳定度不应低于动稳定度不应低于动稳定度不应低于动稳定度不应低于800800次次次次mmmm。第三节第三节其它沥青混合料其它沥青混合料改改改改性性性性沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料的的的的水水水水稳稳稳稳定定定定性性性性应应应应符符符符合合合合以以以
139、以下下下下两两两两个个个个指指指指标要求,达不到要求时应采取抗剥落措施:标要求,达不到要求时应采取抗剥落措施:标要求,达不到要求时应采取抗剥落措施:标要求,达不到要求时应采取抗剥落措施: 1 1)采采采采用用用用沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料马马马马歇歇歇歇尔尔尔尔稳稳稳稳定定定定度度度度试试试试验验验验方方方方法法法法测测测测定定定定的的的的48h48h浸浸浸浸水水水水马马马马歇歇歇歇尔尔尔尔稳稳稳稳定定定定度度度度试试试试验验验验残残残残留留留留稳稳稳稳定定定定度度度度不不不不应小于应小于应小于应小于8080。 2 2)采采采采用用用用沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料冻冻冻冻融融融融劈劈劈劈裂裂裂裂试试试试验验验验方方方方法法法法的的的的劈劈劈劈裂裂裂裂强度比不应小于强度比不应小于强度比不应小于强度比不应小于8080。第三节第三节 其它沥青混合料其它沥青混合料