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第五章 沥青混合料

第五章 沥青混合料. §5-1 概述 1 、沥青混合料：沥青 + 矿质混合料 2 、沥青路面结构形式： 　　沥青表面处治、沥青贯入式、沥青碎石混合料和沥青混凝土混合料四种。 3 、沥青混合料特点： 路面平整且有弹性，行车舒适；有一定的粗糙度，抗滑性良好；施工方便，开放及时；可分期改造和再生利用；路面黑色，无强烈反光；温度稳定性差，易老化。. 4 、沥青混合料的分类. （ 1 ）结合料：石油沥青和煤沥青 （ 2 ）矿料最大粒径：特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式和砂粒式沥青混合料。

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第五章 沥青混合料

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Presentation Transcript

  1. 第五章沥青混合料 §5-1 概述 1、沥青混合料：沥青+矿质混合料 2、沥青路面结构形式： 　　沥青表面处治、沥青贯入式、沥青碎石混合料和沥青混凝土混合料四种。 3、沥青混合料特点： 路面平整且有弹性，行车舒适；有一定的粗糙度，抗滑性良好；施工方便，开放及时；可分期改造和再生利用；路面黑色，无强烈反光；温度稳定性差，易老化。

  2. 4、沥青混合料的分类 （1）结合料：石油沥青和煤沥青 （2）矿料最大粒径：特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式和砂粒式沥青混合料。 （3）密实程度：密级配（VV<10%）、半开级配（VV >10%）和开级配（VV >15%）。 （４）施工温度：热拌热铺、热拌冷铺和冷拌冷铺沥青混合料。

  3. §5-2 热拌沥青混合料 　热拌沥青混合料：经人工组配的矿质混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至施工现场，并在热态下进行摊铺和压实的混合料。 一、沥青混合料的组成结构和强度理论 1、结构理论： 　　表面理论：强调矿质混合料的骨架作用，主要考虑骨料的强度和密实程度。 　　胶浆理论：强调沥青胶结物在混合料中的作用，主要考虑沥青与填料之间的关系。

  4. 2、沥青混合料的组成结构的三种类型 （1）悬浮—密实结构（AC）：骨料是连续级配，细集料多，沥青用量多，c大，φ小；高温稳定性差；空隙率小，耐久性好。 （2）骨架—空隙结构（AM）：骨料是开级配，细集料少，沥青用量少，c小，φ大； 高温稳定性好；空隙率大，耐久性差。 （3）骨架—密实结构（SMA）：骨料是间断级配，细集料多，沥青用量多，c大，φ大；高温稳定性好；空隙率小，耐久性好。

  5. 3、沥青混合料的强度理论 　沥青混合料的强度随温度而变：高温时呈塑性状态，τ变低，塑性变形增大 波浪车辙；低温时接近板状，强度高，但易产生裂缝。 　　三轴试验：τ=c+σtgφ 4、影响沥青混合料强度的因素：材料组成、材料的技术性质和外界因素。

  6. 二、沥青混合料的技术性质和技术标准 1、高温稳定性 　　高温稳定性：沥青混合料在夏季高温时，经车辆荷载长期重复作用后，不产生波浪车辙等病害的性能。——高温强度和稳定性 （1）评价方法：马歇尔稳定度试验 　①物理指标：ρf、ρt、VV、VA、VM、VFA 　②力学指标：MS、FL和T。 （2）检验方法：车辙（动稳定度）试验

  7. 2、低温稳定性 　　　　　　　冬季低温 引起低温裂缝 车辆碾压 路面疲劳 低温裂缝是由低温脆化、低温缩裂和温度疲劳引起的。 测试方法：纯拉法、襞裂法和小梁试验法。

  8. 3、耐久性 沥青混合料的耐久性：在车辆荷载长期重复作用和自然因素影响下，能正常使用而不出现剥落和松散等损坏的能力。 规范采用空隙率、饱和度和残留稳定度来表征。 4、抗滑性 矿料耐磨光性、沥青用量和沥青含蜡量。

  9. 5、施工和易性 沥青混合料的施工和易性：指沥青混合料在施工过程中是否容易拌和、摊铺和压实的性能。 测试方法：目测 （二）沥青混合料的技术标准 T5-1 按交通性质分为三个等级：高速公路、一级公路、城市快速路、主干道；其它等级的公路和城市道路；人行道。

  10. 三、沥青混合料对组成材料的要求 1、沥青材料：品种和标号 （1）品种：石油沥青和煤沥青。煤沥青不得用于面层热拌沥青混合料。 （2）标号：根据交通量、气候条件、施工方法、沥青混合料类型来选择。T5-2 一般地，沥青路面面层宜用较稠的沥青，下层或联接层宜用较稀的沥青；渠化交通的道路宜用较稠的沥青。

  11. 2、粗集料 通常采用碎石、卵石、破碎砾石和钢渣等。沥青混合料的粗集料要求洁净、干燥、无风化、无杂质，并且具有足够的强度和耐磨性，形状要方正，针片状颗粒含量少。尽量采用碱性石料，以增强粘结力。T5-3 对沥青路面抗滑表层的粗集料应采用坚硬、耐磨、抗冲击性好的碎石、破碎砾石。 3、细集料：通常采用天然砂、人工砂，在缺砂地区也可用石屑代替。T5-4、 T5-5、T5-6

  12. 4、矿粉 矿粉应采用碱性石料磨制的石粉，也可由石灰、水泥和粉煤灰代替，但其总量不宜超过矿料总质量的2%。 T5-7 四、沥青混合料配合比设计（例题P168） 1、矿质混合料的配合比设计 1）确定沥青混合料的类型 2）确定矿质混合料的级配范围 3）矿质混合料的配合比设计（图解法等）

  13. 2、确定、沥青混合料的最佳沥青用量 1）制备试件； 2）测定试件的物理指标； 3）测定试件的力学指标； 4）马歇尔试验结果分析； 5）水稳性检验； 采用最佳沥青用量时的残留稳定度为85.6%，大于70%的要求，符合二级公路Ⅱ沥青混凝土的水稳性要求。 6）车辙检验。 采用最佳沥青用量进行车辙检验，测定出动稳定度为815次/mm，符合二级公路沥青混凝土的要求。

  14. 马歇尔试验结果分析

  15. OAC1=(a1+a2+a3)/3 =(6.2%+6.2%+5.6%)/3=6.0% OAC1=(5.3%+6.45%)/2=5.9% OAC=( OAC1+ OAC2)/2=5.95%

  16. 第三节其它沥青混合料 一、冷铺沥青混合料 冷铺沥青混合料也称常温沥青混合料，是指矿料与乳化沥青或稀释沥青在常温状态下拌和、铺筑的沥青混合料。 二、桥面铺装材料 桥面铺装层由粘层、防水层、保护层及沥青面层组成，总厚度为6~10cm。 三、水泥混凝土路面接缝材料——沥青胶粘剂 为了使路表水不致渗入接缝而降低路面基层的稳定性，就必须在这些缝的上部或全部用防水材料沥青胶粘剂填充。 四、乳化沥青稀浆封层混合料 乳化沥青稀浆封层混合料是用适当级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、石粉等）与乳化沥青、外加剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料。

  17. 第四节新型沥青混合料 一、沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA） 沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是由高含量粗集料、高含量矿粉、较大沥青用量、低含量中间粒径颗粒组成的骨架密实结构型沥青混合料。 二、多孔隙沥青混凝土表面层（PAWC） 多孔隙沥青混凝土表面层（PAWC）又称开级配磨耗层或称排水沥青混凝土磨耗层或透水沥青混凝土磨耗层。多孔隙沥青混凝土表面层压实后空隙率在15%~30%之间。 三、多碎石沥青混凝土（SAC） 多碎石沥青混凝土（SAC）是指4.75mm以上碎石含量占主要部分的密级配沥青混凝土。 四、再生沥青混合料 再生沥青混合料是指利用已破坏的旧沥青路面材料，通过添加再生剂、新沥青和新集料，合理设计配合比，重新铺筑的沥青路面。 五、其它新型沥青混合料

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