【交通运输】第十八讲 沥青混合料的强度形成-PPT课件.ppt

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1、第五章沥青混合料浙江建设职业技术学院姚昱晨副教授主讲第十八讲沥青混合料的强度形成7/31/20211道路建筑材料姚昱晨第五章沥青混合料概述：①沥青路面：沥青表面处置、沥青贯入式、沥青碎石、沥青砼（主要）②定义：是沥青砼混合料是经人工合理选择级配组成的矿质混合料与适量沥青材料拌和而成的混合料的总称。复习:沥青材料的技术性质7/31/20212道路建筑材料姚昱晨二、沥青混合料的分类1.按胶结材料分类分为：石油沥青混合料、煤沥青混合料2.按公称最大粒径分类指通过百分率为100%的最小筛孔尺寸,集料的公称最大粒

2、径是指全部通过可允许少量筛余不通过（不超过10%)的最小标准筛筛孔尺寸。通常公称粒径比最大粒径小一粒级。7/31/20213道路建筑材料姚昱晨例：某集料在16mm筛孔的通过率为100%，在13.2筛孔上的筛余量小于10%,则此集料的最大粒径为16mm，而公称最大粒径13.2mm。集料最大粒径设计中：计算出的集料最大粒径，选择公称最大粒径时，应比之小一级。（通过率不超过10%）7/31/20214道路建筑材料姚昱晨⑴特粗式沥青混合料：公称最大粒径等于或大于31.5mm的沥青混合料.⑵粗粒式沥青混合料：等于

3、或大于26.5mm。⑶中粒式沥青混合料：为16mm或19mm。⑷细粒式沥青混合料：为9.5mm或13.2mm。⑸砂粒式沥青混合料:小于26.5mm7/31/20215道路建筑材料姚昱晨应用:粗粒式—路面的基层。细粒式—面层、中层。中粒式——中层、面层。但必须有一层细粒式。7/31/20216道路建筑材料姚昱晨3.按矿质材料的级配类型分类连续级配沥青混合料间断级配沥青混合料4.按矿料级配组成及空隙率大小分类①密级配沥青混合料（设计孔隙率）AC表示——密实式沥青砼混合料ATB表示——密实式沥青稳定碎石混合料

4、②半开级配沥青碎石混合料（剩余空隙率）③开级配沥青混合料（嵌挤）（设计孔隙率）7/31/20217道路建筑材料姚昱晨5.按沥青混合料制造工艺分类热拌、冷拌、再生沥青混合料。C型——粗型F型——细型7/31/20218道路建筑材料姚昱晨§5-2热拌沥青混合料一、沥青混合料的组成结构和强度形成原理（一）  沥青混合料组成结构作用：矿质骨架—粗骨料、细骨料结合料——沥青填料——填充和提高沥青的粘结力。1.结构理论有两种：表面理论——利用沥青胶结料的粘聚力（骨架）。胶体理论——多级空间网络状结构的多级分散系。7

5、/31/20219道路建筑材料姚昱晨胶体理论（多级分散系：分散相、分散介质）粗分散系：分散在沥青砂浆的介质中。细分散系：分散在沥青胶浆的介质中。微分散系：分散在高稠度沥青的介质中。粗集料分散相细集料分散相填料分散相7/31/202110道路建筑材料姚昱晨2.组成结构类型①悬浮—密实结构：细集料多，依靠沥青粘结力；特点：密实度好，耐久性好；强度低、热稳定差②骨架—孔隙结构：粗骨料多，形成骨架；不密实。特点：强度高、热稳定性好、耐久性不好。7/31/202111道路建筑材料姚昱晨③骨架—密实结构：级配为理想

6、的最佳级配特点：强度高、热稳定性好、耐久性好。原因：具有较高的粘聚力和内摩阻角。沥青玛蹄脂碎石混合料SMA是典型的骨架-密实结构。7/31/202112道路建筑材料姚昱晨（二）  沥青混合料的强度理论⒈抗剪强度参数：主要取决于粘聚力C、摩擦角φτ=f（c，φ）τ=c+σtanφ破坏——主要高温时由于抗剪强度不足，塑性变形过剩而产生推挤等现象，以及低温脆裂。（破坏现象：波浪、拥包）要求：破裂面上可能产生的应力τa不大于沥青混合料的允许剪应力τR。即：τa≤τR（实测≤计算试验）7/31/202113道路建

7、筑材料姚昱晨（三）影响沥青混合料抗剪强度的因素内因：1.沥青粘度对沥青混合料抗剪强度影响沥青的品质：粘度影响沥青混合料的粘聚力c是随着沥青的粘度的提高而增加;同时内摩阻角随着沥青的粘度的提高而提高。粘度大沥青内部的胶团相互位移时，分散介质抵抗剪切作用力大。7/31/202114道路建筑材料姚昱晨2.沥青与矿料在界面上交互作用主要沥青与矿料的交互作用：化学反应后在矿粉表面化学组分重新排布，在矿粉表面形成一层厚度为δo的吸附溶剂膜，在此膜厚度以内的沥青称为“结构沥青”，在此膜厚度以外的沥青称为“自由沥青”。

8、7/31/202115道路建筑材料姚昱晨在矿粉表面形成一层厚度为δo的吸附溶剂膜，在此膜厚度以内的沥青称为“结构沥青”，在此膜厚度以外的沥青称为“自由沥青”。碱性岩石（石灰岩等）对石油沥青的吸附性强。加矿粉——膜变薄。保持沥青初始内聚力结构沥青膜较薄,粘度较高,与矿料之间有较强的粘结力。7/31/202116道路建筑材料姚昱晨例：1㎏粗：比面——0.5～3㎡/㎏1㎏矿粉：比面：300～2000㎡/㎏矿粉占7%左右，表面积可达80%左右问题：