土木工程材料0第6章沥青与沥青混合

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1、土木工程材料第六章沥青及沥青混合料土木工程材料第六章沥青及沥青混合料石油渣油沥青再加工轻质油润滑油提炼组分形态赋予沥青油分黄色粘性液体流动性树脂褐色粘稠体塑性、粘结性地沥青质黑色粉末粘性、温度稳定性6-1沥青材料6.1.1石油沥青生产:组分：胶体结构：类型：示意图各类型胶体结构的性能特点溶胶型、凝胶型和溶凝胶型类型组分含量性能特点溶胶型油分、树脂多地沥青质少流动性、塑性较好；温度敏感性强。凝胶型地沥青质多油分、树脂少温度敏感性小、粘性较高；流动性、塑性较差。溶凝胶型介于二者之间介于二者之间。组分形态赋予沥青油分黄色粘性液体流动性树脂褐色粘稠体塑性、粘结性地沥青质黑色粉

2、末粘性、温度稳定性2.石油沥青的技术性质（1）防水性（2）粘滞性(粘性)测定方法：（3）塑性测定方法：半固体或固体—针入度液体石油沥青—标准粘度延度（4）温度敏感性表示方法：1）软化点2）脆点TgTm脆化点软化点T温度玻璃态高弹态粘流态Tg↓、Tm↑→温度敏感性↓（5）大气稳定性老化过程：衡量指标：低分子量物质高分子量物质光、氧、热、水等作用蒸发后质量损失_小_大→大气稳定性_好蒸发后针入度蒸发前针入度老化慢（3）石油沥青的掺配两种石油沥青的掺配：式中Ｑ1——较软沥青用量（％）（牌号大，软化点低）；Ｑ2——较硬沥青用量（％）（牌号小，软化点高）；Ｔ——掺配后的沥青

3、软化点（℃）；Ｔ1——较软沥青软化点（℃）；Ｔ2——较硬沥青软化点（℃）。3.石油沥青的技术标准及应用煤沥青与石油沥青的鉴别方法6.1.2煤焦油简介[树脂]→耐寒性、耐热性、粘性↑[橡胶]→高温变形性↓低温柔顺性↑[填料]→粘性、耐热性、温度稳定性↑6.1.3.改性石油沥青沥青＋沥青混合料例题习题6.2沥青混合料的组成与性质刚性路面:水泥混凝土路面（水泥混凝土）道路路面柔性路面:沥青路面（沥青混合料)沥青混合料定义:类型矿质混合料+粘结材料沥青混合料(粗集料+细集料+填料）（沥青）（适当比例拌和）沥青混凝土混合料（Asphaltconcretemixture):沥青碎石

4、混合料（Asphaltmacadanmixture）：ACAM碾压后空隙率不大于10%碾压后空隙率大于10%图6-3沥青混合料组成结构示意图（a）悬浮密实结构（b）骨架空隙结构（c）骨架密实结构6.2.1沥青混合料的组成结构6.2.2沥青混合料的技术性质（1）高温稳定性技术指标：测定方法：马歇尔试验法动画演示车辙试验动画演示继续高温强度、稳定性马歇尔试验法：稳定度、流值车辙试验：动稳定度6.3沥青混合料配合比设计6.3.1沥青混合料组成材料的技术要求2.粗集料级配不单独提出要求（P198表6-3）每种混合料按空隙率分为两种类型：Ⅰ型(空隙率为３％～６％)Ⅱ型（空隙率

5、为6％～10％）3表6-36.3.2沥青混合料配合比设计1.矿质混合料的组成设计2.沥青最佳用量的确定沥青混合料配合比设计例题某路线修筑沥青混凝土高速公路路面层，试计算矿质混合料的组成，用马歇尔试验法确定最佳沥青用量。[设计原始资料](1)路面结构；高速公路沥青混凝土面层。(2)气候条件：属于温和地区。(3)路面型式：三层式沥青混凝土路面上面层。(4)混合料制备条件及施工设备：工厂拌和摊铺机铺筑、压路机碾压。(5)材料的技术性能。1）沥青材料：沥青采用进口优质沥青，符合AH-70指标，其技术指标如表6-4。2)矿质材料粗集料：采用玄武岩，1号料(19.0-13.2mm)

6、密度2.918g/cm3，2号料(132-4.75mm)，密度2.864g/cm3，与沥青的粘附情况评定为5级。其他各项技术指标见表6-5。细集料：石屑采用玄武岩，其密度为2.81g/cm3，砂子视密度为2.638g/cm3矿粉：视密度为2.67g/cm3，含水量为0.8％。矿质集料的级配情况见表6-6。[设计要求](1)确定各种矿质集料的用量比例。(2)用马歇尔试验确定最佳沥青用量[解]1．矿质混合料级配组成的确定(1)确定沥青混合料类型由原始资料可知，沥青混合料用于高速公路三层式沥青混凝土上面层，依据有关标准，沥青混合料类型可选用AC-16。参照表6-3的要求，中粒

7、式AC-16Ⅰ型沥青混凝土的矿质混合料级配范围见表6-7。级配类型通过下列筛孔的质量(%)AC-16Ⅰ19.016.01329.54.752.361.180.60.30.150.07510095-10075-9058-7842-6332-5022-3716-2811-217-154-8表6-7矿质混合料要求级配范围(2)求出矿质集料的比例关系根据矿质集料的筛分结果及《沥青路面施工及验收规范》(GB50092-96)的有关规定，采用图解法或试算(电算)法求出矿质集料的比例关系，并进行调整，使合成级配尽量接近要求级配范围中值。经调整后的矿料合