第七章沥青混合料.ppt

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1、第七章沥青混合料第一节概述一、沥青混合料的分类二、沥青混合料的特点三、沥青路面使用性能的气候分区沥青混合料的物理力学性质与使用环境，如气温和湿度关系密切。因此，在选择沥青胶结料等级，进行沥青混合料配合比设计，检验沥青混合料的使用性能时，应考虑沥青路面工程的环境因素，尤其是温度和湿度条件。（一）气候分区指标；（二）气候分区的确定沥青混合料：经人工合理选择级配组成矿质混合料，与适量沥青结合料拌和而成高级路面材料。1．按矿料公称最大粒径划分：（1）特粗式沥青混合料：公称最大粒径等于或大于37.5mm的沥青混合料。（2）粗粒

2、式沥青混合料：公称最大粒径为26.5mm的沥青混合料。（3）中粒式沥青混合料：公称最大粒径为16mm或19mm的沥青混合料。（4）细粒式沥青混合料：公称最大粒径为9.5mm或13.2mm的沥青混合料。（5）砂粒式沥青混合料：公称最大粒径小于9.5mm的沥青混合料。2．按材料组成及结构划分：（1）连续级配沥青混合料：矿料按级配原则，从大到小各级粒径都有，按比例相互搭配组成的沥青混合料。（2）间断级配沥青混合料：矿料级配组成中缺少1个或几个粒径档次（或用量很少）而形成的沥青混合料。3．按矿料级配组成及空隙率大小划分：（1

3、）密级配沥青混合料：按密实级配原理设计组成的各种粒径颗粒的矿料与沥青结合料拌和而成，设计空隙率较小（对不同交通及气候情况、层次可作适当调整）的密实式沥青混凝土混合料和密实式沥青稳定碎石混合料。按关键性筛孔通过率的不同又可分为细型、粗型密级配沥青混合料等。粗集料嵌挤作用较好的也称嵌挤密实型沥青混合料。（2）半开级配沥青混合料：由适当比例的粗集料、细集料及少量填料（或不加填料）与沥青结合料拌和而成，经马歇尔标准击实成型的试件剩余空隙率在6%～12%的半开式沥青碎石混合料。（3）开级配沥青混合料：矿料级配主要由粗集料嵌挤组

4、成，细集料及填料较少，设计空隙率为18%的沥青混合料。4．按制造工艺划分：有热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。二、沥青混合料的特点优点：1．沥青混合料是一种粘弹性材料，具有良好的力学性质，铺筑的路面平整无接缝，振动小，噪声低，行车舒适。2．路面平整且有一定的粗糙度，耐磨性好，无强烈反光，有利于行车安全。3．施工方便，不需养护，能及时开放交通。4．维修简单，旧沥青混合料可再生利用。缺点：1．老化：在长期的大气因素作用下，因沥青塑性降低，脆性增强，粘聚力减小，导致路面表层产生松散，引起路面破坏。2．温度稳

5、定性差：夏季高温沥青易软化，路面易产生车辙、波浪等现象；冬季低温时易脆裂，在车辆重复荷载作用下易产生开裂。第二节热拌沥青混合料热拌沥青混合料通常是指将沥青加热至150～170℃，矿质集料加热至160～180℃，在热态下拌和，并在热态下进行摊铺、压实的混合料,通称“热拌热铺沥青混合料”。一、沥青混合料的强度理论二、沥青混合料的技术性质和技术标准三、沥青混合料组成材料的技术要求四、沥青混合料配合比设计（一）沥青混合料的强度理论沥青混合料是一种由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成的复合材料，其在路面结构中产生破坏的

6、情况，主要是发生在高温时由于抗剪强度不足或塑性变形过大而产生推挤等现象，以及低温时抗拉强度不足或变形能力较差而产生裂缝现象。沥青混合料的抗剪强度，一般采用库伦理论进行分析。通过三轴剪切试验可求得：τ＝с＋σtgφ（7-1）式中：τ──沥青混合料的抗剪强度（Mpa）；с──正应力（Mpa）；σ──沥青与矿质集料物理、化学交互作用而产生的粘聚力（Mpa）；φ──大小不同的矿质颗粒间嵌挤、摩擦所形成的内摩阻角（rad）。（二）影响沥青混合料抗剪强度的因素沥青混合料抗剪强度的影响因素，主要是材料的组成、材料的技术性质以及外界

7、因素，如车辆荷载、温度、环境条件等。1．沥青粘度的影响2．沥青与矿料之间的吸附作用3．矿料比面的影响4．沥青用量的影响5．矿料级配、颗粒几何形状与表面特征的影响6．温度和变形速度的影响（三）沥青混合料组成结构类型按照沥青混合料强度构成特性的不同,压实沥青混合料可分为三种类型。（1）悬浮—密实结构（2）骨架—空隙结构（3）骨架—密实结构（一）沥青混合料的技术性质1．高温稳定性2．低温抗裂性3．耐久性4．抗滑性5．施工和易性（二）热拌沥青混合料的技术标准热拌沥青混合料的马歇尔试验技术标准符合我国现行部标《公路沥青路面施工

8、技术规范》（JTJF40—2004），并应有良好的施工性能。沥青混合料的强度与刚度是随温度升高而显著降低的。在夏季高温季节，路面在行车荷载反复作用下，沥青混合料所具有的抵抗诸如车辙、推移、波浪、拥包、泛油等病害的性能，称为沥青混合料的高温稳定性。对于沥青混合料高温稳定性的评价，我国现行规范采用的方法是马歇尔试验法和车辙试验法。（1）马歇尔试验法