土木工程材料教案市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

土木工程材料土木工程材料教案教案第六章第六章土木工程系土木工程系杨杨 勇勇第1页6.沥青和沥青混合料v6.1 沥青材料v6.2 沥青混合料第2页学习目标：v掌握沥青材料基本组成、工程性质及测定方法；了解主要沥青制品及其用途。v掌握沥青混合料配合比，包含矿质材料配合比设计和配制；了解沥青混合料使用关键点。第3页6.1 沥青材料v6.1.1沥青分类与基本组成结构v1.沥青分类v沥青材料是由一些极其复杂高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物非金属（氧、硫，氮）衍生物所组成混合物。v沥青材料按其在自然界中取得方式可分为二大类：v（1）地沥青：天然沥青；石油沥青。v（2）焦油沥青：煤沥青；页岩沥青。v沥青主要用于道路工程以及防潮、防水、防腐蚀材料。第4页第5页v2.沥青基本组成结构v（1）石油沥青基本组成v石油沥青是由石油经蒸馏、吹氧、调和等工艺加工得到残留物。公路工程沥青及混合料试验规程JTJ052-要求有三组分和四组分两种分析法。v化学组分分析就是将沥青分离为几个化学性质相近，而且与路用性质有一定联络组，这些组就称为“组分”。v1）三组分分析法v是将沥青分离为油分、树脂和沥青质等三组分。v油分赋予沥青以流动性，其含量直接影响沥青柔软性、抗裂性及施工难度；树脂主要使沥青具塑性和粘性；沥青质决定沥青粘结力、粘度和温度稳定性，以及沥青硬度、软化点等。第6页组分状态染色比密度分子量含量，%油分油状液体淡黄-红褐色小于13005004060树脂粘稠状物体黄-黑色略大于160010001530地沥青质无定形固体粉末深褐-黑色大于110001030第7页v2）四组分分析法v是将沥青分离为饱和分、芳香分、胶质和沥青质等三组分。v沥青质和胶质分含量高，其针人度值较小（稠度较高），软化点较高；饱和分含量高，其针人度值较大（稠度较低），软化点较低；芳香分含量，对针人度、软化点无影响，但极性芳香分含量高，对其粘附性有利；胶质分对其延度贡献较大。v3）石油沥青胶体结构v胶体结构形成：沥青胶体结构是以沥青质为胶核，胶质分被吸附其表面，并逐步向外扩散形成胶团，胶团再分散于芳香分和饱和分中。第8页v胶体结构类型：vA.溶胶结构在路用性质上含有很好自愈性和低温变形能力，但温度感应性较差。vB.溶一凝胶结构在路用性能，在高温时含有较低感温性，低温时又有很好形变能力。vC.凝胶结构在路用性能上，含有较低温度感应性，但低温变形能力较差。v（2）煤沥青基本组成（略）第9页第10页v6.1.2沥青主要性质及其测试方法v1.沥青主要性质及测试方法v（1）粘滞性v石油沥青粘滞性是反应沥青材料内部妨碍其相对流动一个特征。也能够说，它反应了沥青软硬、稀稠程度。是划分沥青牌号主要技术指标。v液体石油沥青粘滞性用粘滞度（也称标准粘度）指标表示，它表征了液体沥青在流动时内部阻力；对于半固体或固体石油沥青则用针入度指标表示，它反应了石油沥青抵抗剪切变形能力。第11页v粘滞度是在要求温度t（通常为20、25、30或60），要求直径d（为3mm、5mm或者10mm）孔流出50沥青所需时间秒数T。惯用符号“”表示。粘滞度测定示意图见下列图。v针入度是在要求温度25条件下，以要求100 g标准针，在要求时间5s 内贯入试样中深度（1/10mm为1度）表示。针入度测定示意图见下列图。显然，针入度越大，表示沥青越软，粘度越小。v普通，地沥青质含量高，有适量树脂和较少油分时，石油沥青粘滞性大。温度升高，其粘性降低。第12页第13页v（2）塑性v塑性是指石油沥青在外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后仍保持变形后形状不变性质。v石油沥青塑性用延度指标表示。沥青延度是把沥青试样制成 字形标准试模（中间最小截面积为1）在要求拉伸速度（5cm/min）和要求温度（25）下拉断时伸长长度，以cm为单位。延度指标测定示意图见下列图。延度值愈大，表示沥青塑性愈好。v普通，沥青中油分和地沥青质适量，树脂含量越多，延度越大，塑性越好。温度升高，沥青塑性随之增大。第14页第15页v（3）温度敏感性v温度敏感性是指石油沥青粘滞性和塑性随温度升降而改变性能。v1）软化点v软化点是指沥青由固态转变为含有一定流动性膏体温度，可采取环球法测定（见上图）。v沥青软化点不能太低，不然夏季易融化发软；但也不能太高，不然不易施工，而且品质太硬，冬季易发生脆裂现象。石油沥青温度敏感性与地沥青质含量和蜡含量亲密相关。地沥青质增多，温度敏感性降低。工程上往往用加入滑石粉、石灰石粉或其它矿物填料方法来减小沥青温度敏感性。沥青中含蜡量多时，其温度敏感性大。第16页v2）针入度指数v沥青针入度值对数与温度含有线性关系：v则沥青针入度指数PI可按下式计算：v按针人度指数可将沥青划分为三种胶体结构，即v针人度指数者为溶胶结构；v针入度指数者为凝胶结构；v针人度指数一十者为溶凝胶结构。第17页v（4）大气稳定性v大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等原因长久综合作用下抵抗老化性能。v在大气原因综合作用下，沥青中低分子量组分会向高分子量组分转化递变，即油分一树脂地沥青质。因为树脂向地沥青质转化速度要比油分变为树脂速度快得多，所以石油沥青会随时间进展而变硬变脆，亦即“老化”。v石油沥青大气稳定性以沥青试样在加热蒸发前后“蒸发损失百分率”和“蒸发后针入度比”来评定。其测定方法是：先测定沥青试样质量及其针入度，然后将试样置于烘箱中，在160下加热蒸发5h，待冷却后再测定其质量和针入度，则 第18页v蒸发损失百分率愈小，蒸发后针入度比愈大，则表示沥青大气稳定性愈好，亦即“老化“愈慢。v（5）其它性质v溶解度；闪点；燃点；防水性等。第19页v2.石油沥青技术要求v（1）建筑石油沥青标准与选取（表6-4）v（2）道路石油沥青技术要求v1）中、轻交通量道路石油沥青技术要求（表6-5）按针入度划分为：A-200、A-180、A-140、A-100甲、A-100乙、A-60甲、A-60乙六个标号。v2）重交通量道路石油沥青技术要求（表6-6）按针入度划分为：AH-130、AH-110、AH-90、AH-70、AH-50五个标号。v3）液体石油沥青技术要求v沥青路面施工及验收规范GB50092-96要求，依据凝结速度分为快凝AL(R)、中凝AL(M)和慢凝AL(S)三个等级。第20页v6.1.3沥青掺配、改性及主要沥青制品v1.沥青掺配v施工中，若采取一个沥青不能满足配制沥青胶所要求软化点时，可用两种或三种沥青进行掺配。掺配要注意遵照同源标准，即同属石油沥青或同属煤沥青（或煤焦油）才可掺配。v两种沥青掺配百分比可用下式估算：第21页v2.改性沥青v 橡胶改性沥青；树脂改性沥青。v3.乳化沥青v4.沥青基制品v（1）冷底子油v冷底子油是用有机溶剂（汽油、柴油、煤油、苯等）与沥青溶合后制得一种沥青溶液。它粘度小，具有良好流动性。冷底子油涂刷在混凝土、砂浆或木材等基面上，能很快渗入基层也隙中，待溶剂挥发后，便与基面牢靠。这一方面使基面呈憎水性，其次为粘结同类防水材料创造了有利条件。它在常温下使用，作为防水工程底层,故称为冷底子油。v冷底子油应涂刷于干燥基面上，通常要求水泥砂浆找平层含水率 10%。第22页6.2沥青混合料v6.2.1沥青混合料分类及组成结构 沥青混合料是沥青混合料是沥青混凝土混合料沥青混凝土混合料和和沥青碎石沥青碎石混合料混合料总称。总称。沥沥青青混混凝凝土土混混合合料料（简简称称AC）：由由适适当当百百分分比比粗粗集集料料、细细集集料料及及填填料料与与沥沥青青在在严严格格控控制制条条件下拌和沥青混合料。件下拌和沥青混合料。沥沥青青碎碎石石混混合合料料（简简称称AM）：由由适适当当百百分分比比粗粗集集料料、细细集集料料、及及填填料料（或或不不加加填填料料）与与沥沥青青拌和沥青混合料。拌和沥青混合料。第23页 1.1.沥青混合料分类沥青混合料分类沥青混合料分类沥青混合料分类 （1 1）按）按）按）按施工温度施工温度施工温度施工温度分类（拌制和摊铺温度）分类（拌制和摊铺温度）分类（拌制和摊铺温度）分类（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 （2 2）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 1 1）特粗粒式特粗粒式特粗粒式特粗粒式沥青混合料沥青混合料沥青混合料沥青混合料 D=37.5 D=37.5或或或或45 mm45 mm 2 2）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 D=26.5 D=26.5或或或或31.5 mm31.5 mm 3 3）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 D=16 D=16或或或或19 mm19 mm 4 4）细粒式细粒式细粒式细粒式沥青混合料沥青混合料沥青混合料沥青混合料 D=9.5 D=9.5或或或或13.2 mm13.2 mm 5 5）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 D D4.75 mm 4.75 mm 第24页v（3）按沥青混合料级配分类v1）沥青混凝土混合料（AC；圆孔筛LH）v2）密级配沥青混凝土混合料vI型压实后剩下空隙率3%6%；vII型压实后剩下空隙率4%10%。v3）半开级配沥青混合料（AM；圆孔筛LS）v压实后剩下空隙率10%。v4）开级配沥青混合料v压实后剩下空隙率15%。v5）间断级配沥青混合料第25页2.沥青混合料组成结构和强度理论沥青混合料组成结构和强度理论vv沥青混合科组成结构沥青混合科组成结构沥青混合科组成结构沥青混合科组成结构vv沥青混合料强度理论沥青混合料强度理论沥青混合料强度理论沥青混合料强度理论 第26页（1 1）沥青混合科组成结构）沥青混合科组成结构）沥青混合科组成结构）沥青混合科组成结构 a.a.悬浮密实结构悬浮密实结构悬浮密实结构悬浮密实结构 连续密级配沥青混合料连续密级配沥青混合料连续密级配沥青混合料连续密级配沥青混合料 力学特点力学特点力学特点力学特点 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 粘聚力粘聚力粘聚力粘聚力C C大，内摩擦角大，内摩擦角大，内摩擦角大，内摩擦角 小；小；小；小；b.b.骨架空隙结构骨架空隙结构骨架空隙结构骨架空隙结构 连续开级配沥青混合料连续开级配沥青混合料连续开级配沥青混合料连续开级配沥青混合料 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 c.c.骨架密实结构骨架密实结构骨架密实结构骨架密实结构 间断密级配沥青混合料，间断密级配沥青混合料，间断密级配沥青混合料，间断密级配沥青混合料，中间集料少，现有足够粗集料中间集料少，现有足够粗集料中间集料少，现有足够粗集料中间集料少，现有足够粗集料 形形形形 成骨架，又有细集料填充其间空隙成骨架，又有细集料填充其间空隙成骨架，又有细集料填充其间空隙成骨架，又有细集料填充其间空隙 C C大，大，大，大，大大大大T第27页第28页（2 2 2 2）沥青混合料强度理论）沥青混合料强度理论）沥青混合料强度理论）沥青混合料强度理论用沥青混合料铺筑路面产生破坏主要原因用沥青混合料铺筑路面产生破坏主要原因用沥青混合料铺筑路面产生破坏主要原因用沥青混合料铺筑路面产生破坏主要原因:vv夏季高温时抗剪强度不足和塑性变形过剩夏季高温时抗剪强度不足和塑性变形过剩夏季高温时抗剪强度不足和塑性变形过剩夏季高温时抗剪强度不足和塑性变形过剩vv冬季低温时抗拉强度不好和抵抗变形能力过差引发冬季低温时抗拉强度不好和抵抗变形能力过差引发冬季低温时抗拉强度不好和抵抗变形能力过差引发冬季低温时抗拉强度不好和抵抗变形能力过差引发试试试试验验验验表表表表明明明明：沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料抗抗抗抗剪剪剪剪强强强强度度度度决决决决定定定定于于于于沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料内内内内摩摩摩摩擦擦擦擦角角角角和粘聚力和粘聚力和粘聚力和粘聚力C C C C。第29页影响沥青混合料内摩擦角原因影响沥青混合料内摩擦角原因影响沥青混合料内摩擦角原因影响沥青混合料内摩擦角原因:a.a.沥青粘度对沥青混合料抗剪强度影响沥青粘度对沥青混合料抗剪强度影响沥青粘度对沥青混合料抗剪强度影响沥青粘度对沥青混合料抗剪强度影响通常情况下，沥青粘度越大，沥青混合料抗剪强度越高通常情况下，沥青粘度越大，沥青混合料抗剪强度越高通常情况下，沥青粘度越大，沥青混合料抗剪强度越高通常情况下，沥青粘度越大，沥青混合料抗剪强度越高b.b.沥青与矿料化学性质对沥青混合料抗剪强度影响沥青与矿料化学性质对沥青混合料抗剪强度影响沥青与矿料化学性质对沥青混合料抗剪强度影响沥青与矿料化学性质对沥青混合料抗剪强度影响结结结结构构构构沥沥沥沥青青青青：沥沥沥沥青青青青与与与与矿矿矿矿粉粉粉粉交交交交互互互互作作作作用用用用后后后后，沥沥沥沥青青青青在在在在矿矿矿矿粉粉粉粉表表表表面面面面产产产产生生生生化化化化学学学学组组组组分分分分重重重重新新新新排排排排列列列列，沥沥沥沥青青青青在在在在矿矿矿矿粉粉粉粉表表表表面面面面形形形形成成成成一一一一层层层层扩扩扩扩散散散散溶溶溶溶剂剂剂剂化化化化膜膜膜膜，此膜以内沥青为结构沥青。此膜以内沥青为结构沥青。此膜以内沥青为结构沥青。此膜以内沥青为结构沥青。自由沥青自由沥青自由沥青自由沥青沥沥沥沥青青青青在在在在沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料中中中中以以以以两两两两种种种种形形形形式式式式存存存存在在在在，一一一一个个个个为为为为结结结结构构构构沥沥沥沥青青青青，一一一一个为自由沥青。个为自由沥青。个为自由沥青。个为自由沥青。c.c.矿料比表面对沥青混合料抗剪强度影响矿料比表面对沥青混合料抗剪强度影响矿料比表面对沥青混合料抗剪强度影响矿料比表面对沥青混合料抗剪强度影响比比比比表表表表面面面面越越越越大大大大，一一一一定定定定沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量条条条条件件件件下下下下，沥沥沥沥青青青青在在在在矿矿矿矿料料料料表表表表面面面面膜膜膜膜层层层层薄薄薄薄，矿料间以结构沥青联结机会就大，沥青混合料抗剪强度高。矿料间以结构沥青联结机会就大，沥青混合料抗剪强度高。矿料间以结构沥青联结机会就大，沥青混合料抗剪强度高。矿料间以结构沥青联结机会就大，沥青混合料抗剪强度高。第30页d.d.沥青用量对沥青混合料抗剪强度影响沥青用量对沥青混合料抗剪强度影响沥青用量对沥青混合料抗剪强度影响沥青用量对沥青混合料抗剪强度影响 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粘粘粘粘聚聚聚聚力力力力很很很很差差差差。伴伴伴伴随随随随沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量增增增增加加加加，结结结结构构构构沥沥沥沥青青青青数数数数量量量量不不不不停停停停增增增增多多多多，混混混混合合合合料料料料粘粘粘粘聚聚聚聚力力力力也也也也不不不不停停停停提提提提升升升升，当当当当沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量到到到到达达达达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粘粘粘粘聚聚聚聚力力力力到到到到达达达达最最最最大大大大。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正正正正确确确确用用用用量量量量。伴伴伴伴随随随随沥沥沥沥青青青青用用用用量量量量继继继继续续续续增增增增加加加加，多多多多出出出出沥沥沥沥青青青青，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粘粘粘粘聚聚聚聚力力力力开开开开始始始始逐逐逐逐步步步步降降降降低低低低。当当当当然然然然，少少少少许许许许自自自自由由由由沥沥沥沥青青青青存存存存在在在在也也也也是是是是必必必必要要要要，它它它它能能能能够够够够增增增增加加加加沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料塑塑塑塑性性性性，降降降降低低低低沥沥沥沥青青青青路面开裂。路面开裂。路面开裂。路面开裂。e.e.矿料级配、表面性质、粒度等对沥青混合料抗剪强度影响矿料级配、表面性质、粒度等对沥青混合料抗剪强度影响矿料级配、表面性质、粒度等对沥青混合料抗剪强度影响矿料级配、表面性质、粒度等对沥青混合料抗剪强度影响表面粗糙有棱角且靠近正立方体时，沥青混合料抗剪强度高。表面粗糙有棱角且靠近正立方体时，沥青混合料抗剪强度高。表面粗糙有棱角且靠近正立方体时，沥青混合料抗剪强度高。表面粗糙有棱角且靠近正立方体时，沥青混合料抗剪强度高。第31页注：注：注：注：（1 1）沥青在沥青混合料中以两种形式存在：）沥青在沥青混合料中以两种形式存在：）沥青在沥青混合料中以两种形式存在：）沥青在沥青混合料中以两种形式存在：自由沥青自由沥青自由沥青自由沥青 结构沥青结构沥青结构沥青结构沥青（2 2）碱性矿粉更轻易形成结构沥青）碱性矿粉更轻易形成结构沥青）碱性矿粉更轻易形成结构沥青）碱性矿粉更轻易形成结构沥青第32页结构沥青形成结构沥青形成R 第33页沥青与矿料性质对沥青混合料抗剪强度影响沥青与矿料性质对沥青混合料抗剪强度影响R 第34页沥青用量对沥青混合料抗剪强度影响沥青用量对沥青混合料抗剪强度影响R 第35页3.沥青混合料组成材料沥青混合料组成材料*沥青材料沥青材料不不不不一一一一样样样样型型型型号号号号沥沥沥沥青青青青材材材材料料料料，含含含含有有有有不不不不一一一一样样样样技技技技术术术术指指指指标标标标，适适适适合合合合用用用用于于于于不不不不一一一一样样样样等等等等级级级级，不不不不一一一一样样样样类类类类型型型型路路路路面面面面。在在在在选选选选择择择择沥沥沥沥青青青青材材材材料料料料时时时时候候候候，要要要要考考考考虑虑虑虑到到到到交交交交通通通通量量量量（重重重重）、气气气气候候候候条条条条件件件件（热热热热）、施施施施工工工工方方方方法法法法、沥沥沥沥青青青青面面面面层层层层类类类类型型型型、材材材材料料料料起起起起源源源源筹筹筹筹各各各各种种种种情情情情况况况况，选选选选择择择择较较较较稠稠稠稠沥沥沥沥青青青青，这这这这么么么么才才才才能能能能使使使使拌拌拌拌制制制制沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料含含含含有有有有较较较较高力学强度和很好耐久性。高力学强度和很好耐久性。高力学强度和很好耐久性。高力学强度和很好耐久性。第36页*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矿矿矿矿质质质质材材材材料料料料必必必必须须须须含含含含有有有有良良良良好好好好级级级级配配配配，这这这这么么么么，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，以以以以到到到到达达达达足足足足够够够够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含含含含有有有有一一一一定定定定空空空空隙隙隙隙，使使使使沥青混合料保持良好稳定性沥青混合料保持良好稳定性沥青混合料保持良好稳定性沥青混合料保持良好稳定性沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料矿矿矿矿质质质质材材材材料料料料包包包包含含含含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，这这这这几几几几个个个个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到到到到达达达达要要要要求求求求级级级级配配配配外外外外，对对对对于于于于它它它它们们们们本本本本身还有不一样技术要求。身还有不一样技术要求。身还有不一样技术要求。身还有不一样技术要求。第37页a.a.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粗粗粗粗集集集集料料料料要要要要求求求求洁洁洁洁净净净净、干干干干燥燥燥燥、无无无无风风风风化化化化、无无无无杂杂杂杂质质质质，而且含有足够强度和耐磨性。而且含有足够强度和耐磨性。而且含有足够强度和耐磨性。而且含有足够强度和耐磨性。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粗粗粗粗集集集集料料料料应应应应选选选选取取取取坚坚坚坚硬硬硬硬、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用用用粗粗粗粗集集集集料料料料，应应应应符符符符合合合合磨磨磨磨光光光光值值值值、道道道道瑞瑞瑞瑞磨磨磨磨耗耗耗耗值值值值和和和和冲冲冲冲击击击击值值值值要要要要求求求求，对对对对于于于于坚坚坚坚硬硬硬硬石石石石料料料料起起起起源源源源缺缺缺缺乏乏乏乏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百百百百分分分分比比比比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粗粗粗粗集集集集料料料料，但但但但掺加百分比不应超出粗集料总质量掺加百分比不应超出粗集料总质量掺加百分比不应超出粗集料总质量掺加百分比不应超出粗集料总质量4040。第38页b.b.细集料细集料细集料细集料热热热热拌拌拌拌沥沥沥沥看看看看混混混混合合合合料料料料细细细细集集集集料料料料普普普普通通通通采采采采取取取取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，在在在在缺缺缺缺乏乏乏乏砂砂砂砂地地地地域域域域，也也也也能能能能够够够够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面面面面层层层层或抗滑表层，石屑用量不宜超出砂用量。或抗滑表层，石屑用量不宜超出砂用量。或抗滑表层，石屑用量不宜超出砂用量。或抗滑表层，石屑用量不宜超出砂用量。c.c.填料填料填料填料 沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料填填填填料料料料宜宜宜宜采采采采取取取取石石石石灰灰灰灰岩岩岩岩或或或或岩岩岩岩浆浆浆浆岩岩岩岩中中中中强强强强基基基基性性性性（憎憎憎憎水水水水性性性性）岩岩岩岩石石石石磨磨磨磨制制制制而而而而成成成成，也也也也能能能能够够够够由由由由石石石石灰灰灰灰、水水水水泥泥泥泥、粉粉粉粉煤煤煤煤灰灰灰灰代代代代替替替替，但但但但用用用用这这这这些些些些物物物物质质质质作作作作填填填填料料料料时时时时，其其其其用用用用量量量量不不不不宜宜宜宜超超超超出出出出矿矿矿矿料料料料总总总总量量量量2 2。其其其其中中中中粉粉粉粉煤煤煤煤灰灰灰灰用用用用量量量量不不不不宜宜宜宜超超超超出出出出填填填填料料料料总总总总量量量量5050。粉粉粉粉煤煤煤煤灰灰灰灰烧烧烧烧失失失失量量量量应应应应小小小小于于于于1212，塑塑塑塑性性性性指指指指数数数数应应应应小小小小于于于于4 4。在在在在工工工工程程程程中中中中，还还还还能能能能够够够够利利利利用用用用拌拌拌拌和和和和机机机机中中中中粉粉粉粉尘尘尘尘回回回回收收收收来来来来作作作作矿矿矿矿粉粉粉粉使使使使用用用用，其其其其量量量量不不不不得得得得超超超超出出出出填填填填料料料料总总总总量量量量5050，而而而而且且且且要要要要求求求求粉粉粉粉尘尘尘尘干干干干燥燥燥燥，掺掺掺掺有有有有粉粉粉粉尘尘尘尘填填填填料料料料塑塑塑塑性性性性指指指指数数数数不不不不得得得得大大大大于于于于4 4。第39页6.2.26.2.2沥青混合料技术性质沥青混合料技术性质沥青混合料技术性质沥青混合料技术性质1.1.高温稳定性高温稳定性高温稳定性高温稳定性 沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料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，承受外力不停作用，抵抗永久变形能力。下，承受外力不停作用，抵抗永久变形能力。下，承受外力不停作用，抵抗永久变形能力。下，承受外力不停作用，抵抗永久变形能力。评定指标：马歇尔试验：稳定度，流值评定指标：马歇尔试验：稳定度，流值评定指标：马歇尔试验：稳定度，流值评定指标：马歇尔试验：稳定度，流值 车辙试验：动稳定度车辙试验：动稳定度车辙试验：动稳定度车辙试验：动稳定度影响沥青混合料高温稳定性主要原因：影响沥青混合料高温稳定性主要原因：影响沥青混合料高温稳定性主要原因：影响沥青混合料高温稳定性主要原因：沥青用量，沥青用量，沥青用量，沥青用量，沥青粘度，沥青粘度，沥青粘度，沥青粘度，矿料级配，矿料级配，矿料级配，矿料级配，矿料尺寸、形状等。矿料尺寸、形状等。矿料尺寸、形状等。矿料尺寸、形状等。第40页提升办法：提升办法：（1）提升粘聚力：采取高稠度沥青；）提升粘聚力：采取高稠度沥青；控制沥青最正确用量控制沥青最正确用量 采取碱性矿粉；采取碱性矿粉；掺外掺剂掺外掺剂（2）提升内摩擦角：）提升内摩擦角：增加粗集料用量增加粗集料用量 采取表面粗糙有棱角集料等采取表面粗糙有棱角集料等 第41页2.2.低温抗裂性低温抗裂性低温抗裂性低温抗裂性沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料伴伴伴伴随随随随温温温温度度度度降降降降低低低低，变变变变形形形形能能能能力力力力下下下下降降降降，路路路路面面面面因因因因为为为为低低低低温温温温而而而而收收收收缩缩缩缩以以以以及及及及行行行行车车车车荷荷荷荷载载载载作作作作用用用用，在在在在微微微微弱弱弱弱部部部部位位位位产产产产生生生生裂裂裂裂缝缝缝缝，从从从从而而而而影影影影响响响响道道道道路路路路正正正正常常常常使使使使用用用用，所所所所以以以以，要要要要求求求求沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料含有一定低温抗裂性。料含有一定低温抗裂性。料含有一定低温抗裂性。料含有一定低温抗裂性。沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料低低低低温温温温裂裂裂裂缝缝缝缝是是是是由由由由混混混混合合合合料料料料低低低低温温温温脆脆脆脆化化化化、低低低低温温温温缩缩缩缩裂裂裂裂和温度疲劳引发。和温度疲劳引发。和温度疲劳引发。和温度疲劳引发。混混混混合合合合料料料料低低低低温温温温脆脆脆脆化化化化是是是是指指指指其其其其在在在在低低低低温温温温条条条条件件件件下下下下，变变变变形形形形能能能能力力力力降降降降低低低低。普普普普通通通通经经经经过过过过不不不不一一一一样样样样温温温温度度度度下下下下小小小小梁梁梁梁弯弯弯弯拉拉拉拉破破破破坏坏坏坏试试试试验验验验来来来来反反反反应应应应。低低低低温温温温缩缩缩缩裂裂裂裂通通通通常常常常是是是是因因因因为为为为材材材材料料料料本本本本身身身身抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度不不不不足足足足而而而而造造造造成成成成。当当当当前前前前，比比比比较较较较科科科科学学学学方方方方法法法法是是是是采采采采取取取取能能能能量量量量法法法法来来来来评评评评定定定定。对对对对于于于于温温温温度度度度疲疲疲疲劳劳劳劳，能能能能够够够够模模模模拟拟拟拟温温温温度度度度循循循循环环环环进进进进行行行行疲疲疲疲劳劳劳劳破破破破坏坏坏坏，但但但但因因因因为为为为其试验条件要求较高，故改用低频疲劳试验代替。其试验条件要求较高，故改用低频疲劳试验代替。其试验条件要求较高，故改用低频疲劳试验代替。其试验条件要求较高，故改用低频疲劳试验代替。第42页3.耐久性耐久性沥沥青青混混合合科科耐耐久久性性是是指指其其在在外外界界各各种种原原因因（如如阳阳光光、空空气气、水水、车车辆辆荷荷载载等等）长长久久作作用用下下，仍仍能能基本保持原有性能。基本保持原有性能。影影响响沥沥青青混混合合料料耐耐久久性性主主要要原原因因有有：沥沥青青与与骨骨料料性性质、沥青用量、沥青混合料压实度与空隙率等。质、沥青用量、沥青混合料压实度与空隙率等。当当前前，普普通通采采取取马马歇歇尔尔试试验验来来评评价价沥沥青青混混合合料料耐耐久久性性。测测定定沥沥青青混混合合料料试试件件空空隙隙率率、饱饱和和度度、残残留留稳稳定定度度等等，这这些些指指标标均均应应到到达达规规范范要要求求，才才能能说说明沥青混合料耐久性合格。明沥青混合料耐久性合格。第43页4.抗滑性抗滑性伴随车辆行驶速度增加，路面抗滑性显得尤为伴随车辆行驶速度增加，路面抗滑性显得尤为主要，为了提升路面抗滑性，必须增加路面粗糙度，主要，为了提升路面抗滑性，必须增加路面粗糙度，因而对于面层集料应选取质地坚硬，含有棱角碎石。因而对于面层集料应选取质地坚硬，含有棱角碎石。骨料颗粒适当大些，沥青用量少些，并对沥青中含骨料颗粒适当大些，沥青用量少些，并对沥青中含蜡量进行严格控制，都能够提升路面抗滑性。蜡量进行严格控制，都能够提升路面抗滑性。测定路面抗滑性指标有路面摩擦系数和结构深测定路面抗滑性指标有路面摩擦系数和结构深度。摩擦系数和结构深度越大，说明路面抗滑性越度。摩擦系数和结构深度越大，说明路面抗滑性越好。好。第44页5.施工和易性施工和易性沥沥青青混混合合料料除除了了具具备备上上述述技技术术性性质质外外，还还应应具具备备施施工工和和易易性性才才能能顺顺利利地地进进行行施施工工作作业业。影影响响混混合合料料施施工工和和易易性性主主要要原原因因是是矿矿料料级级配配和和沥沥青青用用量量。合合理理矿矿料料级级配配，使使沥沥青青混混合合料料之之间间拌拌和和均均匀匀，不不致致产产生生离离析析现现象象，适适量量沥沥青青用用量量，能能够够防防止止混混合合料料疏疏松松或或结结团团现现象象，另另外外，气气候候情情况况，机机械械性性能能，施施工工能能力力等等外外部部条条件件也也会会不不一一样样程程度度地地影影响响施施工工和和易易性性。当当前前，评评价价施施工工和和易易性性还还没没有有一一个个定定量量指指标标，只只能能凭经验来目估。凭经验来目估。第45页 *稳定度稳定度马歇尔稳定度是评价沥青混合料高温稳定性指标。马歇尔稳定度是评价沥青混合料高温稳定性指标。马歇尔稳定度是评价沥青混合料高温稳定性指标。马歇尔稳定度是评价沥青混合料高温稳定性指标。将将将将沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合料料料料按按按按一一一一定定定定百百百百分分分分比比比比混混混混合合合合并并并并拌拌拌拌匀匀匀匀，采采采采取取取取人人人人工工工工或或或或机机机机械械械械击击击击实实实实方方方方法法法法制制制制成成成成圆圆圆圆柱柱柱柱形形形形试试试试件件件件（直直直直径径径径101.60.25mm101.60.25mm，高高高高63.51.3mm63.51.3mm），再再再再将将将将试试试试件件件件置置置置于于于于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303040min40min（对对对对粘粘粘粘稠稠稠稠石石石石油油油油沥沥沥沥青青青青），然然然然后后后后，把把把把试试试试件件件件置置置置于于于于马马马马歇歇歇歇尔尔尔尔试试试试验验验验仪仪仪仪上上上上，以以以以505mm505mmminmin速速速速度度度度加加加加荷荷荷荷，至至至至试试试试验验验验荷荷荷荷载载载载到到到到达达达达最最最最大大大大值值值值，此此此此时时时时最最最最大大大大荷荷荷荷载载载载即即即即为为为为稳稳稳稳定定定定度度度度（MSMS），以以以以N N计。计。计。计。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应应应应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稳稳稳稳定定定定度与标准马歇尔稳定度百分比即为残留稳定度。度与标准马歇尔稳定度百分比即为残留稳定度。度与标准马歇尔稳定度百分比即为残留稳定度。度与标准马歇尔稳定度百分比即为残留稳定度。第46页*流值流值流流值值是是评评价价沥沥青青混混合合料料抗抗塑塑性性变变形形能能力力指指标标。在在马马歇歇尔尔稳稳定定度度试试验验时时，当当试试件件到到达达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读读数数，即即为为流流值值（FL），以以0.1mm计。计。第47页*空隙率空隙率 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指指标标。空空隙隙率率大大小小，直直接接影影响响沥沥青青混混合合料料技技术术性性质质，空空隙隙率率大大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很很好好，但但其其抗抗渗渗性性和和耐耐久久性性显显著著降降低低，而且对强度也有影响。而且对强度也有影响。沥沥青青混混合合料料空空隙隙率率是是指指空空隙隙体体积积占占沥沥青青混混合合料料总总体体积积百百分分率率，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。第48页*沥青混合料试件实测密度沥青混合料试件实测密度对对对对于于于于密密密密实实实实沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土试试试试件件件件，其其其其集集集集料料料料吸吸吸吸水水水水率率率率不不不不大大大大时时时时，采采采采取取取取水中重法测定。水中重法测定。水中重法测定。水中重法测定。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;干燥试件空气中质量；干燥试件空气中质量；干燥试件空气中质量；干燥试件空气中质量；g g；试件水中质量，试件水中质量，试件水中质量，试件水中质量，g g；常温水密度（常温水密度（常温水密度（常温水密度（1g/cm31g/cm3）。）。）。）。第49页对对于于表表面面较较粗粗但但较较密密实实沥沥青青混混凝凝土土试试件件，其其吸水率小于吸水率小于2时，采取表干法测定。时，采取表干法测定。式中：式中：试件表干质量，试件表干质量，g；意义同前。意义同前。第50页对对对对于于于于吸吸吸吸水水水水率率率率大大大大于于于于2 2沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土试试试试件件件件，采采采采取取取取蜡蜡蜡蜡封封封封法法法法测测测测定。定。定。定。式中：式中：式中：式中：蜡封试件空气中质量，蜡封试件空气中质量，蜡封试件空气中质量，蜡封试件空气中质量，g g；蜡封试件水中质量，蜡封试件水中质量，蜡封试件水中质量，蜡封试件水中质量，g g；常温下石蜡与水相对密度；常温下石蜡与水相对密度；常温下石蜡与水相对密度；常温下石蜡与水相对密度；意义同前。意义同前。意义同前。意义同前。第51页*沥青混合料试件理论密度沥青混合料试件理论密度 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空空空隙隙隙隙时时时时试试试试件件件件密密密密度度度度为为为为理理理理论论论论密度。密度。密度。