沥青及沥青混合料相关试验

JUQQ:417050072沥青、集料&沥青混合料

相关试验

适当比例的粗集料、细集料及填料组成的符合规定级配的矿料与沥青结合料拌合而成的混合料的总称沥青集料沥青玛蹄脂沥青混合料沥青路用性能耐久性粘附性粘滞性感温性塑性粘滞性沥青在外力作用下抵抗变形的能力常温下呈固体或半固体的：用针入度↓表示粘滞性↑大小常温下呈液体的：用粘滞度↑表示粘滞性↑大小感温性沥青对温度变化的敏感性夏季高温

需要粘滞性冬季低温需要柔韧性软化点软化点越高，沥青的耐热性越好黏温指数针入度指数黏温指数越小，温度稳定性越好PI值越小，温度敏感性越强黏温指数黏温指数越小，温度稳定性越好T/℃η/mPa.sT/℃lgη针入度指数PI值越小，温度敏感性越强塑性沥青在外力作用下产生变形而不破坏延度延度越大，塑性越好粘附性沥青与集料之间相互作用产生的吸附能力影响因素：集料的酸碱性：

SiO2:0%52%65%

碱性集料中性集料酸性集料沥青的品种与温度集料的表面状态评价方法：水煮法和水浸法沥青路面坑洞耐久性沥青的“老化”轻质组分挥发氧化、组分转化老化前老化后饱和分芳香分胶质沥青质流动性和塑性↓硬脆性↑蒸发损失试验薄膜加热试验TFOT旋转薄膜烘箱试验RTFOTPAV压力老化试验质量损失针入度比延度……1针入度Penetration2延度Ductility3软化点SofteningPoint三大指标…………集料＜2.36mm为细集料骨架和填充作用0.0750.150.30.61.182.364.759.513.216.019.0矿质混合料的3种典型级配曲线

a)密实-悬浮结构；b)骨架-空隙结构；c)密实-骨架结构

连续密级配连续开级配间断级配ACOGFCSMA沥青混合料的组成结构⑴

悬浮密实结构级配特点：连续密级配，细集料多，粗集料较少，悬浮于细集料中，不能形成嵌挤骨架，空隙率较小使用特点：密实耐久、高温稳定性较差⑵

骨架空隙结构级配特点：连续开级配，粗集料较多，细集料较少，不足以充分填充粗骨架空隙，空隙率较大使用特点：温度稳定性好、耐久性较差⑶骨架密实结构级配特点：间断密级配，粗集料形成骨架，细集料充分填充骨架空隙，形成密实、骨架嵌挤结构粗集料筛分（水洗）密度、含水率压碎值磨耗值针片状细集料筛分（水洗）密度、含水率砂当量亚甲蓝棱角性矿质实体闭口孔隙

开口孔隙VsVnVimsm0M连通封闭孔隙极细微孔隙细小孔隙粗大孔隙Vo密度与沥青混合料的理论最大密度、空隙率等一系列体积指标密切相关（网篮法）＞2.36mm干重体积（实体+闭口、开口孔隙）毛体积密度表观密度表干密度表干重体积（实体+闭口、开口孔隙）干重体积（实体+闭口孔隙）密度（容量瓶法）适用于含有少量＞2.36mm的细集料压碎值：(9.5mm~13.2mm)逐级增加荷载下抵抗压碎的能力2.36mm10分钟加至400KN反映集料的强度磨耗：粗集料抵抗摩擦、撞击的能力

洛杉矶磨耗：以磨耗损失(1.7mm方孔筛）表示狄法尔磨耗：剪切和摩擦过1.18mm方孔筛针片状颗粒形状中的诸方向中的最小厚度（直径）与最大长度（宽度）的尺寸指标小于规定值时砂当量:细集料中含粘性土或杂质的含量评定洁净程度。亚甲蓝：测膨胀性粘土矿物评价洁净程度。棱角性评价细集料颗粒的表面构造和粗糙程度预测它对混合料内摩擦角和抗流动变形性能的影响填料沥青混合料中起填充作用的粒级小于0.075mm的矿物质粉末矿粉、水泥、消石灰……沥青混合料热拌沥青混合料冷拌沥青混合料在热态下进行摊铺和压实的混合料高温下沥青与矿质集料能形成良好的粘结热拌沥青混合料制样1.确定拌合、压实温度2.备料，拌合沥青种类黏度测定方法适宜拌合的黏度适宜压实的黏度石油沥青布氏黏度0.17±0.02Pa.s0.28±0.03Pa.s姓名：小马歇尔出身：击实、压实身高：63.5±1.3mm体重：约1200g姓名：车辙板出身：轮碾法身材：300*300*50mm体重：体积*Gmm*1.03最佳油石比的确定密级配沥青混合料SMA、OGFC以期望的设计空隙率确定油石比，作为最佳油石比空隙率：18~25%空隙率：3~4%耐久高温稳定低温抗裂抗滑抗水损坏高温稳定性

夏季高温经车辆荷载长期重复作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。强度或模量温度评定方法：马歇尔试验：稳定度（KN）流值（0.1mm）轮辙试验：动稳定度（次/mm）

马歇尔稳定度MS：试件破坏时的最大荷载

流值FL：达到最大荷载时，试件所产生的垂直流

动变形值（以0.1mm计）

试验温度：60℃，固定荷载：0.7MPa橡胶轮反复行走DS：次/mm轮辙试验d1d2t2t1时间/s变形量车辙波浪沥青路面车辙形成过程沥青路面车辙形成过程压密变形剪切流动沥青路面车辙形成过程改善措施1.提高沥青混合料的粘结力C2.提高沥青混合料的内摩阻角严格控制沥青用量选择高粘度沥青选择纹理粗糙，多棱角的集料采用适当的矿料级配，增加粗骨料含量选择合适公称最大粒径3.设计时考虑交通组成和环境温度的影响沥青混合料在低温条件下不产生裂缝的性能。

低温抗裂性低温抗裂性所包含的内容温度收缩系数；抗拉强度；劲度模量；破坏应变。评定方法：沥青混合料劈裂试验试验温度：-10℃±0.5℃加载速率：1mm/min低温小梁弯曲试验试件：250*30*35mm试验温度：-10℃加载速率：50mm/min指标：破坏应变改善措施影响因素：沥青混合料劲度模量→沥青劲度沥青劲度：感温性老化程度改善措施：

采用劲度模量较低的沥青适当增加沥青用量耐久性—水、疲劳、老化沥青混合料抵抗长时间自然因素（风、日光、温度、水分等）和行车荷载反复作用的能力现象①沥青的老化或硬化——变脆、易裂②集料被压碎、或冻融崩解——磨损或级配退化③沥青与集料间的粘附性降低——剥落、松散影响因素

原材料质量

沥青混合料结构沥青用量

空隙率透水性大强度降低沥青路面的压实空隙率过大沥青路面坑槽破损与成因沥青用量不足水稳定性降低沥青与集料的粘附性不足——剥落与松散集料矿物组成沥青粘度集料的洁净程度⑴浸水马歇尔试验残留稳定度

式中：MS——试件常规马歇尔稳定度(kN)，浸水0.5h

MS1——试件浸水48h（或真空饱水后浸水48h）后的稳定度(kN)水损坏评价方法⑵冻融劈裂强度试验

冻融劈裂强度比

σ1——试件经冻融后的劈裂强度（MPa）

σ0——未经冻融试件的劈裂强度（MPa）

50mm/min25℃试件的体积参数指标集料吸收的沥青沥青矿料空气VvVbaVmaVb空隙率VVVmbVse矿料间隙率VMA＝VV+VA确定沥青混合料试件的毛体积相对密度水中重法1500g（公称最大粒径13.2mm、16mm）25℃±0.5℃3.7kPa±0.3kPa抽气+震动15min±2min最大理论密度测定（真空法）1.非改性的普通沥青混合料2.改性的沥青混合料或SMA：计算根据毛体积相对密度和最大相对理论密度确定空隙率、矿料间隙率和有效沥青的饱和度等体积指标改善措施选择耐老化沥青、坚硬集料降低沥青混合料空隙率增加沥青用量掺加外加剂降低沥青混合料的离析程度抗滑性足够的粗糙度表面摩擦系数(f

0)；表面构造深度(TD)；石料磨光值(PSV)。评价方法与指标

摩阻系数—摆式摩阻仪构造深度—铺砂法改善措施1.选用坚硬、耐磨(磨光值高)、抗冲击性好的碎石或破碎砾石2.对酸性集料采取抗剥措施3.严格控制沥青含量体积参数指标空隙率（%）矿料间隙率（%）沥青饱和度（%）性能指标高温稳定