道路石油沥青性能检测及指标要求

1.道路石油沥青沥青路面采用的沥青标号，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等确定。对于高速公路、一级公路一般采用针入度指数大的沥青，即重交通石油沥青。国产重交通道路石油沥青特点是：沥青含蜡低，高温粘度大，低温延伸性好，抗老化性能强，能符合重交通道路石油沥青技术要求，可满足高等级公路的使用要求。具体指标见下表。重交通道路石油沥青技术要求表1试验项目AH-130AH-110AH-90AH-70AH-50针入度(25C,100g,5s)(0.1mm)120-140100-12080-10060-8040-60延度（5cm/min,15C）不小于（cm）100100100100100软化点（环球法）（C）40-5041-5142-5244-5445-55闪点（coc）不小于（C）230含蜡量（蒸馏法）不大于（％）3密度(15C) (g/cm3))实测记录溶解度（三氯乙烯）不小于（％）99.0薄膜加热试验（163C,5h）质量损失不大于（％）1.31.21.00.80.6针入度比不小于（％）4548505558延度（25C）不小于（%）7575755040延度(15C)(cm)实测记录注：沥青标号由针入度值划分。此外还有中、轻道路石油沥青技术要求，液体石油沥青技术标准，乳化沥青技术标准，详见规范。2． 改性沥青改性沥青可单独或符合采用高分子聚合物、天然沥青及其他改性材料制作。制造改性沥青的改性剂能要符合技术规范要求，基质沥青应与改性剂有良好的配伍性，其质量宜符合道路石油沥青的技术规范。改性沥青对粘度、贮存稳定性等有严格要求，见规范。改性沥青宜在固定式工厂或在现场设厂集中制作，也可在拌和厂现场边制造边使用，改性沥青的加工温度不宜超过180°C•胶乳类改性剂可直接投入拌和缸中生产改性沥青混合料。3.粗集料沥青层用粗集料包括碎石、破碎砾石、钢渣、矿渣等，但在高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。粗集料必须用生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工。粗集料必须洁净、干燥、表面粗糙、无风化、不含杂质，质量应符合下表规定沥青混合料质量技术要求表2指标单位高速公路及一级公路其他等级公路试验方法表面层其他层次石料压碎值，不大于%262830T0316洛杉矶磨耗损失，不大于%283035T0317表观相对密度，不大于——2.602.502.45T0304吸水率，不大于%2.03.03.0T0304坚固性，不大于%1212T0314针片状颗粒含量（混合料），不大于%151820T032其中粒径大于9.5mm,不大于%1215

其中粒径小于9.5mm不大于%其中粒径小于9.5mm不大于%1820水洗法V0.075mm,颗粒含量，不大于%111软石含量，不大于%355采石场在生产过程中必须彻底清除覆盖层及泥土夹层，并不得含有土块，杂物等。对用于抗滑表层沥青混合料中的粗集料，应该选用坚硬、耐磨、韧性好的碎石或碎砾石T0310T0320因此高速公路、一级公路沥青路面的表面层（或磨耗层）对粗集料的磨耗值有严格的要求，详见下表。粗集料与沥青的粘附性决定着混合料的基本性能，其指标见下表。粗集料与沥青的粘附性、磨光值的技术要求表3雨量气候区1（潮湿区）2（潮湿区）3（半干旱区）4（干旱区）试验方法年降雨量（mm）>10001000-500500-250V250粗集料的磨光值PSV，不小于高速公路、一级公路表面层42403836T0321粗集料与沥青的粘附性，不小于高速公路、一级公路表面层5443T0616高速公路、一级公路的其他层次及其他等级公路的各个层次4433T06633细集料沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。细集料应洁净、干燥、无风化、不含杂质，并有适当的级配范围。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量（适用于0-4.75）或亚甲蓝值（适用于0-2.36mm或0-0.15mm）表示,对细集料的技术要求见下表。沥青混合料用细集料质量要求 表4项目单位高速公路、一级公路其他等级公路试验方法表观相对密度，不小于2.502.45T0328坚固性（＞0.3mm）,不小于%12T0340含泥量（小于0.075mm的含量）不大于%35T0333砂当量，不小于%6050T0334亚甲蓝值，不大于g/kg25T0346棱角性（流动时间）不小于s30T0345天然砂可采用河砂或海砂，通常采用粗、中砂，其规格符合下表要求。沥青混合料用天然砂规格 表5筛孔尺寸（mm）通过各孔筛的质量百分率（％）粗砂中砂细砂9.51001001004.7590-10090-10090-1002.3665-9575-10085-1001.1835-6550-9075-1000.615-3030-6060-840.35-208-3015-450.150-100-100-100.0750-50-50-5石屑是采石场破碎石料时通过4.75mm或2.36mm的筛下部分，其规格应符合下表要求。沥青混合料用机制砂或石屑规格表6规格公称粒径（mm）水洗法通过各筛孔的质量百分率（％）9.54.752.361.180.60.30.150.075S150-510090-10060-9040-7520-557-402-200-10S160-310080-10050-8025-608-450-250-154填料沥青混合料的矿粉必须采用石灰石或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出，其质量符合下表。沥三青混合料用矿粉质量要求表7项目单位高速公路，一级公路其他等级公路试验方法表观密度，不小于T/m32.52.45T0325含水量，不大于%11T0103烘干法粒度范围V0.6mm%100100V0.15mm%90--10090--100T0351V0.075mm%75--10070--100外观无团粒结块亲水系数VIT0353塑性指数V4T0354加热安定性实测记录T0355拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用，但每一盘用量不得超过填料总量的25%,掺有粉尘的塑性指数不大于4%。粉煤灰作为填料使用时，用量不得超过填料总量的50%，粉煤灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同。高速公路、一级公路的沥青面层不宜使用粉煤灰做填料。沥青混合料配合比设计随着我国交通事业的发展，公路里程日新月异。沥青路面也在我国城乡广泛使用，为保证沥青路面质量、提高管理人员素质，应省质监站之约与各位共同学习一下与沥青混合料配合比设计有关的一些常识和配合比设计的过程。4原材料4.集料：由天然毛石经轧制或直接筛选而成。经筛分后可分为不同大小规格的集料。根据公称粒径的大小可分为粗集料和细级料。粗集料：公称粒径大于4.75mm的集料总称。如S7、S8、S9、S10、S12等。细集料：公称粒径大于0.075mm小于4.75mm的集料。如石屑、天然河砂、机制砂等。用于沥青混合料的集料常用指标有饱和抗压强度、压碎值、洛衫矶磨耗值、磨光值、视密度、坚固性、粘附性等。5.填料：一般填料指公称粒径小于0.075mm的集料。常用的填料是由石灰石磨细的是石粉。水泥、石灰矶二级以上的粉煤灰也可以根据需要作为填料使用。填料的常用指标有细度、视密度、亲水系数和塑性指数等。6.结合料：沥青混合料中常见的结合料有普通道路石油、改性沥青和乳化沥青。沥青是一种复杂的高分子碳氢化合物。一般沥青分地沥青（天然沥青、石油沥青），焦油沥青（煤沥青、泥炭沥青等）。公路上常见的沥青为石油沥青。改性沥青是在原有沥青基础上采用各种措施使沥青的性能得到改善的沥青。常见的改性沥青是向原有沥青添加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青或其他外掺剂（改性剂）制成的。乳化沥青是有沥青、乳化剂稳定剂和水组成。沥青常用指标有密度、粘度、软化点、延度、含蜡量等。5沥青混合料由具有一定级配的矿质混合料和结合料沥青按一定比例矶规定的拌和条件下拌和而成的混合物。a） 沥青混合料分类：沥青混合料按结合料种类、施工温度、矿料级配类型、空隙率和最大粒径可分为不同种类的沥青混合料。按结合料种类不同可分为是有沥青混合料、煤沥青混合料、改性沥青混合料、乳化沥青混合料；按施工温度不同可分为热拌热铺沥青混合料和常温沥青混合料；按矿料级配类型可分为连续型沥青混合料和间断型沥青混合料；按沥青混合料的空隙率可分为密级配型沥青混合料和开级配型沥青混合料。按混合料最大粒径可分为粗粒式、中粒式、细粒式和砂粒式沥青混合料。（粗粒式三26.5mm、中粒式、16或19mm、细粒式9.5或13.2mm、砂粒式V4.75mmb） 沥青混合料组成理论2.1表面理论：沥青混合料是由粗集料、细集料和填料经人工组配成密实级配的矿质骨架，此矿质骨架由稠度较稀的沥青混合料分布其表面，而将它们交结成为一个具有强度的整体。 粗集料矿质骨架细集料填料沥青混合料结合料——沥青2.2胶浆理论：沥青混合料是一种多级空间网状结构的分散系。它是以粗集料为分散相而分散在沥青砂的介质中的一种粗分散系；同样沥青砂是以细集料为分散相而分散在沥青胶浆介质中的一种细分散相；而胶浆又是以填料为分散系而分散在高稠度的沥青介质中的一种微分散系。分散相—粗集料沥青混合料 分散相——细集料（粗分散系）分散介质—砂浆 分散相—填料（细分散系）分散介质——沥青胶结物（微分散系）分散介质—沥青三级分散系以沥青胶浆最为重要，它的组成结构决定沥青的高温稳定性和低温变形能力。这一理论的研究比较强调采用高稠度的沥青和大的沥青用量，以及采用间断级配的矿质混合料。c） 影响沥青混合料强度的因素影响沥青混合料强度的因素有很多，但主要因素有：混合料的内摩擦角、粘聚力、沥青的粘度、沥青与矿料间的化学性质、矿料的比表面积、矿料级配类型、粒度、温度、变形速率等。一、沥青混合料的技术指标1、高温稳定性：沥青混合料的高温稳定性式指沥青混合料在夏季高温（通常为60°C）条件下，经车辆荷载长期反复作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。4.1.1马歇尔稳定度（MS）通过马歇尔试验得到的沥青混合料试件在高温（60C）时抵抗外力的能力（以KN计）。4.1.2动稳定度（DS）通过车辙试验得到的沥青混合料试件在高温（60C）时抵抗外力的能力（以次/mm计）4.2低温抗裂性：4.2.1低温劈裂试验4.2.2低温弯曲试验4.3沥青混合料的耐久性（抗老化）沥青混合料的耐久性是沥青混合料在路面中长期受自然因素的作用后还具有一定的使用价值，即耐久性。指影响沥青混合料的耐久性的因素很多，主要有气候因素、沥青本身的组分、矿料的矿物成分、沥青用量、混合料的空隙率等。4.4沥青混合料的抗滑性沥青混合料的抗滑行是指经碾压成型的沥青路面表面粗糙程度。影响沥青混合料的抗滑性能的因素主要有集料的磨光值、棱角性、与沥青的粘附性、矿料的级配、沥青的用量即含蜡量。4.5沥青混合料的水稳定性沥青混合料水稳定性是指沥青混合料抵抗水侵蚀的能力。4.5.1浸水马歇尔试验4.5.2冻融劈裂试验4.5.3浸水车辙试验4.6沥青混合料的施工和易性沥青混合料的施工和易性是对摊铺碾压而言。影响和易性的因素主要有矿料的级配、沥青用量、拌和时间、气温等。6热拌沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计一般分为三个阶段，分别是：目标（试验室）配合比设计阶段；生产配合比阶段；生产配合比（试拌试铺）验证阶段。a） 目标配合比设计目标配合比设计可分为三部分：1、矿料级配组成设计；2、最佳沥青用量设计；3、配合比涉及检验。1.1矿料组成设计矿料组成设计的目的是通过调整各矿料在矿质混合料中的比例，挑选一个具有足够密实度、并且有足够高的内摩阻力、矿料级配满足规范或设计文件要求的级配范围的矿料配合比。1.2确定沥青混合料的最佳沥青用量（OAC）目前我国沥青混合料的最佳沥青用量确定方法还是马歇尔试验方法为主铺以其他试验最终确定确定最佳沥青用量。通过对不同沥青用量混合料进行马歇尔试验我们可以绘出毛体积密度、稳定度、空隙率、沥青饱和度、流值、矿料间隙率和沥青用量之间的的曲线图。1.2.1.OAC』勺确定：从各个图中我们可以确定沥青混合料的最大毛体积密度对应的沥青用量最大

稳定度对应的沥青用量气、目标空隙率(或中值)对应的沥青用量巴、沥青饱和度

范围中值对应的沥青用量a。则有0AC1=(a1+a2+a3+a4))/4;如果所选择的沥青用量4未能涵盖沥青饱和度的要求范围，则OAC1=(a1+a2+a3)/3;如果所选择的沥青用量

范围内密度或稳定度没有出现峰值时可以以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为

OAC1,但OAC1必须介于OACmin-OACmax的范围内，否则应重新进行配合比设计。1.2.2OAC的确定：2以各项指标均符合技术标准(不含矿料间隙率VMA)的沥青用量范围OACmin-OACmax的中值作为OAC2,OAC2=(OACmin+OACmax)/2.OAC的确定：通常情况下取OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量OAC,OAC=(OAC1+OAC2)/2.i. 最佳沥青用量OAC的检查：检查计算出的OAC值所对应的空隙率、矿料间隙率及马歇尔各项指标是否满足技术要求。ii. 最佳沥青用量OAC的调整：根据实践经验和公路等级、气候条件、交通情况，适当调整OAC.配合比设计检验1.3.1高温稳定性检验按规定方法进行车辙试验，动稳定度应满足规范或设计文件要求。1.3.2水稳定性检验按规定的方法进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，残留稳定度及残留强度比均必须符合规范的规定。1.3.3低温抗裂性能检验对公称粒径小于19mm的混合料应按规定方法进行低温弯曲试验，其破坏应变宜符合规范要求。渗水系数检验

利用轮碾压成型的车辙试件进行渗水实验检验的渗水系数宜符合规范要求。1．3.5.钢渣活性检验对使用钢渣的力气请混合料应按规定的方法进行钢渣的活性及膨胀性试验，结果应符合规范要求。1.3.6变化沥青用量检验变化沥青用量OAC±O.3%进行有关试验，结果应满足要求。配合比设计报告

配合比报告应包括工程设计级配范围选择说明、材料品种选择与原材料质量试验报告、矿料级配、最佳沥青用量，以及各项体积指标、配合比设计检验结果等。b)生产配合比设计生产配合比所设计是在目标配合比设计的基础上，对拌和站的各冷料斗出料口及出料皮带电机转速比、热料仓筛孔尺寸及筛片的倾角和每盘拌合料各热料仓进料出料的比例进行确定的过程。2.1各冷料斗出料口及出料皮带电机转速比的确定各冷料斗出料口及出料皮带电机转速比的确定是根据目标配合比提供的各种矿料的重量比来确定的。通过调整冷料仓出料口的大小及出料皮带电机的转速使其单位时间内送出饿各种冷料的重量比（应扣除各种集料自身的含水量）与目标配合比中的各种原材料的重量比一致。2.2热料仓筛孔尺寸及筛片的倾角的确定热料仓筛孔尺寸及倾角的确定是根据热料仓数量及热料仓出料比例进行反