沥青混凝土技术培训讲义

沥青混凝土技术培训讲义沥青混合料分类1高温稳定性高温稳定性:是指沥青混合料在高温条件下，能够抵抗车辆荷载的反复作用，不发生显著永久变形，保证路面平整度的特性。提出高温稳定性的意义：高温条件下或长时间承受荷载作用混合料会产生显著的变形，其中不能恢复的部分成为永久变形，这种特性是导致沥青路面产生车辙、波浪及拥包等病害的主要原因。在交通量大，重车比例高和经常变速路段的沥青路面上，车辙是最严重、最有危害的破坏形式之一。我国最常用评价方法是：马歇尔试验和车辙试验。马歇尔试验最大特点设备简单、操作方便，现在已被世界上许多国家所采用。试件尺寸：（1）φ101.6mm×63.5mm（±1.3mm，两侧高度差不大于2mm）。适用于公称最大粒径<26.5mm的混合料，试件成型击实次数根据公路等级、混合料类型、气候条件选择，一般为75次或50次。试验中一组试件需平行试件通常为4个。（2）φ152.4mm×95.3mm(±2.5mm，两侧高度差不大于2mm)。适用于公称最大粒径31.5mm和37.5mm的混合料，击实次数一般为112次。试验中一组试件需平行试件通常为4个，必要时要增至5~6个。稳定度是指试件受压至破坏时承受的最大荷载，以kN计，流值是达到最大破坏荷载是实践的垂直变形，以0.1mm计。车辙试验:车辙实验方法首先是英国运输与道路研究试验所(TRRL)开发的，并经过了法国、日本等道路工作者的改进与完善。车辙实验是一种模拟车辆轮胎在路面上滚动形成车辙的工程试验方法，试验结果较为直观，与沥青路面车辙深度之间有着较好的相关性。车辙试验方法：板状试件:300×300×50mm板式试件;温度条件:一般为60℃;试验轮以:42±1次/min的频率;以产生1mm车辙变形所需要的行走次数，即动稳定度指标评价沥青混合料的抗车辙能力。示意图混合料高温性能的影响因素在沥青混合料的组成材料中，矿料性质对沥青混合料高温性能影响是至关重要。沥青的高温粘度越大，与集料的粘附性越好，相应的沥青混合料的抗高温变形能力就越强。可以使用合适的改性剂来提高沥青的高温粘度，降低感温性，提高沥青混合料的粘结力，从而改善了沥青混合料的高温稳定性。随着沥青用量的增加，沥青膜增厚，自由沥青比例增加，在高温条件下，易发生明显的流动变形，从而导致沥青混合料抗高温变形能力降低。随着沥青膜厚度的增加，车辙深度随之增加。低温抗裂性定义：低温抗裂性，保证沥青路面在低温时不产生裂缝的能力。原因：当冬季气温将低时，沥青面层将产生体积收缩，而在基层结构与周围材料的约束作用下，沥青混合料不能自由收缩，将在结构层中产生温度应力。目前用于研究和评价沥青混合料低温抗裂性的方法可以分为三类：预估沥青混合料的开裂温度；评价沥青混合料的低温变形能力或应力松弛能力；评价沥青混合料断裂能。

图1

美国SHPR使用的TSRST设备简图 3． 耐久性定义：耐久性是指沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及行车和在反复作用的能力，它包括沥青混合料的抗老化

性、抗疲劳性等综合性制。解决措施：选择耐老化沥青，有足量的沥青含量。施工过程中，应控制拌合加热温度，并保证沥青路面的压实密度。4.沥青混合料的抗滑性沥青路面的抗滑性对于保障道路交通安全至关重要。而沥青路面的抗滑性能必须通过合理的选择沥青混合料组成材料、正确的设计与施工来保证。沥青路面的抗滑性与所用矿料的表面构造深度、颗粒形状与尺寸、抗磨性有着密切的关系。因此表层的粗集料应粗糙、坚硬、耐磨、抗冲击性好

、磨光值大的碎石或破碎石集料。沥青混合料的拌合沥青混合料的运输沥青混合料的摊铺沥青混合料的碾压

混合料的施工过程

沥青材料沥青混合料组成材料粗集料细集料填料基质沥青改性沥青各种粒径的碎石（方孔筛）天然砂机制砂石屑矿粉最好都是碱性材料沥青材料针入度

针入度指数

软化点延度 蜡含量 闪点 溶解度 密度压碎值

磨耗值

表观相对密度吸水率

坚固性

针片状颗粒含量＜0.075mm颗粒含量

软尽弱颗粒含量磨光值 粘附性 破碎面要求粗集料细集料填 料表观密度

含水量

粒径范围

外观亲水系数 塑性指数 加热安定性原材料名称技术指标执行标准1.《公路工程集料试验规程》JTGE42-20052.《公路沥青路面施工技术规范》JTG

F40-2004《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ

052-2000原材料的技术要求（P204~P207）表观相对密度

坚固性含泥量

砂当量

亚申蓝值

棱角性沥青选择原则：1.粘度较大的粘稠沥青混合料具有较高的力学强度和稳定性，但粘度过高，则混合料的低温变形能力较差，路面易开裂。2.反之粘度较低的沥青的混合料在低温时变形能力较好，但在高温时往往会产生较大的高温变形。4.在夏季温度高或高温持续时间长的地区，应采用粘度高的沥青；而在冬季寒冷地区，则宜采用稠度低、低温劲度较小的沥青。5.对于日温差较大的地区还应考虑选择针入度指数较大、感温性较低的沥青。6.对于重载交通路段、高速公路更实行渠化交通的路段、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，应选用稠度大的沥青。对于交通量小、公路等级低的路段可选用稠度略小的沥青。集料—沥青界面示意图目标配合比设计阶段生产配合比设计阶段生产配合比验证阶段矿料的组成设计最佳沥青用量确定图解法或试算法集料筛分（水洗法）马歇尔试 验确定工程级配范围预估计算沥青用量沥青与集料相对密度测定配合比设计三个阶段目标配合比与生产配合比都是两方面的设计，二者有何区别？四、密级配热拌沥青混合料配合比设计方法拌料

振动筛布置

热料筛分

拌和缸

出料装料目标配合比设计用一、矿料组成设计（二）取样各种集料（冷料）筛分（水洗法）1．此处取样的集料为冷料，可以从料场直接取样。2．矿粉直接从包装袋中取样。3．筛分试验目标配合比设计二、最佳沥青用量的确定马歇尔实验为主度调整后的混合料质量

=要求试件高 ×

原用混合料质量所得试件高度（6）根据调整后的混合料质量进行称量，成型所有试件。1．按照确定的矿料比例配料，根据预估的油石比为中值，以0.5%的间隔成型5组马歇尔试件。（1）按确定的矿料比例，计算本次成型试件所需矿料的数量。（2）烘料时，粗细可混合加热，矿粉单独加热。（3）试模、套筒及击实座等应置于100℃烘箱中加热1h。（4）拌合时先加入粗细集料到拌合机，再加入热沥青（沥青采用减量法称量），拌和1~1.5min，再加入加热后的矿粉，继续拌和，

标准拌合时间共3min。（5）成型马歇尔试件时试模上下要垫滤纸，试件周边插捣15次，中间插捣10次，应先成型1个试件进行高度校核，校核公