瀝青路面越來越多地被應(yīng)用于同等級(jí)的公路其原因何在

1、瀝青路面越來越多地被應(yīng)用于不同等級(jí)的公路，其原因何在？高速公路高速公路城市道路城市道路1 1瀝青混合料是一種粘彈塑性材料，具有良好的力學(xué)性能，瀝青混合料是一種粘彈塑性材料，具有良好的力學(xué)性能，鋪筑的路面平整無縫，振動(dòng)小，噪音低，行車舒適。鋪筑的路面平整無縫，振動(dòng)小，噪音低，行車舒適。2 2路面平整且有一定的粗糙度，耐磨好，無強(qiáng)烈反路面平整且有一定的粗糙度，耐磨好，無強(qiáng)烈反光，有利于行車光，有利于行車安全。安全。3施工方便，施工時(shí)不需要養(yǎng)護(hù)，能及時(shí)開通交通。施工方便，施工時(shí)不需要養(yǎng)護(hù)，能及時(shí)開通交通。4 4維修簡(jiǎn)單，舊瀝青混合料可再生利用。維修簡(jiǎn)單，舊瀝青混合料可再生利用。1 1瀝青路面容易瀝青

2、路面容易老化老化。2 2溫度穩(wěn)定性差溫度穩(wěn)定性差。 但是但是！第五章第五章 瀝青混合料瀝青混合料老化定義？老化定義？在長期的大氣因素作用下，因?yàn)r青塑性降在長期的大氣因素作用下，因?yàn)r青塑性降低，脆性增強(qiáng)，粘聚力減小，導(dǎo)致路面表低，脆性增強(qiáng)，粘聚力減小，導(dǎo)致路面表面產(chǎn)生松散，引起路面破壞。面產(chǎn)生松散，引起路面破壞。瀝青路面老化現(xiàn)象瀝青路面老化現(xiàn)象夏季高溫瀝青易軟化，路面易產(chǎn)生車轍、波夏季高溫瀝青易軟化，路面易產(chǎn)生車轍、波浪；冬季低溫時(shí)易脆裂，在車輛重復(fù)作用下浪；冬季低溫時(shí)易脆裂，在車輛重復(fù)作用下易產(chǎn)生開裂。易產(chǎn)生開裂。一、定義一、定義瀝青混凝土：瀝青混凝土： 結(jié)構(gòu)是粗集料較多、細(xì)集料和礦粉也較多。

3、結(jié)構(gòu)是粗集料較多、細(xì)集料和礦粉也較多。 特點(diǎn)：對(duì)級(jí)配要求嚴(yán)格、密實(shí)度大、空隙率特點(diǎn)：對(duì)級(jí)配要求嚴(yán)格、密實(shí)度大、空隙率10%，抗?jié)B性好。，抗?jié)B性好。瀝青碎石：瀝青碎石： 結(jié)構(gòu)是粗集料較多，沒有礦粉或礦粉含量較少。結(jié)構(gòu)是粗集料較多，沒有礦粉或礦粉含量較少。 特點(diǎn)：對(duì)級(jí)配要求不很嚴(yán)格，不密實(shí)，空隙率特點(diǎn)：對(duì)級(jí)配要求不很嚴(yán)格，不密實(shí)，空隙率10%，熱穩(wěn)定性好。，熱穩(wěn)定性好。瀝青瀝青 混合料混合料礦料級(jí)配組成及空隙率大小礦質(zhì)混合料的級(jí)配類型 制造工 藝分公稱最大粒徑1.1.特粗式瀝青混合料特粗式瀝青混合料2.2.粗粒式瀝青混合料粗粒式瀝青混合料3.3.中粒式瀝青混合料中粒式瀝青混合料4.4.細(xì)粒式瀝青混

4、合料細(xì)粒式瀝青混合料5.5.砂粒式瀝青混合料砂粒式瀝青混合料1.1.連續(xù)級(jí)配瀝青混合料連續(xù)級(jí)配瀝青混合料2.2.間斷級(jí)配瀝青混合料間斷級(jí)配瀝青混合料1.1.密級(jí)配瀝青混合料密級(jí)配瀝青混合料2.2.半開級(jí)配瀝青混合半開級(jí)配瀝青混合 料料3.3.開級(jí)配瀝青混合料開級(jí)配瀝青混合料1.1.熱拌瀝青混合料熱拌瀝青混合料2.2.冷拌瀝青混合料冷拌瀝青混合料3.3.再生瀝青混合料再生瀝青混合料熱拌瀝青混合料熱拌瀝青混合料定義：熱拌瀝青混合料是經(jīng)人工組配的礦質(zhì)混合料與粘稠瀝青定義：熱拌瀝青混合料是經(jīng)人工組配的礦質(zhì)混合料與粘稠瀝青 在專門設(shè)備中加熱拌和而成，并在熱態(tài)下進(jìn)行攤鋪和壓在專門設(shè)備中加熱拌和而成，并在熱

5、態(tài)下進(jìn)行攤鋪和壓 實(shí)的混合料，也稱為：熱拌熱鋪瀝青混合料。實(shí)的混合料，也稱為：熱拌熱鋪瀝青混合料。一、熱拌瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度理論一、熱拌瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度理論1 1組成結(jié)構(gòu)理論組成結(jié)構(gòu)理論表面理論：礦料形成礦質(zhì)骨架，瀝青作為膠結(jié)材料。表面理論：礦料形成礦質(zhì)骨架，瀝青作為膠結(jié)材料。起主導(dǎo)作用的是：礦料的強(qiáng)度及其級(jí)配的密實(shí)度。起主導(dǎo)作用的是：礦料的強(qiáng)度及其級(jí)配的密實(shí)度。膠漿理論：指瀝青混合料是多級(jí)空間網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的多級(jí)分散系。膠漿理論：指瀝青混合料是多級(jí)空間網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的多級(jí)分散系。 以集料為分散相，分散在瀝青砂漿的介質(zhì)中以集料為分散相，分散在瀝青砂漿的介質(zhì)中起主導(dǎo)作用的是：瀝青與填料

6、之間的關(guān)系。起主導(dǎo)作用的是：瀝青與填料之間的關(guān)系。分為：微分散系、細(xì)分散系、粗分散系分為：微分散系、細(xì)分散系、粗分散系 2.2.瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)類型瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)類型1 1）懸?。腋? -密實(shí)結(jié)構(gòu)：屬于連續(xù)型密級(jí)配，密實(shí)結(jié)構(gòu)：屬于連續(xù)型密級(jí)配， 細(xì)集料較多，粗集料較少細(xì)集料較多，粗集料較少 特點(diǎn)：粘聚力大，內(nèi)摩阻角小，高溫穩(wěn)定性差。強(qiáng)度主要來源于瀝青的特點(diǎn)：粘聚力大，內(nèi)摩阻角小，高溫穩(wěn)定性差。強(qiáng)度主要來源于瀝青的 粘結(jié)力。粘結(jié)力。 瀝青路面中，要求至少有一層是密級(jí)配瀝青混合料。瀝青路面中，要求至少有一層是密級(jí)配瀝青混合料。 2 2）骨架）骨架- -空隙結(jié)構(gòu)：屬于連續(xù)開級(jí)配，粗集料多，細(xì)

7、集料少空隙結(jié)構(gòu)：屬于連續(xù)開級(jí)配，粗集料多，細(xì)集料少 特點(diǎn)：瀝青與礦料間的粘聚力差，空隙率大，耐久性差，但熱穩(wěn)定性特點(diǎn)：瀝青與礦料間的粘聚力差，空隙率大，耐久性差，但熱穩(wěn)定性 好，內(nèi)摩阻力大，強(qiáng)度主要來源于粗集料間的摩擦力。好，內(nèi)摩阻力大，強(qiáng)度主要來源于粗集料間的摩擦力。 使用這種混合料時(shí)，面層下面必須作下封層。使用這種混合料時(shí)，面層下面必須作下封層。3 3）骨架）骨架- -密實(shí)結(jié)構(gòu)：是一種理想結(jié)構(gòu)，它既有一定的粗集料形成骨架，又有密實(shí)結(jié)構(gòu)：是一種理想結(jié)構(gòu)，它既有一定的粗集料形成骨架，又有足夠的細(xì)集料充填空隙，既有較高的粘聚力，又有較高的內(nèi)摩阻角。足夠的細(xì)集料充填空隙，既有較高的粘聚力，又有較高

8、的內(nèi)摩阻角。3.3.瀝青混合料的強(qiáng)度理論瀝青混合料的強(qiáng)度理論瀝青混合料鋪筑的路面產(chǎn)生破壞的主要原因：瀝青混合料鋪筑的路面產(chǎn)生破壞的主要原因： 夏季高溫時(shí)的抗剪強(qiáng)度不足導(dǎo)致變形過大產(chǎn)生推擠、擁包等現(xiàn)象夏季高溫時(shí)的抗剪強(qiáng)度不足導(dǎo)致變形過大產(chǎn)生推擠、擁包等現(xiàn)象 冬季低溫時(shí)抵抗變形能力過差導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生冬季低溫時(shí)抵抗變形能力過差導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生要求瀝青混合料必須具備抗剪強(qiáng)度和抵抗變形的能力，一般采用庫倫內(nèi)要求瀝青混合料必須具備抗剪強(qiáng)度和抵抗變形的能力，一般采用庫倫內(nèi)摩擦理論，三個(gè)參數(shù)：抗剪強(qiáng)度摩擦理論，三個(gè)參數(shù)：抗剪強(qiáng)度,黏聚力黏聚力c c和內(nèi)摩阻角和內(nèi)摩阻角有如下關(guān)系式有如下關(guān)系式: : tan c內(nèi)

9、因：內(nèi)因：1.1.瀝青黏度的影響瀝青黏度的影響 通常瀝青的黏度越高，瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度越高。通常瀝青的黏度越高，瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度越高。 黏聚力黏聚力c c隨著瀝青黏度的提高而增加，略有上升隨著瀝青黏度的提高而增加，略有上升2.2.瀝青與礦料的吸附作用瀝青與礦料的吸附作用 物理吸附物理吸附 礦料與瀝青間的分子力吸附，與瀝青表面活性物質(zhì)含量有關(guān)，且只礦料與瀝青間的分子力吸附，與瀝青表面活性物質(zhì)含量有關(guān)，且只有在干燥狀態(tài)下才具有一定的黏附力。有在干燥狀態(tài)下才具有一定的黏附力。 化學(xué)吸附化學(xué)吸附4.4.影響瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的因素影響瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的因素瀝青在瀝青混合料中以兩種形式存在，一種

10、為結(jié)構(gòu)瀝青，一種為自由瀝青。瀝青在瀝青混合料中以兩種形式存在，一種為結(jié)構(gòu)瀝青，一種為自由瀝青。 礦料之間產(chǎn)生剛性粘結(jié)礦料之間產(chǎn)生剛性粘結(jié)瀝青粘聚力增加瀝青粘聚力增加表面發(fā)育薄表面發(fā)育薄青發(fā)育厚，在酸性礦料青發(fā)育厚，在酸性礦料在堿性礦料表面結(jié)構(gòu)瀝在堿性礦料表面結(jié)構(gòu)瀝青粘度提高青粘度提高化學(xué)組分重新排列，瀝化學(xué)組分重新排列，瀝結(jié)構(gòu)瀝青結(jié)構(gòu)瀝青 礦料之間粘聚力較小礦料之間粘聚力較小變變?yōu)r青與礦料的粘結(jié)力不瀝青與礦料的粘結(jié)力不瀝青保持原有粘度瀝青保持原有粘度自由瀝青自由瀝青 瀝青與礦料交互作用后，瀝青在礦料表面形成一層擴(kuò)散結(jié)構(gòu)膜如下瀝青與礦料交互作用后，瀝青在礦料表面形成一層擴(kuò)散結(jié)構(gòu)膜如下圖所示，在結(jié)

11、構(gòu)膜以內(nèi)的稱為結(jié)構(gòu)瀝青，在結(jié)構(gòu)膜以外的稱為自由瀝青。圖所示，在結(jié)構(gòu)膜以內(nèi)的稱為結(jié)構(gòu)瀝青，在結(jié)構(gòu)膜以外的稱為自由瀝青。當(dāng)?shù)V粉的用量一定時(shí)，當(dāng)?shù)V粉的用量一定時(shí)， 瀝青用量過少：不足以包裹礦料表面，使得瀝青混合料的強(qiáng)度低；瀝青用量過少：不足以包裹礦料表面，使得瀝青混合料的強(qiáng)度低； 隨著瀝青的增加，完全包裹在礦料表面，逐漸形成結(jié)構(gòu)瀝青，使得隨著瀝青的增加，完全包裹在礦料表面，逐漸形成結(jié)構(gòu)瀝青，使得瀝青與礦料間的黏結(jié)力隨瀝青用量的增加而增加；瀝青與礦料間的黏結(jié)力隨瀝青用量的增加而增加； 但瀝青用量過多，使得未與礦粉相互作用的自由瀝青含量增加，瀝但瀝青用量過多，使得未與礦粉相互作用的自由瀝青含量增加，瀝青

12、膠結(jié)物的粘聚力隨自由瀝青含量的增加而降低。同時(shí)，內(nèi)摩擦角也降青膠結(jié)物的粘聚力隨自由瀝青含量的增加而降低。同時(shí)，內(nèi)摩擦角也降低。低。3.3.瀝青與礦粉用量比例瀝青與礦粉用量比例當(dāng)瀝青的用量一定時(shí)，當(dāng)瀝青的用量一定時(shí)， 礦粉量越多，能提高結(jié)構(gòu)瀝青的比例，瀝青和礦料的黏結(jié)力就高。礦粉量越多，能提高結(jié)構(gòu)瀝青的比例，瀝青和礦料的黏結(jié)力就高。但礦粉量也不能太多，否則使瀝青混合料結(jié)團(tuán)成型，不易施工。但礦粉量也不能太多，否則使瀝青混合料結(jié)團(tuán)成型，不易施工。故存在著最佳瀝青用量故存在著最佳瀝青用量4.4.礦料級(jí)配類型及表面性質(zhì)的影響礦料級(jí)配類型及表面性質(zhì)的影響礦料的級(jí)配類型：密級(jí)配礦料的級(jí)配類型：密級(jí)配cc、

13、；開級(jí)配；開級(jí)配cc、 ；間；間斷斷 級(jí)配級(jí)配cc、 。礦料的表面狀態(tài)：集料顆粒具有棱角、近似正方體、表面有礦料的表面狀態(tài)：集料顆粒具有棱角、近似正方體、表面有 明顯的粗糙度時(shí)，具有很大的內(nèi)摩擦角（明顯的粗糙度時(shí)，具有很大的內(nèi)摩擦角（ ），混合料），混合料的的 抗剪強(qiáng)度高（抗剪強(qiáng)度高（ ）。）。5.5.溫度及形變速率產(chǎn)生的影響溫度及形變速率產(chǎn)生的影響溫度升高：瀝青易變形，黏聚力溫度升高：瀝青易變形，黏聚力c c下降，強(qiáng)度降低；下降，強(qiáng)度降低；溫度降低：黏聚力溫度降低：黏聚力c c升高，內(nèi)摩擦角變化不大，故抗剪強(qiáng)度升高，內(nèi)摩擦角變化不大，故抗剪強(qiáng)度 增加，變形能力降低，所以溫度過低使瀝青混增加，

14、變形能力降低，所以溫度過低使瀝青混 合料路面開裂。合料路面開裂。 加荷頻率高，產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久變形。隨著形變速率加荷頻率高，產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久變形。隨著形變速率的增加，黏聚力的增加，黏聚力c c顯著提高，內(nèi)磨擦角變化很小，故強(qiáng)度增加。顯著提高，內(nèi)磨擦角變化很小，故強(qiáng)度增加。外因：外因：二、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)二、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)瀝青路面使用性能的氣候分區(qū)瀝青路面使用性能的氣候分區(qū)（3） 耐久性（二）技術(shù)性質(zhì)（二）技術(shù)性質(zhì)馬歇爾試驗(yàn)穩(wěn)定度 車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度 （1）高溫穩(wěn)定性（2）低溫抗裂性低溫彎曲試驗(yàn)水穩(wěn)性耐老化性耐疲勞性浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度（%）凍融劈裂試驗(yàn)殘留強(qiáng)

15、度比（%）（4） 抗滑性（5）施工和易性1.1.高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性 指瀝青混合料在夏季高溫條件下，經(jīng)車輛荷載長期重復(fù)作用后，不產(chǎn)指瀝青混合料在夏季高溫條件下，經(jīng)車輛荷載長期重復(fù)作用后，不產(chǎn)生車轍和波浪等病害的性能。生車轍和波浪等病害的性能。評(píng)定高溫穩(wěn)定性的方法：評(píng)定高溫穩(wěn)定性的方法：目前我國普遍采用的是馬歇爾試驗(yàn)，通過測(cè)定瀝青混合料穩(wěn)定度（目前我國普遍采用的是馬歇爾試驗(yàn)，通過測(cè)定瀝青混合料穩(wěn)定度（knkn）和）和流值（以流值（以0.1mm0.1mm計(jì)）兩項(xiàng)指標(biāo)，反映瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。此外，對(duì)于路計(jì)）兩項(xiàng)指標(biāo)，反映瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。此外，對(duì)于路面性能要求較高的還應(yīng)通過車轍試驗(yàn)（次面

16、性能要求較高的還應(yīng)通過車轍試驗(yàn)（次/mm/mm）測(cè)定其抗車轍能力。）測(cè)定其抗車轍能力。提高溫度穩(wěn)定性的措施：提高溫度穩(wěn)定性的措施：提高粘聚力：采用高稠度瀝青；提高粘聚力：采用高稠度瀝青； 控制瀝青最佳用量控制瀝青最佳用量 采用堿性礦粉；采用堿性礦粉；提高內(nèi)摩租角：增加粗集料用量提高內(nèi)摩租角：增加粗集料用量 采用表面粗糙有棱角的集料等采用表面粗糙有棱角的集料等 2.2.低溫抗裂性低溫抗裂性 瀝青混合料隨溫度的降低，變形能力下降，路面由于低溫而收縮以瀝青混合料隨溫度的降低，變形能力下降，路面由于低溫而收縮以及行車荷載的作用，在薄弱部位產(chǎn)生裂縫，從而影響道路的正常使用。及行車荷載的作用，在薄弱部位產(chǎn)

17、生裂縫，從而影響道路的正常使用。 低溫裂縫引起的原因：混合料低溫脆化、低溫縮裂、溫度疲勞引起的；低溫裂縫引起的原因：混合料低溫脆化、低溫縮裂、溫度疲勞引起的； 低溫脆化是指其在低溫條件下，變形能力降低。低溫縮裂通常是由低溫脆化是指其在低溫條件下，變形能力降低。低溫縮裂通常是由于材料本身的抗拉強(qiáng)度不足而造成的。溫度疲勞，由于多次溫度循環(huán)而于材料本身的抗拉強(qiáng)度不足而造成的。溫度疲勞，由于多次溫度循環(huán)而造成的疲勞破壞。造成的疲勞破壞。措施：設(shè)計(jì)時(shí)選擇瀝青要稠度較低、溫度敏感性低、抗老化能力強(qiáng)措施：設(shè)計(jì)時(shí)選擇瀝青要稠度較低、溫度敏感性低、抗老化能力強(qiáng) 指在長期的荷載作用和自然因素影響下，保持正常使用狀

18、態(tài)而不指在長期的荷載作用和自然因素影響下，保持正常使用狀態(tài)而不出現(xiàn)剝落和松散等損壞的能力。出現(xiàn)剝落和松散等損壞的能力。3.3.耐久性耐久性影響因素：瀝青的化學(xué)性質(zhì)、礦料的礦物成分、混合料的組成結(jié)構(gòu)等；影響因素：瀝青的化學(xué)性質(zhì)、礦料的礦物成分、混合料的組成結(jié)構(gòu)等；針對(duì)混合料的組成結(jié)構(gòu)：針對(duì)混合料的組成結(jié)構(gòu)：混合料的空隙率混合料的空隙率 空隙率盡可能小空隙率盡可能小 但仍要留一定的空隙率，規(guī)定混合料中應(yīng)殘留但仍要留一定的空隙率，規(guī)定混合料中應(yīng)殘留3%3%的空隙率的空隙率瀝青的用量瀝青的用量 瀝青的用量低于最佳用量時(shí)，殘留空隙率增大，耐久性下降。瀝青的用量低于最佳用量時(shí)，殘留空隙率增大，耐久性下降。

19、瀝青與礦料間的作用瀝青與礦料間的作用 盡量提高結(jié)構(gòu)瀝青的比例，提高混合料的粘聚力，防止路面剝落。盡量提高結(jié)構(gòu)瀝青的比例，提高混合料的粘聚力，防止路面剝落。f空隙率（殘留空隙率）：空隙率（殘留空隙率）：評(píng)價(jià)瀝青混合料壓實(shí)程度的指標(biāo)。評(píng)價(jià)瀝青混合料壓實(shí)程度的指標(biāo)。 壓實(shí)后，空隙的體積占瀝青混合料總體積的百分率。壓實(shí)后，空隙的體積占瀝青混合料總體積的百分率。f瀝青飽和度（即瀝青的填隙率）瀝青飽和度（即瀝青的填隙率） 瀝青體積占礦料間隙體積的百分率瀝青體積占礦料間隙體積的百分率 飽和度過小，瀝青難以充分裹覆礦料，粘聚性下降，空隙飽和度過小，瀝青難以充分裹覆礦料，粘聚性下降，空隙 率也增大。所以耐久性下

20、降；飽和度過大，夏季引起路面泛率也增大。所以耐久性下降；飽和度過大，夏季引起路面泛 油，降低了面層的高溫穩(wěn)定性。而且自由瀝青多，粘聚力下降。油，降低了面層的高溫穩(wěn)定性。而且自由瀝青多，粘聚力下降。 飽和度要適中。飽和度要適中。 一般采用馬歇爾試驗(yàn)測(cè)定瀝青混合料試件的空隙率、飽和度一般采用馬歇爾試驗(yàn)測(cè)定瀝青混合料試件的空隙率、飽和度和殘留穩(wěn)定度等指標(biāo)，來評(píng)價(jià)瀝青混合料的耐久性。和殘留穩(wěn)定度等指標(biāo)，來評(píng)價(jià)瀝青混合料的耐久性。f殘留穩(wěn)定度殘留穩(wěn)定度 殘留穩(wěn)定度是反映瀝青混合料受水損害時(shí)抵抗剝落的能力。殘留穩(wěn)定度是反映瀝青混合料受水損害時(shí)抵抗剝落的能力。 浸水后的穩(wěn)定度與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾穩(wěn)定度的百分比即為殘

21、留穩(wěn)定度。浸水后的穩(wěn)定度與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾穩(wěn)定度的百分比即為殘留穩(wěn)定度。4.4.抗滑性抗滑性 隨著公路等級(jí)的提高和車輛行駛速度的加快，路面的抗滑性顯隨著公路等級(jí)的提高和車輛行駛速度的加快，路面的抗滑性顯得尤為重要。路面的抗滑能力與瀝青混合料的粗糙度、級(jí)配組成、得尤為重要。路面的抗滑能力與瀝青混合料的粗糙度、級(jí)配組成、瀝青用量和礦質(zhì)集料的微表面性質(zhì)等因素有關(guān)。面層集料應(yīng)選用質(zhì)瀝青用量和礦質(zhì)集料的微表面性質(zhì)等因素有關(guān)。面層集料應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬具有棱角的碎石，采取適當(dāng)增大集料粒徑，適當(dāng)減少一些瀝地堅(jiān)硬具有棱角的碎石，采取適當(dāng)增大集料粒徑，適當(dāng)減少一些瀝青用量及嚴(yán)格控制瀝青的含蠟量等措施，均可提高路面的抗滑性

22、。青用量及嚴(yán)格控制瀝青的含蠟量等措施，均可提高路面的抗滑性。5.5.施工和易性施工和易性影響因素：影響因素：礦料級(jí)配：不易離析現(xiàn)象礦料級(jí)配：不易離析現(xiàn)象瀝青用量瀝青用量 瀝青用量多，容易結(jié)塊，不容易攤鋪。瀝青用量多，容易結(jié)塊，不容易攤鋪。 瀝青用量少，混合料較松散，不易壓實(shí)。瀝青用量少，混合料較松散，不易壓實(shí)。 故瀝青用量要適量故瀝青用量要適量 另外，氣候情況，機(jī)械性能，施工能力等外部條件也會(huì)不同程度地另外，氣候情況，機(jī)械性能，施工能力等外部條件也會(huì)不同程度地影響施工和易性影響施工和易性目前，評(píng)價(jià)施工和易性還沒有一個(gè)定量的指標(biāo)，只能憑經(jīng)驗(yàn)來目估。目前，評(píng)價(jià)施工和易性還沒有一個(gè)定量的指標(biāo)，只能憑

23、經(jīng)驗(yàn)來目估。 瀝青混合料在施工過程中是否容易拌和、攤鋪、壓實(shí)的性能。瀝青混合料在施工過程中是否容易拌和、攤鋪、壓實(shí)的性能。（三）熱拌瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（三）熱拌瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 按熱拌瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)要求，按熱拌瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)要求，參照參照公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這就是建材課程要解決的問題這就是建材課程要解決的問題這是路面施工要解決的問題瀝青材料瀝青材料瀝青混合料組成材料瀝青混合料組成材料 粗集料粗集料細(xì)集料細(xì)集料填料填料基質(zhì)瀝青改性瀝青各種粒徑的碎石（方孔篩）天然砂機(jī)制砂石屑礦粉最好都是堿性材料（1 1）瀝青材料）瀝青材料

24、不同型號(hào)的瀝青材料，具有不同的技術(shù)指標(biāo)，適用不同型號(hào)的瀝青材料，具有不同的技術(shù)指標(biāo)，適用于不同等級(jí)、不同類型的路面，在選擇瀝青材料的時(shí)候，于不同等級(jí)、不同類型的路面，在選擇瀝青材料的時(shí)候，要考慮到氣候條件、交通量、施工方法等情況。要考慮到氣候條件、交通量、施工方法等情況。 寒冷地區(qū)宜選用稠度較小，延度較大的瀝青，以免寒冷地區(qū)宜選用稠度較小，延度較大的瀝青，以免冬季裂縫；較熱地區(qū)選用稠度較大，軟化點(diǎn)高的瀝青，冬季裂縫；較熱地區(qū)選用稠度較大，軟化點(diǎn)高的瀝青，以免夏季泛油、發(fā)軟。一般路面的上層宜用較稠的瀝青，以免夏季泛油、發(fā)軟。一般路面的上層宜用較稠的瀝青，下層和聯(lián)結(jié)層宜用較稀的瀝青。下層和聯(lián)結(jié)層宜

25、用較稀的瀝青。（2 2）粗集料）粗集料 要求潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并且具有足夠的強(qiáng)要求潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并且具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。一般選用高強(qiáng)、堿性的巖石軋制成接近于立方度和耐磨性。一般選用高強(qiáng)、堿性的巖石軋制成接近于立方體、表面粗糙、具有棱角的顆粒。體、表面粗糙、具有棱角的顆粒。 瀝青混合料對(duì)粗集料的級(jí)配不單獨(dú)提出要求，只要求它瀝青混合料對(duì)粗集料的級(jí)配不單獨(dú)提出要求，只要求它與細(xì)集料、礦粉組成的礦質(zhì)混合料能符合相應(yīng)的瀝青混合料與細(xì)集料、礦粉組成的礦質(zhì)混合料能符合相應(yīng)的瀝青混合料的礦料級(jí)配范圍。每種混合料按空隙率分為的礦料級(jí)配范圍。每種混合料按空隙率分為i i型型 ( (空隙

26、率為空隙率為 ) )和和 iiii型（空隙率為型（空隙率為6 61010）兩種。）兩種。（3 3）細(xì)集料）細(xì)集料 瀝青混合料的細(xì)集料可根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件及混合料級(jí)配瀝青混合料的細(xì)集料可根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件及混合料級(jí)配要求選用天然砂或人工砂，在缺少砂的地區(qū)，也可用石要求選用天然砂或人工砂，在缺少砂的地區(qū)，也可用石屑代替。但對(duì)于高等級(jí)公路的面層或抗滑表層，石屑的屑代替。但對(duì)于高等級(jí)公路的面層或抗滑表層，石屑的用量不宜超過砂的用量。一種細(xì)集料不能滿足級(jí)配要求用量不宜超過砂的用量。一種細(xì)集料不能滿足級(jí)配要求時(shí)，可用兩種以上、不同級(jí)配的細(xì)集料摻合使用。時(shí)，可用兩種以上、不同級(jí)配的細(xì)集料摻合使用。（4 4）礦粉）礦粉

27、礦粉是由石灰?guī)r或巖漿巖中的堿性巖石磨制而成的，礦粉是由石灰?guī)r或巖漿巖中的堿性巖石磨制而成的，也可以利用工業(yè)粉末、廢料、粉煤灰等代替，但用量不宜也可以利用工業(yè)粉末、廢料、粉煤灰等代替，但用量不宜超過礦料總量的。其中粉煤灰的用量不宜超過填料總超過礦料總量的。其中粉煤灰的用量不宜超過填料總量的量的5050。礦粉應(yīng)干燥、不含泥土雜質(zhì)和石塊，含水量應(yīng)。礦粉應(yīng)干燥、不含泥土雜質(zhì)和石塊，含水量應(yīng)不大于。不大于。瀝青材料瀝青材料針入度 針入度指數(shù) 軟化點(diǎn)延度 蠟含量 閃點(diǎn) 溶解度 密度壓碎值 磨耗值 表觀相對(duì)密度吸水率 堅(jiān)固性 針片狀顆粒含量0.075mm顆粒含量 軟盡弱顆粒含量磨光值 粘附性 破碎面要求粗集

28、料粗集料細(xì)集料細(xì)集料填填 料料表觀密度 含水量 粒徑范圍 外觀親水系數(shù) 塑性指數(shù) 加熱安定性原材料名稱原材料名稱技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)1.公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程jtg e42-20052.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范jtg f40-2004 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程jtj 052-2000 原材料的原材料的技術(shù)要求技術(shù)要求 表觀相對(duì)密度 堅(jiān)固性含泥量 砂當(dāng)量 亞申藍(lán)值 棱角性目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)最佳瀝青用量確定礦料的配合比設(shè)計(jì)確定級(jí)配范圍馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果分析確定瀝青混合料的類型物理、力學(xué)指標(biāo)的測(cè)定預(yù)估瀝青用量制備試樣，瀝青混合料的

29、配合比設(shè)計(jì)瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)hma hma 熱拌瀝青混合料，熱拌瀝青混合料，a a 普通道路石油瀝青普通道路石油瀝青 ，t t 道路煤瀝青道路煤瀝青ah ah 重交通量道路用石油瀝青重交通量道路用石油瀝青( (重交通道路瀝青重交通道路瀝青) )pc pc 噴灑型陽離子乳化瀝青噴灑型陽離子乳化瀝青；bc bc 拌和型陽離子乳化瀝青拌和型陽離子乳化瀝青pa pa 噴灑型陰離子乳化瀝青噴灑型陰離子乳化瀝青；ba ba 拌和型陰離子乳化瀝青拌和型陰離子乳化瀝青alal（r r） 快凝液體石油瀝青快凝液體石油瀝青alal（m m） 中凝液體石油瀝青中凝液體石油瀝青alal（s s） 慢凝液體石油瀝青

30、慢凝液體石油瀝青ac ac 瀝青混凝土混合料瀝青混凝土混合料；lh lh 瀝青混凝土混合料（采用圓孔篩時(shí)）瀝青混凝土混合料（采用圓孔篩時(shí)）am am 瀝青碎石混合料瀝青碎石混合料；ls ls 瀝青碎石混合料（采用圓孔篩時(shí)）瀝青碎石混合料（采用圓孔篩時(shí)）ak ak 抗滑表層瀝青混合料抗滑表層瀝青混合料lk lk 抗滑表層瀝青混合料（采用圓孔篩時(shí)）抗滑表層瀝青混合料（采用圓孔篩時(shí)）oac oac 瀝青混合料的最佳瀝青用量，瀝青混合料的最佳瀝青用量，ms ms 馬歇爾穩(wěn)定度馬歇爾穩(wěn)定度，fl fl 馬歇爾試驗(yàn)的流值馬歇爾試驗(yàn)的流值vv vv 瀝青混合料中的空隙率瀝青混合料中的空隙率vma vma 瀝

31、青混合料中的礦料間隙率，瀝青混合料中的礦料間隙率，vfa vfa 瀝青混合料中的瀝青飽和度，瀝青混合料中的瀝青飽和度，ds ds 瀝青混合料車轍試驗(yàn)的動(dòng)穩(wěn)定度，瀝青混合料車轍試驗(yàn)的動(dòng)穩(wěn)定度，coc coc 瀝青的克利夫蘭杯開工式閃點(diǎn)，瀝青的克利夫蘭杯開工式閃點(diǎn)，toc toc 瀝青的泰格杯開式閃點(diǎn)，瀝青的泰格杯開式閃點(diǎn)，psv psv 石料的磨光值，石料的磨光值，tfot tfot 瀝青的薄臘加熱試驗(yàn)，瀝青的薄臘加熱試驗(yàn)，pi pi 瀝青的針入度指數(shù)瀝青的針入度指數(shù) 確定瀝青混合料類型確定瀝青混合料類型 根據(jù)道路等級(jí)、路面類型、結(jié)構(gòu)層位來選擇瀝青混合料根據(jù)道路等級(jí)、路面類型、結(jié)構(gòu)層位來選擇瀝青

32、混合料的類型；的類型；確定礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍確定礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍 參照參照公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范推薦的級(jí)配作為瀝推薦的級(jí)配作為瀝青混合料的設(shè)計(jì)級(jí)配，見書中表青混合料的設(shè)計(jì)級(jí)配，見書中表5-145-14；1.1.礦質(zhì)混合料的配合組成設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料的配合組成設(shè)計(jì) 目的：選配一個(gè)具有足夠密實(shí)度，并且有較高內(nèi)摩阻力的目的：選配一個(gè)具有足夠密實(shí)度，并且有較高內(nèi)摩阻力的 礦質(zhì)混合料礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計(jì)配合比設(shè)計(jì)組成材料的原始數(shù)據(jù)測(cè)定：取樣、篩分、測(cè)密度組成材料的原始數(shù)據(jù)測(cè)定：取樣、篩分、測(cè)密度計(jì)算組成材料的配合比：試算法、圖解法計(jì)算組成材料的配合比：試算法、圖解法調(diào)整配合比

33、調(diào)整配合比a a：一般情況下合成級(jí)配曲線應(yīng)盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配中值，尤：一般情況下合成級(jí)配曲線應(yīng)盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配中值，尤其是其是0.0750.075、2.362.36、4.75mm4.75mm三個(gè)篩孔的通過量盡量接近設(shè)三個(gè)篩孔的通過量盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配范圍的中值計(jì)級(jí)配范圍的中值b b：高等級(jí)公路偏下（粗）限：高等級(jí)公路偏下（粗）限 一般公路偏上（細(xì)）限一般公路偏上（細(xì)）限c c：合成級(jí)配，合理適用：合成級(jí)配，合理適用2.2.確定最佳瀝青用量（確定最佳瀝青用量（oacoac） 采用馬歇爾試驗(yàn)法來確定瀝青最佳用量。采用馬歇爾試驗(yàn)法來確定瀝青最佳用量。按所設(shè)計(jì)的礦料配合比配制五組礦質(zhì)混合料，每組按規(guī)按所設(shè)

34、計(jì)的礦料配合比配制五組礦質(zhì)混合料，每組按規(guī)范推薦的瀝青用量范圍加入適量瀝青，并按范推薦的瀝青用量范圍加入適量瀝青，并按0.5%0.5%的間隔的間隔遞增，拌合均勻制成馬歇爾試件，進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)出試件遞增，拌合均勻制成馬歇爾試件，進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)出試件的密實(shí)度、穩(wěn)定度和流值等；的密實(shí)度、穩(wěn)定度和流值等；繪制瀝青用量與物理繪制瀝青用量與物理- -力學(xué)指標(biāo)關(guān)系圖，確定出最佳瀝力學(xué)指標(biāo)關(guān)系圖，確定出最佳瀝青用量。青用量。最佳瀝青用量確定最佳瀝青用量確定（1 1）將不同油石比（瀝青用量）的馬歇爾試驗(yàn)的所有指標(biāo)點(diǎn)繪于圖上：將不同油石比（瀝青用量）的馬歇爾試驗(yàn)的所有指標(biāo)點(diǎn)繪于圖上：毛體積相對(duì)密度(%)油石比穩(wěn)定度(

35、kn)(%)油石比規(guī)范要求5kna1=5.9%a2=5.28%空隙率(%)(%)油石比流值(mm)油石比(%)規(guī)范要求24.5mm 規(guī)范要求36%a3=5.32%飽和度油石比(%)(%)間隙率(%)(%)油石比規(guī)范要求7085%規(guī)范要求14% 從上述圖上找出毛體積密度最大值對(duì)應(yīng)瀝青用量從上述圖上找出毛體積密度最大值對(duì)應(yīng)瀝青用量a a1 1、穩(wěn)定度最大值、穩(wěn)定度最大值對(duì)應(yīng)瀝青用量對(duì)應(yīng)瀝青用量a a2 2、目標(biāo)空隙率（或中值）對(duì)應(yīng)瀝青用量、目標(biāo)空隙率（或中值）對(duì)應(yīng)瀝青用量a a3 3、瀝青飽和度范、瀝青飽和度范圍內(nèi)的中值對(duì)應(yīng)瀝青用量圍內(nèi)的中值對(duì)應(yīng)瀝青用量a a4 4計(jì)算：計(jì)算：oacoac1 1=

36、 =（a a1 1+a+a2 2+a+a3 3+a+a4 4）4 4a a1 1=5.9%=5.9%； a a2 2=5.28%=5.28%； a a3 3=5.32%=5.32%； a a4 4無法確定無法確定如果所選擇的瀝青用量范圍未能涵蓋瀝青飽和度的要求范圍，只取a1、a2、a3計(jì)算oacoac1 1= =（a a1 1+a+a2 2+a+a3 3）3 3（2 2）確定）確定oacoac1 1（3 3）確定）確定oacoac2 2從上述圖上找出符合規(guī)范要求的各技術(shù)指標(biāo)的用油量，繪于下圖，找出從上述圖上找出符合規(guī)范要求的各技術(shù)指標(biāo)的用油量，繪于下圖，找出滿足所有指標(biāo)的公共瀝青用量范圍，并查

37、出最大值滿足所有指標(biāo)的公共瀝青用量范圍，并查出最大值oacoacmaxmax和最小值和最小值oacoacminmin。公共瀝青用量中公共瀝青用量中oacmax=5.78%oacmin=5.37%計(jì)算計(jì)算oacoac2 2= =（oacoacmaxmax + oac+ oacminmin）2 2（4 4）最佳瀝青用量）最佳瀝青用量oac=oac=（oacoac1 1+oac+oac2 2）2 2（5 5）檢查圖中所對(duì)應(yīng)于）檢查圖中所對(duì)應(yīng)于oacoac的各項(xiàng)指標(biāo)是否均符合馬歇的各項(xiàng)指標(biāo)是否均符合馬歇 爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 此時(shí)，還應(yīng)包括礦料間隙率此時(shí)，還應(yīng)包括礦料間隙率vmavma的檢驗(yàn)。

38、的檢驗(yàn)。（6 6）調(diào)整瀝青的最佳用量）調(diào)整瀝青的最佳用量u對(duì)熱區(qū)公路以及重交通的高速公路、一級(jí)公路，山區(qū)公路對(duì)熱區(qū)公路以及重交通的高速公路、一級(jí)公路，山區(qū)公路 的長大坡度路段，預(yù)計(jì)有可能造成較大車轍的情況下，將的長大坡度路段，預(yù)計(jì)有可能造成較大車轍的情況下，將 瀝青最佳用量減少瀝青最佳用量減少0.1%-0.5% 0.1%-0.5% 作為設(shè)計(jì)瀝青用量。作為設(shè)計(jì)瀝青用量。u對(duì)寒區(qū)公路及其它等級(jí)公路，旅游公路、交通量很少的公對(duì)寒區(qū)公路及其它等級(jí)公路，旅游公路、交通量很少的公 路，最佳用量可在路，最佳用量可在oacoac的基礎(chǔ)上增加的基礎(chǔ)上增加0.1%-0.3%0.1%-0.3%，但不得降，但不得降

39、低壓實(shí)度的要求。低壓實(shí)度的要求。（7 7）檢驗(yàn)最佳瀝青用量時(shí)的粉膠比和有效瀝青膜厚度）檢驗(yàn)最佳瀝青用量時(shí)的粉膠比和有效瀝青膜厚度 3.3.配合比的設(shè)計(jì)檢驗(yàn)配合比的設(shè)計(jì)檢驗(yàn)高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)：對(duì)于公稱最大粒徑等于或小于高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)：對(duì)于公稱最大粒徑等于或小于19mm的混的混合料，必須按最佳瀝青用量制作試件進(jìn)行車轍試驗(yàn)。合料，必須按最佳瀝青用量制作試件進(jìn)行車轍試驗(yàn)。水穩(wěn)定性檢驗(yàn)：測(cè)定浸水殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強(qiáng)度比水穩(wěn)定性檢驗(yàn)：測(cè)定浸水殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強(qiáng)度比低溫抗裂性檢驗(yàn)低溫抗裂性檢驗(yàn)滲水系數(shù)檢驗(yàn)滲水系數(shù)檢驗(yàn)多碎石瀝青多碎石瀝青混凝土混凝土其他瀝青混合料其他瀝青混合料再生瀝青再生瀝青混凝土混凝土瀝

40、青稀漿封層瀝青稀漿封層混合料混合料瀝青瑪蹄脂瀝青瑪蹄脂碎石碎石(sma)冷拌瀝青混合料冷拌瀝青混合料多孔隙瀝青混凝多孔隙瀝青混凝土表面層土表面層橋面鋪裝材料橋面鋪裝材料 sma sma是瀝青瑪蹄脂碎石的縮寫，是一種瀝青結(jié)合料與少是瀝青瑪蹄脂碎石的縮寫，是一種瀝青結(jié)合料與少量的纖維穩(wěn)定劑、細(xì)集料以及較多的填料（礦粉）組成的瀝量的纖維穩(wěn)定劑、細(xì)集料以及較多的填料（礦粉）組成的瀝青瑪蹄脂填充于間斷級(jí)配的粗集料骨架間隙中，所形成的瀝青瑪蹄脂填充于間斷級(jí)配的粗集料骨架間隙中，所形成的瀝青混合料，簡(jiǎn)稱青混合料，簡(jiǎn)稱smasma。瀝青瑪蹄脂碎石混合料瀝青瑪蹄脂碎石混合料1.1.抗車轍能力高抗車轍能力高2.2

41、.優(yōu)良的抗裂性能優(yōu)良的抗裂性能 在低溫條件下，由于在低溫條件下，由于smasma混合料中有著相當(dāng)數(shù)量的瀝混合料中有著相當(dāng)數(shù)量的瀝 青瑪蹄脂，當(dāng)溫度下降時(shí)，瀝青瑪蹄脂具有較高的粘結(jié)能青瑪蹄脂，當(dāng)溫度下降時(shí)，瀝青瑪蹄脂具有較高的粘結(jié)能 力，它的韌性和柔性使得混合料具有良好的低溫變形能力。力，它的韌性和柔性使得混合料具有良好的低溫變形能力。3.3.較好的抗滑性能較好的抗滑性能 采用間斷級(jí)配的礦料，壓實(shí)后表面形成的構(gòu)造深度采用間斷級(jí)配的礦料，壓實(shí)后表面形成的構(gòu)造深度 大，一般超過大，一般超過1mm1mm，這是得瀝青面層具有良好的抗滑性和耐，這是得瀝青面層具有良好的抗滑性和耐 磨性能，還能減少濺水，減少

42、噪聲，提高道路行駛質(zhì)量。磨性能，還能減少濺水，減少噪聲，提高道路行駛質(zhì)量。 smasma的技術(shù)性質(zhì)的技術(shù)性質(zhì)4.4.良好的耐久性良好的耐久性 在在smasma混合料中，粗集料骨架空隙被富含瀝青的瑪蹄脂混合料中，粗集料骨架空隙被富含瀝青的瑪蹄脂 密實(shí)填充，并將集料顆粒粘結(jié)在一起，瀝青在集料表面形密實(shí)填充，并將集料顆粒粘結(jié)在一起，瀝青在集料表面形 成較厚的瀝青膜。此外，成較厚的瀝青膜。此外，smasma混合料空隙率較小，瀝青于水混合料空隙率較小，瀝青于水 或空氣的接觸較少，因而或空氣的接觸較少，因而smasma混合料的水穩(wěn)定性和抗老化性混合料的水穩(wěn)定性和抗老化性 較普通瀝青混合料為好；又由于較普通

43、瀝青混合料為好；又由于smasma混合料及本事不透水混合料及本事不透水 的，對(duì)中、下面層和基層有著較好的保護(hù)作用和隔水作的，對(duì)中、下面層和基層有著較好的保護(hù)作用和隔水作 用，使瀝青路面保持較高的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。用，使瀝青路面保持較高的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。5.5.攤鋪和壓實(shí)性好攤鋪和壓實(shí)性好6.6.能見度好能見度好7.7.降低噪音降低噪音( (二二)sma)sma的組成材料要求的組成材料要求1.1.瀝青瀝青 在在smasma混合料中，要求瀝青具有較高的粘度，與集料混合料中，要求瀝青具有較高的粘度，與集料有良好的粘附性。有良好的粘附性。smasma所用瀝青質(zhì)量必須符合我國所用瀝青質(zhì)量必須符合我國“重交通重交通道路瀝青技術(shù)