土質(zhì)單元六瀝青混合料

1、第三章第三章 瀝青混合料瀝青混合料第一節(jié)第一節(jié) 瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)一、概述一、概述1.1.瀝青路面的分類和優(yōu)缺點(diǎn)瀝青路面的分類和優(yōu)缺點(diǎn)（1 1）瀝青路面：）瀝青路面：所有以瀝青結(jié)合料來(lái)粘結(jié)礦料鋪筑所有以瀝青結(jié)合料來(lái)粘結(jié)礦料鋪筑而成的不同路面結(jié)構(gòu)，均為瀝青路面。而成的不同路面結(jié)構(gòu)，均為瀝青路面。（2 2）瀝青路面分類：）瀝青路面分類：主要有瀝青表面處治、瀝青貫主要有瀝青表面處治、瀝青貫入式、瀝青碎石、瀝青混凝土等路面結(jié)構(gòu)形式。入式、瀝青碎石、瀝青混凝土等路面結(jié)構(gòu)形式。瀝青表處和瀝青貫入式瀝青表處和瀝青貫入式 屬于次高級(jí)路面，屬于次高級(jí)路面，礦料級(jí)配沒(méi)有嚴(yán)格要求礦料級(jí)配沒(méi)有嚴(yán)

2、格要求，一般以現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行礦料攤鋪并灑熱瀝青后進(jìn)行碾壓成型一般以現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行礦料攤鋪并灑熱瀝青后進(jìn)行碾壓成型的。的。瀝青碎石瀝青碎石 屬于次高級(jí)路面，有廠拌和路拌之分，屬于次高級(jí)路面，有廠拌和路拌之分，前者質(zhì)量與性能穩(wěn)定。前者質(zhì)量與性能穩(wěn)定。瀝青碎石中礦料級(jí)配有瀝青碎石中礦料級(jí)配有一定要求，但沒(méi)有瀝青混凝土的嚴(yán)格一定要求，但沒(méi)有瀝青混凝土的嚴(yán)格，其中沒(méi)，其中沒(méi)有或較少使用礦粉，孔隙率較大。有或較少使用礦粉，孔隙率較大。瀝青混凝土瀝青混凝土組成特點(diǎn)是：組成特點(diǎn)是：級(jí)配要求嚴(yán)格級(jí)配要求嚴(yán)格、使用礦粉（填料）較多、一、使用礦粉（填料）較多、一般拌和要求嚴(yán)格（廠拌）。其級(jí)配有連續(xù)級(jí)般拌和要求嚴(yán)格（廠拌）。其級(jí)

3、配有連續(xù)級(jí)配、間斷級(jí)配之分，近年來(lái)瀝青路面中出現(xiàn)配、間斷級(jí)配之分，近年來(lái)瀝青路面中出現(xiàn)了許多新的結(jié)構(gòu)形式：如了許多新的結(jié)構(gòu)形式：如SMASMA、OGFCOGFC、SUPERPAVESUPERPAVE等。等。（3 3）瀝青路面的優(yōu)缺點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)良的優(yōu)良的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和表面功能結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和表面功能特性：一般瀝特性：一般瀝青路面均具有良好的受力特性；路面平整、無(wú)青路面均具有良好的受力特性；路面平整、無(wú)裂縫或接縫、柔韌舒適、貨物損失率低、噪音裂縫或接縫、柔韌舒適、貨物損失率低、噪音小等優(yōu)點(diǎn)小等優(yōu)點(diǎn)表面抗滑性能好表面抗滑性能好：瀝青路面既平整、表面又粗：瀝青路面既平整、表面又粗糙，有一定的

4、粗、細(xì)紋理構(gòu)造，能保證車輛高糙，有一定的粗、細(xì)紋理構(gòu)造，能保證車輛高速安全行駛。速安全行駛。施工方便：施工方便：瀝青路面可以集中拌和（廠拌）、機(jī)瀝青路面可以集中拌和（廠拌）、機(jī)械化施工（攤鋪、碾壓等），完全可以實(shí)現(xiàn)大面械化施工（攤鋪、碾壓等），完全可以實(shí)現(xiàn)大面積施工，質(zhì)量能夠得以保障，開(kāi)放交通早。積施工，質(zhì)量能夠得以保障，開(kāi)放交通早。經(jīng)濟(jì)耐久性好：經(jīng)濟(jì)耐久性好：與水泥路面相比，瀝青路面一次與水泥路面相比，瀝青路面一次性投資要低得多，但其使用壽命一般在高速公路性投資要低得多，但其使用壽命一般在高速公路和機(jī)場(chǎng)到面中以和機(jī)場(chǎng)到面中以1515年計(jì)，實(shí)際使用中只要施工質(zhì)年計(jì)，實(shí)際使用中只要施工質(zhì)量好、養(yǎng)

5、護(hù)保養(yǎng)及時(shí)有的可以使用量好、養(yǎng)護(hù)保養(yǎng)及時(shí)有的可以使用2020年。年。便于再生利用便于再生利用：瀝青再生利用已成為發(fā)達(dá)國(guó)家一：瀝青再生利用已成為發(fā)達(dá)國(guó)家一項(xiàng)熱門的可持續(xù)發(fā)展和能源再生利用的新型課題，項(xiàng)熱門的可持續(xù)發(fā)展和能源再生利用的新型課題，我國(guó)目前也在進(jìn)行這方面的研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)；可我國(guó)目前也在進(jìn)行這方面的研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)；可以有利于分期修建。以有利于分期修建。其它，如抗震性好、日照下不反射引起眩光、晴其它，如抗震性好、日照下不反射引起眩光、晴天無(wú)揚(yáng)塵、雨后不泥濘等。天無(wú)揚(yáng)塵、雨后不泥濘等。主要缺點(diǎn)：瀝青易老化瀝青易老化：瀝青是多組分有機(jī)材料，隨著使：瀝青是多組分有機(jī)材料，隨著使用期的延長(zhǎng)，瀝青的

6、膠體結(jié)構(gòu)和組成成分發(fā)生變用期的延長(zhǎng)，瀝青的膠體結(jié)構(gòu)和組成成分發(fā)生變化，使瀝青粘性變差、塑性降低、瀝青路面易表化，使瀝青粘性變差、塑性降低、瀝青路面易表面松散、整體性降低，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。面松散、整體性降低，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。溫度敏感性較差溫度敏感性較差：夏季高溫易流淌，高溫穩(wěn)定：夏季高溫易流淌，高溫穩(wěn)定性差；低溫易發(fā)脆，抗裂性能差?？刹捎脙?yōu)質(zhì)瀝性差；低溫易發(fā)脆，抗裂性能差?？刹捎脙?yōu)質(zhì)瀝青或采取改性措施等。青或采取改性措施等。2.2.瀝青混合料的分類瀝青混合料的分類 瀝青混合料一般是由礦質(zhì)混合料（包含粗、瀝青混合料一般是由礦質(zhì)混合料（包含粗、細(xì)集料，礦粉）和瀝青組成，有時(shí)還有外加劑，細(xì)集料，礦

7、粉）和瀝青組成，有時(shí)還有外加劑，其性能好壞與其組成材料有關(guān)。其性能好壞與其組成材料有關(guān)。 通常根據(jù)瀝青混合料中材料的通常根據(jù)瀝青混合料中材料的組成特性組成特性、施施工的方式工的方式等瀝青混合料有以下幾種分類方法：等瀝青混合料有以下幾種分類方法：瀝青瀝青 混合料混合料材料級(jí)配組成及空隙率大小分材料組成及 結(jié)構(gòu)分 制造工 藝分 公稱最大粒徑分1.特粗式瀝青混合料2.粗粒式瀝青混合料3.中粒式瀝青混合料4.細(xì)粒式瀝青混合料5.砂粒式瀝青混合料1.連續(xù)級(jí)配瀝青混合料2.間斷級(jí)配瀝青混合料1.密級(jí)配瀝青混合料2.半開(kāi)級(jí)配瀝青混合料3.開(kāi)級(jí)配瀝青混合料1.熱拌瀝青混合料2.冷拌瀝青混合料3.再生瀝青混合料

8、目前公路與城市道路路面多采用復(fù)合類的瀝青混合料，如目前公路與城市道路路面多采用復(fù)合類的瀝青混合料，如AC-16FAC-16F既屬于熱拌瀝青既屬于熱拌瀝青混合料、又屬于密級(jí)配的、中粒式瀝青混合料?；旌狭稀⒂謱儆诿芗?jí)配的、中粒式瀝青混合料。瀝青混合料分類瀝青混合料分類1）根據(jù)礦質(zhì)混合料的級(jí)配類型進(jìn)行劃分根據(jù)礦質(zhì)混合料的級(jí)配類型進(jìn)行劃分礦料由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料和填料組成，根礦料由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料和填料組成，根據(jù)據(jù)礦料級(jí)配組成的特點(diǎn)礦料級(jí)配組成的特點(diǎn)及壓實(shí)后及壓實(shí)后剩余空隙率剩余空隙率的大小，的大小，可以將瀝青混合料分為以下幾類：可以將瀝青混合料分為以下幾類：(1)連續(xù)密級(jí)配瀝青混凝土混

9、合料連續(xù)密級(jí)配瀝青混凝土混合料特點(diǎn)特點(diǎn)：級(jí)配為連續(xù)密級(jí)配，空隙率較低。：級(jí)配為連續(xù)密級(jí)配，空隙率較低。主要代表瀝青混合料主要代表瀝青混合料有：有：DACDAC和和ATBATB類。類。 前者前者設(shè)計(jì)空隙率通常為設(shè)計(jì)空隙率通常為3%6%3%6%，具體應(yīng)根據(jù)不同，具體應(yīng)根據(jù)不同的交通類型、氣候特點(diǎn)而定，可適用于任何面層結(jié)構(gòu)；的交通類型、氣候特點(diǎn)而定，可適用于任何面層結(jié)構(gòu)； 后者后者設(shè)計(jì)空隙率也為設(shè)計(jì)空隙率也為3%3%6%6%，但粒徑為粗粒式及，但粒徑為粗粒式及特粗式，一般稱為密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石混合料特粗式，一般稱為密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石混合料（ATBATB），主要適用于基層。），主要適用于基層。(2)連

10、續(xù)半開(kāi)級(jí)配瀝青混合料連續(xù)半開(kāi)級(jí)配瀝青混合料特點(diǎn)：特點(diǎn)：空隙率較大，一般采用空隙率較大，一般采用1010左右，粗細(xì)集料左右，粗細(xì)集料含量相對(duì)密級(jí)配要多，填料較少或不加填料。含量相對(duì)密級(jí)配要多，填料較少或不加填料。主要代表混合料：主要代表混合料：瀝青碎石混合料瀝青碎石混合料AMAM，適用于三級(jí)，適用于三級(jí)及三級(jí)以下公路、鄉(xiāng)村公路，此時(shí)表面應(yīng)設(shè)置致密及三級(jí)以下公路、鄉(xiāng)村公路，此時(shí)表面應(yīng)設(shè)置致密的上封層。的上封層。(3)開(kāi)級(jí)配瀝青混合料開(kāi)級(jí)配瀝青混合料特點(diǎn)：特點(diǎn)：礦料級(jí)配主要由粗集料組成，細(xì)集料和填礦料級(jí)配主要由粗集料組成，細(xì)集料和填料較少；瀝青結(jié)合料粘度要求較高。料較少；瀝青結(jié)合料粘度要求較高。主要

11、主要代表混合料代表混合料：排水式瀝青磨耗層混合料：排水式瀝青磨耗層混合料OGFCOGFC，排水式瀝青穩(wěn)定碎石基層排水式瀝青穩(wěn)定碎石基層ATPBATPB。(4)間斷級(jí)配瀝青混合料間斷級(jí)配瀝青混合料特點(diǎn)特點(diǎn)：采用：采用間斷級(jí)配間斷級(jí)配，即礦料級(jí)配組成中缺少一，即礦料級(jí)配組成中缺少一個(gè)或幾個(gè)檔次而形成的級(jí)配，個(gè)或幾個(gè)檔次而形成的級(jí)配，粗集料和填料含量粗集料和填料含量較多，中間集料含量較少較多，中間集料含量較少。代表混合料：如瀝青瑪蹄脂代表混合料：如瀝青瑪蹄脂SMASMA。2）按礦料的）按礦料的最大粒徑分類分類瀝青混合料一般瀝青混合料一般按公稱最大粒徑的大小可按公稱最大粒徑的大小可分為特粗分為特粗式、

12、粗粒式、中粒式、細(xì)粒式和砂粒式，與之相對(duì)式、粗粒式、中粒式、細(xì)粒式和砂粒式，與之相對(duì)應(yīng)的最大粒徑和公稱最大粒徑見(jiàn)表應(yīng)的最大粒徑和公稱最大粒徑見(jiàn)表3-13-1所示。所示。表表3-1 熱拌瀝青混合料類型熱拌瀝青混合料類型瀝青混 合料 類型公稱最大粒徑 /mm最大粒徑尺寸/mm密級(jí)配半開(kāi)級(jí)配開(kāi)級(jí)配間斷級(jí)配連續(xù)密級(jí)配瀝青混凝土DAC瀝青穩(wěn)定碎石 ATB 瀝青碎石混合料AM排水式瀝青磨 耗層OGFC排水式瀝青穩(wěn)定碎 石ATPB瀝青瑪蹄脂碎石混 合料 SMA砂粒式4.759.5DAC-5AM-5-細(xì)粒式9.513.2DAC-10AM-10OGFC-10-SMA-1013.216DAC-13AM-13OGF

13、C-13-SMA-13中粒式1619DAC-16AM-16OGFC16-SMA-161926.5DAC-20AM-20-SMA-20粗粒式26.531.5 DAC-25ATB-25-ATPB-25-31.537.5-ATB-30-ATPB30-特粗式37.553.0-ATB-40-ATPB40-設(shè)計(jì)空隙率（%）36366121818343）根據(jù)）根據(jù)結(jié)合料的類型分類分類根據(jù)瀝青混合料中所用瀝青結(jié)合料的不同，可分為根據(jù)瀝青混合料中所用瀝青結(jié)合料的不同，可分為石油瀝青混合料石油瀝青混合料和和煤瀝青混合料煤瀝青混合料，但煤瀝青對(duì)環(huán)境，但煤瀝青對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，一般工程中很少采用煤瀝青混合料。污染嚴(yán)重，

14、一般工程中很少采用煤瀝青混合料。4）根據(jù)瀝青混合料根據(jù)瀝青混合料拌合與鋪筑溫度分類分類 按照這種分類方法，可以將瀝青混合料分為按照這種分類方法，可以將瀝青混合料分為熱熱拌熱鋪瀝青混合料拌熱鋪瀝青混合料和和常溫瀝青混合料常溫瀝青混合料。 前者前者主要采用粘稠石油瀝青作為結(jié)合料，需要主要采用粘稠石油瀝青作為結(jié)合料，需要將瀝青與礦料在熱態(tài)下拌合、熱態(tài)下攤鋪碾壓成型；將瀝青與礦料在熱態(tài)下拌合、熱態(tài)下攤鋪碾壓成型； 后者后者則采用乳化瀝青、改性乳化瀝青或液體瀝則采用乳化瀝青、改性乳化瀝青或液體瀝青在常溫下與礦料拌合后鋪筑而成的。青在常溫下與礦料拌合后鋪筑而成的。5）根據(jù)）根據(jù)強(qiáng)度形成原理分類分類瀝青混合

15、料的組成材料不同，其強(qiáng)度形成原理也瀝青混合料的組成材料不同，其強(qiáng)度形成原理也不同，一般可以分為不同，一般可以分為嵌擠原則嵌擠原則和和密實(shí)原則密實(shí)原則兩大類。兩大類。按按嵌擠原則嵌擠原則構(gòu)成的瀝青混合料：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度主要是構(gòu)成的瀝青混合料：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度主要是以以礦料顆粒之間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為主礦料顆粒之間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為主，以瀝青結(jié)以瀝青結(jié)合料的粘結(jié)力為輔合料的粘結(jié)力為輔形成的，如瀝青貫入式、瀝青表形成的，如瀝青貫入式、瀝青表處和瀝青碎石等路面結(jié)構(gòu)均屬于此類。處和瀝青碎石等路面結(jié)構(gòu)均屬于此類。按密實(shí)原則構(gòu)成的瀝青混合料：則主要是按密實(shí)原則構(gòu)成的瀝青混合料：則主要是以瀝青與以瀝青與礦料之間的粘結(jié)力為

16、主礦料之間的粘結(jié)力為主，礦料間的，礦料間的嵌擠力和內(nèi)摩阻嵌擠力和內(nèi)摩阻力為輔力為輔，一般的瀝青混凝土都屬于此類。，一般的瀝青混凝土都屬于此類。二、瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)二、瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu) 瀝青混合料主要有瀝青混合料主要有瀝青瀝青、粗集料粗集料、細(xì)集料細(xì)集料、礦礦粉填料粉填料和和外加劑外加劑（如抗剝離劑、抗老化劑、聚合物（如抗剝離劑、抗老化劑、聚合物改性劑等）組成。改性劑等）組成。瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代理論瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代理論表面理論: 認(rèn)為混合料是由粗、細(xì)集料和填料組配而成的礦質(zhì)骨架和瀝青組成，瀝青分布在礦質(zhì)骨料表面，將礦質(zhì)骨料膠結(jié)成具有強(qiáng)度的整體。其中瀝青的膠結(jié)作用是一個(gè)相

17、當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程，物理吸附、化學(xué)吸附過(guò)程、選擇性作用等。所謂物理吸附：所謂物理吸附：是固是固- -液界面產(chǎn)生的液界面產(chǎn)生的表面張力表面張力作用下，在礦料表面作用下，在礦料表面形成定向吸附和濕潤(rùn)現(xiàn)象，形成定向吸附和濕潤(rùn)現(xiàn)象，吸附的瀝青沒(méi)有發(fā)生任吸附的瀝青沒(méi)有發(fā)生任何化學(xué)變化何化學(xué)變化；化學(xué)吸附：化學(xué)吸附：是瀝青中的瀝青酸及瀝青酸酐與礦料表面的金屬是瀝青中的瀝青酸及瀝青酸酐與礦料表面的金屬陽(yáng)離子間陽(yáng)離子間產(chǎn)生產(chǎn)生的的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)，生成了瀝青酸鹽，化，生成了瀝青酸鹽，化學(xué)吸附比物理吸附產(chǎn)生的吸附作用更強(qiáng)烈，學(xué)吸附比物理吸附產(chǎn)生的吸附作用更強(qiáng)烈，形成形成的瀝青膜更穩(wěn)定的瀝青膜更穩(wěn)定；選擇性吸附：主要是

18、由于礦料表面的微孔或毛細(xì)孔產(chǎn)生的吸附作用，使得瀝青中的小分子如油分和樹脂被吸收而使瀝青質(zhì)相對(duì)增多，增強(qiáng)了瀝青的粘結(jié)力，從而使瀝青與礦料作用更穩(wěn)固。 膠漿理論膠漿理論近代膠漿理論認(rèn)為混合料是一種多級(jí)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分近代膠漿理論認(rèn)為混合料是一種多級(jí)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分散系。散系。以粗集料為分散相分散在瀝青砂漿中形成以粗集料為分散相分散在瀝青砂漿中形成粗分散系粗分散系；而；而瀝青砂漿是由細(xì)集料為分散相分散到瀝青膠漿中的瀝青砂漿是由細(xì)集料為分散相分散到瀝青膠漿中的細(xì)分細(xì)分散系散系；瀝青膠漿則以填料為分散相分散在瀝青介質(zhì)中形；瀝青膠漿則以填料為分散相分散在瀝青介質(zhì)中形成的成的微分散系微分散系。在這種多級(jí)分散

19、體系中，因?yàn)r青膠漿最為基礎(chǔ)，也最為在這種多級(jí)分散體系中，因?yàn)r青膠漿最為基礎(chǔ)，也最為重要，因此重要，因此瀝青膠漿的組成結(jié)構(gòu)決定了瀝青混合料的高瀝青膠漿的組成結(jié)構(gòu)決定了瀝青混合料的高低溫變形能力低溫變形能力。膠漿理論主要研究： 礦粉的礦物組成、礦粉級(jí)配（尤其是0.075mm的成分）、瀝青與礦粉間的交互作用，特別強(qiáng)調(diào)采用高稠度的瀝青、大的瀝青用量和間斷級(jí)配的礦質(zhì)混合料。瀝青混合料結(jié)構(gòu)類型瀝青混合料結(jié)構(gòu)類型 由于材料組成分布、礦料與礦料及礦料由于材料組成分布、礦料與礦料及礦料與瀝青間的相互作用、剩余空隙率的大小等與瀝青間的相互作用、剩余空隙率的大小等不同，混合料可分為不同，混合料可分為懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)懸浮

20、密實(shí)結(jié)構(gòu)、骨架空骨架空隙結(jié)構(gòu)隙結(jié)構(gòu)、骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)三大類。三大類。 懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)該結(jié)構(gòu)組成的基本特點(diǎn)：采用該結(jié)構(gòu)組成的基本特點(diǎn)：采用連續(xù)級(jí)配連續(xù)級(jí)配，礦料顆粒，礦料顆粒連續(xù)存在，而且連續(xù)存在，而且細(xì)集料含量較多細(xì)集料含量較多，將較大顆粒擠開(kāi)，將較大顆粒擠開(kāi)，使使大顆粒不能形成骨架大顆粒不能形成骨架，而較小顆粒與瀝青膠漿比，而較小顆粒與瀝青膠漿比較充分，將空隙填充密實(shí)，使大顆粒懸浮于較小顆較充分，將空隙填充密實(shí)，使大顆粒懸浮于較小顆粒與瀝青膠漿之間，形成粒與瀝青膠漿之間，形成“懸浮懸浮- -密實(shí)密實(shí)”結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。代表類型：DAC型瀝青混合料。力學(xué)特點(diǎn)：大顆粒未形成骨架，內(nèi)摩阻力值較小；

21、小顆粒與瀝青膠漿含量充分，粘結(jié)力C值較大。路用性能特點(diǎn)：由于壓實(shí)后密實(shí)度大，該類混合料水穩(wěn)定性、低溫抗裂性和耐久性較好；但其高溫性能對(duì)瀝青的品質(zhì)依賴性較大，由于瀝青粘度降低，往往導(dǎo)致混合料高溫穩(wěn)定性變差。 骨架空隙結(jié)構(gòu)該結(jié)構(gòu)組成的基本特點(diǎn)：采用該結(jié)構(gòu)組成的基本特點(diǎn)：采用連續(xù)開(kāi)級(jí)配連續(xù)開(kāi)級(jí)配，粗集粗集料含量高料含量高，彼此相互接觸形成骨架；但，彼此相互接觸形成骨架；但細(xì)集料含細(xì)集料含量很少量很少，不能充分填充粗集料件的空隙，形成所，不能充分填充粗集料件的空隙，形成所謂的謂的“骨架骨架- -空隙空隙”結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。代表類型：瀝青碎石AM和開(kāi)級(jí)配磨耗層瀝青混合料OGFC等。力學(xué)特點(diǎn)：大顆粒形成骨架，內(nèi)

22、摩阻力值較大；小顆粒與瀝青膠漿含量不充分，粘結(jié)力C值較低。路用性能特點(diǎn)：粗集料的骨架作用，使之高溫穩(wěn)定性好；由于細(xì)集料含量少，空隙未能充分填充，耐水害、抗疲勞和耐久性能較差，所以一般要求采用高粘稠瀝青，以防止瀝青老化和剝落。 骨架密實(shí)結(jié)構(gòu) 其結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)：其結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)： 采用采用間斷級(jí)配間斷級(jí)配，粗、細(xì)集料含量較高粗、細(xì)集料含量較高，中間料，中間料含量很少，使得粗集料能形成骨架，細(xì)集料和瀝青含量很少，使得粗集料能形成骨架，細(xì)集料和瀝青膠漿又能充分填充骨架間的空隙，形成膠漿又能充分填充骨架間的空隙，形成“骨架骨架- -密密實(shí)實(shí)”結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。代表類型：瀝青瑪蹄脂碎石混合料代表類型：瀝青瑪蹄脂碎石

23、混合料SMASMA。力學(xué)性能特點(diǎn)：粗集料的骨架作用，力學(xué)性能特點(diǎn)：粗集料的骨架作用，內(nèi)摩阻力內(nèi)摩阻力值值較大較大；小顆粒與瀝青膠漿含量充分，；小顆粒與瀝青膠漿含量充分，粘結(jié)力粘結(jié)力C C值也值也較大較大，綜合力學(xué)性能較優(yōu)。，綜合力學(xué)性能較優(yōu)。路用性能特點(diǎn)：該類混合料路用性能特點(diǎn)：該類混合料高低溫性能均較好高低溫性能均較好，具，具有有較強(qiáng)的疲勞耐久特性較強(qiáng)的疲勞耐久特性；但間斷級(jí)配在施工拌合過(guò)；但間斷級(jí)配在施工拌合過(guò)程中程中易產(chǎn)生離析現(xiàn)象易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，施工質(zhì)量難以保證，使得混，施工質(zhì)量難以保證，使得混合料很難形成合料很難形成“骨架骨架- -密實(shí)密實(shí)”結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。三、三、瀝青混合料強(qiáng)度形成原理及

24、其影響因素瀝青混合料強(qiáng)度形成原理及其影響因素路面破壞原因分析：路面破壞原因分析：高溫時(shí)，由于瀝青混合料高溫時(shí)，由于瀝青混合料抗剪強(qiáng)度不足抗剪強(qiáng)度不足，引起塑性變，引起塑性變形過(guò)大（塑性變形為不可恢復(fù)變形，隨著時(shí)間產(chǎn)生累形過(guò)大（塑性變形為不可恢復(fù)變形，隨著時(shí)間產(chǎn)生累積），使路面產(chǎn)生積），使路面產(chǎn)生波浪波浪、車轍車轍、擁包擁包與與推移推移等高溫變等高溫變形破壞。形破壞。低溫時(shí)低溫時(shí)，抗拉強(qiáng)度或抗變性能力不足抗拉強(qiáng)度或抗變性能力不足，由于混合料收，由于混合料收縮受阻產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)了混合料的抗拉強(qiáng)度，而在縮受阻產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)了混合料的抗拉強(qiáng)度，而在混合料內(nèi)混合料內(nèi)產(chǎn)生裂縫產(chǎn)生裂縫。環(huán)境因素對(duì)瀝青路

25、面破壞產(chǎn)生的影響氣溫下降材料產(chǎn)生收縮氣溫下降材料產(chǎn)生收縮，路面邊界約束下，收縮受阻，混合料，路面邊界約束下，收縮受阻，混合料內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，拉應(yīng)力超過(guò)抗拉強(qiáng)度，裂縫產(chǎn)生，雨水滲入裂內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，拉應(yīng)力超過(guò)抗拉強(qiáng)度，裂縫產(chǎn)生，雨水滲入裂縫引起下臥層水損壞，承載力下降縫引起下臥層水損壞，承載力下降, ,裂縫擴(kuò)展裂縫擴(kuò)展, ,路面結(jié)構(gòu)破壞。路面結(jié)構(gòu)破壞。在春融季節(jié)在春融季節(jié)，水從裂縫下滲，進(jìn)入路基內(nèi)，使路基強(qiáng)度下降，水從裂縫下滲，進(jìn)入路基內(nèi)，使路基強(qiáng)度下降，而瀝青路面不具有剛性，汽車在路面上行駛，是路基內(nèi)的靜態(tài)而瀝青路面不具有剛性，汽車在路面上行駛，是路基內(nèi)的靜態(tài)水變?yōu)閯?dòng)態(tài)水，在路基內(nèi)產(chǎn)生沖刷，使路基

26、內(nèi)的水涌出，瀝青水變?yōu)閯?dòng)態(tài)水，在路基內(nèi)產(chǎn)生沖刷，使路基內(nèi)的水涌出，瀝青層下陷發(fā)生翻漿現(xiàn)象。層下陷發(fā)生翻漿現(xiàn)象。疲勞破壞疲勞破壞p疲勞破壞是在車輛反復(fù)作用下引起的，路面材料和路疲勞破壞是在車輛反復(fù)作用下引起的，路面材料和路基的疲勞作用，產(chǎn)生變形累積?；钠谧饔?，產(chǎn)生變形累積。p總之，瀝青路面必須具備一定的抗剪切破壞的能力。總之，瀝青路面必須具備一定的抗剪切破壞的能力。 瀝青路面設(shè)計(jì)中抗剪強(qiáng)瀝青路面設(shè)計(jì)中抗剪強(qiáng)度，抗剪強(qiáng)度可以用摩爾度，抗剪強(qiáng)度可以用摩爾- -庫(kù)倫理論進(jìn)行分析，即瀝青庫(kù)倫理論進(jìn)行分析，即瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度由礦料之混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度由礦料之間的嵌鎖力（內(nèi)摩阻力）以間的嵌鎖力（內(nèi)摩阻

27、力）以及瀝青與礦料的粘結(jié)力及瀝及瀝青與礦料的粘結(jié)力及瀝青自身的內(nèi)聚力構(gòu)成，可由青自身的內(nèi)聚力構(gòu)成，可由下式表征：下式表征：tan c 瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度，MPa； c 瀝青混合料的結(jié)力，MPa； 瀝青混合料的內(nèi)摩阻力，0； 實(shí)驗(yàn)時(shí)的正應(yīng)力，MPa。式中：式中：瀝青混合料的路用性能瀝青混合料的路用性能 四、瀝青混合料的路用性能四、瀝青混合料的路用性能 瀝青混合料受自然環(huán)境因素和交通荷載作瀝青混合料受自然環(huán)境因素和交通荷載作用，要求混合料必須具有用，要求混合料必須具有高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐久性、抗?jié)B性、抗滑性和施工和易性性、耐久性、抗?jié)B性、抗滑性和施工和易性。1 1高溫穩(wěn)

28、定性高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性: :是指瀝青混合料在高溫條件下，能夠抵是指瀝青混合料在高溫條件下，能夠抵抗車輛荷載的反復(fù)作用，不發(fā)生顯著永久變形，保證抗車輛荷載的反復(fù)作用，不發(fā)生顯著永久變形，保證路面平整度的特性。路面平整度的特性。提出高溫穩(wěn)定性的意義：提出高溫穩(wěn)定性的意義：高溫條件下或長(zhǎng)時(shí)間承受荷高溫條件下或長(zhǎng)時(shí)間承受荷載作用混合料會(huì)產(chǎn)生顯著的變形載作用混合料會(huì)產(chǎn)生顯著的變形，其中不能恢復(fù)的部，其中不能恢復(fù)的部分成為分成為永久變形永久變形，這種特性是，這種特性是導(dǎo)致導(dǎo)致瀝青路面瀝青路面產(chǎn)生車轍產(chǎn)生車轍、波浪波浪及及擁包擁包等等病害病害的主要原因。在交通量大，重車比的主要原因。在交通量大，

29、重車比例高和經(jīng)常變速路段的瀝青路面上，車轍是最嚴(yán)重、例高和經(jīng)常變速路段的瀝青路面上，車轍是最嚴(yán)重、最有危害的破壞形式之一。最有危害的破壞形式之一。高溫穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)高溫穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)試驗(yàn)方法：評(píng)價(jià)試驗(yàn)方法： 圓柱體試件的圓柱體試件的單軸單軸靜載、動(dòng)載、重復(fù)荷載試驗(yàn)；靜載、動(dòng)載、重復(fù)荷載試驗(yàn)；三三軸軸靜載、動(dòng)載、重復(fù)荷載試驗(yàn)；靜載、動(dòng)載、重復(fù)荷載試驗(yàn)；簡(jiǎn)單剪切簡(jiǎn)單剪切的靜載、動(dòng)載、的靜載、動(dòng)載、重復(fù)荷載試驗(yàn)等。重復(fù)荷載試驗(yàn)等。 馬歇爾穩(wěn)定度、維姆穩(wěn)定度和哈費(fèi)氏穩(wěn)定度等工程馬歇爾穩(wěn)定度、維姆穩(wěn)定度和哈費(fèi)氏穩(wěn)定度等工程試驗(yàn)，以及反復(fù)碾壓模擬試驗(yàn)如車轍試驗(yàn)等。試驗(yàn)，以及反復(fù)

30、碾壓模擬試驗(yàn)如車轍試驗(yàn)等。我國(guó)最常用評(píng)價(jià)方法是：馬歇爾試驗(yàn)和車轍試驗(yàn)。我國(guó)最常用評(píng)價(jià)方法是：馬歇爾試驗(yàn)和車轍試驗(yàn)。馬歇爾試驗(yàn)最大特點(diǎn)馬歇爾試驗(yàn)最大特點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便操作方便，現(xiàn)在已被，現(xiàn)在已被世界上許多國(guó)家所采用。世界上許多國(guó)家所采用。馬歇爾試驗(yàn)用于測(cè)定瀝青混合料試件的破荷載和抗變馬歇爾試驗(yàn)用于測(cè)定瀝青混合料試件的破荷載和抗變形能力，得到形能力，得到馬歇爾穩(wěn)定度馬歇爾穩(wěn)定度、流值流值和和馬歇爾模數(shù)馬歇爾模數(shù)。 穩(wěn)定度穩(wěn)定度是指試件受壓至破壞時(shí)承受的最大荷是指試件受壓至破壞時(shí)承受的最大荷載，以載，以kNkN計(jì)，計(jì)，流值流值是達(dá)到最大破壞荷載是實(shí)踐的是達(dá)到最大破壞荷載是實(shí)踐的垂直變形，

31、以垂直變形，以0.1mm0.1mm計(jì)。計(jì)。試件尺寸試件尺寸：（1 1）101.6mm101.6mm63.5mm63.5mm（1.3mm1.3mm，兩側(cè)高度差不大，兩側(cè)高度差不大于于2mm2mm）。適用于公稱最大粒徑。適用于公稱最大粒徑26.5mm30203020按照低溫指標(biāo)低溫氣候區(qū)1234氣候名稱冬嚴(yán)寒區(qū)冬寒區(qū)冬冷區(qū)冬溫區(qū)極端最低氣溫-9按照雨量指標(biāo)雨量氣候區(qū)1234氣候區(qū)名稱潮濕區(qū)濕潤(rùn)區(qū)半干區(qū)干旱區(qū)年降雨量(mm)10001000500500250250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

32、石屑礦粉最好都是堿性材料二、瀝青混合料組成材料的技術(shù)要求瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)決定于組成材料的質(zhì)量品質(zhì)、用量比例及瀝青混合料的制備工藝等因素，其中組成材料的質(zhì)量是首先需要關(guān)注的問(wèn)題。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

33、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（P204P207） 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1.瀝青選擇依據(jù)：選擇依據(jù)：瀝青應(yīng)根據(jù)氣候條件和瀝青混合料類型、道路等級(jí)、交通性質(zhì)、路面類型、施工方法以及當(dāng)?shù)厥褂媒?jīng)驗(yàn)等，經(jīng)技術(shù)論證后確定。瀝青選擇原則：瀝青選擇原則：1.粘度較大的粘稠瀝青混合料具有較高的力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，但粘度過(guò)高，則混合料的低溫變形能力較差，路面易開(kāi)裂。2.反之粘度較低的瀝青的混合料在低溫時(shí)變形能力較好，但在高溫時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生較大的高溫變形。3.一般來(lái)說(shuō)，可根據(jù)當(dāng)?shù)貫r青路面氣候分區(qū)的溫度

34、水平參照第二章表2-6選擇瀝青。4.在夏季溫度高或高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的地區(qū)，應(yīng)采用粘度高的瀝青；而在冬季寒冷地區(qū)，則宜采用稠度低、低溫勁度較小的瀝青。5.對(duì)于日溫差較大的地區(qū)還應(yīng)考慮選擇針入度指數(shù)較大、感溫性較低的瀝青。6.對(duì)于重載交通路段、高速公路更實(shí)行渠化交通的路段、山區(qū)及丘陵區(qū)上坡路段、服務(wù)區(qū)、停車場(chǎng)等行車速度慢的路段，應(yīng)選用稠度大的瀝青。對(duì)于交通量小、公路等級(jí)低的路段可選用稠度略小的瀝青。2.粗料集粗料集的物理力學(xué)性質(zhì)要求粗料集的物理力學(xué)性質(zhì)要求1與瀝青的粘附性要求與瀝青的粘附性要求2粗集料的粒徑規(guī)格粗集料的粒徑規(guī)格3（1）粗料集的物理力學(xué)性質(zhì)要求雨量氣候地區(qū)技術(shù)指標(biāo)1（潮濕區(qū)）2(濕潤(rùn)區(qū)

35、)3（半干區(qū)）4（干旱區(qū)）粗集料磨光值（psv）42403836粗集料與瀝青的粘附性表層 5 5 4 3其它層次 4 4 3瀝青混合料粗集料質(zhì)量要求瀝青混合料粗集料質(zhì)量要求技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路其它等級(jí)的公路與城市道路表面層其它層次石料壓碎值（%）252830洛杉磯磨耗損失（%）283040視密度（t/m3）2.602.502.45吸水率（%）2.03.03.0堅(jiān)固性（%）1212-軟石含量（%）1550.075mm顆粒含量（水洗法）（%）111針片狀顆粒含量（%）粒徑9.5mm1218-粒徑9.5mm1820-破碎礫石的破碎面 1個(gè)破碎面1009080（70）

36、2個(gè)破碎面908060（50）（2）與瀝青的粘附性要求若達(dá)不到表3-6對(duì)粗集料與瀝青粘附性等級(jí)的要求，必須采取抗剝落措施。工程中常用的抗剝落方法包括使用高粘度瀝青使用高粘度瀝青；在瀝青中摻加抗剝落劑摻加抗剝落劑；用干燥的生石灰生石灰、消石灰粉消石灰粉或水泥作為填料的一部分，其用量已為礦料總量的1%-2%；將粗集料用石灰漿處理后使用。（3）粗集料的粒徑規(guī)格粗集料的粒徑規(guī)格應(yīng)按照表3-8進(jìn)行生產(chǎn)和使用。如某一檔粗集料不符合表3-8的規(guī)格，但確認(rèn)與其它集料組配后的合成級(jí)配符合設(shè)計(jì)級(jí)配的要求時(shí)，也可以使用。瀝青面層用粗集料規(guī)格（表38）規(guī)格規(guī)格公稱粒徑公稱粒徑(mm)通過(guò)下列篩孔（方孔篩，通過(guò)下列篩孔

37、（方孔篩，mm）的質(zhì)量百分率（）的質(zhì)量百分率（%）37.531.526.51913.29.54.752.360.6S6153010090100-015-05S7103010090100-01505S8152510095100015-05S9102010095100-01505S1010151009510001505S1151510095100407001505S125101009510001005S133109510010095100407002005S1435025053.細(xì)集料（1）細(xì)集料的物理力學(xué)性能要求）細(xì)集料的物理力學(xué)性能要求可以采用天然砂、機(jī)制砂或石屑。應(yīng)潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、不含雜

38、質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)募?jí)配范圍，物理力學(xué)指標(biāo)要求見(jiàn)表3-9。指 標(biāo)高速公路、一級(jí)公路城市快速路、主干路其它公路與城市道路視密度（t/m3）2.502.45堅(jiān)固性12砂當(dāng)量（%）6050瀝青混合料用細(xì)集料質(zhì)量要求瀝青混合料用細(xì)集料質(zhì)量要求 表表3-9注：堅(jiān)固性實(shí)驗(yàn)根據(jù)需要進(jìn)行。與瀝青有良好的粘結(jié)能力，在高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路瀝青面層用瀝青粘結(jié)性能差的天然砂或用花崗巖、石英巖等酸性巖石破碎的人工砂及石屑時(shí)，應(yīng)采取前述粗集料的抗剝離措施對(duì)細(xì)集料進(jìn)行處理。在高速公路高速公路、一級(jí)公路一級(jí)公路、城市快速路城市快速路、主干路主干路瀝青路面面面層層及抗滑磨耗層抗滑磨耗層中，所用石屑石屑總量不宜超過(guò)天

39、然砂天然砂或機(jī)制機(jī)制砂砂的用量。 （2）細(xì)集料的粒徑規(guī)格天然砂天然砂宜采用河砂或海砂，當(dāng)使用山砂時(shí)應(yīng)經(jīng)過(guò)清洗。天然砂的規(guī)格應(yīng)符合表3-10的規(guī)定，經(jīng)篩洗法測(cè)定的砂中小于0.075mm顆粒含量不得大于3%（高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路）和5%（其它等級(jí)道路）瀝青面層用天然砂規(guī)格 表3-10分類分類通過(guò)各篩孔通過(guò)各篩孔“（mm）的質(zhì)量百分率（）的質(zhì)量百分率（%）細(xì)度細(xì)度模數(shù)模數(shù)9.54.752.361.180.60.30.150.075粗砂粗砂1009010065953565152952005053.73.1中砂中砂10090100751005090305983005053.02.3細(xì)砂

40、細(xì)砂1009010085100751006084154505052.21.6 石屑石屑是通過(guò)4.75mm或2.36mm的部分，是石料加工破碎過(guò)程中表面剝落或撞下的邊角，強(qiáng)度一般較低，針片狀含量較高。所以在生產(chǎn)石屑的過(guò)程中應(yīng)特別注意，避免山體覆蓋層或夾層的泥土混入石屑。石屑規(guī)格應(yīng)符合表3-11的要求。不得使用泥土、細(xì)粉、細(xì)薄碎片顆粒含量高的石屑，砂當(dāng)量應(yīng)符合表3-9的要求。對(duì)于高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路，應(yīng)將石屑加工成S14（35mm）和S16（03mm）兩檔使用，在細(xì)集料中石屑含量不宜超過(guò)總量的50%。瀝青面層用機(jī)制砂或石屑規(guī)格 表3-11規(guī)格規(guī)格公稱粒徑公稱粒徑通過(guò)下列篩孔（通過(guò)

41、下列篩孔（mm）的質(zhì)量百分率（）的質(zhì)量百分率（%）9.54.752.361.180.60.30.150.075S150510090100609040752065740220010S16031008010050802550830015010 細(xì)集料的級(jí)配在瀝青混合料中的適用性，應(yīng)將其與粗集料及填料配制成礦質(zhì)混合料后，再判斷其是否符合礦料設(shè)計(jì)級(jí)配的要求再作決定。當(dāng)一種細(xì)集料不能滿足級(jí)配要求時(shí)，可采用兩種或兩種以上的細(xì)集料摻合使用。4填料 填料最好采用石灰?guī)r石灰?guī)r或巖漿巖巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石憎水性石料經(jīng)磨細(xì)料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，生產(chǎn)礦粉的原石料中泥土雜質(zhì)應(yīng)清除。礦粉要求干燥、潔凈，能自由地從

42、石粉倉(cāng)中流出，其質(zhì)量應(yīng)符合表3-12的要求。瀝青面層用礦粉質(zhì)量要求 表3-12指標(biāo)指標(biāo)高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路主干路其他公路與城市道路其他公路與城市道路視密度（t/cm3）2.502.45含水量（%）1.01.0粒度范圍（%）0.6mm1001000.15mm90100901000.0757510070100外觀無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊親水系數(shù)1.0p在拌合廠采用干法除塵回收的粉塵可以代替一部分礦粉的使用，濕法除塵的應(yīng)經(jīng)過(guò)干燥粉碎處理，且不得含有雜質(zhì)。用量不得超過(guò)填料總量的25%，塑性指數(shù)不得大于4%，其余質(zhì)量要求與礦粉相同。粉煤灰燒失量應(yīng)小于12%，與礦粉混合

43、后的塑性值數(shù)應(yīng)小于4%，其余質(zhì)量要求與礦粉相同。粉煤灰的用量不宜超過(guò)填料總量的50%，與瀝青粘結(jié)力好，且水穩(wěn)性應(yīng)滿足要求。高速公路、高速公路、一級(jí)公路和城市快速路、主干路不宜采用粉煤灰做填料一級(jí)公路和城市快速路、主干路不宜采用粉煤灰做填料。為改善水穩(wěn)定性，可采用干燥的磨細(xì)生石灰粉、消石灰分或水泥作為填料，用量不宜超過(guò)礦料總量的1%2%。三、熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)三、熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1瀝青混合料類型的選擇混合料類型應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)與所處位置的功根據(jù)道路等級(jí)與所處位置的功能要求進(jìn)行選擇能要求進(jìn)行選擇。礦料的最大粒徑宜從上至下逐漸增大，并與與結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)厚度相匹配。瀝青面層混合料的最

44、小壓實(shí)厚度(mm) 表3-13瀝青路面結(jié)構(gòu)層類型道路等級(jí)高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路二級(jí)以下等級(jí)公路一般城市道路行人道路磨耗層表面層瀝青混合料類型DACSMAOGFCDACSMADAC集料公稱最大粒徑(mm)4.75xxxxx109.530252025252013.2403525353525165040 x4540 x中面層下面層基層瀝青混合料類型DACATBDACAMATBDACAM集料公稱最大粒徑(mm)13.2xx3535x35351650 x4540 x40401960 x6050 x55x26.58080 x6080 xx31.5x100 xx90 xx37.5x120 x

45、x100 xx2馬歇爾試驗(yàn)配合設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1）瀝青混合料的體積特征參數(shù)瀝青混合料組成材料質(zhì)量與體積的關(guān)系見(jiàn)圖3-18，體體積特征參數(shù)積特征參數(shù)有密度密度、空隙率空隙率、礦料間隙率礦料間隙率和和飽和度飽和度等等指標(biāo)表征。（1）瀝青混合料的密度密度是指壓實(shí)混合料試件單位體積的干質(zhì)量密度是指壓實(shí)混合料試件單位體積的干質(zhì)量。在實(shí)際使用中，密度（或相對(duì)密度）的測(cè)試方法非常重要又有一定難度，常用的密度計(jì)算或測(cè)試方法如下。瀝青混合料的理論最大密度理論最大密度理論最大密度是假設(shè)瀝青混合料試件被壓實(shí)至完全密實(shí)，沒(méi)有空隙的理想狀態(tài)下沒(méi)有空隙的理想狀態(tài)下，即壓實(shí)瀝青混合料試件全部為礦料（包括礦料內(nèi)部空隙）和瀝青所占

46、有，空隙率為零時(shí)的最大密度。瀝青混合料的理論最大密度可以通過(guò)實(shí)測(cè)法或計(jì)算法確定，實(shí)測(cè)法有真空法和溶劑法，計(jì)算法計(jì)算法則按照下面方法進(jìn)行計(jì)算。集料集料瀝青界面示意圖瀝青界面示意圖)11(2936.02936.0033.0100100%1002212121221122112211sasbxxxxnnnnnsannnnsbCPPPPPPPPPPPP礦料的合成吸水率；相對(duì)密度。各種礦料相應(yīng)的表觀、相對(duì)密度；各種礦料相應(yīng)的毛體積、；各種礦料成分的配合比、式中：瀝青混合料毛體積密度毛體積密度毛體積密度是指單位毛體積（含瀝青混合料實(shí)體礦物成分體積、不吸收水分的內(nèi)口孔隙、能吸收水分的開(kāi)口孔隙等顆粒表面輪廓所包

47、圍的全部毛體積）的干密度?；旌狭系拿w積可選用表干法、蠟封法或體積法測(cè)定。表干法表干法測(cè)定的毛體積密度又稱飽和面干毛體積密度飽和面干毛體積密度，適用于較密實(shí)且吸適用于較密實(shí)且吸水很少的試件水很少的試件，根據(jù)測(cè)試結(jié)果，按式（3-10）計(jì)算。常溫水的密度，；，態(tài)試件在空氣中的質(zhì)量瀝青混合料飽和面干狀；的質(zhì)量，瀝青混合料試件在水中；空氣中的質(zhì)量，瀝青混合料干燥試件在式中：3/cmggmgmgmmmmwdwawwdafwwaasmmm蠟封法蠟封法采用蠟封條件測(cè)試瀝青混合料的毛體積，包括了瀝青混合料試件在蠟封狀態(tài)下實(shí)體體積與閉口孔隙、開(kāi)口孔隙之和，但不計(jì)入蠟被吸入混合料的部分（按式（3-11）計(jì)算），適

48、用于吸水率大于適用于吸水率大于2%的瀝青混合料試件。的瀝青混合料試件。對(duì)密度。常溫條件下蠟對(duì)水的相；水中的質(zhì)量，瀝青混合料封蠟試件在；空氣中的質(zhì)量，瀝青混合料封蠟試件在；空氣中的質(zhì)量，瀝青混合料干燥試件在式中：pcpawpapcpafgmgmgmmmmmm/ )(體積法采用游標(biāo)卡尺測(cè)量瀝青混合料試件的體積，它適用適用于空隙率較大、吸水嚴(yán)重，甚至完全透水或不能用表干法于空隙率較大、吸水嚴(yán)重，甚至完全透水或不能用表干法或蠟封法測(cè)定的瀝青混合料試件或蠟封法測(cè)定的瀝青混合料試件。壓實(shí)瀝青混合料試件密度試驗(yàn)（水中重、蠟封法、表干法）壓實(shí)瀝青混合料試件密度試驗(yàn)（水中重、蠟封法、表干法）(2)瀝青混合料試件

49、的空隙率空隙率空隙率是指壓實(shí)狀態(tài)下瀝青混合料內(nèi)礦料與瀝青實(shí)體之外的空隙（不包含礦料本身或表面已被瀝青封閉的孔隙不包含礦料本身或表面已被瀝青封閉的孔隙）的體積占試件總體積的百分率，根據(jù)壓實(shí)瀝青混合料試件密度和理論最大密度按式（3-12）計(jì)算。密度。瀝青混合料的最大理論積相對(duì)密度；瀝青混合料試件的毛體，；瀝青混合料試件空隙率式中：tftfVVVV100)1 (測(cè)試方法對(duì)瀝青混合料試件空隙率的影響由于空隙率是根據(jù)瀝青混合料實(shí)測(cè)密度計(jì)算得到的參數(shù)，當(dāng)在式（3-12）中取不同的密度值時(shí)，空隙率的計(jì)算結(jié)果將大不相同。如表3-15所列：水中重法水中重法表干法表干法30夏炎熱區(qū)2030夏熱區(qū)-9.0冬溫區(qū)1-

50、12-11-22-23-21-32-31-42-4普通瀝青混合料非改性 260023002000改性 3000280025005瀝青混合料的水穩(wěn)定性指標(biāo)在進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)及性能評(píng)價(jià)時(shí)，除了對(duì)瀝青與石料的粘附性等級(jí)粘附性等級(jí)進(jìn)行檢驗(yàn)外，還應(yīng)在規(guī)定條件下進(jìn)行瀝青混合料的浸水馬歇爾試驗(yàn)浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)凍融劈裂試驗(yàn)，殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強(qiáng)度比應(yīng)滿足表3-20的要求。改性瀝青改性瀝青混合料的殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強(qiáng)度比均不得小于不得小于80%。 瀝青混合料水穩(wěn)定性技術(shù)要求瀝青混合料水穩(wěn)定性技術(shù)要求 表表3-20年降雨量（mm）及氣候分區(qū)1000潮濕區(qū)5001000濕潤(rùn)區(qū)250500半干

51、區(qū)250干旱區(qū)浸水馬歇爾試驗(yàn)的殘留穩(wěn)定度（%）非改性 8075改性 8580凍融劈裂試驗(yàn)的殘留強(qiáng)度比（%）非改性7570改性 8075密級(jí)配熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法密級(jí)配熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法 全過(guò)程配合比設(shè)計(jì)過(guò)程：三個(gè)階段：目標(biāo)三個(gè)階段：目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段和生產(chǎn)配配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證，即試驗(yàn)路試鋪階段合比驗(yàn)證，即試驗(yàn)路試鋪階段。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)證階段礦料的組成設(shè)計(jì)最佳瀝青用量確定圖解法或試算法集料篩分（水洗法）馬歇爾試 驗(yàn)確定工程級(jí)配范圍預(yù)估計(jì)算瀝青用量瀝青與集料相對(duì)密度測(cè)定配合比設(shè)計(jì)三個(gè)階段配合比設(shè)

52、計(jì)三個(gè)階段目標(biāo)配合比與生產(chǎn)配合比都是兩方面的設(shè)計(jì)，二者有何區(qū)別？四、密級(jí)配熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法礦料通過(guò)皮帶輸入拌和樓干燥筒加熱振動(dòng)篩二次篩分熱料提升到拌和樓熱料倉(cāng)根據(jù)目標(biāo)配合比的OAC、OAC0.3%三組瀝青用量根據(jù)熱料比例確定生產(chǎn)配合比最佳瀝青用量OAC圖解法確定熱料比例生產(chǎn)配合比生產(chǎn)配合比目標(biāo)配合比目標(biāo)配合比圖解法確定冷料比例確定目標(biāo)配合比最佳瀝青用量OAC取樣冷料篩分根據(jù)冷料比例成型5組馬歇爾試件通過(guò)調(diào)整控制室皮帶轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)計(jì)比例青用量確定提供標(biāo)準(zhǔn)為生產(chǎn)配合比最佳瀝熱料比例與最佳瀝青用量輸入控制室計(jì)算機(jī)生產(chǎn)瀝青混合料瀝青混合料熱料篩分取分級(jí)目標(biāo)配合比與生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)關(guān)系圖目標(biāo)配合

53、比與生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)關(guān)系圖成型3組馬歇爾試件配合比階段設(shè)計(jì)區(qū)別拌料振動(dòng)篩布置振動(dòng)篩布置熱料篩分熱料篩分拌和缸拌和缸出料裝料問(wèn)題裝料問(wèn)題裝料問(wèn)題裝料問(wèn)題目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)1此處取樣的集料為冷料，可以從料場(chǎng)直接取樣。3料場(chǎng)取樣盡量要有代表性、均勻性。4其他指標(biāo)也需檢測(cè)，只是配合比設(shè)計(jì)時(shí)不使用。2礦粉直接從包裝袋中取樣。一、礦料組成設(shè)計(jì)（二）取樣各種集料（冷料）篩分（水洗法）目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)一、礦料組成設(shè)計(jì)（1）試驗(yàn)時(shí)取樣方法采用四分法。四分法取樣立面圖平面圖（二）取樣各種集料篩分（水洗法）4篩分試驗(yàn)（4）采用通過(guò)百分率進(jìn)行下一步計(jì)算。（2）水泥混凝土用集料可采用干篩法試驗(yàn)。（3）瀝青混合料及基層用集料用水

54、洗法試驗(yàn)。目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)（一）測(cè)定瀝青與集料的相對(duì)密度1測(cè)定瀝青的相對(duì)密度測(cè)定瀝青的相對(duì)密度 （b b）非經(jīng)注明，測(cè)定瀝青密度的標(biāo)準(zhǔn)水溫為15。瀝青與水的相對(duì)密度是指25相同溫度下的密度之比?？梢詼y(cè)定15密度，換算得相對(duì)密度（25/25）二者換算關(guān)系為：瀝青與水的相對(duì)密度（瀝青與水的相對(duì)密度（25/2525/25） 瀝青的密度（瀝青的密度（1515）0.9960.996公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程 JTG E42-2005 JTG E42-20052測(cè)定集料毛體積相對(duì)測(cè)定集料毛體積相對(duì) 密度（密度（ ） 與表觀相對(duì)密度（與表觀相對(duì)密度（ ）（

55、網(wǎng)籃法）（網(wǎng)籃法）公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程 JTJ 052-2000 JTJ 052-2000 測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)（二）預(yù)估計(jì)算瀝青用量1計(jì)算礦料的合成毛體積密度（計(jì)算礦料的合成毛體積密度（sb ）2計(jì)算礦料的合成表觀相對(duì)密度（計(jì)算礦料的合成表觀相對(duì)密度（ sa ）100sb=P22+P11Pnn100sa=P2 2+P1 1Pn nP1、P2Pn各種礦料的比例, 其 和為1001、2 n各種礦料相應(yīng)的 毛體積相對(duì)密度1、2n各種礦料 相應(yīng)的表觀相對(duì)密度目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比

56、設(shè)計(jì)（二）預(yù)估計(jì)算瀝青用量3 3預(yù)估瀝青混合料適宜的油石比（預(yù)估瀝青混合料適宜的油石比（Pa）或含油量（）或含油量（Pb ）PaPb=Pa+100Pa1Pa=sb sb1Pa1已建類似工程標(biāo)準(zhǔn)油石比,%sb礦料合成毛體積相對(duì)密度sb1已建類似工程礦料合成毛體積相對(duì)密度目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)（三）馬歇爾試驗(yàn)1 1按照確定的礦料比例配料，根據(jù)預(yù)估的油石比為中值，以按照確定的礦料比例配料，根據(jù)預(yù)估的油石比為中值，以0.5%的間隔成型的間隔成型5組馬歇爾試件。組馬歇爾試件。（1）按確定的礦料比例，計(jì)算本次成型試件所需礦料的數(shù)量。（3）試模、套筒及擊實(shí)座等應(yīng)置于100烘箱

57、中加熱1h。（4）拌合時(shí)先加入粗細(xì)集料到拌合機(jī)，再加入熱瀝青（瀝青采用 減量法稱量），拌和11.5min，再加入加熱后的礦粉，繼續(xù) 拌和， 標(biāo)準(zhǔn)拌合時(shí)間共3min。（5）成型馬歇爾試件時(shí)試模上下要墊濾紙，試件周邊插搗15次， 中間插搗10次，應(yīng)先成型1個(gè)試件進(jìn)行高度校核，校核公式 如下：要求試件高度要求試件高度調(diào)整后的混合料質(zhì)量調(diào)整后的混合料質(zhì)量 =所得試件高度所得試件高度 原用混合料質(zhì)量原用混合料質(zhì)量（6）根據(jù)調(diào)整后的混合料質(zhì)量進(jìn)行稱量，成型所有試件。（2）烘料時(shí)，粗細(xì)可混合加熱，礦粉單獨(dú)加熱。公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程 JTJ 052-2000 JTJ

58、 052-2000 測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)（三）馬歇爾試驗(yàn)（三）馬歇爾試驗(yàn)2 2冷卻、脫模冷卻、脫模（1）冷卻方法有三種試件橫置室溫冷卻：12h以上電風(fēng)扇吹：1h以上浸水冷卻：3min以上最好，但時(shí)間太長(zhǎng)。較好，但冷卻效果不好，時(shí)間一般需延長(zhǎng)。工程上常采用室溫下用電風(fēng)扇吹12h以上冷卻（2）脫模3 3高度測(cè)量高度測(cè)量測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺測(cè)量方法：四個(gè)方向測(cè)量，取平均值。合格判斷：標(biāo)準(zhǔn)試件63.51.3mm；超出此范圍作廢。公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程 JTJ 052-2000 JTJ 052-2000 測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)局限性大，

59、只能用于測(cè)定穩(wěn)定度和流值。目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)（三）馬歇爾試驗(yàn)4 4馬歇爾試件密度測(cè)定馬歇爾試件密度測(cè)定（1）通常采用表干法測(cè)定毛體積相對(duì)密度（2）對(duì)于吸水率大于2%的試件，宜改用蠟封 法測(cè)定毛體積相對(duì)密度。maf =mw+mfSa =mwmfmamf100公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程 JTJ 052-2000 JTJ 052-2000 測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)（三）馬歇爾試驗(yàn)5 5馬歇爾穩(wěn)定度、流值測(cè)定馬歇爾穩(wěn)定度、流值測(cè)定公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)

60、程 JTJ 052-2000 JTJ 052-2000 測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件養(yǎng)護(hù)溫度為60養(yǎng)護(hù)時(shí)間為3040min目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)步驟二、最佳瀝青用量的確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)（三）馬歇爾試驗(yàn)6 6馬歇爾物理指標(biāo)計(jì)算馬歇爾物理指標(biāo)計(jì)算（1 1）確定礦料的有效相對(duì)密度（）確定礦料的有效相對(duì)密度（ se ）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 JTG F40-2004 JTG F40-2004 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)se礦料的有效相對(duì)密度,無(wú)量綱Pb試驗(yàn)采用的瀝青含量,%t試驗(yàn)瀝青含量條件下實(shí)測(cè)的混合料 的最大理論相對(duì)密度,無(wú)量綱b瀝青的相對(duì)密度(25/25),無(wú)量綱 C合成礦料的瀝青吸收系數(shù) wx合成礦