2018年瀝青及瀝青混凝土試驗講義

1、2018年瀝青及瀝青混凝土試驗講義第一頁，共266頁。主要內(nèi)容瀝青三大指標試驗及瀝青混合料試驗材料性能及常見病害目標配合比設(shè)計生產(chǎn)配合比設(shè)計及生產(chǎn)過程控制9/14/20222第二頁，共266頁。常用規(guī)范CJJ 1-2008 城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范JTG D50-2006 公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范JTG E20-2011 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTG E42-2005 公路工程集料試驗規(guī)程JTG E60-2008 公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程JTG F40-2004 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范9/14/20223第三頁，共266頁。三大指標試驗;針入度9/14/20224第四頁，共266

2、頁。9/14/20225第五頁，共266頁。9/14/20226第六頁，共266頁。9/14/20227第七頁，共266頁。9/14/20228第八頁，共266頁。9/14/20229第九頁，共266頁。材料性能9/14/202210第十頁，共266頁。試驗影響因素做法后果原因針身涂有大量黃油或凡士林值偏大測出的是隔離劑的針入度距小于10mm值偏大針孔距離過近，破壞了瀝青原有結(jié)構(gòu)組成養(yǎng)護時間過長（遠大于1.52.5h）值偏小油分散失未經(jīng)0.6mm過篩值離散性大不均勻試樣中進入氣泡值離散性大不均勻標準針尺寸不符針尖剪切力不同9/14/202211第十一頁，共266頁。延度試驗9/14/20221

3、2第十二頁，共266頁。9/14/202213第十三頁，共266頁。9/14/202214第十四頁，共266頁。9/14/202215第十五頁，共266頁。試驗影響因素做法后果原因刮模（不從中間向兩邊） 值離散性大重復(fù)刮劃，表面產(chǎn)生波浪拉伸速度快慢不一破壞不一致試驗溫度延度值有差異（軟硬不同的瀝青影響不同）試件浸入水中深度（小于10cm）值離散性大受環(huán)境影響模內(nèi)涂隔離劑值偏小試樣沉入槽底或上浮值偏小產(chǎn)生了額外應(yīng)力9/14/202216第十六頁，共266頁。軟化點試驗9/14/202217第十七頁，共266頁。9/14/202218第十八頁，共266頁。9/14/202219第十九頁，共266頁

4、。9/14/202220第二十頁，共266頁。9/14/202221第二十一頁，共266頁。9/14/202222第二十二頁，共266頁。試驗影響因素做法影響原因分析刮模（表面不與環(huán)面齊平） 瀝青量不同，影響測試結(jié)果不用蒸餾水引起水溫上升不均勻或介質(zhì)比熱容不同試杯內(nèi)水不攪拌有溫差效由介質(zhì)導(dǎo)熱速度影響形成溫差水溫上升速度不符合要求大-大小-小模內(nèi)涂隔離劑值偏小粘結(jié)力小，遇熱會剝離底板涂隔離劑過厚值偏小隔離劑占據(jù)瀝青位置形成空洞9/14/202223第二十三頁，共266頁。瀝青密度試驗9/14/202224第二十四頁，共266頁。9/14/202225第二十五頁，共266頁。9/14/202226

5、第二十六頁，共266頁。9/14/202227第二十七頁，共266頁。9/14/202228第二十八頁，共266頁。9/14/202229第二十九頁，共266頁。9/14/202230第三十頁，共266頁。9/14/202231第三十一頁，共266頁。9/14/202232第三十二頁，共266頁。常見病害9/14/202233第三十三頁，共266頁。面層推移9/14/202234第三十四頁，共266頁。低溫開裂9/14/202235第三十五頁，共266頁。疲勞開裂9/14/202236第三十六頁，共266頁。水損害9/14/202237第三十七頁，共266頁。橋面鋪裝中因橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的變形9/

6、14/202238第三十八頁，共266頁。材料性能9/14/202239第三十九頁，共266頁。級配相同 瀝青不同9/14/202240第四十頁，共266頁。瀝青的高溫穩(wěn)定性指標9/14/202241第四十一頁，共266頁。旋轉(zhuǎn)粘度計(Brookfield)9/14/202242第四十二頁，共266頁。材料性能9/14/202243第四十三頁，共266頁。旋轉(zhuǎn)黏度測量溫度大于45的瀝青表觀黏度。國際單位為帕斯卡秒(Pa.s),常用單位為厘泊,1厘泊 (cP)=1毫帕斯卡秒(mPa.s)。9/14/202244第四十四頁，共266頁。材料性能9/14/202245第四十五頁，共266頁。不適合測

7、量含有不溶礦物質(zhì)的改性瀝青。當數(shù)據(jù)穩(wěn)定在的數(shù)量級上時(新規(guī)程規(guī)定)，才能開始讀數(shù)，每60s讀一次數(shù)據(jù)，連讀3次，取平均值。常測溫度為135及175。允許偏差為平均值的3.5%。9/14/202246第四十六頁，共266頁。試驗影響因素做法影響原因分析瀝青含有大顆粒測量的黏度比實際高影響轉(zhuǎn)子剪切作用瀝青含有氣泡測量的黏度比實際低儀器未調(diào)水平測量值不準轉(zhuǎn)子與盛樣皿摩擦等儀器溫度不準測量值偏差大稱樣皿中瀝青液面高度不同高-大低-小轉(zhuǎn)子與樣品的摩擦力不同9/14/202247第四十七頁，共266頁。閃點如果可能，閃點試驗應(yīng)該是可以進行瀝青試驗時，第一個進行的性能試驗。裝置應(yīng)置于室內(nèi)光線較暗且無顯著空氣

8、流通的地方，并用防風屏三面圍護。在加熱板有一個與標準試焰大小相當?shù)?.0mm0.2mm電鍍金屬小球，供火焰調(diào)節(jié)的對照使用。9/14/202248第四十八頁，共266頁?？死蛱m開口杯法9/14/202249第四十九頁，共266頁。瀝青的抗老化性能指標薄膜烘箱或旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗前后瀝青常規(guī)性質(zhì)的變化，如針入度比、延度比、質(zhì)量變化、軟化點增量及黏度比等。9/14/202250第五十頁，共266頁。RTFOT1630.5，85min每瓶試樣35g0.5g所有試驗須在72小時內(nèi)完成9/14/202251第五十一頁，共266頁。壓力老化試驗(PAV)RTFOT后試樣每盤試樣50g0.5g老化時間20h老

9、化溫度90-110老化壓力2.1MPa0.1MPa9/14/202252第五十二頁，共266頁。瀝青性能9/14/202253第五十三頁，共266頁。幾點注意問題9/14/202254第五十四頁，共266頁。9/14/202255第五十五頁，共266頁。集料的兩類技術(shù)要求料源特性:反映材料來源，它是石料產(chǎn)地決定的，如密度、壓碎值、磨光值等。加工特性:反映加工水平，如石料的級配組成、針片狀顆粒含量、破碎礫石的破碎面比例、含泥量、棱角性、細粉含量等。9/14/202256第五十六頁，共266頁。常見路用石料巖石成巖分類表面構(gòu)造破碎形狀粘附性玄武巖火成巖良好良好良好花崗巖火成巖尚好尚好不良安山巖火成

10、巖良好良好良好石灰?guī)r沉積巖良好尚好良好砂巖沉積巖良好良好尚好9/14/202257第五十七頁，共266頁。石料的性質(zhì)9/14/202258第五十八頁，共266頁。出料粒度與給料粒度、含水量、可碎性、含泥量等因素有關(guān)碎石機適用條件破碎原理顎式碎石機破碎大、中、小型石塊沖擊、壓縮反擊式碎石機粒度不大于500毫米、抗壓強度不超過320 兆帕的物料（花崗巖、石灰石、混凝土等）沖擊、剪切圓錐式碎石機破碎堅硬、中等硬度以上的各種礦石和巖石研磨、剪切、壓縮碎石加工機械59第五十九頁，共266頁。鄂式碎石機9/14/202260第六十頁，共266頁。反擊式9/14/202261第六十一頁，共266頁。圓錐式碎

11、石機9/14/202262第六十二頁，共266頁。9/14/202263第六十三頁，共266頁。振動篩的等效篩孔(方孔篩,mm)標準篩篩孔2.364.759.513.2161926.531.537.553振動篩篩孔3611151922303541609/14/202264第六十四頁，共266頁。粗集料9/14/202265第六十五頁，共266頁。篩分實驗9/14/202266第六十六頁，共266頁。篩分試驗注意事項集料取樣要使用四分法；篩分停止：1min內(nèi)下落量小于殘留量0.1%(1%)；試驗結(jié)果：同時 0.075mm通過率偏差小于1%（無） 滿足 篩分的質(zhì)量偏差小于總質(zhì)量的0.3%（0.5%

12、）9/14/202267第六十七頁，共266頁。粘附性對年平均降雨量在1000mm以上地區(qū)的高速公路和一級公路，表面層所用集料與瀝青的粘附性宜達到5級其他情況粘附性不宜低于4級。粗集料與瀝青的粘附性應(yīng)符合要求，當使用不符要求的粗集料時，要進行技術(shù)處理。粘附性好壞與混合料的水穩(wěn)定性沒有絕對的關(guān)系。9/14/202268第六十八頁，共266頁。試驗過程13.2mm19mm接近立方體集料5個,洗凈、烘干；將集料用細線系牢，再置1055烘箱內(nèi)1h；浸入預(yù)先加熱的瀝青試樣中45s；在室溫下冷卻15min；浸入盛有煮沸水的大燒杯，使燒杯中的水保持微沸狀態(tài)浸煮3min；冷卻后放入盛有常溫水的紙杯中，在水中觀

13、測結(jié)果。9/14/202269第六十九頁，共266頁。參考試驗（推薦但不強制）用以評定消石灰對集料黏附性的改善效果。稱量50g消石灰，放入容器中，加入潔凈水攪拌；石料洗凈加熱后，立即放入石灰水中浸5s；晾干后按正常步驟進行黏附性試驗（石料不須清洗了）9/14/202270第七十頁，共266頁?？箘兟鋭┑男阅軐尤肟箘兟鋭┑臑r青進行短期老化；使用上述瀝青進行黏附性試驗；使用未經(jīng)老化的加入抗剝落劑躲瀝青拌制瀝青混合料；對上述瀝青混合料進行短期（135、4h)及長期(85、120h)老化；檢驗上述瀝青混合料的水穩(wěn)定性；綜合黏附性試驗及水穩(wěn)定性試驗，檢驗抗剝落劑的性能。71第七十一頁，共266頁。粗集

14、料棱角性9/14/202272第七十二頁，共266頁。車轍形成示意圖9/14/202273第七十三頁，共266頁。粗集料針篇狀含量9/14/202274第七十四頁，共266頁。9/14/202275第七十五頁，共266頁。瀝青混合料用粗集料針片狀9/14/202276第七十六頁，共266頁。試驗注意事項水泥砼與瀝青砼用的集料針片狀含量意義不同；試驗結(jié)果允許偏差： 滿足 兩次偏差小于平均值的20% 一條 兩次偏差大于等于平均值的20%，追加一 次 試驗后，以三次平均值作為最終結(jié)果。水泥砼用粗集料無允許偏差9/14/202277第七十七頁，共266頁。洛杉磯磨耗試驗9/14/202278第七十八頁

15、，共266頁。9/14/202279第七十九頁，共266頁。注意事項機器需轉(zhuǎn)動500轉(zhuǎn),速度30-33rad/min；磨耗后試樣需經(jīng)水洗將細塵去掉；試驗用篩孔為1.7mm；試驗結(jié)果允許偏差： 兩次試驗的偏差不大于2%9/14/202280第八十頁，共266頁。粗集料壓碎值試驗集料尺寸分3層,每次搗實25次10min內(nèi)達到400kN,穩(wěn)壓5s;過2.36mm篩孔;準確至0.1%,以三個試樣試驗平均值為最終結(jié)果9/14/202281第八十一頁，共266頁。9/14/202282第八十二頁，共266頁。軟弱顆粒試驗9/14/202283第八十三頁，共266頁。細集料9/14/202284第八十四頁，

16、共266頁。細集料篩分試驗試驗合格的判據(jù)：0.075mm通過率偏差小于1%細度模數(shù)計算9/14/202285第八十五頁，共266頁。細集料密度試驗適用于含有少量大于2.36mm粒徑的集料（無）；試驗溫度：231.7（原規(guī)程1525）試驗結(jié)果允許偏差 兩次試驗差值不超過0.019/14/202286第八十六頁，共266頁。細集料棱角性9/14/202287第八十七頁，共266頁。注意事項9/14/202288第八十八頁，共266頁。細集料砂當量試驗9/14/202289第八十九頁，共266頁。9/14/202290第九十頁，共266頁。填料礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨

17、細得到的礦粉。拌和機的粉塵可作為礦粉的一部分回收使用。但每盤用量不得超過填料總量的25，摻有粉塵填料的塑性指數(shù)不得大于4%。粉煤灰作為填料時，用量不得超過填料總量的50%，粉煤灰的燒失量應(yīng)小于12%9/14/202291第九十一頁，共266頁。礦粉注意事項篩分試驗的合格判據(jù)為各篩孔偏差小于2%；密度試驗合格判據(jù)為兩次試驗的偏差不大于0.01；親水性礦粉密度須使用煤油作介質(zhì)；9/14/202292第九十二頁，共266頁。所有瀝青路面的集料篩分,均須使用水篩法密度的測定溫度： 細集料23, 粗集料15-25， 礦粉20.9/14/202293第九十三頁，共266頁。密度之間的區(qū)別毛體積密度:其計算

18、單位體積為表面輪廓線范圍內(nèi)的全部毛體積，包含了材料實體，開口及閉口孔隙。質(zhì)量以干質(zhì)量(烘干)為準，稱絕干毛體積密度，即毛體積密度。表觀密度:材料單位體積中包含了材料實體及不吸水的閉口孔隙，但不包括能吸水的開口孔隙,也稱視密度。9/14/202294第九十四頁，共266頁。纖維添加劑SMA的瀝青用量較高，為了防止施工時混合料中瀝青析漏，需要在混合料中加入穩(wěn)定劑。纖維的種類很多，如木質(zhì)素纖維、礦物纖維、玻璃纖維、有機纖維等。研究表明，木質(zhì)素纖維吸油量最大、防析漏效果最好。木質(zhì)素纖維中又以松散的絮狀纖維分散性、穩(wěn)定性最佳。9/14/202295第九十五頁，共266頁。木質(zhì)素纖維質(zhì)量技術(shù)要求9/14/

19、202296第九十六頁，共266頁。纖維添加劑纖維應(yīng)在250的干拌溫度不變質(zhì)、不發(fā)脆。（無具體的試驗時間）9/14/202297第九十七頁，共266頁。瀝青混合料試件制作9/14/202298第九十八頁，共266頁。9/14/202299第九十九頁，共266頁。9/14/2022100第一百頁，共266頁。9/14/2022101第一百零一頁，共266頁。9/14/2022102第一百零二頁，共266頁。9/14/2022103第一百零三頁，共266頁。9/14/2022104第一百零四頁，共266頁。9/14/2022105第一百零五頁，共266頁。9/14/2022106第一百零六頁，共2

20、66頁。瀝青混合料密度試驗（表干法）9/14/2022107第一百零七頁，共266頁。9/14/2022108第一百零八頁，共266頁。9/14/2022109第一百零九頁，共266頁。9/14/2022110第一百一十頁，共266頁。9/14/2022111第一百一十一頁，共266頁。9/14/2022112第一百一十二頁，共266頁。9/14/2022113第一百一十三頁，共266頁。9/14/2022114第一百一十四頁，共266頁。9/14/2022115第一百一十五頁，共266頁。9/14/2022116第一百一十六頁，共266頁。9/14/2022117第一百一十七頁，共266頁。

21、9/14/2022118第一百一十八頁，共266頁。9/14/2022119第一百一十九頁，共266頁。瀝青混合料馬歇爾試驗9/14/2022120第一百二十頁，共266頁。9/14/2022121第一百二十一頁，共266頁。9/14/2022122第一百二十二頁，共266頁。9/14/2022123第一百二十三頁，共266頁。9/14/2022124第一百二十四頁，共266頁。9/14/2022125第一百二十五頁，共266頁。9/14/2022126第一百二十六頁，共266頁。9/14/2022127第一百二十七頁，共266頁。最大理論密度試驗9/14/2022128第一百二十八頁，共26

22、6頁。9/14/2022129第一百二十九頁，共266頁。9/14/2022130第一百三十頁，共266頁。9/14/2022131第一百三十一頁，共266頁。9/14/2022132第一百三十二頁，共266頁。9/14/2022133第一百三十三頁，共266頁。9/14/2022134第一百三十四頁，共266頁。瀝青含量試驗9/14/2022135第一百三十五頁，共266頁。9/14/2022136第一百三十六頁，共266頁。9/14/2022137第一百三十七頁，共266頁。9/14/2022138第一百三十八頁，共266頁。9/14/2022139第一百三十九頁，共266頁。9/14/2

23、022140第一百四十頁，共266頁。第一百四十一頁，共266頁。第一百四十二頁，共266頁。第一百四十三頁，共266頁。第一百四十四頁，共266頁。第一百四十五頁，共266頁。第一百四十六頁，共266頁。第一百四十七頁，共266頁。第一百四十八頁，共266頁。第一百四十九頁，共266頁。第一百五十頁，共266頁。第一百五十一頁，共266頁。第一百五十二頁，共266頁。第一百五十三頁，共266頁。第一百五十四頁，共266頁。第一百五十五頁，共266頁。第一百五十六頁，共266頁。第一百五十七頁，共266頁。第一百五十八頁，共266頁。第一百五十九頁，共266頁。第一百六十頁，共266頁。第一百

24、六十一頁，共266頁。第一百六十二頁，共266頁。第一百六十三頁，共266頁。第一百六十四頁，共266頁。第一百六十五頁，共266頁。第一百六十六頁，共266頁。第一百六十七頁，共266頁。第一百六十八頁，共266頁。第一百六十九頁，共266頁。第一百七十頁，共266頁。第一百七十一頁，共266頁。第一百七十二頁，共266頁。第一百七十三頁，共266頁。第一百七十四頁，共266頁。第一百七十五頁，共266頁。第一百七十六頁，共266頁。第一百七十七頁，共266頁。第一百七十八頁，共266頁。第一百七十九頁，共266頁。第一百八十頁，共266頁。第一百八十一頁，共266頁。第一百八十二頁，共26

25、6頁。第一百八十三頁，共266頁。第一百八十四頁，共266頁。第一百八十五頁，共266頁。第一百八十六頁，共266頁。第一百八十七頁，共266頁。第一百八十八頁，共266頁。第一百八十九頁，共266頁。第一百九十頁，共266頁。第一百九十一頁，共266頁。第一百九十二頁，共266頁。第一百九十三頁，共266頁。第一百九十四頁，共266頁。第一百九十五頁，共266頁。第一百九十六頁，共266頁。第一百九十七頁，共266頁。第一百九十八頁，共266頁。第一百九十九頁，共266頁。第二百頁，共266頁。第二百零一頁，共266頁。第二百零二頁，共266頁。第二百零三頁，共266頁。第二百零四頁，共266頁。第二百零五頁，共266頁。第二百零六頁，共266