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文檔簡介

瀝青及及瀝青青混合合料路路用培培訓主講內(nèi)內(nèi)容大大綱筑路材材料及及發(fā)展展現(xiàn)狀狀瀝青材材料集料及及填料料瀝青混混合料料配合合比設(shè)設(shè)計瀝青混混合料料路用用性能能一、筑筑路材材料及及發(fā)展展現(xiàn)狀狀1、砂石石材料料/土泥結(jié)碎碎石路路面((有中中國特特色,,1950年代))2、無機機結(jié)合合料穩(wěn)穩(wěn)定材材料石灰土土(1980年代以以前))二灰穩(wěn)穩(wěn)定碎碎石((1980年代末末——)水泥穩(wěn)穩(wěn)定碎碎石((1990年代中中期——)二灰土土((1990年代——)1988年滬嘉高速公公路建建成通通車,,高速速公路路實現(xiàn)現(xiàn)了零的突破破。4一、筑筑路材材料及及發(fā)展展現(xiàn)狀狀2、無機機結(jié)合合料穩(wěn)穩(wěn)定材材料中中的兩兩大“主力”水泥穩(wěn)定碎石

性能特特點::強度度發(fā)展展快、、強度度高;;水穩(wěn)穩(wěn)定性性、板板體性性好;;施工特特點::對施施工組組織要要求較較高;;不足足:收收縮性性較大大,反反射裂裂縫難難以避避免;;性能特特點::最終終強度度高;;板體體性好好;施工特特點::對施施工組組織要要求不不高;;不足足:水水穩(wěn)定定性較較差,,反射射裂縫縫難以以避免免;二灰穩(wěn)定碎石

一、筑筑路材材料及及發(fā)展展現(xiàn)狀狀3、水泥泥混凝凝土普通混混凝土土路面面(1980年代以以前))鋼筋混混凝土土路面面(1990年代以以前))連續(xù)配配筋混混凝土土路面面(1990年代——)貧混凝凝土((1990年代——)碾壓混混凝土土((1980年代——)一、筑筑路材材料及及發(fā)展展現(xiàn)狀狀粉煤灰灰混凝凝土((1980年代——)高性能能混凝凝土(1980年代——)鋼纖維維混凝凝土路路面(1990年代——)……特種混混凝土土一、筑筑路材材料及及發(fā)展展現(xiàn)狀狀4、瀝青青混合合料渣油處處治和和貫入入式路路面((1980以前))AC、AK瀝青混混合料料(1980后期~1990中期,,現(xiàn)已已統(tǒng)一一改為為AC)瀝青瑪瑪蹄脂脂碎石石SMA、開級級配磨磨耗層層OGFC、高性性能瀝瀝青路路面Superpave(1990年代末末期——)瀝青穩(wěn)穩(wěn)定基基層ATB、大粒粒徑碎碎石瀝瀝青混混合料料LSAM、瀝青青穩(wěn)定定排水水基層層ATPB(1990年代末末期——)再生瀝瀝青混混合料料RAP、稀漿漿封層層SS(1990年代中中期—)一、筑筑路材材料及及發(fā)展展現(xiàn)狀狀5、鋼材材和木木材橋梁、、鋼結(jié)結(jié)構(gòu)、、預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土等6、新型型材料料復(fù)合材材料::兩種種或兩兩種以以上材材料復(fù)復(fù)合改性材材料::高聚聚合物物材料料(常常見))熱塑性性橡膠膠類SBS熱塑性性樹脂脂類PE、EVA橡膠類類SBR、CR、EPDM9瀝青路路面各各層位位常用用材料料面層層基層層土基基上路床床下路床床上路堤堤下路堤堤上基層層下基層層(底底基層層)上面層層(表表面層層)中面層層下面層層30cm50cm70cm20~40cm20~40cm4~5cm5~6cm6~8cm70~80cm道路常常用層層位及及厚度度10瀝青路路面各各層位位常用用材料料面層層基層層土基基上路床床下路床床上路堤堤下路堤堤上基層層下基層層(底底基層層)上面層層(表表面層層)中面層層下面層層砂石材料無機結(jié)合料穩(wěn)定材料瀝青混合料改良土或改善土粘結(jié)層層材料料11水泥混混凝土土面板板瀝青混混凝土土瀝青混混凝土土瀝青混混凝土土防水粘粘結(jié)層層材料料改性乳乳化瀝瀝青、、SBS改性瀝瀝青、、環(huán)氧氧瀝青青二、瀝瀝青材材料瀝青的的分類類:①地瀝青青天然瀝瀝青::湖瀝瀝青、、巖石石瀝青青、海海底瀝瀝青石油瀝瀝青::用石石油經(jīng)經(jīng)開采采、精精煉加加工而而得到到的②焦焦油瀝瀝青煤瀝青青木瀝青青天然瀝瀝青::湖瀝瀝青特立尼尼達湖湖瀝青青(TriniadaLakeAsphalt)是世世界上上最為為著名名的天天然瀝瀝青之之一,,它產(chǎn)產(chǎn)于南南美洲洲加勒勒比海海島國國-風風景秀秀麗的的特立立尼達達和多多巴哥哥境內(nèi)內(nèi)的瀝瀝青湖湖。該該瀝青青湖又又叫彼彼奇湖湖,面面積44萬平方方米,,深約約82米,湖湖中瀝瀝青儲儲量達達1200萬噸,,是世世界上上最大大的天天然瀝瀝青產(chǎn)產(chǎn)地。。特立尼尼達瀝瀝青湖湖天然瀝瀝青::巖瀝青青巖瀝青青生成成于巖巖石的的夾縫縫中,,縫寬寬很窄窄,僅僅數(shù)十十厘米米,深深可達達幾百百米。。天然然巖瀝瀝青是是一種種純天天然的的碳氫氫化合合物,,熔點點在150℃℃以上,,我國國青海海及克克拉瑪瑪依地地區(qū)有有所開開采,,但很很少用用于道道路。。我國道道路瀝瀝青的的生產(chǎn)產(chǎn)主要要來源源于七個方面面:國產(chǎn)路路用瀝瀝青中中有代代表性性的典典型瀝瀝青有有克拉瑪瑪依瀝瀝青:克拉拉瑪依依煉油油廠產(chǎn)產(chǎn)品,,代號KLM歡喜嶺嶺瀝青青:遼河河油田田瀝青青產(chǎn)品品,代號HXL遼河瀝瀝青:遼河河石油油勘探探局瀝瀝青廠廠產(chǎn)品品,代號LHE茂名瀝瀝青:廣東東茂名名石油油公司司產(chǎn)品品,代號MMN蘭煉石石油瀝瀝青:蘭州州煉油油廠產(chǎn)產(chǎn)品,,代號LAL單家寺寺瀝青青:代號SJS勝利瀝瀝青:勝利利煉油油廠產(chǎn)產(chǎn)品,,代號SLI在這些些瀝青青中克拉瑪瑪依瀝瀝青和和歡喜喜嶺瀝瀝青性能較較好,,甚至至優(yōu)于于一般般進口口瀝青青。石油瀝瀝青石油瀝瀝青一、石石油瀝瀝青的的生產(chǎn)產(chǎn)工藝藝簡介介石油的的基屬屬分類類分類指指標::“關(guān)鍵餾餾分特特性”和“含硫量量”。1、關(guān)鍵鍵餾分分特性性分類類關(guān)鍵餾餾分::“第一關(guān)關(guān)鍵餾餾分”:常壓壓下,,250~275C的餾分分“第二關(guān)關(guān)鍵餾餾分”:減壓壓下((5.33kPa),,275~300C的餾分分基屬分分類::由兩兩個關(guān)關(guān)鍵餾餾分的的特征征參數(shù)數(shù)和K確定

石油基屬

第一關(guān)鍵餾分基屬石蠟基(P)

中間基(M)環(huán)烷基(N)第二關(guān)鍵餾分基屬

石蠟基(P)石蠟基(P)中間—石蠟基(M-P)—中間基(M)石蠟—中間基

(P-M)中間基(M)環(huán)烷基—中間基(N-M)環(huán)烷基(N)—中間—環(huán)烷基(M-N)環(huán)烷基(N)石油瀝瀝青石油瀝瀝青2、含硫量量的分分類低硫::含硫硫量<<0.5%;含硫::0.5~2%;高硫::含硫硫量>>2%。3、石油油基屬屬與瀝瀝青路路用性性能的的關(guān)系系按照路路用性性能優(yōu)優(yōu)排隊隊:環(huán)烷基基>中中間基基>石石蠟基基1.瀝青的的元素素比例例C/H=6/14=0.43正己烷烷:CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3CH2-CH2-CH2--CH2-CH2-CH2環(huán)己烷烷:C/H=6/12=0.5CH-CH-CH--CH-CH-CH苯:C/H=6/6=1石油瀝瀝青二、石石油油瀝青青的基基本性性能1.瀝青的的元素素組成成渣油各各組分分中硫硫和氮氮的分分布渣油編號硫的相對含量/%氮的相對含量/%油份樹脂瀝青質(zhì)油份樹脂瀝青質(zhì)136.445.318.37.853.838.4236.443.719.96.552.541.0337.542.919.68.554.337.3438.446.814.85.663.031.4535.944.819.34.752.542.8石油瀝瀝青的的生產(chǎn)產(chǎn)與組組成二、石石油油瀝青青的基基本性性能瀝青的的組分分是將將瀝青青分離離為幾幾個化化學性性質(zhì)相相近、、與路路面性性質(zhì)有有一定定聯(lián)系系的組組。2.瀝青的化學學組分不同的化學學組分分析析方法所得得的相應(yīng)組組分的性質(zhì)質(zhì)和數(shù)量是是不同的。。試驗方法法一般有::(1)溶解-吸附分析法法,通過試驗驗可以分解解成:瀝青質(zhì)A、樹脂R、油分O。其特點是是各組分界界限明確,,但分析時時間長。(2)色譜分析法法(Corbett法,科爾貝貝特法),,通過試驗驗可以分解解成:飽和分S、芳香分Ar、膠質(zhì)R、瀝青質(zhì)As。其特點是是試驗速度度快,組分分與瀝青結(jié)結(jié)構(gòu)關(guān)系密密切,但操操作要求較較高。(3)化學沉淀分分析法,通過試驗驗可以分解解成:瀝青質(zhì)A、氮基N、第一酸性性分A1、第二酸性性分A2、鏈烷分P。石油瀝青二、石油油瀝青的基基本性能2.瀝青的化學學組分石油瀝青二、石油油瀝青的基基本性能2.瀝青的化學學組分性狀組分外觀特征平均分子量主要化學結(jié)構(gòu)飽和分無色液體625烷烴、環(huán)烷烴芳香分黃色至紅色液體730芳香烴、含S衍生物膠質(zhì)棕色粘稠液體970多環(huán)結(jié)構(gòu)、含S、O、N衍生物瀝青質(zhì)深棕色至黑色固體3400縮合環(huán)結(jié)構(gòu)、含S、O、N衍生物石油瀝青二、石油油瀝青的基基本性能2.瀝青的化學學組分國產(chǎn)瀝青的的典型特點點是:瀝青質(zhì)少、、含蠟量高高、膠質(zhì)多多、芳香分分少、飽和和分多等。。性狀組分阿拉伯輕油科威特伊朗加史薩蘭伊朗阿加加里大慶勝利飽和分21.015.719.623.345.321.7芳香分54.755.650.551.230.840.4膠質(zhì)13.214.816.615.922.624.3瀝青質(zhì)11.113.913.39.60.313.6各原油的減減壓渣油的的組分指標標(%)石油瀝青的的生產(chǎn)與組組成二、石油油瀝青的基基本性能石油瀝青的的技術(shù)性質(zhì)質(zhì)粘滯性延性和脆性性感溫性粘彈性粘附性耐久性瀝青的粘滯滯性1)瀝青的粘粘度⑴牛頓液體→→粘度((單位::Pa?s)⑵非牛頓頓液體→視視粘度或表表觀粘度C-復(fù)合流動動系數(shù)⑶動力力粘度和運運動粘度瀝青的粘滯滯性動力粘度(Pa.s或N.s/m2):表示垂直直于單位長長度(1m)、單位速度度梯度(1m/s)的速度方方向上,產(chǎn)產(chǎn)生1N/m2應(yīng)力時的粘粘度。運動粘度(m2/s):動力粘度除除以密度所所得。應(yīng)力與剪應(yīng)應(yīng)變速率的的關(guān)系示意意圖c——瀝青的復(fù)合合流動系數(shù)數(shù)2)瀝青粘度度測定方法法⑴絕對粘度測測定方法瀝青粘度的的測定方法法可分為兩兩類:“絕對粘度度法”,采采用的儀器器有毛細管管粘度計、、同軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)粘度計和和滑板式微微膜粘度計計等;“相對粘度度法”,采采用的儀器器有道路標標準粘度計計、賽氏粘粘度計和恩恩氏粘度計計等。在嚴格控制制溫度和真真空度的條條件下,測測定一定體體積瀝青被被吸過毛細細管所需要要的時間。。毛細管粘度儀(動力粘度度)毛細管法規(guī)規(guī)定:(1)粘稠石油油瀝青:135C;(2)液體石油油瀝青:60C;(3)粘稠石油油瀝青施工工等粘溫度度:120C,150C,180C。真空減壓法法:60C,真空度40kPa±66.5Pa。美國瀝青學學會:AI式旋轉(zhuǎn)粘度計計:測定瀝瀝青施工溫溫度區(qū)的粘粘度雙筒旋轉(zhuǎn)粘粘度計CCR(布洛克菲爾爾德Brookfield粘度計)旋轉(zhuǎn)粘度試試驗滑板粘度試試驗示意圖圖FdVdyu兩平板瀝青青薄膜(5~50μμm);⑵條件粘度測測定方法①標準粘度計計法CT,d——單位s②針入度法PT,m,t——單位0.1mm③軟化點TR&B——單位℃(表征瀝青熱熱穩(wěn)定性)★針入度是等等溫粘度★軟化點是等等粘溫度標準粘度計計

測定液液體瀝青示示意圖規(guī)定的溫度度條件下,,通過規(guī)定定的流孔直直徑,流出出50mL體積所需時時間,以s為單位。如:C25,5=100表示:試驗驗溫度25℃,流孔直徑5mm,時間100s。針入度法測測定粘稠瀝瀝青針入度度示意圖在規(guī)定溫度度條件下,,以規(guī)定質(zhì)質(zhì)量的標準準針經(jīng)過規(guī)規(guī)定時間貫貫入瀝青試試樣的深度度,以1/10mm為單位如:P25,100,5=60表示:試驗驗溫度25℃荷載質(zhì)量100g歷時5s貫入瀝青深深度6mm粘度變化軟化點測試試示意圖固態(tài)液液態(tài)態(tài)硬化點滴滴落點點TR&B(℃)條件粘度粘度變化延性和脆性性1)延度D——單位cm,反映瀝青青的塑性。。2)脆點TFrass——單位℃,反反映瀝青低低溫變形能能力,相當于針入入度1.2的溫度。瀝青的三態(tài)態(tài):流動————橡膠————玻璃軟化點脆脆點在規(guī)定的溫溫度條件下下(5,10,15,25℃),按規(guī)定定的速率((5±0.25,1±0.05cm/min)拉伸瀝青試試件至斷裂裂時的長度度,單位cm。石油瀝青瀝青脆點儀和和彎曲器等速1℃/min下降溫,等速速彎曲11次/min,記錄瀝青薄薄膜的開裂溫溫度,單位℃。鋼片:41×20mm;瀝青:0.5mm;脆裂勁度約::2100MPa。瀝青的感溫性性瀝青的粘度等等性能隨溫度度的不同而產(chǎn)產(chǎn)生明顯的變變化的特性針入度-溫度度關(guān)系溫度TlgPlogP=AT+KA-針入度-溫溫度感應(yīng)性系系數(shù)A值的確定方法法溫度TlgP25℃P25TR&BPR&B600~1000③數(shù)組(Pi,Ti)→進行回歸歸2)針入度指數(shù)數(shù)PI的確定令:感溫性最最大A=∞,PI值為-10感溫性最小A=0,PI值為+20logP=AT+KPI與瀝青感溫性性的關(guān)系⑶針入度指數(shù)的的確定方法①已知條件:不不同溫度下的的針入度(Pi、Ti)(2組以上)或針入度與軟軟化點②計算方法法計算A值→PI查圖3)當量軟化點點(T800)和當量脆點點值(T1.2)由logP=AT+K:P=800P=1.2PI指標:對于路路用瀝青:通通常要求PI>-2,灌縫材料PI=-3~1,膠粘劑PI=-2~2,涂料=-2~5。荷蘭:+1.2~+1.0西班牙和瑞士士:-1.0~+1.0前蘇聯(lián):-1.5~+1.0瀝青的感溫性性感溫性:瀝青的粘度隨隨溫度的不同同而產(chǎn)生明顯顯的變化的特特性感溫性評價指指標:針入度指數(shù)((PI)針入度粘度指指數(shù)PVN粘度溫度數(shù)VTN瀝青的粘彈性性1)瀝青材料料的粘-彈性現(xiàn)象

蠕變

應(yīng)力松弛瀝青材料的粘粘-彈性現(xiàn)象象蠕變與應(yīng)力松松弛現(xiàn)象蠕變——在應(yīng)力保持不不變的情況下下,應(yīng)變隨時時間增加而增增加的現(xiàn)象應(yīng)力松弛——在保持應(yīng)變不不變的情況下下,應(yīng)力隨時時間的增加而而逐漸減弱((衰減)的現(xiàn)現(xiàn)象瀝青的粘彈性性2)瀝青的勁度度模量

定義:S=(/)t,T

確定方法:滑板粘度試驗驗瀝青勁度模量量諾模圖:①①荷載作用用時間②路面溫度度差:Tp-TR&B③瀝青的PI時間t勁度模量S0℃25℃由針入度指數(shù)數(shù)預(yù)測瀝青勁勁度瀝青的粘附性性——反映瀝青與集集料的粘結(jié)能能力影響因素:集料的親水性性:SiO2:0%52%65%堿性集料中中性集料酸酸性集料瀝青的粘度與與極性瀝青混合料的的空隙率評價方法:水煮法和水浸浸法光電分光光度度法最大粒徑大于于13.2mm的集料用水煮煮法,小于或或等于13.2mm集料用水浸法法瀝青路面坑洞洞瀝青路面坑洞洞瀝青路面坑洞洞水煮法試樣集料放置石油油瀝青(130~150℃),煤瀝青((100~110℃)45s,冷卻15min水處于低沸狀狀態(tài),浸煮3min水煮法試樣按瀝青膜剝落落面積確定瀝瀝青與集料的的粘附等級1、剝落面積接接近0%,5級;2、剝落面積小小于10%,4級;3、剝落面積小于于30%,3級;4、剝落面積大大于30%,2級;5、完全剝落,,1級。粗集料與瀝青青的粘附性的的技術(shù)要求雨量氣候區(qū)1(潮濕區(qū))2(濕潤區(qū))3(半干區(qū))4(干旱區(qū))年降雨量(mm)>10001000~500500~250<250粘附級,不小于高速公路、一級公路表面層及其它各級公路的其它層次54444333瀝青的耐久性性——瀝青的“老化”現(xiàn)象:瀝青性質(zhì)隨隨著時間推移移而發(fā)生變化化→變脆變硬→→老化針入度下降、、粘度增加、、軟化點增加加、瀝青勁度度提高誘因:熱氧氣光(紫外線))過程:貯存運輸加熱拌和使用瀝青的耐久性性空隙率4%5%6%時間攤鋪后使用15年后攤鋪后使用15年后攤鋪后使用15年后軟化點℃646863766688針入度0.1mm332433153011勁度kPa1.441.4202.5150老化性能評價方法:①蒸發(fā)損失失試驗②薄膜加熱熱試驗TFOT③旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱箱試驗RTFOT④PAV壓力老化試驗驗評價指標:質(zhì)量損失針入度比延度安全性——閃點和燃點有效成分——溶解度瀝青的耐久性性——瀝青的“老化”瀝青的耐久性性1、中、輕交通通量:蒸發(fā)損損失試驗163℃,5h情況下測質(zhì)量量損失、、針入度比2、重交通量::薄膜加熱試試驗3、液體瀝青::蒸餾試驗RTFOT薄膜加熱試驗驗:163℃,5h形成3.2mm厚的薄膜瀝青薄膜加熱熱烘箱示意圖圖試件:50g±0.5g瀝青試樣試驗條件:163℃,5h試驗指標:質(zhì)質(zhì)量損失針入度比延度膜厚度針入度皿瀝青薄膜加熱熱試驗殘留物軟化點點增值粘度比老化指數(shù)試驗前后60℃的動力粘度瀝青旋轉(zhuǎn)薄膜膜加熱烘箱示示意圖試件:35g瀝青試樣,試驗條件:163℃,75minPAV壓力老化試驗驗儀試件:RTFOT后的薄膜試樣樣,短期老化化135±1℃,4h試驗條件:90~110℃,20h,2.07MPa石油瀝青的技技術(shù)標準道路瀝青的產(chǎn)產(chǎn)品主要分級級方法針入度分級粘度分級PG性能分級⑴針入度分級--P按所測得的瀝瀝青25℃針入度所處水水平劃分瀝青青牌號⑵粘度分級級-A按真空毛細管管法所測得瀝瀝青60℃粘度所處水平平劃分瀝青牌牌號☆按新鮮瀝青60℃粘度分級(AC);☆按薄膜烘箱(TFOT)或旋轉(zhuǎn)薄膜烘烘箱(RTFOT)試驗后殘余物物60℃粘度分級(AR)兩種分級體系系⑶性能分級PG按瀝青所能夠夠適應(yīng)的最高高和最低環(huán)境境溫度來劃分分瀝青牌號道路瀝青的產(chǎn)產(chǎn)品主要分級級方法⑴按照針入度指指標進行瀝青青分級——7個標號2004年瀝青路面施施工技術(shù)規(guī)范范(JTGF30-2004)對道路石油油瀝青的質(zhì)量量要求針入度分級::按瀝青25℃針入度所處水水平劃分瀝青青牌號分級16013011090705030針入度范圍140~200120~140100~12080~10060~8040~6020~40⑵按照技術(shù)性能能進行瀝青分分類:A、B、C①針入度指數(shù)PI②軟化點、60℃粘度、延度((10℃、15℃)③TFOT或RTFOT④蠟含量、閃點點、溶解度道路石油瀝青青的適用范圍圍A級瀝青:適用于任何何場合和層次次。B級瀝青:①高速公路、一一級公路瀝青青下面層及以以下的層次,,二級及二級級以下公路的的各個層次;;②用作改性瀝青青、乳化瀝青青、改性乳化化瀝青、稀釋釋瀝青的基質(zhì)質(zhì)瀝青。C級瀝青:三級及三級級以下公路的的各個層次。。我國2004版道路石油瀝瀝青技術(shù)要求求新版瀝青標準準中,有以下下幾個明顯的的變化:瀝青等級劃分分為:30號、50號、70號、90號、110號、130號和160號,并對個等等級的瀝青劃劃分為A、B、C三個等級。對常用的70號和90號瀝青又按不不同的適用氣氣候分區(qū),依依據(jù)10℃的延度又劃分分為5小類。因此瀝瀝青種類由原原先的12種(5+7)增加到37種。增加了PI、60℃動力粘度、10℃延度;但同時時規(guī)定經(jīng)建設(shè)設(shè)單位同意,,表中PI值、60℃動力粘度、10℃延度可作為選選擇性指標,,也可不作作為施工質(zhì)量量檢驗指標。。各指標的要求求普遍提高,,其中比較典典型的是含蠟蠟量、閃點和和蒸發(fā)殘留。。美國、日本、、英國等AASHTO-AmericanAssociationofStateHighwayandTransportationOfficialASTM-AmericanSocietyTestingandMaterial粘度分級:按按真空毛細管管法所測得瀝瀝青60℃粘度所處水平平劃分瀝青牌牌號⑴按照新鮮瀝青青粘度分級--代號AC(AsphaltCement)瀝青代號AC2.5AC5AC10AC20AC4060℃的粘度(泊)250±50500±1001000±2002000±4008000±800⑵按照熱老化后后瀝青殘留物物粘度分級--代號AR(AsphaltResidue)瀝青代號AR1000AR2000AR4000AR8000AR1600060℃的粘度(泊)1000±2502000±5004000±10008000±200016000±4000粘度分級:按按真空毛細管管法所測得瀝瀝青60℃粘度所處水平平劃分瀝青牌牌號美國SHRP計劃瀝青膠結(jié)料指指標體系1.SHRP瀝青膠結(jié)料指指標體系的來來源美國國家科學學研究委員會會(NRC)、運輸研究究委員會(TRB)為美國聯(lián)邦邦公路局(FHWA)提出的一項項特別研究報報告--“美國公路:加加速尋求新技技術(shù)”1984年,美國各州州公路與運輸輸官員協(xié)會((AASHTO)開始游說美美國國會支持持SHRP計劃,并在聯(lián)聯(lián)邦公路管理理局(FHWA)的資助下,,用了兩年時時間在瀝青、、路面長期性性能、混凝土土與結(jié)構(gòu)、公公路營運、冰冰雪控制、養(yǎng)養(yǎng)護等6個研究領(lǐng)域((后來壓縮到到4個)內(nèi)制定了了詳細的研究究計劃,于1986年5月提出了SHRP研究計劃的最最終報告。美國SHRP計劃瀝青膠結(jié)料指指標體系1.SHRP瀝青膠結(jié)料指指標體系的來來源1993年SHRP計劃結(jié)束后,,開始進入到到了Superpave的推廣驗證階階段。美國聯(lián)聯(lián)邦公路局(FHWA)負責對Superpave推廣,并得到到了美國各州州公路與運輸輸官員協(xié)會(AASHTO)的全力支持。。1993年AASHTO把有關(guān)Superpave的規(guī)范和試驗驗方法列為其其暫行規(guī)范,,2000年列為正式規(guī)規(guī)范。美國SHRP計劃瀝青膠結(jié)料指指標體系2、SHRP瀝青膠結(jié)料的的性能等級劃劃分SHRP膠結(jié)料標準是是唯一的一個個基于道路所在地區(qū)區(qū)的氣候特點點的性能標準,,其物理特性要要求相同,但但是其試驗溫溫度隨特定條條件的改變而而改變。膠結(jié)料的性能能等級(PG)表示為PGX-Y,第一個數(shù)X指高溫等級,這表明其膠膠結(jié)料在X℃時其性能必須須滿足使用要要求,這表明明膠結(jié)料將可可以在這種高高溫的氣候環(huán)環(huán)境中工作。。第二個數(shù)字字-Y指低溫等級,這表明其膠膠結(jié)料在-Y℃時其性能也必必須滿足使用用要求。美國SHRP計劃瀝青膠結(jié)料指指標體系2、SHRP瀝青膠結(jié)料的的性能等級劃劃分高溫等級低溫等級PG46-34,40,46PG52-10,16,22,28,34,40,46PG58-10,22,28,34,40PG64-10,16,22,28,34,40PG70-10,16,22,28,34,40PG76-10,16,22,28,34PG82-10,16,22,28,34三、集料及填填料粗集料集料中粒徑大大于4.75㎜(或2.36㎜)的那部分材材料,包括碎碎石、破碎礫礫石、篩礫石石、鋼渣、礦礦渣等。細集料集料中粒徑小小于4.75㎜(或2.36㎜)的那部分材材料。填料粒徑小于0.075㎜㎜的材料稱為填填料。砂石材料的技技術(shù)性能石料的技術(shù)性性質(zhì)物理性質(zhì)物理常數(shù)吸水性抗凍性石料的技術(shù)性性質(zhì)1)物理常數(shù)⑴密度:①真實密度度(真實體積vs—礦物實體體積積)②表觀密度度(表觀體積vs+vn—含閉口孔隙))③毛體積密密度(毛體積vs+vn+vi—閉口與開口孔孔隙)⑵孔隙率:石料體積組成成示意圖m0VnMmSViVsVV0開口孔隙閉口孔隙礦物實體2)吸水性:材料吸入水分分的能力①吸水率:常溫(20±2℃)、標準大氣氣壓(101.325kPa)②飽水率:常溫、真空空抽氣(2.67kPa)3)抗凍性:石料在水飽和和狀態(tài)下,能能經(jīng)受反復(fù)凍凍融而不破壞壞,并不嚴重重降低強度的的能力①直接凍融法法(凍融循環(huán)試驗驗:-15℃冰凍4h←→常溫融解)循環(huán)若干次(15、25、50次)

質(zhì)量損失

強度損失::強度降低不不大于25%,耐凍系數(shù)數(shù)>0.75②堅固性法(硫酸鈉Na2SO4結(jié)晶、體積漲漲大)石料的力學性性質(zhì)1)抗壓強度①道路試件:50×50×50mm立方體φ50×H50mm的圓柱體圖2石料抗壓強度度試件②橋梁試件件:200×200×200mm立方體圖2石料抗壓強度度試件影響石料抗壓壓強度的因素素:內(nèi)因:材料的的礦物成分結(jié)構(gòu)和構(gòu)造外因:試件尺尺寸加荷速率濕度等2)磨耗率②擱板式(洛杉杉磯法):試樣為~5000g有級配的集料料,加入鋼球球12個φ48mm,~5000g。轉(zhuǎn)速30~33r/min,轉(zhuǎn)500轉(zhuǎn)圖4擱板式磨耗儀儀①雙筒式(狄法法爾法):50塊石料(50~75mm),質(zhì)量5000g左右,轉(zhuǎn)速30~33r/min,轉(zhuǎn)10,000轉(zhuǎn)(5.5~5.0h)圖3雙筒式磨耗儀儀磨耗率計算公公式:式中:m2——試驗后2mm篩上烘干石料料試樣質(zhì)量;;m1——試驗前烘干石石料試樣質(zhì)量量。圖3雙筒式磨耗儀儀示意圖①耗時長達5h以上②試件尺寸寸單一(50~75mm),與路用實實際情況不符符合③③石石料間相互作作用,不同性性質(zhì)石料的磨磨耗率相差不不大圖4擱板式磨耗儀儀示意圖①省時:15min左右②使石料受受到更嚴峻的的沖擊、剪切、摩擦作作用,石料級級差大③試樣級配配較符合路用用狀況圖6集料的體積組組成孔隙:礦物之之間的空間—Vn+Vi空隙:集料顆顆粒之間的空空間—Vv顆粒之間的空空間體積粗集料的力學學性能壓碎值:石料料抵抗壓碎的的能力磨光值:石料料抵抗磨光的的能力,即保保持其原有粗粗糙的能力磨耗值:石料料抵抗磨擦、、剪切的能力力沖擊值:石料料抵抗多次連連續(xù)的重復(fù)沖沖擊荷載的能能力集料的性能及及評價指標物理性質(zhì)物理常數(shù):密密度、空隙率率吸水性:吸水水率、飽水率率抗凍性1)壓碎值:石料抵抗壓碎碎的能力①壓碎指標標值(適用于于水泥混凝土土用集料)圖11壓碎值測試儀儀具尺寸圖②壓碎值((瀝青混合料料用集料)圖12壓碎值測試儀儀式中:m0—試驗前風干試試件的質(zhì)量m1—試驗后2.36mm篩上集料質(zhì)量量粗集料力學性性質(zhì)壓碎指標值測測試儀具尺寸寸圖10~20mm集料分二層夯夯實,在3~5min加荷至Pmax=200kN,恒壓5s后,脫膜后過過2.36mm篩試驗集料壓碎值測試儀儀將12~16mm碎石分三層夯夯實,在0~10min加壓至400kN,立即卸載,,過2.36mm篩試驗集料容器器2)磨光值:石料抵抗磨光光的能力,即即保持其原有有粗糙的能力力圖13磨光值3)磨耗值:石料抵抗磨擦擦、剪切的能能力道瑞Dorry(英國)磨耗儀式中:m1——磨耗前的試件件質(zhì)量(g)m2——磨耗后的試件件質(zhì)量(g)'t——集料的飽和面面干密度4)沖擊值:石料抵抗多多次連續(xù)的重重復(fù)沖擊荷載載的能力沖擊值儀式中:m0——沖擊前試樣質(zhì)質(zhì)量;m1——沖擊后粒徑小小于2.36mm集料試樣質(zhì)量量磨光機磨光值試件試件→(金剛剛砂),經(jīng)6h磨光后,用用擺式儀測摩摩擦系數(shù)(BPN)→磨磨光值值圖15道瑞Dorry(英國國)磨磨耗儀儀粗集集料料粗集集料料細集集料料瀝青面面層的的細集集料可可采用用機制制砂、、天然然砂、、石屑屑。細集集料料采用河河砂、、海砂砂作細細集料料使用用時,其規(guī)格格小于于0.075㎜顆粒含含量對對于高高速公公路和和一級級公路路不得得大于于3%。細集集料料采石場場破碎碎碎石石時,,通過過4.75㎜㎜或2.36㎜㎜的篩下下部分分石屑屑用作作細集集料時時,應(yīng)應(yīng)杜絕絕泥土土混入入。采用石石英砂砂、海海砂及及酸性性石料料機制制砂時時,應(yīng)應(yīng)采用用抗剝剝離措措施。。填料料填料必必須采采用石石灰?guī)r巖或巖巖漿巖巖中的的強基基性巖巖石等等憎水性性石料料經(jīng)磨細細,過過0.075mm篩孔的的礦粉粉。有有時可可摻加加消石灰灰或水水泥,用量量為總總礦料料的1~3%。四、瀝瀝青混混合料料瀝青路路面的的新趨趨勢瀝青路路面的的破壞壞類型型瀝青路路面的的路面面性能能要求求瀝青路路面性性能的的氣候候分區(qū)區(qū)瀝青路路面的的分類類瀝青混混合料料組成成設(shè)計計礦料的的級配配設(shè)計計瀝青混混合料料的檢檢驗技技術(shù)標標準瀝青路路面,,以瀝青青為結(jié)結(jié)合料料,在在一定定的技技術(shù)條條件下下,與與具有有級配配的礦礦料經(jīng)經(jīng)拌和和、攤攤鋪、、碾壓壓而形形成具具有良良好整整體性性和密密實性性的結(jié)結(jié)構(gòu)。。即可可作面面層、、又可可作基基層。。特點與與應(yīng)用用:(1)強度度高;;(2)表面面平整整、振振動小小、噪噪音低低、行行車舒舒適;;(3)施工工期短短及養(yǎng)養(yǎng)護維修方便,,適于作作為高高速公公路、、干線線公路路和城城市主主干道道等高高等級級道路路的面面層。。1.瀝青路路面的的新趨趨勢1.瀝青路路面的的新趨趨勢.1.瀝青路路面的的新趨趨勢1.瀝青路路面的的新趨趨勢1.瀝青路路面的的新趨趨勢1.瀝青路路面的的新趨趨勢1.瀝青路路面的的新趨趨勢1.瀝青路路面的的新趨趨勢1.瀝青路路面的的新趨趨勢1.瀝青路路面的的新趨趨勢1.瀝青路路面的的新趨趨勢1.瀝青路路面的的新趨趨勢.1.瀝青路路面的的新趨趨勢.1.瀝青路路面的的新趨趨勢.2.瀝青路路面的的破壞壞類型型1、裂縫縫橫向裂裂縫縱向裂裂縫網(wǎng)狀裂裂縫2、車轍轍3、松散散剝落落4、表面面磨光光5、泛油油荷載裂裂縫非荷載載裂縫縫瀝青面面層裂裂縫基層反反射裂裂縫縱向裂縫longitudinalcracking裂縫橫向裂裂縫Transversecracking裂縫塊裂及及網(wǎng)裂裂NetCracking裂縫車轍圖圖片松散剝剝落圖圖片松散剝剝落圖圖片表面抗抗滑不不足及及泛油油圖片片其它病病害包括泛泛油、、坑洞洞、波波浪、、擁包包、啃啃邊等等。3.瀝青路路面的的路面面性能能要求求高溫穩(wěn)穩(wěn)定性性低溫穩(wěn)穩(wěn)定性性水穩(wěn)性性抗滑性性耐久性性4.瀝青路路面使使用性性能的的氣候候分區(qū)區(qū)瀝青路路面分分區(qū)指指標::高溫溫指標標、低低溫指指標和和雨量量指標標。1、高溫溫指標標(30年最高高月平平均最最高氣氣溫))劃分范范圍::>30℃℃夏炎熱熱區(qū)20~30℃℃夏熱區(qū)區(qū)<20℃℃夏涼區(qū)區(qū)2、低溫溫指標標(30年極端端最低低氣溫溫區(qū)))劃分范范圍::<<--37℃℃冬嚴寒寒區(qū)-37~-21.5℃℃冬寒區(qū)區(qū)-21.5~-9℃冬冷區(qū)區(qū)>-9℃℃冬溫區(qū)區(qū)3、雨量量指標標劃分范范圍::>1000mm潮濕區(qū)區(qū)500~1000mm濕潤區(qū)區(qū)250~500mm半干區(qū)區(qū)<250mm干旱區(qū)區(qū)4.瀝青路路面使使用性性能的的氣候候分區(qū)區(qū)按強度度構(gòu)成成原理理:密實類類瀝青青路面面這類瀝瀝青路路面的的礦料料按最最大密密實原原則設(shè)設(shè)計,,路面面的強強度和和穩(wěn)定定性取決于于混合料料的凝聚力力和內(nèi)內(nèi)摩阻阻力。其面面層結(jié)結(jié)構(gòu)的的特點點是空空隙率率小,,細料料含量量多,,高溫溫時易易產(chǎn)生生推擠擠變形形。常用的的類型型有瀝青混混凝土土、密密級配配瀝青青穩(wěn)定定碎石石混合合料等。5.瀝青路路面的的分類類嵌擠類類瀝青青路面面這類瀝瀝青路路面的的強度度和穩(wěn)穩(wěn)定性性主要依靠骨骨料顆顆粒間間相互互嵌擠擠產(chǎn)生生的內(nèi)摩阻阻力,凝聚聚力僅僅起次次要作作用。。其主主要特特點是是熱穩(wěn)穩(wěn)定性性好。。部分分類型型的空空隙率率大,,易滲滲水,,耐久久性較較差。。常用的的主要要結(jié)構(gòu)構(gòu)有PorousAsphaltPavement(PA)或OpenGradedAsphaltFrictionCourse(OGFC)、SMA、Superpave、瀝青貫貫入、、瀝青青表面面處治治等。各自優(yōu)優(yōu)缺點點:密實類類:耐久性性好,熱熱穩(wěn)定定性差差;嵌擠類類:熱熱穩(wěn)定定性好好。層鋪法法——瀝青表表處和和瀝青青貫入入式分層灑灑布瀝瀝青,,分層層鋪撒撒礦料料和碾碾壓的的方法法修筑筑面層層。優(yōu)點::工藝設(shè)設(shè)備簡簡便、、功效效較高高、施施工進進度快快、造造價較較低;;缺點::路面成成型期期較長長,需需要經(jīng)經(jīng)過炎炎熱季季節(jié)行行車碾碾壓才才能成成型;;路拌法法——采用移移動式式拌和和機械械(或人工工)在現(xiàn)場場施工工,將將礦料料和瀝瀝青材材料就就地拌拌和,,攤鋪鋪并碾碾壓密密實成成型??刹捎糜脽嵊陀屠淞狭匣蚶淅溆屠淅淞习璋韬蛿倲備?。。優(yōu)點::瀝青材材料分分布相相對均均勻,,成型型期短短;缺點::冷料拌拌和強強度低低廠拌法法——瀝青碎碎石和和瀝青青混凝凝土一定級級配的的礦料料和瀝瀝青材材料在在工廠廠用專專用設(shè)設(shè)備加加熱拌拌和,,送到到工地地攤鋪鋪碾壓壓成型型。分分熱拌拌熱鋪鋪、熱熱拌冷冷鋪,,區(qū)別別在于于攤鋪鋪時混混合料料溫度度優(yōu)點::礦料精精選、、除水水徹底底、瀝瀝青穩(wěn)穩(wěn)定、、熱拌拌均勻勻、混混合料料質(zhì)量量高。。按施工工工藝藝:瀝青混混凝土土(AsphaltConcrete)熱拌瀝瀝青碎碎石((AsphaltMacadam)乳化瀝瀝青碎碎石((EmulsionAsphaltMacadam)瀝青貫貫入式式瀝青表表面處處治瀝青瑪瑪碲脂脂碎石石SMA(StoneMasticAsphalt)排水性性瀝青青混凝凝土((PorousAsphaltConcrete)開級配配抗滑滑磨耗耗層((OpenGradedFrictionCourse)按瀝青青路面面材料料的技技術(shù)特特點::一方面要根據(jù)任務(wù)務(wù)要求(道道路的等級級、交通量量、使用年年限、修建建費用、環(huán)環(huán)境狀況等等)和工程程特點(施施工季節(jié)、、施工期限限、路基及及基層狀況況等);另一方面還應(yīng)考慮材材料供應(yīng)情情況、施工工機具、勞勞力和施工工技術(shù)條件件等因素。。瀝青路面類類型選擇SMA瀝青混合料料路面SMA的組成特點點和基本特特征SMA是一種新型型瀝青混合合料,在歐歐洲稱為SplitMasticAsphalt,美國則稱稱之為StoneMasticAsphalt,我國“公路瀝青路路面設(shè)計規(guī)規(guī)范”將其正式命命名為“瀝青瑪蹄脂脂碎石混合合料”,其意義為為用瀝青瑪瑪蹄脂填充充碎石骨架架而形成的的混合料。。SMA的組成特點點SMA路面通過采采用木質(zhì)素素纖維或礦礦物纖維穩(wěn)穩(wěn)定劑、增增加礦粉用用量、瀝青青改性等技技術(shù)手段,,組成瀝青青瑪蹄脂。。特點:(1)瀝青瑪蹄脂脂可以使瀝青的感溫溫性變小,瀝青用量增增加,由它填充充間斷級配配碎石集料料中的空隙隙,從而使使混合料既既能保持間間斷級配瀝瀝青混合料料表面性能能好的優(yōu)點點,又能克克服其耐久久性差的缺缺點。(2)混合料料的高溫抗抗車轍能力力、低溫抗抗裂性能、、耐疲勞性性能和水穩(wěn)穩(wěn)定性等各各種路用性性能大幅度度提高。瀝青瑪蹄脂脂碎石混合合料的構(gòu)成成密級配瀝青青混凝土、、排水瀝青青混凝土與與SMA組成結(jié)構(gòu)比比較SMA的應(yīng)用SMA具有較好的的穩(wěn)定性,,能有效地地抵抗重復(fù)復(fù)荷載作用用下所形成成的車轍,,因而可在在交叉口、公公交站點等等易產(chǎn)生車車轍的部位位用SMA代替?zhèn)鹘y(tǒng)密密級配混凝凝土以提高高抗車轍能能力。SMA的應(yīng)用瀝青混凝土土路面鋪筑筑完工后,,應(yīng)有足夠夠的時間讓讓路面冷卻卻后才能開開放交通,,如在路面面沒有充分分冷卻的情情況下即提提早通車,,將對路面面造成極大大的損害,,其主要原原因是瀝青青沒有充分分冷卻時穩(wěn)穩(wěn)定性較差差,承受車車輛荷載作作用時,將將形成嚴重重的轍槽,,甚至斷裂裂。而SMA在高溫時具具有比密級級配瀝青混混凝土更高高的穩(wěn)定性性,對提早早開放交通通的影響較較小。瀝青混合料料配合比設(shè)設(shè)計瀝青混合料料配合比設(shè)設(shè)計瀝青混合料料的選用混合料的粒粒徑與其相相應(yīng)的層位位要求①特粗式瀝青青混合料適用于基層層;②粗粒式瀝青青混合料適用于下面面層或基層層;③中粒式瀝青青混合料適用于下中中面層和表表面層;④細粒式瀝青青混合料適用于表面面層和薄層層罩面;⑤砂粒式瀝青青混合料適用于非機機動車道路路或行人路路。瀝青混合料料的選用道路等級要要求①對于高速公公路和一級級公路、重重載道路的的上面層和和中面層,,應(yīng)采用粗粗型密級配配混合料((CDAC);②對于于高速公路路和一級公公路的下面面層、中低低級公路、、低交通量量公路、寒寒冷地區(qū)公公路、園林林道路、行行人道路應(yīng)應(yīng)采用細型型密級配混混合料(FDAC)。瀝青混合料料的選用級配要求①對于開級配配排水式瀝瀝青混合料料磨耗層(OGFC),應(yīng)采用特特殊的高粘粘結(jié)性能的的改性瀝青青,下臥層層應(yīng)密閉防防水;②開級配配排水式瀝瀝青穩(wěn)定碎碎石混合料料基層(ATPB)的下臥層層應(yīng)具有排排水和抗沖沖刷能力。。瀝青混合料料的選用厚度要求①對于熱拌熱熱鋪密級配配瀝青混合合料。瀝青青層一層的的壓實厚度度不應(yīng)小于于集料公稱稱直徑的2.5倍;②對于于高速公路路和一級公公路,不應(yīng)應(yīng)小于公稱稱粒徑的3倍;③對SMA和OGFC等混合料不不應(yīng)小于公公稱粒徑的的2倍至2.5倍,以保證壓壓實,不產(chǎn)產(chǎn)生離析。。礦料的級配配設(shè)計級配范圍的的確定(1)混合料設(shè)設(shè)計級配范范圍由工程程設(shè)計文件件和招標文文件規(guī)定((宜在技術(shù)規(guī)規(guī)范5.3.2規(guī)定的范圍圍);(2)根據(jù)公路路等級、工工程性質(zhì)、、氣候條件件、材料品品種等因素素,進行調(diào)調(diào)整,必要時可以以超過規(guī)范范級配范圍圍;礦料的級配配設(shè)計級配范圍的的確定(3)密級配瀝瀝青穩(wěn)定碎碎石混合料料課直接按規(guī)范給定定的工程級級配范圍使使用;(4)經(jīng)過確定定的工程設(shè)設(shè)計級配范范圍是配合合比設(shè)計的的依據(jù),不得隨意變變更。礦料的級配配設(shè)計工程設(shè)計級級配范圍調(diào)調(diào)整原則(1)按《技術(shù)規(guī)范》確定粗型(C型)和細型型(F型)混合料料;(2)確保高溫抗抗車轍能力力,同時兼兼顧低溫抗抗裂性的需需要。宜適當減少少公稱最大大粒徑附近近的粗集料料用量,減減少0.6mm以下部分細細粉的用量量,使中等等粒徑較多多,形成S型級配曲線線,并取中中等或偏高高水平的設(shè)設(shè)計空隙率率;礦料的級配配設(shè)計工程設(shè)計級級配范圍調(diào)調(diào)整原則(3)瀝青路面層層位不同,,功能性質(zhì)質(zhì)不同。經(jīng)過組合設(shè)設(shè)計后,路路面應(yīng)滿足足耐久、穩(wěn)穩(wěn)定、密水水、抗滑等等要求。(4)工程級配配范圍應(yīng)比比規(guī)范級配配范圍窄,其中4.75mm和2.36mm通過率上下下限差值宜宜小于12%。(5)充分考慮慮施工性能能,使瀝青青混合料容容易攤鋪和和壓實,避免造成嚴嚴重離析。礦料的級配配設(shè)計礦料的級配配設(shè)計礦料的級配配設(shè)計礦料的級配配設(shè)計礦料的級配配設(shè)計礦料的級配配設(shè)計礦料的級配配設(shè)計礦料的級配配設(shè)計礦料的配合合比設(shè)計傳統(tǒng)的礦料料設(shè)計理論論1.富勒曲線2.K法3.粒子干涉理理論骨架型級配配設(shè)計理論論1.貝雷法2.主骨料空隙隙填充法(CAVF法)3.多點支撐骨骨架法(V-S法)礦料的級配配設(shè)計一、傳統(tǒng)級級配設(shè)計理理論傳統(tǒng)的級配配設(shè)計理論論都源于對對最大密實實度的追求求,而基于于骨架結(jié)構(gòu)構(gòu)的級配設(shè)設(shè)計理論近近年來也已已開始出現(xiàn)現(xiàn)。礦料的級配配設(shè)計礦料的級配配設(shè)計礦料的級配配設(shè)計對高速公路路和一級公公路,宜在在工程設(shè)計計級配范圍圍內(nèi)計算3組粗細不同同的配比,繪制設(shè)計計級配曲線線,分別位位于工程設(shè)設(shè)計級配范范圍的上方、中值值及下方。設(shè)計合成成級配不得得有太多的的鋸齒形交交錯,且在在0.3mm~0.6mm范圍內(nèi)不出出現(xiàn)“駝峰”。根據(jù)當?shù)氐牡膶嵺`經(jīng)驗驗選擇適宜宜的瀝青用用量,分別別制作幾組組級配的馬馬歇爾試件件,測定VMA,初選一組組滿足或接接近設(shè)計要要求的級配配作為設(shè)計計級配。馬歇爾試驗驗采用馬歇爾爾試驗配合合比設(shè)計方方法瀝青混合料料技術(shù)要求求應(yīng)符合現(xiàn)現(xiàn)行《公路瀝青路路面施工技技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定,并并有良好的的施工性能能。當采用其他他方法設(shè)計計瀝青混合合料時,應(yīng)按本規(guī)規(guī)范規(guī)定進進行馬歇爾爾試驗及各各項配合比比設(shè)計檢驗驗,并報告告不同設(shè)計計方法各自自的試驗結(jié)結(jié)果。長大坡度的的路段按重重載交通路路段考慮。。馬歇爾試驗驗馬歇爾試驗驗的標準方方法,它適適用于公稱稱最大粒徑徑不大于26.5mm的混合料;;ATB30及比此更粗粗的混合料料使用大尺尺寸馬歇爾爾試件;大型馬歇爾爾試驗擊實實錘重10.2kg,直徑149.4mm,擊實時落落高457mm;試件直徑徑152.4mm,高95.2mm;擊實次數(shù)數(shù)為75次和112次。馬歇爾試驗驗熱拌普通瀝瀝青混合料料試件的制制作溫度((℃)普通瀝青混混合料如缺缺少粘溫曲曲線時可參參考此規(guī)定定;改性瀝青混混合料的成成型溫度在在此基礎(chǔ)上上再提高10~20℃。瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計瀝青混合料料組成礦料礦質(zhì)實實體瀝青試件表面凹凹陷集料自身閉閉孔隙集料自身開開孔隙混合料(礦礦料間)開開口及閉口口空隙真密度毛體積密度度表觀密度絕對毛體積積密度表干密度((包括開口口孔隙中的的水)瀝青混合料料的技術(shù)指指標瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計1.油石比Pa是瀝青混合合料中瀝青青質(zhì)量與礦礦料質(zhì)量的的比例,以以百分數(shù)計計。也可用瀝青青含量Pb來表示,Pb是瀝青混合合料中瀝青青質(zhì)量與瀝瀝青混合料料總質(zhì)量的的比例,以以百分數(shù)計計。瀝青混合料料的技術(shù)指指標瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計2.吸水率是試件吸水水體積占瀝瀝青混合料料毛體積的的百分率。。瀝青混合料料的技術(shù)指指標瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計3.表觀密度(視密度)相對密度是壓實瀝青青混合料在在常溫干燥燥條件下單單位體積質(zhì)質(zhì)量(g/cm3)(含瀝青混混合料實體體體積與不不吸收水分分的內(nèi)部閉閉口孔隙之之和)。瀝青混合料料的技術(shù)指指標瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計4.毛體積相對對密度是壓實瀝青青混合料在在常溫干燥燥條件下單單位體積質(zhì)質(zhì)量(g/cm3)(含瀝青混混合料實體體體積、不不吸收水分分的內(nèi)部閉閉口孔隙、、能吸收水水分開口孔孔隙等顆粒粒表面輪廓廓線所包含含的全部毛毛體積)瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計瀝青混合料料的技術(shù)指指標5.礦料的合成成毛體積相相對密度——各種礦料成成分的配合合比,其和和為100;——各種礦料相應(yīng)的毛體體積相對密密度。瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計瀝青混合料料的技術(shù)指指標6.礦料的合成成表觀相對對密度——各種礦料成成分的配合合比,其和和為100;——各種礦料料相應(yīng)的表表觀相對對密度。。瀝青混合合料的組組成設(shè)計計瀝青混合合料的技技術(shù)指標標7.礦料的有有效相對對密度對于非改性瀝瀝青混合合料:以預(yù)估估最佳油油石比拌拌和2組混合料料,采用用真空法法測定最最大相對對密度,,取平均均值。然然后反算算有效相相對密度度:——試驗瀝青青用量條條件下實實測的最最大相對對密度;;——瀝青的相相對密度度(25℃/25℃℃);——試驗采用用的瀝青青用量,,%。瀝青混合合料的組組成設(shè)計計瀝青混合合料的技技術(shù)指標標7.礦料的有有效相對對密度對于改性瀝青青及SMA等難以分分散的混混合料:——合成礦料料表觀相相對密度度和毛體體積相對對密度;;——合成礦料料的瀝青青吸收系系數(shù);——合成礦料料的吸水水率;瀝青混合合料的技技術(shù)指標標瀝青混合合料的組組成設(shè)計計8.理論最大大相對密密度是壓實瀝瀝青混合合料試件件全部為為礦料(包括礦料料自身內(nèi)內(nèi)容的孔孔隙)及瀝青所所占有時時(空隙率為為零)的最大密密度(g/cm3)??梢圆刹捎谜婵湛辗ê腿苋軇┓y測定,也也可以采采用下式式的計算算法?!V料的有有效相對對密度;;——礦料含量量、瀝青青用量和和油石比比。瀝青混合合料的技技術(shù)指標標瀝青混合合料的組組成設(shè)計計9.試件空隙隙率是壓實瀝瀝青混合合料內(nèi)礦礦料及瀝瀝青以外外的空隙隙(不包括自自身內(nèi)部部的孔隙隙)的體積占占試件總總體積的的百分率率(%))瀝青混合合料的技技術(shù)指標標瀝青混合合料的組組成設(shè)計計10.瀝青體積積百分率率是壓實瀝瀝青混合合料內(nèi)瀝瀝青部分分的體積積占試件件總體積積的百分分率(%%)。瀝青混合合料的技技術(shù)指標標瀝青混合合料的組組成設(shè)計計11.礦料間隙隙率是壓實瀝瀝青混合合料試件件內(nèi)礦料料部分以以外體積積(瀝青及空空隙體積積)占試件總總體積的的百分率率,即試試件空隙隙率與瀝瀝青體積積百分率率之和((%)瀝青混合合料的技技術(shù)指標標瀝青混合合料的組組成設(shè)計計12.瀝青飽和和度是壓實瀝瀝青混合合料試件件內(nèi)瀝青青部分的的體積占占礦料骨骨架以外外的空隙隙部分體體積的百百分率((%)。。瀝青混合合料的技技術(shù)指標標瀝青混合合料的組組成設(shè)計計13.馬歇爾穩(wěn)穩(wěn)定度MS和流值FL馬歇爾設(shè)設(shè)計方法法設(shè)計實實例a.混合料組組成及理理論密度度的確定定材料規(guī)格15~2510~155~103~50~3礦粉表觀相對密度γa2.7112.7102.7092.7592.6512.708毛體積相對密度γb2.6742.6812.6712.6592.659吸水率wx0.50.30.5級配組成%29171711233設(shè)定油石比Pa3.54.04.55.05.5

設(shè)定瀝青用量Pb3.43.84.34.85.2

合成級配的表觀相對密度γsa2.702合成級配的毛體積相對密度γsb2.671合成級配中礦料的吸水率wx0.430系數(shù)C的確定0.814合成級配的有效相對密度γse2.695瀝青相對密度1.030實測混合料最大理論相對密度γti2.520

計算混合料最大理論相對密度γti2.5552.5372.5202.5022.486

馬歇爾設(shè)設(shè)計方法法設(shè)計實實例b.混合料的的馬歇爾爾試驗結(jié)結(jié)果試

號11油

比試

度表干法試件

表干

體積毛體積相對

密度

理論

最大

相對

密度空

率礦料間隙率飽

度穩(wěn)

度流

值空氣中質(zhì)量水中質(zhì)量表干

質(zhì)量(mm)(%)1234平均(g)(g)(g)(cm3)--(%)(%)(%)(KN)(mm)13.564.564.764.164.664.51184.3696.31193.3497.02.3832.5556.714.152.511.671.7223.564.064.063.764.164.01188.5700.21197.8497.62.3886.513.953.211.392.4233.564.364.264.764.764.51188.2701.31195.7494.42.4035.913.355.612.952.4143.564.764.764.564.664.61191.4699.11202.3503.22.3687.314.650.010.701.7953.564.164.164.264.464.21188.9703.01199.3496.32.3966.213.654.411.432.38平均----------6.513.953.111.632.14馬歇爾設(shè)設(shè)計方法法設(shè)計實實例c.混合料的的馬歇爾爾試驗結(jié)結(jié)果分析析馬歇爾設(shè)設(shè)計方法法設(shè)計實實例c.混合料的的馬歇爾爾試驗結(jié)結(jié)果分析析飽和度空隙率穩(wěn)定度流值公共范圍圍密度穩(wěn)定度空隙率飽和度平均OAC14.74.54.14.14.35OAC24.353.904.13OAC4.2瀝青混合合料的組組成設(shè)計計我國現(xiàn)行行配合比比設(shè)計方方法的新新意與不不足a.增加了““規(guī)范規(guī)規(guī)定的級級配方法法”、“

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