瀝青混凝土技術培訓講義

瀝青混凝土技術培訓講義瀝青混合料分類1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，能夠抵抗車輛荷載的反復作用，不發(fā)生顯著永久變形，保證路面平整度的特性。提出高溫穩(wěn)定性的意義：高溫條件下或長時間承受荷載作用混合料會產(chǎn)生顯著的變形，其中不能恢復的部分成為永久變形，這種特性是導致瀝青路面產(chǎn)生車轍、波浪及擁包等病害的主要原因。在交通量大，重車比例高和經(jīng)常變速路段的瀝青路面上，車轍是最嚴重、最有危害的破壞形式之一。我國最常用評價方法是：馬歇爾試驗和車轍試驗。馬歇爾試驗最大特點設備簡單、操作方便，現(xiàn)在已被世界上許多國家所采用。試件尺寸：（1）φ101.6mm×63.5mm（±1.3mm，兩側(cè)高度差不大于2mm）。適用于公稱最大粒徑<26.5mm的混合料，試件成型擊實次數(shù)根據(jù)公路等級、混合料類型、氣候條件選擇，一般為75次或50次。試驗中一組試件需平行試件通常為4個。（2）φ152.4mm×95.3mm(±2.5mm，兩側(cè)高度差不大于2mm)。適用于公稱最大粒徑31.5mm和37.5mm的混合料，擊實次數(shù)一般為112次。試驗中一組試件需平行試件通常為4個，必要時要增至5~6個。穩(wěn)定度是指試件受壓至破壞時承受的最大荷載，以kN計，流值是達到最大破壞荷載是實踐的垂直變形，以0.1mm計。車轍試驗:車轍實驗方法首先是英國運輸與道路研究試驗所(TRRL)開發(fā)的，并經(jīng)過了法國、日本等道路工作者的改進與完善。車轍實驗是一種模擬車輛輪胎在路面上滾動形成車轍的工程試驗方法，試驗結(jié)果較為直觀，與瀝青路面車轍深度之間有著較好的相關性。車轍試驗方法：板狀試件:300×300×50mm板式試件;溫度條件:一般為60℃;試驗輪以:42±1次/min的頻率;以產(chǎn)生1mm車轍變形所需要的行走次數(shù)，即動穩(wěn)定度指標評價瀝青混合料的抗車轍能力。示意圖混合料高溫性能的影響因素在瀝青混合料的組成材料中，礦料性質(zhì)對瀝青混合料高溫性能影響是至關重要。瀝青的高溫粘度越大，與集料的粘附性越好，相應的瀝青混合料的抗高溫變形能力就越強?？梢允褂煤线m的改性劑來提高瀝青的高溫粘度，降低感溫性，提高瀝青混合料的粘結(jié)力，從而改善了瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。隨著瀝青用量的增加，瀝青膜增厚，自由瀝青比例增加，在高溫條件下，易發(fā)生明顯的流動變形，從而導致瀝青混合料抗高溫變形能力降低。隨著瀝青膜厚度的增加，車轍深度隨之增加。低溫抗裂性定義：低溫抗裂性，保證瀝青路面在低溫時不產(chǎn)生裂縫的能力。原因：當冬季氣溫將低時，瀝青面層將產(chǎn)生體積收縮，而在基層結(jié)構(gòu)與周圍材料的約束作用下，瀝青混合料不能自由收縮，將在結(jié)構(gòu)層中產(chǎn)生溫度應力。目前用于研究和評價瀝青混合料低溫抗裂性的方法可以分為三類：預估瀝青混合料的開裂溫度；評價瀝青混合料的低溫變形能力或應力松弛能力；評價瀝青混合料斷裂能。

圖1

美國SHPR使用的TSRST設備簡圖 3． 耐久性定義：耐久性是指瀝青混合料在使用過程中抵抗環(huán)境因素及行車和在反復作用的能力，它包括瀝青混合料的抗老化

性、抗疲勞性等綜合性制。解決措施：選擇耐老化瀝青，有足量的瀝青含量。施工過程中，應控制拌合加熱溫度，并保證瀝青路面的壓實密度。4.瀝青混合料的抗滑性瀝青路面的抗滑性對于保障道路交通安全至關重要。而瀝青路面的抗滑性能必須通過合理的選擇瀝青混合料組成材料、正確的設計與施工來保證。瀝青路面的抗滑性與所用礦料的表面構(gòu)造深度、顆粒形狀與尺寸、抗磨性有著密切的關系。因此表層的粗集料應粗糙、堅硬、耐磨、抗沖擊性好

、磨光值大的碎石或破碎石集料。瀝青混合料的拌合瀝青混合料的運輸瀝青混合料的攤鋪瀝青混合料的碾壓

混合料的施工過程

瀝青材料瀝青混合料組成材料粗集料細集料填料基質(zhì)瀝青改性瀝青各種粒徑的碎石（方孔篩）天然砂機制砂石屑礦粉最好都是堿性材料瀝青材料針入度

針入度指數(shù)

軟化點延度 蠟含量 閃點 溶解度 密度壓碎值

磨耗值

表觀相對密度吸水率

堅固性

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 破碎面要求粗集料細集料填 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技術指標執(zhí)行標準1.《公路工程集料試驗規(guī)程》JTGE42-20052.《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》JTG

F40-2004《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTJ

052-2000原材料的技術要求（P204~P207）表觀相對密度

堅固性含泥量

砂當量

亞申藍值

棱角性瀝青選擇原則：1.粘度較大的粘稠瀝青混合料具有較高的力學強度和穩(wěn)定性，但粘度過高，則混合料的低溫變形能力較差，路面易開裂。2.反之粘度較低的瀝青的混合料在低溫時變形能力較好，但在高溫時往往會產(chǎn)生較大的高溫變形。4.在夏季溫度高或高溫持續(xù)時間長的地區(qū)，應采用粘度高的瀝青；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.對于日溫差較大的地區(qū)還應考慮選擇針入度指數(shù)較大、感溫性較低的瀝青。6.對于重載交通路段、高速公路更實行渠化交通的路段、山區(qū)及丘陵區(qū)上坡路段、服務區(qū)、停車場等行車速度慢的路段，應選用稠度大的瀝青。對于交通量小、公路等級低的路段可選用稠度略小的瀝青。集料—瀝青界面示意圖目標配合比設計階段生產(chǎn)配合比設計階段生產(chǎn)配合比驗證階段礦料的組成設計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 驗確定工程級配范圍預估計算瀝青用量瀝青與集料相對密度測定配合比設計三個階段目標配合比與生產(chǎn)配合比都是兩方面的設計，二者有何區(qū)別？四、密級配熱拌瀝青混合料配合比設計方法拌料

振動篩布置

熱料篩分

拌和缸

出料裝料目標配合比設計用一、礦料組成設計（二）取樣各種集料（冷料）篩分（水洗法）1．此處取樣的集料為冷料，可以從料場直接取樣。2．礦粉直接從包裝袋中取樣。3．篩分試驗目標配合比設計二、最佳瀝青用量的確定馬歇爾實驗為主度調(diào)整后的混合料質(zhì)量

=要求試件高 ×

原用混合料質(zhì)量所得試件高度（6）根據(jù)調(diào)整后的混合料質(zhì)量進行稱量，成型所有試件。1．按照確定的礦料比例配料，根據(jù)預估的油石比為中值，以0.5%的間隔成型5組馬歇爾試件。（1）按確定的礦料比例，計算本次成型試件所需礦料的數(shù)量。（2）烘料時，粗細可混合加熱，礦粉單獨加熱。（3）試模、套筒及擊實座等應置于100℃烘箱中加熱1h。（4）拌合時先加入粗細集料到拌合機，再加入熱瀝青（瀝青采用減量法稱量），拌和1~1.5min，再加入加熱后的礦粉，繼續(xù)拌和，

標準拌合時間共3min。（5）成型馬歇爾試件時試模上下要墊濾紙，試件周邊插搗15次，中間插搗10次，應先成型1個試件進行高度校核，校核公