开级配沥青混合料Biblioteka 半开级配沥青碎石混合料

粗型和细型密级配沥青混凝土的关键性筛孔通过率
用以分类 粗型密级配 细型密级配 公称最大 的 名称 关键性筛孔通 混合料 粒径 关键性筛孔通 关键性筛 名称 过率 ( ％ ) (mm) 类型 过率(％) 孔(mm) AC-25 AC-25C <40 26.5 4.75 AC-25F >40 AC-20 AC-16 AC-13 AC-10 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 2.36 2.36 AC-20C AC-16C AC-13C AC-10C <45 <38 <40 <45 AC-20F AC-16F AC-13F AC-10F >45 >38 >40 >45
Vacuum Saturation
沥青路面的水稳定性

减小沥青路面水害的技术措施

路面结构措施 材料选择对策 掺加抗剥离剂

消石灰 有机分子材料抗剥离剂

沥青混合料配合比设计对策 施工注意事项
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沥青混合料的疲劳特性
AC Mix Base
εt
Subgrade Longitudinal pavement profile
沥青混合料的强度构成

沥青与矿料之间 的相互作用

物理吸附 化学吸附 组分扩散
沥青混合料的强度构成

③沥青用量的影响：
不同沥青用量时的沥青混合料结构和C，φ值变化示意图 a) 沥青用量不足；b) 沥青用量适中；c) 沥青用量过量
沥青混合料的强度构成


④ 矿料比表面积的影响： 矿料的比表面积越大，形成的沥青膜越薄，结构沥 青所占的比例越大，凝聚力越大。 ⑤矿质集料的级配类型、粒度、表面性质的影响
沥青混合料的强度构成

2）影响沥青混合料抗剪强度的外因

① 温度的影响：
抗剪强度随温度的升高而降低， 粘聚力随温度的升高而显著降低，温度变化对内摩擦 角的影响较小。

② 形变速率的影响：
变形速率对沥青混合料的内摩擦角（ ϕ ）影响较小， 而对沥青混合料的粘聚力 （c）影响则较为显著。
沥青混合料的强度构成
200 100
1
2
3
4
5
V
沥青混合料的强度构成

提高沥青混合料强度的措施

提高集料间的嵌挤力与摩阻力 提高沥青与集料间的粘聚力
三、沥青混合料的技术性质


公路沥青路面应具有平整、密实、抗滑、耐久的品质， 并具有高温抗车辙、低温抗开裂，以及良好的抗水损 害能力。 沥青混合料的高温稳定性 沥青混合料的低温抗裂性 沥青路面的水稳定性 沥青混合料的耐久性 沥青混合料的疲劳特性
100
密级配
开级配 间断级配
50
0 0.075 0.3 1.18 4.75 19
沥青混合料的强度构成

（1）沥青路面的主要破坏 形式 高温产生车辙——高温时由 于抗剪强度不足或塑性变形 过大而产生推挤等现象 低温出现裂缝——由于低温 时抗拉强度不足或变形能力 较差而产生裂缝现象


沥青混合料的强度构成
公称最 最大 大粒径 粒径 混合料类 沥青稳 排水式沥 (mm) (mm) 型 沥青 沥青稳 沥青玛蹄 排水式沥 定碎石 青碎石基 混凝土 定碎石 脂碎石 青磨耗层 层 特粗式 粗粒式 － － ATB-40 ATB-30 SMA-20 ATPB-40 ATPB-30 ATPB-25 >18 － － － AM-20 AM-16 AM-13 AM-10 AM-5 6～12 37.5 31.5 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 53.0 37.5 31.5 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5

压实沥青混合料试件全部为矿料(包括矿料自身内容的孔 隙)及沥青所占有时(空隙率为零)的最大密度(g/cm3)
沥青混合料的技术指标

沥青混合料的物理指标




试件空隙率 压实沥青混合料内矿料及沥青以外的空隙(不包括自身内部 的孔隙)的体积占试件总体积的百分率 沥青体积百分率 压实沥青混合料内沥青部分的体积占试件总体积的百分率 沥青饱和度 沥青部分的体积占矿料骨架以外的空隙部分体积的百分率 矿料间隙率 矿料部分以外体积(沥青及空隙体积)占试件总体积的百分率
密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准
高速公路、一级公路 试验指标 单位 夏炎热区 夏热区及夏凉区（2-1、2-2、 （1-1、1-2、1-3、1-4区） 2-3、2-4、3-2区） 中轻交通 击实次数（双面） 试件尺寸 深约9Omm 以内 空隙率VV 深约90mm 以下 稳定度MS 不小于 流值FL 设计空隙 率 /% 矿料 间隙率 VMA/% 不小于 2 3 4 5 6 沥青饱和度VFA/% 次 mm % % kN mm 2～4 1.5～4 3～5 3～6 8 2～4.5 2～4 4～6 重载交通 75 Ф101.6mm×63.5mm 2～4 2～4 3～5 3～6 3～6 3～6 5 2～4.5 2～ 4 — 3 2～ 5 4.7 5 15 16 17 18 19 中轻交通 重载交通 50 其他等级 公路 行 人 道 路 50
内磨擦力
沥青混合料
影响车辙深浅的主要因素
1．行车荷载（轴重，轮胎压力） 2．交通量和渠化程度 交通和气候条件 3．荷载作用时间和水平力（交叉口） 4．路面温度（气温、日照等） 沥青层厚度和结构类型（柔性路面或半刚性路面）
粘结力
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沥青混合料的低温抗裂性
沥青混合料在低温下抵抗断裂破坏的能力
沥青混合料的低温抗裂性
AC-25 ATB-25 中粒式 AC-20 AC-16 细粒式 砂粒式 设计空隙 率 (％ ) AC-13 AC-10 AC-5 3～5 － － － － － 3～6
SMA-16 OGFC-16 SMA-13 OGFC-13 SMA-10 OGFC-10 3～4 >18
沥青混合料的强度构成

沥青混合料的组成结构
(t 2 − t1 ) ⋅ 42 DS = ⋅ c1 ⋅ c2 d 2 − d1
沥青混合料的高温稳定性

4）其他试验
沥青混合料的高温稳定性

车辙影响因素
1．矿料的最大粒径，5mm 以上的碎石含量 2．碎石的纹理深度， （表面粗糙度）和颗粒形状 3．沥青用量 4．沥青混合料的级配和密实度 1．沥青的标号和高温粘度 2．沥青的感温性 3．沥青与矿料的粘结力 4．沥青矿粉比和矿粉的种类 5．沥青用量 6．混合料的级配和密实度
沥青混合料的疲劳特性

沥青混合料疲劳试验

疲劳强度 疲劳寿命
1 N f = K σ
n
沥青混合料的疲劳特性
Fixed
Movable
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沥青混合料的技术性质

沥青路面的表面抗滑性 沥青混合料的施工和易性
摩擦系数
四、沥青混合料的技术指标

沥青混合料的力学指标 及体积指标

马歇尔试验 三项指标：马歇尔稳定度、流值和马歇尔模数。 ① 稳定度：指标准试件在规定温度和加荷速度下，在马歇 尔仪中最大的破坏荷载，单位：kN。 ② 流值：达到最大破坏荷重时试件的垂直变形，单位： mm 。 ③ 马歇尔模数：由稳定度和流值计算得到，即为稳定度除 以流值的商。可以间接地反映沥青混合料的抗 车辙能力。
沥青混合料的应用与分类

（5）按集料公称最大粒径的大小分类： 特粗式：公称最大粒径等于或大于31.5mm 粗粒式：公称最大粒径26.5mm 中粒式：公称最大粒径16或19mm 细粒式：公称最大粒径9.5或13.2mm 砂粒式：公称最大粒径小于9.5mm
热拌沥青混合料种类
密级配 连续级配 间断级配 开级配 间断级配 半开级 配
（1）按结合料分类：石油沥青混合料
煤沥青混合料
（2）按沥青混合料制造工艺分类：
热拌热铺沥青混合料、温拌沥青混合料 常温冷拌沥青混合料、再生沥青混合料
（3）按矿质集料级配类型分类：
连续级配沥青混合料 间断级配沥青混合料
沥青混合料的应用与分类
(4)按混合料密实度分类： 密级配沥青混合料

按密实级配原理设计组成的各种粒径颗粒的矿料， 与沥青结合料拌和而成，设计空隙率较小的密实式 沥青混合料。 矿料级配主要由粗集料嵌挤组成，细集料及填料较 少，设计空隙率18％的混合料。 空隙率在6％～12％的半开式沥青混合料。

沥青混合料的温度收缩系数试验 σ 劲度模量 S (T ⋅ t ) = (T ⋅ t ) ε 沥青混合料的抗拉强度 沥青混合料的极限应变
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沥青路面的水稳定性
沥青路面的水稳定性

沥青路面水稳性的测试方法：

浸水马歇尔、冻融劈裂
Heating Pills in Hot Water Bath Applying Load

表面理论
沥青混合料

胶浆理论
分散相—粗集料
粗集料 矿质骨架 细集料 填 料 结合料—沥青
沥青混合料（粗分散系） 分散介质—砂浆（细分散系）
分散相—细集料 分散相—填料 分散介质—沥青胶结物（微分散系） 分散介质—沥青
二、沥青混合料的强度构成
沥青混合料组成结构按其矿质混合料的组成分为：
（1）悬浮-密实结构:连续型密级配 （2）骨架-空隙结构:连续型开级配 （3）密实-骨架结构:间断型密级配
20 15 10 5 0 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 Wheel Passes
Tertiary Secondary