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24、沥青混合料了解：沥青混合料类型及其特点；沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性的概念；沥青混合料各项技术指标概念。1、沥青混合料类型的划分由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。按材料组成及结构分：连续级配、间断级配混合料。按矿料级配组成及空隙率大小分：密级配、半开级配、开级配混合料。（1）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。粗集料嵌挤作用较好的也称嵌挤密实型沥青混合料。按关键性筛孔通过率的不同又分为细型、粗型。密实式沥青混凝土混合料（以AC表示）密实式沥青稳定碎石混合料(以ATB表示)。（2）开级配沥青混合料：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。（3）半开级配沥青碎石混合料：由适当比例的粗集料、细集料及少量填料（或不加填料）与沥青结合料拌和而成，经马歇尔标准击实成型试件的剩余空隙率在6％～12％的半开式沥青碎石混合料（以AM表示）。（4）间断级配沥青混合料：矿料级配组成中缺少1个或几个档次(或用量很少)而形成的沥青混合料。按公称最大粒径的大小可分：指集料可能全部通过或允许有少量不通过(一般容许筛余不超过10%)的最小标准筛筛孔尺寸，通常比集料最大粒径小一个粒级。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。按制造工艺分：热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。沥青稳定碎石混合料(简称沥青碎石)3由矿料和沥青组成具有一定级配要求的混合料，按空隙率、集料最大粒径、添加矿粉数量的多少，分为密级配沥青碎石(ATB)，开级配沥青碎石(OGFC表面层及ATPB基层)、半开级配沥青碎石(AM)。沥青玛蹄脂碎石混合料：由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多量的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂，填充于间断级配粗集料骨架的间隙，组成一体形成的沥青混合料，简称SMA。2、沥青混合料的结构类型及其特点（1）悬浮密实结构：密实度高、空隙率低，能有效阻止水的侵入，降低不利环境的影响。具有水稳性好、低温抗裂性和耐久性好，高温稳定性差。（2）悬浮空隙结构：与悬浮密实结构特点相反。水稳性、低温抗裂性和耐久性差，高温稳定性好。（3）骨架密实结构：兼具上述两种结构的优点，是一种优良的路面结构。具有较好的水稳性、低温抗裂性、高温稳定性差和耐久性。3、沥青混合料高温稳定性是指在高温条件下，沥青混合料抵抗车辆反复作用，不产生显著永久变形，保证沥青路面平整的特性。（1）高温稳定性不好时沥青混合料所反映出的问题形成车撤、或以波浪和拥包等形式表现在路面上。（2）评价沥青混合料高温稳定性试验①马歇尔试验：马歇尔稳定度和流值。②车辙试验：是关键试验。4、沥青混合料低温抗裂性沥青混合料低温抗裂性是要求沥青混合料具有较高的低温强度和较大的低温抗变形能力。保证路面在低温时不产生裂缝。5、沥青混合料水稳定性水的影响，促使沥青从集料表面剥落而降低沥青混合料的粘结强度，造成混合料松散，形成坑槽等水损害现象。6、沥青混合料各项技术指标（1）稳定度和流值：稳定度是指标准尺寸的试件在规定温度和加载速度下，在马氏仪上测4得的试件最大破坏荷载（KN）；流值是达到最大破坏荷载时试件的径向压缩变形值（0.1mm）；稳定度和流值表征混合料的热稳性。（2）密度：指压实沥青混合料试件的单位体积质量，表示密实程度。①理论最大密度：压实沥青混合料试件全部被矿料（包括矿料内部孔隙）和沥青占有，且空隙率为零的密度。②表观密度（视密度）：是指在规定条件下，沥青混合料试件的单位表观体积（实体体积与不吸水闭口孔隙体积之和）的干质量。③毛体积密度：是沥青混合料试件单位毛体积（实体体积与不吸水闭口孔隙体积和开口空隙体积之和）的干质量。（3）空隙率VV：是指压实沥青混合料内矿料与沥青体积之外的空隙的（不包括矿料本身及被沥青封闭的空隙）体积占试件总体积的百分率。反映沥青混合料耐久性的一个指标。（4）沥青体积百分率VA：指沥青体积占试件体积的百分率。（5）矿料间隙率VMA：指矿料实体体积以外的空间体积占试件体积的百分率。（沥青体积百分率和空隙率之和）（6）沥青饱和度VFA：指沥青体积占矿料体积以外的空间体积的百分率。熟悉：沥青混合料中沥青用量表示方法，沥青含量和油石比的概念及二者之间的换算方法；马歇尔试件常用密度检测方法；车辙试验的操作步骤；矿料与沥青的粘附性试验方法；空隙率大小对混合料性能的影响；马歇尔试件不同密度定义。1、沥青混合料中沥青用量表示方法及换算油石比：沥青与矿料质量的百分百；沥青含量：沥青质量占沥青混合料总质量的百分百。2、马歇尔试件常用密度检测方法（1）水中称重法：几乎不吸水时。（2）表干法：吸水率小于2%。（3）蜡封法：吸水率大于2%。（4）体积法：空隙率较大的沥青碎石、开级配沥青混合料。3、车辙试验的操作步骤车辙试验是用一块碾压成型的板块试件（通常尺寸为300×300×50mm）在规定温度条件（通常为60℃）下，以一个轮压为0.7MPa的实心橡胶轮胎在其上行走，测量试件在变形稳定期时，每增加1mm变形需要行走5的次数,即称为“动稳定度”，以次/mm表示。动稳定度是评价沥青混凝土路面高温稳定性的一个指标，也是沥青混合料配合比设计时的一个辅助性检验指标。操作步骤（1）准备工作①测定试验轮压强[应符合(0.7±0.05)MPa]，将试件装于原试模中。②用轮碾成型法制作车辙试验试块标准尺寸为300mm×300mm×50mm。试件成型后，连同试模一起在常温条件下放置的时间不得少于12h。对聚合物改性沥青混合料放置的时间以48h为宜。（1）试验步骤①将试件连同试模一起，置于达到试验温度60±1℃的恒温室中，保温不少于5h，也不得多于24h。在试件的试验轮不行走的部位上，粘贴一个热电偶温度计）控制试件温度稳定在60±0.5℃。②将试件连同试模置于车辙试验机的试件台上；试验轮在试件的中央部位，其行走方向须与试件碾压方向一致。开动车辙变形自动记录仪，然后启动试验机，使试验轮往返行走，时间约1h最大变形达到25mm为止。试验时，记录仪自动记录变形曲线及试件温度。③结果计算：⑴从曲线上读取45min（t1）及60min（t2）时的车辙变形d1及d2，精确至0.01mm。如变形过大，在未到60min变形已达25mm时，则以达到25mm（d2）时的时间为t2,将其前15min为t1，此时的变形量为d1。⑵计算沥青混合料试件的动稳定度。④报告：同一沥青混合料或同一路段的路面，至少平行试验3个试件。变异系数小于20%时，取其平均值作为试验结果。变异系数大于20％时应分析原因，并追加试验。4、矿料与沥青的粘附性试验方法（1）水煮法：最大粒径13.2mm的集料；（2）水浸法：最大粒径≤13.2mm的集料；6对同一种料源既有大于又有小于13.2mm不同粒径的集料时，取大于13.2mm水煮法试验为标准，对细粒式沥青混合料以水浸法试验为标准。5、空隙率大小对混合料性能影响（1）空隙率过大增加了水侵入的机会，易造成水损害，同时沥青暴露于不利环境因素的可能性增大，加速老化。（2）空隙率过小，高温稳定性降低。掌握：马歇尔试件成型方法，影响试件制备的关键因素；确定一个标准马歇尔试件混合料用量计算方法；马歇尔试件毛体积密度、表观密度及最大相对理论密度试验操作过程；马歇尔稳定度试验操作及注意事项；水煮法操作步骤；几种常用沥青含量检测方法。沥青混合料配合比设计内容1、马歇尔试件成型方法，影响试件制备的关键因素（1）准备工作：确定制作沥青混合料试件的拌和与压实温度，测定沥青的运动粘度，绘制粘温曲线。将各种规格的矿料在105℃土5℃的烘箱中烘干至恒重。分别测定不同粒径细集料及填料（矿粉）的表观密度，并测定沥青的密度。将烘干分级的粗细集料按每个试件设计配比组成要求称其质量，在一金属盘上混合均匀。矿粉单独加热，置烘箱中预热备用。）将沥青试样加热至规定的沥青混合料拌和温度备用。将擦净的试模、套筒及击实座等置于100℃左右烘箱中加热1h备用。（2）击实试件成型①称取一个试件所需沥青混合料的用量；（约1200g）当一次拌和几个试件时，宜将其倒人经预热的金属盘上，用小铲拌和均匀分成几份，分别取用。②从烘箱中取出预热的试模及套筒，用沾有少许黄袖的棉纱擦试套筒、底座及击实锤底面，将试模装在底座上（也可垫一张圆形的吸油性小的纸）。按四分法从四个方面用小铲将混合料铲人试模中，用插刀沿周边插捣15次，中间10次。插捣后将沥青混合料表面整平成凸弧面。③插入温度计至混合料中心附近，检查混合料温度。④待混合料温度符合要求的压实温度后，将试模连同底座一起放在击实台上固定（也可在装好的混合料上垫一张吸油性小的圆纸），再将装有击实及导向棒的压实头插入试模中，开启马达（或人工）将击实锤从457mm的高度自由落下击实规定的次数。7⑤试件击实一面后，取下套筒,将试模掉头，装上套筒，然后以同样的方式和次数击实另一面。⑥试件击实结束后，如上下面垫有圆纸，应立即用镊子取掉，用卡尺量取试件离试模上口的高度，并由此计算试件高度。如高度不符合要求时，试件应作废，并按下式调整试件的混合料数量，使高度符合（63.5土1.3）mm的要求。⑦卸去套简和底座，将装有试件的试模横向放置、冷却至室温后（不少于12h），置脱膜机上脱出试件h将试件仔细置于干燥洁净的平面上，供试验用。2、确定一个标准马歇尔试件混合料用量计算方法3、马歇尔试件毛体积密度、表观密度及最大相对理论密度试验操作过程4、马歇尔稳定度试验操作及注意事项（1）用卡尺测量试件直径和高度（如试件高度不符合63.5mm±1.3mm要求或两侧高度差大于2mm时，此试件应作废）；（2）将恒温水槽（或烘箱）调节至要求的试验温度，将试件置恒温水槽（或烘箱）中保温30-40min。试件应垫起，离容器底部不小于5cm。（3）马歇尔试验仪的上下压头放人水槽（或烘箱）中达到同样温度，将上下压头从水槽（或烘箱）中取出拭干净内面。为使上下压头滑动自如，可在下压头的导棒上涂少量黄油，再将试件取出置于下压头上，盖上上压头，然后装在加载设备上。（4）将流值测定装置安装于导棒上，使导向套管轻轻地压住上压头，同时将流值汁读数调零。在上压头的球座上放妥钢球，并对准荷载测定装置（应力环或传感器）的压头，然后调整应力环中百分表对准零或将荷重传感器的读数复位为零。（5）启动加载设备，使试件承受荷载，加速速度为（50±5）mm／min。当试验荷载达到最大值的瞬间，取下流值计，同时读取应力环中百分表（或荷载传感器）读数和流值计的流值读数（从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间，不应超过30s。（6）试验结果和计算①由荷载测定装置读取的最大值即试样的稳定度。当用应力环百分表测定时，根据应力环表测定曲线、将应力坏中百分表的读数换算为荷载值，即试件的稳定度（MS），以kN计。②由流值计及位移传感器测定装置读取的试件垂直变形，即为试件的流值（FL），以0.1mm计。注意事项1、从恒温水槽中取出试件至测出最大荷载值的时间，不应超过30s。2、当一组测定值中某个数据与平均值大于标准差的k倍时，该测定值应予舍弃，并以其余测定值的平均值作为试验结果。8当试验数n为3、4、5、6个时，k值分别为1.15、1.46、1.67、1.82。5、水煮法操作步骤（1）准备工作：将集料过13.2、19mm筛，取粒径13.2~19mm形状接近立方体的规则集料5个，洗净，置于105℃土5℃烘干备用。（2）试验步骤①将集料逐个用细线在中部系牢，再置于105℃土5℃烘箱内1h。准备沥青试样。②逐个取出加热的矿料颗粒用线提起，浸人预先加热的沥青（石油沥青130℃-150℃、煤沥青100℃-110℃）试样中45s后，轻轻拿出，使集料颗粒完全为沥青膜所裹覆。③将裹覆沥青的集料颗粒悬挂于试验架上，下面垫一