沥青混合料PPT

河南交通职业技术学院曹学禹沥青混合料由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称，矿料起骨架作用，沥青与填料（矿粉）起胶结和填充作用。一、沥青混合料的定义沥青材料沥青混合料组成材料粗集料细集料填料基质沥青改性沥青各种粒径的碎石天然砂机制砂石屑矿粉一、沥青混合料的定义沥青混合料材料级配组成及空隙率大小分材料组成及结构分制造工艺分公称最大粒径分1.特粗式沥青混合料2.粗粒式沥青混合料3.中粒式沥青混合料4.细粒式沥青混合料5.砂粒式沥青混合料1.连续级配沥青混合料2.间断级配沥青混合料1.密级配沥青混合料2.半开级配沥青混合料3.开级配沥青混合料1.热拌沥青混合料2.冷拌沥青混合料3.再生沥青混合料二、沥青混合料的分类二、沥青混合料的分类按结合料分类石油沥青混合料煤沥青混合料按施工温度分类热拌热铺沥青混合料常温沥青混合料改性沥青混合料乳化沥青混合料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按混合料密实度分类密级配沥青混合料开级配沥青混合料半开级配沥青混合料Ⅰ型Ⅱ型二、沥青混合料的分类二、沥青混合料的分类按公称最大粒径分类特粗式沥青混合料粗粒式沥青混合料中粒式沥青混合料细粒式沥青混合料砂粒式沥青混合料热拌沥青混合料种类混合料类型密级配开级配半开级配公称最大粒径(mm)最大粒径(mm)连续级配间断级配间断级配沥青稳定碎石沥青混凝土沥青稳定碎石沥青玛蹄脂碎石排水式沥青磨耗层排水式沥青碎石基层特粗式ATB-40ATPB-4037.553粗粒式ATB-30ATPB-3031.537.5AC-25ATB-25ATPB-2526.531.5中粒式AC-20SMA-20AM-201926.5AC-16SMA-16OGFC-16AM-161619细粒式AC-13SMA-13OGFC-13AM-1313.216AC-10SMA-10OGFC-10AM-109.513.2砂粒式AC-5AM-54.759.5设计空隙率(%)3～53～63～418186～12悬浮密实结构如AC；骨架空隙结构如OGFC；骨架密实结构如SMA；悬浮密实结构骨架空隙结构骨架密实结构三、沥青混合料的结构耐久性技术性质技术标准马歇尔试验—稳定度（0.1mm）车辙试验—动稳定度（次／mm）高温稳定性低温抗裂性低温弯曲试验水稳性耐老化性耐疲劳性浸水马歇尔试验—残留稳定度（%）冻融劈裂试验—残留强度比（%）抗滑性施工和易性《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004马歇尔试验指标要求参考规范四、沥青混合料的技术性质1.沥青：适当减少沥青用量提高沥青粘度2.矿料：粒径大有棱角级配合理3.加入外加剂检测工程师题：影响高温稳定性的因素和改进措施高温稳定性四、沥青混合料的技术性质检测工程师题：影响沥青混合料低温性能的主要因素及改进措施a.沥青的低温劲度。对同一油源的沥青，针入度较大、温度敏感性较低的沥青低温劲度较小，抗裂能力较强。所以在寒冷地区，可采用稠度较低、劲度较低的沥青，或选择松弛性能较好的橡胶类改性沥青来提高沥青混合料的低温抗裂性。b.沥青混合料的级配类型与沥青路面开裂程度之间没有显著关系。低温抗裂性四、沥青混合料的技术性质定义：指沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及行车荷载反复作用的能力。评价方法a.沥青与集料的粘附性试验b.浸水试验：浸水马歇尔试验、浸水劈裂强度试验浸水前后的马歇尔稳定度比值、劈裂强度比值的大小来评价沥青混合料的水稳定性。耐久性四、沥青混合料的技术性质c.冻融劈裂试验：两组试件，一组试件测定常规状态下的劈裂强度，另一组试件经过一系列冻融过程后进行劈裂试验，通过冻融劈裂强度比（TSR）来评价。检测工程师题：耐久性的影响因素1.沥青混合料的空隙率：空隙率尽量减少，残留3％～6％空隙，以备夏季沥青材料膨胀。2.沥青含量：沥青用量不能过少四、沥青混合料的技术性质沥青路面的抗滑性对于保障道路交通安全至关重要，而沥青路面的抗滑性能必须通过合理地选择沥青混合料组成材料、正确地设计与施工来保证。①集料：粗糙、坚硬、耐磨、抗冲击好、磨光值大②路面构造深度：增加粗集料含量提高宏观构造深度③沥青：①最佳沥青用量②蜡含量低的沥青抗滑性四、沥青混合料的技术性质保证在拌和、摊铺与碾压过程中，集料颗粒保持分布均匀，表面被沥青膜完整地裹覆，并能被压实到规定的密度的性能。施工和易性四、沥青混合料的技术性质检测工程师题：影响施工和易性的因素：组成材料:矿料级配和沥青用量。间断级配混合料容易离析；细集料过少，沥青不容易裹覆粗加料，细集料多，拌合困难；沥青过少或矿粉过多，不易压实；沥青过多或矿粉质量差，容易结团，不易摊铺。施工条件：拌合温度拌合时间拌合设备摊铺机械压实工具压实温度四、沥青混合料的技术性质热拌沥青混合料配合比设计一、沥青混合料组成材料的技术要求1.沥青材料：（1）沥青标号（2）沥青等级公路等级气候条件交通条件路面类型在结构层中的层位及受力特点施工方法（1）沥青标号的选择参考指标高温气候区123气候区名称夏炎热区夏热区夏凉区最热月平均最高气温(℃)＞3020～30＜20低温气候区1234气候区名称冬严寒区冬寒区冬冷区冬温区极端最低气温(℃)＜-37.0-37.0～-21.5-21.5～-9.0＞-9.0雨量气候区1234气候区名称潮湿区湿润区半干区干旱区年降雨量(mm)＞10001000～500500～250＜250气候分区指标等级沥青标号160130号11090705030针入度(25℃)140～200120～140100～12080～10060～8040～6020～40气候分区[6]注[4]注[4]2-12-23-21-11-21-32-22-31-31-42-22-32-41-4注[4]针入度指PIA-1.5～＋1.0B-1.8～＋1.0软化点≮A384043454446454955B363942434244434653C3537414243455060℃粘度≮A-6012016014018016020026010℃延度≮A505040453020302020152520151510B3030303020152015151020151010815℃延度≮AB1008050C80806050403020蜡含量≯A2.2B3.0C4.5TFOT(或RTFOT)后[5]质量变化≯％0.8针入度比≮A48545557616365B45505254586062C40454850545860延度(10℃)≮A121210864－B10108642－延度(15℃)≮C403530201510－气候分区月平均最高气温年极端最低气温(℃)沥青标号针入度(25℃，5s，100g)（0.1mm）1-1＞30＜-37.090号80～1001-2＞30-37.0～-21.590号80～1001-3＞30-21.5～-9.070号，90号60～80，80～1001-4＞30＞-9.050号，70号60～80，40～602-120～30＜-37.0110号100～1202-220～30-37.0～-21.570号，90号，110号60～80，80～100，100～1202-320～30-21.5～-9.070号，90号60～80，80～1002-420～30＞-9.070号60～803-2＜20-37.0～-21.5110号100～120（1）沥青标号的选择沥青等级适用范围A级沥青各个等级的公路，适用于任何场合和层次。B级沥青①高速公路、一级公路沥青下面层及以下的层次，二级及二级以下公路的各个层次；②用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质沥青。C级沥青三级及三级以下公路的各个层次。（2）沥青等级的选择对高速公路、一级公路，夏季温度高、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，——宜采用稠度大、60℃粘度大的沥青，对冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路——宜选用稠度小、低温延度大的沥青；对温度日温差、年温差大的地区——选用针入度指数大的沥青。当高温与低温发生矛盾时——应优先考虑满足高温性能的要求。当缺乏所需标号的沥青时，可采用不同标号掺配的调和沥青，其掺配比例由试验决定。（3）结论2.粗集料（1）可采用碎石、破碎砾石、筛选砾石、矿渣（2）用于高速公路、一级公路、城市快速道路、主干路沥青路面表层的粗集料应该采用坚硬、耐磨、抗冲击性好的碎石或破碎砾石，不得使用筛选砾石、矿渣及软质集料，该类粗集料应符合规范中对磨光值和粘附性的要求。一、沥青混合料组成材料的技术要求指标单位高速公路及一级公路其他等级公路试验方法表面层其他层次石料压碎值不大于％262830T0316洛杉矶磨耗损失不大于％283035T0317表观相对密度不小于—2.602.502.45T0304吸水率不大于％2.03.03.0T0304坚固性不大于％1212－T0314针片状颗粒含量（混合料）不大于其中粒径大于9.5mm不大于其中粒径小于9.5mm不大于％％％15121818152020－－T0312水洗法＜0.075mm颗粒含量不大于％111T0310软石含量不大于％355T0320一、沥青混合料组成材料的技术要求3.细集料1）天然砂可采用河砂或海砂，通常宜采用粗、中砂。2）石屑石屑是采石场破碎石料时通过4.75mm或2.36mm的筛下部分，强度一般较低，且针片状含量较高。不得使用泥土、细粉、细薄碎片颗粒含量高的石屑，砂当量应符合要求。一、沥青混合料组成材料的技术要求4.填料粉煤灰作为填料使用时，用量不得超过填料总量的50%，粉煤灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同。高速公路、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰作填料。为了改善沥青混合料的水稳性，可以采用干燥的磨细生石灰粉、消石灰粉或水泥作为填料，其用量不宜超过矿料总量的1%～2%。一、沥青混合料组成材料的技术要求二、配合比组成设计设计阶段第一阶段：目标配合比第二阶段：生产配合比第三阶段：生产配合比验证设计内容1.矿料配合比设计：试算法或图解法2.确定最佳沥青用量：马歇尔试验目标配合比设计阶段生产配合比设计阶段生产配合比验证阶段矿料的组成设计最佳沥青用量确定图解法或试算法集料筛分（水洗法）马歇尔试验确定工程级配范围预估计算沥青用量沥青与集料相对密度测定二、配合比组成设计目标配合比与生产配合比都是两方面的设计，二者有何区别？矿料通过皮带输入拌和楼干燥筒加热振动筛二次筛分热料提升到拌和楼热料仓根据目标配合比的OAC、OAC±0.3%三组沥青用量根据热料比例确定生产配合比最佳沥青用量OAC图解法确定热料比例生产配合比目标配合比图解法确定冷料比例确定目标配合比最佳沥青用量OAC取样冷料筛分根据冷料比例成型5组马歇尔试件通过调整控制室皮带转速达到设计比例青用量确定提供标准为生产配合比最佳沥热料比例与最佳沥青用量输入控制室计算机生产沥青混合料热料筛分取分级目标配合比与生产配合比设计关系图成型3组马歇尔试件目标配合比设计（一）确定沥青混合料类型选取材料并检验各项技术指标序号路面结构道路名称上面层中面层下面层基层底基层厚度材料名称厚度材料名称厚度材料名称厚度材料名称厚度材料名称高速公路1安阳至新乡4SAC5AC-25I7AS20CCR35LS2许昌至漯河4AC-16I5AC-25I7AC-30I20CCR40CLS3新乡至郑州4AC-16I5AC-20I7AC-25I38CCR18CLS4漯河至驻马店4AK-16A5AC-20I7AC-25I38CCR20CLS5驻马店至信阳4AK-16A5AC-20I7AC-25I34CCR20CLSS6郑州至洛阳4AC-16I5AC-25I7AS15LFCR36LFS7洛阳至三门峡4AC-16I5AC-20I7AC-25I34CCR20CLS8商丘至开封4AK-16A5AC-20I7AC-25I34CCR20CLS9三门峡至灵宝4AC-16I5AC-20I7AC-25I34CCR20CLS省级干线一级公路10漯河至周口4AK-16A5A