第五章_第四節(jié)瀝青混合料最佳用油量的確定(1)

1、2022-3-31道路建筑材料道路建筑材料 ROAD CONSTRUCTION MATERIALS瀝青混合料組成設(shè)計交通科學與工程學院2022-3-3交通科學與工程學院2p 瀝青（技術(shù)要求）P80， P82p粗集料（技術(shù)要求P81、P83、84，規(guī)格P83）p細集料（機制砂技術(shù)要求P84、規(guī)格P85）p填料（技術(shù)要求P85） 原材料的選擇第一節(jié)第一節(jié) 組成材料的技術(shù)要求組成材料的技術(shù)要求2022-3-3交通科學與工程學院3p 瀝青混合料分類p 各類混合料的級配范圍（如基于泰波公式得到相應(yīng)的級配范圍）AC-13瀝青混合料級配范圍p 瀝青混合料技術(shù)標準 馬歇爾穩(wěn)定度技術(shù)標準 動穩(wěn)定度技術(shù)要求 水穩(wěn)

2、定性技術(shù)要求 破壞應(yīng)變的技術(shù)要求 滲水系數(shù)技術(shù)要求第二節(jié)第二節(jié) 瀝青混合料的技術(shù)標準瀝青混合料的技術(shù)標準篩孔尺寸篩孔尺寸1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過百分率10090100688542642850183812288206154-9瀝青混合料設(shè)計2022-3-3交通科學與工程學院4目標配合比設(shè)計階段生產(chǎn)配合比設(shè)計階段生產(chǎn)配合比驗證階段礦料的組成設(shè)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 驗預(yù)估計算瀝青用量瀝青與集料相對密度測定配合比設(shè)計三個階段配合比設(shè)計三個階段礦質(zhì)混合料組成設(shè)計 數(shù)解法p試算法試算法p正規(guī)方程法正規(guī)方程法 圖解法

3、軟件法2022-3-3交通科學與工程學院5已知條件：擬配制的瀝青混合料，如AC-13級配范圍1. 參與配制的幾種集料的篩分結(jié)果 2022-3-3交通科學與工程學院6礦質(zhì)混合料組成設(shè)計礦質(zhì)混合料組成設(shè)計 試算法假定有A、B、C三種集料，配制礦質(zhì)混合料M(1)計算A集料在礦質(zhì)混合料中的用量,設(shè)A集料中占優(yōu)勢粒徑的粒徑尺寸為i,其含量為aA(i),混合料M中該粒徑要求的分計篩余百分率為aM(i),則A在混合料中的用量(X)為(2)計算B集料在礦質(zhì)混合料中的用量,設(shè)B集料中占優(yōu)勢粒徑的粒徑尺寸為j,其含量為aB(j),混合料M中該粒徑要求的分計篩余百分率為aM(j),則B在混合料中的用量(Y)為(3)

4、計算C集料在礦質(zhì)混合料中的用量(Z)為(4)按上述步驟可以計算混合料中的配合比,經(jīng)校核如不在要求的級配范圍內(nèi),應(yīng)調(diào)整配合比重新計算和復(fù)核,直到符合要求為止,如經(jīng)計算確不能滿足級配要求時,可調(diào)整或增加集料數(shù)量。例題：P95 100iAiMaaX 100jBjMaaYYXZ100礦質(zhì)混合料組成設(shè)計 圖解法1繪制矩形圖框繪制矩形圖框2連接對角線，表示設(shè)計連接對角線，表示設(shè)計級配中值級配中值（即平均值）（即平均值）3繪制級配曲線坐標圖繪制級配曲線坐標圖 縱坐標：通過百分率（縱坐標：通過百分率（%） 繪制橫坐標，表示篩孔尺（繪制橫坐標，表示篩孔尺（mm），由級配中值確定篩孔位置），由級配中值確定篩孔位置

5、4在矩形圖上繪制出各集料的通過百分率的篩分曲線在矩形圖上繪制出各集料的通過百分率的篩分曲線5按照各集料曲線按照各集料曲線重疊、相接、相離重疊、相接、相離三種情況確定各集料的用量比例三種情況確定各集料的用量比例6合成級配，合成級配，7. 校驗、調(diào)整校驗、調(diào)整篩孔篩孔1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075級配范圍1009510070884868365324411830122281648級配中植10098795745332417126礦質(zhì)混合料組成設(shè)計2022-3-3交通科學與工程學院10第四節(jié) 瀝青混合料最佳瀝青用量確定2022-3-3交通科學與工程學院114.1

6、 最佳瀝青用量（OAC）p 瀝青用量 瀝青占瀝青混合料的比例l 油石比：瀝青占集料及礦粉之和的比例2022-3-3交通科學與工程學院124.2 為什么要確定最佳瀝青用量為什么要確定最佳瀝青用量色色香香味味高溫高溫穩(wěn)定性穩(wěn)定性低溫低溫抗裂性抗裂性水溫定性水溫定性耐久性耐久性色色香香味味2022-3-3交通科學與工程學院134.2 為什么要確定最佳瀝青用量為什么要確定最佳瀝青用量瀝青用量過少松散坑槽2022-3-3交通科學與工程學院144.2 為什么要確定最佳瀝青用量為什么要確定最佳瀝青用量瀝青用量過多泛油車轍推移、擁包2022-3-3交通科學與工程學院15 瀝青性質(zhì)交互作用集料性質(zhì)對瀝青混合料強

7、度影響4.2 為什么要確定最佳瀝青用量為什么要確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院16(b) 自由瀝青自由瀝青(a) 結(jié)構(gòu)瀝青結(jié)構(gòu)瀝青擴散溶劑化膜擴散溶劑化膜04.2 為什么要確定最佳瀝青用量為什么要確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院17p瀝青的用量的影響瀝青的用量的影響4.2 為什么要確定最佳瀝青用量為什么要確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院18?4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院19p最佳用油量確定依據(jù)馬歇爾試驗滿足規(guī)范要求瀝青用量空隙率(%)VMA(%)VFA(%)穩(wěn)定度(KN)流值(0.1mm

8、)4.8%3.9615.471.4116.128.3規(guī)范要求35146575820404.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量路用性能試驗滿足規(guī)范要求高溫穩(wěn)定性 1500次/mm低溫抗裂性 破壞應(yīng)變2800水穩(wěn)定性 80%2022-3-3交通科學與工程學院20試件的制備試件的制備物理指標的測定物理指標的測定力學指標的測定力學指標的測定馬歇爾試驗結(jié)果分析馬歇爾試驗結(jié)果分析路用性能試驗檢測路用性能試驗檢測4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院21p 根據(jù)經(jīng)驗或按照規(guī)范要求初選5個瀝青用量 例如：3.5%，4.0%，4.5%，5.0%，5.5%4.

9、3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量p 在每個瀝青用量下制備至少4個試件101. 60. 2mm 63. 51.3mm 2022-3-3交通科學與工程學院22p 水中重法測定物理指標p 馬歇爾穩(wěn)定度儀測試力學指標4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量442022-3-3交通科學與工程學院23馬歇爾試驗馬歇爾試驗4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量礦質(zhì)實體空隙 開口孔隙VsVnViVomsm0M閉口孔隙VvVf空隙瀝青2022-3-3交通科學與工程學院24馬歇爾試驗馬歇爾試驗4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量 2022-3-3交通科學與工程學院25馬歇

10、爾試驗馬歇爾試驗4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量 2022-3-3交通科學與工程學院26馬歇爾試驗馬歇爾試驗4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量 馬歇爾試驗： 穩(wěn)定度（KN）、流值（0.1mm）2022-3-3交通科學與工程學院27毛體積相對密度空隙率VV馬歇爾試驗馬歇爾試驗4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院28礦料間隙率VMA瀝青飽和度VFA馬歇爾試驗馬歇爾試驗4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院29馬歇爾穩(wěn)定度MS流值FL44馬歇爾試驗馬歇爾試驗4.3 如何確定最佳瀝青

11、用量如何確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院30瀝青混合料的技術(shù)指標要求瀝青用量空隙率(%)VMA(%)VFA(%)穩(wěn)定度(KN)流值(0.1mm)4.8%3.9615.471.4116.128.3規(guī)范要求35146575820404.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院31毛體積相對密度a1 馬歇爾穩(wěn)定度MSa2 4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院32空隙率VV11231()3OACaaaa34.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院33瀝青飽和度V

12、FA流值FL4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院34礦料間隙率VMAmaxOACminOAC2minmax1()2OACOACOAC4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院35121()2OACOACOAC最佳用油量為OAC?4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量2022-3-3交通科學與工程學院36 4.3 如何確定最佳瀝青用量如何確定最佳瀝青用量車轍試驗低溫彎曲試驗浸水馬歇爾試驗凍融劈裂試驗路路用用性性能能試試驗驗總結(jié)2022-3-3交通科學與工程學院37瀝青材料組分：定義、四組分、對路用性能

13、影響膠體結(jié)構(gòu)：定義、各結(jié)構(gòu)特點（結(jié)構(gòu)特點、力學特性、路用性能、判定標準）、蠟對路用性能的影響；技術(shù)性質(zhì)：粘度特性（動力粘度、運動粘度）、三大指標定義、評價指標、表征的瀝青性能、感溫性（針入度指數(shù)PI）勁度模量（定義、隨時間和溫度變化規(guī)律、影響因素等）2022-3-3交通科學與工程學院38石料與集料 掌握掌握石料和集料的技術(shù)性質(zhì)、評價方法； 重點掌握重點掌握礦質(zhì)混合料的級配理論； 石料的化學性質(zhì)：石料的酸堿性 組成結(jié)構(gòu) 物理性質(zhì)：密度、孔隙率、吸水性、抗凍性 力學性質(zhì)：抗壓強度、磨耗性、與瀝青的粘附性 集料的組成結(jié)構(gòu) 物理性質(zhì)粗 集料骨架間隙率等 力學性質(zhì) 壓碎值、磨光值等 級配： 表征級配的三參數(shù)、細度模數(shù)等 級配理論：粒徑、連續(xù)級配、間斷級配、最大密實曲線、n冪公式2022-3-3交