瀝青路面材料組成設(shè)計及施工質(zhì)量控制

1、瀝青路面材料組成設(shè)計及施工質(zhì)量控制 1. 概述2. 瀝青路面材料的結(jié)構(gòu)與力學特性 3. 瀝青路面的穩(wěn)定性與耐久性4、瀝青路面的原材料5、瀝青混合料組成設(shè)計6、瀝青路面施工與質(zhì)量控制問題：瀝青路面產(chǎn)生橫向裂縫的主要原因是什么？瀝青路面產(chǎn)生縱向裂縫的主要原因是什么？車轍和瀝青材料的什么性質(zhì)有關(guān)？瀝青路面使用性能氣候分區(qū)以什么為指標進行？ 瀝青貫入式路面和瀝青表處路面有什么相同和不同？什么是蠕變，什么是松弛？瀝青混合料的模量和強度指標有哪些？ 1.概述瀝青路面是用瀝青材料作結(jié)合料粘結(jié)礦料修筑面層與各類基層和墊層所組成的路面結(jié)構(gòu)。與水泥混凝土路面相比，瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動

2、小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護維修簡便、適宜于分期修建等優(yōu)點。我國的公路和城市道路近20年來使用瀝青材料修筑了相當數(shù)量的瀝青路面。瀝青路面是我國高速公路的主要路面型式。瀝青路面抗彎強度較低：要求基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強度和穩(wěn)定性。低溫抗變形能力很低：在寒冷地區(qū)需設(shè)置防凍層。透水性?。喉毺岣呋鶎拥乃€(wěn)性，盡可能采用結(jié)合料處治的整體性基層。交通量較大的路段容易開裂：宜在瀝青面層下設(shè)置瀝青混合料的聯(lián)結(jié)層。瀝青路面的缺點1、裂縫裂縫是瀝青路面損壞的一種常見病害。按照裂縫的方向和成因，可分為縱向、橫向和網(wǎng)狀。縱向裂縫基本上平行于道路中心線，一般發(fā)生在距路邊緣3-5m的車道內(nèi)，裂縫形狀有兩種，一種是直線形，另一種是

3、縱向弧形且兩端向路堤邊緣延伸。地基的不均勻沉降、不良的施工搭接和過大的荷載是縱向裂縫的主要原因 。瀝青路面損壞類型及成因橫向裂縫是瀝青路面最常見的裂縫之一，通常被看作是早期損壞現(xiàn)象之一。橫向裂縫的方向垂直于道路中心線，裂縫間隔不等且數(shù)量逐年增加。分為荷載型和非荷載型。荷載型裂縫是由于荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過疲勞強度而導致的破壞，先在路面底面產(chǎn)生，逐漸向上擴展至表面。非荷載型裂縫主要指面層縮裂和基層反射裂縫，半剛性基層瀝青路面的橫向裂縫絕大部分是反射裂縫。網(wǎng)狀裂縫主要是由于路面的整體強度不足引起，也可能是由于路面的出現(xiàn)橫向裂縫或縱向裂縫后未及時封填，加劇發(fā)展而成，瀝青的老化也可引起網(wǎng)狀裂縫。2、車轍

4、車轍是瀝青路面在車輛荷載反復作用下產(chǎn)生剪切壓密等永久變形的積累，調(diào)查結(jié)果顯示，車轍主要發(fā)生在高溫季節(jié)，尤其是渠化交通嚴重的重交通道路上，或行車道上。在我國，半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)是最為普遍的結(jié)構(gòu)形式，車轍往往發(fā)生在瀝青面層，基本上都是瀝青混凝土產(chǎn)生的流動型車轍，由發(fā)生在瀝青面層以下各結(jié)構(gòu)層永久變形引起的結(jié)構(gòu)性車轍基本沒有或很少。其他變形：沉陷：因路基的豎向變形而導致路面下沉的現(xiàn)象。擁包：瀝青面層因受行車推擠而形成局部隆起的現(xiàn)象。波浪：在基層平整度較差、面層厚度較薄的地段往往由于施工質(zhì)量等原因，基層不平整會反映到瀝青路面上，車輛荷載作用下面層不平整會愈加明顯，形成波浪。沉陷擁包 波浪3、松散類

5、1）松散：路面由于結(jié)合料粘性降低或消失，在行車作用下集料松動、散開的現(xiàn)象。2）麻面：路面表面出現(xiàn)麻點的現(xiàn)象。3）脫皮：路面表面產(chǎn)生的層狀剝離、失落的現(xiàn)象。4）坑槽：在行車作用下，路面骨料局部脫落、散失而形成的坑洼。5） 啃邊：在行車作用下，路面破損、脫落的現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因是采用的瀝青粘結(jié)力差，瀝青用量偏少，或所用的礦料過濕，鋪撒不均勻，或所用的嵌縫料不合規(guī)格而未能被瀝青粘牢。松散麻面脫皮坑槽啃邊4、表面磨光瀝青路面在使用過程中，在車輪反復滾動摩擦作用下，集料表面被磨光。有時還拌有瀝青的不斷上翻，從而導致瀝青面層表面光滑，尤其在雨季容易造成車禍。表面磨光的內(nèi)在原因是集料質(zhì)地軟弱、缺少棱角、或礦料

6、級配不當，粗集料尺寸偏小，細料偏多，或瀝青用量偏多。泛油：瀝青路面因瀝青含量偏多或稠度偏低，在氣溫較高時表面形成薄油層的現(xiàn)象。修補破壞：路面坑洞、坑槽、局部碎裂等損壞經(jīng)修補后的再次破壞。 高溫穩(wěn)定性 低溫抗裂性 耐久性 抗滑能力 防滲能力對瀝青路面的基本要求1氣候分區(qū)指標采用工程所在地最近30年內(nèi)最熱月份平均最高氣溫的平均值，作為反映高溫和重載條件下出現(xiàn)車轍等流動變形的氣候因子，并最為氣候分區(qū)的一級指標，劃分為3個區(qū)。采用工程所在地最近30年內(nèi)的極端最低氣溫，作為反映溫度收縮產(chǎn)生裂縫的氣候因子，并作為氣候分區(qū)的二級指標，劃分為4個區(qū)。采用工程所在地最近30年的年降雨量的平均值，作為受雨水影響的

7、氣候因子，并作為氣候區(qū)劃的三級指標，劃分為4個區(qū)。瀝青路面使用性能的氣候分區(qū)2 氣候分區(qū)的確定 瀝青路面使用性能氣候分區(qū)由一、二、三級區(qū)劃組合而成，以綜合反映該地區(qū)的氣候特征。如我市屬于1-4-1氣候區(qū)，即為夏炎熱冬溫潮濕區(qū)，對瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性要求較高。每級區(qū)的數(shù)值越小，表明該氣候因子對路面的影響越惡劣。氣候分區(qū)指標氣候分區(qū)按照高溫指標高溫氣候區(qū)123氣候名稱夏炎熱區(qū)夏熱區(qū)夏涼區(qū)七月平均最高溫度30203020按照低溫指標低溫氣候區(qū)1234氣候名稱冬嚴寒區(qū)冬寒區(qū)冬冷區(qū)冬溫區(qū)極端最低氣溫-9按照雨量指標雨量氣候區(qū)1234氣候區(qū)名稱潮濕區(qū)濕潤區(qū)半干區(qū)干旱區(qū)年降雨量(mm)10001

8、0005005002502501按照強度構(gòu)成原理分為密實類和嵌擠類密實型瀝青路面強度和穩(wěn)定型主要取決于混合料的粘聚力和內(nèi)摩擦阻力。按空隙率大小分為閉式和開式。嵌擠類瀝青路面采用顆粒尺寸較均一的礦料，強度和穩(wěn)定型主要依靠集料顆粒之間相互嵌擠所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力，粘聚力較弱。瀝青路面的分類2按施工工藝的不同，瀝青路面可分為層鋪法、路拌法和廠拌法三類層鋪法是用分層灑布瀝青，分層鋪撤礦料和碾壓的方法修筑，其主要優(yōu)點是工藝和設(shè)備簡便、功效較高、施工進度快、造價較低，其缺點是路面成型期較長，需要經(jīng)過炎熱季節(jié)行車碾壓之后路面方能成型。用這種方法修筑的瀝青路面有瀝青表面處治和瀝青貫人式兩種。路拌法是在路上用機械將

9、礦料和瀝青材料就地拌和攤鋪和碾壓密實而成的瀝青面層。此類面層所用的礦料為碎(礫)石的稱為路拌瀝青碎(礫)石；所用的礦料為土者則稱為路拌瀝青穩(wěn)定土。路拌瀝青而層，通過就地拌和，瀝青材料在礦料中分布比層鋪法均勻，可以縮短路面的成型期。但因所用的礦料為冷料，需使用粘調(diào)度較低的瀝青材料，故混合料的強度較低。 廠拌法是將規(guī)定級配的礦料和瀝青材料在工廠用專用設(shè)備加熱拌和，然后送到工地攤鋪碾壓而成的瀝青路面。礦料中細顆粒含量少，不含或含少量礦粉，混合料為開級配的，(空隙率達10-15)，稱為廠拌瀝青碎石；若礦料中含有礦粉，混合料是按最佳密實級配配制的(空隙率10以下)稱為瀝青混凝土。廠拌法按混合料鋪筑時溫度

10、的不同，又可分為熱拌熱鋪和熱拌冷鋪兩種。廠拌法使用較粘稠的瀝青材料，且礦料經(jīng)過精選混合料質(zhì)量高，使用壽命長，但修建費用也較高。3根據(jù)瀝青路面的技術(shù)特性，瀝青面層可分為瀝青混凝土、熱拌瀝青碎石、乳化瀝青碎石混合料、瀝青貫入式、瀝青表面處治五種類型。此外，瀝青瑪蹄脂碎石近年在許多國家也得到廣泛應(yīng)用。瀝青混凝土：高等級路面面層；熱拌瀝青碎石：面層、聯(lián)結(jié)層；瀝青表處：先油后石，1.53.0cm，三、四級公路面層、加鋪罩面、抗滑層、磨耗層；瀝青貫入：先石后油，48cm，二級及以下公路面層；乳化瀝青碎石：適用于做三級、四級公路的瀝青面層、二級公路養(yǎng)護罩面以及各級公路的調(diào)平層或柔性基層。瀝青瑪蹄脂碎石路面：

11、適用于高速公路、一級公路和其他重要公路的表面層。 2.瀝青路面材料的結(jié)構(gòu)與力學特性瀝青混合料是一種具有空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多相體系，從宏觀上看，是集料、瀝青和空氣所組成的三相體系。瀝青混合料密實程度的大小直接影響到材料的強度，如抗壓強度或抗拉強度，在相同條件下，密實程度好的材料具有較高的強度，反之則低。壓實溫度、壓實速度、壓實應(yīng)力和瀝青用量都影響到瀝青的壓實性能。三相體系與壓實性能1、組成結(jié)構(gòu)：密實懸浮、骨架空隙結(jié)構(gòu)、密實骨架結(jié)構(gòu)2、強度構(gòu)成來源：瀝青-粘結(jié)力、集料-內(nèi)磨阻力3、強度參數(shù)：粘結(jié)力c和內(nèi)摩阻角瀝青混合料的結(jié)構(gòu)力學特性三軸試驗 Sin=k-1/k+1, c=b/2k0.5 簡單拉壓試驗粘

12、結(jié)力和內(nèi)摩阻角，也可根據(jù)無側(cè)限抗壓和軸向拉伸試驗取得的抗壓強度和抗拉強度來計算：直剪試驗c和是表征路面材料抗剪強度的兩項參數(shù)，可以通過直接剪切試驗，繪出c- 曲線后確定。一般認為，瀝青混合料是一種典型的彈、粘、塑性綜合體，在低溫小變形范圍內(nèi)接近線彈性體，在高溫大變形活動范圍內(nèi)表現(xiàn)為粘塑性體，而在通常溫度的范圍內(nèi)則為一般粘彈性體。 1)材料的力學特性與加載速度有關(guān)，隨著加載速度的增加，材料的強度與剛度均會增大； 2)材料的力學特性對溫度十分驗感，隨著溫度的升高，材料的物理特征表現(xiàn)為變軟，強度與剛度變小； 3)材料具有十分明顯的蠕變與應(yīng)力松弛現(xiàn)象。瀝青混合料的粘彈性性質(zhì)與力學模型I彈性區(qū)域 II粘

13、彈性區(qū)域 III粘塑性區(qū)域時間和溫度對粘彈性材料響應(yīng)的影響：試驗溫度的升高相當于慢速加載，加載時間的減值，粘彈性材料的這種特性稱為時間溫度換算法則。 應(yīng)力蠕變與應(yīng)力恢復 應(yīng)力松弛與應(yīng)力消除瀝青混合料力學模型（1）Burgers模型本構(gòu)方程：蠕變方程：松弛方程：式中：（2）修正的Burgers模型（3）Delft-Xahu模型 1)瀝青混合料兼具虎克彈性和牛頓粘性； 2)瀝青混合料力學性質(zhì)應(yīng)該作為溫度和時間的函數(shù)表示； 3)瀝青混合料的性質(zhì)作為“某一條件的響應(yīng)”是比較合理的。瀝青混合料的模量 1.瀝青的勁度模量：一定溫度和時間下，應(yīng)力與總應(yīng)變的比值。瀝青的勁度是溫度與時間的函數(shù)。當溫度較低時，在

14、短荷載作用時間下，其勁度模量趨近彈性模量；當長期荷載作用時，勁度隨時間急劇下降，在雙對數(shù)坐標上呈線性關(guān)系。隨著溫度上升，瀝青的稠度降低，勁度模量數(shù)之減小 2.瀝青混合料的勁度模量：隨著集料的增加，瀝青混合料勁度增加，可根據(jù)瀝青勁度SB計算瀝青混合料的勁度模量SM：對于粘彈性物體，雷納提出了與材料力學有所不同的破壞分類： (1)超過某一“強度”而引起的破壞； (2)超過某一“變形值”面引起的破壞； (3)超過某一“應(yīng)力松弛狀態(tài)”而引起的破壞。采用兩端簡支、中央集中加載的瀝青混合料小梁彎曲試驗進行驗證所提出的破壞模型如圖所示。在不同的使用條件下，它可以表現(xiàn)為3種破壞模式。瀝青混合料的強度I型破壞(

15、脆性區(qū)的破壞)； II型破壞(過渡區(qū)的破壞)；III型破壞(流動區(qū)的破壞)。 ( 1 ) 剪切強度：三軸試驗 （2）斷裂強度：主要用于分析隨氣溫下降時瀝青面層收縮受阻而轉(zhuǎn)化為收縮應(yīng)力，當收縮應(yīng)力超過極限強度時所造成的縮裂問題。也有用于分析車輛緊急制動時，車輪后側(cè)路表受到的徑向拉應(yīng)力引起的拉裂問題。直接拉伸或間接拉伸試驗。（3）臨界應(yīng)變：彎曲試驗以上三個指標都是溫度和加載時間的函數(shù)。 問題：瀝青路面的高溫穩(wěn)定性不足，有可能產(chǎn)生哪些問題？動穩(wěn)定度與瀝青混合料抗車轍能力有什么關(guān)系？如何防治車轍？如何提高瀝青路面低溫抗裂性能？如何提高瀝青路面水穩(wěn)定性？瀝青的老化的影響因素有哪些？瀝青的標號有什么含義？

16、 3.瀝青路面材料的穩(wěn)定性和耐久性瀝青路面高溫穩(wěn)定性是指瀝青混合料在高溫下抵抗永久變形的能力，瀝青路面的高溫穩(wěn)定性不足時，可能出現(xiàn)車轍、推移、擁包、搓板、泛油等問題。瀝青路面的高溫穩(wěn)定性瀝青路面在高溫下產(chǎn)生的剪切變形，一般有下列兩種情況：一種是面層很薄，或者面層與基層之間的粘結(jié)力很差時，面層將沿著基層頂面滑動：另一種是面層很厚，或者面層與基層之間的粘結(jié)力很大時，則整個面層內(nèi)部發(fā)生推擠移動： 1、三種車轍：失穩(wěn)型車轍、結(jié)構(gòu)型車轍、磨耗型車轍2、車轍影響因素：影響瀝青路面車轍的因素主要有集料、結(jié)合料、混合料類型、荷載、環(huán)境條件等。車轍3、處理措施：失穩(wěn)型車轍：集料級配要含足夠粗顆粒和礦粉、瀝青結(jié)合

17、料具有足夠的粘度；結(jié)構(gòu)型車轍：確?；鶎釉O(shè)計滿足工程實踐要求、基層材料滿足規(guī)范要求、路基壓實度應(yīng)滿足規(guī)范要求；磨耗型車轍：改善混合料級配、增加粗集料韌性瀝青混合料高溫穩(wěn)定性評價方法1、單軸壓縮試驗以高溫（60度）抗壓強度RT及用常溫與高溫時抗壓強度的比值即軟化系數(shù)KT來表示。2、馬歇爾試驗穩(wěn)定度：荷載測定裝置讀取的最大值即試樣穩(wěn)定度MS ；流值：由流值計及位移傳感器測定裝置讀取的試件垂直變形，即為試件的流值(FL)，以mm計 ；馬歇爾模數(shù)：MS/FL。一般認為馬歇爾模數(shù)越大, 車轍深度越小。3、蠕變試驗試驗可采用靜態(tài)蠕變或動態(tài)蠕變，記錄應(yīng)變隨時間的變化，繪出蠕變曲線，計算蠕變?nèi)崃?、蠕變勁度模量?/p>

18、指標。4、車轍試驗車轍試驗是在規(guī)定尺寸的板塊狀壓實瀝青混合料試件上，用固定荷載的橡膠輪反復行走后，測定變形與時間的關(guān)系，計算動穩(wěn)定度DS： DS=（t2-t1)N/(D1-D2) C1 C2 =(60-45) 42/(D60-D45) C1 C2式中：D60為60min時的試件變形量，mm； D45為45min時的試件變形量，mm； N為碾壓速度，一般取42次/min； C1為試驗機修正系數(shù)，1.0或 1.5； C2試件系數(shù)，1.0或 0.8；5、簡單剪切試驗在土的直剪試驗上改進而來，增加垂直的動力荷載、圍壓、溫度控制，測定試件的回彈剪切模量、動力剪切模量。瀝青路面車轍控制指標瀝青路面的車轍控

19、制指標包括路基頂面容許豎向壓應(yīng)變、瀝青層容許永久變形和路面容許車轍深度。瀝青混合料抗永久變形指標各國道路研究人員對瀝青混合料的抗永久變形性能進行了大量的研究，獲得了寶貴的材料參數(shù)。這些參數(shù)主要用于對瀝青混合料的高溫性能進行驗證與評價，或者用作相應(yīng)車轍預估模型的輸入?yún)?shù)來預測車轍深度。車轍試驗標準 通過大量調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，車轍試驗的動穩(wěn)定度與瀝青路面的車轍深度有較好的相關(guān)性，恰當?shù)乜刂茷r青混合料的動穩(wěn)定度，可生產(chǎn)出抗永久變形能力強的混合料。 八五期間我國首次提出用車轍試驗動穩(wěn)定度作為瀝青混合料高溫性能技術(shù)指標，提出了高等級公路瀝青混合料動穩(wěn)定度指標推薦值。1、低溫縮裂：氣溫下降，面層收縮，在有約束

20、的瀝青層內(nèi)產(chǎn)生的溫度應(yīng)力超過瀝青混凝土造成開裂，裂縫由上而下發(fā)展；2、溫度疲勞裂縫：溫度循環(huán)導致應(yīng)力松弛性能下降，極限拉應(yīng)變變小，在溫度應(yīng)力小于抗拉強度時開裂，主要發(fā)生在溫度變化頻繁的溫和地區(qū)。瀝青路面低溫抗裂性1、瀝青性質(zhì)：瀝青的勁度、針入度、延度、針入度指數(shù)PI、老化、蠟含量；2、混合料組成：骨料品種、剝落率、礦粉細度；3、路面尺寸3、基礎(chǔ)4、氣候5、交通量瀝青路面低溫開裂影響因素1、間接拉伸試驗：劈裂強度、垂直變形、水平變形；瀝青路面低溫抗裂性評價方法2、直接拉伸試驗：得到強度和溫度關(guān)系曲線；3、蠕變試驗：蠕變穩(wěn)定階段的蠕變速率（越大越抗裂）；國外多采用直接拉伸蠕變，國內(nèi)多采用彎曲蠕變。

21、0度時彎曲蠕變試驗的應(yīng)變速率來評價混合料的低溫抗裂性能指標建議值如表所示：4、受限試件的溫度應(yīng)力試驗：破斷溫度、破斷強度、溫度應(yīng)力曲線斜率、轉(zhuǎn)折點溫度。5、應(yīng)力松弛試驗：應(yīng)力松弛模量（越小越抗裂）；國內(nèi)多采用彎曲應(yīng)力松弛試驗；在嚴寒地區(qū)采用針入度大、粘度較低的瀝青；選用溫度敏感性小的瀝青；采用吸水率低的集料；采用100%軋制碎石集料；控制瀝青用量在馬歇爾最佳用量正負5%；采用應(yīng)力松弛性能好的聚合物改性瀝青；摻加纖維。瀝青路面低溫開裂預防措施水和礦料的作用破壞了瀝青和集料之間的粘附性，是影響瀝青路面耐久性的主要因素之一。水損害的作用機理，主要依據(jù)是粘附理論。粘附是指一種物體與另一物體粘結(jié)時的物理

22、作用。影響瀝青與集料之間粘結(jié)力的因素包括瀝青與集料表面的界面張力，瀝青與集料的化學組成、瀝青粘性、集料的表面構(gòu)造、集料的孔隙率、集料的清潔度及集料的含水量、集料與瀝青拌和的溫度等。瀝青路面水穩(wěn)定性1、煮沸試驗2、浸水馬歇爾試驗3、凍融臺座試驗法4、浸水間接拉伸5、凍融劈裂試驗6、浸水車轍試驗瀝青路面水穩(wěn)定性評價方法1、完善路面結(jié)構(gòu)排水系統(tǒng)，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)保證地表水、地下水及時排出結(jié)構(gòu)之外；2、選擇粘度大和表面活性成分多的瀝青；3、選擇SiO2含量低的堿性集料，或加外摻劑；4、施工時保持集料干燥，無雜質(zhì)，拌和充分，碾壓充分。提高瀝青路面水穩(wěn)定性的措施瀝青路面抗疲勞特性瀝青路面抗疲勞特性影響因素1

23、、荷載條件2、材料性質(zhì)勁度、瀝青用量、瀝青種類、稠度、混合料空隙率等3、環(huán)境條件瀝青路面耐老化特性老化過程一般分為兩個階段，即施工過程中熱老化和路面使用過程中的長期老化(氧化)。瀝青混合料在拌和過程中的老化程度主要與溫度有關(guān)，同時與瀝青升溫、貯存的時間，脫水攪拌的程度及光、氧等因素也有密切的關(guān)系。當瀝青混合料路面碾壓成型后，瀝青混合料的抗老化能力就不只與瀝青材料有關(guān)，除了與光、氧等自然氣候條件有關(guān)外，也與瀝青在混合料中所處的形態(tài)有關(guān)，如混合料空隙率，瀝青用量等。當瀝青混合料產(chǎn)生老化后，會導致瀝青路面路用性能的降低。瀝青的老化過程1、運輸和儲存過程中的老化：老化程度小2、拌和過程中的老化：瀝青針

24、入度降低到原狀的80-85%3、施工期老化：熱老化進一步發(fā)展；1)瀝青路面使用早期（1年至4年）針入度急劇變小，其后繼續(xù)緩慢變小。2)瀝青老化主要發(fā)生在路表與大氣接觸部分。3)瀝青混合科的空隙率是影響瀝青老化的主要因素。路層邊緣瀝青的老化要比路中行車帶瀝青的老化嚴重。4)當路面中瀝青針入度減小至35-50之間時，路面容易產(chǎn)生開裂針入度小于25時路面容易產(chǎn)生龜裂。瀝青的老化原因瀝青混合料老化試驗與評價1、短期老化試驗方法2、長期老化試驗方法評價指標SHRP將評價瀝青混合料老化效果方法分為兩大類：老化后瀝青混合料的力學性能試驗；老化后瀝青混合料回收瀝青的性能試驗。由于老化影響了瀝青混合料永久變形、

25、低溫開裂、疲勞開裂等性能，老化后瀝青混合料的力學性能試驗方法有回彈模量試驗、間接位伸試驗、蠕變試驗和動態(tài)模量試驗。四種試驗方法的有效性評價結(jié)果見表。采用針入度、粘度、延度、組分等招標作為評價瀝青混合料性能的方法，其有效的評估結(jié)果見表。 4.瀝青路面的原材料一般選用石油瀝青，根據(jù)氣候條件和瀝青混合料類型、道路等級、交通性質(zhì)、路面類型施工方法以及當?shù)厥褂媒?jīng)驗等，經(jīng)技術(shù)論證后確定。石油瀝青瀝青選擇原則：可根據(jù)當?shù)貫r青路面氣候分區(qū)的溫度水平選擇瀝青。在夏季溫度高或高溫持續(xù)時間長的地區(qū)，應(yīng)采用粘度高的瀝青；而在冬季寒冷地區(qū)，則宜采用稠度低、氣溫進度較小的瀝青。對于日溫較大的地區(qū)還應(yīng)考慮選擇針入度指數(shù)較大

26、、感溫性較低的瀝青。 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(wù)區(qū)、停車場等行車速度慢的路段，應(yīng)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。指集料中粒徑大于4.75或2.36mm那部分材料1、選擇原則：粗料集料可采用碎石、破碎礫石、篩選礫石、礦渣等。用于高速公路、一級公路、城市快速公路、主干路瀝青路面表層用粗集料應(yīng)選用堅硬、耐磨、抗沖擊型號的碎石或破碎礫石，不得使用篩選礫石、礦渣及軟質(zhì)集料，該類粗集料應(yīng)符合對磨光值和粘附性的要求。當堅硬石料來源缺乏時，允許摻加一定比例較小粒徑的普通粗集料，摻加比例根據(jù)試驗確定。在以骨架原則設(shè)計的瀝青混合

27、料中不得摻加其他粗集料。粗集料2、粗集料的粒徑規(guī)格粗集料的粒徑規(guī)格應(yīng)按照表13-17進行生產(chǎn)和使用。如某一檔粗集料不符合表13-17的規(guī)格，但確認與其它集料組配后的合成級配符合設(shè)計級配的要求時，也可以使用。規(guī)格公稱粒徑(mm)通過下列篩孔（方孔篩，mm）的質(zhì)量百分率（%）37.531.526.51913.29.54.752.360.6S6153010090100-015-05S7103010090100-01505S8152510095100015-05S9102010095100-01505S1010151009510001505S1151510095100407001505S1251010

28、09510001005S133109510010095100407002005S143502505瀝青面層用粗集料規(guī)格3、基本要求：應(yīng)該潔凈、干燥、表面粗糙、形狀接近立方體，且無風化、不含雜質(zhì)，并具有足夠的強度、耐磨耗性。粗集料的質(zhì)量應(yīng)符合要求。 破碎礫石應(yīng)采用粒徑大于50mm的顆粒軋制，破碎前必須清洗，含泥量不大于1%，破碎面積應(yīng)符合表3-7的要求。鋼渣作為粗集料時，僅限于三級及三級以下公路和次干公路以下的城市道路，并應(yīng)經(jīng)過試驗論證取得許可后使用。鋼渣破碎后應(yīng)由6個月以上的存放期，除吸水率允許適當放寬外，各項指標應(yīng)符合要求。 技術(shù)指標高速公路、一級公路、城市快速路、主干路其它等級的公路與城市

29、道路表面層其它層次石料壓碎值（%）252830洛杉磯磨耗損失（%）283040視密度（t/m3）2.602.502.45吸水率（%）2.03.03.0堅固性（%）1212-軟石含量（%）1550.075mm顆粒含量（水洗法）（%）111針片狀顆粒含量（%）粒徑9.5mm1218-粒徑9.5mm1820-破碎礫石的破碎面 1個破碎面1009080（70）2個破碎面908060（50）瀝青混合料用粗集料質(zhì)量要求4、與瀝青的粘附性要求在高速公路、一級公路、城市快速路和主干瀝青路面中，需要使用堅硬的粗集料，當時用花崗巖、石英巖等酸性巖是軋制的粗集料時，若達不到表13-19對粗集料與瀝青粘附性等級的要求

30、，必須采取抗剝落措施。工程中常用的抗剝落方法包括使用高粘度瀝青；在瀝青中摻加抗剝落劑；用干燥的生石灰、消石灰粉或水泥作為填料的一部分，其用量已為礦料總量的1%2%；將粗集料用石灰漿處理后使用。粗集料磨光值及其與瀝青粘附性的技術(shù)要求雨量氣候地區(qū)技術(shù)指標1（潮濕區(qū)）2(濕潤區(qū))3（半干區(qū)）4（干旱區(qū)）粗集料磨光值（psv）42403836粗集料與瀝青的粘附性表層5543其它層次443細集料可以采用天然砂、機制砂或石屑。應(yīng)潔凈、干燥、無風化、不含雜質(zhì)，并有適當?shù)募壟浞秶?，物理力學指標要求見表13-20。與瀝青有良好的粘結(jié)能力，在高速公路、一級公路、城市快速路、主干路瀝青面層用瀝青粘結(jié)性能差的天然砂或

31、用花崗巖、石英巖等酸性巖石破碎的人工砂及石屑時，應(yīng)采取前述粗集料的抗剝離措施對細集料進行處理。在高速公路、一級公路、城市快速路、主干路瀝青路面面層及抗滑磨耗層中，所用石屑總量不宜超過天然砂或機制砂用量。細集料瀝青混合料用細集料質(zhì)量要求指標高速公路、一級公路城市快速路、主干路其它公路與城市道路視密度（t/m3）2.502.45堅固性12砂當量（%）6050天然砂 天然砂宜采用河砂或海砂，當使用山砂時應(yīng)經(jīng)過清洗。天然砂的規(guī)格應(yīng)符合表13-21的規(guī)定，經(jīng)篩洗法測定的砂中小于0.075mm顆粒含量不得大于3%（高速公路、一級公路、城市快速路、主干路）和5%（其它登記道路）分類通過各篩孔（mm）的質(zhì)量百

32、分率（%）細度模數(shù)Mx9.54.752.361.180.60.30.150.075粗砂1009010065953565152952005053.73.1中砂10090100751005090305983005053.02.3細砂1009010085100751006084154505052.21.6石屑 石屑是通過4.75mm或2.36mm的部分，是石料加工破碎過程中表面剝落或撞下的邊角。石屑規(guī)格應(yīng)符合表13-22的要求。不得使用泥土、細粉、細薄碎片顆粒含量高的石屑，砂當量應(yīng)符合表13-20的要求。規(guī)格公稱粒徑)通過下列篩孔（mm）的質(zhì)量百分率（%）9.54.752.361.180.60.30

33、.150.075S150510090100609040752065740220010S160310080100508025508300150104填料填料最好采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細得到的礦粉，生產(chǎn)礦粉的原石料中泥土雜質(zhì)應(yīng)清除。礦粉要求干燥、潔凈，能自由地從石粉倉中流出，其質(zhì)量應(yīng)符合表13-23的要求。在拌合廠采用干法除塵回收的粉塵可以代替一部分礦粉的使用，濕法除塵的應(yīng)經(jīng)過干燥粉碎處理，且不得含有雜質(zhì)。用量不得超過填料總量的25%，塑性指數(shù)不得大于4%，其余質(zhì)量要求與礦粉相同。指標高速公路、一級公路、城市快速路、主干路其他公路與城市道路視密度（t/cm3）2.502.

34、45含水量（%）1.01.0粒度范圍（%）0.6mm1001000.15mm90100901000.0757510070100外觀無團粒結(jié)塊親水系數(shù)1.0瀝青面層用礦粉質(zhì)量要求問題：瀝青混合料配合比設(shè)計的目的是什么？瀝青混合料配合比設(shè)計中瀝青最佳用量如何確定？瀝青表處與瀝青貫入有什么相同和不同？熱拌法瀝青混合料的施工工序？ 5.瀝青混合料設(shè)計AC：密級配瀝青混凝土，適用任何層次；SMA：瀝青馬蹄脂碎石混合料：適用表面層、中面層、磨耗層AM：半開級配瀝青碎石混合料，三級及三級以下公路；ATB：密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料，基層；ATPB：排水式瀝青穩(wěn)定碎石混合料，排水基層；OGFC：排水式開級配磨耗

35、層，適用于高速公路排水式瀝青路面磨耗層。瀝青混合料1、瀝青面層與瀝青碎石基層通常都采用雙層或三層式結(jié)構(gòu)，層間噴灑透層油；2、滿足耐久、穩(wěn)定、密實、安全等功能性要求，便于施工；3、表面層具有良好的表面功能、密水、耐久、抗車轍、抗裂，抗滑（可加鋪抗滑磨耗層）。瀝青混合料的選用一般而言，特粗式適用于基層、粗粒式適用于下面層或基層，中粒式適用于下面層和表面層、細粒式適用于表面層和薄層罩面，砂粒式適用于非機動車道路或行人道路。對于高速公路、一級公路、重載道路的上面層和中面層、應(yīng)采用粗型密級配混合料，對于高速公路和一級公路的下面層、中低級公路、低交通量公路、寒冷地區(qū)公路、園林道路、行人道路應(yīng)采用細型密級配

36、混合料。瀝青面層集料的最大粒徑應(yīng)自上而下逐層增大，并于設(shè)計層厚匹配，壓實厚度一般不小于集料公稱粒徑2到3倍。1、瀝青混合料配合比設(shè)計的目的：確定瀝青混合料各種原材料的品種、配比、礦料級配、最佳瀝青用量；2、配合比設(shè)計程序；（P355）3、表面層具有良好的表面功能、密水、耐久、抗車轍、抗裂，抗滑（可加鋪抗滑磨耗層）。瀝青混合料配合比設(shè)計1、瀝青混合料配合比設(shè)計的目的：確定瀝青混合料各種原材料的品種、配比、礦料級配、最佳瀝青用量；2、配合比設(shè)計程序；（P355）3、瀝青混合料級配范圍的選擇：粗選級配范圍參考表13-27到13-324、馬歇爾試驗要求5、確定最佳瀝青用量：滿足各項指標要求，使密度和穩(wěn)

37、定度達到峰值。6、穩(wěn)定性：高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、低溫抗裂性、滲水瀝青混合料配合比設(shè)計 6.瀝青路面施工與質(zhì)量控制1、瀝青表處：適用三、四級公路面層、加鋪罩面、抗滑層、磨耗層；瀝青表面處治層一般很薄，1.53.0cm ，不起提高強度作用，其中要作用是抵抗行車的磨耗，增強防水性，提高平移度，改善路面的行車條件。宜在干燥和較熱的季節(jié)施工，并應(yīng)在雨季及日最高溫度低于15度到來以前半個月結(jié)束，使表面處治層通過開放交通壓實，成型穩(wěn)定。撒鋪法瀝青路面面層施工層鋪法瀝青表面處治施工，一般采用所渭“先油后料”法，即先灑布一層瀝青，后撒撤礦科。以雙層式瀝青表面處治為例，其施工程序如下： 備料； 清理基層及放樣； 繞灑透層瀝青； 灑布第一次瀝青； 鋪撤第層礦料； 碾壓； 灑布第二次瀝青； 鋪撤第二層礦料； 碾壓； 初期養(yǎng)護。 中層式和二層式瀝青表面處治的施工程序與雙層式相同，相應(yīng)減少或增加一次撒布瀝青、鋪撒礦料和碾壓工序。2、瀝青貫入：瀝青貫入式路面具有較高的強度和穩(wěn)定性，其強度的構(gòu)成，主要依靠礦料的嵌擠作用和瀝青材料的粘結(jié)力。瀝青貫入式路面適用于二級及二級以下的公路、城市道路的次干道及支路。也可