市政工程基礎知識圖文展示知名講師一四

3：瀝青混合料瀝青混合料材料級配組成及空隙率大小分材料組成及結(jié)構(gòu)分

制造工藝分

公稱最大粒徑分1.特粗式瀝青混合料2.粗粒式瀝青混合料3.中粒式瀝青混合料4.細粒式瀝青混合料5.砂粒式瀝青混合料1.連續(xù)級配瀝青混合料2.間斷級配瀝青混合料1.密級配瀝青混合料2.半開級配瀝青混合料3.開級配瀝青混合料1.熱拌瀝青混合料2.冷拌瀝青混合料3.再生瀝青混合料目前公路與城市道路路面多采用復合類的瀝青混合料，如AC-16F既屬于熱拌瀝青混合料、又屬于密級配的、中粒式瀝青混合料。瀝青混合料分類

由于材料組成分布、礦料與礦料及礦料與瀝青間的相互作用、剩余空隙率的大小等不同，混合料可分為懸浮密實結(jié)構(gòu)、骨架空隙結(jié)構(gòu)、骨架密實結(jié)構(gòu)三大類。三、瀝青混合料強度形成原理及其影響因素路面破壞原因分析：高溫時，由于瀝青混合料抗剪強度不足，引起塑性變形過大（塑性變形為不可恢復變形，隨著時間產(chǎn)生累積），使路面產(chǎn)生波浪、車轍、擁包與推移等高溫變形破壞。低溫時，抗拉強度或抗變性能力不足，由于混合料收縮受阻產(chǎn)生的拉應力超過了混合料的抗拉強度，而在混合料內(nèi)產(chǎn)生裂縫。

瀝青路面設計中抗剪強度，抗剪強度可以用摩爾-庫倫理論進行分析，即瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強度由礦料之間的嵌鎖力（內(nèi)摩阻力）以及瀝青與礦料的粘結(jié)力及瀝青自身的內(nèi)聚力構(gòu)成，可由下式表征：

τ——瀝青混合料的抗剪強度，MPa；

c——瀝青混合料的結(jié)力，MPa；

Φ——瀝青混合料的內(nèi)摩阻力，0；

σ——實驗時的正應力，MPa。式中：1高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性:是指瀝青混合料在高溫條件下，能夠抵抗車輛荷載的反復作用，不發(fā)生顯著永久變形，保證路面平整度的特性。提出高溫穩(wěn)定性的意義：高溫條件下或長時間承受荷載作用混合料會產(chǎn)生顯著的變形，其中不能恢復的部分成為永久變形，這種特性是導致瀝青路面產(chǎn)生車轍、波浪及擁包等病害的主要原因。在交通量大，重車比例高和經(jīng)常變速路段的瀝青路面上，車轍是最嚴重、最有危害的破壞形式之一。我國最常用評價方法是：馬歇爾試驗和車轍試驗。馬歇爾試驗最大特點設備簡單、操作方便，現(xiàn)在已被世界上許多國家所采用。試件尺寸：（1）φ101.6mm×63.5mm（±1.3mm，兩側(cè)高度差不大于2mm）。適用于公稱最大粒徑<26.5mm的混合料，試件成型擊實次數(shù)根據(jù)公路等級、混合料類型、氣候條件選擇，一般為75次或50次。試驗中一組試件需平行試件通常為4個。（2）φ152.4mm×95.3mm(±2.5mm，兩側(cè)高度差不大于2mm)。適用于公稱最大粒徑31.5mm和37.5mm的混合料，擊實次數(shù)一般為112次。試驗中一組試件需平行試件通常為4個，必要時要增至5~6個。

穩(wěn)定度是指試件受壓至破壞時承受的最大荷載，以kN計，流值是達到最大破壞荷載是實踐的垂直變形，以0.1mm計。車轍試驗:車轍實驗方法首先是英國運輸與道路研究試驗所(TRRL)開發(fā)的，并經(jīng)過了法國、日本等道路工作者的改進與完善。車轍實驗是一種模擬車輛輪胎在路面上滾動形成車轍的工程試驗方法，試驗結(jié)果較為直觀，與瀝青路面車轍深度之間有著較好的相關性。車轍試驗方法：板狀試件:300×300×50mm板式試件;溫度條件:一般為60℃;試驗輪以:42±1次/min的頻率;

以產(chǎn)生1mm車轍變形所需要的行走次數(shù)，即動穩(wěn)定度指標評價瀝青混合料的抗車轍能力。示意圖

在瀝青混合料的組成材料中，礦料性質(zhì)對瀝青混合料高溫性能影響是至關重要。混合料高溫性能的影響因素

瀝青的高溫粘度越大，與集料的粘附性越好，相應的瀝青混合料的抗高溫變形能力就越強?？梢允褂煤线m的改性劑來提高瀝青的高溫粘度，降低感溫性，提高瀝青混合料的粘結(jié)力，從而改善了瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。

隨著瀝青用量的增加，瀝青膜增厚，自由瀝青比例增加，在高溫條件下，易發(fā)生明顯的流動變形，從而導致瀝青混合料抗高溫變形能力降低。隨著瀝青膜厚度的增加，車轍深度隨之增加。低溫抗裂性定義：低溫抗裂性，保證瀝青路面在低溫時不產(chǎn)生裂縫的能力。原因：當冬季氣溫將低時，瀝青面層將產(chǎn)生體積收縮，而在基層結(jié)構(gòu)與周圍材料的約束作用下，瀝青混合料不能自由收縮，將在結(jié)構(gòu)層中產(chǎn)生溫度應力。目前用于研究和評價瀝青混合料低溫抗裂性的方法可以分為三類：預估瀝青混合料的開裂溫度；評價瀝青混合料的低溫變形能力或應力松弛能力；評價瀝青混合料斷裂能。圖1美國SHPR使用的TSRST設備簡圖3．耐久性定義：耐久性是指瀝青混合料在使用過程中抵抗環(huán)境因素及行車和在反復作用的能力，它包括瀝青混合料的抗老化性、抗疲勞性等綜合性制。解決措施：選擇耐老化瀝青，有足量的瀝青含量。施工過程中，應控制拌合加熱溫度，并保證瀝青路面的壓實密度。4.瀝青混合料的抗滑性瀝青路面的抗滑性對于保障道路交通安全至關重要。而瀝青路面的抗滑性能必須通過合理的選擇瀝青混合料組成材料、正確的設計與施工來保證。瀝青路面的抗滑性與所用礦料的表面構(gòu)造深度、顆粒形狀與尺寸、抗磨性有著密切的關系。因此表層的粗集料應粗糙、堅硬、耐磨、抗沖擊性好、磨光值大的碎石或破碎石集料。瀝青混搖合料的碗拌合瀝青私混合象料的緊運輸瀝青閃混合語料的樹攤鋪瀝青混屢合料的膀碾壓瀝青路注面的施僵工有著盼嚴格的舉程序混合錘料的被施工飛過程瀝青材右料瀝青機混合箱料組易成材嶼料粗集涌料細集差料填料基質(zhì)其瀝青改性瀝芒青各種烏粒徑的碎債石（方口孔篩辜）天然萬砂機制砂石屑礦粉最好都是堿性材料瀝青材料針入度針入度指數(shù)軟化點延度蠟含量閃點溶解度密度壓碎值磨耗值表觀相對密度吸水率堅固性針片狀顆粒含量＜0.075mm顆粒含量軟盡弱顆粒含量磨光值粘附性破碎面要求粗集料細集料填料表觀密度含水量粒徑范圍外觀親水系數(shù)塑性指數(shù)加熱安定性原材料名稱技術(shù)指標執(zhí)行標準1.《公路工程集料試驗規(guī)程》JTGE42-20052.《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40-2004《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTJ052-2000原材料債的

技焦術(shù)要求（P20佛4~P政207）表觀渴相對梅密度跟堅堤固性含泥真量活砂迫當量頓亞申來藍值釘棱角性瀝青選痕擇原則重：1.粘度顧較大梯的粘稀稠瀝挪青混飾合料飾具有箭較高咐的力駱學強腰度和汽穩(wěn)定露性，贊但粘魚度過維高，吉則混遮合料仿的低容溫變沒形能奪力較爸差，籍路面遲易開逼裂。2.反之偵粘度丘較低決的瀝恨青的杰混合乎料在請低溫濱時變節(jié)形能速力較柱好，厚但在染高溫謙時往虜往會派產(chǎn)生閘較大孫的高蔥溫變乘形。4.在夏宇季溫種度高噴或高若溫持垮續(xù)時月間長冒的地劣區(qū)，殼應采瓜用粘眠度高予的瀝訊青；間而在番冬季惱寒冷換地區(qū)黎，則慣宜采腸用稠淚度低俱、低仰溫勁排度較務小的擾瀝青展。5.對于縮慧日溫然差較投大的榜地區(qū)公還應夏考慮蝴選擇離針入挖度指雕數(shù)較芒大、跪感溫隸性較陸低的源瀝青露。6.對于重簽載交通采路段、至高速公尊路更實機行渠化仰交通的圓路段、根山區(qū)及臘丘陵區(qū)類上坡路路段、服怎務區(qū)、均停車場摟等行車跨速度慢般的路段三，應選剛用稠度折大的瀝睡青。對嬌于交通腦量小、聞公路等欺級低的奶路段可愚選用稠抵度略小啦的瀝青的。集料—瀝青笑界面鏡示意膀圖目標配炎合比設計階孕段生產(chǎn)作配合習比設計繼階段生產(chǎn)勵配合蔑比驗證生階段礦料脖的組成設布計最佳優(yōu)瀝青用量確僅定圖解毫法或試陪算法集料篩骨分（水洗罩法）馬歇爾試捏驗確定柴工程級配范扛圍預估計轟算瀝青用機量瀝青與短集料相對密盒度測定配合比謹設計三抬個階段目標配合比與生產(chǎn)配合比都是兩方面的設計，二者有何區(qū)別？四、密術(shù)級配熱畢拌瀝青鳴混合料踐配合比汗設計方穩(wěn)法拌料振動倒篩布遇置熱料矮篩分拌和俱缸出料裝料目標配活合比設柄計1．此梨處取繼樣的禾集料蠻為冷脆料，傅可以綢從料挨場直叨接取稅樣。3．料場愁取樣盡痕量要有且代表性閥、均勻畝性。4．其收他指竊標也饅需檢友測，俗只是統(tǒng)配合濟比設榆計時借不使勞用。2．礦謹粉直月接從貫包裝到袋中躍取樣祝。一、斃礦料踏組成特設計（二統(tǒng)）取裳樣各芽種集率料（時冷料情）篩慮分（柄水洗抗法）3．篩獎分試嚇驗二、鄉(xiāng)豐最佳鎮(zhèn)瀝青腐用量倡的確雕定目標壯配合陡比設扯計馬歇爾釀實驗為齒主1．按改照確釣定的涉礦料土比例波配料蹲，根富據(jù)預仔估的衰油石瘡比為訓中值前，以0.涼5%的間葡隔成飼型5組馬蝴歇爾賊試件腎。（1）按宴確定從的礦姿料比商例，任計算湊本次甚成型伴試件到所需筒礦料股的數(shù)似量。（3）試劣模、卷套筒申及擊圣實座乓等應置于100笛℃烘箱辮中加費熱1h。（4）拌頌合時霜先加閱入粗脹細集期料到宋拌合束機，身再加繁入熱嚇瀝青洽（瀝誤青采欲用減量法丸稱量）困，拌和1~1.存5m晴in，再畝加入乖加熱恥后的托礦粉堂，繼渡續(xù)拌和排，如標準旁拌合冤時間翅共3mi喚n。（5）成型呆馬歇爾聞試件時澇試模上任下要墊填濾紙，擠試件周模邊插搗15次，中間插吉搗10次，拳應先勾成型1個試件毫進行高競度校核勤，校核銜公式如下：要求試件高度調(diào)整后的混合料質(zhì)量=所得試件高度×原用混合料質(zhì)量（6）根據(jù)栗調(diào)整后恩的混合山料質(zhì)量癢進行稱派量，成夕型所有紀試件。（2）烘料銷時，粗買細可混馳合加熱留，礦粉屋單獨加塑熱。生產(chǎn)配兇合比驗遞