建筑材料沥青混合料

1第五章第五章沥青混合料沥青混合料„„沥青混合料是指矿料与沥青结合料拌合沥青混合料是指矿料与沥青结合料拌合而成的混合料的总称。沥青混合料作为而成的混合料的总称。沥青混合料作为路面材料具有良好的力学性质，有一定路面材料具有良好的力学性质，有一定的高温稳定性和低温柔韧性，铺筑的路的高温稳定性和低温柔韧性，铺筑的路面平整无接缝，减震吸声，行车舒适，面平整无接缝，减震吸声，行车舒适，且具有一定的粗糙度，无强烈反光，利且具有一定的粗糙度，无强烈反光，利于行车安全。沥青路面的施工方便，不于行车安全。沥青路面的施工方便，不需养护，能及时开放交通，便于分期修需养护，能及时开放交通，便于分期修建和再生利用。建和再生利用。2第一节沥青混合料的基本概念第一节沥青混合料的基本概念„„按材料组成及结构分为连续级配、间断级按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料。配混合料。3悬浮悬浮--密实密实骨架骨架--孔隙孔隙密实密实--骨架骨架„„沥青混凝土沥青混凝土开级配沥青碎石开级配沥青碎石密级配沥青碎石密级配沥青碎石„„ACATPBACATPBATBATB4„„按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。级配、开级配混合料。010203040506070809010031.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.07537.50.15半开级配AM-20（红）开级配ATPB-25（蓝）密级配ATPB-25（黑）5第一节沥青混合料的基本概念第一节沥青混合料的基本概念„„按公称最大粒径的大小分为特粗式、粗粒按公称最大粒径的大小分为特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式沥青混合式、中粒式、细粒式、砂粒式沥青混合料。料。„„按工艺分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混按工艺分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料。合料、再生沥青混合料。6第二节沥青混合料的技术性质第二节沥青混合料的技术性质„„一、高温稳定性一、高温稳定性„„是指沥青混合料在夏季高温（通常是指沥青混合料在夏季高温（通常6060℃℃））条件下经受车辆荷载长期作用后，不产生条件下经受车辆荷载长期作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。车辙和波浪等病害的性能。„„评价沥青混合料高温稳定性试验方法评价沥青混合料高温稳定性试验方法————车辙试验。车辙试验。7二、沥青混合料马歇尔试验方法二、沥青混合料马歇尔试验方法„„马歇尔试验方法是我国沥青混合料的配合比设计马歇尔试验方法是我国沥青混合料的配合比设计方法，通过沥青混合料的成型后，按照试验规程方法，通过沥青混合料的成型后，按照试验规程中沥青混合料试件密度试验及空隙率等物理指标中沥青混合料试件密度试验及空隙率等物理指标计算方法，测定试件的密度、空隙率等各项物理计算方法，测定试件的密度、空隙率等各项物理指标，从而进行沥青混合料配合比设计。指标，从而进行沥青混合料配合比设计。„„成型的方法（击实法）成型的方法（击实法）„„矿质集料的间隙率（矿质集料的间隙率（VMAVMA））„„压实后的沥青填充的空隙体积及剩余空隙体积，压实后的沥青填充的空隙体积及剩余空隙体积，剩余空隙体积使沥青胶结料在炎热气候可以充分剩余空隙体积使沥青胶结料在炎热气候可以充分热膨胀，沥青胶结料体积是混合料耐久性的关热膨胀，沥青胶结料体积是混合料耐久性的关键。键。8二、沥青混合料马歇尔试验方法二、沥青混合料马歇尔试验方法„„压实沥青混合料空隙率（压实沥青混合料空隙率（VVVV））„„密度密度„„稳定度（稳定度（MSMS））„„流值（流值（FLFL））„„沥青填隙率或沥青饱和度（沥青填隙率或沥青饱和度（VFAVFA））9三、耐久性三、耐久性„„评价沥青混合料的耐久性的指标评价沥青混合料的耐久性的指标————空隙空隙率、饱和度、残留稳定度。率、饱和度、残留稳定度。„„四、其他四、其他„„1.1.沥青混合料低温抗裂性沥青混合料低温抗裂性„„2.2.抗滑性：在一定条件下（速度、路面湿抗滑性：在一定条件下（速度、路面湿度）车辆的紧急制动距离及抗侧滑能力。度）车辆的紧急制动距离及抗侧滑能力。„„3.3.施工和易性：在拌和过程中易于均匀、在施工和易性：在拌和过程中易于均匀、在运输与摊铺过程中不易离析、在碾压过程运输与摊铺过程中不易离析、在碾压过程中易于压实成型的性能。中易于压实成型的性能。10第三节沥青混合料技术要求第三节沥青混合料技术要求„„沥青混合料各项技术指标及其代表的性能沥青混合料各项技术指标及其代表的性能„„1.1.沥青混合料的密度（沥青混合料的密度（g/cmg/cm33））„„2.2.沥青混合料的相对密度沥青混合料的相对密度„„3.3.沥青混合料的理论最大密度（沥青混合料的理论最大密度（g/cmg/cm33））„„4.4.沥青混合料的理论最大相对密度沥青混合料的理论最大相对密度„„5.5.沥青混合料的表观相对密度沥青混合料的表观相对密度„„6.6.沥青混合料的毛体积相对密度（表干法和沥青混合料的毛体积相对密度（表干法和蜡封法）蜡封法）11沥青混合料各项技术指标沥青混合料各项技术指标„„7.7.有效沥青含量有效沥青含量PPbebe（沥青混合料中沥青总含（沥青混合料中沥青总含量减去被集料吸收的沥青量）量减去被集料吸收的沥青量）„„8.8.空隙率空隙率VVVV„„9.9.粗集料松装间隙率粗集料松装间隙率VCAVCADRCDRC„„10.10.沥青混合料试件的粗集料间隙率沥青混合料试件的粗集料间隙率VCAVCAminmin„„11.11.沥青含量沥青含量PPbb„„12.12.油石比油石比PPaa12第四节沥青混合料试验第四节沥青混合料试验„„1.1.马歇尔试件制作方法马歇尔试件制作方法„„（（11）混合料的拌制）混合料的拌制„„①①确定制作的拌和与压实温度；确定制作的拌和与压实温度；„„②②冲洗、烘干各种规格的矿料；冲洗、烘干各种规格的矿料；„„③③测定密度；测定密度；„„④④将分级的粗细集料按计算配料且混合均匀，矿粉将分级的粗细集料按计算配料且混合均匀，矿粉单独放置，预热；单独放置，预热；„„⑤⑤准备沥青（脱水，加热）准备沥青（脱水，加热）„„⑥⑥准备试模、套筒和击实座，并置准备试模、套筒和击实座，并置100100℃℃烘箱中加烘箱中加热热1h1h备用；备用；„„⑦⑦将拌和机预热至拌和温度以上将拌和机预热至拌和温度以上1010℃℃；；„„⑧⑧先拌和已预热好的粗细集料和沥青先拌和已预热好的粗细集料和沥青11--1.5min1.5min，再，再加入也预热好矿粉，继续拌和至均匀（总拌和时间加入也预热好矿粉，继续拌和至均匀（总拌和时间3min3min）；）；13„„（（22）试件的成型）试件的成型„„①取出预热好的试模及套筒，用沾有少许黄油的棉纱擦拭所①取出预热好的试模及套筒，用沾有少许黄油的棉纱擦拭所有将与沥青混合料接触的试模、套筒、底座及击实锤等，安有将与沥青混合料接触的试模、套筒、底座及击实锤等，安装好试模、套筒及底座，在试模内放上一张圆形垫纸，把准装好试模、套筒及底座，在试模内放上一张圆形垫纸，把准备好的混合料均匀的装入试模中，用插刀沿周边插捣备好的混合料均匀的装入试模中，用插刀沿周边插捣1515次，次，中间中间1010次，表面整平成凸圆弧面，插入温度计，检查混合料次，表面整平成凸圆弧面，插入温度计，检查混合料中心附近的温度；中心附近的温度；„„②②待混合料温度达到要求的压实温度后，在混合料上再垫一待混合料温度达到要求的压实温度后，在混合料上再垫一张圆纸，将装有击实锤及导向棒的压实头插入试模中，然后张圆纸，将装有击实锤及导向棒的压实头插入试模中，然后开启电动机，按规定的落锤高度和击实次数进行击实；开启电动机，按规定的落锤高度和击实次数进行击实；„„③试件击实一面后，取下套筒，将试模掉头，装上套筒，以③试件击实一面后，取下套筒，将试模掉头，装上套筒，以同样的方法和相同的次数击实另一面；同样的方法和相同的次数击实另一面；„„④等试件冷却后，脱模，用卡尺量取试件的高度，其高度符④等试件冷却后，脱模，用卡尺量取试件的高度，其高度符合合63.563.5±±1.3mm1.3mm，如超出要求范围，需改变混合料的得质，如超出要求范围，需改变混合料的得质量，重新击实，直至符合高度要求。量，重新击实，直至符合高度要求。„„⑤将制备好的试件连同试模横向放置冷却至室温（不少于⑤将制备好的试件连同试模横向放置冷却至室温（不少于1212小时），脱模、编号供试验用。小时），脱模、编号供试验用。142.2.马歇尔试件密度检测马歇尔试件密度检测„„①表干法：适用于测定吸水①表干法：适用于测定吸水率不大于率不大于2%2%的沥青混合料试的沥青混合料试件，如件，如ACAC、、SMASMA各种密实型各种密实型沥青混合料。（在称取试件沥青混合料。（在称取试件水中重时，试件需浸入水中水中重时，试件需浸入水中约约3~5min3~5min，再读数，此时若，再读数，此时若发现天平读数持续变化，不发现天平读数持续变化，不能很快稳定下来，说明试件能很快稳定下来，说明试件吸水严重，不是用此方法，吸水严重，不是用此方法，应该用蜡封法）应该用蜡封法）„„②②水中重法水中重法„„③蜡封法③蜡封法„„④体积法④体积法153.3.马歇尔稳定度试验（马歇尔稳定度试验（11））„„稳定度是指标准尺寸试件在规定稳定度是指标准尺寸试件在规定的温度和加荷速度下，在马歇尔的温度和加荷速度下，在马歇尔仪中最大的破坏荷载（仪中最大的破坏荷载（kNkN）。）。„„①用卡尺校验试件的直径和高①用卡尺校验试件的直径和高度，并按有关方法测定试件的物度，并按有关方法测定试件的物理指标；理指标；„„②调节恒温水槽的温度至试验温②调节恒温水槽的温度至试验温度（度（6060℃℃±±11℃℃），将试件置于），将试件置于已经达到规定温度的恒温水槽中已经达到规定温度的恒温水槽中保温保温30~40min30~40min，试件应垫起，离，试件应垫起，离水槽底部不小于水槽底部不小于5cm5cm；；163.3.马歇尔稳定度试验（马歇尔稳定度试验（22））„„③③马歇尔试验仪的上下压头马歇尔试验仪的上下压头也放入同样温度的水槽中保也放入同样温度的水槽中保温；温；„„④先安好下压头，再将试件④先安好下压头，再将试件取出置于下压头上，盖上上取出置于下压头上，盖上上压头，调整好加载装置；压头，调整好加载装置；„„⑤调零，启动加载设备，读⑤调零，启动加载设备，读取最大荷载值及其相应的流取最大荷载值及其相应的流值。试件从水槽中取出至读值。试件从水槽中取出至读数的时间，不应超过数的时间，不应超过30s30s。。174.4.车辙试验（车辙试验（11））„„在实验室采用一个小型车轮在沥在实验室采用一个小型车轮在沥青混合料板块试件上进行往返行青混合料板块试件上进行往返行走试验，从而使板块试件形成像走试验，从而使板块试件形成像实际沥青路面那样的辙槽。实际沥青路面那样的辙槽。„„车辙试验是用一块碾压成型的板车辙试验是用一块碾压成型的板块试件（通常尺寸块试件（通常尺寸300mm300mm××300300mmmm××50mm50mm）在规定温度下（通常为）在规定温度下（通常为6060℃℃）下，以一个轮压为）下，以一个轮压为0.7MPa0.7MPa的实心橡胶轮胎在其上行走，测的实心橡胶轮胎在其上行走，测量试件在变形稳定时期，量试件在变形稳定时期，1mm1mm变变形需要行走的次数，即称为形需要行走的次数，即称为““动稳动稳定度定度””，以次，以次/mm/mm表示。表示。184.4.车辙试验（车辙试验（22））„„从图中读取从图中读取45min45min（（tt11）及）及60min60min（（tt22）时的车辙变形）时的车辙变形dd11及及dd22，准确至，准确至0.01mm0.01mm。当。当变形过大，在未到变形过大，在未到60min60min变变形已达形已达25mm25mm时，则以达到时，则以达到25mm25mm（（dd22）时的