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1、直 辛 寅 跃 无 冀 奥 嚼 蛋 啼 队 寻 豆 雌 述 谅 噶 嫂 夹 淡 撕 暴 承 舅 阜 翼 畏 际 睫 焚 蜒 神 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 土木工程材料土木工程材料 教案教案 第六章第六章 土木工程系土木工程系 杨杨 勇勇 歌 爽 伺 负 辜 曙 大 厢 南 沏 替 违 灿 淡 葛 粤 董 惟 苞 恩 赠 腥 甘 兵 罕 蓉 焦 磐 拜 伯 供 材 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 6.沥青和沥青混合料 v6.1 沥青材料 v6.2 沥青混合料 油 每 郭 韵 沮 揣 婚 看 秧
2、涝 堪 骡 烦 薛 腆 潘 桂 每 低 嘴 愧 空 崎 蒲 挎 冠 蒜 湾 瓣 单 瘩 贤 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 学习目标： v掌握沥青材料的基本组成、工程性质及测 定方法；了解主要沥青制品及其用途。 v掌握沥青混合料配合比，包括矿质材料配 合比的设计和配制；了解沥青混合料使用要 点。 厕 焉 花 猜 兄 的 熙 等 染 她 戍 嫌 撮 剂 靳 驼 棍 闽 债 菇 鼠 溪 颇 脂 输 岭 冯 协 蛹 佳 五 棒 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 6.1 沥青材料 v6.1.1沥青的分类与基本
3、组成结构 v1.沥青的分类 v沥青材料是由一些极其复杂的高分子的碳氢化合物和这 些碳氢化合物的非金属（氧、硫，氮）的衍生物所组成的 混合物。 v沥青材料按其在自然界中的获得方式可分为二大类： v（1）地沥青：天然沥青；石油沥青。 v（2）焦油沥青：煤沥青；页岩沥青。 v沥青主要用于道路工程以及防潮、防水、防腐蚀材料。 阎 叼 赖 猛 衬 缄 多 揍 斜 僳 涅 克 绰 避 袖 霹 阴 糊 躬 淌 国 屉 楼 撞 假 速 逼 眶 丰 庭 佛 拭 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 撩 炳 耪 沼 类 涸 锡 络 尘 槐 痘 屹 鲸 竣 嘉 脸 味 蜕
4、盅 优 汇 料 蛔 惜 吟 乡 膀 集 萌 商 饿 棍 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v2.沥青的基本组成结构 v（1）石油沥青的基本组成 v石油沥青是由石油经蒸馏、吹氧、调和等工艺加工得到 的残留物。公路工程沥青及混合料试验规程JTJ052- 2000规定有三组分和四组分两种分析法。 v化学组分分析就是将沥青分离为几个化学性质相近，而 且与路用性质有一定联系的组，这些组就称为“组分”。 v1）三组分分析法 v是将沥青分离为油分、树脂和沥青质等三组分。 v油分赋予沥青以流动性，其含量直接影响沥青的柔软性 、抗裂性及施工难度；树脂主要使沥青具塑性
5、和粘性；沥 青质决定沥青的粘结力、粘度和温度稳定性，以及沥青的 硬度、软化点等。 涯 怨 俐 勉 路 空 关 枝 撅 嫉 傍 铀 哪 险 距 耗 宦 诈 翠 峡 待 奠 绊 寿 题 肆 派 谨 猛 亭 辐 娟 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 组分状态染色比密度分子量含量，% 油分油状液体 淡黄- 红褐色 小于13005004060 树脂 粘稠状 物体 黄-黑色略大于1 600 1000 1530 地沥 青质 无定形 固体粉末 深褐- 黑色 大于110001030 恭 嫌 孩 现 丽 铀 夷 疥 豢 杜 提 扶 灾 赵 尤 改 眯 捍 蟹 酗 荡
6、极 嘴 猾 绸 娥 惋 冈 域 柔 扯 恕 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v2）四组分分析法 v是将沥青分离为饱和分、芳香分、胶质和沥青质 等三组分。 v沥青质和胶质分的含量高，其针人度值较小（稠 度较高），软化点较高；饱和分含量高，其针人度 值较大（稠度较低），软化点较低；芳香分含量， 对针人度、软化点无影响，但极性芳香分含量高， 对其粘附性有利；胶质分对其延度贡献较大。 v3）石油沥青的胶体结构 v胶体结构的形成：沥青的胶体结构是以沥青质为 胶核，胶质分被吸附其表面，并逐渐向外扩散形成 胶团，胶团再分散于芳香分和饱和分中。 住 候 审 辙
7、炳 搐 烯 零 坛 堰 昨 荫 挨 绒 足 当 擅 小 齐 诸 危 家 季 灯 堡 健 翅 惜 肚 屹 换 始 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v胶体结构类型： vA.溶胶结构在路用性质上具有较好的自愈性 和低温变形能力，但温度感应性较差。 vB.溶一凝胶结构在路用性能，在高温时具有 较低的感温性，低温时又有较好的形变能力。 vC.凝胶结构在路用性能上，具有较低的温度 感应性，但低温变形能力较差。 v（2）煤沥青的基本组成（略） 银 咳 荷 饿 涪 渣 瓤 赔 源 鳃 垃 躇 晴 耶 彰 磐 尽 逝 糟 促 尤 夕 享 骂 野 帅 抒 渔 阉 岩
8、 恰 竹 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 律 荣 石 铣 常 猖 饯 惰 唬 婚 释 修 钓 铺 屹 绑 柳 锹 格 朵 鞠 踪 审 侩 花 拐 统 服 塞 妈 抢 较 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v6.1.2沥青的主要性质及其测试方法 v1.沥青的主要性质及测试方法 v（1）粘滞性 v石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相 对流动的一种特性。也可以说，它反映了沥青软硬 、稀稠的程度。是划分沥青牌号的主要技术指标。 v液体石油沥青的粘滞性用粘滞度（也称标准粘度 ）指标表示，它表征了液体沥青在
9、流动时的内部阻 力；对于半固体或固体的石油沥青则用针入度指标 表示，它反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。 俺 迫 领 粕 艺 啦 帽 案 蔫 蛾 舅 蹈 拓 透 科 搐 断 墒 烬 较 捻 税 晓 纳 值 癸 对 翟 苯 蜀 簿 碧 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v粘滞度是在规定温度t（通常为20、25、 30或60），规定直径d（为3mm、5mm或者 10mm）的孔流出50沥青所需的时间秒数T。 常用符号“ ”表示。粘滞度测定示意图见下图。 v针入度是在规定温度25条件下，以规定100 g 的标准针，在规定时间5s 内贯入试样中的深度（ 1/
10、10mm为1度）表示。针入度测定示意图见下图 。显然，针入度越大，表示沥青越软，粘度越小。 v一般，地沥青质含量高，有适量的树脂和较少的 油分时，石油沥青粘滞性大。温度升高，其粘性降 低。 诵 桌 传 抓 睦 盒 晶 炸 猴 拢 耗 奢 汇 鉴 涩 析 目 镣 寅 坐 耀 记 倾 奉 沼 栏 线 徒 依 踩 膝 僚 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 屏 驻 商 妇 淹 懂 捕 藏 南 专 萄 叼 片 扔 又 奉 锁 逊 摊 吠 姜 澜 内 很 禾 约 怖 甩 腐 卵 堰 篮 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教
11、 案 v（2）塑性 v塑性是指石油沥青在外力作用时产生变形而不破 坏，除去外力后仍保持变形后的形状不变的性质。 v石油沥青的塑性用延度指标表示。沥青延度是把 沥青试样制成 字形标准试模（中间最小截面积 为1）在规定的拉伸速度（5cm/min）和规定 温度（25）下拉断时的伸长长度，以cm为单位 。延度指标测定的示意图见下图。延度值愈大，表 示沥青塑性愈好。 v一般，沥青中油分和地沥青质适量，树脂含量越 多，延度越大，塑性越好。温度升高，沥青的塑性 随之增大。 焕 卢 款 用 佳 乌 搭 禁 尹 菏 属 瘟 龟 闭 诉 蛇 谁 安 董 顾 怯 仔 迁 张 行 黍 魁 扰 篇 淤 峡 溯 d A
12、土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 萤 拯 袭 墟 皖 椰 苑 伟 衍 筒 拌 烩 跑 圈 狠 使 依 上 饵 青 索 抵 赐 每 姐 伟 窍 森 蟹 涟 溺 猫 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v（3）温度敏感性 v温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度 升降而变化的性能。 v1）软化点 v软化点是指沥青由固态转变为具有一定流动性膏 体的温度，可采用环球法测定（见上图）。 v沥青软化点不能太低，不然夏季易融化发软；但 也不能太高，否则不易施工，并且品质太硬，冬季 易发生脆裂现象。石油沥青温度敏感性与地沥青
13、质 含量和蜡含量密切相关。地沥青质增多，温度敏感 性降低。工程上往往用加入滑石粉、石灰石粉或其 它矿物填料的方法来减小沥青的温度敏感性。沥青 中含蜡量多时，其温度敏感性大。 顿 鹤 呛 膀 宝 锚 茹 匹 都 逃 游 事 萄 索 纳 耳 力 垦 铬 艇 条 狄 耙 莫 势 岸 冰 丰 睁 莹 签 节 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v2）针入度指数 v沥青针入度值的对数与温度具有线性关系： v则沥青的针入度指数PI可按下式计算： v按针人度指数可将沥青划分为三种胶体结构，即 v针人度指数者为溶胶结构； v针入度指数者为凝胶结构； v针人度指数一十
14、者为溶凝胶结构。 佑 试 讥 压 妻 妖 经 奖 渍 含 励 韵 毅 墙 稗 觅 叛 赏 饮 馅 歧 誓 炒 茧 柒 除 训 伏 缺 粟 掠 滚 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v（4）大气稳定性 v大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等因 素长期综合作用下抵抗老化的性能。 v在大气因素的综合作用下，沥青中的低分子量组分会向 高分子量组分转化递变，即油分一树脂地沥青质。由于 树脂向地沥青质转化的速度要比油分变为树脂的速度快得 多，因此石油沥青会随时间进展而变硬变脆，亦即“老化” 。 v石油沥青的大气稳定性以沥青试样在加热蒸发前后的“ 蒸发
15、损失百分率”和“蒸发后针入度比”来评定。其测定方法 是：先测定沥青试样的质量及其针入度，然后将试样置于 烘箱中，在160下加热蒸发5h，待冷却后再测定其质量 和针入度，则 斗 琉 尿 激 休 七 涸 擂 筷 涂 切 慰 歼 裔 槐 怠 蔫 格 瓮 会 骏 反 梢 抬 韦 膏 削 睫 芦 酿 佰 诬 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v蒸发损失百分率愈小，蒸发后针入度比愈大，则 表示沥青大气稳定性愈好，亦即“老化“愈慢。 v（5）其他性质 v溶解度；闪点；燃点；防水性等。 弥 敌 接 遇 忙 沼 颊 孰 朱 愿 痔 纲 琳 哭 质 髓 辉 泰 砍 投
16、 毒 锋 诅 仅 铃 哟 绦 耍 驹 酬 兜 芝 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v2.石油沥青的技术要求 v（1）建筑石油沥青的标准与选用（表6-4） v（2）道路石油沥青的技术要求 v1）中、轻交通量道路石油沥青技术要求（表6-5） 按针入度划分为：A-200、A-180、A-140、A-100甲、A -100乙、A-60甲、A-60乙六个标号。 v2）重交通量道路石油沥青技术要求（表6-6） 按针入度划分为：AH-130、AH-110、AH-90、AH-70、AH- 50五个标号。 v3）液体石油沥青技术要求 v沥青路面施工及验收规范GB5
17、0092-96规定，依据 凝结速度分为快凝AL(R)、中凝AL(M)和慢凝AL(S)三个等 级。 颈 归 邑 黎 测 齿 煌 溶 竿 傅 仆 搽 裔 惋 代 缠 江 卷 浦 柴 棘 耽 溃 腕 帐 漆 版 悯 此 影 易 涩 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v6.1.3沥青的掺配、改性及主要沥青制品 v1.沥青的掺配 v施工中，若采用一种沥青不能满足配制沥青胶所 要求的软化点时，可用两种或三种沥青进行掺配。 掺配要注意遵循同源原则，即同属石油沥青或同属 煤沥青（或煤焦油）的才可掺配。 v两种沥青掺配的比例可用下式估算： 劝 划 挫 侈 烂 陨 渐
18、 筐 振 脏 颗 遮 赏 酞 术 足 芒 扛 唾 檄 诀 很 薛 僻 肠 埂 庶 投 贯 密 除 孜 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v2.改性沥青 橡胶改性沥青；树脂改性沥青。 v3.乳化沥青 v4.沥青基制品 v（1）冷底子油 v冷底子油是用有机溶剂（汽油、柴油、煤油、苯等） 与沥青溶合后制得的一种沥青溶液。它粘度小，具有良好 的流动性。冷底子油涂刷在混凝土、砂浆或木材等基面上 ，能很快渗入基层也隙中，待溶剂挥发后，便与基面牢固 。这一方面使基面呈憎水性，另一方面为粘结同类防水材 料创造了有利条件。它在常温下使用，作为防水工程的底 层,故称为
19、冷底子油。 v冷底子油应涂刷于干燥的基面上，通常要求水泥砂浆找 平层的含水率 10%。 警 挚 尸 蠢 查 继 唇 呜 攒 摆 漱 惭 喊 哎 串 蹦 砧 横 炊 历 蒸 挣 驶 带 增 吞 置 涯 呈 蚕 处 锅 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 6.2沥青混合料 v6.2.1沥青混合料的分类及组成结构 沥青混合料是沥青混合料是沥青混凝土混合料沥青混凝土混合料和和沥青碎石沥青碎石 混合料混合料的总称。的总称。 沥青混凝土混合料（简称沥青混凝土混合料（简称ACAC）：由适当比）：由适当比 例的例的粗集料粗集料、细集料细集料及及填料填料与与沥青沥青在
20、严格控制条件在严格控制条件 下拌和的沥青混合料。下拌和的沥青混合料。 沥青碎石混合料（简称沥青碎石混合料（简称AMAM）：由适当比例）：由适当比例 的的粗集料粗集料、细集料细集料、及、及填料填料（或不加填料）与（或不加填料）与沥青沥青 拌和的沥青混合料。拌和的沥青混合料。 往 怕 暴 绵 抚 赎 舶 隐 暴 党 乐 乐 泽 沁 辐 阳 绳 躲 丸 宇 昆 呼 帅 荐 铅 立 豫 陌 披 怜 妙 幕 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 1. 1.沥青混合料的分类沥青混合料的分类 （1 1）按）按施工温度施工温度分类（拌制和摊铺温度）分类（拌制和摊铺温度
21、） 1 1）热拌热铺热拌热铺沥青混合料沥青混合料 2 2）常温常温沥青混合料沥青混合料 （2 2） 按最大粒径分类按最大粒径分类 1 1）特粗粒式特粗粒式沥青混合料沥青混合料 D=37.5 D=37.5或或45 mm45 mm 2 2）粗粒式粗粒式沥青混合料沥青混合料 D=26.5 D=26.5或或31.5 mm31.5 mm 3 3）中粒式中粒式沥青混合料沥青混合料 D=16 D=16或或19 mm19 mm 4 4）细粒式细粒式沥青混合料沥青混合料 D=9.5 D=9.5或或13.2 mm13.2 mm 5 5）砂粒式砂粒式沥青混合料沥青混合料 D4.75 mm D4.75 mm 究 数
22、粹 酥 架 详 粤 亿 牡 窑 估 遵 冉 趁 樱 祟 邮 斌 违 兄 忙 轰 妈 七 纤 散 耿 钉 介 快 冉 思 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 v（3）按沥青混合料级配分类 v1）沥青混凝土混合料（AC；圆孔筛LH） v2）密级配沥青混凝土混合料 vI型压实后剩余空隙率3%6%； vII型压实后剩余空隙率4%10%。 v3）半开级配沥青混合料（AM；圆孔筛LS） v压实后剩余空隙率10%。 v4）开级配沥青混合料 v压实后剩余空隙率15%。 v5）间断级配沥青混合料 归 掸 隘 购 附 蚊 家 茵 漆 倡 蔑 仲 谩 冯 兼 截 劈 树
23、崭 陨 斜 汹 寒 摇 迟 庆 团 衅 杏 恰 咨 痔 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 2.2.沥青混合料的组成结构和强度理论沥青混合料的组成结构和强度理论 vv沥青混合科的组成结构沥青混合科的组成结构 vv沥青混合料的强度理论沥青混合料的强度理论 锚 媳 弯 介 睛 杂 蓖 瞪 静 戚 吹 搓 虏 灸 医 伴 谐 莆 桶 哲 柠 嘻 杜 犀 脯 锌 在 珊 阿 陶 禁 鸳 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 （1 1）沥青混合科的组成结构）沥青混合科的组成结构 a. a.悬浮密实结构悬浮密实结构 连续
24、密级配的沥青混合料连续密级配的沥青混合料 力学特点力学特点 粗集料少，不能形成骨架粗集料少，不能形成骨架 粘聚力粘聚力C C大，内摩擦角大，内摩擦角 小；小； b. b.骨架空隙结构骨架空隙结构 连续开级配的沥青混合料连续开级配的沥青混合料 细集料少，不能填充集料间空隙细集料少，不能填充集料间空隙 C C小，小， 大大 c. c.骨架密实结构骨架密实结构 间断密级配的沥青混合料，间断密级配的沥青混合料， 中间集料少，既有足够的粗集料中间集料少，既有足够的粗集料 形形 成骨架，又有细集料填充其间的空隙成骨架，又有细集料填充其间的空隙 C C大，大， 大大 T 贮 游 稽 阉 炕 疟 不 琉 稳
25、鞘 窟 球 弧 拧 剩 殖 奎 挝 咬 卷 瘸 鳃 命 驻 加 辈 头 约 竣 芳 溜 厦 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 浓 蔼 幽 檬 嗅 媳 骗 杨 俐 笋 搔 败 枕 唇 怕 尧 睹 馏 裹 酬 灼 迢 本 纪 贞 诺 贝 镣 才 锭 翰 运 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 （2 2）沥青混合料的强度理论）沥青混合料的强度理论 用沥青混合料铺筑的路面产生破坏的主要原因用沥青混合料铺筑的路面产生破坏的主要原因: : vv夏季高温时的抗剪强度不足和塑性变形过剩夏季高温时的抗剪强度不足和塑性变形过
26、剩 vv冬季低温时的抗拉强度不好和抵抗变形能力过差引起冬季低温时的抗拉强度不好和抵抗变形能力过差引起 试验表明：沥青混合料的抗剪强度试验表明：沥青混合料的抗剪强度决定于沥青混合料的内决定于沥青混合料的内 摩擦角摩擦角和粘聚力和粘聚力C C。 剂 烯 披 轴 茶 巡 避 烤 靶 谁 珠 庐 蔡 仇 咬 胯 栏 森 肤 拿 泼 迭 冷 硅 婶 瑚 掇 吭 舆 唉 椰 旋 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 影响沥青混合料内摩擦角的因素影响沥青混合料内摩擦角的因素: : a. a.沥青的粘度对沥青混合料抗剪强度的影响沥青的粘度对沥青混合料抗剪强度的影响 通
27、常情况下，沥青的粘度越大，沥青混合料抗剪强度越高通常情况下，沥青的粘度越大，沥青混合料抗剪强度越高 b.b.沥青与矿料化学性质对沥青混合料抗剪强度的影响沥青与矿料化学性质对沥青混合料抗剪强度的影响 结构沥青：沥青与矿粉交互作用后，沥青在矿粉表面产生化结构沥青：沥青与矿粉交互作用后，沥青在矿粉表面产生化 学组分的重新排列，沥青在矿粉表面形成一层扩散溶剂化膜学组分的重新排列，沥青在矿粉表面形成一层扩散溶剂化膜 ，此膜以内的沥青为结构沥青。，此膜以内的沥青为结构沥青。 自由沥青自由沥青 沥青在沥青混合料中以两种形式存在，一种为结构沥青，一沥青在沥青混合料中以两种形式存在，一种为结构沥青，一 种为自由
28、沥青。种为自由沥青。 c.c.矿料比表面对沥青混合料抗剪强度的影响矿料比表面对沥青混合料抗剪强度的影响 比表面越大，一定沥青用量条件下，沥青在矿料表面膜层薄比表面越大，一定沥青用量条件下，沥青在矿料表面膜层薄 ，矿料间以结构沥青联结的机会就大，沥青混合料抗剪强度，矿料间以结构沥青联结的机会就大，沥青混合料抗剪强度 高。高。 晶 想 肮 淡 捉 期 上 土 噶 庚 贤 辱 药 貉 宜 氖 女 壤 账 蚊 铜 燥 酬 耘 锗 蜒 灶 肤 垄 睁 佰 河 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d.d.沥青用量对沥青混合料抗剪强度的影响沥青用量对沥青混合料抗剪
29、强度的影响 沥青用量过少，沥青不足以包裹矿粉表面，矿粉间不能完沥青用量过少，沥青不足以包裹矿粉表面，矿粉间不能完 全地靠沥青薄膜联结，因而沥青混合料的粘聚力很差。随着沥全地靠沥青薄膜联结，因而沥青混合料的粘聚力很差。随着沥 青用量的增加，结构沥青的数量不断增多，混合料的粘聚力也青用量的增加，结构沥青的数量不断增多，混合料的粘聚力也 不断提高，当沥青用量达到一定程度时，形成的结构沥青数量不断提高，当沥青用量达到一定程度时，形成的结构沥青数量 最多，混合料的粘聚力达到最大。此时沥青用量为最佳用量。最多，混合料的粘聚力达到最大。此时沥青用量为最佳用量。 随着沥青用量的继续增加，多余的沥青，将矿粉颗粒
30、推开，在随着沥青用量的继续增加，多余的沥青，将矿粉颗粒推开，在 颗粒间形成未与矿粉作用的自由沥青，混合料的粘聚力开始逐颗粒间形成未与矿粉作用的自由沥青，混合料的粘聚力开始逐 渐降低。当然，少量自由沥青的存在也是必要的，它可以增加渐降低。当然，少量自由沥青的存在也是必要的，它可以增加 沥青混合料的塑性，减少沥青路面的开裂。沥青混合料的塑性，减少沥青路面的开裂。 e.e.矿料的级配、表面性质、粒度等对沥青混合料抗剪强度的影矿料的级配、表面性质、粒度等对沥青混合料抗剪强度的影 响响 表面粗糙有棱角且接近正立方体时，沥青混合料抗剪强度高。表面粗糙有棱角且接近正立方体时，沥青混合料抗剪强度高。 鞋 蚕
31、悠 篱 丘 惯 崎 帅 夫 遣 三 配 帚 喻 酿 经 夷 胞 糖 靡 骇 咋 且 结 津 彤 报 诊 橇 挪 南 烘 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 注：注： （1 1）沥青在沥青混合料中以两种形式存在：）沥青在沥青混合料中以两种形式存在： 自由沥青自由沥青 结构沥青结构沥青 （2 2）碱性矿粉更容易形成结构沥青）碱性矿粉更容易形成结构沥青 碑 恬 赞 顺 郭 疮 庐 骚 婪 舵 冕 业 平 娩 屡 徽 扁 浴 束 刚 磊 滁 梦 旭 枯 丢 媳 敲 恍 毁 洱 万 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案
32、 结构沥青的形成结构沥青的形成 R 阁 澳 庆 躺 子 普 池 叭 峡 咳 酿 哮 庆 诞 咙 隐 燕 贮 伺 悬 泥 屁 晶 来 复 幼 胰 幽 厂 详 酥 住 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 沥青与矿料的性质对沥青混合料抗剪强度的影响沥青与矿料的性质对沥青混合料抗剪强度的影响 R 收 寸 港 劳 摆 俭 囚 通 蜜 巾 贡 误 丛 摊 邵 渴 业 槛 睛 砷 灌 潮 砚 纹 系 丛 渗 上 戏 蛇 痈 哑 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 沥青用量对沥青混合料抗剪强度的影响沥青用量对沥青混合料抗剪
33、强度的影响 R 俗 倘 搔 团 那 燥 汇 埔 厉 斩 臣 等 献 盂 趣 基 嗽 侩 君 漂 孪 菜 磨 衬 墓 捐 设 掌 两 颧 东 贤 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 3.3.沥青混合料组成材料沥青混合料组成材料 * *沥青材料沥青材料 不同型号的沥青材料，具有不同的技术指标，适用不同型号的沥青材料，具有不同的技术指标，适用 于不同等级，不同类型的路面。在选择沥青材料的于不同等级，不同类型的路面。在选择沥青材料的 时候，要考虑到交通量（重）、气候条件（热）、时候，要考虑到交通量（重）、气候条件（热）、 施工方法、沥青面层类型、材料来源筹各
34、种情况，施工方法、沥青面层类型、材料来源筹各种情况， 选择较稠沥青，这样才能使拌制的沥青混合料具有选择较稠沥青，这样才能使拌制的沥青混合料具有 较高的力学强度和较好的耐久性。较高的力学强度和较好的耐久性。 验 按 他 巧 增 叶 将 熔 密 剧 休 柞 喳 旭 校 撵 暮 彻 滑 吸 斧 棘 降 碟 显 戚 携 刹 熄 绘 跺 润 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 * *矿质材料矿质材料 沥青混合料的矿质材料必须具有良好的级配，这沥青混合料的矿质材料必须具有良好的级配，这 样，沥青混合料颗粒之间既能够比较紧密地排列起来样，沥青混合料颗粒之间既能够比
35、较紧密地排列起来 ，以达到足够的压实度，又能让颗粒之间具有一定的，以达到足够的压实度，又能让颗粒之间具有一定的 空隙，使沥青混合料保持良好的稳定性空隙，使沥青混合料保持良好的稳定性 沥青混合料的矿质材料包括粗集料、细集料和矿粉，沥青混合料的矿质材料包括粗集料、细集料和矿粉， 这几种材料除了混合后能达到要求的级配外，对于它这几种材料除了混合后能达到要求的级配外，对于它 们本身还有不同的技术要求。们本身还有不同的技术要求。 困 抬 绷 侥 遗 陪 金 肉 旭 补 买 琢 甚 麓 绚 盐 蒙 突 魔 允 覆 鲜 腮 样 伦 约 拭 酪 沉 镰 蝇 蓬 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A
36、土 木 工 程 材 料 教 案 a.a.粗集料粗集料 沥青混合料的粗集料要求洁净、干燥、无风化、无杂质沥青混合料的粗集料要求洁净、干燥、无风化、无杂质 ，并且具有足够的强度和耐磨性。，并且具有足够的强度和耐磨性。 对路面抗滑表层的粗集料应选用坚硬、耐磨、抗冲击性好对路面抗滑表层的粗集料应选用坚硬、耐磨、抗冲击性好 的碎石或破碎砾石，不可使用筛选砾石、矿渣及软质集料的碎石或破碎砾石，不可使用筛选砾石、矿渣及软质集料 。用于高速公路、一级公路、城市快速道路、主干路沥青。用于高速公路、一级公路、城市快速道路、主干路沥青 路面表面层及各类道路抗滑层用的粗集料，应符合磨光值路面表面层及各类道路抗滑层用的
37、粗集料，应符合磨光值 、道瑞磨耗值和冲击值的要求，对于坚硬石料来源缺乏的、道瑞磨耗值和冲击值的要求，对于坚硬石料来源缺乏的 情况下，允许掺加一定比例普通集料作为中等或小颗粒的情况下，允许掺加一定比例普通集料作为中等或小颗粒的 粗集料，但掺加比例不应超过粗集料总质量的粗集料，但掺加比例不应超过粗集料总质量的4040。 僻 个 纯 风 哲 焙 秤 吾 惭 透 匆 熏 俺 钒 呻 屁 生 佑 贴 挟 堪 劲 集 猎 晴 陈 考 蹋 供 峪 担 串 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 b.b.细集料细集料 热拌沥看混合料的细集料一般采用天然砂或人工砂，热拌沥
38、看混合料的细集料一般采用天然砂或人工砂， 在缺少砂的地区，也可以用石屑代替。但对于高等级公路在缺少砂的地区，也可以用石屑代替。但对于高等级公路 的面层或抗滑表层，石屑的用量不宜超过砂的用量。的面层或抗滑表层，石屑的用量不宜超过砂的用量。 c. c.填料填料 沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性 （憎水性）岩石磨制而成的，也可以由石灰、水泥、粉煤（憎水性）岩石磨制而成的，也可以由石灰、水泥、粉煤 灰代替，但用这些物质作填料时，其用量不宜超过矿料总灰代替，但用这些物质作填料时，其用量不宜超过矿料总 量的量的2 2。其中粉煤灰的用量不宜超过填料
39、总量的。其中粉煤灰的用量不宜超过填料总量的5050。 粉煤灰的烧失量应小于粉煤灰的烧失量应小于1212，塑性指数应小于，塑性指数应小于4 4。在工。在工 程中，还可以利用拌和机中的粉尘回收来作矿粉使用，其程中，还可以利用拌和机中的粉尘回收来作矿粉使用，其 量不得超过填料总量的量不得超过填料总量的5050，并且要求粉尘干燥，掺有粉，并且要求粉尘干燥，掺有粉 尘的填料的塑性指数不得大于尘的填料的塑性指数不得大于4 4。 雏 犬 实 肢 素 寅 俄 旭 屋 企 坛 寺 柜 架 滨 懊 倍 樟 偶 幽 宵 孰 羚 胰 互 段 路 馏 汉 屿 粤 察 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土
40、木 工 程 材 料 教 案 6.2.26.2.2沥青混合料的技术性质沥青混合料的技术性质 1.1.高温稳定性高温稳定性 沥青混合料的高温稳定性是指混合料在高温情沥青混合料的高温稳定性是指混合料在高温情 况下，承受外力不断作用，抵抗永久变形的能力。况下，承受外力不断作用，抵抗永久变形的能力。 评定指标：马歇尔试验：稳定度，流值评定指标：马歇尔试验：稳定度，流值 车辙试验：动稳定度车辙试验：动稳定度 影响沥青混合料高温稳定性的主要因素：影响沥青混合料高温稳定性的主要因素： 沥青的用量，沥青的用量， 沥青的粘度，沥青的粘度， 矿料的级配，矿料的级配， 矿料的尺寸、形状等。矿料的尺寸、形状等。 蝶 跺
41、 奸 度 鹃 呜 羔 早 眯 戳 室 槛 升 渐 鞠 琢 藤 荚 勇 插 锄 莉 袄 疯 框 青 兹 匈 识 蠢 连 柴 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 提高措施：提高措施： （1 1）提高粘聚力：采用高稠度沥青；）提高粘聚力：采用高稠度沥青； 控制沥青最佳用量控制沥青最佳用量 采用碱性矿粉；采用碱性矿粉； 掺外掺剂掺外掺剂 （2 2）提高内摩擦角：）提高内摩擦角： 增加粗集料用量增加粗集料用量 采用表面粗糙有棱角的集料等采用表面粗糙有棱角的集料等 吓 盂 韭 椰 僚 逛 词 曰 胸 氏 跃 竟 箱 愚 哄 键 釉 糙 抡 郡 八 官 釜 么 碱
42、 棚 抡 瘴 佰 演 麓 忆 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 2.2.低温抗裂性低温抗裂性 沥青混合料随着温度的降低，变形能力下降，路沥青混合料随着温度的降低，变形能力下降，路 面由于低温而收缩以及行车荷载的作用，在薄弱部位面由于低温而收缩以及行车荷载的作用，在薄弱部位 产生裂缝，从而影响道路的正常使用，因此，要求沥产生裂缝，从而影响道路的正常使用，因此，要求沥 青混合料具有一定的低温抗裂性。青混合料具有一定的低温抗裂性。 沥青混合料的低温裂缝是由混合料的低温脆化、低温沥青混合料的低温裂缝是由混合料的低温脆化、低温 缩裂和温度疲劳引起的。缩裂和温
43、度疲劳引起的。 混合料的低温脆化是指其在低温条件下，变形能混合料的低温脆化是指其在低温条件下，变形能 力降低。一般通过不同温度下小梁弯拉破坏试验来反力降低。一般通过不同温度下小梁弯拉破坏试验来反 映。低温缩裂通常是由于材料本身的抗拉强度不足而映。低温缩裂通常是由于材料本身的抗拉强度不足而 造成的。目前，比较科学的方法是采用能量法来评定造成的。目前，比较科学的方法是采用能量法来评定 。对于温度疲劳，可以模拟温度循环进行疲劳破坏，。对于温度疲劳，可以模拟温度循环进行疲劳破坏， 但由于其试验条件要求较高，故改用低频疲劳试验代但由于其试验条件要求较高，故改用低频疲劳试验代 替。替。 澈 兄 窘 逊 汾
44、 锰 抽 册 贯 缴 诽 睦 蓉 丘 顽 庆 切 镍 祸 癣 缀 绅 餐 栏 飘 篱 沂 嫩 蜗 株 听 乃 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 3.3.耐久性耐久性 沥青混合科的耐久性是指其在外界各种因素（沥青混合科的耐久性是指其在外界各种因素（ 如阳光、空气、水、车辆荷载等）的长期作用下，如阳光、空气、水、车辆荷载等）的长期作用下， 仍能基本保持原有的性能。仍能基本保持原有的性能。 影响沥青混合料耐久性的主要因素有：沥青与骨料影响沥青混合料耐久性的主要因素有：沥青与骨料 的性质、沥青的用量、沥青混合料的压实度与空隙的性质、沥青的用量、沥青混合料的
45、压实度与空隙 率等。率等。 目前，一般采用马歇尔试验来评价沥青混合料目前，一般采用马歇尔试验来评价沥青混合料 的耐久性。测定沥青混合料试件的空隙率、饱和度的耐久性。测定沥青混合料试件的空隙率、饱和度 、残留稳定度等，这些指标均应达到规范的要求，、残留稳定度等，这些指标均应达到规范的要求， 才能说明沥青混合料的耐久性合格。才能说明沥青混合料的耐久性合格。 贬 幼 含 揽 依 瘤 堰 寒 防 蛔 巾 窄 尊 逢 芝 弧 尾 信 穷 兹 桐 砸 摆 楔 鬼 悄 跳 创 顽 敲 哲 眷 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 4.4.抗滑性抗滑性 随着车辆行驶速
46、度的增加，路面的抗滑性显得随着车辆行驶速度的增加，路面的抗滑性显得 尤为重要，为了提高路面的抗滑性，必须增加路面尤为重要，为了提高路面的抗滑性，必须增加路面 的粗糙度，因而对于面层集料应选用质地坚硬，具的粗糙度，因而对于面层集料应选用质地坚硬，具 有棱角的碎石。骨料的颗粒适当大些，沥青用量少有棱角的碎石。骨料的颗粒适当大些，沥青用量少 些，并对沥青中含蜡量进行严格控制，都可以提高些，并对沥青中含蜡量进行严格控制，都可以提高 路面的抗滑性。路面的抗滑性。 测定路面抗滑性的指标有路面摩擦系数和构造测定路面抗滑性的指标有路面摩擦系数和构造 深度。摩擦系数和构造深度越大，说明路面的抗滑深度。摩擦系数和
47、构造深度越大，说明路面的抗滑 性越好。性越好。 比 弟 羊 泼 金 曳 忧 得 唱 飘 瞒 硷 糙 曙 管 锚 同 淖 掳 姑 憾 彬 瞅 伎 鹊 火 驳 将 淳 品 镐 点 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 5.5.施工和易性施工和易性 沥青混合料除了具备上述技术性质外，还应具沥青混合料除了具备上述技术性质外，还应具 备施工和易性才能顺利地进行施工作业。影响混合备施工和易性才能顺利地进行施工作业。影响混合 料施工和易性的主要因素是矿料级配和沥青用量。料施工和易性的主要因素是矿料级配和沥青用量。 合理的矿料级配，使沥青混合料之间拌和均匀，不合理的矿
48、料级配，使沥青混合料之间拌和均匀，不 致产生离析现象，适量的沥青用量，可以避免混合致产生离析现象，适量的沥青用量，可以避免混合 料疏松或结团现象，另外，气候情况，机械性能，料疏松或结团现象，另外，气候情况，机械性能， 施工能力等外部条件也会不同程度地影响施工和易施工能力等外部条件也会不同程度地影响施工和易 性。目前，评价施工和易性还没有一个定量的指标性。目前，评价施工和易性还没有一个定量的指标 ，只能凭经验来目估。，只能凭经验来目估。 界 年 栽 憎 也 佣 邮 纬 豢 浮 巨 毙 吓 炉 恰 涤 忱 目 居 括 悸 罪 将 灌 泼 挣 铆 踞 汀 紫 虫 今 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 d A 土 木 工 程 材 料 教 案 * *稳定度稳定度 马歇尔稳定度是评价沥青混合料高温稳定性的指标。马歇尔稳定度是评价沥青混合料高温稳定性的指标。 将沥青混合料按一定的比例混合并拌匀，采用人工或机械击实的方将沥青混合料按一定的