瀝青混合料種類·分類·典型級配曲線

1、5.5.瀝青混合料瀝青混合料適當比例的粗集料、細集料及填料組成的符適當比例的粗集料、細集料及填料組成的符合規(guī)定級配的礦料與瀝青結(jié)合料拌合而成的合規(guī)定級配的礦料與瀝青結(jié)合料拌合而成的混合料的總稱混合料的總稱瀝青瀝青集料集料瀝青瑪蹄脂瀝青瑪蹄脂瀝青路面的種類瀝青路面的種類 層鋪法層鋪法表面處治：噴灑瀝青表面處治：噴灑瀝青灑布集料灑布集料壓實壓實 厚度厚度1.03.0cm貫入式：粗集料貫入式：粗集料噴灑瀝青噴灑瀝青灑布填隙細集料灑布填隙細集料壓實壓實 厚度厚度4.08.0cm 拌和法拌和法瀝青混合料拌和瀝青混合料拌和攤鋪攤鋪壓實壓實瀝青混合料的分類瀝青混合料的分類 按級配組成和曲線類型分類按級配組成

2、和曲線類型分類見圖見圖連續(xù)級配：密級配、半開級配、開級配連續(xù)級配：密級配、半開級配、開級配間斷級配間斷級配 按公稱最大粒徑分類按公稱最大粒徑分類特粗式、粗粒式、中粒式、細粒式、砂粒式特粗式、粗粒式、中粒式、細粒式、砂粒式 按照制造工藝分類按照制造工藝分類熱拌瀝青混合料熱拌瀝青混合料冷拌瀝青混合料冷拌瀝青混合料再生瀝青混合料再生瀝青混合料礦質(zhì)混合料的礦質(zhì)混合料的3 3種典型級配曲線種典型級配曲線 密級配瀝青混合料密級配瀝青混合料dense-graded bituminous mixtures英英dense-graded asphalt mixtures 美美 密實式瀝青混凝土混合料（以密實式瀝青

3、混凝土混合料（以AC表示）表示）密實式瀝青穩(wěn)定碎石混合料（以密實式瀝青穩(wěn)定碎石混合料（以ATB表示）表示） 設(shè)計空隙率設(shè)計空隙率26%瀝青混合料的分類瀝青混合料的分類 按礦質(zhì)混合料的級配組成分類按礦質(zhì)混合料的級配組成分類 半開級配瀝青混合料半開級配瀝青混合料half(semi)-open-graded bituminous paving mixtures(英英)瀝青碎石混合料瀝青碎石混合料（以（以AM表示）表示） 設(shè)計空隙率在設(shè)計空隙率在6%12%瀝青混合料的分類瀝青混合料的分類 按礦質(zhì)混合料的級配組成分類按礦質(zhì)混合料的級配組成分類 開級配混合料開級配混合料open-graded bitumi

4、nous paving mixtures(英英)open graded asphalt mixtures (美美) 開級配瀝青碎石開級配瀝青碎石OGFC表面層表面層 （Open Graded Friction Course）排水式開級配瀝青碎石排水式開級配瀝青碎石ATPB基層基層 （ Asphalt-Treated Permeable Base） 設(shè)計空隙率設(shè)計空隙率18瀝青混合料的分類瀝青混合料的分類 按礦質(zhì)混合料的級配組成分類按礦質(zhì)混合料的級配組成分類排水式瀝青路面排水式瀝青路面 間斷級配瀝青混合料間斷級配瀝青混合料gap-graded bituminous paving mixtures

5、(英英)gap-graded asphalt mixtures(美美)瀝青瑪蹄脂碎石瀝青瑪蹄脂碎石SMA混合料混合料Stone Matrix Asphalt瀝青混合料的分類瀝青混合料的分類 按礦質(zhì)混合料的級配組成分類按礦質(zhì)混合料的級配組成分類SMA（Stone Matrix Asphalt）混合料）混合料瀝青穩(wěn)定碎石混合料（簡稱瀝青碎石）瀝青穩(wěn)定碎石混合料（簡稱瀝青碎石） bituminous stabilization aggregate paving mixtures(英英) asphalt-treated permeable base(美美)密級配瀝青碎石密級配瀝青碎石(ATB)開級配瀝

6、青碎石開級配瀝青碎石(OGFC表面層、表面層、ATPB基層基層)半開級配瀝青碎石半開級配瀝青碎石(AM) 瀝青混合料的分類瀝青混合料的分類 按礦質(zhì)混合料的級配組成分類按礦質(zhì)混合料的級配組成分類砂粒式：公稱最大粒徑砂粒式：公稱最大粒徑4.75mm細粒式：公稱最大粒徑細粒式：公稱最大粒徑9.5mm、13.2mm中粒式：公稱最大粒徑中粒式：公稱最大粒徑16mm、19mm粗粒式：公稱最大粒徑粗粒式：公稱最大粒徑26.5mm特粗式：公稱最大粒徑特粗式：公稱最大粒徑31.5mm瀝青混合料的分類瀝青混合料的分類 按照集料的公稱最大粒徑分類按照集料的公稱最大粒徑分類定義定義集料最大粒徑與公稱最大粒徑集料最大粒

7、徑與公稱最大粒徑最大粒徑：最大粒徑：通過率為通過率為100%的最小標準篩篩孔尺寸的最小標準篩篩孔尺寸公稱最大粒徑：公稱最大粒徑：是指全部通過或允許少量不通過的最是指全部通過或允許少量不通過的最小標準篩篩孔尺寸，通常比最大粒徑小一個粒級小標準篩篩孔尺寸，通常比最大粒徑小一個粒級例如例如：混合料在混合料在16mm篩孔的通過率為篩孔的通過率為100%，篩余量為，篩余量為0%；在在13.2mm篩孔上的篩余量小于篩孔上的篩余量小于10%，則此集料的最大粒徑，則此集料的最大粒徑為為16mm，公稱最大粒徑為，公稱最大粒徑為13.2mm。瀝青混合料的分類瀝青混合料的分類 篩孔尺篩孔尺寸寸(mm)16.013.

8、29.54.752.360.60.30.075級配范級配范圍圍(mm)100901007088486836531830122248 按照集料的最大公稱粒徑分類按照集料的最大公稱粒徑分類瀝青混合料的分類瀝青混合料的分類 瀝青混合瀝青混合料類別料類別密級配瀝密級配瀝青混凝土青混凝土瀝青瑪蹄瀝青瑪蹄脂碎石脂碎石半開級配半開級配瀝青碎石瀝青碎石開級配排開級配排水磨耗層水磨耗層密級配瀝密級配瀝青碎石青碎石開級配瀝開級配瀝青碎石青碎石公稱最大公稱最大粒徑（粒徑（mm）特粗式特粗式ATB-40ATPB-4037.5粗粒式粗粒式ATB-30ATPB-3031.5AC-25ATB-25ATPB-2526.5中粒

9、式中粒式AC-20SMA-20AM-2019AC-16SMA-16AM-16OGFC-1616細粒式細粒式AC-13SMA-13AM-13OGFC-1313.2AC-10SMA-10AM-10OGFC-109.5砂粒式砂粒式AC-54.75 按照瀝青混合料的制造工藝分類按照瀝青混合料的制造工藝分類 熱拌熱鋪瀝青混合料：粘稠瀝青熱態(tài)施工熱拌熱鋪瀝青混合料：粘稠瀝青熱態(tài)施工 冷拌瀝青混合料：冷拌瀝青混合料： 液態(tài)瀝青常溫施工液態(tài)瀝青常溫施工 乳化瀝青乳化瀝青 液體瀝青液體瀝青 泡沫瀝青泡沫瀝青 再生瀝青混合料：現(xiàn)場再生、場拌再生再生瀝青混合料：現(xiàn)場再生、場拌再生瀝青混合料的分類瀝青混合料的分類 主

10、要內(nèi)容主要內(nèi)容 瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)要求瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)要求 瀝青混合料的組成材料和配合比設(shè)計瀝青混合料的組成材料和配合比設(shè)計5.1.1 瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)和強度形成原理瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)和強度形成原理5.1.2 瀝青混合料應(yīng)具備的技術(shù)性質(zhì)及其評價方法瀝青混合料應(yīng)具備的技術(shù)性質(zhì)及其評價方法5.1.3 瀝青混合料組成材料的技術(shù)性質(zhì)瀝青混合料組成材料的技術(shù)性質(zhì) 5.1.4 熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法 5.1 熱拌瀝青混合料熱拌瀝青混合料HMA（Hot Mix Asphalt） 5.1.1 瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)和強度形成原理瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)和強度形成

11、原理瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)瀝青混合料的抗剪強度瀝青混合料的抗剪強度影響瀝青混合料粘結(jié)力影響瀝青混合料粘結(jié)力C和內(nèi)摩阻角和內(nèi)摩阻角 的因素的因素5.1.1.1 瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu) 懸浮密實結(jié)構(gòu)懸浮密實結(jié)構(gòu) 骨架空隙結(jié)構(gòu)骨架空隙結(jié)構(gòu) 骨架密實結(jié)構(gòu)骨架密實結(jié)構(gòu)瀝青混合料的典型組成結(jié)構(gòu)瀝青混合料的典型組成結(jié)構(gòu)a) 密實密實-懸浮結(jié)構(gòu)；懸浮結(jié)構(gòu)； b) 骨架骨架-空隙結(jié)構(gòu)；空隙結(jié)構(gòu)； c) 密實密實-骨架結(jié)構(gòu)骨架結(jié)構(gòu) 連續(xù)密級配連續(xù)密級配 連續(xù)開級配連續(xù)開級配 間斷級配間斷級配5.1.1.1 瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)三種結(jié)構(gòu)類型混合料的級配組成三種

12、結(jié)構(gòu)類型混合料的級配組成間斷級配間斷級配連續(xù)開級配連續(xù)開級配連續(xù)密級配連續(xù)密級配懸浮密實型懸浮密實型骨架空隙型骨架空隙型骨架空隙型骨架空隙型瀝青混合料的分類與特性瀝青混合料的分類與特性 懸浮密實結(jié)構(gòu)懸浮密實結(jié)構(gòu) 級配特點：連續(xù)密級配，細集料多，粗集料較少，級配特點：連續(xù)密級配，細集料多，粗集料較少，懸浮于細集料中，不能形成嵌擠骨架，空隙率較小懸浮于細集料中，不能形成嵌擠骨架，空隙率較小 使用特點：密實耐久、高溫穩(wěn)定性較差使用特點：密實耐久、高溫穩(wěn)定性較差5.1.1.1 瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu) 骨架空隙結(jié)構(gòu)骨架空隙結(jié)構(gòu) 級配特點：連續(xù)開級配，粗集料較多，細集料級配特點：連續(xù)開級

13、配，粗集料較多，細集料較少，不足以充分填充粗骨架空隙，空隙率較大較少，不足以充分填充粗骨架空隙，空隙率較大 使用特點：溫度穩(wěn)定性好、耐久性較差使用特點：溫度穩(wěn)定性好、耐久性較差5.1.1.1 瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu) 骨架密實結(jié)構(gòu)骨架密實結(jié)構(gòu) 級配特點：間斷密級配，粗集料形成骨架，細集級配特點：間斷密級配，粗集料形成骨架，細集料充分填充骨架空隙，形成密實、骨架嵌擠結(jié)構(gòu)料充分填充骨架空隙，形成密實、骨架嵌擠結(jié)構(gòu)5.1.1.1 瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)5.1.1.2 瀝青混合料的抗剪強度瀝青混合料的抗剪強度 = tg + C 抗剪強度（抗剪強度（MPa） 法向壓應(yīng)力

14、（法向壓應(yīng)力（MPa） 內(nèi)摩阻角（內(nèi)摩阻角（）C粘結(jié)力（粘結(jié)力（MPa）5.1.1.3 粘結(jié)力和內(nèi)摩阻角的測試方法粘結(jié)力和內(nèi)摩阻角的測試方法 剪切試驗剪切試驗直剪試驗（土力學）直剪試驗（土力學）恒高度剪切試驗（恒高度剪切試驗（Superpave方法）方法）恒高度掃描剪切試驗（恒高度掃描剪切試驗（Superpave方法）方法） 三軸試驗三軸試驗壓縮試驗壓縮試驗蠕變試驗蠕變試驗重復(fù)加載試驗重復(fù)加載試驗 直剪試驗直剪試驗C三軸試驗三軸試驗=C+ tg 1 1 3 35.1.1.4 影響粘結(jié)力影響粘結(jié)力C和內(nèi)摩阻角和內(nèi)摩阻角 的因素的因素1) 瀝青的粘度瀝青的粘度2) 礦質(zhì)混合料的性質(zhì)礦質(zhì)混合料的性質(zhì)

15、3) 瀝青混合料中礦料比面和瀝青用量的影響瀝青混合料中礦料比面和瀝青用量的影響1) 瀝青的粘度瀝青的粘度 P CC 影響瀝青混合料粘結(jié)力影響瀝青混合料粘結(jié)力C和內(nèi)摩阻角和內(nèi)摩阻角 的因素的因素2) 礦質(zhì)混合料的性質(zhì)礦質(zhì)混合料的性質(zhì) 級配級配：連續(xù)密級配：連續(xù)密級配C大大 小小 連續(xù)開級配連續(xù)開級配C小小 大大 間斷級配間斷級配C大大 大大 顆粒粒徑顆粒粒徑：最大粒徑：最大粒徑 、C 見表見表 顆粒表面特征顆粒表面特征：多棱角、表面粗糙：多棱角、表面粗糙 顆粒相互嵌緊顆粒相互嵌緊 較大較大影響瀝青混合料粘結(jié)力影響瀝青混合料粘結(jié)力C和內(nèi)摩阻角和內(nèi)摩阻角 的因素的因素三軸試驗結(jié)果三軸試驗結(jié)果 瀝青混

16、合料級配類型瀝青混合料級配類型內(nèi)摩阻角內(nèi)摩阻角 粘結(jié)力粘結(jié)力C（MPa）粗粒式瀝青混凝土粗粒式瀝青混凝土45 55 0.076細粒式瀝青混凝土細粒式瀝青混凝土35 45 30 0.197砂粒式瀝青混凝土砂粒式瀝青混凝土33 19 30 0.227影響瀝青混合料粘結(jié)力影響瀝青混合料粘結(jié)力C和內(nèi)摩阻角和內(nèi)摩阻角 的因素的因素3) 瀝青混合料中礦料比面和瀝青用量的影響瀝青混合料中礦料比面和瀝青用量的影響 瀝青與礦料的交互作用瀝青與礦料的交互作用 礦料的表面性質(zhì)礦料的表面性質(zhì) 礦料比面積礦料比面積 瀝青用量瀝青用量影響瀝青混合料粘結(jié)力影響瀝青混合料粘結(jié)力C和內(nèi)摩阻角和內(nèi)摩阻角 的因素的因素 瀝青與礦料

17、的交互作用瀝青與礦料的交互作用結(jié)構(gòu)瀝青結(jié)構(gòu)瀝青粘度提高，粘結(jié)力粘度提高，粘結(jié)力C較強較強自由瀝青自由瀝青在結(jié)構(gòu)瀝青之外的瀝青膜在結(jié)構(gòu)瀝青之外的瀝青膜結(jié)構(gòu)瀝青連接結(jié)構(gòu)瀝青連接影響瀝青混合料粘結(jié)力影響瀝青混合料粘結(jié)力C和內(nèi)摩阻角和內(nèi)摩阻角 的因素的因素自由瀝青連接自由瀝青連接 礦料表面性質(zhì)的影響礦料表面性質(zhì)的影響與堿性石料（如石灰石）有較好的粘附性與堿性石料（如石灰石）有較好的粘附性與酸性石料則粘附性較差與酸性石料則粘附性較差石灰石礦粉石灰石礦粉石英石砂粉石英石砂粉比面（比表面積）比面（比表面積）單位質(zhì)量集料的總表面積單位質(zhì)量集料的總表面積A/G粗集料（粗集料（d5mm）：比面為）：比面為0.53

18、 m2/kg細集料（細集料（d5mm）：比面為）：比面為3002000 m2/kg比面積比面積瀝青膜減薄瀝青膜減薄 結(jié)構(gòu)瀝青結(jié)構(gòu)瀝青C值值影響瀝青混合料粘結(jié)力影響瀝青混合料粘結(jié)力C和內(nèi)摩阻角和內(nèi)摩阻角 的因素的因素 礦料比面積礦料比面積 瀝青用量瀝青用量最佳值最佳值瀝青膜的完整性瀝青膜的完整性瀝青膜厚度瀝青膜厚度C4) 影響瀝青混合料抗剪強度的外因影響瀝青混合料抗剪強度的外因 溫度的影響：溫度溫度的影響：溫度C 受溫度變化影響較少受溫度變化影響較少 形變速率的影響：變形速率形變速率的影響：變形速率C值值 值隨變形速率變化較小值隨變形速率變化較小影響瀝青混合料粘結(jié)力影響瀝青混合料粘結(jié)力C和內(nèi)摩阻

19、角和內(nèi)摩阻角 的因素的因素5.1.2 瀝青混合料應(yīng)具備的技術(shù)性質(zhì)瀝青混合料應(yīng)具備的技術(shù)性質(zhì) 及其評價方法及其評價方法瀝青路面的損壞類型及其破損機理瀝青路面的損壞類型及其破損機理瀝青混合料應(yīng)具備的基本技術(shù)性能瀝青混合料應(yīng)具備的基本技術(shù)性能評價方法與指標評價方法與指標改善措施改善措施瀝青混合料應(yīng)具備的技術(shù)性質(zhì)瀝青混合料應(yīng)具備的技術(shù)性質(zhì)高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性低溫抗裂性低溫抗裂性耐久性（水、疲勞、老化）耐久性（水、疲勞、老化）表面功能（抗滑、降噪、排水）表面功能（抗滑、降噪、排水）施工和易性施工和易性5.1.2.1 高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性定義定義：高溫條件下，：高溫條件下，瀝青混合料在荷載作瀝青混合料在荷

20、載作用下抵抗永久變形的用下抵抗永久變形的能力能力強度或模量強度或模量溫度溫度瀝青混合料性能的評價方法與指標瀝青混合料性能的評價方法與指標高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性1）評價方法）評價方法馬歇爾穩(wěn)定度馬歇爾穩(wěn)定度穩(wěn)定度與流值穩(wěn)定度與流值馬歇爾試驗馬歇爾試驗車轍試驗車轍試驗動穩(wěn)定度動穩(wěn)定度車轍試驗車轍試驗 簡單性能試驗簡單性能試驗 蠕變試驗蠕變試驗 重復(fù)荷載試驗重復(fù)荷載試驗 剪切試驗剪切試驗高溫穩(wěn)定性評價方法與評價指標高溫穩(wěn)定性評價方法與評價指標高溫穩(wěn)定性評價方法與評價指標高溫穩(wěn)定性評價方法與評價指標2）評價指標）評價指標馬歇爾方法馬歇爾方法：穩(wěn)定度（：穩(wěn)定度（KN） 流值（流值（0.1mm）輪轍試驗輪轍

21、試驗：動穩(wěn)定度（次：動穩(wěn)定度（次/mm）高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性馬歇爾試驗示意圖馬歇爾試驗示意圖 馬歇爾穩(wěn)定度馬歇爾穩(wěn)定度MS：試件破壞時的最大荷載：試件破壞時的最大荷載 流值流值FL ：達到最大荷載時，試件所產(chǎn)生的：達到最大荷載時，試件所產(chǎn)生的垂直流動變形值（以垂直流動變形值（以0.1mm計）計） 馬歇爾試驗儀馬歇爾試驗儀馬歇爾自動擊實儀馬歇爾自動擊實儀瀝青路面的車轍現(xiàn)象瀝青路面的車轍現(xiàn)象瀝青路面車轍形成過程瀝青路面車轍形成過程瀝青路面的車轍現(xiàn)象瀝青路面的車轍現(xiàn)象瀝青路面車轍形成過程瀝青路面車轍形成過程瀝青路面車轍形成過程瀝青路面車轍形成過程壓密變形壓密變形剪切剪切流動流動瀝青路面的車轍現(xiàn)象瀝青

22、路面的車轍現(xiàn)象車轍試驗車轍試驗DS瀝青混合料動穩(wěn)定度瀝青混合料動穩(wěn)定度(次次/mm) d1，d2時間時間t1和和t2的變形量的變形量(mm)42每分鐘行走次數(shù)每分鐘行走次數(shù)(次次/mm)c1，c2試驗機或試樣修正系數(shù)試驗機或試樣修正系數(shù) 42211212ccddttDS動穩(wěn)定度動穩(wěn)定度 DSAPA（AsphaltPavementAnalysis）輪轍試驗）輪轍試驗輪轍輪轍疲勞疲勞浸水車轍浸水車轍瀝青路面加速加載試驗儀瀝青路面加速加載試驗儀APT車轍誘因車轍誘因：交通量增大重型車輛和高壓輪胎：交通量增大重型車輛和高壓輪胎 渠化交通渠化交通車轍危害車轍危害：舒適性降低路表變形，平整度下降：舒適性降

23、低路表變形，平整度下降 危害行車的安全車槽中的積水會引起水飄危害行車的安全車槽中的積水會引起水飄 方向盤難以控制方向盤難以控制車轍成因車轍成因：瀝青混合料是：瀝青混合料是粘彈性材料粘彈性材料 結(jié)構(gòu)性車轍：路面結(jié)構(gòu)本身的缺陷結(jié)構(gòu)性車轍：路面結(jié)構(gòu)本身的缺陷 壓密性車轍：路面壓實度過小壓密性車轍：路面壓實度過小 失穩(wěn)性車轍：剪切變形失穩(wěn)性車轍：剪切變形瀝青路面早期車轍損壞成因分析瀝青路面早期車轍損壞成因分析 材料設(shè)計的措施材料設(shè)計的措施 瀝青混合料高溫強度的構(gòu)成：瀝青混合料高溫強度的構(gòu)成：提高瀝青混合料的粘結(jié)力提高瀝青混合料的粘結(jié)力C 嚴格控制瀝青用量嚴格控制瀝青用量 選擇高粘度瀝青（使用改性瀝青）

24、選擇高粘度瀝青（使用改性瀝青）提高瀝青混合料的內(nèi)摩阻角：提高瀝青混合料的內(nèi)摩阻角： 選擇紋理粗糙，多棱角的集料選擇紋理粗糙，多棱角的集料 采用適當?shù)牡V料級配，增加粗骨料含量采用適當?shù)牡V料級配，增加粗骨料含量 選擇合適公稱最大粒徑選擇合適公稱最大粒徑設(shè)計時考慮交通組成和環(huán)境溫度的影響設(shè)計時考慮交通組成和環(huán)境溫度的影響提高瀝青路面抗車轍能力的對策提高瀝青路面抗車轍能力的對策提高施工質(zhì)量與管理水平提高施工質(zhì)量與管理水平不恰當?shù)貜娬{(diào)平整度而忽視壓實度不恰當?shù)貜娬{(diào)平整度而忽視壓實度為避免攤鋪機停頓影響平整度，而不恰當?shù)貜娬{(diào)連為避免攤鋪機停頓影響平整度，而不恰當?shù)貜娬{(diào)連續(xù)攤鋪，以致等待時間過長料溫下降而導

25、致嚴重壓續(xù)攤鋪，以致等待時間過長料溫下降而導致嚴重壓實不足實不足提高瀝青路面抗車轍能力的對策提高瀝青路面抗車轍能力的對策1) 評價方法評價方法 預(yù)估斷裂溫度預(yù)估斷裂溫度確定方法確定方法 抗拉強度抗拉強度 溫度應(yīng)力計算值溫度應(yīng)力計算值T 低溫彎曲蠕變試驗低溫彎曲蠕變試驗試驗方法試驗方法 蠕變速率蠕變速率 受限試件的溫度應(yīng)力試驗受限試件的溫度應(yīng)力試驗試驗方法試驗方法 轉(zhuǎn)折溫度轉(zhuǎn)折溫度 破裂溫度破裂溫度 低溫彎曲試驗低溫彎曲試驗 破壞應(yīng)變破壞應(yīng)變5.1.2.2 低溫性能的評價方法與指標低溫性能的評價方法與指標應(yīng)力與溫度的關(guān)系應(yīng)力與溫度的關(guān)系 抗拉強度抗拉強度 直接抗拉強度直接抗拉強度劈裂抗拉強度劈裂

26、抗拉強度試驗試驗 溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力T T=TS(t)(T） 低溫拉伸勁度低溫拉伸勁度S(t） 直接抗伸試驗直接抗伸試驗 彎曲蠕變試驗彎曲蠕變試驗試驗試驗 溫度收縮系數(shù)溫度收縮系數(shù)(T) 低溫收縮試驗低溫收縮試驗 預(yù)估斷裂溫度預(yù)估斷裂溫度Tk蠕變試驗蠕變試驗0 瀝青混合料小梁試件下緣的蠕變彎拉應(yīng)力（瀝青混合料小梁試件下緣的蠕變彎拉應(yīng)力（MPa）；）； t1和和t2 分別為蠕變穩(wěn)定期的初始時間和終止時間（分別為蠕變穩(wěn)定期的初始時間和終止時間（s）；）； 1和和2分別與時間分別與時間t1和和t2對應(yīng)的跨中梁底應(yīng)變。對應(yīng)的跨中梁底應(yīng)變。01212speed)/()(tt 第一階段蠕變遷移階段第一階段蠕

27、變遷移階段第二階段蠕變穩(wěn)定階段第二階段蠕變穩(wěn)定階段第三階段蠕變破壞階段第三階段蠕變破壞階段蠕變速率（蠕變速率（1/s/MPa1/s/MPa）受限試件溫度應(yīng)力試驗受限試件溫度應(yīng)力試驗轉(zhuǎn)折點溫度轉(zhuǎn)折點溫度破裂溫度破裂溫度低溫小梁彎曲試驗低溫小梁彎曲試驗試件：試件：試驗溫度：試驗溫度：-10指標：破壞應(yīng)變指標：破壞應(yīng)變影響因素：瀝青混合料勁度模量影響因素：瀝青混合料勁度模量瀝青勁度瀝青勁度T=TS(t)(T）瀝青勁度：感溫性瀝青勁度：感溫性 老化程度老化程度 改善措施：改善措施： 采用勁度模量較低的瀝青采用勁度模量較低的瀝青使用橡膠改性瀝青使用橡膠改性瀝青 適當增加瀝青用量適當增加瀝青用量2）改善措

28、施）改善措施5.1.2.3 耐久性耐久性概念概念：瀝青混合料抵抗長時間自然因素（風、日光、溫度、：瀝青混合料抵抗長時間自然因素（風、日光、溫度、水分等）和行車荷載反復(fù)作用的能力水分等）和行車荷載反復(fù)作用的能力 1）現(xiàn)象）現(xiàn)象 瀝青的老化或硬化瀝青的老化或硬化變脆、易裂變脆、易裂 集料被壓碎、或凍融崩解集料被壓碎、或凍融崩解磨損或級配退化磨損或級配退化 瀝青與集料間的粘附性降低瀝青與集料間的粘附性降低剝落、松散剝落、松散 浸水馬歇爾試驗浸水馬歇爾試驗 殘留穩(wěn)定度殘留穩(wěn)定度MS0 式中：式中：MS 試件常規(guī)馬歇爾穩(wěn)定度試件常規(guī)馬歇爾穩(wěn)定度(kN)，浸水，浸水0.5h MS1試件浸水試件浸水48h（

29、或真空飽水后浸水（或真空飽水后浸水48h） 后的穩(wěn)定度后的穩(wěn)定度(kN) %10010MSMSMS2）評價方法）評價方法 凍融劈裂強度試驗凍融劈裂強度試驗試驗試驗 凍融劈裂強度比凍融劈裂強度比TSR 1試件經(jīng)凍融后的劈裂強度（試件經(jīng)凍融后的劈裂強度（MPa） 0未經(jīng)凍融試件的劈裂強度（未經(jīng)凍融試件的劈裂強度（MPa） 浸水劈裂強度試驗浸水劈裂強度試驗 浸水車轍試驗等浸水車轍試驗等 %10001TSR 劈裂強度測試劈裂強度測試3）耐久性改善措施）耐久性改善措施選擇耐老化瀝青、堅硬集料選擇耐老化瀝青、堅硬集料降低瀝青混合料空隙率降低瀝青混合料空隙率插圖插圖增加瀝青用量增加瀝青用量插圖插圖摻加外加劑

30、摻加外加劑插圖插圖降低瀝青混合料的離析程度降低瀝青混合料的離析程度插圖插圖 透水性大透水性大 強度降低強度降低040801201602002405678910111213芯樣空隙率/%滲水系數(shù)(mL/min)瀝青路面的壓實空隙率過大瀝青路面的壓實空隙率過大0.40.71.01.31.61.92.202468101214壓實空隙率(%)劈裂強度(MPa)上面層芯樣下面層芯樣瀝青路面坑槽破損與成因瀝青路面坑槽破損與成因瀝青用量不瀝青用量不足水穩(wěn)定性足水穩(wěn)定性降低降低0.800.850.900.951.001.051.103.73.94.14.34.54.7瀝青用量(%)凍融劈裂強度比值空隙率與瀝青

31、膜厚度匹配空隙率與瀝青膜厚度匹配 TSR7.362311.3038瀝青膜厚度瀝青膜厚度3.2470空隙率空隙率（R0. 8993，n21 ）瀝青路面坑槽破損與成因瀝青路面坑槽破損與成因瀝青與集料的粘附性不足瀝青與集料的粘附性不足剝落與松散剝落與松散集料礦物組成集料礦物組成瀝青粘度瀝青粘度集料的潔凈程度集料的潔凈程度瀝青路面坑槽破損與成因瀝青路面坑槽破損與成因瀝青與集料的粘附性瀝青與集料的粘附性重視組成材料設(shè)計重視組成材料設(shè)計選擇適宜的級配組成：選擇適宜的級配組成：AC-IAK-A選擇潔凈集料選擇潔凈集料使用改性瀝青及抗剝落劑提高瀝青與集料的粘附性使用改性瀝青及抗剝落劑提高瀝青與集料的粘附性改善

32、效果：水泥改善效果：水泥TJ-066抗剝落劑消石灰抗剝落劑消石灰60708090100110空白改性瀝青TJ-066消石灰水泥凍融劈裂強度比 TSR(%)提高瀝青路面抗早期坑槽破損的對策提高瀝青路面抗早期坑槽破損的對策 5.1.2.4 抗滑性抗滑性1）影響因素）影響因素集料的表面構(gòu)造（粗糙度）集料的表面構(gòu)造（粗糙度）集料的級配組成集料的級配組成5.1.2.4 抗滑性抗滑性2）評價方法與指標）評價方法與指標構(gòu)造深度構(gòu)造深度鋪砂法鋪砂法摩阻系數(shù)摩阻系數(shù)擺式摩阻儀擺式摩阻儀5.1.2.4 抗滑性抗滑性2）改善措施）改善措施選用堅硬、耐磨選用堅硬、耐磨(磨光值高磨光值高)、抗沖擊性好的碎、抗沖擊性好的

33、碎石或破碎礫石石或破碎礫石對酸性集料采取抗剝措施對酸性集料采取抗剝措施嚴格控制瀝青含量嚴格控制瀝青含量5.1.2.5 施工和易性施工和易性混合料易于拌和、攤鋪和碾壓混合料易于拌和、攤鋪和碾壓影響因素影響因素混合料的級配混合料的級配瀝青用量瀝青用量瀝青粘度瀝青粘度施工條件：氣候溫度、風速施工條件：氣候溫度、風速施工設(shè)備：拌和設(shè)備、攤鋪施工設(shè)備：拌和設(shè)備、攤鋪機械和壓實工具等機械和壓實工具等1. 設(shè)計指標設(shè)計指標v 體積參數(shù)指標體積參數(shù)指標插圖插圖 空隙率（空隙率（%） 礦料間隙率（礦料間隙率（%） 瀝青飽和度（瀝青飽和度（%）v 性能指標性能指標 高溫穩(wěn)定性：馬歇爾穩(wěn)定度（高溫穩(wěn)定性：馬歇爾穩(wěn)定

34、度（KN）、流值（）、流值（0.1mm） 動穩(wěn)定度（次動穩(wěn)定度（次/mm） 水穩(wěn)定性：殘留穩(wěn)定度（水穩(wěn)定性：殘留穩(wěn)定度（%） 凍融劈裂強度比（凍融劈裂強度比（%） 低溫抗裂性：破壞應(yīng)變（低溫抗裂性：破壞應(yīng)變（ ） 滲透性：滲水系數(shù)（滲透性：滲水系數(shù)（ml/min）我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 設(shè)計指標設(shè)計指標試件的體積參數(shù)指標試件的體積參數(shù)指標：瀝青質(zhì)量占：瀝青質(zhì)量占礦質(zhì)混合料礦質(zhì)混合料（集料）質(zhì)量百分含量（集料）質(zhì)量百分含量瀝青混合料瀝青質(zhì)量集料質(zhì)量瀝青混合料瀝青質(zhì)量集料質(zhì)量PaPi Pa 100 100%a礦質(zhì)集料質(zhì)量瀝青質(zhì)量P試件的體積參數(shù)指標試件的體積參數(shù)指標Pa100

35、 ：瀝青質(zhì)量占：瀝青質(zhì)量占瀝青混合料瀝青混合料質(zhì)量的百分含量質(zhì)量的百分含量瀝青混合料質(zhì)量瀝青質(zhì)量集料質(zhì)量瀝青混合料質(zhì)量瀝青質(zhì)量集料質(zhì)量PbPi100Pb100-Pb 100%b量瀝青質(zhì)量礦質(zhì)集料質(zhì)瀝青質(zhì)量P 空隙率空隙率VV 毛體積密度毛體積密度 理論密度理論密度 wwbammms 1002211wnnataPaPPPP按油石比計算： 1002211wbnntaPPPP按瀝青用量計算：%100-1tsVV試件的體積參數(shù)指標試件的體積參數(shù)指標（JTG F402004）計算理論密度的方法計算理論密度的方法 100100seaPaPat按油石比計算： )100(100sebabtPP按瀝青用量計算：

36、試件的體積參數(shù)指標試件的體積參數(shù)指標 C)-(1 sbsaseC合成集料的有效密度： 9393.02936.0033.02xxC ) 11(sasbx礦料的合成吸水率：“BIG BILL”理論密度儀理論密度儀測試條件：測試條件： 振動頻率為振動頻率為120rpm 抽真空時間為抽真空時間為1525 min 試驗水溫為室溫試驗水溫為室溫 老化時間為老化時間為4h 真空度為真空度為97.3kPa 振動模式為順時針逆時針。振動模式為順時針逆時針。w改性瀝青混合料：計算改性瀝青混合料：計算w普通瀝青混合料：真空法實測普通瀝青混合料：真空法實測 礦料間隙率礦料間隙率VMAVA+VV 瀝青飽和度瀝青飽和度V

37、FA瀝青體積百分率瀝青體積百分率VA 100 瀝青用量：wbsbPVA %100100 wbasPPVA a油石比： %100VMAVAVFA試件的體積參數(shù)指標試件的體積參數(shù)指標 %100VMAVVVMAVFA試件的體積參數(shù)指標試件的體積參數(shù)指標（JTG F402004）計算礦料間隙率的方法計算礦料間隙率的方法考慮了瀝青吸入量考慮了瀝青吸入量VMA計算值降低計算值降低 100)P1ssbs（礦料間隙率：VMA試件的體積參數(shù)指標試件的體積參數(shù)指標（JTG F402004） 100100seaPaPat按油石比計算： )100(100sebabtPP按瀝青用量計算： C)-(1 sbsaseC合成

38、集料的有效密度： 9393.02936.0033.02xxC ) 11(sasbx礦料的合成吸水率：瀝青混合料最大密度瀝青混合料最大密度礦料間隙率礦料間隙率VMA瀝青飽和度瀝青飽和度VFA 100)P1ssbs（礦料間隙率：VMA %100VMAVVVMAVFA技術(shù)標準考慮因素技術(shù)標準考慮因素 氣候分區(qū)氣候分區(qū)：高溫、低溫、降雨量：高溫、低溫、降雨量 道路等級道路等級：高速公路、一級公路：高速公路、一級公路其它公路其它公路行人道路行人道路 交通量交通量：中輕交通：中輕交通重載交通重載交通 瀝青混合料類型瀝青混合料類型：密級配：密級配AC 半開級配半開級配AM 開級配開級配OGFC 間斷級配間斷

39、級配SMA我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 技術(shù)標準技術(shù)標準密級配瀝青混凝土馬歇爾試驗技術(shù)標準密級配瀝青混凝土馬歇爾試驗技術(shù)標準(JTG F402004)我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 技術(shù)標準技術(shù)標準我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 技術(shù)標準技術(shù)標準瀝青碎石混合料馬歇爾試驗配合比設(shè)計技術(shù)標瀝青碎石混合料馬歇爾試驗配合比設(shè)計技術(shù)標準準SMA混合料馬歇爾試驗配合比設(shè)計技術(shù)要求混合料馬歇爾試驗配合比設(shè)計技術(shù)要求OGFC混合料技術(shù)要求混合料技術(shù)要求公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F402004)瀝青混合料車轍試驗動穩(wěn)定度技術(shù)要求瀝青混合

40、料車轍試驗動穩(wěn)定度技術(shù)要求(JTG F402004)我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 技術(shù)標準技術(shù)標準瀝青混合料水穩(wěn)定性檢驗技術(shù)要求瀝青混合料水穩(wěn)定性檢驗技術(shù)要求(JTG F402004)我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 技術(shù)標準技術(shù)標準瀝青混合料低溫彎曲試驗破壞應(yīng)變?yōu)r青混合料低溫彎曲試驗破壞應(yīng)變( )技術(shù)要求技術(shù)要求(JTG F402004) 我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 技術(shù)標準技術(shù)標準小梁彎曲試驗：試驗溫度小梁彎曲試驗：試驗溫度-10 加載速率加載速率50mm/min 瀝青混合料試件滲水系數(shù)（瀝青混合料試件滲水系數(shù)（ml/min)技術(shù)要求技術(shù)要求(

41、JTG F402004)我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 技術(shù)標準技術(shù)標準瀝青混合料組成設(shè)計內(nèi)容瀝青混合料組成設(shè)計內(nèi)容v組成材料的選擇組成材料的選擇v配合比設(shè)計配合比設(shè)計v性能檢驗性能檢驗原材料原材料瀝青瀝青集料集料填料填料其它：抗剝落劑、石灰、纖維其它：抗剝落劑、石灰、纖維組成材料的組成材料的的選擇的選擇我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 組成材料的技術(shù)要求組成材料的技術(shù)要求我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 組成材料的技術(shù)要求組成材料的技術(shù)要求瀝青的選擇依據(jù)：瀝青的選擇依據(jù)：w氣候條件氣候條件: 溫度溫度w交通性質(zhì)交通性質(zhì): 渠化交通、重交通、車速渠化交通、

42、重交通、車速w結(jié)構(gòu)層位結(jié)構(gòu)層位瀝青路用性能瀝青路用性能氣候分區(qū)氣候分區(qū)集料：集料：粗集料與細集料粗集料與細集料 v 粗集料粗集料碎石、破碎礫石和礦渣骨架、嵌擠碎石、破碎礫石和礦渣骨架、嵌擠v 細集料細集料天然砂、人工砂或石屑填充天然砂、人工砂或石屑填充 表面特征：多棱角、粗糙表面特征：多棱角、粗糙 潔凈、干燥、無風化、不含雜質(zhì)潔凈、干燥、無風化、不含雜質(zhì) 級配：級配類型級配：級配類型 最大粒徑最大粒徑我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 組成材料的技術(shù)要求組成材料的技術(shù)要求集料應(yīng)具備的技術(shù)性質(zhì)集料應(yīng)具備的技術(shù)性質(zhì) 粗集料粗集料強度強度壓碎值壓碎值沖沖擊值、擊值、磨耗率磨耗率堅固性堅固性

43、針片狀含量針片狀含量吸水率吸水率磨光值磨光值與瀝青的與瀝青的粘附性粘附性細集料細集料w堅固性堅固性w砂當量砂當量w棱角性棱角性我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 組成材料的技術(shù)要求組成材料的技術(shù)要求礦粉礦粉 石灰?guī)r經(jīng)磨細得到的礦粉石灰?guī)r經(jīng)磨細得到的礦粉 品質(zhì)要求：干燥、潔凈，細度品質(zhì)要求：干燥、潔凈，細度 用量用量粉膠比粉膠比我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 組成材料的技術(shù)要求組成材料的技術(shù)要求其它材料其它材料 抗剝落劑抗剝落劑 石灰、水泥石灰、水泥 纖維纖維我國瀝青混合料設(shè)計方法我國瀝青混合料設(shè)計方法 組成材料的技術(shù)要求組成材料的技術(shù)要求目的：目的：選配具有足夠密實度、并有較高內(nèi)摩阻力的礦質(zhì)混合料選配具有足夠密實度、并有較高內(nèi)摩阻力的礦質(zhì)混合料設(shè)計步驟：設(shè)計步驟： 1) 確定瀝青混合料類型確定瀝青混合料類型 依據(jù)：道路等級、路面類型、所處的結(jié)構(gòu)層位依據(jù)：道路等級、路面類型、所處的結(jié)構(gòu)層位 2) 確定礦質(zhì)混合料的級配范圍確定礦質(zhì)混合料的級配范圍插圖插圖 3) 礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計合成級配合成級配插圖插圖 合成級配曲線盡量接近設(shè)計級配中限合成級配曲線盡量接近設(shè)計級配中限 （關(guān)鍵篩孔（關(guān)鍵篩孔0.075mm