熱拌瀝青混合料.ppt

1、瀝青混合料由礦料與瀝青結(jié)合料拌和而成的混合料的總稱，礦料起骨架作用，瀝青與填料（礦粉）起膠結(jié)和填充作用。1*何為瀝青混合料?瀝青路面越來越多地被應(yīng)用于不同等級的公路，其原因何在？地方道路高速公路城市道路1瀝青混合料是一種粘彈性材料，具有良好的力學(xué)性能，鋪筑的路面平整無縫，振動小，噪音低，行車舒適。2路面平整且有一定的粗糙度，耐磨好，無強烈反光，有利于行車安全。3施工方便，施工時不需要養(yǎng)護，能及時開通交通。4維修簡單，舊瀝青混合料可再生利用。1瀝青路面容易老化。2溫度穩(wěn)定性差。 但是！瀝青混合料 概述 2*老化定義？在長期的大氣因素作用下，因瀝青塑性降低，脆性增強，粘聚力減小，導(dǎo)致路面表面產(chǎn)生松

2、散，引起路面破壞。瀝青路面老化現(xiàn)象3*夏季高溫瀝青易軟化，路面易產(chǎn)生車轍、波浪；冬季低溫時易脆裂，在車輛重復(fù)作用下易產(chǎn)生開裂。波浪車轍泛油溫度穩(wěn)定性差的表現(xiàn)：4*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(fù)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

3、級配的、中粒式瀝青混合料。 瀝青混合料 分類5*熱拌瀝青混合料種類 瀝青混合料 分類6*熱拌瀝青混合料HMA一.瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)和強度形成原理二.瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標準三.瀝青混合料組成材料的技術(shù)要求四.瀝青混合料的配合比設(shè)計7*8*9*表面理論認為，瀝青混合料是由粗、細集料和礦粉，大小不同粒徑組成密實礦質(zhì)混合料的骨架，利用瀝青膠結(jié)料的粘聚力，在加熱狀態(tài)下施工，使瀝青包裹在礦料的表面，經(jīng)過壓實固結(jié)后，將松散的礦質(zhì)顆粒膠結(jié)成具有一定強度的整體。10*11*膠漿理論認為，瀝青混合料是一種具有空間網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的多級分散體系。它是以粗集料為分散相，瀝青砂漿為分散介質(zhì)的粗分散系；瀝青砂漿又以細

4、漿料為分散相，瀝青膠結(jié)物為分散介質(zhì)的細分散系；而瀝青膠結(jié)物又以礦粉為分散相，瀝青為分散介質(zhì)的微分散系。兩種理論的主要區(qū)別是，表面理論重點突出礦質(zhì)骨料的骨架作用，強度的關(guān)鍵首先是礦質(zhì)骨料的強度和密實度；而膠漿理論則突出瀝青膠結(jié)構(gòu)在混合料中的作用，以及瀝青與填充料之間的關(guān)系，這對瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性的影響尤為重要。12*13*14*15*瀝青混合料的三軸試驗表明：瀝青混合料的抗剪強度主要取決于粘聚力c和內(nèi)摩擦角。16*17*18*19*20*結(jié)構(gòu)瀝青與自由瀝青瀝青與礦料相互作用后，瀝青在礦料表面產(chǎn)生化學(xué)組分的重新排列，在礦料表面形成一層擴散結(jié)構(gòu)膜,在此膜厚度以內(nèi)的瀝青稱為結(jié)構(gòu)瀝青。此

5、膜以外的瀝青稱為自由瀝青。結(jié)構(gòu)瀝青與礦料之間發(fā)生相互作用，并且瀝青的性質(zhì)有所改變；而自由瀝青與礦料距離較遠，沒有與礦料發(fā)生相互作用，僅將分散的礦料粘結(jié)起來，并保持原來性質(zhì)。21*22*23*24*25*26*影響瀝青混合料強度的外因 1）溫度的影響 瀝青混合料是一種熱塑性材料，它的抗剪強度隨著溫度的升高而降低。在材料參數(shù)中，粘聚力隨溫度升高而顯著降低，但是內(nèi)摩擦角受溫度變化的影響較少。 2）形變速率的影響 瀝青混合料是一種粘-彈性材料，它的抗剪強度與形變速率有密切關(guān)系。在其他條件相同的情況下，變形速率對瀝青混合料的內(nèi)摩擦角影響較小，而對瀝青混合料的粘聚力影響較為顯著。試驗資料表明，粘聚力隨變形

6、速率的減小而顯著提高，而內(nèi)摩擦角隨變形速率的變化很小。27*28* 耐久性技術(shù)性質(zhì)技術(shù)標準馬歇爾試驗 穩(wěn)定度（0.1mm） 流值車轍試驗 動穩(wěn)定度（次mm）高溫穩(wěn)定性低溫抗裂性低溫彎曲試驗水穩(wěn)性耐老化性耐疲勞性浸水馬歇爾試驗 殘留穩(wěn)定度（%）凍融劈裂試驗 殘留強度比（%）抗滑性施工和易性公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 JTG F40-2004 馬歇爾試驗指標要求參考規(guī)范瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)29*30*31*32*33*34*35*36*瀝青混合料低溫抗裂性能的影響因素 1、瀝青性質(zhì) 1）瀝青的感溫性 2）瀝青的勁度 3）瀝青的粘度 4）瀝青的低溫延度 5）瀝青的感時性 6）瀝青的老化性能 7）瀝青的

7、含蠟量37*2、瀝青混合料的組成 1）瀝青含量 2）集料類型和級配 3）空隙率 4）剝落率3、環(huán)境的影響 1）溫度 2）降溫速率 3）路面老化4、路面結(jié)構(gòu)幾何尺寸 1）路面寬度 2）路面厚度 3）瀝青混凝土層與基層摩擦系數(shù) 4）路基類型38*定義：指瀝青混合料在使用過程中抵抗環(huán)境因素及行車荷載反復(fù)作用的能力。1.抗老化性2.水穩(wěn)定性3.抗疲勞性耐久性 四、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)39*水損害是常見的一種病害與瀝青、集料性能有關(guān)40*1.水損害的機理側(cè)向水移動高水位的滲流作用 通過表面裂隙、孔隙滲入 水帶 毛細水作用 蒸氣移動 水帶上升 41*42*43*44*評價方法a.瀝青與集料的粘附性試驗b.

8、浸水試驗：浸水馬歇爾試驗、浸水劈裂強度試驗 浸水前后的馬歇爾穩(wěn)定度比值、劈裂強度比值的大小來評價瀝青混合料的水穩(wěn)定性。c.凍融劈裂試驗：兩組試件，一組試件測定常規(guī)狀態(tài)下的劈裂強度，另一組試件經(jīng)過一系列凍融過程后進行劈裂試驗，通過凍融劈裂強度比（TSR）來評價。45*（1）浸水馬歇爾試驗試件：馬歇爾試件常規(guī)馬歇爾試驗：60、40min 浸水馬歇爾試驗： 60、48h 殘留穩(wěn)定度=Sm1/Sm0*10046*（2）浸水車轍試驗47*蠕變階段剝落階段剝落點轍槽深度/mm往復(fù)次數(shù)/萬次48*采用馬歇爾試件，空隙率為7試件條件：一組：60 浸水40min， 測劈裂強度R1二組：25 浸水20min 0.

9、09Mpa浸水抽真空15min 25 水中浸泡1h 60 水浴中恒溫24h，測定其凍融劈裂強度R2(3)真空飽水馬歇爾實驗殘留強度=R2/R1*10049*采用馬歇爾試件，空隙率為7%試件條件：一組：25 浸水2h， 測劈裂強度R1二組：真空飽水15min，放置0.5h； -18 凍16h；60 水中24h； 25 2h后測定其凍融劈裂強度R2.規(guī)范要求：公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定，“采用瀝青混合料凍融劈裂試驗方法測定的劈裂強度比應(yīng)不小于80%。 (4) 凍融劈裂試驗殘留強度=R2/R1*100%50*(1)組成材料性質(zhì) A.集料性質(zhì) 表面化學(xué)特性（如Ca、Fe含量等）； 集料顆粒的表面

10、物理特性； 集料表面的潔凈程度。 B.瀝青的性質(zhì) 粘度 酸值 C.混合料類型 空隙率、礦料比表面積等4、影響因素51*（2）瀝青混合料施工條件與施工質(zhì)量 施工溫度、濕度 攤鋪均勻程度、壓實度 路面排水能力（3）自然因素 凍融循環(huán)頻繁地區(qū)52*（1）集料：80%剝離來自于集料， 選用孔隙率小，粗糙，潔凈的堿性集料；（2）瀝青：粘度大，酸值大的瀝青（3）摻加抗剝離劑 消石灰 液體抗剝離劑（4）混合料類型：密實骨架（5）路面結(jié)構(gòu)防水（6）嚴格控制施工質(zhì)量5. 提高水穩(wěn)定性的措施53*檢測工程師題：耐久性的影響因素1.瀝青混合料的空隙率：空隙率盡量減少，殘 留36空隙，以備夏季瀝青材料膨脹。2.瀝青含

11、量：瀝青用量不能過少 四、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)54*55*56*瀝青路面的抗滑性對于保障道路交通安全至關(guān)重要，而瀝青路面的抗滑性能必須通過合理地選擇瀝青混合料組成材料、正確地設(shè)計與施工來保證。集料：粗糙、堅硬、耐磨、抗沖擊好、磨光值大 路面構(gòu)造深度：增加粗集料含量提高宏觀構(gòu)造深度 瀝青：最佳瀝青用量 蠟含量低的瀝青 抗滑性 四、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)57*58*59*60*保證在拌和、攤鋪與碾壓過程中，集料顆粒保持分布均勻，表面被瀝青膜完整地裹覆，并能被壓實到規(guī)定的密度的性能。施工和易性 四、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)61*62*63*檢測工程師題：影響施工和易性的因素：組成材料:礦料級配和瀝青用量。

12、間斷級配混合料容易離析；細集料過少，瀝青不容易裹覆粗加料，細集料多，拌合困難；瀝青過少或礦粉過多，不易壓實；瀝青過多或礦粉質(zhì)量差，容易結(jié)團，不易攤鋪。施工條件：拌合溫度 拌合時間 拌合設(shè)備 攤鋪機械 壓實工具 壓實溫度 四、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)64*65*66*67*68*高溫氣候區(qū)123氣候區(qū)名稱夏炎熱區(qū)夏熱區(qū)夏涼區(qū)最熱月平均最高氣溫()30203020低溫氣候區(qū)1234氣候區(qū)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()-37.0-37.0-21.5-21.5-9.0-9.0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)10001000500500250250氣 候

13、分 區(qū) 69*氣候分區(qū)溫度區(qū)70*氣候分區(qū)雨量區(qū)71*指標等級瀝青標號160130號11090705030針入度(25)14020012014010012080100608040602040氣候分區(qū)6注4注42-12-23-21-11-21-32-22-31-31-42-22-32-41-4注4針入度指 PIA-1.51.0B-1.81.0軟化點 A384043454446454955B363942434244434653C3537414243455060粘度 A-6012016014018016020026010延度 A505040453020302020152520151510B30303

14、03020152015151020151010815延度 A B1008050C80806050403020蠟含量 A2.2B3.0C4.5TFOT (或RTFOT)后5質(zhì)量變化 0.8針入度比 A48545557616365B45505254586062C40454850545860延度(10)A121210864B10108642延度(15)C40353020151072*氣候分區(qū)月平均最高氣溫年極端最低氣溫()瀝青標號針入度(25，5s，100g)（0.1mm）1-130-37.090號801001-230-37.0-21.590號801001-330-21.5-9.070號，90號60

15、80，801001-430-9.050號，70號6080，40602-12030-37.0110號1001202-22030-37.0-21.570號，90號，110號6080，80100，1001202-32030-21.5-9.070號，90號6080，801002-42030-9.070號60803-220-37.0-21.5110號100120（1）瀝青標號的選擇73*瀝青等級適用范圍A級瀝青各個等級的公路，適用于任何場合和層次。B級瀝青高速公路、一級公路瀝青下面層及以下的層次，二級及二級以 下公路的各個層次；用作改性瀝青、乳化瀝青、改性乳化瀝青、稀釋瀝青的基質(zhì)瀝青。C級瀝青三級及三級

16、以下公路的各個層次。（2）瀝青等級的選擇74*對高速公路、一級公路，夏季溫度高、高溫持續(xù)時間長、重載交通、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，宜采用稠度大、60粘度大的瀝青，對冬季寒冷的地區(qū)或交通量小的公路、旅游公路宜選用稠度小、低溫延度大的瀝青；對溫度日溫差、年溫差大的地區(qū)選用針入度指數(shù)大的瀝青。當高溫與低溫發(fā)生矛盾時應(yīng)優(yōu)先考慮滿足高溫性能的要求。當缺乏所需標號的瀝青時，可采用不同標號摻配的調(diào)和瀝青，其摻配比例由試驗決定。（3）結(jié) 論75*76*2.粗集料（1）可采用碎石、破碎礫石、篩選礫石、礦渣（2）用于高速公路、一級公路、城市快速道路、 主干路瀝青路面表層的粗集料應(yīng)該

17、采用堅 硬、耐磨、抗沖擊性好的碎石或破碎礫石， 不得使用篩選礫石、礦渣及軟質(zhì)集料，該 類粗集料應(yīng)符合規(guī)范中對磨光值和粘附性 的要求。 一、瀝青混合料組成材料的技術(shù)要求77*78*指 標單位高速公路及一級公路其他等級公路試驗 方法表面層其他層次石料壓碎值不大于262830T 0316洛杉磯磨耗損失 不大于283035T 0317表觀相對密度不小于2.602.502.45T 0304吸水率不大于2.03.03.0T 0304堅固性不大于1212T 0314針片狀顆粒含量（混合料）不大于其中粒徑大于9.5mm不大于其中粒徑小于9.5mm不大于15121818152020T 0312水洗法0.075m

18、m顆粒含量 不大于111T 0310軟石含量不大于355T 0320 一、瀝青混合料組成材料的技術(shù)要求79*80*3.細集料1）天然砂 可采用河砂或海砂，通常宜采用粗、中砂。2）石屑 石屑是采石場破碎石料時通過4.75mm或2.36mm的 篩下部分，強度一般較低，且針片狀含量較高。 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)符合要求。 一、瀝青混合料組成材料的技術(shù)要求81*82*83*4.填料粉煤灰作為填料使用時，用量不得超過填料總量的50%，粉煤灰的燒失量應(yīng)小于12%，與礦粉混合后的塑性指數(shù)應(yīng)小于4%，其余質(zhì)量要求與礦粉相同。高速公路、一級公路的瀝青面層不宜采用粉煤灰作填料。為

19、了改善瀝青混合料的水穩(wěn)性，可以采用干燥的磨細生石灰粉、消石灰粉或水泥作為填料，其用量不宜超過礦料總量的1%2%。 一、瀝青混合料組成材料的技術(shù)要求84*85*瀝青混合料的拌合瀝青混合料的運輸瀝青混合料的攤鋪瀝青混合料的碾壓瀝青路面的施工有著嚴格的程序這就是建材課程要解決的問題這是路面施工要解決的問題瀝青混合料 配合比設(shè)計86*瀝青混合料的拌合拌制瀝青混合料，需解決以下問題：1.對原材料有何要求？如何對其檢測？2.怎樣配制瀝青混合料？即如何進行配合比設(shè)計？瀝青混合料 配合比設(shè)計87*瀝青混合料配合比設(shè)計設(shè)計階段第一階段：目標配合比第二階段：生產(chǎn)配合比第三階段：生產(chǎn)配合比驗證設(shè)計內(nèi)容1.礦料配合比

20、設(shè)計：試算法或圖解法 2.確定最佳瀝青用量：馬歇爾試驗88*瀝青材料瀝青混合料組成材料 粗集料細集料填料基質(zhì)瀝青改性瀝青各種粒徑的碎石（方孔篩）天然砂機制砂石屑礦粉最好都是堿性材料瀝青混合料 材料組成89*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JTG E42-20052.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F40-2004

21、 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTJ 052-2000 原材料的技術(shù)要求（P204P207） 表觀相對密度 堅固性含泥量 砂當量 亞申藍值 棱角性瀝青混合料 原材料技術(shù)要求90*目標配合比設(shè)計階段生產(chǎn)配合比設(shè)計階段生產(chǎn)配合比驗證階段礦料的組成設(shè)計最佳瀝青用量確定圖解法或試算法集料篩分（水洗法）馬歇爾試 驗確定工程級配范圍預(yù)估計算瀝青用量瀝青與集料相對密度測定配合比設(shè)計三個階段目標配合比與生產(chǎn)配合比都是兩方面的設(shè)計，二者有何區(qū)別？ 瀝青混合料 配合比階段設(shè)計內(nèi)容91*礦料通過皮帶輸入拌和樓干燥筒加熱振動篩二次篩分熱料提升到拌和樓熱料倉根據(jù)目標配合比的OAC、OAC0.3%三組瀝青用量根據(jù)熱料

22、比例確定生產(chǎn)配合比最佳瀝青用量OAC圖解法確定熱料比例生產(chǎn)配合比目標配合比圖解法確定冷料比例確定目標配合比最佳瀝青用量OAC取樣冷料篩分根據(jù)冷料比例成型5組馬歇爾試件通過調(diào)整控制室皮帶轉(zhuǎn)速達到設(shè)計比例青用量確定提供標準為生產(chǎn)配合比最佳瀝熱料比例與最佳瀝青用量輸入控制室計算機生產(chǎn)瀝青混合料熱料篩分取分級目標配合比與生產(chǎn)配合比設(shè)計關(guān)系圖成型3組馬歇爾試件 瀝青混合料 配合比階段設(shè)計區(qū)別92*目標配合比設(shè)計（一） 確定瀝青混合料類型 選取材料并檢驗各項技術(shù)指標93*（一）確定工程級配范圍（合成級配）目標配合比設(shè)計根據(jù)設(shè)計類型查施工技術(shù)規(guī)范，確定C或F型類型及級配范圍，并計算級級配中值。69.5131

23、824.53448708495規(guī)范中值4579132034607690規(guī)范下限81418263648628092100規(guī)范上限0.0750.150.30.61.182.364.759.513.216.0篩孔尺寸AC-16F瀝青混凝土合成級配要求一、礦料組成設(shè)計 目標配合比設(shè)計步驟94*序號路面結(jié)構(gòu)道路名稱上面層中面層下面層基層底基層厚度材料名稱厚度材料名稱厚度材料名稱厚度材料名稱厚度材料名稱高速公路1安陽至新鄉(xiāng)4SAC5AC-25I7AS20CCR35LS2許昌至漯河4AC-16I5AC-25I7AC-30I20CCR40CLS3新鄉(xiāng)至鄭州4AC-16I5AC-20I7AC-25I38CCR1

24、8CLS4漯河至駐馬店4AK-16A5AC-20I7AC-25I38CCR20CLS5駐馬店至信陽4AK-16A5AC-20I7AC-25I34CCR20CLSS6鄭州至洛陽4AC-16I5AC-25I7AS15LFCR36LFS7洛陽至三門峽4AC-16I5AC-20I7AC-25I34CCR20CLS8商丘至開封4AK-16A5AC-20I7AC-25I34CCR20CLS9三門峽至靈寶4AC-16I5AC-20I7AC-25I34CCR20CLS省級干線一級公路10漯河至周口4AK-16A5AC-20I6AC-25I20CCR32CLS11濮陽至鶴壁4AK-16A5AC-20I6AC-2

25、5I20CCR30CLS12周口至省界4AK-16A5AC-20I6AC-25I20CCR30LS說明注：1、AC-16,AC-20中粒式瀝青混凝土。 2、AC-25,AC-30粗粒式瀝青混凝土。3、AS熱拌式瀝碎石。 4、LFCR二灰穩(wěn)定碎石。 5、CCR水泥穩(wěn)定碎石。6、CLCR水泥穩(wěn)定碎石。 7、CLS水泥、石灰穩(wěn)定土。 8、LS水泥穩(wěn)定土。9、CLSS水泥、石灰土穩(wěn)定砂。 10、AK抗滑面層。 11、SAC多碎石河南省高等級公路路面結(jié)構(gòu)匯總表95*序號公路名稱等級面層材料厚度（cm）1新鄉(xiāng)至河口公路新鄉(xiāng)十里鋪至陳堡段公路工程二級AC-13I3AC-20I42新河線鄉(xiāng)界至輝縣段公路改善工

26、程二級AC-13I3AC-20I43省道208線范縣新區(qū)至南李橋段公路改善工程二級AC-13I3AC-20I44國道106線濮陽市北出口公路改善工程二級AC-13I3AC-20I4 河南省二級公路瀝青面層調(diào)查結(jié)果96*序號公路名稱等級面層材料厚度（cm）5省道326線（駱集宋集）公路改善工程二級AC-13I3AC-20I46省道324線（商丘民權(quán)）公路改善工程二級AC-13I3AC-20I47永城至渦陽公路永城境改善工程二級AC-13I3AC-16I48商丘至開封高速公路虞城連接線改善工程二級AC-13I3AC-16I49商丘至開封高速公路寧陵連接線改善工程二級AC-13I3AC-16I410

27、平頂山市程平路改建工程公路改善工程二級AC-16I4AC-25I511國道207線南召縣城至南河店段公路改善工程二級AC-13I3AC-20I4 河南省二級公路瀝青面層調(diào)查結(jié)果97*12豫54鄧西城區(qū)至淅川九重段公路改善工程二級AC-13I3AC-20I413S331方城柳河至南召縣城段公路改建工程二級AC-13I3AC-20I414S231南陽市境魯南交界至朱家溝段公路改建工程二級AC-13I3AC-20I415豫聯(lián)14南召皇路店至南河店公路改善工程二級AC-13I3AC-20I416國道310線洛陽交界至三門峽市改善工程洛陽交界至觀音堂段二級細粒式瀝青混凝土3中粒式瀝青混凝土417三門峽市

28、水庫大壩公路新建工程二級細粒式瀝青混凝土3中粒式瀝青混凝土418國道209線靈寶川口至盧氏莊子改建工程杜關(guān)至莊子段二級細粒式瀝青混凝土3中粒式瀝青混凝土4 河南省二級公路瀝青面層調(diào)查結(jié)果98*從調(diào)查表4-1可以看出目前河南省高等級公路瀝青路面典型構(gòu)造為4cm中粒式瀝青混凝土+5cm粗粒式瀝青混凝土+7cm(6cm)熱拌瀝青碎石。從表4-2可以看出河南省二級瀝青路面典型構(gòu)造為：3cm細粒式瀝青混凝土+4cm中粒式瀝青混凝土。目標配合比設(shè)計99*目標配合比設(shè)計1此處取樣的集料為冷料，可以從料場直接取樣。3料場取樣盡量要有代表性、均勻性。4其他指標也需檢測，只是配合比設(shè)計時不使用。2礦粉直接從包裝袋

29、中取樣。一、礦料組成設(shè)計（二）取樣各種集料（冷料）篩分（水洗法） 目標配合比設(shè)計步驟100*目標配合比設(shè)計一、礦料組成設(shè)計（1）試驗時取樣方法采用四分法。四分法取樣立面圖平面圖（二）取樣各種集料篩分（水洗法）4篩分試驗（4）采用通過百分率進行下一步計算。（2）水泥混凝土用集料可采用干篩法試驗。（3）瀝青混合料及基層用集料用水洗法試驗。 目標配合比設(shè)計步驟101*目標配合比設(shè)計（三）用圖解法或試驗算法確定各種礦料的組成比例1繪制矩形圖框。2連接對角線，表示設(shè)計級配中值（即平均值）。3采用數(shù)學(xué)坐標繪制縱坐標，表示集料通過百分率（%）。4用以下方法繪制橫坐標，表示篩孔尺寸（mm）：（1）先計算每個篩

30、孔的設(shè)計級配中值（通過率）；（2）在縱坐標上根據(jù)每個篩孔的設(shè)計級配中值，平行作直線與對角線相交；（3）根據(jù)交點作垂線，與橫坐標的交點即為每個篩孔的位置。5在矩形圖上繪制出各集料的通過百分率的篩分曲線。6按照各集料曲線重疊、相接、相離三種情況確定各集料的用量比例。7根據(jù)確定的集料比例計算礦料的合成級配，判斷其是否在工程級配范圍內(nèi)，否則需進 行比例調(diào)整，重新計算直到滿足標準為止。一、礦料組成設(shè)計 目標配合比設(shè)計步驟102* 目標配合比設(shè)計步驟103*104*AC-16F礦料合成級配曲線示例縱坐標為數(shù)學(xué)坐標橫坐標為泰勒曲線的橫坐標105*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（一）測定瀝青與集料的相對

31、密度1測定瀝青的相對密度 （b）非經(jīng)注明，測定瀝青密度的標準水溫為15。瀝青與水的相對密度是指25相同溫度下的密度之比?？梢詼y定15密度，換算得相對密度（25/25）二者換算關(guān)系為：瀝青與水的相對密度（25/25） 瀝青的密度（15）0.996公路工程集料試驗規(guī)程 JTG E42-20052測定集料毛體積相對 密度（ ） 與表觀相對密度（ ）（網(wǎng)籃法）公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程 JTJ 052-2000 測定標準測定標準 目標配合比設(shè)計步驟106*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（二）預(yù)估計算瀝青用量1計算礦料的合成毛體積密度（sb ）2計算礦料的合成表觀相對密度（ sa ）100s

32、b=P22+P11Pnn100sa=P2 2+P1 1Pn nP1、P2Pn各種礦料的比例, 其 和為1001、2 n各種礦料相應(yīng)的 毛體積相對密度1、2n各種礦料 相應(yīng)的表觀相對密度 目標配合比設(shè)計步驟107*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（二）預(yù)估計算瀝青用量3預(yù)估瀝青混合料適宜的油石比（Pa）或含油量（Pb ）PaPb=Pa+100Pa1Pa=sbsb1Pa1已建類似工程標準油石比,%sb礦料合成毛體積相對密度sb1礦料合成毛體積相對密度 目標配合比設(shè)計步驟108*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（三）馬歇爾試驗1按照確定的礦料比例配料，根據(jù)預(yù)估的油石比為中值，以0.5%的間隔

33、成型5組馬歇爾試件。（1）按確定的礦料比例，計算本次成型試件所需礦料的數(shù)量。（3）試模、套筒及擊實座等應(yīng)置于100烘箱中加熱1h。（4）拌合時先加入粗細集料到拌合機，再加入熱瀝青（瀝青采用 減量法稱量），拌和11.5min，再加入加熱后的礦粉，繼續(xù) 拌和， 標準拌合時間共3min。（5）成型馬歇爾試件時試模上下要墊濾紙，試件周邊插搗15次， 中間插搗10次，應(yīng)先成型1個試件進行高度校核，校核公式 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)調(diào)整后的混合料質(zhì)量進行稱量，成型所有試件。（2）烘料時，粗細可混合加熱，礦粉單獨加熱。公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程 JT

34、J 052-2000 測定標準 目標配合比設(shè)計步驟109*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（三）馬歇爾試驗2冷卻、脫模（1）冷卻方法有三種試件橫置室溫冷卻：12h以上電風(fēng)扇吹：1h以上浸水冷卻：3min以上最好，但時間太長。較好，但冷卻效果不好，時間一般需延長。工程上常采用室溫下用電風(fēng)扇吹12h以上冷卻（2）脫模3高度測量測量工具：游標卡尺測量方法：四個方向測量，取平均值。合格判斷：標準試件63.51.3mm；超出此范圍作廢。公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程 JTJ 052-2000 測定標準局限性大，只能用于測定穩(wěn)定度和流值。 目標配合比設(shè)計步驟110*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)

35、計（三）馬歇爾試驗4馬歇爾試件密度測定（1）通常采用表干法測定毛體積相對密度（2）對于吸水率大于2%的試件，宜改用蠟封 法測定毛體積相對密度。maf =mw+mfSa =mwmfmamf100公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程 JTJ 052-2000 測定標準 目標配合比設(shè)計步驟111*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（三）馬歇爾試驗5馬歇爾穩(wěn)定度、流值測定公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程 JTJ 052-2000 測定標準標準馬歇爾試件養(yǎng)護溫度為60養(yǎng)護時間為3040min 目標配合比設(shè)計步驟112*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（三）馬歇爾試驗6馬歇爾物理指標計算（1）確定礦料的

36、有效相對密度（ se ）公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 JTG F40-2004 計算標準se礦料的有效相對密度,無量綱Pb試驗采用的瀝青含量,%t試驗瀝青含量條件下實測的混合料 的最大理論相對密度,無量綱b瀝青的相對密度(25/25),無量綱 C合成礦料的瀝青吸收系數(shù) wx合成礦料的吸水率,%sb礦料的合成毛體積相對密度,無量綱sa礦料的合成表觀相對密度,無量綱 目標配合比設(shè)計步驟113*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（三）馬歇爾試驗6馬歇爾物理指標計算（2）確定瀝青混合料的最大理論相對密度（ ti ）100ti=Paib+100se+Pai或100ti=Pbib+sePsi公路瀝青路面施工

37、技術(shù)規(guī)范 JTG F40-2004 計算標準ti相對于計算瀝青用量Pb時的混合料 最大理論相對密度,無量綱Pai所計算的瀝青混合料中的油石比,%Pbi所計算的瀝青混合料中的瀝青含量, Pbi= Pai (1+ Pai),%Psi所計算的瀝青混合料中的礦料含量 Psi= 100Pbi,%se礦料的有效相對密度,無量綱b瀝青的相對密度(25/25),無量綱 目標配合比設(shè)計步驟114*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（三）馬歇爾試驗6馬歇爾物理指標計算公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 JTG F40-2004 計算標準VV試件的空隙率,%VMA試件的礦料間隙率,%VFA試件的有效瀝青飽和度,%f試件的毛

38、體積相對密度,無量綱t混合料的最大理論相對密度,實測或 計算,無量綱Ps各種礦料占瀝青混合料總質(zhì)量的百分 率之和, PS=100PS,%sb礦料的合成毛體積相對密度,無量綱 目標配合比設(shè)計步驟115*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（四）最佳瀝青用量確定1將不同油石比（或含油量）的馬歇爾試驗的所有指標點繪于圖上：毛體積相對密度(%)油石比穩(wěn)定度(KN)(%)油石比規(guī)范要求5KNa1=5.9%a2=5.28% 目標配合比設(shè)計步驟116*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（四）最佳瀝青用量確定1將不同油石比（或含油量）的馬歇爾試驗的所有指標點繪于圖上：空隙率(%)(%)油石比流值(mm)油石

39、比(%)規(guī)范要求24.5mm 規(guī)范要求36%a3=5.32% 目標配合比設(shè)計步驟117*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（四）最佳瀝青用量確定1將不同油石比（或含油量）的馬歇爾試驗的所有指標點繪于圖上：飽和度油石比(%)(%)間隙率(%)(%)油石比規(guī)范要求7085%規(guī)范要求14% a4無法確定 目標配合比設(shè)計步驟118*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（四）最佳瀝青用量確定2確定OAC1（1）從上述圖上找出毛體積密度最大值對應(yīng)瀝青用量a1、穩(wěn)定度最大值對應(yīng)瀝青用量a2、 目標空隙率（或中值）對應(yīng)瀝青用量a3、瀝青飽和度范圍內(nèi)的中值對應(yīng)瀝青用量a4（2）計算OAC1=（ a1 +a2+

40、 a3+ a4 ）4a1=5.9%； a2=5.28%； a3=5.32%； a4無法確定如果所選擇的瀝青用量范圍未能涵蓋瀝青飽和度的要求范圍，只取a1、a2、a3計算OAC1=（ a1 +a2+ a3）3=5.50% 目標配合比設(shè)計步驟119*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（四）最佳瀝青用量確定3確定OAC2（1）從上述圖上找出符合規(guī)范要求的各物理指標的用油量，繪于下圖，找出滿足所有指 標的公共瀝青用量范圍，并查出最大值OACmax和最小值OACmin。公共瀝青用量中OACmax=5.78%OACmin=5.37%（2）計算OAC2=（OACmax+OACmin）2OAC2=5.58%

41、 目標配合比設(shè)計步驟120*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（四）最佳瀝青用量確定4最佳瀝青用量OAC=（OAC1+OAC2）2OAC=（OAC1+OAC2）2 = 5.54% 目標配合比設(shè)計步驟121*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（四）最佳瀝青用量確定（1）計算瀝青結(jié)合料被集料吸收的比例及有效瀝青含量（2）根據(jù)需要計算有效瀝青的體積百分率及礦料的體Pba被集料吸收的瀝青結(jié)合料比例,%Pbe有效瀝青膜用量,%se礦料的有效相對密度,無量綱sb材料的合成毛體積相對密度,無量綱b瀝青的相對密度(25/25),無量綱Pb瀝青含量,%PS各種礦料占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率之和, PS=10

42、0PS,%Vbe有效瀝青體積百分率,%Vg礦料的體積百分率,%f 試件的毛體積相對密度,無量綱VV試件的空隙率,%積百分率5 檢驗最佳瀝青用量時的粉膠比和有效瀝青膜厚度 目標配合比設(shè)計步驟122*二、最佳瀝青用量的確定目標配合比設(shè)計（四）最佳瀝青用量確定（3）計算最佳瀝青用量時的粉膠比和有效瀝青膜厚度FB粉膠比,無量綱P0.075礦料中0.075mm的通過率,%Pbe有效瀝青含量,%SA集料的比表面積,m2kgPi各種粒徑的通過率,%FAi相應(yīng)于各種粒徑的集料的表面積系數(shù)DA瀝青膜有效厚度,mb瀝青的相對密度(25/25),無量綱5 檢驗最佳瀝青用量時的粉膠比和有效瀝青膜厚度 目標配合比設(shè)計步

43、驟123*生產(chǎn)配合比設(shè)計一、礦料組成設(shè)計1取樣各種集料，此處取樣的集料為熱料，是經(jīng)熱料倉2篩分分級熱料（水洗法）3取篩分后的通過率用圖解法確定熱料的組成比例 進行試驗確定最佳瀝青用量（同目標配合比的方法 1根據(jù)上述方法確定的熱料比例，按照目標配合比的OAC、 OAC0.3%三組瀝青用量成型馬歇爾試件（同目標配合比冷料確定方法 一樣）。振動篩二次篩分后的分級熱料。二、最佳瀝青用量確定2檢驗最佳瀝青時的粉膠比和有效瀝青膜厚度（與目標配合比一樣）一樣）。 生產(chǎn)配合比設(shè)計步驟124*生產(chǎn)配合比驗證車轍試驗浸水馬歇爾試驗凍融劈裂試驗低溫彎曲試驗滲水試驗高溫穩(wěn)定性檢驗水穩(wěn)定性檢驗低溫抗裂性檢驗滲水系數(shù)檢驗

44、一、瀝青混合料的技術(shù)性能檢驗鋼渣活性檢驗二、瀝青混合料的施工工藝確定通過鋪筑試驗路段，確定機械組合、壓實方式、施工工藝等。通過試驗確定 生產(chǎn)配合比驗證125*多碎石瀝青混凝土其他瀝青混合料再生瀝青混凝土瀝青稀漿封層混合料瀝青瑪蹄脂碎石(SMA)冷拌瀝青混合料多孔隙瀝青混凝土表面層橋面鋪裝材料 其他瀝青混合料介紹126*課 后 小 結(jié)瀝青混合料是由粗集料、細集料、礦粉及瀝青混合而成的混合材料。具有良好的力學(xué)性能及路用性能。熱拌瀝青混合料的強度有很多方面，目前重點研究其在高溫時的抗剪強度?；旌狭现薪Y(jié)構(gòu)瀝青的比例是影響強度的最重要的因素，對過控制瀝青用量及礦粉用量等手段來實現(xiàn)。瀝青混合料有幾項技術(shù)性

45、質(zhì)，且相互間既有聯(lián)系又有矛盾，目前作重考慮其高溫時的穩(wěn)定性。通過馬歇爾試驗測定穩(wěn)定度、流值等指標來控制。瀝青混合料的配合比設(shè)計包括礦料配比設(shè)計及最佳瀝青用量設(shè)計兩個方面。礦料配比設(shè)計一般用圖解法，最佳瀝青用量一般用馬歇爾試驗法。馬歇爾試驗包括試件成型、物理指標測定及力學(xué)指標測定幾個方面。較復(fù)雜的是各項物理指標的換算。127*（二）礦料配合比設(shè)計1.確定瀝青混合料類型及工程設(shè)計級配范圍。2.對各種礦料進行篩分試驗，計算通過百分率3.用試算法或圖解法確定礦料配合比4.校核礦料配合比是否滿足要求面層類型礦料配合比(%)碎石1020mm碎石510mm砂石屑礦粉AC-13I432020134AC-20I

46、362737AC-16I192236167目標配合比設(shè)計128*(三)確定最佳油石比（瀝青混合料馬歇爾試驗）1.制備試樣 1）按確定的礦質(zhì)混合料配合比，計算制備一 個馬歇爾試件各種規(guī)格集料的用量。 2）按一定間隔(對密級配瀝青混合料通常為 0.5%)，取5個或5個以上不同的油石比分 別成型馬歇爾試件。 目標配合比設(shè)計129* 2.測定試件的物理力學(xué)指標 測定壓實瀝青混合料試件的毛體積相對密度、最大理論相對密度、穩(wěn)定度、流值、計算試件的孔隙率VV、礦料間隙率VMA、瀝青飽和度VFA。3.計算OAC1和OAC2 目標配合比設(shè)計130*瀝青用量(%)4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 毛體積相對

47、密度2.3892.4082.4132.4152.408最大理論相對密度2.54912.52992.51112.49272.4749穩(wěn)定度(KN)8.589.4110.778.88.37流值（0.1mm）20.1 24.8 28.4 30.4 36.0 空隙率（%）6.284.813.472.761.97飽和度（%）56.265.772.878.885.6礦料間隙率（%）14.9 14.3 14.0 14.6 14.9 試件的物理力學(xué)指標131*試 驗 指 標單位高速公路、一級公路其他等級公路行人道路夏炎熱區(qū)夏熱區(qū)、夏涼區(qū)中輕重載中輕重載擊實次數(shù)(雙面) 次755050試件尺寸mm101.6mm

48、63.5mmVV深90mm以內(nèi)354624353624深90mm以下36243636-穩(wěn)定度MS 不小于 kN853流 值 FL mm241.5424.52424.525VMA()不小于設(shè)計空隙率()公稱最大粒徑(mm)的最小VMA及VFA技術(shù)要求()26.5191613.29.54.752101111.51213153111212.51314164121313.51415175131414.51516186141515.5161719VFA()557065757085密級配瀝青混凝土混合料馬歇爾試驗技術(shù)標準 132* 求取相應(yīng)于密度最大值、穩(wěn)定度最大值、目標空隙率(或中值)、瀝青飽和度范圍的

49、中值的瀝青用量a1、a2、a3、a4。取平均值作為OAC1。OAC1= (a1十a(chǎn)2十a(chǎn)3十a(chǎn)4)/4 確定最佳瀝青用量的初始值OAC1133*瀝青用量(%)4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 毛體積相對密度2.3892.4082.4132.4152.408最大理論相對密度2.54912.52992.51112.49272.4749穩(wěn)定度(KN)8.589.4110.778.88.37流值（0.1mm）20.1 24.8 28.4 30.4 36.0 空隙率（%）6.284.813.472.761.97飽和度（%）56.265.772.878.885.6礦料間隙率（%）14.9 14.3

50、14.0 14.6 14.9 試件的物理力學(xué)指標134*135*密度最大值 a1a1136*穩(wěn)定度最大值 a2a2137*目標空隙率(或中值)a3a3138*瀝青飽和度范圍的中值 a4a4139*OAC1= (a1十a(chǎn)2十a(chǎn)3十a(chǎn)4)/4 如果在所選擇的瀝青用量范圍未能涵蓋瀝青飽和度的要求范圍，按下式求取三者的平均值作為OAC1。OAC1= (a1十a(chǎn)2十a(chǎn)3)/3 確定瀝青最佳用量的初始值OAC1140* 確定最佳瀝青用量的初始值OAC2 141* 確定最佳瀝青用量的初始值OAC2 142* 確定最佳瀝青用量的初始值OAC2 143* 確定最佳瀝青用量的初始值OAC2 144*145*4.0

51、4.55.05.56.0密度空隙率穩(wěn)定度流值VMAVFAOACminOACmax油石比（） 確定最佳瀝青用量的初始值OAC2 146*最佳瀝青用量的初始值OAC2 OAC2=(OACmin十OACmax)/2 最佳用量的初始值OAC OAC=(OAC1十OAC2)/2 目標配合比設(shè)計147*一、礦料組成設(shè)計1取樣各種集料，此處取樣的集料為熱料，是經(jīng)熱料倉振動篩二次篩分后的分級熱料。2篩分分級熱料（水洗法）3取篩分后的通過率用圖解法確定熱料的組成比例 進行試驗確定最佳瀝青用量（同目標配合比的方法 1根據(jù)上述方法確定的熱料比例，按照目標配合比的OAC、 OAC0.3%三組瀝青用量成型馬歇爾試件（同目標配合比冷料確定方法 一樣）。二、最佳瀝青用量確定2檢驗最佳瀝青時的粉膠比和有效瀝青膜厚度（與目標配合比一樣）一樣）。生產(chǎn)配合比設(shè)計148* 三、 本 章 試 驗（一）明確幾個概念1.油石比和瀝青含量2.空隙率VV：礦料及瀝青以外的空隙（不包括礦料自身內(nèi)部的孔隙）的體積占試樣總體積