瀝青及瀝青混合料培訓(xùn)課程

瀝青及瀝青混合料培訓(xùn)課程主講人：?jiǎn)挝唬簳r(shí)間：

主講內(nèi)容大綱筑路材料及發(fā)展現(xiàn)狀瀝青材料集料及填料瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)瀝青混合料路用性能一、筑路材料及發(fā)展現(xiàn)狀1、砂石材料/土泥結(jié)碎石路面（有中國(guó)特色，1950年代）2、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料石灰土（1980年代以前）二灰穩(wěn)定碎石（1980年代末——）水泥穩(wěn)定碎石（1990年代中期——）二灰土（1990年代——）1988年滬嘉高速公路建成通車，高速公路實(shí)現(xiàn)了零的突破。4一、筑路材料及發(fā)展現(xiàn)狀2、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料中的兩大“主力”水泥穩(wěn)定碎石

性能特點(diǎn)：強(qiáng)度發(fā)展快、強(qiáng)度高；水穩(wěn)定性、板體性好；施工特點(diǎn)：對(duì)施工組織要求較高；不足：收縮性較大，反射裂縫難以避免；性能特點(diǎn)：最終強(qiáng)度高；板體性好；施工特點(diǎn)：對(duì)施工組織要求不高；不足：水穩(wěn)定性較差，反射裂縫難以避免；二灰穩(wěn)定碎石

一、筑路材料及發(fā)展現(xiàn)狀3、水泥混凝土普通混凝土路面（1980年代以前）鋼筋混凝土路面（1990年代以前）連續(xù)配筋混凝土路面（1990年代——）貧混凝土（1990年代——）碾壓混凝土（1980年代——）

一、筑路材料及發(fā)展現(xiàn)狀粉煤灰混凝土（1980年代——）高性能混凝土（1980年代——）鋼纖維混凝土路面（1990年代——）……特種混凝土一、筑路材料及發(fā)展現(xiàn)狀4、瀝青混合料渣油處治和貫入式路面（1980以前）AC、AK瀝青混合料（1980后期~1990中期，現(xiàn)已統(tǒng)一改為AC）瀝青瑪蹄脂碎石SMA、開級(jí)配磨耗層OGFC、高性能瀝青路面Superpave（1990年代末期——）瀝青穩(wěn)定基層ATB、大粒徑碎石瀝青混合料LSAM、瀝青穩(wěn)定排水基層ATPB（1990年代末期——）再生瀝青混合料RAP、稀漿封層SS（1990年代中期—）一、筑路材料及發(fā)展現(xiàn)狀5、鋼材和木材橋梁、鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土等6、新型材料復(fù)合材料：兩種或兩種以上材料復(fù)合改性材料：高聚合物材料（常見）熱塑性橡膠類SBS熱塑性樹脂類PE、EVA橡膠類

SBR、CR、EPDM9瀝青路面各層位常用材料面層基層土基上路床下路床上路堤下路堤上基層下基層（底基層）上面層（表面層）中面層下面層30cm50cm70cm20～40cm20～40cm4～5cm5～6cm6～8cm70～80cm道路常用層位及厚度10瀝青路面各層位常用材料面層基層土基上路床下路床上路堤下路堤上基層下基層（底基層）上面層（表面層）中面層下面層砂石材料無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料瀝青混合料改良土或改善土粘結(jié)層材料11水泥混凝土面面板瀝青混凝土瀝青混凝土瀝青混凝土防水粘結(jié)層材材料改性乳化瀝青青、SBS改性瀝青、環(huán)環(huán)氧瀝青二、瀝青材料料瀝青的分類：：①地瀝青天然瀝青：湖湖瀝青、巖石石瀝青、海底底瀝青石油瀝青：用用石油經(jīng)開采采、精煉加工工而得到的②焦油瀝青青煤瀝青木瀝青天然瀝青：湖湖瀝青特立尼達(dá)湖瀝瀝青（TriniadaLakeAsphalt）是世界上最最為著名的天天然瀝青之一一，它產(chǎn)于南南美洲加勒比比海島國(guó)－風(fēng)風(fēng)景秀麗的特特立尼達(dá)和多多巴哥境內(nèi)的的瀝青湖。該該瀝青湖又叫叫彼奇湖，面面積44萬平方米，深深約82米，湖中瀝青青儲(chǔ)量達(dá)1200萬噸，是世界界上最大的天天然瀝青產(chǎn)地地。特立尼達(dá)瀝青青湖天然瀝青：巖瀝青巖瀝青生成于于巖石的夾縫縫中，縫寬很很窄，僅數(shù)十十厘米，深可可達(dá)幾百米。。天然巖瀝青青是一種純天天然的碳?xì)浠衔铮埸c(diǎn)點(diǎn)在150℃以上，我國(guó)青青海及克拉瑪瑪依地區(qū)有所所開采，但很很少用于道路路。我國(guó)道路瀝青青的生產(chǎn)主要要來源于七個(gè)方面：國(guó)產(chǎn)路用瀝青青中有代表性性的典型瀝青青有克拉瑪依瀝青青：克拉瑪依煉煉油廠產(chǎn)品，，代號(hào)KLM歡喜嶺瀝青：遼河油田瀝瀝青產(chǎn)品，代號(hào)HXL遼河瀝青：遼河石油勘勘探局瀝青廠廠產(chǎn)品，代號(hào)LHE茂名瀝青：廣東茂名石石油公司產(chǎn)品品，代號(hào)MMN蘭煉石油瀝青青：蘭州煉油廠廠產(chǎn)品，代號(hào)LAL單家寺瀝青：代號(hào)SJS勝利瀝青：勝利煉油廠廠產(chǎn)品，代號(hào)SLI在這些瀝青中中克拉瑪依瀝青青和歡喜嶺瀝瀝青性能較好，甚甚至優(yōu)于一般般進(jìn)口瀝青。。石油瀝青石油瀝青一、石油瀝青青的生產(chǎn)工藝藝簡(jiǎn)介石油的基屬分分類分類指標(biāo)：“關(guān)鍵餾分特性性”和“含硫量”。1、關(guān)鍵餾分特特性分類關(guān)鍵餾分：“第一關(guān)鍵餾分分”：常壓下，250~275C的餾分“第二關(guān)鍵餾分分”：減壓下（5.33kPa），275~300C的餾分基屬分類：由由兩個(gè)關(guān)鍵餾餾分的特征參參數(shù)和K確定

石油基屬

第一關(guān)鍵餾分基屬石蠟基（P）

中間基（M）環(huán)烷基（N）第二關(guān)鍵餾分基屬

石蠟基（P）石蠟基（P）中間—石蠟基（M-P）—中間基（M）石蠟—中間基

（P-M）中間基（M）環(huán)烷基—中間基（N-M）環(huán)烷基（N）—中間—環(huán)烷基（M-N）環(huán)烷基（N）石油瀝青石油瀝青2、含硫量的分類類低硫：含硫量量＜0.5%；含硫：0.5~2%；高硫：含硫量量＞2%。3、石油基屬與與瀝青路用性性能的關(guān)系按照路用性能能優(yōu)排隊(duì)：環(huán)烷基＞中間間基＞石蠟基基1.瀝青的元素比比例C/H＝6/14＝0.43正己烷：CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3CH2-CH2-CH2--CH2-CH2-CH2環(huán)己烷：C/H＝6/12＝0.5CH-CH-CH--CH-CH-CH苯：C/H＝6/6＝1石油瀝青二、石油瀝瀝青的基本性性能1.瀝青的元素組組成渣油各組分中中硫和氮的分分布渣油編號(hào)硫的相對(duì)含量/％氮的相對(duì)含量/％油份樹脂瀝青質(zhì)油份樹脂瀝青質(zhì)136.445.318.37.853.838.4236.443.719.96.552.541.0337.542.919.68.554.337.3438.446.814.85.663.031.4535.944.819.34.752.542.8石油瀝青的生生產(chǎn)與組成二、石油瀝瀝青的基本性性能瀝青的組分是是將瀝青分離離為幾個(gè)化學(xué)學(xué)性質(zhì)相近、、與路面性質(zhì)質(zhì)有一定聯(lián)系系的組。2.瀝青的化學(xué)組組分不同的化學(xué)組組分分析方法法所得的相應(yīng)應(yīng)組分的性質(zhì)質(zhì)和數(shù)量是不不同的。試驗(yàn)驗(yàn)方法一般有有：(1)溶解-吸附分析法，通過試驗(yàn)可可以分解成：：瀝青質(zhì)A、樹脂R、油分O。其特點(diǎn)是各各組分界限明明確，但分析析時(shí)間長(zhǎng)。(2)色譜分析法（Corbett法，科爾貝特特法），通過過試驗(yàn)可以分分解成：飽和分S、芳香分Ar、膠質(zhì)R、瀝青質(zhì)As。其特點(diǎn)是試試驗(yàn)速度快，，組分與瀝青青結(jié)構(gòu)關(guān)系密密切，但操作作要求較高。。(3)化學(xué)沉淀分析析法，通過試驗(yàn)可可以分解成：：瀝青質(zhì)A、氮基N、第一酸性分分A1、第二酸性分分A2、鏈烷分P。石油瀝青二、石油瀝瀝青的基本性性能2.瀝青的化學(xué)組組分石油瀝青二、石油瀝瀝青的基本性性能2.瀝青的化學(xué)組組分性狀組分外觀特征平均分子量主要化學(xué)結(jié)構(gòu)飽和分無色液體625烷烴、環(huán)烷烴芳香分黃色至紅色液體730芳香烴、含S衍生物膠質(zhì)棕色粘稠液體970多環(huán)結(jié)構(gòu)、含S、O、N衍生物瀝青質(zhì)深棕色至黑色固體3400縮合環(huán)結(jié)構(gòu)、含S、O、N衍生物石油瀝青二、石油瀝瀝青的基本性性能2.瀝青的化學(xué)組組分國(guó)產(chǎn)瀝青的典典型特點(diǎn)是：：瀝青質(zhì)少、含含蠟量高、膠膠質(zhì)多、芳香香分少、飽和和分多等。性狀組分阿拉伯輕油科威特伊朗加史薩蘭伊朗阿加加里大慶勝利飽和分21.015.719.623.345.321.7芳香分54.755.650.551.230.840.4膠質(zhì)13.214.816.615.922.624.3瀝青質(zhì)11.113.913.39.60.313.6各原油的減壓壓渣油的組分分指標(biāo)（％））石油瀝青的生生產(chǎn)與組成二、石油瀝瀝青的基本性性能石油瀝青的技技術(shù)性質(zhì)粘滯性延性和脆性感溫性粘彈性粘附性耐久性瀝青的粘滯性性1）瀝青的粘度度⑴牛頓液體→粘粘度（（單位：Pa?s）⑵非牛頓液液體→視粘度度或表觀粘度度C－復(fù)合流動(dòng)系系數(shù)⑶動(dòng)力粘粘度和運(yùn)動(dòng)粘粘度瀝青的粘滯性性動(dòng)力粘度（Pa.s或N.s/m2)：表示垂直于于單位長(zhǎng)度（（1m)、單位速度梯梯度（1m/s）的速度方向向上，產(chǎn)生1N/m2應(yīng)力時(shí)的粘度度。運(yùn)動(dòng)粘度（m2/s）:動(dòng)力粘度除以以密度所得。。應(yīng)力與剪應(yīng)變變速率的關(guān)系系示意圖c——瀝青的復(fù)合流流動(dòng)系數(shù)2）瀝青粘度測(cè)測(cè)定方法⑴絕對(duì)粘度測(cè)定定方法瀝青粘度的測(cè)測(cè)定方法可分分為兩類：“絕對(duì)粘度法法”，采用的的儀器有毛細(xì)細(xì)管粘度計(jì)、、同軸旋轉(zhuǎn)粘粘度計(jì)和滑板板式微膜粘度度計(jì)等；“相對(duì)粘度法法”，采用的的儀器有道路路標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)計(jì)、賽氏粘度度計(jì)和恩氏粘粘度計(jì)等。。在嚴(yán)格控制溫溫度和真空度度的條件下，，測(cè)定一定體體積瀝青被吸吸過毛細(xì)管所所需要的時(shí)間間。毛細(xì)管粘度儀（動(dòng)力粘度））毛細(xì)管法規(guī)定定：（1）粘稠石油瀝瀝青：135C；（2）液體石油瀝瀝青：60C；（3）粘稠石油瀝瀝青施工等粘粘溫度：120C，150C，180C。真空減壓法：：60C，真空度40kPa±±66.5Pa。美國(guó)瀝青學(xué)會(huì)會(huì)：AI式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)：：測(cè)定瀝青施施工溫度區(qū)的的粘度雙筒旋轉(zhuǎn)粘度度計(jì)CCR（布洛克菲爾德德Brookfield粘度計(jì)）旋轉(zhuǎn)粘度試驗(yàn)驗(yàn)滑板粘度試驗(yàn)驗(yàn)示意圖FdVdyu兩平板瀝青薄薄膜（5~50μm);⑵條件粘度測(cè)定定方法①標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)法法CT,d——單位s②針入度法PT,m,t——單位0.1mm③軟化點(diǎn)TR&B——單位℃（表征瀝青熱穩(wěn)定性性）★針入度是等溫粘度度★軟化點(diǎn)是等粘溫度度標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)

測(cè)定定液體瀝青示意圖圖規(guī)定的溫度條件下下，通過規(guī)定的流流孔直徑，流出50mL體積所需時(shí)間，以以s為單位。如：C25，5=100表示：試驗(yàn)溫度25℃，流孔直徑5mm，時(shí)間100s。針入度法測(cè)定粘稠稠瀝青針入度示意意圖在規(guī)定溫度條件下下，以規(guī)定質(zhì)量的的標(biāo)準(zhǔn)針經(jīng)過規(guī)定定時(shí)間貫入瀝青試試樣的深度，以1/10mm為單位如：P25,100,5=60表示：試驗(yàn)溫度25℃荷載質(zhì)量100g歷時(shí)5s貫入瀝青深度6mm粘度變化軟化點(diǎn)測(cè)試示意圖圖固態(tài)液液態(tài)硬化點(diǎn)滴滴落點(diǎn)TR&B(℃)條件粘度粘度變化延性和脆性1)延度D——單位cm，反映瀝青的塑性性。2)脆點(diǎn)TFrass——單位℃，反映瀝青青低溫變形能力，，相當(dāng)于針入度1.2的溫度。瀝青的三態(tài)：流動(dòng)動(dòng)————橡膠————玻璃軟化點(diǎn)脆脆點(diǎn)在規(guī)定的溫度條件件下（5,10,15,25℃），按規(guī)定的速率率（5±0.25,1±0.05cm/min)拉伸瀝青試件至斷斷裂時(shí)的長(zhǎng)度，單位cm。石油瀝青瀝青脆點(diǎn)儀和彎曲曲器等速1℃/min下降溫，等速?gòu)澢?1次/min，記錄瀝青薄膜的的開裂溫度，單位℃。鋼片：41×20mm;瀝青：0.5mm;脆裂勁度約：2100MPa。瀝青的感溫性瀝青的粘度等性能能隨溫度的不同而而產(chǎn)生明顯的變化化的特性針入度－溫度關(guān)系系溫度TlgPlogP=AT+KA－針入度－溫度感感應(yīng)性系數(shù)A值的確定方法溫度TlgP25℃P25TR&BPR&B600~1000③數(shù)組（Pi,Ti）→進(jìn)行回歸2）針入度指數(shù)PI的確定令：感溫性最大A=∞，PI值為-10感溫性最小A=0，PI值為+20logP=AT+KPI與瀝青感溫性的關(guān)關(guān)系⑶針入度指數(shù)的確定定方法①已知條件：不同溫溫度下的針入度（（Pi、Ti）（2組以上）或針入度與軟化點(diǎn)點(diǎn)②計(jì)算方法計(jì)算A值→PI查圖3）當(dāng)量軟化點(diǎn)（T800）和當(dāng)量脆點(diǎn)值（（T1.2）由logP=AT+K：P＝800P＝1.2PI指標(biāo)：對(duì)于路用瀝瀝青：通常要求PI>－2，灌縫材料PI＝－3～1，膠粘劑PI＝－2～2，涂料＝－2～5。荷蘭：+1.2~+1.0西班牙和瑞士：-1.0~+1.0前蘇聯(lián)：-1.5~+1.0瀝青的感溫性感溫性：瀝青的粘度隨溫度度的不同而產(chǎn)生明明顯的變化的特性性感溫性評(píng)價(jià)指標(biāo)：針入度指數(shù)（PI）針入度粘度指數(shù)PVN粘度溫度數(shù)VTN瀝青的粘彈性1）瀝青材料的粘粘-彈性現(xiàn)象

蠕變

應(yīng)力松弛瀝青材料的粘－彈彈性現(xiàn)象蠕變與應(yīng)力松弛現(xiàn)現(xiàn)象蠕變——在應(yīng)力保持不變的的情況下，應(yīng)變隨隨時(shí)間增加而增加加的現(xiàn)象應(yīng)力松弛——在保持應(yīng)變不變的的情況下，應(yīng)力隨隨時(shí)間的增加而逐逐漸減弱（衰減））的現(xiàn)象瀝青的粘彈性2）瀝青的勁度模量量

定義：S=(/)t,T

確定方法：滑板粘度試驗(yàn)瀝青勁度模量諾模模圖：①荷載作作用時(shí)間②路面溫度差:Tp-TR&B③瀝青的PI時(shí)間t勁度模量S0℃25℃由針入度指數(shù)預(yù)測(cè)測(cè)瀝青勁度瀝青的粘附性——反映瀝青與集料的的粘結(jié)能力影響因素：集料的親水性：SiO2:0%52%65%堿性集料中中性集料酸酸性性集料瀝青的粘度與極性性瀝青混合料的空隙隙率評(píng)價(jià)方法：水煮法和水浸法光電分光光度法最大粒徑大于13.2mm的集料用水煮法，，小于或等于13.2mm集料用水浸法瀝青路面坑洞瀝青路面坑洞瀝青路面坑洞水煮法試樣集料放置石油瀝青青（130~150℃℃），煤瀝青（100~110℃）45s，冷卻15min水處于低沸狀態(tài)，，浸煮3min水煮法試樣按瀝青膜剝落面積積確定瀝青與集料料的粘附等級(jí)1、剝落面積接近0%，5級(jí)；2、剝落面積小于10%，4級(jí)；3、剝落面積小于30%，3級(jí)；4、剝落面積大于30%，2級(jí)；5、完全剝落，1級(jí)。粗集料與瀝青的粘粘附性的技術(shù)要求求雨量氣候區(qū)1（潮濕區(qū)）2（濕潤(rùn)區(qū)）3（半干區(qū)）4（干旱區(qū)）年降雨量（mm）>10001000~500500~250<250粘附級(jí)，不小于高速公路、一級(jí)公路表面層及其它各級(jí)公路的其它層次54444333瀝青的耐久性——瀝青的“老化”現(xiàn)象：瀝青性質(zhì)隨著時(shí)時(shí)間推移而發(fā)生變變化→變脆變硬→老化化針入度下降、粘度度增加、軟化點(diǎn)增增加、瀝青勁度提提高誘因：熱氧氣光（紫外線）過程：貯存運(yùn)輸加熱拌和使用瀝青的耐久性空隙率4%5%6%時(shí)間攤鋪后使用15年后攤鋪后使用15年后攤鋪后使用15年后軟化點(diǎn)℃646863766688針入度0.1mm332433153011勁度kPa1.441.4202.5150老化性能評(píng)價(jià)方法：①蒸發(fā)損失試驗(yàn)驗(yàn)②薄膜加熱試驗(yàn)驗(yàn)TFOT③旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗(yàn)驗(yàn)RTFOT④PAV壓力老化試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)：質(zhì)量損失針入度比延度安全性——閃點(diǎn)和燃點(diǎn)有效成分——溶解度瀝青的耐久性——瀝青的“老化”瀝青的耐久性1、中、輕交通量：：蒸發(fā)損失試驗(yàn)163℃，5h情況下測(cè)質(zhì)量損失失、、針入度度比2、重交通量：薄膜膜加熱試驗(yàn)3、液體瀝青：蒸餾餾試驗(yàn)RTFOT薄膜加熱試驗(yàn)：163℃，5h形成3.2mm厚的薄膜瀝青薄膜加熱烘箱箱示意圖試件：50g±0.5g瀝青試樣試驗(yàn)條件：163℃，5h試驗(yàn)指標(biāo)：質(zhì)量損損失針入度比延度膜厚度針入度皿瀝青薄膜加熱試驗(yàn)驗(yàn)殘留物軟化點(diǎn)增值值粘度比老化指數(shù)試驗(yàn)前后60℃的動(dòng)力粘度瀝青旋轉(zhuǎn)薄膜加熱熱烘箱示意圖試件：35g瀝青試樣，試驗(yàn)條件：163℃，75minPAV壓力老化試驗(yàn)儀試件：RTFOT后的薄膜試樣，短短期老化135±1℃,4h試驗(yàn)條件：90～110℃，20h，2.07MPa石油瀝青的技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)道路瀝青的產(chǎn)品主主要分級(jí)方法針入度分級(jí)粘度分級(jí)PG性能分級(jí)⑴針入度分級(jí)－P按所測(cè)得的瀝青25℃針入度所處水平劃劃分瀝青牌號(hào)⑵粘度分級(jí)－A按真空毛細(xì)管法所所測(cè)得瀝青60℃粘度所處水平劃分分瀝青牌號(hào)☆按新鮮瀝青60℃粘度分級(jí)(AC)；☆按薄膜烘箱(TFOT)或旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱(RTFOT)試驗(yàn)后殘余物60℃粘度分級(jí)(AR)兩種分級(jí)體系⑶性能分級(jí)PG按瀝青所能夠適應(yīng)應(yīng)的最高和最低環(huán)環(huán)境溫度來劃分瀝瀝青牌號(hào)道路瀝青的產(chǎn)品主主要分級(jí)方法⑴按照針入度指標(biāo)進(jìn)進(jìn)行瀝青分級(jí)——7個(gè)標(biāo)號(hào)2004年瀝青路面施工技技術(shù)規(guī)范（JTGF30-2004）對(duì)道路石油瀝青青的質(zhì)量要求針入度分級(jí)：按瀝瀝青25℃針入度所處水平劃劃分瀝青牌號(hào)分級(jí)16013011090705030針入度范圍140~200120~140100~12080~10060~8040~6020~40⑵按照技術(shù)性能進(jìn)行行瀝青分類：A、B、C①針入度指數(shù)PI②軟化點(diǎn)、60℃粘度、延度（10℃、15℃）③TFOT或RTFOT④蠟含量、閃點(diǎn)、溶溶解度道路石油瀝青的適適用范圍A級(jí)瀝青：適用于任何場(chǎng)合合和層次。B級(jí)瀝青：①高速公路、一級(jí)公公路瀝青下面層及及以下的層次，二二級(jí)及二級(jí)以下公公路的各個(gè)層次；；②用作改性瀝青、乳乳化瀝青、改性乳乳化瀝青、稀釋瀝瀝青的基質(zhì)瀝青。。C級(jí)瀝青：三級(jí)及三級(jí)以下下公路的各個(gè)層次次。我國(guó)2004版道路石油瀝青技技術(shù)要求新版瀝青標(biāo)準(zhǔn)中，，有以下幾個(gè)明顯顯的變化：瀝青等級(jí)劃分為：：30號(hào)、50號(hào)、70號(hào)、90號(hào)、110號(hào)、130號(hào)和160號(hào)，并對(duì)個(gè)等級(jí)的的瀝青劃分為A、B、C三個(gè)等級(jí)。對(duì)常用的70號(hào)和90號(hào)瀝青又按不同的的適用氣候分區(qū)，，依據(jù)10℃的延度又劃分為5小類。因此瀝青種種類由原先的12種（5+7）增加到37種。增加了PI、60℃動(dòng)力粘度、10℃延度；但同時(shí)規(guī)定定經(jīng)建設(shè)單位同意意，表中PI值、60℃動(dòng)力粘度、10℃延度可作為選擇性性指標(biāo)，也可不不作為施工質(zhì)量檢檢驗(yàn)指標(biāo)。各指標(biāo)的要求普遍遍提高，其中比較較典型的是含蠟量量、閃點(diǎn)和蒸發(fā)殘殘留。美國(guó)、日本、英國(guó)國(guó)等AASHTO－AmericanAssociationofStateHighwayandTransportationOfficialASTM－AmericanSocietyTestingandMaterial粘度分級(jí)：按真空空毛細(xì)管法所測(cè)得得瀝青60℃粘度所處水平劃分分瀝青牌號(hào)⑴按照新鮮瀝青粘度度分級(jí)－代號(hào)AC（AsphaltCement）瀝青代號(hào)AC2.5AC5AC10AC20AC4060℃的粘度(泊)250±50500±1001000±2002000±4008000±800⑵按照熱老化后瀝青青殘留物粘度分級(jí)級(jí)－代號(hào)AR（AsphaltResidue）瀝青代號(hào)AR1000AR2000AR4000AR8000AR1600060℃的粘度(泊)1000±2502000±5004000±10008000±200016000±4000粘度分級(jí)：按真空空毛細(xì)管法所測(cè)得得瀝青60℃粘度所處水平劃分分瀝青牌號(hào)美國(guó)SHRP計(jì)劃瀝青膠結(jié)料指標(biāo)體體系1.SHRP瀝青膠結(jié)料指標(biāo)體體系的來源美國(guó)國(guó)家科學(xué)研究究委員會(huì)（NRC）、運(yùn)輸研究委員員會(huì)（TRB）為美國(guó)聯(lián)邦公路路局（FHWA）提出的一項(xiàng)特別別研究報(bào)告--“美國(guó)公路：加速尋尋求新技術(shù)”1984年，美國(guó)各州公路路與運(yùn)輸官員協(xié)會(huì)會(huì)（AASHTO）開始游說美國(guó)國(guó)國(guó)會(huì)支持SHRP計(jì)劃，并在聯(lián)邦公公路管理局（FHWA）的資助下，用了了兩年時(shí)間在瀝青青、路面長(zhǎng)期性能能、混凝土與結(jié)構(gòu)構(gòu)、公路營(yíng)運(yùn)、冰冰雪控制、養(yǎng)護(hù)等等6個(gè)研究領(lǐng)域（后來來壓縮到4個(gè)）內(nèi)制定了詳細(xì)細(xì)的研究計(jì)劃，于于1986年5月提出了SHRP研究計(jì)劃的最終報(bào)報(bào)告。美國(guó)SHRP計(jì)劃瀝青膠結(jié)料指標(biāo)體體系1.SHRP瀝青膠結(jié)料指標(biāo)體體系的來源1993年SHRP計(jì)劃結(jié)束后，開始始進(jìn)入到了Superpave的推廣驗(yàn)證階段。。美國(guó)聯(lián)邦公路局局(FHWA)負(fù)責(zé)對(duì)Superpave推廣，并得到了美美國(guó)各州公路與運(yùn)運(yùn)輸官員協(xié)會(huì)(AASHTO)的全力支持。1993年AASHTO把有關(guān)Superpave的規(guī)范和試驗(yàn)方法法列為其暫行規(guī)范范，2000年列為正式規(guī)范。。美國(guó)SHRP計(jì)劃瀝青膠結(jié)料指標(biāo)體體系2、SHRP瀝青膠結(jié)料的性能能等級(jí)劃分SHRP膠結(jié)料標(biāo)準(zhǔn)是唯一一的一個(gè)基于道路所在地區(qū)的氣氣候特點(diǎn)的性能標(biāo)準(zhǔn)，其物理特性要求相相同，但是其試驗(yàn)驗(yàn)溫度隨特定條件件的改變而改變。。膠結(jié)料的性能等級(jí)級(jí)（PG）表示為PGX-Y，第一個(gè)數(shù)X指高溫等級(jí)，這表明其膠結(jié)料料在X℃時(shí)其性能必須滿足足使用要求，這表表明膠結(jié)料將可以以在這種高溫的氣氣候環(huán)境中工作。。第二個(gè)數(shù)字-Y指低溫等級(jí)，這表明其膠結(jié)料料在-Y℃時(shí)其性能也必須滿滿足使用要求。美國(guó)SHRP計(jì)劃瀝青膠結(jié)料指標(biāo)體體系2、SHRP瀝青膠結(jié)料的性能能等級(jí)劃分高溫等級(jí)低溫等級(jí)PG46-34，40，46PG52-10，16，22，28，34，40，46PG58-10，22，28，34，40PG64-10，16，22，28，34，40PG70-10，16，22，28，34，40PG76-10，16，22，28，34PG82-10，16，22，28，34三、集料及填料粗集料集料中粒粒徑大于于4.75㎜（或2.36㎜）的那部部分材料料，包括括碎石、、破碎礫礫石、篩篩礫石、、鋼渣、、礦渣等等。細(xì)集料集料中粒粒徑小于于4.75㎜（或2.36㎜）的那部部分材料料。填料粒徑小于于0.075㎜的材料稱稱為填料料。砂石材料料的技術(shù)術(shù)性能石料的技技術(shù)性質(zhì)質(zhì)物理性質(zhì)質(zhì)物理常數(shù)數(shù)吸水性抗凍性石料的技技術(shù)性質(zhì)質(zhì)1）物理常常數(shù)⑴密度度：①真實(shí)實(shí)密度（真實(shí)體體積vs—礦物實(shí)體體體積））②表觀觀密度（表觀體體積vs＋vn—含閉口孔孔隙）③毛體體積密度度(毛體積vs+vn+vi—閉口與開開口孔隙隙)⑵孔隙率：：石料體積積組成示示意圖m0VnMmSViVsVV0開口孔隙隙閉口孔隙隙礦物實(shí)體體2）吸水性性：材料吸入入水分的的能力①吸水水率：常溫（（20±2℃）、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)大氣壓壓（101.325kPa)②飽水率：常溫、、真空抽抽氣（2.67kPa）3）抗凍性性：石料在水水飽和狀狀態(tài)下，，能經(jīng)受受反復(fù)凍凍融而不不破壞，，并不嚴(yán)嚴(yán)重降低低強(qiáng)度的的能力①直接凍凍融法（（凍融循環(huán)環(huán)試驗(yàn)：：-15℃℃冰凍4h←→→常溫融解解）循環(huán)若干干次(15、25、50次)

質(zhì)量損失失

強(qiáng)度損損失：強(qiáng)強(qiáng)度降低低不大于于25％，耐凍凍系數(shù)＞＞0.75②堅(jiān)固性法法（硫酸鈉鈉Na2SO4結(jié)晶、體體積漲大大）石料的力力學(xué)性質(zhì)質(zhì)1）抗壓強(qiáng)強(qiáng)度①道路試件件:50×50×50mm立方體φ50××H50mm的圓柱體體圖2石料抗壓壓強(qiáng)度試試件②橋梁梁試件:200×200×200mm立方體圖2石料抗壓壓強(qiáng)度試試件影響石料料抗壓強(qiáng)強(qiáng)度的因因素：內(nèi)因：材材料的礦礦物成分分結(jié)構(gòu)和構(gòu)構(gòu)造外因：試試件尺寸寸加荷速率率濕度等2)磨耗率②擱板式（（洛杉磯磯法）:試樣為~5000g有級(jí)配的的集料，，加入鋼鋼球12個(gè)φ48mm，~5000g。轉(zhuǎn)速30～33r/min，轉(zhuǎn)500轉(zhuǎn)圖4擱板式磨磨耗儀①雙筒式（（狄法爾爾法）:50塊石料（（50～75mm），質(zhì)量量5000g左右，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速30～33r/min，轉(zhuǎn)10,000轉(zhuǎn)（5.5～5.0h）圖3雙筒式磨磨耗儀磨耗率計(jì)計(jì)算公式式：式中：m2——試驗(yàn)后2mm篩上烘干干石料試試樣質(zhì)量量；m1——試驗(yàn)前烘烘干石料料試樣質(zhì)質(zhì)量。圖3雙筒式磨磨耗儀示示意圖①耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)達(dá)5h以上②試件件尺寸單單一（50～75mm），與路路用實(shí)際際情況不不符合③③石料料間相互互作用，，不同性性質(zhì)石料料的磨耗耗率相差差不大圖4擱板式磨磨耗儀示示意圖①省時(shí)：15min左右②使石石料受到到更嚴(yán)峻峻的沖擊擊、剪切、摩摩擦作用用，石料料級(jí)差大大③試樣樣級(jí)配較較符合路路用狀況況圖6集料的體體積組成成孔隙：礦礦物之間間的空間間—Vn+Vi空隙：集集料顆粒粒之間的的空間—Vv顆粒之間間的空間間體積粗集料的的力學(xué)性性能壓碎值：：石料抵抵抗壓碎碎的能力力磨光值：：石料抵抵抗磨光光的能力力，即保保持其原原有粗糙糙的能力力磨耗值：：石料抵抵抗磨擦擦、剪切切的能力力沖擊值：：石料抵抵抗多次次連續(xù)的的重復(fù)沖沖擊荷載載的能力力集料的性性能及評(píng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)物理性質(zhì)質(zhì)物理常數(shù)數(shù)：密度度、空隙隙率吸水性：：吸水率率、飽水水率抗凍性1）壓碎值值：石料抵抗抗壓碎的的能力①壓碎碎指標(biāo)值值（適用用于水泥泥混凝土土用集料料）圖11壓碎值測(cè)測(cè)試儀具具尺寸圖圖②壓碎碎值（瀝瀝青混合合料用集集料）圖12壓碎值測(cè)測(cè)試儀式中：m0—試驗(yàn)前風(fēng)風(fēng)干試件件的質(zhì)量量m1—試驗(yàn)后2.36mm篩上集料料質(zhì)量粗集料力力學(xué)性質(zhì)質(zhì)壓碎指標(biāo)標(biāo)值測(cè)試試儀具尺尺寸圖10～20mm集料分二二層夯實(shí)實(shí)，在3～5min加荷至Pmax=200kN，恒壓5s后，脫膜膜后過2.36mm篩試驗(yàn)集料料壓碎值測(cè)測(cè)試儀將12～16mm碎石分三三層夯實(shí)實(shí)，在0～10min加壓至400kN，立即卸卸載，過過2.36mm篩試驗(yàn)集料料容器2)磨光值：：石料抵抗抗磨光的的能力，，即保持持其原有有粗糙的的能力圖13磨光值3)磨耗值：：石料抵抗抗磨擦、、剪切的的能力道瑞Dorry（英國(guó)））磨耗儀式中：m1——磨耗前的的試件質(zhì)質(zhì)量（g）m2——磨耗后的的試件質(zhì)質(zhì)量（g）'t——集料的飽飽和面干干密度4）沖擊值值：石料抵抵抗多次次連續(xù)的的重復(fù)沖沖擊荷載載的能力力沖擊值儀儀式中：m0——沖擊前試試樣質(zhì)量量；m1——沖擊后粒粒徑小于于2.36mm集料試樣樣質(zhì)量磨光機(jī)磨光值試試件試件→（（金剛砂砂），經(jīng)經(jīng)6h磨光后，，

用擺擺式儀測(cè)測(cè)摩擦系系數(shù)（BPN）→磨光光值圖15道瑞Dorry（英國(guó)））磨耗儀儀粗集料料粗集集料料細(xì)集集料料瀝青面層層的細(xì)集集料可采采用機(jī)制制砂、天天然砂、、石屑。。細(xì)集集料料采用河砂砂、海砂砂作細(xì)集集料使用用時(shí),其規(guī)格小小于0.075㎜顆粒含量量對(duì)于高高速公路路和一級(jí)級(jí)公路不不得大于于3%。細(xì)集集料料采石場(chǎng)破破碎碎石石時(shí)，通通過4.75㎜或2.36㎜的篩下部部分石屑屑用作細(xì)細(xì)集料時(shí)時(shí)，應(yīng)杜杜絕泥土土混入。。采用石英英砂、海海砂及酸酸性石料料機(jī)制砂砂時(shí)，應(yīng)應(yīng)采用抗抗剝離措措施。填料料填料必須須采用石石灰?guī)r或或巖漿巖巖中的強(qiáng)強(qiáng)基性巖巖石等憎水性石石料經(jīng)磨細(xì)，，過0.075mm篩孔的礦礦粉。有有時(shí)可摻摻加消石灰或或水泥，用量為為總礦料料的1～3％。四、瀝青青混合料料瀝青路面面的新趨趨勢(shì)瀝青路面面的破壞壞類型瀝青路面面的路面面性能要要求瀝青路面面性能的的氣候分分區(qū)瀝青路面面的分類類瀝青混合合料組成成設(shè)計(jì)礦料的級(jí)級(jí)配設(shè)計(jì)計(jì)瀝青混合合料的檢檢驗(yàn)技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)瀝青路面面，以瀝青為為結(jié)合料料，在一一定的技技術(shù)條件件下，與與具有級(jí)級(jí)配的礦礦料經(jīng)拌拌和、攤攤鋪、碾碾壓而形形成具有有良好整整體性和和密實(shí)性性的結(jié)構(gòu)構(gòu)。即可可作面層層、又可可作基層層。特點(diǎn)與應(yīng)應(yīng)用：（1）強(qiáng)度高高；（2）表面平平整、振振動(dòng)小、、噪音低低、行車車舒適；；（3）施工期期短及養(yǎng)養(yǎng)護(hù)維修方便，適于作為為高速公公路、干干線公路路和城市市主干道道等高等等級(jí)道路路的面層層。1.瀝青路面面的新趨趨勢(shì)1.瀝青路面面的新趨趨勢(shì).1.瀝青路面面的新趨趨勢(shì)1.瀝青路面面的新趨趨勢(shì)1.瀝青路面面的新趨趨勢(shì)1.瀝青路面的新趨勢(shì)勢(shì)1.瀝青路面的新趨勢(shì)勢(shì)1.瀝青路面的新趨勢(shì)勢(shì)1.瀝青路面的新趨勢(shì)勢(shì)1.瀝青路面的新趨勢(shì)勢(shì)1.瀝青路面的新趨勢(shì)勢(shì)1.瀝青路面的新趨勢(shì)勢(shì).1.瀝青路面的新趨勢(shì)勢(shì).1.瀝青路面的新趨勢(shì)勢(shì).2.瀝青路面的破壞類類型1、裂縫橫向裂縫縱向裂縫網(wǎng)狀裂縫2、車轍3、松散剝落4、表面磨光5、泛油荷載裂縫非荷載裂縫瀝青面層裂縫基層反射裂縫縱向裂縫longitudinalcracking裂縫橫向裂縫Transversecracking裂縫塊裂及網(wǎng)裂NetCracking裂縫車轍圖片松散剝落圖片松散剝落圖片表面抗滑不足及泛泛油圖片其它病害包括泛油、坑洞、、波浪、擁包、啃啃邊等。3.瀝青路面的路面性性能要求高溫穩(wěn)定性低溫穩(wěn)定性水穩(wěn)性抗滑性耐久性4.瀝青路面使用性能能的氣候分區(qū)瀝青路面分區(qū)指標(biāo)標(biāo)：高溫指標(biāo)、低低溫指標(biāo)和雨量指指標(biāo)。1、高溫指標(biāo)（30年最高月平均最高高氣溫）劃分范圍：＞30℃夏炎熱區(qū)20～30℃夏熱區(qū)＜20℃夏涼區(qū)2、低溫指標(biāo)（30年極端最低氣溫區(qū)區(qū)）劃分范圍：＜－－37℃冬嚴(yán)寒區(qū)－37～－21.5℃冬寒區(qū)－21.5～－9℃冬冷區(qū)＞－9℃冬溫區(qū)3、雨量指標(biāo)劃分范圍：＞1000mm潮濕區(qū)500～1000mm濕潤(rùn)區(qū)250～500mm半干區(qū)＜250mm干旱區(qū)4.瀝青路面使用性能能的氣候分區(qū)按強(qiáng)度構(gòu)成原理：：密實(shí)類瀝青路面這類瀝青路面的礦礦料按最大密實(shí)原原則設(shè)計(jì)，路面的的強(qiáng)度和穩(wěn)定性取決于混合料的凝聚力和內(nèi)摩阻力力。其面層結(jié)構(gòu)的特特點(diǎn)是空隙率小，，細(xì)料含量多，高高溫時(shí)易產(chǎn)生推擠擠變形。常用的類型有瀝青混凝土、密級(jí)級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石石混合料等。5.瀝青路面的分類嵌擠類瀝青路面這類瀝青路面的強(qiáng)強(qiáng)度和穩(wěn)定性主要依靠骨料顆粒間相相互嵌擠產(chǎn)生的內(nèi)摩阻力，凝聚力僅起次要要作用。其主要特特點(diǎn)是熱穩(wěn)定性好好。部分類型的空空隙率大，易滲水水，耐久性較差。。常用的主要結(jié)構(gòu)有有PorousAsphaltPavement（PA）或OpenGradedAsphaltFrictionCourse（OGFC）、SMA、Superpave、瀝青貫入、瀝青表表面處治等。各自優(yōu)缺點(diǎn)：密實(shí)類：耐久性好，熱穩(wěn)定性差；；嵌擠類：熱穩(wěn)定性性好。層鋪法——瀝青表處和瀝青貫貫入式分層灑布瀝青，分分層鋪撒礦料和碾碾壓的方法修筑面面層。優(yōu)點(diǎn)：工藝設(shè)備簡(jiǎn)便、功功效較高、施工進(jìn)進(jìn)度快、造價(jià)較低低；缺點(diǎn)：路面成型期較長(zhǎng)，，需要經(jīng)過炎熱季季節(jié)行車碾壓才能能成型；路拌法——采用移動(dòng)式拌和機(jī)機(jī)械(或人工)在現(xiàn)場(chǎng)施工，將礦礦料和瀝青材料就就地拌和，攤鋪并并碾壓密實(shí)成型?？刹捎脽嵊屠淞匣蚧蚶溆屠淞习韬蛿倲備仭?yōu)點(diǎn)：瀝青材料分布相對(duì)對(duì)均勻，成型期短短；缺點(diǎn)：冷料拌和強(qiáng)度低廠拌法——瀝青碎石和瀝青混混凝土一定級(jí)配的礦料和和瀝青材料在工廠廠用專用設(shè)備加熱熱拌和，送到工地地?cái)備伳雺撼尚?。。分熱拌熱鋪、熱熱拌冷鋪，區(qū)別在在于攤鋪時(shí)混合料料溫度優(yōu)點(diǎn)：礦料精選、除水徹徹底、瀝青穩(wěn)定、、熱拌均勻、混合合料質(zhì)量高。按施工工藝：瀝青混凝土（AsphaltConcrete）熱拌瀝青碎石（AsphaltMacadam）乳化瀝青碎石（EmulsionAsphaltMacadam)瀝青貫入式瀝青表面處治瀝青瑪碲脂碎石SMA（StoneMasticAsphalt）排水性瀝青混凝土土（PorousAsphaltConcrete）開級(jí)配抗滑磨耗層層（OpenGradedFrictionCourse）按瀝青路面材料的的技術(shù)特點(diǎn)：一方面要根據(jù)任務(wù)要求（（道路的等級(jí)、交交通量、使用年限限、修建費(fèi)用、環(huán)環(huán)境狀況等）和工工程特點(diǎn)（施工季季節(jié)、施工期限、、路基及基層狀況況等）；另一方面還應(yīng)考慮材料供應(yīng)應(yīng)情況、施工機(jī)具具、勞力和施工技技術(shù)條件等因素。。瀝青路面類型選擇擇SMA瀝青混合料路面SMA的組成特點(diǎn)和基本本特征SMA是一種新型瀝青混混合料，在歐洲稱稱為SplitMasticAsphalt，美國(guó)則稱之為StoneMasticAsphalt，我國(guó)“公路瀝青路面設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范”將其正式命名為“瀝青瑪蹄脂碎石混混合料”，其意義為用瀝青青瑪蹄脂填充碎石石骨架而形成的混混合料。SMA的組成特點(diǎn)SMA路面通過采用木質(zhì)質(zhì)素纖維或礦物纖纖維穩(wěn)定劑、增加加礦粉用量、瀝青青改性等技術(shù)手段段，組成瀝青瑪蹄蹄脂。特點(diǎn)：（1）瀝青瑪蹄脂可以使使瀝青的感溫性變小小，瀝青用量增加，由它填充間斷級(jí)級(jí)配碎石集料中的的空隙，從而使混混合料既能保持間間斷級(jí)配瀝青混合合料表面性能好的的優(yōu)點(diǎn)，又能克服服其耐久性差的缺缺點(diǎn)。（2）混合料的高溫溫抗車轍能力、低低溫抗裂性能、耐耐疲勞性能和水穩(wěn)穩(wěn)定性等各種路用用性能大幅度提高高。瀝青瑪蹄脂碎石混混合料的構(gòu)成密級(jí)配瀝青混凝土土、排水瀝青混凝凝土與SMA組成結(jié)構(gòu)比較SMA的應(yīng)用SMA具有較好的穩(wěn)定性性，能有效地抵抗抗重復(fù)荷載作用下下所形成的車轍，，因而可在交叉口、公交站點(diǎn)點(diǎn)等易產(chǎn)生車轍的的部位用SMA代替?zhèn)鹘y(tǒng)密級(jí)配混混凝土以提高抗車車轍能力。SMA的應(yīng)用瀝青混凝土路面鋪鋪筑完工后，應(yīng)有有足夠的時(shí)間讓路路面冷卻后才能開開放交通，如在路路面沒有充分冷卻卻的情況下即提早早通車，將對(duì)路面面造成極大的損害害，其主要原因是是瀝青沒有充分冷冷卻時(shí)穩(wěn)定性較差差，承受車輛荷載載作用時(shí)，將形成成嚴(yán)重的轍槽，甚甚至斷裂。而SMA在高溫時(shí)具有比密密級(jí)配瀝青混凝土土更高的穩(wěn)定性，，對(duì)提早開放交通通的影響較小。瀝青混合料配合比比設(shè)計(jì)瀝青混合料配合比比設(shè)計(jì)瀝青混合料的選用用混合料的粒徑與其其相應(yīng)的層位要求求①特粗式瀝青混合料料適用于基層；②粗粒式瀝青混合料料適用于下面層或基基層；③中粒式瀝青混合料料適用于下中面層和和表面層；④細(xì)粒式瀝青混合料料適用于表面層和薄薄層罩面；⑤砂粒式瀝青混合料料適用于非機(jī)動(dòng)車道道路或行人路。瀝青混合料的選用用道路等級(jí)要求①對(duì)于高速公路和一一級(jí)公路、重載道道路的上面層和中中面層，應(yīng)采用粗粗型密級(jí)配混合料料（CDAC）；②對(duì)于高速公公路和一級(jí)公路的的下面層、中低級(jí)級(jí)公路、低交通量量公路、寒冷地區(qū)區(qū)公路、園林道路路、行人道路應(yīng)采采用細(xì)型密級(jí)配混混合料（FDAC）。瀝青混合料的選用用級(jí)配要求①對(duì)于開級(jí)配排水式式瀝青混合料磨耗耗層(OGFC)，應(yīng)采用特殊的高高粘結(jié)性能的改性性瀝青，下臥層應(yīng)應(yīng)密閉防水；②開級(jí)配排水式式瀝青穩(wěn)定碎石混混合料基層（ATPB）的下臥層應(yīng)具有有排水和抗沖刷能能力。瀝青混合料的選用用厚度要求①對(duì)于熱拌熱鋪密級(jí)級(jí)配瀝青混合料。。瀝青層一層的壓壓實(shí)厚度不應(yīng)小于于集料公稱直徑的的2.5倍；②對(duì)于高速公公路和一級(jí)公路，，不應(yīng)小于公稱粒粒徑的3倍；③對(duì)SMA和OGFC等混合料不應(yīng)小于于公稱粒徑的2倍至2.5倍，以保證壓實(shí)，不不產(chǎn)生離析。礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)級(jí)配范圍的確定（1）混合料設(shè)計(jì)級(jí)配配范圍由工程設(shè)計(jì)計(jì)文件和招標(biāo)文件件規(guī)定（宜在技術(shù)規(guī)范5.3.2規(guī)定的范圍）；（2）根據(jù)公路等級(jí)、、工程性質(zhì)、氣候候條件、材料品種種等因素，進(jìn)行調(diào)調(diào)整，必要時(shí)可以超過規(guī)規(guī)范級(jí)配范圍；礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)級(jí)配范圍的確定（3）密級(jí)配瀝青穩(wěn)定定碎石混合料課直接按規(guī)范給定的工程程級(jí)配范圍使用；；（4）經(jīng)過確定的工程程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍是是配合比設(shè)計(jì)的依依據(jù)，不得隨意變更。礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍圍調(diào)整原則（1）按《技術(shù)規(guī)范》確定粗型（C型）和細(xì)型（F型）混合料；（2）確保高溫抗車轍能能力，同時(shí)兼顧低低溫抗裂性的需要要。宜適當(dāng)減少公稱最最大粒徑附近的粗粗集料用量，減少少0.6mm以下部分細(xì)粉的用用量，使中等粒徑徑較多，形成S型級(jí)配曲線，并取取中等或偏高水平平的設(shè)計(jì)空隙率；；礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍圍調(diào)整原則（3）瀝青路面層位不同同，功能性質(zhì)不同同。經(jīng)過組合設(shè)計(jì)后，，路面應(yīng)滿足耐久久、穩(wěn)定、密水、、抗滑等要求。（4）工程級(jí)配范圍應(yīng)應(yīng)比規(guī)范級(jí)配范圍圍窄，其中4.75mm和2.36mm通過率上下限差值值宜小于12%。（5）充分考慮施工性性能，使瀝青混合合料容易攤鋪和壓壓實(shí)，避免造成嚴(yán)重離析析。礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)礦料的配合比設(shè)計(jì)計(jì)傳統(tǒng)的礦料設(shè)計(jì)理理論1.富勒曲線2.K法3.粒子干涉理論骨架型級(jí)配設(shè)計(jì)理理論1.貝雷法2.主骨料空隙填充法法(CAVF法)3.多點(diǎn)支撐骨架法（（V-S法）礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)一、傳統(tǒng)級(jí)配設(shè)計(jì)計(jì)理論傳統(tǒng)的級(jí)配設(shè)計(jì)理理論都源于對(duì)最大大密實(shí)度的追求，，而基于骨架結(jié)構(gòu)構(gòu)的級(jí)配設(shè)計(jì)理論論近年來也已開始始出現(xiàn)。礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)礦料的級(jí)配設(shè)計(jì)對(duì)高速公路和一級(jí)級(jí)公路，宜在工程程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍內(nèi)內(nèi)計(jì)算3組粗細(xì)不同的配比比，繪制設(shè)計(jì)級(jí)配曲曲線，分別位于工工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍圍的上方、中值及下方方。設(shè)計(jì)合成級(jí)配不不得有太多的鋸齒齒形交錯(cuò)，且在0.3mm～0.6mm范圍內(nèi)不出現(xiàn)“駝峰”。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)踐經(jīng)經(jīng)驗(yàn)選擇適宜的瀝瀝青用量，分別制制作幾組級(jí)配的馬馬歇爾試件，測(cè)定定VMA，初選一組滿足或或接近設(shè)計(jì)要求的的級(jí)配作為設(shè)計(jì)級(jí)級(jí)配。馬歇爾試驗(yàn)采用馬歇爾試驗(yàn)配配合比設(shè)計(jì)方法瀝青混合料技術(shù)要要求應(yīng)符合現(xiàn)行《公路瀝青路面施工工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，并有良好好的施工性能。當(dāng)采用其他方法設(shè)設(shè)計(jì)瀝青混合料時(shí)時(shí)，應(yīng)按本規(guī)范規(guī)定定進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)驗(yàn)及各項(xiàng)配合比設(shè)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)，并報(bào)告告不同設(shè)計(jì)方法各各自的試驗(yàn)結(jié)果。。長(zhǎng)大坡度的路段按按重載交通路段考考慮。馬歇爾試驗(yàn)馬歇爾試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)方法，它適用于于公稱最大粒徑不不大于26.5mm的混合料；ATB30及比此更粗的混合合料使用大尺寸馬馬歇爾試件；大型馬歇爾試驗(yàn)擊擊實(shí)錘重10.2kg，直徑149.4mm，擊實(shí)時(shí)落高457mm；試件直徑152.4mm，高95.2mm；擊實(shí)次數(shù)為75次和112次。馬歇爾試驗(yàn)熱拌普通瀝青混合合料試件的制作溫溫度（℃）普通瀝青混合料如如缺少粘溫曲線時(shí)時(shí)可參考此規(guī)定；；改性瀝青混合料的的成型溫度在此基基礎(chǔ)上再提高10~20℃。瀝青混合料的組成成設(shè)計(jì)瀝青混合料組成礦料礦質(zhì)實(shí)體瀝青試件表面凹陷集料自身閉孔隙集料自身開孔隙混合料（礦料間））開口及閉口空隙隙真密度毛體積密度表觀密度絕對(duì)毛體積密度表干密度（包括開開口孔隙中的水））瀝青混合料的技術(shù)術(shù)指標(biāo)瀝青混合料的組成成設(shè)計(jì)1.油石比Pa是瀝青混合料中瀝瀝青質(zhì)量與礦料質(zhì)質(zhì)量的比例，以百百分?jǐn)?shù)計(jì)。也可用瀝青含量Pb來表示，Pb是瀝青混合料中瀝瀝青質(zhì)量與瀝青混混合料總質(zhì)量的比比例，以百分?jǐn)?shù)計(jì)計(jì)。瀝青混合料的技術(shù)術(shù)指標(biāo)瀝青混合料的組成成設(shè)計(jì)2.吸水率是試件吸水體積占占瀝青混合料毛體體積的百分率。瀝青混合料的技術(shù)術(shù)指標(biāo)瀝青混合料的組成成設(shè)計(jì)3.表觀密度(視密度)相對(duì)密度是壓實(shí)瀝青混合料料在常溫干燥條件件下單位體積質(zhì)量量(g/cm3)（含瀝青混合料實(shí)實(shí)體體積與不吸收收水分的內(nèi)部閉口口孔隙之和）。瀝青混合料的技術(shù)術(shù)指標(biāo)瀝青混合料的組成成設(shè)計(jì)4.毛體積相對(duì)密度是壓實(shí)瀝青混合料料在常溫干燥條件件下單位體積質(zhì)量量(g/cm3)（含瀝青混合料實(shí)實(shí)體體積、不吸收收水分的內(nèi)部閉口口孔隙、能吸收水水分開口孔隙等顆顆粒表面輪廓線所所包含的全部毛體體積）瀝青混合料的組成成設(shè)計(jì)瀝青混合料的技術(shù)術(shù)指標(biāo)5.礦料的合成成毛體積相相對(duì)密度——各種礦料成成分的配合合比，其和和為100；——各種礦料相應(yīng)的毛體體積相對(duì)密密度。瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計(jì)瀝青混合料料的技術(shù)指指標(biāo)6.礦料的合成成表觀相對(duì)對(duì)密度——各種礦料成成分的配合合比，其和和為100；——各種礦料相應(yīng)的表觀觀相對(duì)密度度。瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計(jì)瀝青混合料料的技術(shù)指指標(biāo)7.礦料的有效效相對(duì)密度度對(duì)于非改性瀝青青混合料：以預(yù)估最最佳油石比比拌和2組混合料，，采用真空空法測(cè)定最最大相對(duì)密密度，取平平均值。然然后反算有有效相對(duì)密密度：——試驗(yàn)瀝青用用量條件下下實(shí)測(cè)的最最大相對(duì)密密度；——瀝青的相對(duì)對(duì)密度（25℃/25℃）；——試驗(yàn)采用的的瀝青用量量，%。瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計(jì)瀝青混合料料的技術(shù)指指標(biāo)7.礦料的有效效相對(duì)密度度對(duì)于改性瀝青及及SMA等難以分散散的混合料料：——合成礦料表表觀相對(duì)密密度和毛體體積相對(duì)密密度；——合成礦料的的瀝青吸收收系數(shù)；——合成礦料的的吸水率；；瀝青混合料料的技術(shù)指指標(biāo)瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計(jì)8.理論最大相相對(duì)密度是壓實(shí)瀝青青混合料試試件全部為為礦料(包括礦料自自身內(nèi)容的的孔隙)及瀝青所占占有時(shí)(空隙率為零零)的最大密度度(g/cm3)?？梢圆捎糜谜婵辗ê秃腿軇┓y(cè)測(cè)定，也可可以采用下下式的計(jì)算算法?！V料的有效效相對(duì)密度度；——礦料含量、、瀝青用量量和油石比比。瀝青混合料料的技術(shù)指指標(biāo)瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計(jì)9.試件空隙率率是壓實(shí)瀝青青混合料內(nèi)內(nèi)礦料及瀝瀝青以外的的空隙(不包括自身身內(nèi)部的孔孔隙)的體積占試試件總體積積的百分率率（％）瀝青混合料料的技術(shù)指指標(biāo)瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計(jì)10.瀝青體積百百分率是壓實(shí)瀝青青混合料內(nèi)內(nèi)瀝青部分分的體積占占試件總體體積的百分分率（％））。瀝青混合料料的技術(shù)指指標(biāo)瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計(jì)11.礦料間隙率率是壓實(shí)瀝青青混合料試試件內(nèi)礦料料部分以外外體積(瀝青及空隙隙體積)占試件總體體積的百分分率，即試試件空隙率率與瀝青體體積百分率率之和（％％）瀝青混合料料的技術(shù)指指標(biāo)瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計(jì)12.瀝青飽和度度是壓實(shí)瀝青青混合料試試件內(nèi)瀝青青部分的體體積占礦料料骨架以外外的空隙部部分體積的的百分率（（％）。瀝青混合料料的技術(shù)指指標(biāo)瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計(jì)13.馬歇爾穩(wěn)定定度MS和流值FL馬歇爾設(shè)計(jì)計(jì)方法設(shè)計(jì)計(jì)實(shí)例a.混合料組成成及理論密密度的確定定材料規(guī)格15~2510~155~103~50~3礦粉表觀相對(duì)密度γa2.7112.7102.7092.7592.6512.708毛體積相對(duì)密度γb2.6742.6812.6712.6592.659吸水率wx0.50.30.5級(jí)配組成%29171711233設(shè)定油石比Pa3.54.04.55.05.5

設(shè)定瀝青用量Pb3.43.84.34.85.2

合成級(jí)配的表觀相對(duì)密度γsa2.702合成級(jí)配的毛體積相對(duì)密度γsb2.671合成級(jí)配中礦料的吸水率wx0.430系數(shù)C的確定0.814合成級(jí)配的有效相對(duì)密度γse2.695瀝青相對(duì)密度1.030實(shí)測(cè)混合料最大理論相對(duì)密度γti2.520

計(jì)算混合料最大理論相對(duì)密度γti2.5552.5372.5202.5022.486

馬歇爾設(shè)計(jì)計(jì)方法設(shè)計(jì)計(jì)實(shí)例b.混合料的馬馬歇爾試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果試

件

編

號(hào)11油

石

比試

件

高

度表干法試件

表干

體積毛體積相對(duì)

密度

理論

最大

相對(duì)

密度空

隙

率礦料間隙率飽

和

度穩(wěn)

定

度流

值空氣中質(zhì)量水中質(zhì)量表干

質(zhì)量（mm）(%)1234平均(g)(g)(g)(cm3)--(%)(%)(%)(KN)(mm)13.564.564.764.164.664.51184.3696.31193.3497.02.3832.5556.714.152.511.671.7223.564.064.063.764.164.01188.5700.21197.8497.62.3886.513.953.211.392.4233.564.364.264.764.764.51188.2701.31195.7494.42.4035.913.355.612.952.4143.564.764.764.564.664.61191.4699.11202.3503.22.3687.314.650.010.701.7953.564.164.164.264.464.21188.9703.01199.3496.32.3966.213.654.411.432.38平均----------6.513.953.111.632.14馬歇爾設(shè)計(jì)計(jì)方法設(shè)計(jì)計(jì)實(shí)例c.混合料的馬馬歇爾試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果分析析馬歇爾設(shè)計(jì)計(jì)方法設(shè)計(jì)計(jì)實(shí)例c.混合料的馬馬歇爾試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果分析析飽和度空隙率穩(wěn)定度流值公共范圍密度穩(wěn)定度空隙率飽和度平均OAC14.74.54.14.14.35OAC24.353.904.13OAC4.2瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計(jì)我國(guó)現(xiàn)行配配合比設(shè)計(jì)計(jì)方法的新新意與不足足a.增加了“規(guī)規(guī)范規(guī)定的的級(jí)配方法法”、“工工程設(shè)計(jì)級(jí)級(jí)配范圍””和“施工工允許波動(dòng)動(dòng)級(jí)配范圍圍”的概念念。從而在在一定程度度上實(shí)現(xiàn)了了級(jí)配的優(yōu)優(yōu)選。b.最佳瀝瀝青用量的的確定中增增加了飽和和度的權(quán)重重，并引進(jìn)進(jìn)了有效瀝瀝青的概念念。c.增加了混合合料性能的測(cè)試內(nèi)容容d.寬容了其它它設(shè)計(jì)方法法瀝青混合料料的組成設(shè)設(shè)計(jì)a.級(jí)配的優(yōu)選選沒有明確確的指導(dǎo)思思想b.馬歇爾爾試驗(yàn)參數(shù)數(shù)與路用性性能之間的的關(guān)系不明明確d.室內(nèi)試驗(yàn)條條件不能全全面模擬混混合料的生生產(chǎn)和鋪筑筑過程e.個(gè)別參數(shù)規(guī)規(guī)定不合理理c.最佳瀝青用用量確定方方法的物理理含義不清清晰我國(guó)現(xiàn)行配配合比設(shè)計(jì)計(jì)方法的新新意與不足足a.級(jí)配的優(yōu)選選沒有明確確的指導(dǎo)思思想b.馬歇爾爾試驗(yàn)參數(shù)數(shù)與路用性性能之間的的關(guān)系不明明確c.最佳瀝青用用量確定方方法的物理理含義不清清晰a.級(jí)配的優(yōu)選選沒有明確確的指導(dǎo)思思想b.馬歇爾爾試驗(yàn)參數(shù)數(shù)與路用性性能之間的的關(guān)系不明明確d.室內(nèi)試驗(yàn)條條件不能全全面模擬混混合料的生生產(chǎn)和鋪筑筑過程c.最佳瀝青用用量確定方方法的物理理含義不清清晰a.級(jí)配的優(yōu)選選沒有明確確的指導(dǎo)思思想b.馬歇爾爾試驗(yàn)參數(shù)數(shù)與路用性性能之間的的關(guān)系不明明確8.瀝青混合料料的檢驗(yàn)技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.瀝青混合料料的體積指指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)2.瀝青混合料料的馬歇爾爾指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)3.瀝青混合料料的水穩(wěn)定定性指標(biāo)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)4.瀝青混合料料的高溫穩(wěn)穩(wěn)定性指標(biāo)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)5.瀝青混合料料的低溫性性能指標(biāo)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)6.瀝青混合料料的滲水性性能指標(biāo)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)瀝青混合料料的檢驗(yàn)技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)瀝青混合料料的檢驗(yàn)技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)瀝青混合料料的檢驗(yàn)技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)201SMA配合比設(shè)計(jì)計(jì)的步驟（（1）--確定最佳設(shè)設(shè)計(jì)級(jí)配設(shè)計(jì)初試級(jí)級(jí)配☆確定分界篩篩孔：公稱最大大粒徑等于于或小于9.5mm的SMA混合料，以以2.36mm作為粗集料料骨架的分分界篩孔；；公稱最大大粒徑等于于或大于13.2mm的SMA混合料，以以4.75mm作為粗集料料骨架的分分界篩孔。。設(shè)計(jì)初試級(jí)級(jí)配：在工程設(shè)計(jì)級(jí)級(jí)配范圍內(nèi)，調(diào)整各各種礦料比比例，設(shè)計(jì)計(jì)3組不同粗細(xì)細(xì)的初試級(jí)級(jí)配，3組級(jí)配的粗粗集料骨架架分界篩孔孔的通過率率處于級(jí)配配范圍的中中值、中值值±3%附近，礦粉粉數(shù)量均為為10%左右。級(jí)配類型通過下列篩孔(mm)的質(zhì)量百分率(％)26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075中粒式SMA-2010090-10072-9262-8240-5518-3013-2212-2010-169-148-138-12SMA-1610090-10065-8545-6520-3215-2414-2212-1810-159-148-12細(xì)粒式SMA-1310090-10050-7520-3415-2614-2412-2010-169-158-12SMA-1010090-10028-6020-3214-2612-2210-189-168-13202SMA配合比設(shè)計(jì)計(jì)的步驟（（1）--確定最佳設(shè)設(shè)計(jì)級(jí)配計(jì)算各種礦礦料密度(注意概念的的講解)計(jì)算初試級(jí)級(jí)配的礦料料合成毛體積相對(duì)密度γsb、合成表觀相對(duì)密度γsa、有效相對(duì)密密度γse。毛體積相對(duì)密度表觀相對(duì)密度203礦料的有效效相對(duì)密度度γse（SMA）204SMA配合比設(shè)計(jì)計(jì)的步驟（（1）--確定最佳設(shè)設(shè)計(jì)級(jí)配計(jì)算粗集料骨架架混合料的平平均毛體積積相對(duì)密度度γCA粗集料骨架架：礦料：205SMA配合比設(shè)計(jì)計(jì)的步驟（（1）--確定最佳設(shè)設(shè)計(jì)級(jí)配計(jì)算初試級(jí)配搗實(shí)狀態(tài)下下的粗集料骨架架間隙率VCADRC☆式中：VCADRC搗實(shí)狀態(tài)下下粗集料骨架架間隙率，，%；γCA粗集料骨架架的平均毛體積積相對(duì)密度度；γS粗集料骨架架的松方毛體積積相對(duì)密度度。206SMA配合比設(shè)計(jì)計(jì)的步驟（（1）--確定最佳設(shè)設(shè)計(jì)級(jí)配預(yù)估油石比比Pa或?yàn)r青用量量Pb根據(jù)合成礦料毛體積相對(duì)對(duì)密度γsb選擇初試瀝瀝青用量：：合成礦料毛毛體積相對(duì)對(duì)密度γsb最小油石比比(g/cm3)(%)2.95.92.86.12.76.32.66.5207SMA配合比設(shè)計(jì)計(jì)的步驟（（1）--確定最佳設(shè)設(shè)計(jì)級(jí)配成型馬歇爾爾試件按初試油石石比和級(jí)配配成型馬歇歇爾試件，，一組馬歇歇爾試件的的數(shù)目不得得少于4~6個(gè)。用表干法測(cè)定SMA馬歇爾試件的毛體積相相對(duì)密度γf。208SMA配合比設(shè)計(jì)計(jì)的步驟（（1）--確定最佳設(shè)設(shè)計(jì)級(jí)配計(jì)算SMA混合料的最大理論相相對(duì)密度γt纖維部分不不得忽略式中：γse——礦料的有效效相對(duì)密度度；Pa——瀝青混合料料的油石比比，%；γa——瀝青結(jié)合料料的表觀相相對(duì)密度；；Px——纖維用量，，以礦料質(zhì)質(zhì)量的百分分?jǐn)?shù)計(jì)，%；γx——纖維穩(wěn)定劑劑的密度，，由供貨商商提供或由由比重瓶實(shí)實(shí)測(cè)得到。。21107-821706-8209SMA配合比設(shè)計(jì)計(jì)的步驟（（1）--確定最佳設(shè)設(shè)計(jì)級(jí)配計(jì)算SMA馬歇爾混合合料試件中的粗集料料骨架間隙隙率VCAmix☆（與VCADRC對(duì)比）式中：PCA瀝青混合料料中粗集料料的比例，，即大于4.75mm的顆粒含量量，%；γca粗集料骨架架的平均毛毛體積相對(duì)對(duì)密度，由由式（3.3.3）確定；γf瀝青混合料料試件的毛毛體積相對(duì)對(duì)密度，由由表干法測(cè)測(cè)定；210相關(guān)指標(biāo)的的計(jì)算☆試件空隙率率:試件有效瀝瀝青飽和度度:試件礦料間間隙率:式中：VV——試件的空隙隙率，%；VMA———試件的礦料料間隙率，，%；VFA———試件的有效效瀝青飽和和度(有效瀝青含含量占VMA的體積比例例)，%；γf——按B.5.8測(cè)定的試件件的毛體積積相對(duì)密度度，無量綱綱；γt——瀝青混合料料的最大理理論相對(duì)密密度，按B.5.9的方法計(jì)算算或?qū)崪y(cè)得得到，無量量綱；Ps——各種礦料占瀝瀝青混合料總總質(zhì)量的百分分率之和，即即Ps=100-Pb，%；γsb——礦料的合成毛毛體積相對(duì)密密度，按式(B.5.3)計(jì)算。211SMA配合比設(shè)計(jì)的的步驟（1）--確定最佳設(shè)計(jì)計(jì)級(jí)配確定最佳設(shè)計(jì)計(jì)級(jí)配☆最佳設(shè)計(jì)級(jí)配配必須滿足下下列兩個(gè)條件件：VCAmix<VCADRCVMA>17當(dāng)有1組以上的級(jí)配配同時(shí)符合要要求時(shí)，以粗集料骨架架分界集料通通過率大（偏偏細(xì)）且VMA較大的級(jí)配為為設(shè)計(jì)級(jí)配。。212SMA配合比設(shè)計(jì)的的步驟（2）--確定設(shè)計(jì)瀝青青用量對(duì)于選擇的最佳設(shè)計(jì)級(jí)配配，以初試瀝青青用量、初試試瀝青用量±0.2～0.4％制作3個(gè)油石比的SMA馬歇爾試件；；測(cè)試馬歇爾穩(wěn)穩(wěn)定度、流值值，計(jì)算VCAmix、VV、VMA、VFA等技術(shù)指標(biāo)；；按設(shè)計(jì)空隙率，確定最佳油石比，并檢查對(duì)應(yīng)應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)標(biāo)是否滿足要要求。213SMA配合比設(shè)計(jì)的的檢驗(yàn)☆高溫穩(wěn)定性