《瀝青路面》課件

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1、第 11章 瀝 青 路 面 在 各 類(lèi) 基 層 上 鋪 筑 瀝 青 混 合 料 面 層 后 得 到 的 路面 結(jié) 構(gòu) 稱(chēng) 為 瀝 青 路 面 ， 與 水 泥 混 凝 土 路 面 相 比 ， 瀝青 路 面 具 有 表 面 平 整 、 無(wú) 接 縫 、 行 車(chē) 舒 適 ； 耐 磨 、振 動(dòng) 小 、 噪 聲 低 ， 施 工 期 短 、 養(yǎng) 護(hù) 維 修 方 便 等 優(yōu) 點(diǎn) ，因 此 廣 泛 應(yīng) 用 于 各 級(jí) 公 路 。 11.1 瀝 青 路 面 基 本 特 性 及 分 類(lèi)11.1.1 基 本 特 性 1、 面 層 抗 拉 強(qiáng) 度 低 。 其 強(qiáng) 度 和 整 體 穩(wěn) 定 性 取 決 于土 基 和 基 層

2、 的 特 性 。 2、 透 水 性 小 。 土 基 和 基 層 的 水 份 難 以 排 出 。 3、 低 溫 抗 變 形 能 力 差 。 4、 對(duì) 交 通 量 較 大 的 路 段 ， 為 使 瀝 青 路 面 具 有 較 強(qiáng)的 抗 拉 和 抗 疲 勞 性 能 ， 宜 設(shè) 置 相 對(duì) 較 厚 的 面 層 。 面層 較 薄 時(shí) ， 應(yīng) 加 強(qiáng) 粘 結(jié) 。 11.1 瀝 青 路 面 基 本 特 性 及 分 類(lèi)11.1.2 瀝 青 路 面 的 分 類(lèi) （ 1） 層 鋪 法 ： 將 瀝 青 分 層 灑 布 、 礦 料 分 層 撒 鋪 、 碾 壓 形 成 瀝 青 路 面 結(jié)構(gòu) 的 方 法 。 優(yōu) 點(diǎn) ： 設(shè)

3、 備 和 工 藝 簡(jiǎn) 單 、 效 率 高 、 進(jìn) 度 快 、 造 價(jià) 低 缺 點(diǎn) ： 結(jié) 構(gòu) 強(qiáng) 度 低 、 使 用 壽 命 短 、 路 面 成 型 期 長(zhǎng) （ 需 要經(jīng) 過(guò) 炎 熱 季 節(jié) 行 車(chē) 碾 壓 成 型 ） 代 表 結(jié) 構(gòu) 類(lèi) 型 ： 瀝 青 表 面 處 治 、 瀝 青 貫 入 式 路 面 11.1 瀝 青 路 面 基 本 特 性 及 分 類(lèi)11.1.2 瀝 青 路 面 的 分 類(lèi) 瀝 青 表 處 ： 用 瀝 青 和 集 料 按 層 鋪 法 （ 或 拌 和 法 ） 鋪 筑 而 成 的厚 度 不 超 過(guò) 3公 分 的 瀝 青 面 層 。 適 用 條 件 ： 瀝 青 表 處 適 用 于

4、 三 級(jí) 及 三 級(jí) 以 下 公 路 的 面 層 ， 舊瀝 青 面 層 上 加 鋪 罩 面 或 抗 滑 層 、 磨 耗 層 等 。 強(qiáng) 度 型 成 原 理 ： 嵌 擠 型 施 工 方 法 ： 層 鋪 法 、 拌 和 法 特 點(diǎn) ： 由 于 處 治 層 很 薄 ， 一 般 不 起 提 高 強(qiáng) 度 的 作 用 ， 其 主 要作 用 是 抵 抗 行 車(chē) 的 磨 耗 ， 增 強(qiáng) 防 水 性 ， 提 高 平 整 度 ， 改 善 行車(chē) 條 件 （ 摩 擦 系 數(shù) 大 、 表 面 構(gòu) 造 深 度 大 、 抗 低 溫 開(kāi) 裂 性 能好 ） 。 11.1 瀝 青 路 面 基 本 特 性 及 分 類(lèi)11.1.2

5、瀝 青 路 面 的 分 類(lèi) 瀝 青 貫 入 式 ： 在 初 步 壓 實(shí) 的 碎 石 上 分 層 澆 灑 瀝 青 ， 撒 布 嵌 縫料 或 再 在 上 部 鋪 筑 熱 拌 瀝 青 混 合 料 封 層 經(jīng) 壓 實(shí) 而 成 的 瀝 青 面層 （ 上 拌 下 貫 ） 。 厚 度 一 般 為 4 8 ， 但 用 乳 瀝 青 時(shí) ， 厚 度不 宜 超 過(guò) 5 ， 瀝 青 貫 入 式 路 面 上 部 加 鋪 熱 拌 瀝 青 混 合 料 面層 時(shí) ， 其 中 拌 和 層 厚 度 不 小 于 1.5 。 適 用 條 件 ： 瀝 青 貫 入 式 碎 石 適 用 于 三 級(jí) 及 三 級(jí) 以 下 公 路 的 瀝青 面

6、 層 ， 也 可 以 作 為 瀝 青 混 凝 土 路 面 的 聯(lián) 結(jié) 層 或 基 層 。 強(qiáng) 度 形 成 原 理 ： 嵌 擠 型 施 工 方 法 ： 層 鋪 法 ， 拌 和 法 （ 拌 和 層 ） 特 點(diǎn) ： 瀝 青 貫 入 式 路 面 具 有 較 高 的 強(qiáng) 度 和 穩(wěn) 定 性 ， 由 于 貫 入式 路 面 是 一 種 多 孔 隙 結(jié) 構(gòu) ， 為 了 防 止 路 表 水 的 浸 入 和 增 強(qiáng) 路面 的 水 穩(wěn) 定 性 ， 其 面 層 的 最 上 層 必 須 加 鋪 封 層 （ 采 用 上 拌 下貫 時(shí) 可 不 加 鋪 封 層 料 ） 。 11.1 瀝 青 路 面 基 本 特 性 及 分 類(lèi)

7、11.1.2 瀝 青 路 面 的 分 類(lèi) 碎 石 封 層 ： 按 碎 石 撒 鋪 工 藝 的 不 同 ， 分 異 步 碎 石 封 層和 同 步 碎 石 封 層 。 異 步 碎 石 封 層 是 先 由 瀝 青 灑 布 機(jī) 撒布 瀝 青 ， 再 由 碎 石 撒 布 機(jī) 撒 布 石 料 ， 兩 工 序 間 隔 時(shí) 間10min左 右 ， 同 步 封 層 則 兩 道 工 序 由 同 一 臺(tái) 設(shè) 備 完 成 ，間 隔 幾 秒 種 ， 能 夠 保 證 瀝 青 高 溫 時(shí) 撒 面 石 料 ， 粘 結(jié) 良好 。 同 步 碎 石 封 層 車(chē)同 步 碎 石 封 層 瀝 青 碎 石 同 步 封 層 車(chē) 撒 布 瀝

8、青 石 屑 撒 布 機(jī) 是 采 用 層 鋪 法 鋪 筑 瀝 青 路 面 的 專(zhuān) 用 機(jī) 械 之一 。 主 要 用 途 是 在 灑 好 瀝 青 的 路 基 上 均 勻 地 撒 布 一 層粒 徑 范 圍 一 定 的 石 屑 ， 以 修 筑 表 面 處 治 瀝 青 路 面 ， 貫入 式 瀝 青 路 面 施 工 ， 路 面 聯(lián) 結(jié) 層 鋪 設(shè) 和 各 種 防 水 層 鋪設(shè) ， 在 養(yǎng) 護(hù) 作 業(yè) 中 可 以 用 于 改 善 磨 耗 層 的 摩 阻 性 能 和防 水 性 能 。 11.1 瀝 青 路 面 基 本 特 性 及 分 類(lèi)11.1.2 瀝 青 路 面 的 分 類(lèi) （ 2） 路 拌 法 在 路 面

9、 上 用 人 工 或 機(jī) 械 將 礦 料 和 瀝 青 就 地 拌 和 、 攤鋪 、 碾 壓 成 形 的 瀝 青 路 面 結(jié) 構(gòu) 。 代 表 結(jié) 構(gòu) 類(lèi) 型 ： 乳 化 瀝 青 碎 石 11.1 瀝 青 路 面 基 本 特 性 及 分 類(lèi)11.1.2 瀝 青 路 面 的 分 類(lèi) 冷 拌 瀝 青 碎 石 ： 采 用 乳 化 瀝 青 或 液 體 瀝 青 與 礦 料 在 常 溫 狀態(tài) 下 拌 和 而 成 的 常 溫 瀝 青 混 合 料 。 冷 拌 瀝 青 混 合 料 宜 采 用密 級(jí) 配 瀝 青 混 合 料 ， 當(dāng) 采 用 半 開(kāi) 級(jí) 配 的 冷 拌 瀝 青 碎 石 時(shí) 應(yīng)鋪 筑 上 封 層 。 適

10、用 條 件 ： 冷 拌 瀝 青 混 合 料 適 用 于 三 級(jí) 及 三 級(jí) 以 下 公 路 的瀝 青 面 層 ， 二 級(jí) 公 路 養(yǎng) 護(hù) 罩 面 以 及 各 級(jí) 公 路 的 基 層 、 聯(lián) 結(jié)層 或 整 平 層 。 強(qiáng) 度 形 成 強(qiáng) 理 ： 密 實(shí) 型 或 嵌 擠 型 施 工 方 法 ： 廠 拌 法 ， 無(wú) 條 件 時(shí) 也 可 采 用 路 拌 法 或 工 人 攤 鋪 。 特 點(diǎn) ： 常 溫 施 工 ， 工 藝 簡(jiǎn) 單 ， 成 本 低 ， 污 染 小 、 成 型 期 短 、但 耐 久 性 差 。 11.1 瀝 青 路 面 基 本 特 性 及 分 類(lèi)11.1.2 瀝 青 路 面 的 分 類(lèi) （

11、3） 廠 拌 法 用 不 同 粒 徑 的 碎 石 、 砂 、 礦 粉 等 和 瀝 青 按 一 定 比 例混 合 ， 在 一 定 溫 度 下 熱 拌 所 得 的 瀝 青 混 和 料 ， 在 規(guī)定 的 溫 度 內(nèi) 運(yùn) 到 工 地 攤 鋪 、 碾 壓 密 實(shí) 后 成 型 的 瀝 青混 合 料 。 按 強(qiáng) 度 形 成 原 理 、 材 料 組 成 及 結(jié) 構(gòu) 、 礦 料 級(jí) 配 和 空隙 率 、 公 稱(chēng) 最 大 粒 徑 等 分 為 以 下 幾 類(lèi) ： 代 表 結(jié) 構(gòu) 類(lèi) 型 ： 熱 拌 瀝 青 混 合 料 （ HMA)） 11.1 瀝 青 路 面 基 本 特 性 及 分 類(lèi)11.1.2 瀝 青 路 面

12、的 分 類(lèi) 1、 瀝 青 混 凝 土 （ AC） ： 設(shè) 計(jì) 空 隙 率 3 5%、 連 續(xù) 密 級(jí) 配 ，適 用 于 各 級(jí) 公 路 瀝 青 面 層 的 任 何 層 次 ， 我 國(guó) 公 路 瀝 青 路面 施 工 技 術(shù) 規(guī) 范 規(guī) 定 ： 高 速 公 路 及 一 級(jí) 公 路 的 表 面 層 、中 面 層 、 下 面 層 應(yīng) 采 用 瀝 青 混 凝 土 ， 二 級(jí) 公 路 的 表 面 層 宜用 瀝 青 混 凝 土 （ AC 5 25） 。 2、 瀝 青 穩(wěn) 定 碎 石 混 合 料 基 層 （ ATB） ： 設(shè) 計(jì) 空 隙 率 為 3 6%、連 續(xù) 密 級(jí) 配 ， 粗 粒 式 及 特 粗 式 ，

13、 適 用 于 基 層 。 （ ATB 2540） 3、 瀝 青 瑪 蹄 脂 碎 石 混 合 料 （ SMA） ： 設(shè) 計(jì) 空 隙 率 為 3 4%、間 斷 密 級(jí) 配 ， 適 用 于 鋪 筑 新 建 公 路 的 表 面 層 或 舊 路 面 加 鋪磨 耗 層 。 11.1 瀝 青 路 面 基 本 特 性 及 分 類(lèi)11.1.2 瀝 青 路 面 的 分 類(lèi) 4、 瀝 青 碎 石 混 合 料 （ AM） :設(shè) 計(jì) 空 隙 率 6 12%、 半 開(kāi) 級(jí) 配 ，僅 適 用 于 三 級(jí) 及 三 級(jí) 以 下 公 路 、 鄉(xiāng) 村 公 路 、 且 瀝 青 混 合 料 拌合 設(shè) 備 缺 乏 添 加 礦 粉 裝 置

14、 和 人 工 炒 拌 的 情 況 （ AM 10 40） 。 5、 排 水 式 瀝 青 穩(wěn) 定 碎 石 混 合 料 （ OGFC） :設(shè) 計(jì) 空 隙 率 大 于 18%，細(xì) 粒 式 ， 適 用 于 高 速 行 車(chē) 、 多 雨 潮 濕 、 不 易 被 塵 土 污 染 、 非冰 凍 地 區(qū) 鋪 筑 排 水 式 瀝 青 磨 耗 層 （ OGFC 10 16） 。 6、 排 水 式 瀝 青 碎 石 混 合 料 （ ATPB） :設(shè) 計(jì) 空 隙 率 大 于 18%， 粗粒 式 及 特 粗 式 ， 適 用 于 排 水 基 層 ， 且 下 臥 層 應(yīng) 具 有 排 水 和 抗沖 刷 能 力 （ ATPB 25

15、 40） 。 11.1 瀝 青 路 面 基 本 特 性 及 分 類(lèi)11.1.3 瀝 青 路 面 的 選 擇 與 應(yīng) 用 特 粗 式 瀝 青 混 合 料 適 用 于 基 層 ， 粗 粒 式 瀝 青 混 合 料 適 用 于 下 面 層 或 基 層 ， 中 粒 式 瀝 青 混 合 料 適 用 于 中 面 層 和 表 面 層 ， 細(xì) 料 式 瀝 青 混 合 料 適 用 于 表 面 層 和 薄 層 罩 面 ， 砂 粒 式 瀝 青 混 合 料 適 用 于 非 機(jī) 動(dòng) 車(chē) 道 或 人 行 道 。 11.1 瀝 青 路 面 基 本 特 性 及 分 類(lèi)11.1.3 瀝 青 路 面 的 選 擇 與 應(yīng) 用 （ 1

16、） 表 面 層 功 能 ： 高 溫 抗 車(chē) 撤 、 低 溫 抗 裂 、 密 水 、 抗 滑 、耐 磨 （ 2） 中 下 面 層 功 能 ： 高 溫 抗 車(chē) 撤 、 抗 疲 勞 、 抗 裂 （ 3） 除 排 水 式 功 能 層 外 ， 均 考 慮 密 水 性 ， 滲 水 性 結(jié) 構(gòu) 的 層間 或 層 底 應(yīng) 采 取 防 滲 或 排 水 措 施 （ 4） 瀝 青 面 層 集 料 的 最 大 粒 徑 宜 從 上 至 下 逐 漸 增 大 ， 并 與壓 實(shí) 層 厚 度 相 匹 配 。 壓 實(shí) 厚 度 不 宜 小 于 集 料 公 稱(chēng) 最 大 粒 徑 的2倍 。 （ 5） 瀝 青 路 面 一 般 不 宜 鋪

17、 在 縱 坡 大 于 6%的 路 段 ， 在 縱 坡 大于 3%的 路 段 應(yīng) 考 慮 抗 滑 措 施 。 11.2 瀝 青 混 合 料 的 力 學(xué) 性 質(zhì)11.2.1 強(qiáng) 度 特 性 1、 抗 剪 強(qiáng) 度 ： 瀝 青 路 面 的 抗 剪 強(qiáng) 度 與 集 料 級(jí) 配 、 形 狀 和 表 面 特 性 有 關(guān) ，與 瀝 青 的 粘 結(jié) 力 和 用 量 有 關(guān) 。 要 通 過(guò) 直 剪 和 三 軸 壓 縮 試驗(yàn) 得 到 。 瀝 青 混 合 料 的 粘 結(jié) 力 取 決 于 下 列 因 素 ： （ 1） 瀝 青 的 粘 度 ： 粘 度 越 高 ， 粘 結(jié) 力 越 大 （ 2） 瀝 青 用 量 ： 最 佳

18、瀝 青 用 量 ， 粘 結(jié) 力 最 大 （ 3） 溫 度 與 剪 切 速 率 ： 溫 度 升 高 、 剪 切 速 率 下 降 ， 粘 結(jié)力 下 降 （ 4） 細(xì) 料 ： 細(xì) 料 含 量 多 ， 粘 結(jié) 力 提 高 11.2 瀝 青 混 合 料 的 力 學(xué) 性 質(zhì)11.2.1 強(qiáng) 度 特 性 2、 抗 拉 強(qiáng) 度 瀝 青 混 合 料 的 抗 拉 強(qiáng) 度 由 混 合 料 中 瀝 青 的 粘 結(jié) 力 提 供 ，可 采 用 直 接 拉 伸 或 劈 裂 試 驗(yàn) ， 由 所 測(cè) 得 的 應(yīng) 力 應(yīng) 變曲 線 上 的 最 高 應(yīng) 力 值 確 定 。 直 接 拉 伸 試 驗(yàn) ： 將 混 合 料 做 成 圓 柱

19、 形 試 件 （ 馬 歇 爾 直徑 高 101.6*63.5mm） ， 其 兩 端 用 環(huán) 氧 樹(shù) 脂 粘 于 金屬 蓋 帽 上 ， 通 過(guò) 安 置 在 試 件 上 的 變 形 傳 感 器 ， 測(cè) 定 在各 級(jí) 拉 力 下 的 應(yīng) 變 值 ， 應(yīng) 力 應(yīng) 變 曲 線 中 的 最 大 值 即 是 。 直 拉 試 驗(yàn) 劈 裂 試 驗(yàn)彎 拉 試 驗(yàn) 金 屬 蓋 帽 金 屬 壓 條鋼 板 11.2 瀝 青 混 合 料 的 力 學(xué) 性 質(zhì)11.2.1 強(qiáng) 度 特 性 劈 裂 試 驗(yàn) ： 將 混 合 料 試 件 兩 側(cè) 沿 直 徑 方 向 按 一 定 速率 施 加 壓 力 ， 直 到 試 件 開(kāi) 裂 破

20、壞 。 瀝 青 混 合 料 受 條 形 荷 載 作 用 時(shí) 大 都 沿 垂 直 于 直 徑 的平 面 劈 裂 破 壞 ， 混 合 料 的 極 限 抗 拉 強(qiáng) 度 為 ： （ 1） 瀝 青 粘 度 大 ， 含 量 高 則 抗 拉 強(qiáng) 度 高 （ 2） 密 級(jí) 配 優(yōu) 于 開(kāi) 級(jí) 配 （ 3） 在 低 溫 下 混 合 料 的 強(qiáng) 度 隨 溫 度 降 低 而 提 高 ， 形成 峰 會(huì) 值 （ 脆 化 點(diǎn) ） 后 強(qiáng) 度 下 降 。 （ 4） 我 國(guó) 現(xiàn) 行 規(guī) 范 采 用 劈 裂 強(qiáng) 度 作 為 瀝 青 混 合 料 的抗 拉 強(qiáng) 度 。 tdPS t max2 11.2 瀝 青 混 合 料 的 力

21、學(xué) 性 質(zhì)11.2.1 強(qiáng) 度 特 性 3、 抗 彎 拉 強(qiáng) 度瀝 青 混 合 料 的 抗 彎 拉 強(qiáng) 度 在 室 內(nèi) 用 梁 式 試 件（ L*b*h 250*30*35mm， 溫 度 15 ） 在 簡(jiǎn) 支 受 力下 ， 采 用 三 分 點(diǎn) 加 載 使 梁 中 部 處 于 純 彎 拉 狀 態(tài) 。 2bhPLt 瀝 青 混 合 料 的 抗 彎 拉 強(qiáng) 度 取 決 于 材 料 的 性 質(zhì) 及結(jié) 構(gòu) 破 壞 過(guò) 程 的 加 荷 狀 況 ， 試 驗(yàn) 時(shí) 的 溫 度 對(duì) 抗 彎 拉強(qiáng) 度 也 有 很 大 影 響 。 11.2 瀝 青 混 合 料 的 力 學(xué) 性 質(zhì)11.2.2 應(yīng) 力 應(yīng) 變 特 征

22、1、 彈 粘 塑 性 質(zhì) ： 瀝 青 混 合 料 在 受 力 較 小 ， 受 荷 時(shí)間 短 時(shí) ， 基 本 上 處 于 彈 性 狀 態(tài) 兼 有 粘 彈 性 的 性 質(zhì) ， 當(dāng) 混合 料 受 荷 達(dá) 到 一 定 值 ， 受 荷 時(shí) 間 較 長(zhǎng) 時(shí) ， 不 僅 出 現(xiàn) 彈 性應(yīng) 變 ， 而 且 還 有 隨 時(shí) 間 而 發(fā) 展 的 粘 塑 性 應(yīng) 變 ， 混 合 料 表現(xiàn) 出 彈 粘 塑 性 質(zhì) 。 勁 度 模 量延 遲 回 復(fù) 模 量 ，瞬 時(shí) 彈 性 模 量 ， 粘 塑 性 應(yīng) 變 延 遲 回 復(fù) 應(yīng) 變 ，瞬 時(shí) 彈 性 應(yīng) 變 ， mvd )111( SDE SDEe mvde 11.2 瀝

23、 青 混 合 料 的 力 學(xué) 性 質(zhì)11.2.2 應(yīng) 力 應(yīng) 變 特 征 2、 應(yīng) 力 松 馳 特 性 ： 瀝 青 混 合 料 的 應(yīng) 力 松 馳 時(shí) 間 取決 于 粘 滯 度 ， 且 隨 溫 度 變 化 而 變 化 。 因 此 瀝 青 混 合料 的 應(yīng) 力 應(yīng) 變 特 性 不 僅 同 荷 載 大 小 和 時(shí) 間 有 關(guān) ， 還與 材 料 的 溫 度 有 關(guān) 。 （ 彈 性 模 量 ）粘 滯 度 ）Et ( 應(yīng) 力 松 馳 是 變 形 物 體 在 恒 定 應(yīng) 變 下 ， 應(yīng) 力 隨 時(shí) 間而 自 動(dòng) 降 低 的 過(guò) 程 ， 為 使 物 體 保 持 變 形 的 狀 態(tài) ，隨 著 時(shí) 間 的 推

24、移 ， 所 需 的 力 愈 來(lái) 愈 小 ， 使 應(yīng) 力 下降 到 初 始 數(shù) 值 的 持 續(xù) 時(shí) 間 ， 叫 應(yīng) 力 松 馳 時(shí) 間 。 11.2 瀝 青 混 合 料 的 力 學(xué) 性 質(zhì)11.2.2 應(yīng) 力 應(yīng) 變 特 征 流 體 在 流 動(dòng) 時(shí) ， 相 鄰 流 體 層 間 存 在 著 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ， 則 該 兩 流體 層 間 會(huì) 產(chǎn) 生 摩 擦 阻 力 ， 稱(chēng) 為 粘 滯 力 。 粘 度 是 用 來(lái) 衡 量 粘滯 力 大 小 的 一 個(gè) 物 理 數(shù) 據(jù) 。 粘 度 通 常 分 為 絕 對(duì) 粘 度 (動(dòng) 力粘 度 )、 運(yùn) 動(dòng) 粘 度 和 條 件 粘 度 。 絕 對(duì) 粘 度 (又 稱(chēng) 動(dòng)

25、力 粘 度 )是 指 當(dāng) 兩 個(gè) 面 積 為 1m2， 垂 直 距 離為 1m的 相 鄰 液 層 ， 以 1m.s-1的 速 度 作 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 所 產(chǎn) 生 的內(nèi) 摩 擦 力 ， 常 用 表 示 。 當(dāng) 內(nèi) 摩 擦 力 為 1N時(shí) ， 則 該 液 體 的粘 度 為 1， 其 法 定 計(jì) 量 單 位 為 Pa.s(即 N.s.m-2)。 在 溫 度 t時(shí) 的 絕 對(duì) 粘 度 用 t表 示 。 瀝 青 混 合 料 在 冬 季 低 溫 時(shí) 具 有 很 高 的 粘 滯 度 ， 應(yīng) 力 松 馳 時(shí)間 較 長(zhǎng) ， 具 有 彈 性 體 的 變 形 特 征 ， 夏 季 高 溫 時(shí) ， 混 合 料 的粘

26、 滯 度 迅 速 降 低 ， 應(yīng) 力 松 馳 時(shí) 間 大 大 縮 短 ， 在 臨 界 狀 態(tài) 下產(chǎn) 生 塑 性 變 形 。 11.2 瀝 青 混 合 料 的 力 學(xué) 性 質(zhì)11.2.2 應(yīng) 力 應(yīng) 變 特 征 bv , , S400000.83lgn 315.21 積集 料 的 體 積 瀝 青 的 體集 料 的 體 積 集 料 的 集 中 系 數(shù) 瀝 青 的 勁 度 模 量C tS CCnSSb nvvbTtTt 我 們 用 勁 度 模 量 作 為 表 征 彈 -粘 -塑 性 材 料 的 性 質(zhì) 指標(biāo) 。 所 謂 勁 度 模 量 ， 就 是 材 料 在 給 定 的 荷 載 作 用 時(shí)間 和 溫

27、 度 條 件 下 應(yīng) 力 與 應(yīng) 變 的 比 值 。 11.2 瀝 青 混 合 料 的 力 學(xué) 性 質(zhì)11.2.2 應(yīng) 力 應(yīng) 變 特 征 瀝 青 的 彈 -粘 -塑 性 可 用 蠕 變 試 驗(yàn) 來(lái) 描 述 設(shè) 在 瀝 青 試 件 上 施 以 拉 應(yīng) 力 0并 保 持 不 變 ， 其 應(yīng)變 隨 時(shí) 間 t增 加 ， 這 種 現(xiàn) 象 稱(chēng) 蠕 變 ， 當(dāng) 時(shí) 間 為 t時(shí) ，總 應(yīng) 變 瞬 時(shí) 彈 性 模 量 E， 延 遲 復(fù) 回 模 量 D， 勁 度 模 量 S b3 /t。 3110 tDEvde 11.2 瀝 青 混 合 料 的 力 學(xué) 性 質(zhì)11.2.3 疲 勞 特 性 疲 勞 破 壞 ：

28、 疲 勞 壽 命 ： 瀝 青 混 合 料 的 疲 勞 試 驗(yàn) 研 究 ： 真 實(shí) 荷 載 試 驗(yàn) ： 足 尺 寸 模 擬 試 驗(yàn) ： 室 內(nèi) 小 型 試 件 疲 勞 試 驗(yàn) ： 純 彎 曲 梁 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 及 彎 矩 圖 多 功 能 電 測(cè) 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 瀝 青 混 合 料 的 彎 曲 試 驗(yàn) 是 對(duì) 規(guī)定 尺 寸 的 標(biāo) 準(zhǔn) 梁 式 試 件 ， 在 跨 中 施加 集 中 荷 載 至 斷 裂 ， 由 破 壞 時(shí) 的 最大 荷 載 求 試 件 的 抗 彎 強(qiáng) 度 ， 由 破 壞時(shí) 的 跨 中 撓 度 求 混 合 料 的 破 壞 彎 拉應(yīng) 變 。 兩 者 之 比 為 彎 曲 勁 度 模 量

29、。 11.2 瀝 青 混 合 料 的 力 學(xué) 性 質(zhì)11.2.3 疲 勞 特 性 22 322 2243 12 ,12,4348 ,3,6,2 al h EbhIaLIEPa bhPaWMbhWPaM ZZ 2222 4312,4348,1,2, al haLIEPaIEMhyy ZZ 以 中 性 軸 為 Z軸 ， y軸 向 下 為 正 ， 設(shè) 彎 曲 后 中 性 軸 曲 率半 徑 為 ， 則 距 中 性 軸 為 y處 的 縱 向 線 應(yīng) 變 為 y/ 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.1 瀝 青 道 路 用 瀝 青 有 有 石 油 瀝 青 、 煤 瀝 青 、

30、乳 化 瀝 青 等 。 高 樹(shù) 脂 、 少 石 蠟 的 石 油 是 煉 制 道 路 瀝 青 的 最 好 原 料 。（ 石 蠟 基 、 中 間 基 、 環(huán) 烷 基 ） 1、 道 路 石 油 瀝 青 的 適 用 范 圍 A級(jí) ： 各 個(gè) 等 級(jí) 的 公 路 ， 適 用 于 任 何 場(chǎng) 次 和 層 次 B級(jí) ： 高 速 公 路 、 一 級(jí) 公 路 瀝 青 下 面 層 及 以 下 的 層 次 ，二 級(jí) 及 二 級(jí) 以 下 公 路 的 各 個(gè) 層 次 。 C級(jí) ： 三 級(jí) 及 三 級(jí) 以 下 公 路 的 各 個(gè) 層 次 。 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.1 瀝 青 對(duì)

31、 高 速 公 路 、 一 級(jí) 公 路 ， 夏 季 溫 度 高 、 高 溫 持 續(xù) 時(shí)間 長(zhǎng) 、 重 載 交 通 、 山 區(qū) 及 丘 陵 區(qū) 上 坡 路 段 、 服 務(wù) 區(qū) 停車(chē) 場(chǎng) 等 行 車(chē) 速 度 慢 的 路 段 ， 尤 其 是 汽 車(chē) 荷 載 剪 應(yīng) 力 大的 層 次 ， 宜 采 用 稠 度 大 、 60度 粘 度 大 的 瀝 青 ； 對(duì) 冬 季 寒 冷 地 區(qū) 或 交 通 量 小 的 公 路 宜 選 用 稠 度 小 、低 溫 延 度 大 的 瀝 青 ， 對(duì) 溫 度 日 溫 差 、 年 溫 差 大 的 工 區(qū) 宜 選 用 針 入 度 指 數(shù)大 的 瀝 青 ， 當(dāng) 高 溫 要 求 與 低

32、溫 要 求 發(fā) 生 矛 盾 時(shí) 優(yōu) 先 滿 足 高 溫 性能 要 求 。 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.1 瀝 青 2、 道 路 石 油 瀝 青 的 技 術(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) 。 目 前 ， 在 世 界 范 圍 內(nèi) 具 有 代 表 性 的 道 路 瀝 青 的 評(píng) 價(jià) 體系 有 三 種 ， 即 針 入 度 分 級(jí) 體 系 、 粘 度 分 級(jí) 體 系 和 PG分級(jí) 體 系 。 道 路 瀝 青 的 針 入 度 分 級(jí) 體 系 是 根 據(jù) 瀝 青 針 入 度 的 大 小確 定 瀝 青 所 適 應(yīng) 的 氣 候 條 件 和 載 荷 條 件 。 針 入 度 分 級(jí)體 系 的 主 體

33、 是 人 們 所 熟 悉 的 拉 （ 延 度 ） 、 扎 （ 針 入度 ） 、 落 （ 軟 化 點(diǎn) ） ， 輔 以 瀝 青 安 全 性 指 標(biāo) 閃 點(diǎn) ， 瀝 青 純 度 指 標(biāo) 溶 解 度 ， 瀝 青 抗 老 化 性 能 指 標(biāo) 薄 膜 烘 箱 試 驗(yàn) ， 原 油 約 束 指 標(biāo) 蠟 含 量 等 ， 構(gòu) 成 了 瀝 青 的 針 入 度 分級(jí) 體 系 。 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.1 瀝 青 粘 度 分 級(jí) 體 系 是 根 據(jù) 瀝 青 或 薄 膜 烘 箱 后 的 瀝 青 在 60 時(shí)的 粘 度 值 確 定 瀝 青 的 使 用 環(huán) 境 和 使 用 條 件

34、的 。 PG分 級(jí) 體 系 的 是 美 國(guó) 聯(lián) 邦 公 路 局 歷 經(jīng) 5年 的 研 究 所 進(jìn) 行 的美 國(guó) 戰(zhàn) 略 公 路 計(jì) 劃 （ 簡(jiǎn) 稱(chēng) SHRP） 中 有 關(guān) 瀝 青 分 級(jí) 體 系 的研 究 成 果 ， 在 PG分 級(jí) 體 系 中 ， 用 路 面 最 高 設(shè) 計(jì) 溫 度 下 的 動(dòng) 態(tài) 剪 切 模量 表 征 瀝 青 的 高 溫 性 能 ， 用 最 低 路 面 設(shè) 計(jì) 溫 度 下 的 勁 度和 勁 度 隨 變 形 的 變 化 速 率 表 征 瀝 青 的 低 溫 性 能 ， 用 疲 勞溫 度 下 的 動(dòng) 態(tài) 剪 切 模 量 表 征 瀝 青 的 抗 疲 勞 性 能 ， 用 旋 轉(zhuǎn)薄 膜

35、 烘 箱 試 驗(yàn) 和 壓 力 老 化 試 驗(yàn) 分 別 表 征 瀝 青 的 短 期 老 化和 長(zhǎng) 期 老 化 性 能 。 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.1 瀝 青 包 括 ： 針 入 度 、 適 用 的 氣 候 分 區(qū) 、 針 入 度 指 數(shù) PI、 軟化 點(diǎn) 、 60度 動(dòng) 力 粘 度 、 10度 延 度 、 15度 延 度 、 蠟 含 量 、閃 點(diǎn) 、 溶 解 度 、 密 度 、 老 化 試 驗(yàn) 后 的 質(zhì) 量 損 失 、 殘 留針 入 度 比 、 殘 留 延 度 等 。 其 中 30#瀝 青 僅 適 用 于 瀝 青 穩(wěn) 定 基 層 ， 130#、 160

36、#瀝 青除 寒 冷 地 區(qū) 可 直 接 在 中 低 級(jí) 公 路 上 使 用 外 ， 通 常 作 乳化 瀝 青 、 稀 釋 瀝 青 、 改 性 瀝 青 的 基 質(zhì) 瀝 青 。 高 溫 分 區(qū) 指 標(biāo) ： 一 級(jí) 區(qū) 劃 分 為 3個(gè) 區(qū)高 溫 氣 候 區(qū) 1 2 3氣 候 區(qū) 名 稱(chēng) 夏 炎 熱 區(qū) 夏 熱 區(qū) 夏 涼 區(qū)最 熱 月 平 均 最 高 氣 溫 30 20-30 20低 溫 分 區(qū) 指 標(biāo) ： 二 級(jí) 區(qū) 劃 4個(gè) 區(qū)低 溫 氣 候 區(qū) 1 2 3 4氣 候 區(qū) 名 稱(chēng) 冬 嚴(yán) 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-

37、9.0 9.0雨 量 分 區(qū) 指 標(biāo) ： 三 級(jí) 區(qū) 劃 4個(gè) 區(qū) 雨 量 氣 候 區(qū) 1 2 3 4氣 候 區(qū) 名 稱(chēng) 潮 濕 區(qū) 濕 潤(rùn) 區(qū) 半 干 區(qū) 干 旱 區(qū)年 降 雨 量 （ mm） 1000 1000-500 500-250 250 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.1 瀝 青 以 B級(jí) 90#瀝 青 為 例 ： 針 入 度 80 100（ 0.1mm） （ 25C,0.1mm， 5s） ， 針 入 度 指 數(shù) ： 1.8 +1.0， 軟 化 點(diǎn) ： 42 43 ， 60 動(dòng) 力 粘 度 Pa.s： 不 要 求 ， 延 度 10 ： 15 30cm

38、， 15 ： 100cm， 蠟 含 量 ： 蒸 餾 法 3 ， 閃 點(diǎn) ： 245 ， 溶 解 度 ： 99.5%（ 三 氯 乙 烯 ） ， 15 密 度 ： 實(shí) 測(cè) ， TFOT或 RTFOT后 質(zhì) 量 變 化 0.8 （ 163 ， 5h， 3.2mm） ， 殘 留 針 入 度 比 ： 54 ， 殘 留 延 度 10 6cm， 15 殘 留 延 度 ： 20cm。 SYD2801D型 瀝 青 針 入 度 儀 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) ：(1)標(biāo) 準(zhǔn) 針 和 連 桿 重 量 ： 50g(2)時(shí) 間 選 定 ： 5S 60S,(3)測(cè) 量 范 圍 ： 50mm(500針 入 度 ), (4) 帶

39、 恒 溫 浴 數(shù) 字 顯 示 25 SYD-2801I 針 入 度 自 動(dòng) 試 驗(yàn) 器 針 入 度 是 瀝 青 試 樣 在 規(guī) 定 溫 度下 以 規(guī) 定 荷 載 的 標(biāo) 準(zhǔn) 針 ， 經(jīng) 歷規(guī) 定 的 時(shí) 間 貫 入 瀝 青 試 樣 中 的深 度 。 針 入 度 是 反 映 特 定 溫 度下 瀝 青 的 粘 度 指 標(biāo) 。 針 入 度 指 數(shù) 是 一 種 瀝 青 結(jié) 合 料 的 溫 度 感 應(yīng) 性 指 標(biāo) ， 反 映 針入 度 隨 溫 度 而 變 化 的 程 度 ， 由 不 同 溫 度 的 針 入 度 按 規(guī) 定 方 法計(jì) 算 得 到 。 瀝 青 的 感 溫 性 是 采 用 粘 度 隨 溫 度

40、而 變 化 的 行 為 來(lái) 表 達(dá) ， 針入 度 指 數(shù) PI赿 大 ， 表 示 瀝 青 的 感 溫 性 赿 低 ， 瀝 青 針 入 度 指 數(shù)的 提 高 ， 可 增 加 瀝 青 路 面 的 抗 車(chē) 轍 能 力 ， 但 是 瀝 青 的 高 溫 抗變 形 能 力 與 低 溫 抗 裂 能 力 往 往 是 互 相 矛 盾 的 。 SYD 2806E型 電 腦 瀝 青 軟 化 點(diǎn) 側(cè) 定 儀 SYD-2806H 全 自 動(dòng) 瀝 青 軟 化 點(diǎn) 試 驗(yàn) 器 軟 化 點(diǎn) 是 瀝 青 試 樣 在 規(guī) 定 尺 寸 和 質(zhì) 量的 鋼 球 （ 直 徑 為 9.5 mm重 為 3.5g， ） ，放 于 水 或 苷

41、油 中 ， 以 規(guī) 定 的 速 度 （ 起始 溫 度 5C或 32C,以 5C/min） 加 熱 至鋼 球 下 沉 達(dá) 到 規(guī) 定 距 離 時(shí) 的 溫 度 ， 以 C表 示 。 軟 化 點(diǎn) 既 是 反 映 瀝 青 材 料 感 溫性 的 一 個(gè) 指 標(biāo) ， 也 是 瀝 青 粘 度 的 一 種量 度 。 SYD0620瀝 青 動(dòng)力 粘 度 計(jì) (真 空 減 壓毛 細(xì) 管 法 ) SYD0621瀝 青 標(biāo) 準(zhǔn) 粘度 計(jì) 動(dòng) 力 粘 度 是 瀝 青 試 樣 處 于牛 頓 粘 性 體 的 流 動(dòng) 狀 態(tài) 時(shí) ，試 樣 內(nèi) 部 層 與 層 之 間 產(chǎn) 生的 阻 力 （ 剪 應(yīng) 力 ） 與 層 間相 互 離

42、 開(kāi) 的 速 度 （ 剪 變 率 ）的 比 例 ， 稱(chēng) 為 動(dòng) 力 粘 度 ，以 pa.s表 示 。 SY 1.5(2)B型 低 溫雙 數(shù) 顯 瀝 青 延 度 儀 （ 齒 條 式 ） SY 1.5(2)C型 低溫 雙 數(shù) 顯 瀝 青 延 度儀 (雙 絲 桿 式 ) 延 度 是 規(guī) 定 形 態(tài) 的 瀝 青試 樣 ， 在 規(guī) 定 溫 度 下 以一 定 速 度 受 拉 伸 至 斷 開(kāi)時(shí) 的 長(zhǎng) 度 ， 以 cm表 示 。延 度 表 示 瀝 青 的 塑 性 。所 謂 塑 性 是 瀝 青 在 外 力作 用 下 發(fā) 生 變 形 而 不 破壞 的 能 力 。 WSY 10型 石 油 瀝 青 蠟 含 量 測(cè)

43、定 儀 石 油 瀝 青 中 的 蠟 含 量 的 測(cè) 定是 個(gè) 比 較 復(fù) 雜 的 問(wèn) 題 ， 它 是以 蒸 餾 法 餾 出 油 分 后 ， 在 規(guī)定 的 溶 劑 及 低 溫 下 結(jié) 晶 析 出的 蠟 含 量 ， 以 質(zhì) 量 %表 示 。最 新 的 論 點(diǎn) 認(rèn) 為 蠟 對(duì) 瀝 青 質(zhì)量 的 影 響 不 僅 決 定 于 蠟 的 數(shù)量 ， 而 且 更 重 要 的 是 決 定 于蠟 在 瀝 青 中 的 存 在 狀 態(tài) 。 SYD-3536克 利 夫 蘭 開(kāi) 口 閃 點(diǎn) 儀 SYD-3536 克 利 夫蘭 開(kāi) 口 閃 點(diǎn) 試 驗(yàn) 器 閃 點(diǎn) 是 瀝 青 試 樣 在 規(guī) 定 的盛 樣 器 內(nèi) 按 規(guī) 定

44、的 升 溫 速度 受 熱 時(shí) 所 蒸 發(fā) 的 氣 體 以規(guī) 定 的 方 法 與 試 焰 接 觸 ，初 次 發(fā) 生 一 瞬 即 滅 的 火 焰時(shí) 的 試 樣 溫 度 ， 以 C表 示 溶 解 度 是 瀝 青 試 驗(yàn) 在 規(guī) 定 溶 劑 中 可 溶 物 的 含 量 ， 以質(zhì) 量 百 分 率 表 示 。 85型 瀝 青 旋 轉(zhuǎn) 薄 膜 烘 箱 旋 轉(zhuǎn) 薄 膜 烘 箱 試 驗(yàn) ， 是 對(duì) 瀝 青 薄 膜 樣 品 進(jìn) 行 烘 烤 試 驗(yàn) ，通 過(guò) 烘 烤 前 和 烘 烤 后 測(cè) 定 瀝 青 的 粘 度 、 針 入 度 、 延 度來(lái) 確 定 瀝 青 樣 品 的 老 化 特 性 （ 163 ， 75min）

45、 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.1 瀝 青 3、 乳 化 石 油 瀝 青 乳 化 瀝 青 是 將 粘 稠 瀝 青 加 熱 至 流 動(dòng) 態(tài) ， 經(jīng) 機(jī) 械 力 作 用 ，將 瀝 青 形 成 微 滴 分 散 在 有 乳 化 劑 穩(wěn) 定 劑 的 水 中 ， 形成 均 勻 穩(wěn) 定 的 乳 狀 液 。 乳 化 石 油 瀝 青 適 用 于 瀝 青 表 面 處 治 路 面 、 瀝 青 貫 入 式路 面 、 冷 拌 瀝 青 混 合 料 路 面 ， 也 可 用 于 澆 灑 透 層 和 粘層 。 陽(yáng) 離 子 乳 化 瀝 青 適 用 于 酸 性 、 潮 濕 的 石 料 和 施 工

46、 溫 度較 低 的 環(huán) 境 ， 陰 離 子 乳 化 瀝 青 適 用 于 堿 性 、 干 燥 的 石料 ， 可 與 水 泥 、 石 灰 或 粉 煤 灰 共 同 使 用 。 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.1 瀝 青 4、 液 體 石 油 瀝 青 與 煤 瀝 青 用 輕 質(zhì) 油 分 將 瀝 青 稀 釋 后 得 到 液 體 石 油 瀝 青 ， 通 常 用于 澆 灑 透 層 和 粘 層 ， 也 可 用 于 常 溫 瀝 青 混 合 料 路 面 及瀝 青 路 面 的 養(yǎng) 護(hù) 與 維 修 。 路 用 煤 瀝 青 主 要 是 由 煉 焦 或 制 造 煤 氣 得 到 的 高 溫

47、 焦 油加 工 而 得 。 適 宜 于 澆 灑 瀝 青 路 面 的 透 層 及 粘 層 ， 也 可 用 于 三 級(jí) 及三 級(jí) 以 下 的 公 路 的 面 層 。 因 污 染 環(huán) 境 而 很 少 使 用 。 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.1 瀝 青 5、 改 性 瀝 青 目 前 ， 國(guó) 內(nèi) 用 于 瀝 青 改 性 的 聚 合 物 品 種 繁 多 ， 歸 納 起 來(lái) ， 大致 可 分 為 三 種 類(lèi) 型 ： (1) 橡 膠 改 性 類(lèi) ： 如 天 然 橡 膠 （ NR） 、 丁 苯 橡 膠 （ SBR） 、 氯丁 橡 膠 （ CR） 、 丁 二 烯 橡 膠 （

48、BR） 、 乙 丙 橡 膠 （ EPDM） 、 廢舊 的 汽 車(chē) 輪 胎 等 ； (2) 熱 塑 性 彈 性 體 ： 如 苯 乙 烯 -丁 二 烯 -苯 乙 烯 嵌 段 共 聚 物（ SBS） 、 苯 乙 烯 -異 二 烯 -苯 乙 烯 嵌 段 共 聚 物 （ SIS） ； SBS是 一 種 熱 塑 性 彈 性 橡 膠 ， 在 瀝 青 中 主 要 起 到 改 性 作 用 ， 提高 瀝 青 的 耐 老 化 性 能 。 (3) 樹(shù) 脂 類(lèi) ： 包 括 熱 塑 性 樹(shù) 脂 與 熱 固 性 樹(shù) 脂 。 前 者 有 聚 乙 烯（ PE） 、 乙 烯 -醋 酸 -乙 烯 共 聚 物 （ EVA） 、 聚

49、乙 氯 烯 （ PVC） ，后 者 有 近 年 來(lái) 國(guó) 外 （ 美 國(guó) ） 廣 泛 用 作 正 交 異 性 鋼 橋 面 鋪 裝 的環(huán) 氧 樹(shù) 脂 （ EP） （ 國(guó) 內(nèi) 首 次 使 用 在 正 交 異 性 鋼 橋 上 的 工 程 案 例 為 南 京 長(zhǎng) 江 二 橋 ） 。 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.2 粗 集 料1、 瀝 青 混 合 料 用 粗 集 料 技 術(shù) ：（ 1） 壓 碎 值（ 2） 洛 杉 磯 磨 耗 損 失（ 3） 表 觀 相 對(duì) 密 度（ 4） 吸 水 率（ 5） 針 片 狀 含 量（ 6） 水 洗 0.075mm顆 粒 含 量（ 7） 軟

50、 石 含 量（ 8） 粘 附 性（ 9） 磨 光 值 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.2 粗 集 料 （ 1） 壓 碎 值 ： 26-28%， 將 12 16mm試 樣 三 分 法 裝 入標(biāo) 準(zhǔn) 容 器 中 每 次 夯 25次 ， 在 10min內(nèi) 加 壓 至 400KN， 測(cè)定 3mm以 下 的 質(zhì) 量 百 分 率 。 （ 2） 洛 杉 磯 磨 耗 損 失 ： 2.5-2.6,表 觀 密 度 、 堆 集 密 度 、空 隙 率 是 集 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 的 三 大 主 要 參 數(shù) 。 （ 4） 吸 水 率 ： 2.0-3.0%， 在 標(biāo) 準(zhǔn) 條 件 下 ，

51、石 料 試 件最 大 吸 水 質(zhì) 量 占 烘 干 質(zhì) 量 的 百 分 率 。 100%-1nm,m ）表堆 （， 空 隙 率密 度 筒 容 積實(shí)堆 閉 口實(shí) 實(shí)表 VV 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.2 粗 集 料 （ 5） 堅(jiān) 固 性 ： 12%， 堅(jiān) 固 性 反 映 集 料 在 氣 候 外 力 或 其 它 物理 因 素 作 用 下 抵 抗 碎 裂 的 能 力 。 有 凍 結(jié) 和 硫 酸 鹽 浸 泡 法 兩種 。 在 硫 酸 鈉 溶 液 中 循 環(huán) 5次 ， 烘 干 稱(chēng) 重 。 標(biāo) 準(zhǔn) 試 樣 侵 入20h 烘 干 4h 冷 卻 循 環(huán) 五 次 水 冼 烘

52、 干 稱(chēng) 重 。 （ 6） 針 片 狀 含 量 ： 15 18%， 根 據(jù) 粒 級(jí) 取 樣 ， 按 所 規(guī) 定 的粒 級(jí) 用 規(guī) 準(zhǔn) 儀 逐 粒 檢 查 ， 凡 顆 粒 長(zhǎng) 度 大 于 針 狀 規(guī) 準(zhǔn) 儀 上 相應(yīng) 間 距 者 ， 為 針 狀 顆 粒 ， 厚 度 小 于 片 狀 規(guī) 準(zhǔn) 儀 相 應(yīng) 孔 寬 者為 片 狀 顆 粒 。 （ 7） 含 泥 量 ： 1.0 ， 指 粒 徑 小 于 0.075mm顆 粒 含 量 。 干稱(chēng) 水 洗 過(guò) 篩 干 稱(chēng) 。 （ 8） 軟 石 含 量 ： 90 時(shí) ， 材 料 表 面 不 吸 附 水 ， 此 稱(chēng) 憎 水 性 材 料 。 當(dāng) =0 時(shí) ， 表 明 材

53、 料 完 全 被 水 潤(rùn) 濕 。 材 料 被 水 濕 潤(rùn) 的 情 況 可 用 潤(rùn) 濕 邊 角 來(lái) 表 示 .當(dāng) 材 料 與 水 接 觸 時(shí) ， 在 材料 、 水 、 空 氣 三 相 的 交 界 點(diǎn) ， 作 沿 水 滴 表 面 的 切 線 ， 此 切 線 與 材 料 和 水 接觸 面 的 夾 角 ， 稱(chēng) 為 潤(rùn) 濕 邊 角 。 （ a） 親 水 性 材 料 （ b） 憎 水 性 材 料 11.3 瀝 青 路 面 對(duì) 材 料 的 基 本 要 求11.3.4 礦 粉 與 纖 維 穩(wěn) 定 劑 根 據(jù) 巖 漿 巖 中 的 SiO2的 含 量 由 低 至 高 ， 將 巖 漿 巖 分 為超 基 性 巖 、

54、基 性 巖 、 中 性 巖 、 酸 性 巖 四 大 類(lèi) ， 它 是 巖漿 分 異 假 說(shuō) 中 的 理 論 依 據(jù) 之 一 。 一 般 標(biāo) 準(zhǔn) ： sio2 45%， 超 基 ： 橄 欖 巖 、 輝 石 巖 45-52%， 基 性 ； 輝 長(zhǎng) 巖 、 斜 長(zhǎng) 巖 、 玄 武 巖 , 52-65%， 中 性 ： 閃 長(zhǎng) 巖 、 安 山 巖 ， 65%， 酸 性 ： 石 英 巖 、 花 崗 巖 11.4 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 與 組 成 設(shè) 計(jì)11.4.1 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 1、 高 溫 穩(wěn) 定 性 （ 1） 高 溫 穩(wěn) 定 性 破 壞 復(fù) 季 高 溫 時(shí) ， 在 頻

55、 繁 停 車(chē) 地 點(diǎn) 或 行 車(chē) 變 速 的 路 段 上 ，在 重 復(fù) 荷 載 下 產(chǎn) 生 變 形 累 積 ， 如 推 擠 、 擁 包 等 永 久 變形 。 薄 則 整 體 滑 動(dòng) ， 厚 則 內(nèi) 擠 推 移 。 路 面 車(chē) 轍 是 瀝 青 混 合 料 高 溫 穩(wěn) 定 性 不 足 造 成 的 另 一種 永 久 變 形 。 由 于 瀝 青 高 溫 時(shí) 強(qiáng) 度 不 足 以 抵 抗 車(chē) 輪 荷載 的 反 復(fù) 作 用 。 輪 下 的 部 分 瀝 青 混 合 料 產(chǎn) 生 剪 切 變 形逐 漸 被 擠 壓 到 兩 側(cè) ， 兩 側(cè) 的 瀝 青 面 層 鼓 起 ， 形 成 轍 槽 。 11.4 瀝 青 混 合

56、 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 與 組 成 設(shè) 計(jì)11.4.1 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) （ 2） 影 響 瀝 青 混 合 料 高 溫 穩(wěn) 定 性 因 素 瀝 青 用 量 與 質(zhì) 量 ： 相 同 條 件 下 ， 用 量 越 大 ， 高 溫 穩(wěn) 定 性越 差 。 稠 度 較 大 的 瀝 青 ， 高 溫 穩(wěn) 定 性 提 高 。 混 合 料 類(lèi) 型 與 礦 料 級(jí) 配 類(lèi) 型 ： 礦 料 粒 徑 大 、 顆 粒 較 粗的 高 溫 穩(wěn) 定 性 好 。 嵌 擠 型 好 ， 密 實(shí) 級(jí) 配 型 差 。 礦 料 顆 粒 形 狀 與 表 面 特 性 ： 接 近 立 方 體 、 表 面 粗 糙 好 。 瀝 青

57、與 礦 料 的 粘 附 ： 好 。 礦 粉 用 量 ： 適 中 。 溫 度 、 濕 度 ： 溫 度 高 、 濕 度 大 高 溫 穩(wěn) 定 性 差 。 行 車(chē) 荷 載 ： 輪 載 大 、 速 度 慢 則 變 形 大 。 施 工 質(zhì) 量 ： 施 工 壓 實(shí) 度 高 ， 高 速 穩(wěn) 定 性 好 。 11.4 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 與 組 成 設(shè) 計(jì)11.4.1 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) （ 3） 瀝 青 混 合 料 高 溫 性 能 試 驗(yàn) 方 法 我 國(guó) 現(xiàn) 行 瀝 青 路 面 施 工 技 術(shù) 規(guī) 范 規(guī) 定 ， 采 用 馬歇 爾 試 驗(yàn) 方 法 進(jìn) 行 瀝 青 混 合 料 的

58、 組 成 設(shè) 計(jì) ， 對(duì) 高 速 、一 級(jí) 公 路 、 城 市 快 速 路 、 主 干 路 用 瀝 青 混 合 料 還 應(yīng)通 過(guò) 動(dòng) 穩(wěn) 定 度 試 驗(yàn) 檢 驗(yàn) 其 抗 車(chē) 轍 能 力 。 11.4 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 與 組 成 設(shè) 計(jì)11.4.1 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 以 夏 熱 及 夏 涼 區(qū) 重 載 交 通 為 例 ： 穩(wěn) 定 度 ： MS 8KN。 流 值 ： FL 2-4mm。 空 隙 率 ： VV （ 3-5 ） 。 礦 料 間 隙 率 VMA 14。 瀝 青 飽 和 度 （ 瀝 青 填 隙 率 ） VFA： （ 65 75 ） 車(chē) 轍 試 驗(yàn) ：

59、普 通 類(lèi) 夏 熱 區(qū) 800次 ， 夏 涼 區(qū) 600次 ， 改 性 類(lèi) 夏 熱區(qū) 2400次 ， 夏 涼 區(qū) 1800次 。 穩(wěn) 定 度 ： MS 8KN。 是 指 標(biāo) 準(zhǔn) 尺 寸 試 件 在 規(guī) 定 溫 度 和 加荷 速 度 下 ， 在 馬 歇 爾 儀 中 最 大 的 破 壞 荷 載 （ KN） 。 流 值 ： FL 2-4mm。 是 達(dá) 到 最 大 破 壞 荷 載 重 時(shí) 試 件 垂 直變 形 。 空 隙 率 ： VV （ 3-5 ） 。 礦 料 及 瀝 青 以 外 的 空 隙 （ 不包 括 礦 料 自 身 內(nèi) 部 孔 隙 ） 的 體 積 占 總 體 積 的 百 分 率 。 礦 料 間

60、 隙 率 VMA 14 。 壓 實(shí) 瀝 青 混 合 料 試 件 內(nèi) 礦 料 部分 以 外 體 積 占 總 體 積 的 百 分 率 。 VMA=VV+VA VA 瀝 青體 積 百 分 率 。 瀝 青 飽 和 度 （ 瀝 青 填 隙 率 ） VFA： （ 65 75 ） 。 壓 實(shí) 混 合 料 中 瀝 青 部 分 體 積 占 礦 料 骨 架 以 外 空 隙 部 分 體積 的 百 分 率 。 車(chē) 轍 試 驗(yàn) ： 目 前 的 方 法 是 用 標(biāo) 準(zhǔn) 成 型 方 法 制 成300 300 50mm的 瀝 青 混 合 料 試 件 ， 在 60 的 溫 度 條 件下 ， 以 一 定 荷 載 （ 0.7MPa

61、） 的 輪 子 在 同 一 軌 跡 上 作 一 定時(shí) 間 的 反 復(fù) 行 走 ， 形 成 一 定 的 車(chē) 轍 深 度 ， 然 后 計(jì) 算 試 件變 形 1mm所 需 試 驗(yàn) 車(chē) 輪 行 走 的 次 數(shù) ， 即 為 動(dòng) 穩(wěn) 定 度 。 wmmv 水 中 質(zhì) 量水 中水 中 試 件 在 水 中 體 積 ，表 觀 密 度 ：vms 瀝 青 含 量油 石 比理 論 密 度 ： ba bnwnnt nwnnat pp ppprprp pprprp p 100.,. 100 100.,.100 111 111 100*)11 * tsv ts vvvvv vvv mvmv （ 空 隙 率 ： 表理表空 理

62、表空 理表 各 組 分 的 相 對(duì) 密 度表 iaswb aA swb bwb bAv vv ,100*100* * VMAVAVFA VAVVVMA 飽 和 度 ：礦 料 間 隙 率 ： 11.4 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 與 組 成 設(shè) 計(jì)11.4.1 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) （ 4） 提 高 瀝 青 混 合 料 高 溫 穩(wěn) 定 性 的 措 施 。 選 用 粘 度 高 ， 針 入 度 小 ， 軟 化 點(diǎn) 高 和 含 蠟 量 低 的 瀝青 用 外 摻 劑 改 性 瀝 青 。 采 用 略 小 于 馬 歇 爾 試 驗(yàn) 確 定 的 最 佳 瀝 青 用 量 采 用 瀝 青 較

63、大 和 碎 石 含 量 多 的 礦 料 保 持 礦 粉 與 瀝 青 之 比 為 1-1.2。 剩 余 孔 隙 率 4% 采 用 較 高 的 壓 實(shí) 度 。 11.4 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 與 組 成 設(shè) 計(jì)11.4.1 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 2、 低 溫 抗 裂 性 （ 1） 低 溫 開(kāi) 裂 破 壞 瀝 青 路 面 的 低 溫 開(kāi) 裂 ， 大 致 分 為 兩 類(lèi) ： 一 是 低 溫 縮 裂 ，由 表 向 里 ， 它 與 瀝 青 混 合 料 的 體 積 收 縮 率 有 關(guān) 。 另 一類(lèi) 是 反 射 裂 縫 ： 由 基 層 收 縮 與 冰 凍 共 同 作 用 產(chǎn) 生 。

64、 由于 收 縮 主 軸 是 縱 向 的 ， 多 表 現(xiàn) 為 橫 縫 。 使 用 稠 度 低 ， 溫 度 敏 感 性 低 的 瀝 青 ， 可 以 減 少 或 延緩 路 面 的 開(kāi) 裂 增 加 瀝 青 面 層 的 厚 度 ， 可 以 減 少 延 緩 路 面 開(kāi) 裂 但 不能 根 除 在 面 層 與 基 層 間 加 鋪 一 層 瀝 青 橡 膠 混 合 料 應(yīng) 力 吸 收薄 膜 夾 層 ， 能 有 效 防 止 反 射 開(kāi) 裂 。 11.4 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 與 組 成 設(shè) 計(jì)11.4.1 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì)（ 2） 低 溫 開(kāi) 裂 預(yù) 估評(píng) 價(jià) 瀝 青 混 合 料 的

65、 低 溫 抗 裂 性 能 主 要 是 預(yù) 估 開(kāi) 裂 溫度 。 由 溫 度 應(yīng) 力 預(yù) 估 開(kāi) 裂 溫 度 t tTmixt dTTtS0 )()(),( 由 低 溫 抗 裂 系 數(shù) 預(yù) 估 開(kāi) 裂 溫 度 c max 11.4 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 與 組 成 設(shè) 計(jì)11.4.1 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 低 溫 抗 裂 性 試 驗(yàn) ： 在 溫 度 10度 ， 加 載 速 度5cm/min條 件 下 進(jìn) 行 彎 曲 試 驗(yàn) 其 破 壞 應(yīng) 變 滿 足 下 列 要 求 ：普 通 類(lèi) 冬 寒 區(qū) 2300 。 改 性 類(lèi) 不 小 于 2800 。 LRB-1型 微 機(jī) 瀝

66、 青 混 合 料 高 低 溫 彎 曲 蠕 變 試 驗(yàn) 系 統(tǒng) 用 于 瀝 青 混 合 料 彎 曲 蠕 變 試 驗(yàn) ， 它 由 高 低 溫 恒 溫 水 槽 、桿 杠 加 載 裝 置 、 數(shù) 采 系 統(tǒng) 及 微 機(jī) 數(shù) 據(jù) 處 理 系 統(tǒng) 等 部 分 組 成 ，是 國(guó) 內(nèi) 首 創(chuàng) 的 瀝 青 混 合 料 彎 曲 蠕 變 自 動(dòng) 測(cè) 試 設(shè) 備 。 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) ： 1、 溫 度 范 圍 ： -20 60 ， 準(zhǔn)確 度 0.1 ； 致 冷 功 率 ： 1500W； 加 熱 功 率 ： 2000W； 2、 加 載 范 圍 ： 0 20 ； 3、 數(shù) 顯 位 移 測(cè) 試 范 圍 ： 0 50 ， 11.4 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 與 組 成 設(shè) 計(jì)11.4.1 瀝 青 混 合 料 技 術(shù) 性 質(zhì) 3、 水 穩(wěn) 定 性 規(guī) 范 規(guī) 定 ： 高 速 公 路 、 一 級(jí) 公 路 二 級(jí) 公 路 的 瀝 青 混 凝土 應(yīng) 具 有 良 好 的 水 穩(wěn) 定 性 。 瀝 青 混 合 料 的 水 穩(wěn) 性 指 標(biāo) ： （ 1） 浸 水 馬 歇 爾 試 驗(yàn) 殘 留 穩(wěn) 定 度 不 小 于 75