沥青混合料
沥青混合料
半开级配沥青混合料
由适当比例的粗集料、细集料及少量填料（或不加填料） 与沥青拌和而成，压实后剩余空隙率在10%～15%之间
按矿质集料
连续级配沥青混合料
沥青混合料合料。
用于沥青混凝土的石料（碎石）其形状应近似立方体、表面粗糙、并带 棱角，要求清洁、干燥、无风化、不含杂质，沥青面层用粗集料质量要求按 GB 50092—1996执行。
4 特殊路面对粗集料的要求
对于有抗滑性要求的路面的粗集料（石料）应选用坚硬、耐磨、抗冲击 性能好的碎石或破碎砾石，不得使用筛选砾石、矿渣及软质集料，具体要求 参照教材表12-3。
一、沥青混合料的结构类型 1 悬浮密实结构
优点：密实度与强度较高，水稳定性、低温抗裂性、 耐久性都比较好，是最普遍使用的沥青混合料。
缺点：高温稳定性较差
2 骨架空隙结构
优点：高温稳定性较好 缺点：透水性、耐老化性、低温抗裂性、耐久性较差
3 骨架密实结构
这种结构兼备上述两种结构的优点，是一种较为理想 的结构类型。现在国际上得到普遍重视是沥青玛蹄脂碎石 混合料（SMA）是典型的骨架密实结构。
二、高温稳定性
定义：指其在夏季高温条件下，经车辆荷载反复作用后不产生车辙和波 浪等病害的性能。
1 温度对沥青混合料的影响
沥青混合料是一种黏弹性材料，其强度随温度升高而急剧下降。
2 提高高温稳定性的措施
① 使用温度稳定性好的沥青（主要措施） ② 在条件允许的情况下，增加碎石用量 ③ 使用碱性岩石 ④ 使用碱性岩石（石灰岩、冶金矿渣）磨成矿粉
（2）粉煤灰作为填料使用时，烧失量应小于12%，塑性指数应小 于4%，其余质量要求与矿粉相同，其用量不宜超过填料总量的50%。
沥青混合料
（3）根据交点作垂线，与横坐标的交点即为每个筛孔的位置。
5．在矩形图上绘制出各集料的通过百分率的筛分曲线。 6．按照各集料曲线重叠、相接、相离三种情况确定各集料的用量比例。 7．根据确定的集料比例计算矿料的合成级配，判断其是否在工程级配范围内，否则需进 行比例调整，重新计算直到满足标准为止。
Pa=
Pb=
Pa1—已建类似工程标准油石比,% γsb—矿料合成毛体积相对密度 γsb1—矿料合成毛体积相对密度
第九章 沥青混合料 目标配合比设计步 骤 目标配合比设计
二、最佳沥青用量的确定 （三）马歇尔试验
测定标准
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 JTJ 052-2000
1．按照确定的矿料比例配料，根据预估的油石比为中值，以0.5%的间隔成型5组马歇尔试件。 （1）按确定的矿料比例，计算本次成型试件所需矿料的数量。 （2）烘料时，粗细可混合加热，矿粉单独加热。 （3）试模、套筒及击实座等应置于100℃烘箱中加热1h。 （4）拌合时先加入粗细集料到拌合机，再加入热沥青（沥青采用 减量法称量），拌和1~1.5min，再加入加热后的矿粉，继续 拌和， 标准拌合时间共3min。 （5）成型马歇尔试件时试模上下要垫滤纸，试件周边插捣15次， 中间插捣10次，应先成型1个试件进行高度校核，校核公式 如下： 要求试件高度 × 原用混合料质量 调整后的混合料质量 = 所得试件高度 （6）根据调整后的混合料质量进行称量，成型所有试件。
配合比设计三个阶段
目标配合比 设计阶段
矿料的 组成设计 最佳沥青 用量确定 图解法 或试算法 马歇尔 试 验
第九章 沥青混合料 配合比阶段设计内容
集料筛分 （水洗法） 预估计算 沥青用量
13、沥青混合料
13、沥青混合料沥青混合料是一种最常用的路面结构材料，它是利用沥青加热后的可塑性使混合料搅拌均匀并易于压实，再利用沥青冷却后的胶结性使混合料成为具有一定稳定性的整体。
沥青混合料按其粗细集料的多少可分为三种组成结构类型：①密实—悬浮结构：粗集料少，不能形成骨架。
②骨架—空隙结构：细集料少，不足以填满空隙。
③密实—骨架结构：粗集料足以形成骨架，同时，细集料也可以填满骨架间的空隙。
其中第三种结构是比较理想的结构。
一般在沥青路面结构设计中，至少有一层为密级配沥青混凝土，以防止雨水下渗。
沥青混凝土的基本技术性能有①高温稳定性②低温抗裂性③耐久性④抗滑性。
常以各种参数试验来间接反映沥青混凝土的基本技术性能。
本教材着重介绍马歇尔稳定度试验、密度试验、饱水率试验、沥青含量试验和矿料级配检验方法。
一、沥青混合料马歇尔稳定度及流值试验1、概念马歇尔稳定度试验是沥青混合料所有试验中最重要的一个试验方法，该试验所确定的稳定度和流值两个指标也是反映沥青混合料性能的最主要的参数。
按试验时浸水条件的不同，分为标准马歇尔试验、浸水马歇尔试验和真空饱水马歇尔试验。
稳定度是规定条件下试件所能承受的最大荷载，流值是试件至最大荷载所产生的变形。
①本方法适用于标准马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验，以进行沥青混合料配合比设计或沥青路面施工质量检测。
浸水马歇尔稳定度试验（根据需要，也可进行真空饱水马歇尔试验）供检验沥青混合料受水损害时抵抗剥落的能力时使用，通过测试其水稳定性检验配合比设计的可行性。
②本方法适用于按本标准T0702 制作的标准马歇尔试件和大型马歇尔试件。
2、检测依据JTJ052-2000《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》（T0709-2000）沥青混合料马歇尔稳定度试验3、仪器设备及环境（1）标准马歇尔击实仪：由击实锤、φ98.5mm 平圆形压实头及导向槽组成。
通过机械将击实锤提起，从453.2±1.5mm 高度沿导向槽自由落下击实，击实锤重4536±9g。
沥青混合料
括矿质实体、开口及闭口孔隙）的质量。当质量以干 燥质量（烘干或空气干燥）为准时，称绝干毛体积密 度，简称毛体积密度；当质量以表干质量（饱和面干， 包括开口孔隙中的水）为准时，称表干毛体积密度， 简称表干密度。 （3）表观密度——规定条件下，材料单位表观体积（包 括材料实体、闭口孔隙，但不包括开口孔隙）的质量， 也叫视密度
2、常用密度检测方法
3、不同密度检测方法的适用性 （1）表干法：适用于测定吸水率不大于2%的各种沥青混
合料试件，包括密级配沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石 混合料(SMA)和沥青稳定碎石等沥青混合料试件的毛体 积相对密度或毛体积密度，并以此为基础计算沥青混 合料试件的空隙率、饱和度和矿料间隙度等各种体积 指标。 （2）水中重法：适用于测定吸水率小于0.5%密实沥青混 合料试件的表观相对密度或表观密度。 （3）蜡封法：适用于测定吸水率大于2%的沥青混凝土或 沥青碎石混合料试件的毛体积相对密度或毛体积密度。 （4）体积法：适用于不能用表干法、蜡封法测定的空隙 率较大的沥青碎石混合料及大空隙透水性开级配沥青 混合料（OGFC）等。
（3）饱和度（VFA）：压实沥青混合料试件内有 效沥青实体体积占矿料骨架实体之外的空间体 积的百分率 这三者表示沥青混合料的耐久性
（4）稳定度：标准尺寸试件在规定温度和 加荷速度下，在马歇尔仪中最大的破坏 荷载(单位：KN)
（5）流值：达到最大荷载时试件的径向压 缩变形(单位：0.1mm) 。马歇尔模数即 为稳定度除以流值的商。
4、马歇尔试件毛体积密度和表观相对密度 操作过程
（1）毛体积密度——表干法/蜡封法 （2）表观相对密度——水中重法
沥青混合料马歇尔稳定度试验
第三章 沥青混合料
排水式沥青路面
排水式开级配沥青碎石ATPB基层 ——Asphalt-Treated Permeable Base
设计空隙率≥18％
9
10
(4) 间断级配沥青混合料
gap-graded bituminous paving mixtures(英) gap-graded asphalt mixtures(美)
47
48
8
2011/5/14
影响沥青混合料抗剪强度的外因
⑴ 温度的影响：温度↑C ↓
第二节 沥青混合料的技术性能
沥青路面的主要损坏类型 沥青混合料应具备的基本技术性能 评价方法与指标 影响因素与改善措施
受温度变化影响较少
⑵ 加载速率的影响：加载速率↑ τ ↑
形变速率的影响：变形速率↑粘度↓ C值↓
32
2. 沥青混合料的毛体积密度
f
沥青混合料质量与体积关系示意图
空隙
沥青 质量 m a 空隙体积 V 沥青体积 Va 空隙率 VV 沥青饱和度 VFA
矿料间隙率
ma mg Va Vse V
沥青
VMA
合成矿料有效体积 Vse
合成矿料表观体积
合成矿料毛体积
毛体积相对密度 水中重法 表干法
③ 温拌沥青混合料
19
20
沥青混合料组成与体积参数
空隙率VV 沥青体积率VA 矿料间隙率VMA
4~6. 沥青混合料试件的体积参数
空隙率
沥青混合料 最大理论密度
f VV 1 - t
100%
沥青混合料 毛体积密度
沥青
沥 青 玛 蹄 脂
集料
（ 1 矿料间隙率VMA VMA
第8章 沥青混合料
沥青碎石混合料（Asphalt macadan mixture）： 由适当比例的粗集料、细集料及填料（或不加填料）与沥青 拌和而成的沥青混合料,简称AM 。
第8章
沥青混合料
第8章
沥青混合料
第8章
沥青混合料
第8章
沥青混合料
第8章
8.1.2 分类
沥青混合料
（1）按结合料分类：石油沥青混合料
煤沥青混合料
— — 0～ 15 — — 90～ 100 90～ 100 100
0～5 0～5 — 0～ 15 — — — 90～ 100 100
0～5 — 0～ 15 — — — 90～ 100 100 100
0～5 — 0～ 15 — 0～ 15 — 90～ 100 90～ 100 100 100
0～5 — 0～ 15 — 0～ 15 0～ 15 40～ 70 90～ 100 90～ 100 100
（3）影响沥青混合料抗剪强度的因素 1）影响沥青混合料抗剪强度的内因 ① 沥青粘度的影响：
沥青混合料的粘聚力Ｃ随沥青粘度的增加而增加， 同时内摩擦角稍有提高。
② 沥青与矿料化学性质的影响：
沥青与矿料相互作用与沥青的化学性质和矿粉性质 有关。
第8章
沥青混合料
图8.2 沥青在矿粉表面重排结构示意图
第8章
100 80 90 70
SMA混合料
贯入式路面
100
80
90
60
第8章
3.细集料
沥青混合料
（1）选用要求：天然砂、机制砂、石屑。
（2）物理、化学性质要求：质量应符合表8.5的规定。 （3）级配：通常宜采用粗、中砂，规格应符合表8.6、表8.7 的规定。
沥青与沥青混合料
沥青与沥青混合料沥青是一种黑色的沥青质物质，它通常以天然沥青或石油沥青的形式存在。
它具有优异的隔水、隔气和耐腐蚀性能，常被用作路面材料和防水材料。
沥青混合料是由沥青和骨料混合而成的一种复合材料。
沥青和沥青混合料在道路、空地和建筑行业中广泛应用，下面我们来详细了解一下这两种材料。
一、沥青1.1 沥青的分类沥青可以分为天然沥青和石油沥青。
天然沥青是一种由深层热力学变化的有机质形成的质地坚硬、富含沥青的矿物质。
石油沥青是从石油中提取的一种黏性液体，它是一种复杂的有机化合物混合物，可以分为原沥青和改性沥青两种。
1.2 沥青的性质沥青的主要物性参数包括黏度、密度、软化点、延伸性和抗拉强度等。
在光照、温度变化和空气湿度等环境因素的作用下，沥青会出现变化，例如退火、氧化、老化和龟裂等。
针对这些问题，研究人员进行了许多改性沥青的研究和开发，以提高其性能。
1.3 沥青的应用沥青被广泛用作路面材料和防水材料。
它的使用可以改善路面的稳定性和使用寿命，并且可以防止水的渗透和损坏建筑物的结构。
此外，它还可以用于生产航空器防冰材料、涂层材料、护板材料和柔性密封材料等。
二、沥青混合料2.1 沥青混合料的分类沥青混合料分为沥青混合料和沥青混凝土两种。
沥青混合料通常是由骨料和沥青混合而成的，它可以进一步分为石料骨料、干浆骨料和沥青混合骨料三种类型。
沥青混凝土是由矿渣、沙子、水泥和沥青等成分混合而成的一种复合材料。
2.2 沥青混合料的性质沥青混合料的性质包括摩擦系数、粘度、弯曲强度、压缩强度和抗剪强度等。
它的性能指标对于道路的使用寿命和耐用性具有至关重要的作用。
2.3 沥青混合料的应用沥青混合料可以用于路面铺装、建筑物防水以及水坝的密封和堆场的防尘等。
其应用范围广泛，覆盖了许多行业和领域。
三、沥青和沥青混合料的应用前景沥青和沥青混合料在各种行业应用广泛，其应用前景也非常广阔。
随着环保意识的增强和技术的发展，研究人员不断提高其性能和可持续发展性，使其在路面材料、防水材料、耐磨材料和表面涂层等领域中有着广泛应用前景。
沥青混合料
5. 施工和易性
为保证室内配料在现场条件下顺利施工，沥青 混合料应具备良好的施工和易性。影响混合料施工 和易性的主要因素有：矿料级配、沥青用量、环境 温度、搅拌工艺等。
矿料的级配对其和易性影响较大。粗细集料的 颗粒级配不当，混合料容易分层沉积（粗集料在面 层，细集料在底部）；细集料偏少，沥青不易均匀 地分布在矿料表面；细集料偏多，则拌和困难。此 外，当沥青用量偏小，或矿粉用量偏多，混合料容 易产生疏松，不易压实；如沥青用量过多，或矿粉 质量不好，则易导致混合料粘结成团，不易摊铺。
8.2 沥青混合料
8.2.1 沥青混合料的组成结构及其对性能的影响 8.2.2 沥青混合料的技术性质 8.2.3 沥青混合料配合比设计
8.2.1 沥青混合料的组成结构及其对性能的影响 基础知识
1. 沥青混合料的定义与分类 2. 沥青混合料的组成材料 3. 沥青混合料的结构 4. 沥青混合料强度的影响因素
（3）热拌沥青混合料的目标配合比设计宜按以下流程图 的步骤进行。
见下图
密级配沥青混合料目标配合比设计流程图
沥青混合料类型
规范规定的矿料级配范围
确定工程设计级配范围
其他材料，外掺剂等
材料选择、取样 材料试验
粗集料、细集料、矿粉 沥青或改性沥青结合料
确定实验温度
在工程设计级配范围内设计供优 选用的1～3组不同的矿料级配
沥青混合料还可以按其它方式分类。
2. 沥青混合料的组成材料
沥青混合料的组成材料包括沥青和矿料。矿料包括粗集料、细集料和填 料。
(1) 沥青材料 沥青路面的沥青材料可根据交通量、气候条件、施工方法、沥青面层类 型、材料来源等情况选用。改性沥青应经过试验论证取得经验后使用。 (2) 粗集料 粗集料是经加工（轧碎、筛分）而成的粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾 石（由砾石经碎石机破碎加工而成的具有一个以上破碎面的石料）、筛选砾 石、矿渣等集料。粗集料应清洁、干燥、无风化、无杂质，具有足够的强度 和耐磨性。粗集料的颗粒应成立方形，且富有棱角。 (3) 细集料 用于配制沥青混合料的细集料的粒径比水泥混凝土的细集料更细，要求 粒径小于2.36mm。它们包括天然砂、机制砂及石屑等. (4) 填料 填料是指在沥青混合料中起填充作用的粒径小于0.075mm的矿物质粉末。 沥青混合料的矿粉需采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨 细得到的矿粉。
沥青混合料特点和性能
二． 低温抗裂性
定义：抵抗低温收缩裂缝的能力
破坏形式：裂缝
横向裂缝 纵向裂缝 网状裂缝
荷载型横向裂缝 非荷载型横向裂缝
温缩裂缝 反射裂缝
沥青低温抗裂性的机理： 沥青路面低温时强度增大，但变形能力降低。急骤降温产
生温度梯度，面层受到下部约束产生拉应力，降温也使得沥青 混合料劲度增加，导致混合料拉应力大于抗拉强度而开裂。
定义：高温稳定性是指沥青混合料在高温条件下, 能够抵抗 荷载的反复作用, 不发生显著永久变形(不可恢复变形如车 辙、波浪及推移拥包等) , 保持路面平整的特性。
破坏形式： ① 车辙（车辆在路面上留下的永久压痕）； ② 泛油（沥青面层中的自由沥青受热膨胀，直至沥青混凝
空隙无法容纳，溢出路表的现象） ③ 推移，拥包，搓板。 我国最常用评价实验方法是：马歇尔试验和车辙试验
混合料
荷载 环境 条件
表面纹理 形状 尺寸 劲度 用量 粘度
空隙率 矿料孔隙率
VMA 大小 作用次数 温度 湿度
光滑→粗糙 圆角→砾
最大粒径增加 增加 增加 增加 增加 增加
增加 增加 增加 增加
减小 减小 减小 减小 增加 减小 增加 增加
增加 增加 增加 一般增加
a.马歇尔稳定度（三项指标）
1. 马歇尔稳定度（MS）：指标准尺寸试件在规定温度和加荷 速度下，在马歇尔仪中最大的破环荷载（KN）反映混合料 的强度指标。
3. 施工方便，速度快，养护期短，能及时 开放交通
4. 沥青混合料可分期改造和再生利用
沥青混合料的性能
（The performance of asphalt mixture ）
一． 高温稳定性 二． 低温抗裂性 三． 耐久性 四． 疲劳性能 五． 水稳定性 六． 抗滑性 七． 施工和易性
第九章 沥青与沥青混合料
石油沥青玻璃布油毡
以玻璃纤维布为胎体，浸涂石油沥青并两面涂撒隔 离材料制成。低温柔度明显优于纸胎油毡，耐霉菌侵蚀， 可用于长期受潮湿侵蚀的地下防水工程， 适用于地下 防水、防腐层以及屋面防水层及管道（热管道除外）的 防腐保护层。
石油沥青玻璃纤维胎油毡
用玻璃纤维薄毡为胎基，浸涂石油沥青，表面涂撒 或覆盖隔离材料制成。与玻璃布油毡特性、应用范围基 本相同。
（2）石油沥青的技术性质
1）粘滞性
定义：外力作用下沥青粒子产生相对位移时抵抗变形 的能力 影响因素：组分、温度 评价指标： 针入度（用于粘稠沥青）； ——25℃时，100克标准针5S 沉入深度，1/10mm为1度。 标准粘度（用于液体沥青）； ——标准试验温度下，从一 定直径d的流孔流出50ml沥青 所用的时间
沥青碎石混合料（沥青碎石）：剩余空隙率大 于10%，适用于公路过渡层及整平层。 沥青混凝土混合料（沥青混凝土）：剩余空隙 率小于10%，适用于各种等级公路的沥青面层。
3. 沥青混合料
分类：
①按胶结材料：石油沥青、煤沥青混合料、乳化沥青混合料 ②按集料最大粒径：特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒 式； ③按摊铺压实后的密实程度分:：密实式（剩余空隙率<10%）、 半开式（剩余空隙率10~15%）、开式（剩余空隙率大于15%）。 ④按施工温度分：热拌热铺、热拌冷铺、冷拌冷铺沥青混合料； ⑤按集料级配类型分：连续级配、间断级配沥青混合料； ⑥按用途分：公路用、机场道面、桥面铺装用沥青混合料； ⑦按特性分：防滑式、排水性、高强、彩色沥青混合料； 我国公路和城市道路目前大多采用连续级配密实式热拌热铺 沥青混合料。
（1）石油沥青的组分和结构
1）石油沥青的组分
组 油 树 分 分 脂 性质、状态与含量 作 用 浅色透明液体；可溶于大部 赋予沥青流动性。 分溶剂；占40～60% 深色粘稠半固体；占15～ 30% 赋予沥青良好的粘性、 塑性。
沥青及沥青混合料
➢液体沥青—冷底子油
是将汽油、柴油、煤油等有机溶剂 与沥青混合制得旳一种液体沥青。
石油沥青：汽油=30：70； 石油沥青：煤油或轻柴油=40：60。
➢ 乳化沥青
是将热熔沥青经强力机械作用 分散成为沥青微滴（1~6μm），分散 在具有表面活性物质旳水溶液中，构 成旳稳定乳状液。
• 乳化原理
水 —极性分子 沥青—非极性分子
蒸发损失越大，针入度比越小旳沥 青，其大气稳定性越低，“老化”愈快。
（6）其他技术指标
脆点 沥青材料由粘塑性状态转变为弹脆性
状态时旳温度。脆点是沥青发生脆性破坏 旳温度界线，是表征低温特征旳指标。 溶解度
可用来检验沥青中是否混入无机杂质。
闪点和燃点
l 闪点：临近沥青表面旳混合气体遇火后 发生闪火时旳温度。
△T越大，阐明沥青材料从固态向液 态转化旳温度间隔越大，沥青旳温度稳定 性越高。
软化点也能够反应沥青材料旳温度稳定 性。
软化点越高，沥青旳温度稳定性越 好。
针入度指数
针入度指数越大，沥青旳温度稳定 性越好。
（4）塑性
塑性是指沥青材料在外力作用下，产生 变形而不破坏，除去外力后，仍能保持 变形后形状旳性质。
温度稳定性差旳沥青，对温度变化旳反 应敏感，较小旳温度变化就可使沥青粘 度出现较大旳变化。
不同温度下，沥青旳三种状态： 玻璃态：沥青呈硬脆性。 高弹态：具有很高旳弹性变形能力。 粘流态：：沥青呈粘性流动状态。
温度稳定性旳指标：
△T＝t软-t脆
t脆—为高弹态向玻璃态转化旳温度； t软—为高流态向粘流态转化旳温度。
两者一般不相溶 合
水 —极性分子 沥 青—非极性分子 乳化剂—表面活性物质
乳化剂在两相界 面产生强烈旳吸 附作用，形成吸 附层。
沥青混合料
沥青混合料基本信息中文名称：沥青混合料用途：道路建筑用材料1、名词解释沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。
按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料。
按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。
按公称最大粒径的大小可分为特粗式（公称最大粒径大于31.5mm）、粗粒式（公称最大粒径等于或大于26.5mm）、中粒式（公称最大粒径16mm或19mm）、细粒式（公称最大粒径9.5mm或13.2mm）、砂粒式（公称最大粒径小于9.5mm）沥青混合料。
按制造工艺分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。
2、组成沥青混合料是一种复合材料，它由沥青、粗集料、细集料、矿粉及外掺剂组成。
由这些不同质量和数量的材料混合可形成不同的结构，并具有不同的力学性质。
3、分类按照结构沥青混合料可分为三类：3.1 悬浮-密实结构这种由次级集料填充前级集料（较次级集料粒径稍大）空隙的沥青混合料，具有很大的密度，但由于各级集料被次级集料和沥青胶浆所分离，不能直接互相嵌锁形成骨架，因此该结构具有较高的黏聚力，但内摩擦角较小，高温稳定性较差。
3.2 骨架-空隙结构此结构粗集料所占比例大，细集料很少甚至没有。
粗集料可互相嵌锁形成骨架；但细集料过少容易在粗集料之间形成空隙。
这种结构内摩擦角较高，但黏聚力较低。
3.3 骨架-密实结构较多数量的粗集料形成空间骨架，相当数量的细集料填充骨架间的空隙形成连续级配，这种结构不仅内摩擦角较高，黏聚力也较高。
4、沥青混合料的技术指标4.1 沥青混合料的密度指压实沥青混合料常温条件下单位体积的干燥质量，以t/㎥表示。
4.2 沥青混合料的相对密度同温度条件下压实沥青混合料试件密度与水的密度的比值，单位无量纲。
4.3 沥青混合料的理论最大密度为计算沥青混合料空隙率之需，假设压实沥青混合料试件全部为矿料（包括矿料自身的空隙）及沥青所占有，空隙率为零的理想状态下的最大密度，以t/㎥表示。
沥青混合料报告
沥青混合料报告1. 引言沥青混合料（Asphalt Concrete）是一种由沥青和矿料按一定比例和一定温度混合制成的道路铺装材料。
本报告旨在对沥青混合料进行详细的介绍和分析。
2. 沥青混合料的组成沥青混合料主要由以下几个组成部分构成：•沥青：沥青是沥青混合料中的粘结剂，能够将矿料牢固地黏结在一起。
沥青可以根据原料和生产工艺的不同分为沥青和改性沥青两种类型。
•矿料：矿料是沥青混合料中的骨料部分，可以分为粗骨料和细骨料两种。
粗骨料通常是由石料碎石等原料制成，细骨料通常由河砂、机制砂等制成。
•沥青混合料添加剂：沥青混合料中的添加剂可以改善沥青混合料的性能，如增强黏结力、提高耐久性等。
3. 沥青混合料的生产过程沥青混合料的生产过程主要包括以下几个步骤：1.骨料处理：首先将粗骨料和细骨料进行混合，并通过筛分、洗涤等工艺进行初步处理，以保证骨料的质量和粒径分布。
2.沥青生产：沥青可以通过石油加工或从天然沥青中提取得到。
在生产过程中，需要控制沥青的温度和黏度，以满足混合料的要求。
3.混合料配制：根据设计要求，将骨料和沥青按一定比例进行混合。
混合的过程需要控制温度、时间和搅拌速度等参数。
4.施工和养护：混合料在施工前需要进行均匀铺装，然后经过压实和养护等工序，以确保混合料的稳定性和耐久性。
4. 沥青混合料的性能测试为了评估沥青混合料的质量和性能，需要进行一系列的测试，常见的测试包括：•含沥青饱和度：用于评估沥青在混合料中的含量是否满足要求。
•稳定度和流动度：用于评估混合料的抗变形能力和流动性。
•标准贯入度：用于评估混合料的粘性和黏结性。
•压实度：用于评估混合料在压实过程中的变形和稳定性。
•耐久性：用于评估混合料在长期使用过程中的耐久性和疲劳性能。
5. 沥青混合料的应用领域沥青混合料广泛应用于道路铺装领域，主要包括以下几个方面：•高速公路：沥青混合料被广泛应用于高速公路的铺装，因其良好的耐久性和承载能力而得到广泛认可。
沥青混合料
沥青混合料1、沥青混合料主要由沥青、粗集料、细集料、矿粉组成，有的还加入聚合物和木纤维素拌和而成。
2、城镇道路面层宜优先采用A级沥青，不宜使用煤沥青。
3、按矿质骨架的结构状况，沥青混合料的组成结构分为三个类型（1）悬浮密实结构。
由于粗集料的数量较少，细集料的数量较多，较大颗粒被小一档颗粒挤开，使粗集料以悬浮状态存在于细集料之间，不能直接互相嵌锁形成骨架，因此该结构具有较大的黏聚力，但内摩擦角较小，高温稳定性较差，如普通沥青混合料（AC）属于此种类型。
（2）骨架孔隙结构。
当采用连续开级配矿质混合料与沥青组成的沥青混合料时，粗集料较多，彼此紧密相接，细集料的数量较少，不足以充分填充空隙，形成骨架空隙结构。
沥青碎石混合料（AM）多属此类型。
这种结构的混合料，粗骨料能充分形成骨架，骨料之间的嵌挤力和内摩阻力起重要作用。
这种沥青混合料内摩擦角较高，但黏聚力较低，受沥青材料性质的变化影响较小，因而热稳定性较好，但沥青与矿料的黏结力较小、空隙率大、耐久性较差。
（3）骨架密实结构。
采用间断型级配矿质混合料与沥青组成的沥青混合料时，是综合以上两种结构优势的一种结构。
既有一定数量的粗骨料形成骨架，又根据粗集料空隙的多少加入细集料，形成较高的密实度。
这种结构的沥青混合料不仅内摩擦角较高，黏聚力较高，密实度、强度和稳定性都较好，是一种较理想的结构类型，如沥青玛蹄脂混合料（SMA）。
4、沥青混合料的技术性质（1）高温稳定性。
沥青混合料的高温稳定性，通常采用高温强度与稳定性作为主要技术指标，常用的测试评定方法有：马歇尔试验法、无侧限抗压强度试验法、史密斯三轴试验法等。
马歇尔试验法比较简便，既便于沥青混合料的配合比设计，也便于工地现场质量检验，因而得到了广泛应用，我国国家标准也采用了这一方法。
但该方法仅适用于热拌沥青混合料。
（2）低温抗裂性。
沥青混合料低温开裂是由混合料的低温脆化、低温收缩和温度疲劳引起的。
混合料的低温脆化一般用不同温度下的弯拉破坏试验来评定。
沥青混合料
沥青混合料第一节沥青混合料概述一、定义：将一定级配的矿质混合料与具有一定粘度和适当用量的沥青结合料，经充分拌和而形成的混合料。
二、分类：1、按矿质集料级配类型分类：1）连续级配沥青混合料：矿料级配组成中从大到小各级粒径都有，按比例相互搭配组成的沥青混合料。
2）间断级配沥青混合料：矿料级配组成中缺少1个或几个粒径档次而形成的沥青混合料2、按矿料级配组成及空隙率大小分类：1）密级配沥青混合料：按密实级配原理设计组成的各种粒径颗粒的矿料与沥青结合料拌合而成、设计空隙率较小（3%-6%）的密实式沥青混凝土混合料（以AC表示）和密实式沥青稳定碎石混合料（以A TB表示）。
2）半开级配沥青混合料：由适当比例的粗集料、细集料及少量填料（或不加填料）与沥青结合料拌和而成、压实后剩余空隙率在6%-12％的半开式沥青碎石混合料（以AM表示）。
3）开级配沥青混合料：矿料级配主要由粗集料嵌挤组成，细集料较少，设计空隙率不小于18％的沥青混合料。
3、按集料公称最大粒径分类：最大粒径：指要求集料100％通过的最小的标准筛筛孔尺寸。
公称最大粒径：混合料中筛孔通过百分率为90%-100%的最小标准筛孔尺寸。
分类：1）、特粗式：公称最大粒径大于31.5mm。
2）、粗粒式：公称最大粒径为26.5mm或31.5mm。
3）、中粒式：公称最大粒径为16mm或19mm。
4）、细粒式：公称最大粒径为9.5mm或13.2mm5）、砂粒式：公称最大粒径小于9.5mm。
4、按制造工艺分类：1）热拌沥青混合料：经人工组配的矿质混合料与粘稠沥青在专门设备中加热拌和而成，保温运输至施工现场，并在热态下进行摊铺和压实的混合料。
2）冷拌沥青混合料：在常温下拌和、铺筑的沥青混合料，所用结合料通常为液体沥青或乳化沥青。
3）再生沥青混合料：把由路面上清除下来的旧沥青混凝土进行加工处理后的混合料。
第二节沥青混合料的组成结构与强度理论2.1沥青混合料组成结构的现代理论表面理论认为，沥青混合料是由粗、细集料和矿粉，大小不同粒径组成密实矿质混合料的骨架，利用沥青胶结料的粘聚力，在加热状态下施工，使沥青包裹在矿料的表面，经过压实固结后，将松散的矿质颗粒胶结成具有一定强度的整体。
沥青混合料
• 6.3.1 沥青混合料的分类 • 沥青混合料常以集料的最大粒径、压实 后的密实度及施工方法分成不同种类。 • 1．按集料最大粒径分：特粗式、粗粒式、 中粒式、细粒式和砂粒式。 • 2．按压实后的密实度分：密级配沥青混 凝土混合料、半开级配沥青混合料、开 级配沥青混合料
• 3．按使用方法分 • （1）热拌热铺沥青混合料 采用粘稠沥青 作为结合料，需要将沥青与矿料在热态下拌 合、热态下铺筑施工的沥青混合料。这种沥 青混合料的质量较高，道路路面及水工建筑 的防水结构多采用这种沥青混合料。 • （2）常温沥青混合料 采用乳化沥青或液 体沥青与矿料在常温状态下拌和、铺筑的沥 青混合料。此法施工方便，但要消耗大量的 有机稀释剂，土木工程中应用较少，常用于 维修工程。
• 3）根据符合各项技术指标的沥青用量范 围确定最佳沥青用量初始值2（OAC2）按 图6-8求出各项指标符合沥青混合料技术 标准（表 6-13 ）的沥青用量范围，其中 值为OAC2。即
•
C1和OAC2综合确定沥青最佳用 量（OAC），按最佳沥青用量的初始值 OAC1在图中求取相应的各项指标值，检 查其是否表6-13规定的马歇尔设计配合 比技术标准。同时检验矿料间隙率VMA是 否符合要求；如能符合时，由OAC1和 OAC2综合确定最佳沥青用量OAC。
• 5）根据气候条件和交通特性调整最佳 沥青用量，由OAC1和OAC2综合确定沥青 最佳用量OAC时，还宜根据实践经验和 道路等级、气候条件考虑下属情况进行 调整 。
• （5）水稳定性检验 • 按最佳沥青用量OAC制作马歇尔试件， 进行浸水马歇尔试验，检验其残留稳定度 是否合格。 • 如当最佳沥青用量OAC与两个初始值 OAC1、OAC2相差甚大时，宜将OAC与OAC1 或OAC2分别制作马歇尔试件，进行残留稳 定度试验。如不符合要求，应重新进行配 合比设计。
沥青混合料名词解释
沥青混合料名词解释1.沥青混合料定义沥青混合料是一种由沥青、骨料（沙、石）、填料（石灰、水泥等）及其他添加剂组成的混合料。
它经过一定的工艺加工，形成具有一定性能的建筑材料，主要用于道路建设。
2.沥青混合料组成沥青混合料主要由沥青、骨料和填料组成。
其中，沥青是粘结剂，将骨料和填料粘结成一个整体；骨料是构成沥青混合料主体的主要成分，分为粗骨料和细骨料；填料通常为石灰石粉或水泥等，用以改善沥青混合料的性能。
3.沥青混合料分类根据不同的分类标准，沥青混合料可分为不同类型。
按骨料的粒径可分为粗粒式、中粒式和细粒式沥青混合料；按骨料的材质可分为碎石沥青混合料和砂沥青混合料；按施工温度可分为热拌热铺沥青混合料和常温沥青混合料。
4.沥青混合料性质沥青混合料具有良好的弹性和耐久性，能在温度变化、水分和紫外线作用下保持其性能稳定。
同时，它还具有良好的抗压强度、抗滑性能和低噪音性能，适用于各种道路建设。
5.沥青混合料应用沥青混合料广泛应用于道路建设，包括高速公路、城市道路、桥梁、隧道等。
此外，它还可用于制作防水材料、建筑材料等领域。
6.沥青混合料性能测试为保证沥青混合料的性能，需要进行一系列的性能测试，包括抗压强度、抗弯强度、耐久性、摩擦系数等。
这些测试旨在评估沥青混合料的各项性能指标，以保证其在道路建设中能满足工程要求。
7.沥青混合料配合比设计为达到最佳的路用性能，需根据不同的使用要求和环境条件，设计出合理的沥青混合料配合比。
配合比设计过程中需综合考虑骨料的级配、沥青的用量、填料的种类和用量等因素，以确定最佳的配合比。
8.沥青混合料制备工艺沥青混合料的制备工艺主要包括骨料的破碎、筛分、搅拌和熔炼等环节。
根据不同的配合比要求，将各种骨料和填料进行比例配合，再加入适量的沥青进行搅拌熔炼，最终形成所需的沥青混合料。
9.沥青混合料养护制备完成的沥青混合料需进行适当的养护，以保证其性能稳定。
养护过程中需控制好温度和湿度，并定期进行质量检测，以确保其满足工程要求。
沥青混合料—沥青碎石混合料AM
• AM-20是中粒式半开级配沥青碎石（热拌沥青混合料），最大粒径 26.5mm，公称最大粒径19mm。
3 半开级配沥青稳定碎石混合料AM矿料
级配范围
半开级配沥青碎石混合料矿料级配范围：
级配类型 26.5 19
细粒式 AM-13
100 90-100 50-80 20-45 8-28 4-20 2-16 0-10 0-8 0-6
• 简称ATB • 空隙率3%-6% • 一般用在基层
半开级配沥青稳定碎 石混合料
• 简称AM • 空隙率6%-12% • 一般用在面层
开级配沥青稳定碎石 混合料
• 简称ATPB、OGFC • 空隙率大于18% • 一般用在基层
AM
C目 录 ONTENTS
1 半开级配沥青稳定碎石混合料AM概念
2 半开级配沥青稳定碎石混合料AM常见种 类
沥青混合料 ——沥青碎石混合料AM
内容回顾
沥青稳定碎石混合料是由矿料和沥青组成具有一定级配要求的混合料。
按空隙率、集料最大粒径、添加矿粉数量的多少，分为密集配沥 青稳定碎石（ATB）、开级配沥青碎石（OGFC表面层及ATPB基 层）、半开级配沥青碎石（AM）。
沥青稳定碎石混合料的分类：
内容引入
密级配沥青稳定碎石 混合料
3
半开级配沥青稳定碎石混合料AM矿料级 配范围
1 半开级配沥青稳定碎石混合料AM概念
概念
矿料n
矿料 1
沥青
半开级配沥青混合料由适当 比例的粗集料、细集料及少 量填料(或不加填料)与沥青 结合料拌和而成，也称沥青 碎石混合料(以AM表示)。
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三、道路材料发展历史与趋势
（2）发展趋势
高性能材料（ ≠高强度）
研制：轻质、高强、高耐久、耐火、抗震、优异装饰性、防水、降噪等 材料。
多功能复合型材料
利用复合技术研究：多功能、特殊性能、高性能材料。
循环再利用材料
工业废渣再利用，保护生态和环境。
节能材料
研制低能耗材料，例如温拌沥青混合料、免振自密实混凝土。
2、其他沥青 包括乳化沥青改性沥青
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四、课程主要内容
无
۩ 普通水泥混凝土
机
1、普通混凝土技术性质、材料组成 2、普通混凝土配合比设计、质量控制、其他混凝土简介
混
3、混凝土掺合料和外加剂
合 ۩ 无机结合料稳定类混合料
料
1、稳定类混合料的技术性质
2、稳定类混合料的组成设计
有
۩ 沥青混合料
机
1、热拌沥青混合料的组成结构和强度形成原理
验
۩ 水泥混凝土试验
۩ 沥青混合料试验
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四、课程主要内容
（1）道路材料的基本组成与结构
矿物组成 化学组成 组成结构
（2）基本技术性能
基本物理性质 基本力学性能 化学性质 耐久性 工艺性质
13
四、课程主要内容
（3）混合料组成设计方法
原材料选择：
（选用原则，满足性能，经济环保，可再生利用）
组成设计（最佳比例确定）
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欢迎各位同学修学国家级精品 课程——《道路建筑材料》
2
一、本课程的重要性及其设置
1、本课程在教学体系中的位置
专业基础课 路、桥、隧、交、管等专业 必修课程
2、本课程在考研、工作中的重要性
研究生入学考试的基础 掌握职业技能的基础
3、本课程内容主要以路用材料为主展开
3
二、研究对象
7 条北京放射线 9 条纵向路线
2、占工程造价比例大
道路材料费用在道路工程总造价中约占30-50％，某些重要工 程甚至可达70-80%，因此，合理地选择和使用材料，尽量就地取材， 充分发挥材料的性能，尽力降低工程造价并延长其使用寿命是重要的 一环。
3、是实现新设计、新技术、新工艺、新材料的必备环节
许多新型先进设计，由于材料关未能突破，因而长期未能实现。 某些新材料的出现又推动了新技术的发展。所以，道路材料的研究， 是道路与桥梁技术发展的重要基础。
18 条横向路线
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二、研究对象
۩ 桥梁工程结构用材料
桥面 桥台
۩ 道路工程结构（面层、基层、垫层）用材料
۩ 构造物所用材料（挡土墙等）
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二、研究对象
★ 桥梁工程结构用材料
★ 道路工程结构（面层、基层、垫层）用材料
★ 构造物所用材料，包括
۩ 砂石材料
人工开采的岩石或轧制的碎石 天然砂砾石 各种工业冶金矿渣
混
2、热拌沥青技术性质和技术标准
合
3、热拌沥青组成材料的技术要求 4、热拌沥青配合比设计方法
料
5、其他沥青混合料
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四、课程主要内容
۩ 建筑钢材
其
1、技术性质
2、桥梁用钢
他
۩ 工程聚合物
材
1、高聚物改性水泥混凝土
料
2、高聚物改性沥青混合料
۩ 土工合成材料
۩ 桥面防水材料
۩ 石料试验
۩ 水泥试验
试
۩ 沥青试验
五、教学同专业采用不同课时进行授课。在授课过程中，结合工程实际， 引入科研的新成果，抓住同学的注意力，与学生达到互动状态。
同时，要求学生按时完成课程作业，并针对作业中普遍存在的问题进行 课堂评述及纠正。
（2）实践教学---实验室实验授课
在实验教学环节中，学生必须亲自动手完成实验任务,并在一周内完成实 验报告。
۩ 水泥混凝土
水泥+砂石材料
۩ 沥青混合料
۩ 胶结料类
水泥（石灰） 沥青
۩ 建筑钢材
钢材与钢筋
沥青+砂石材料
۩ 半刚性材料
以少量水泥、石灰（粉煤灰）稳定土 或稳定碎（砾）石混合料
۩ 工程聚合物材料
塑料（合成树脂）、橡胶和纤维等
6
二、研究对象
1、物质基础
道路材料是道路、桥梁、隧道等工程结构物的物质基础，材料 的性质对结构物的使用性能、坚固性和耐久性起着决定性的作用，材 料质量的优劣、配置是否合理以及选用是否适当等，均直接影响结构 物的质量。
（设计目标，控制指标，设计流程，性能验证）
（4）性能检测与质量控制
性能检测：
试验室原材料与混合料性能检测 试验室模拟结构物性能检测 现场足尺结构物的性能检测
检测发展趋势： 单项-结构；手工-自动化；破坏性-非破坏性；静态-动态；宏观-微观。 材料质量控制：材料进场前；进场中；进场后
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四、课程主要内容
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三、道路材料发展历史与趋势
（1）发展历史
古代：土、木、石、竹，天然胶凝材料。 早在公元前2000-3000年，人类就开始使用石膏和石灰砂浆作为粘结材料。已懂得 夯土筑路，利用石灰稳定土。 1796年，罗马水泥问世，开始使用天然泥岩（黏土含量为20-25%的石灰石）煅烧、 磨细，制的天然水泥。 1824年，发明了波特兰水泥，进入人工配置胶凝材料的新时代 据记载，世界上最早的沥青路面是距今约3000年钱的古巴比伦依仗大道。 英国1832-1838年，使用煤沥青修筑了碎石路。1858年法国巴黎修筑了第一条沥 青碎石路。 1920年，我国开始应用沥青铺装，1949年后，沥青逐渐背广泛用于路面的修筑。 科学的发展为人类提供了优质的工程材料，推动了国民经济和交通事业的发展。 今天，水泥、沥青、水泥砼、沥青混合料、钢材等得以广泛应用。
（3）巩固教学成果---综合考评
通过小测验、考试检验平时所学知识，通过学生毕业设计，检验学生综 合运用道路建材知识的能力。
敬请关注后续章节！ 祝大家学习愉快！！
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四、课程主要内容
۩ 石料与集料
1、技术性质和技术要求
2、级配理论
基
3、配合比组成设计
۩ 无机结合料（水泥和石灰）
础
1、石灰生产工艺、水化硬化、技术要求和技术标准
篇
2、硅酸盐水泥工艺、化学成分和矿物组成、水化、凝结硬化
3、技术性质和技术标准
4、腐蚀和防止
5、掺混合材水泥
۩ 沥青材料
1、石油沥青工艺、组成和结构、技术性质和技术标准
（5）技术标准
是道路材料性能评价、生产、设计和施工的依据。 分为：国家标准、行业标准、地方标准和企业标准
国家标准：GB
例如 GBT 1346-2001<水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法>
行业标准 ：JT、SH、JC 国际标准 ：ISO、ASTM（美国）、DIN（德国）、NF（法国）
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