沥青路面新材料的应用与发展趋势70页PPT
沥青路面PPT精品课件
三、松散剥落
?? 定义： 沥青从矿料表面脱落，在荷载作用下面层呈现的松散现象。 沥青层出现松散剥落将会继而出现坑槽破坏。 ?? 原因： 1）沥青与矿料黏附性差（沥青粘性差、集料粘附等级低、集料 潮湿、沥青老化后性能下降、冻融等）； 2）水的作用； 3）沥青在施工中的过度加热老化
四、表面抗滑不足
2.3 沥青面层
1）材料及技术要求
（1）沥青 根据面层的类型、交通量、气候、施工方法选择沥青的牌号 交通量>500辆/d为重交通荷载，应选用重交通荷载沥青AH型
（2）矿料 矿料包括碎石、砾石、石屑、砂和矿粉。它是粗集料、细集料和矿粉的总称。
? 粗集料—粒径为2.36、4.75、9.5、13.2、16、19、26.5、31.5mm ? 细集料—粒径为0.075~2.36mm ? 矿粉—粒径<0.075mm。
? 二灰结石—石灰+粉煤灰+碎石
=30 ：
石灰：粉煤灰（重量比） =1：2~1：4，（石灰 +粉煤灰）：级配碎石（重量比） =20：80~15 ：85。
特点
? 二灰土强度较石灰土高、抗缩裂性较石灰土强
? 二灰结石具有强度高，抗干缩和湿缩能力强，适合于做高等级公路的基层和
底基层
2）柔性基层
热拌沥青碎石、贯入式沥青碎石、级配碎石（砂砾）和填隙碎石 特点 （1）强度高，刚度小； （2）稳定性好。 适用条件 （1）沥青碎石适用中等交通以上道路的基层、底基层 （2）级配碎石适用各级道路的基层、底基层 （3）级配砾石、天然砂砾用作轻交通的二级及以下公路的基层和各级公 路的底基层 （4）填隙碎石适用于三、四级公路的基层和各级公路的底基层
结构组合形式
? 下层采用贯入式 ? 上层采用密级配热拌沥青混凝土拌和层（ AC-10、AC-13）
沥青路面新技术及绿色施工技术精品PPT课件
三、公路与城市道路沥青路面结 构及材料
我国公路与城市道路上的沥青路面结构具有以
下几类：
半刚性沥青路面结构、刚性基层沥青路面结构
、全柔性沥青路面结构、具有柔性基层的半刚性沥
青路面结构，大部分公路采用半刚性沥青路面结构
：
1、半刚性沥青路面结构
面层
沥青上面层
沥青中面层
半刚性基层
沥青底面层 上基层
垫层
底基层 垫层
C 40 45
A 12 12 残留延度(10℃) 不小于 cm
永久性沥青路面的理念：设计的沥青路面能够使用 50年以上、采用较厚的沥青层柔性路面，降低了传统的 沥青层底疲劳开裂和避免结构性车辙，由于此路面的损 坏仅限于路面顶部（2.5—10cm），因此只需要定期的表 面洗刨、罩面修复，使得沥青路面在使用年限内不需要 大的结构性重建。
• 轮载下100~150mm区域为高受力区域，也是各种损坏（主要是轮辙）
合成级配2
合成级配3
20
中值线
10
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
• 2、刚性基层沥青路面
面层 刚性基层
垫层
沥青上面层
沥青中面层 沥青底面层
上基层 底基层
垫层
采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、 钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料做的基层。
交通部2005年文件《关于防治高速公路沥青路面早期损坏的指导意见》 中明确指出“要树立全寿命成本理念，降低沥青路面产生早期损坏的返修成 本”，结合国外沥青路面的发展动态，针对半刚性沥青路面的种种弊端，我 国未来沥青路面结构可能朝着以下主流发展：
高柔性、抗疲劳、密水性能好。
试验路段 长寿命路段(Illinois大
沥青路面新工艺、新材料、新技术
沥青路面养护维修技术的发展与新材料、新工艺、新技术的应用沥青路面在交通载荷与气候影响的作用下，随着时间的推移，路面状况和服务能力将逐渐地恶化。
为了保持路面良好的使用性能和延长它的使用寿命，在路面寿命周期的各个不同阶段需要采用不同的养护维修措施。
沥青路面的养护维修工作对保持路面的服务能力，延长其寿命周期，以及改善噪音、振动等对周边环境的污染有着重要的作用。
在我国高速公路建设的初期，路面养护的工作量还不是很大，人们容易产生重建设、轻养护的思想，但是随着我国公路建设的重点逐步向中、西部地区推移，在东南沿海地区将迎来一个路面养护维修的高潮，因而养护维修技术正日益成为人们关注的一个热点。
1 沥青路面养护维修作业的分类我国现行的沥青路面养护技术规范通常根据工程量的规模大小、技术的难易程度将沥青路面的养护维修作业分为保养小修、中修、大修、改善（改建）等四类。
这种分类方法的核心是“修理”，它是20世纪50年代从前苏联的规范中引入的，至今已经沿用了数十年。
但是随着路面养护维修技术在材料、工艺、设备方面的不断发展和进步，这种分类方法已经很难反映出现代路面养护维修技术的特点和要求，因而也愈来愈显示出难以与现代养护维修技术的发展相适应了。
现行分类方法所反映的并不仅仅是一个分类的方法问题，其实质是反映了一种“重修理，轻预防”的观念。
更为合理的分类方法是根据病害的类型、路面损害的程度，以及所需采用养护维修措施的性质和功能来对养护维修作业进行分类。
在美国等西方国家将沥青路面的养护维修作业分为：预防性养护（Preventive Maintenance）、修复性养护（Corrective Maintenance）、路面翻修（Pavement Rehabilitation）、路面重建（Pavement Reconstruction）等四类。
这种分类方法的核心是作业的功能和目的，因而不仅在概念上是十分清晰的，而且有着很强的目的性和针对性。
沥青路面新材料的应用与发展趋势
2. 低温抗裂性能，即抵抗低温收缩裂缝的 能力；
3 . 水稳定性，即抵抗沥青混合料受水的浸 蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散、坑 槽而破坏的能力：
4. 耐疲劳性能，即抵抗路面沥青混合料在 反复荷载(包括交通和温度荷载)作用下破 坏的能力；
5. 抗老化性能，即抵抗沥青混合料受气 候影响发脆逐渐丧失粘结力等各种良好 性能的能力；
? 而且这些早期破坏往往是在远未达
到沥青路面的设计年限以前，与现在沥 青路面的设计理论是按反复荷载产生的 疲劳破坏并不相干，从而使路面设计失 去真正的价值。在我国，高速公路及一 级公路沥青路面的设计寿命为15年。美 国原来的设计寿命是20年，现在已经延 长到20年～50年。可实际上我国目前的 高速公路、一级公路短的2年-3年，长的
率小的混合料，到了夏天就很容易出 现软化、泛油、车辙。 (2)路面表面特性和耐久性的矛盾。高 速公路对表面特性的要求较高，要求 抗滑性能好，不溅水、水雾小，噪音 轻。为了达到这个目的，必须提高表 面粗糙度，采用构造深度大的开级配 或半开级配沥青混合料。但是这样的 混合料空隙率必然较大，而空隙率大 的混合料耐久性差。
(1)改善矿料级配，采用沥青玛蹄脂碎石混合 料，SMA 的粗集料多，矿粉多，细集料很少， 成为两头多、中间少的特殊的间断级配。
(2)改善沥青结合料，采用改性沥青，全面提 高沥青的路用性能。
兹举一个实例说明这两个途径对提高沥 青混合料高温稳定性能的效果。
一种途径是将密级配沥青混凝土《 DAC》 改为沥青玛蹄脂碎石混合料结构 (SMA)，
SMA-16
不同混合料的动稳定度（最大粒径16mm）
第二部分： 改性沥青与SMA沥青路面
?一. 改性沥青的分类、标准及 发展方向
沥青路面技术发展及其新技术
4～6cm 6～8cm 细粒式沥青混凝土
中粒式沥青混凝土
优点： ☻ 行车舒适性好、 噪音小
☻ 适应性强 ☻ 养护维修方便
8～12cm 粗粒式沥青混泥土
32～40cm
基
层
16～20cm
底基层
土
施工单位项目技术负责人员培训课件
基
缺点: 耐水性差 温度稳定性差 平整度的保持性差
公路沥青路面设计规范(JTJ 014-97)-交通部
公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)-交通部
施工单位项目技术负责人员培训课件
36
36
施工单位项目技术负责人员培训课件
施工单位项目技术负责人
施工单位项目技术负责人员培训课件
施工单位项目技术负责人员培训课件
施工单位项目技术负责人员培训课件
现状与问题
第一阶段：总体成功，主要问题是反射裂缝问 题（96年前） －交通量小、轴载轻 第二阶段：高速公路逐渐成网，运输量增加， 平整度的不恰当追求造成了压实不足以及重交 通，主要问题是“水损坏”（2001年前）
－交通量大、轴载增加、压实度小
目前，混合料普遍采用密实型、改性沥青和 SMA使用，“水损坏”减少，车辙严重
施工单位项目技术负责人员培训课件
材料要求与设计参数
■ 根据参数的重要性和参数数据获取的可行性，路基、粒料 和无机结合料类材料的设计参数，可分水平一、水平三两个 水平确定；沥青结合料类材料的设计参数，可分水平一、水 平二和水平三三个水平确定。各水平的要求如下： 水平一，直接通过室内试验实测确定。 水平二，利用已有经验关系式和性质指标试验转换确定。 水平三，参照典型数值（表值）确定。
沥青路面新材料的应用与发展趋势共72页
谢谢！
沥青路面新材料的应用与发展趋势
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
新型公路路面材料研究与应用前景PPT课件
长安大学对灌注式半刚性面层复合材料的高、 低温性能、水稳定性进行研究，结果表明该材 料具有优良的高温稳定性、低温性能、水稳定 性能。并对应力比小于0.5条件下不同空隙率沥 青混合料母体的复合材料疲劳性能进行研究， 研究认为，由于有水泥材料的存在因而应用时 要注意养生期温度的影响。该路面材料具有较 低的温度敏感性和良好的耐久性并通过对比分 析得出，在应力值为0.3MPa时复合材料的疲劳 寿命是沥青混凝土的3.2倍，表明灌注式半刚性 面层复合材料可以有效地提高路面的耐久性。
第27页/共29页
谢谢！
李强.2009.4
第28页/共共29页
科威特也对此做了研究，结果表明，用水泥处 治后的集料铺筑的沥青路面的强度和稳定性大 大提高，路面泛油和抗水性能也有相当大的改 善。美国切夫隆研究公司为提高乳化沥青的早 期强度，在混合料中加入1.3%的波特兰水泥， 结果发现，在空气中养生1d后，材料的回弹 模量比未加水泥的增加了大约五倍，养生60d 后，回弹模量仍比未加水泥的试件提高两倍。 但掺加水泥后材料的疲劳性能有所降低。对冷 拌沥青混凝土的研究表明，当加入1%的水泥 时，混合料的马歇尔稳定度能提高2.5~3.0倍。
第13页/共29页
国外的一些研究概况 ：
早在1954年，法国研制成功了“灌水泥 浆开级配沥青混凝土路面施工法”，并在科 涅克航空港喷气式飞机的跑道上进行试验铺 装，作为耐热用的道面，并以此申请了专利。 70年代初，英国、美国、前苏联等国家，也 相继对这一课题进行了研究。英国是在摊铺 后的开级配沥青碎石路面空隙中灌入树脂— 水泥砂浆，前苏联则把水泥砂浆作为第二结 合料加入沥青混凝土中进行了拌和压实，结 果证明能提高混合料的温度稳定性。
第18页/共29页
沥青路面建设技术课件
n 3台25t/30t胶轮压路机 n 3台12T以上的钢轮振动压路机
n 桥面铺装使用振荡压路机
n 提高压实度标准，压实度双控；
n 马歇尔标准试件密度的压实度不小于98% n 理论密度压实度为93%~97%范围内，
SMA为94%~96.5%范围内
n
14
3.5 扩大了改性沥青的应
用
21
3.8 路面离析控制技术
n 提出了多种离析检测方法
n 级配离析 n 温度离析
n 国内首次系统提出路面离析的检测标准( 2001) n 编制了《沥青路面离析防治指南》 n 效果：
n 2001中等/严重 → 2005 无离析/轻度
22
离析的检测方法与判定指标
(2001) 测定方法 测定指标
铺砂法
n 上面层： AK-13S、SMA n 中下面层： Superpave、AC-S型
n 沥青混合料设计指标研究
n 最大理论密度 n 击实温度 n ……
AC-25I
8
SMA
n 设计方法研究
n 优化原则
n 追求“密实、耐久和嵌挤”统一 n 适应重载要求，室内设计指标与现场施
工相匹配；
n 技术措施
n 设计击实次数50次提高为75次 n 设计空隙率为4~5％
32cm
二灰碎石 基层
二灰土
沥青路面结构演变
4.5cmAK16C/SMA16
4cmAC16B 6cmAC25I
6cmAC25II
2 2 ~ 30cm 二灰碎石基层
5cmAC25I 7cmAC25I
34cm 二灰碎石基层
二灰土
二灰土
96年沪宁路
99年广靖锡澄
沥青路面新工艺、新材料、新技术
沥青路面养护维修技术的发展与新材料、新工艺、新技术的应用沥青路面在交通载荷与气候影响的作用下，随着时间的推移，路面状况和服务能力将逐渐地恶化。
为了保持路面良好的使用性能和延长它的使用寿命，在路面寿命周期的各个不同阶段需要采用不同的养护维修措施。
沥青路面的养护维修工作对保持路面的服务能力，延长其寿命周期，以及改善噪音、振动等对周边环境的污染有着重要的作用。
在我国高速公路建设的初期，路面养护的工作量还不是很大，人们容易产生重建设、轻养护的思想，但是随着我国公路建设的重点逐步向中、西部地区推移，在东南沿海地区将迎来一个路面养护维修的高潮，因而养护维修技术正日益成为人们关注的一个热点。
1 沥青路面养护维修作业的分类我国现行的沥青路面养护技术规范通常根据工程量的规模大小、技术的难易程度将沥青路面的养护维修作业分为保养小修、中修、大修、改善（改建）等四类。
这种分类方法的核心是“修理”，它是20世纪50年代从前苏联的规范中引入的，至今已经沿用了数十年。
但是随着路面养护维修技术在材料、工艺、设备方面的不断发展和进步，这种分类方法已经很难反映出现代路面养护维修技术的特点和要求，因而也愈来愈显示出难以与现代养护维修技术的发展相适应了。
现行分类方法所反映的并不仅仅是一个分类的方法问题，其实质是反映了一种“重修理，轻预防”的观念。
更为合理的分类方法是根据病害的类型、路面损害的程度，以及所需采用养护维修措施的性质和功能来对养护维修作业进行分类。
在美国等西方国家将沥青路面的养护维修作业分为：预防性养护（Preventive Maintenance）、修复性养护（Corrective Maintenance）、路面翻修（Pavement Rehabilitation）、路面重建（Pavement Reconstruction）等四类。
这种分类方法的核心是作业的功能和目的，因而不仅在概念上是十分清晰的，而且有着很强的目的性和针对性。
道路新材料运用分析PPT课件
彩色沥青混凝土路面是指脱色沥青与各种颜色石 料、色料和添加剂等材料在特定的温度下混合拌合，即 可配制成各种色彩的沥青混合料，在经过摊铺、碾压而
第14页/共33页
道路施工新材料应用与分析
优点： 1、具有良好的路用性能，在爱不同的温度和外部环境
下，其高温稳定性、抗水损坏性及耐久性均非常好， 且不出现变形、沥青膜剥落等现象，与基层粘结性良 好。 2、具有色泽鲜艳持久、不退色、能耐77℃的高温和23 ℃的低温，维护方便。 3、具有良好的弹性和柔性，“脚感”好，且冬天还能 防滑，再加上色彩主要来自石料自身颜色，也不会对 周围环境造成大的伤害。
路缘石材质
第22页/共33页
道路施工新材料应用与分析
花岗岩性能
花岗岩的强度比沙岩、石灰石和大理石大，因此比较难于 开采。由于花岗岩石的特殊条件和坚定的结构特点，使其具有 如下独特性能： 1、具有良好的加工性能。 2、耐磨性能好，比铸铁高5-10倍。 3、热膨胀系数小，不易变形，与铟钢相仿，受温度影响极小。 4、花岗岩具有脆性，受损后只是局部脱落，不影响整体的平直性。 5、其化学性质稳定，不已风化，能耐酸、碱及腐蚀气体的侵蚀， 其化学性与二氧化硅的含量成正比，使用寿命可达200年左右。 6、花岗岩具有不导电、不导磁等特点。
树池箅子
第26页/共33页
道路施工新材料应用与分析
第五篇 井盖 井盖是我们日常生活中常见到的城市配套设施，可广泛用于市政 工程、建筑工程、公用工程、园林等场所和地区。依据材质可分为 球墨铸铁、硅塑复合、树脂、钢纤维混凝土井盖等。
第27页/共33页
道路施工新材料应用与分析
井盖
一、球墨铸铁井盖
球墨铸铁井盖是球墨铸铁产 品的一种，球墨铸铁通过球化和 孕育处理得到球状石墨，有效地 提高了铸铁的机械性能，特别是 提高了塑性和韧性，从而得到比 碳钢还高的强度。