沥青混合料的结构 PPT
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建筑材料沥青及沥青混合料培训课件(共 48张PPT)
组成结构类型如下图1 所示。
a-悬浮密实结构
b- 骨架空隙结构
c-骨架密实结构
图1 沥青混合料的组成结构
强度理论
沥青混合料在路面结构中有二种破坏形 式：
1.库仑理论：在常温或较高温度下，粘结力 不足引起变形，抗剪强度不足引起的破坏。 2.在低温下，抗拉强度不足导致破坏。
强度理论
方法:三轴剪切试验
图 3 针入度试验示意图
图2 针入度仪
指标与性质间的关系
针入度越小
针入度与粘度之间 的关系是：针入度 越小, 粘度越大, 石油沥青越硬。
粘度越大
越硬
标准粘度
定义
表示液体石油沥青的相对粘度。
试验
标准粘度计 试验条件及方法：50cm³ 的沥青在规定温度（20、 25、30、60℃）流过规定 直径（3、5、10mm）的所 需时间（s）
1 概述 2 沥青混合料的组成结构及强度理论 3 沥青混合料的技术性质 4 沥青混合料的组成材料 5 沥青混合料的技术标准 6 沥青混合料的配合比设计
1 概 述
沥青混合料定义 沥青混合料的分类 沥青混合料的特点
Back
填料
沥青混合料
摊铺 沥青混凝土 压实
矿质集料
沥青混合料是由矿质混合料和沥青结合料 组成的混合体系。 矿料 (即矿质混合料) + 沥青 → 沥青混合料 → 摊铺，压实 → 沥青混凝土 或 沥青碎石
第七章 沥青及沥青混合料
沥青
桥 面 摊 铺 沥 青
防水卷材施工
沥青防水卷材
§1 石油沥青
1 概述 2 组分 3 胶体结构 4 技术性质 5 标准及选用
Back
石油沥青
概述
• 石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼 出各种轻质油及润滑油以后的残留 物或再加工而得的产品。 • 建筑上主要使用石油沥青制成各种 防水材料或铺路材料。
a-悬浮密实结构
b- 骨架空隙结构
c-骨架密实结构
图1 沥青混合料的组成结构
强度理论
沥青混合料在路面结构中有二种破坏形 式：
1.库仑理论：在常温或较高温度下，粘结力 不足引起变形，抗剪强度不足引起的破坏。 2.在低温下，抗拉强度不足导致破坏。
强度理论
方法:三轴剪切试验
图 3 针入度试验示意图
图2 针入度仪
指标与性质间的关系
针入度越小
针入度与粘度之间 的关系是：针入度 越小, 粘度越大, 石油沥青越硬。
粘度越大
越硬
标准粘度
定义
表示液体石油沥青的相对粘度。
试验
标准粘度计 试验条件及方法：50cm³ 的沥青在规定温度（20、 25、30、60℃）流过规定 直径（3、5、10mm）的所 需时间（s）
1 概述 2 沥青混合料的组成结构及强度理论 3 沥青混合料的技术性质 4 沥青混合料的组成材料 5 沥青混合料的技术标准 6 沥青混合料的配合比设计
1 概 述
沥青混合料定义 沥青混合料的分类 沥青混合料的特点
Back
填料
沥青混合料
摊铺 沥青混凝土 压实
矿质集料
沥青混合料是由矿质混合料和沥青结合料 组成的混合体系。 矿料 (即矿质混合料) + 沥青 → 沥青混合料 → 摊铺，压实 → 沥青混凝土 或 沥青碎石
第七章 沥青及沥青混合料
沥青
桥 面 摊 铺 沥 青
防水卷材施工
沥青防水卷材
§1 石油沥青
1 概述 2 组分 3 胶体结构 4 技术性质 5 标准及选用
Back
石油沥青
概述
• 石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼 出各种轻质油及润滑油以后的残留 物或再加工而得的产品。 • 建筑上主要使用石油沥青制成各种 防水材料或铺路材料。
第八章---沥青及沥青混合料PPT课件
• 1.1 普通原纸胎基油毡和油纸
• 采用低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂盖层的 纸胎防水卷材叫油纸，当再用高软化点沥青涂盖 油纸的两面，并撒布隔离材料后，则称为油毡。 按原纸1m2的质量克数，油毡分为200、350和500 三种标号，油纸分为200. 和350两种标号。 45
• 1.2 新型有胎沥青防水卷材
.
26
6.2 煤沥青的主要技术性质及应用
• 煤沥青是炼焦或生产煤气的副产品。 烟煤干馏时所挥发的物质冷凝为煤焦油， 煤焦油经分馏加工，提取出各种油质后的 产品即为煤沥青。
.
27
6.2.1 分类
• 煤沥青可分为硬煤沥青与软煤沥青两 种。
• 硬煤沥青是从煤焦油中蒸馏出轻油、 中油、重油及蒽油之后的残留物，常温下 一般呈硬的固体；软煤沥青是从煤焦油中 蒸馏出水分、轻油及部分中油后得到的产 品。
低温时又有较好的形变能力。 • C.凝胶结构——具有温度稳定性较好，但低温变
形能力较差。
.
8
.
9
• 6.1.2沥青的主要性质及其测试方法
• 1.沥青的主要性质及测试方法
• （1）粘滞性
• 石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相 对流动的一种特性。也可以说，它反映了沥青软 硬、稀稠的程度。是划分沥青牌号的主要技术指 标。
• 由于沥青中含有水分，施工前要进行 加热熬制。在加热过程中，应加快搅拌， 促使水分蒸发，并降低加热温度，而且锅 内沥青不能装得过多。
.
21
6.1.3 沥青的技术质量标准
• 沥青的主要技术标准以针入度、延伸 度、软化点等指标表示，见表6.1
.
22
表6.1 石油沥青的质量指标
.
23
6.1.4 石油沥青的简易鉴别
• 采用低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂盖层的 纸胎防水卷材叫油纸，当再用高软化点沥青涂盖 油纸的两面，并撒布隔离材料后，则称为油毡。 按原纸1m2的质量克数，油毡分为200、350和500 三种标号，油纸分为200. 和350两种标号。 45
• 1.2 新型有胎沥青防水卷材
.
26
6.2 煤沥青的主要技术性质及应用
• 煤沥青是炼焦或生产煤气的副产品。 烟煤干馏时所挥发的物质冷凝为煤焦油， 煤焦油经分馏加工，提取出各种油质后的 产品即为煤沥青。
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27
6.2.1 分类
• 煤沥青可分为硬煤沥青与软煤沥青两 种。
• 硬煤沥青是从煤焦油中蒸馏出轻油、 中油、重油及蒽油之后的残留物，常温下 一般呈硬的固体；软煤沥青是从煤焦油中 蒸馏出水分、轻油及部分中油后得到的产 品。
低温时又有较好的形变能力。 • C.凝胶结构——具有温度稳定性较好，但低温变
形能力较差。
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8
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9
• 6.1.2沥青的主要性质及其测试方法
• 1.沥青的主要性质及测试方法
• （1）粘滞性
• 石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相 对流动的一种特性。也可以说，它反映了沥青软 硬、稀稠的程度。是划分沥青牌号的主要技术指 标。
• 由于沥青中含有水分，施工前要进行 加热熬制。在加热过程中，应加快搅拌， 促使水分蒸发，并降低加热温度，而且锅 内沥青不能装得过多。
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21
6.1.3 沥青的技术质量标准
• 沥青的主要技术标准以针入度、延伸 度、软化点等指标表示，见表6.1
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表6.1 石油沥青的质量指标
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6.1.4 石油沥青的简易鉴别
[工学]道路工程材料-第3章沥青混合料.ppt
![[工学]道路工程材料-第3章沥青混合料.ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/8bc3ee095022aaea988f0f4d.png)
规定：高速公路，不宜小于800次/mm
一级公路、城市主干道，不宜小于600次/mm
影响混合料高温稳定性的因素：
沥青用量、沥青的粘度、矿料的级配、矿料尺寸、形状
道路工程材料
第三章沥青混合料
2 沥青混合料的技术性能
2.1 高温稳定性
车辙实验方法首先是英国运输与道路研究试验所(TRRL) 开发的，并经过了法国、日本等道路工作者的改进与完善。
沥青混合料的抗剪强度与形变速率也有关，粘聚力 C 值随 形变速率的增加而显著提高，内摩阻角随形变速率的变化很 小。
道路工程材料
第三章沥青混合料
2 沥青混合料的技术性能
高温稳定性 低温抗裂性 疲劳特性 耐久性 水稳定性 抗滑性 施工和易性
道路工程材料
第三章沥青混合料
2 沥青混合料的技术性能
在沥青用量固定的情况下，矿粉的用量多少也直接影响沥
青混合料的密实程度及粘结力，矿粉用量不能过多，否则使沥
青混合料结团成块，不易施工。
道路工程材料
第三章沥青混合料
1 沥青混合料的类型与组成结构
1.6 沥青混合料的结构强度理论 影响抗剪强度τ的因素 矿料的级配类型及表面性质对沥青混合料抗剪强度的影 响
粗、细骨料及填料 较稀沥青分布其间
密实级配的矿质骨架 沥青混合料
道路工程材料
第三章沥青混合料
1 沥青混合料的类型与组成结构
1.5 沥青混合料的组成结构类型
胶浆理论：(现代理论) 将高稠度沥青加到矿粉中形成胶浆－微分散体系 将细骨料添加到胶浆中形成沥青砂浆－细分散体系 将粗骨料添加到沥青砂浆中形成沥青混合料－粗分散体系
特点: 高稠度沥青 / 沥青用量大 / 间断级配
道路工程材料
《土木工程材料》课件 第十二章 沥青混合料
（2）尽量缩短沥青混合料的高温保存时间 （3）减少与空气的接触
七、抗滑性
沥青混合料路面的抗滑性与矿质材料的抗磨光能力、混合料的级配、沥 青的用量及施工工艺等有关。
指标：磨光值、道端磨耗值、冲击值
第五节 沥青混合料的技术要求及选用
热拌沥青混合料适用于各种等级道路的沥青面层。 说明：（1）高速公路、一级公路和城市快速路、主干路的沥青面层的 上中层、中面层及下面层应采用沥青混凝土混合料铺筑，沥青碎石混合料仅 适用于过渡层及整平层。 （2）其他等级道路的沥青面层上面层宜采用沥青混合料铺筑。 要求：沥青混合料应满足耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑 性能等多方面的要求，并应根据施工机械、工程造价等实际情况选择沥青混 合料的种类。
1 粗集料应具有足够的强度和耐磨性能
按强度和磨耗率将粗集料（石料）分为四级，参照教材表12-1所示。 根据沥青面层类型及使用条件，选择石料的等级应不低于教材表12-2的 规定。
2 应避免采用酸性石料
配制沥青混凝土应尽量选用与沥青具有良好黏结力的碱性石料，以提高 沥青混凝土的强度和抗水性。
3 粗集料外观质量要求
最大粒径为圆孔筛30 mm或40 mm 最大粒径为圆孔筛20 mm或25 mm 最大粒径为圆孔筛10 mm或15 mm 最大粒径为圆孔筛5 mm
热拌热铺沥青混合料 沥青与矿料在热态下拌和、热态下铺筑的沥青混合料。
按施工温度
常温沥青混合料
采用乳化沥青或稀释沥青与矿料在常温状态下拌制、常 温状态下铺筑的沥青混合料。
组成部分：碎石骨架、沥青玛碲脂结合料
1 SMA的组成特点
① SMA是一种间断级配的沥青混合料。 ② 增加矿粉用量，同时使用纤维作为稳定剂，通常采用木质素纤维，也 可采用矿物纤维。 ③ 沥青结合料用量多，黏结性要求高。最好采用改性沥青。
七、抗滑性
沥青混合料路面的抗滑性与矿质材料的抗磨光能力、混合料的级配、沥 青的用量及施工工艺等有关。
指标：磨光值、道端磨耗值、冲击值
第五节 沥青混合料的技术要求及选用
热拌沥青混合料适用于各种等级道路的沥青面层。 说明：（1）高速公路、一级公路和城市快速路、主干路的沥青面层的 上中层、中面层及下面层应采用沥青混凝土混合料铺筑，沥青碎石混合料仅 适用于过渡层及整平层。 （2）其他等级道路的沥青面层上面层宜采用沥青混合料铺筑。 要求：沥青混合料应满足耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑 性能等多方面的要求，并应根据施工机械、工程造价等实际情况选择沥青混 合料的种类。
1 粗集料应具有足够的强度和耐磨性能
按强度和磨耗率将粗集料（石料）分为四级，参照教材表12-1所示。 根据沥青面层类型及使用条件，选择石料的等级应不低于教材表12-2的 规定。
2 应避免采用酸性石料
配制沥青混凝土应尽量选用与沥青具有良好黏结力的碱性石料，以提高 沥青混凝土的强度和抗水性。
3 粗集料外观质量要求
最大粒径为圆孔筛30 mm或40 mm 最大粒径为圆孔筛20 mm或25 mm 最大粒径为圆孔筛10 mm或15 mm 最大粒径为圆孔筛5 mm
热拌热铺沥青混合料 沥青与矿料在热态下拌和、热态下铺筑的沥青混合料。
按施工温度
常温沥青混合料
采用乳化沥青或稀释沥青与矿料在常温状态下拌制、常 温状态下铺筑的沥青混合料。
组成部分：碎石骨架、沥青玛碲脂结合料
1 SMA的组成特点
① SMA是一种间断级配的沥青混合料。 ② 增加矿粉用量，同时使用纤维作为稳定剂，通常采用木质素纤维，也 可采用矿物纤维。 ③ 沥青结合料用量多，黏结性要求高。最好采用改性沥青。
沥青稳定碎石混合料的介绍ppt课件
四、沥青稳定碎石混合料配合比设计
1.沥青试验 2.集料试验 3.级配选择 4.最佳沥青用量的确定方法
a.传统的马歇尔法 b.力学指标法
a.传统的马歇尔法。
马歇尔试验设计法是基础性的体积设计法，设备价格低、 操作简单、便于掌握 ，我国沥青混合料的配合比设计即是采 用此方法 。
b.力学指标法
力学指标法是基于沥青混合料强度理论的一种方法，它 认为在混合料强度最大时的沥青用量为最佳沥青用量。具体 的方法是，成型试件后，测出无侧限抗压强度R和劈裂强度r， 求出R×r，然后绘出R×r与沥青用量关系图，对应于R×r峰 值的沥青用量即为最佳沥青用量。
等于或小于 26.5mm
ф101.6mmx 63.5mm
排水式开级配 基层
（ATPB） 所有尺寸
ф152.4mmx 95.3mm
75
112
50
75
3-6
7.5
15
6-10 3.5
不小于18 -
1.5-4
实测
-
-
55-70
40-70
-
谢谢
五、沥青稳定碎石混合料马歇尔指 标试验尺 mm 寸
击实次数（双 次 面）
空袭率VV
％
稳定度，不小 KN 于
流值
mm
沥青饱和度
％
VFA
密级配基层（ATB）
26.5mm
ф101.6mmx 63.5mm
等于或大于 31.5mm
ф152.4mmx 95.3mm
半开级配面层 （AM）
沥青稳定碎石混合料介绍报告
• 沥青稳定碎石混合料的使用背景 • 沥青稳定碎石混合料的优点 • 沥青稳定碎石混合料的分类 • 沥青稳定碎石混合料配合比设计 • 沥青稳定碎石混合料马歇尔指标
沥青混合料级配设计及应用PPT课件
以Am、Ap为指标的级配设计法
沥青混合料体积组成关系的示意图
以Am、Ap为指标的级配设计法
The end,thank you!
沥青混合料级配设计及应用
目录
级配理论及级配类型 级配设计方法 以Am、Ap为指标的级配设计法
级配的理论与级配类型
• 级配是指把各种不同粒径的集料，按照一定的比例搭配起 来，使其达到较高的密实度或强度。级配矿料和沥青是沥 青混合料的两大构成要素，不同级配设计原则和理论，会 得到不同的级配。
级配理论
沥青混合料级配设计方法
• Hveem设计方法的最初概念是由Francis Hveem 在20世纪20～30年代提出的，它的主体思想可以 概括为：考虑到集料对沥青的吸收，沥青混合料 需要一个最佳的沥青薄膜厚度；混合料需要足够 的稳定度，而稳定度主要是由集料之间的内摩擦 力和胶结料的粘附力提供的，足够薄的沥青薄膜 厚度可以提高混合料耐久性。
沥青混合料级配设计方法
• Superpave沥青混合料设计方法是美国战略公路 研究(SHRP)的一个重要成果，Marshall和Hveem 设计方法为它提供了体积设计的基础。它将沥青 胶结料和集料的选择纳入混合料设计的过程中， 同时考虑了交通和气候因素。而且，不同于 Marshall和Hveem，它用旋转压实仪替代了以往 的压实设备，并且和预期交通量联系在一起。 Superpave的预期进展主要包括三个方面：体现 交通荷载和环境条件的混合料设计新方法；新的 沥青胶结料评价方法以及新的混合料分析方法。 尽管第三方面还没有完成，但是已经很好的建立 了沥青混合料的设计方法。
Hale Waihona Puke 间断级配沥青混合料:所谓间断级配就是指在矿料组成中，大小各级粒径的矿
料颗粒不是连续存在的，而是在连续级配中剔除了其中
第7章沥青及沥青混合料ppt课件全
表7.5道路石油沥青的适用范围
沥青等级
适用范围
A级沥青 B级沥青 C级沥青
各个等级的公路，适用于任何场合和层次。
①高速公路、一级公路沥青下面层及以下层次，二级及二级以下公路 的各个层次； ②用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质沥青。
三级及三级以下公路的各个层次。
（3）普通石油沥青 （4）沥青的掺配 应选用表面张力相近和化学性质相似的沥 青。试验证明，同产源的沥青容易保证掺配后 的沥青胶体结构的均匀性。
（5）溶解度、闪点和燃点
溶解度是指石油沥青在三氯乙烯、四氯化 碳和苯中溶解的百分率，以表示石油沥青中有 效物质的含量及纯净程度。
闪点也称闪火点，是指加热沥青产生的气 体和空气的混合物，在规定条件下与火焰接触， 初次产生蓝色闪光时的沥青温度。
燃点也称着火点，是指加热沥青产生的气 体和空气的混合物，在规定条件下与火焰接触， 能持续燃烧5s以上时，此时沥青的温度为燃点。
矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流 出，其质量应符合相关要求。
3.沥青混合料的组成结构
（1）悬浮密实结构
当采用连续密级配矿料与沥青组成混合料 时，细集料较多，粗集料较少，粗集料被细集 料挤开，并以悬浮状态存在于细集料之间，不 能形成嵌挤骨架，形成悬浮密实结构。
（2）骨架空隙结构
当采用连续开级配矿料与沥青组成混合料 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。
试验表明，沥青混合料在外力作用下不发 生剪切滑移时应满足下列条件：
τ ≤ c + σ tan φ
①沥青的影响
沥青本身的粘度高低直接影响着沥青混合 料粘聚力的大小。
适当的沥青用量，使混合料胶结性能好， 便于拌和，集料表面充分裹覆沥青薄膜，形成 良好的粘结。
沥青及沥青混合料ppt课件
60～80，80～100，100～ 120
2-3 20～30 -21.5～-9.0
70号，90号
60～80，80～100
2-4 20～30
＞-9.0
70号
60～80
3-2
＜20 -37.0～-21.5
110号
100～120
（2）沥青等级的选择
沥青等 级
适用范围
A级沥青 各个等级的公路，适用于任何场合和层次。
特粗式沥青混合料ATB-40 粗粒式沥青混合料AC25\ATB30
中粒式沥青混合料AC16-20 细粒式沥青混合料AC10-13
砂粒式沥青混合料AC-5
热拌沥青混合料种类
混合料类型
密级配
连续级配
间断级配
沥青混 沥青稳 沥青玛蹄 凝土 定碎石 脂碎石
开级配
半开级配
间断级配
排水式沥 排水式沥青 青磨耗层 碎石基层
增水性石料经磨细得到矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉要 干燥、洁净，其质量应符合本规范附录C表C.12的技术要求。 B、当采用水泥、石灰、粉煤灰作填料时，其用量不宜超过矿料总量的 2%。 粉煤灰作为填料使用时，用量不得超过填料总量的50%，粉煤 灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应小于4%，其余质 量要求与矿粉相同。高速公路、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤 灰作填料。拌和站的一级除尘回收的粉尘可以用着填料，但二级粉 尘一般不用。 C、为了改善沥青混合料的水稳性，可以采用干燥的磨细生石灰粉、消 石灰粉或水泥作为填料，其用量不宜超过矿料总量的1%～2%。
留3％～6％空隙，以备夏季沥青材料膨胀。 2.沥青含量：沥青用量不能过少（过少，松散）
四、沥青混合料的技术性质
抗滑性
《沥青与沥青混合料》课件
沥青的分类与用途
石油沥青
天然沥青
从石油中提取，主要用于道路建设和 防水工程。
天然形成的沥青，主要用于道路建设 和防水材料。
煤焦沥青
从煤焦油中提取，主要用于防腐涂料 和铺路材料。
沥青的生产与加工
沥青的生产
通过高温和压力将石油或煤焦油进行 蒸馏和裂化，分离出各种成分，最后 得到沥青。
沥青的加工
为了满足不同用途的需求，需要对沥 青进行各种加工处理，如氧化、乳化 、改性等。
性能
沥青混合料的性能取决于其组成材料的性质、配比以及生产工艺。其性能指标包 括抗压强度、抗弯拉强度、耐磨性、抗疲劳性能等。
沥青混合料的应用领域
01
02
03
道路建设
沥青混合料主要用于高速 公路、城市道路、桥梁等 道路建设领域。
机场跑道
由于其良好的防滑性能， 沥青混合料也常用于机场 跑道的建设。
其他领域新技术ຫໍສະໝຸດ 新型搅拌设备、自动化控制系统等新技术的 应用，能够提高沥青混合料制备的效率和精 度，降低人为因素的影响。
沥青混合料性能提升与环保要求
性能提升
通过新型添加剂、改性剂等的应用，沥青混合料的性能 如耐久性、抗车辙性、防滑性等得到显著提升，提高了 道路的安全性和舒适性。
环保要求
随着环保意识的提高，沥青混合料制备过程中的环保要 求也越来越严格。新型环保材料、低排放技术和设备的 研发和应用，能够降低沥青混合料制备过程中的环境污 染。
02
沥青混合料概述
沥青混合料的定义与组成
定义
沥青混合料是一种由沥青、骨料（沙、石等）、填充料（石灰、水泥等）经过 加热、搅拌而成的复合材料，用于铺设道路表面。
组成
沥青混合料主要由沥青、骨料和填充料组成，有时还会加入一些添加剂以改善 其性能。
沥青混合料PPT课件
第一节 沥青混合料的技术性质 第二节 普通热拌沥青混合料的组成设计 第三节 间断级配——SMA混合料 第四节 常温沥青混合料
第五节 其他沥青混合料
一、沥青混合料的类型及组成结构
1.特粗式沥青混合料 2.粗粒式沥青混合料 3.中粒式沥青混合料 4.细粒式沥青混合料 5.砂粒式沥青混合料
1.连续级配沥青混合料 2.间断级配沥青混合料
第一节 沥青混合料的技术性质
（2） 骨架空隙结构 组成的基本特点：采用连续开级配，粗集料含量高，彼此相互接触形成骨架；但细集料含量很少， 不能充分填充粗集料件的空隙，形成所谓的“骨架-空隙”结构。 代表类型：沥青碎石AM和开级配磨耗层沥青混合料OGFC等。 力学特点：大颗粒形成骨架，内摩阻力ф值较大；小颗粒与沥青胶浆含量不充分，粘结力C值较低。 路用性能特点：粗集料的骨架作用，使之高温稳定性好；由于细集料含量少，空隙未能充分填充， 耐水害、抗疲劳和耐久性能较差，所以一般要求采用高粘稠沥青，以防止沥青老化和剥落。
沥青混合料
地方道路
沥青路面越来越多地被应用于不同等级的公路，其原因何在？
1．沥青混合料是一种粘弹性材料，具有良好的力学性能， 铺筑的路面平整无缝，振动小，噪音低，行车舒适。
2．路面平整且有一定的粗糙度，耐磨好，无强烈反光， 有利于行车安全。
3．施工方便，施工时不需要养护，能及时开通交通。 4．维修简单，旧沥青混合料可再生利用。
⑥其它：如抗震性好、日照下不反射引起眩光、晴天无扬尘、雨后不泥泞等
主要缺点：
①沥青易老化：沥青是多组分有机材料，随着使用期的延长，沥青的胶体结构和组成成分发生变 化，使沥青粘性变差、塑性降低、沥青路面易表面松散、整体性降低，从而导致结构破坏；
②温度敏感性较差：夏季高温易流淌，高温稳定性差；低温易发脆，抗裂性能差。可采用优质沥 青或采取改性措施等。
沥青混合料-土木工程材料【ppt课件】
13:06:00
7.4 普通热拌沥青混合料的组成材料
三、细集料 用于拌制沥青混合料的细集料，可采用天然砂
、人工砂或石屑。 细集产应洁净、干燥、无风化、不含杂质，并
有适当的级配范围。对细集料的技术要求列表 如表7.6、表7.7、表7.8。
13:06:00
7.4 普通热拌沥青混合料的组成材料
c和内摩擦角φ两个参数
13:06:00
7.2 沥青混合料的强度及其影响因素
二、沥青混合料黏聚力和内摩阻角的影响因素 （1）沥青黏度的影响 沥青混合料的黏聚力C是随沥青黏度的提高而增加的，
同时内摩擦角亦稍有提高。 （2）沥青与矿料化学性质的影响（图7.3，图7.4） （3）矿料比面的影响 （4）沥青用量（图7.5） （5）矿质集料的级配类型、粒度、表面性质的影响 （6）沥青与初生矿物表面的相互作用 （7）表面活性物质及其作用
第7章 沥青混合料
南华大学城市建设学院杨建明教授
13:06:00
第7章 沥青混合料
最常用沥青路面包括：沥青表面处冶、沥青贯 入式、沥青碎石、沥青混凝土
此外还有沥青玛碲脂碎石路面、透水性沥青路 面、塑料格栅沥青路面、半刚性沥青路面。
13:06:00
第7章 沥青混合料
1、定义 沥青混合料是由将粗集料、细集料和矿粉经人工合理选
四、填料 沥青混合料的矿粉必须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，原石料中的泥土 杂质应除净。矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流 出，其质量应符合表7.9的技术要求。 粉煤灰作为矿粉使用时，用量不得超过矿粉总量的50% ，粉煤灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指 数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同。高速公路、一 级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰作矿粉。 拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用。但每盘用 量不得超过矿粉料总量的25％，掺有粉尘矿粉的塑性指 数不得大于4%。
7.4 普通热拌沥青混合料的组成材料
三、细集料 用于拌制沥青混合料的细集料，可采用天然砂
、人工砂或石屑。 细集产应洁净、干燥、无风化、不含杂质，并
有适当的级配范围。对细集料的技术要求列表 如表7.6、表7.7、表7.8。
13:06:00
7.4 普通热拌沥青混合料的组成材料
c和内摩擦角φ两个参数
13:06:00
7.2 沥青混合料的强度及其影响因素
二、沥青混合料黏聚力和内摩阻角的影响因素 （1）沥青黏度的影响 沥青混合料的黏聚力C是随沥青黏度的提高而增加的，
同时内摩擦角亦稍有提高。 （2）沥青与矿料化学性质的影响（图7.3，图7.4） （3）矿料比面的影响 （4）沥青用量（图7.5） （5）矿质集料的级配类型、粒度、表面性质的影响 （6）沥青与初生矿物表面的相互作用 （7）表面活性物质及其作用
第7章 沥青混合料
南华大学城市建设学院杨建明教授
13:06:00
第7章 沥青混合料
最常用沥青路面包括：沥青表面处冶、沥青贯 入式、沥青碎石、沥青混凝土
此外还有沥青玛碲脂碎石路面、透水性沥青路 面、塑料格栅沥青路面、半刚性沥青路面。
13:06:00
第7章 沥青混合料
1、定义 沥青混合料是由将粗集料、细集料和矿粉经人工合理选
四、填料 沥青混合料的矿粉必须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，原石料中的泥土 杂质应除净。矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流 出，其质量应符合表7.9的技术要求。 粉煤灰作为矿粉使用时，用量不得超过矿粉总量的50% ，粉煤灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指 数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同。高速公路、一 级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰作矿粉。 拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用。但每盘用 量不得超过矿粉料总量的25％，掺有粉尘矿粉的塑性指 数不得大于4%。
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ATB-25 ATB-35 AM-25 AM40
—
表5.5.14-2 常用沥青混合料20°C条件下回弹模量取值范围（MPa）（ 新规 ）
沥青混合料类型
沥青种类
70号
90号
110号
道路石油沥 道路石油沥 道路石油沥
青
青
青
SMA10/SMA13/SM A16
-
-
AC10/ AC13 8000~12000 7500~11500
沥青混合料回 弹模量（MPa）
试验温度
试验 频率
60 ºC、10rad/s下沥青 剪切模量（kPa）
沥青混合料
lg Ea 5.23 0.032T 0.02 f 2.58G * 0.14Pa 的油石比（%）
0.041V 0.03VCADRC 3.06T 0.0480.033lg f G * f 0.06
按级配类型分： 连续级配（密级配如AC、Superpave）、 开级配(如OGFC)、半开级配（如SMA）；
按粗细分： C型（粗型）、F型（细型）
按混合料组成结构分： 悬浮密实型、骨架密实型、骨架孔隙型；
按拌合及摊铺温度分：热拌沥青混凝土、温拌沥青混凝土、冷拌沥青混凝 土。
e
低应力下，表现为粘弹性
确定加载级别，按3.2的方法测试抗压强度 平均值P，大体均匀地分成10级荷载，分别取 0.1P，0.2P，0.3P……0.7P七级（可取成） 接近的整数作为试验荷载。
qi
4Pi
d 2
E q5 h L5
（T 0713 - 2） （T 0713 - 3）
式中：
qi——相应于各级实验荷载 Pi作用下的压强（MPa）； Pi——施加于试件的各级荷载值（N）； E ——抗压回弹模量（MPa）； q5——相应于第5级荷载（0.5P）时的荷载压强（MPa）； h——试件轴心高度（mm）； △L5 ——相应于第5级荷载（0.5P）时经原点修正后的回弹变形（mm）
道路石油沥青
SMA10/SMA13/SMA1 6
-
AC10/ AC13
8000~12000
沥青种类
90号
110号
道路石油沥青 道路石油沥青
-
-
7500~11500 7000~10500
AC16/ AC20/AC25 9000~13500 8500~13000 7500~12000
ATB25
7000~11000
沥青混合料单轴压缩动态模量试验（新规）
沥青结合料：
采用三种水平确定沥青混合料回弹模量。 1 第一水平，采用现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20） T0738规定测试回弹模量，试验温度采用20℃，面层沥青混合料加载频率采用 10Hz，基层沥青稳定类材料加载频率采用5Hz。 2 第二水平：采用公式计算确定回弹模量。
3-1 沥青混合料的基本特征
◆沥青混合料的颗粒性
（1）力学性能与压实度 （2）力学性能与围压
◆粘弹塑性综合体 （1）力学性能与加载速度 （2）力学性能与温度 （3）蠕变和松弛
3 沥青混合料类型
SAC:多碎石沥青混凝土 AK:抗滑表层沥青混合料
按集料最大粒径尺寸分： 粗粒式（ATB-25，LASM-25，AC-25,Superpave-25等）、 中粒式（AC-20,Superpave-20、AC-16 等）、 细粒式（AC-13,Superpave-13、OGFC-13、OGFC-9.5等）；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱv
t
高应力下，粘弹塑性
t
06规范中推荐参数
材料名称
细粒式沥青 混凝土
密级配 开级配
沥青玛蹄脂碎石
中粒式沥青混凝土
密级配粗粒式沥青混凝土
沥青碎石基 密级配
层
半开级配
沥青贯入式
抗压回弹模量（MPa） 15℃劈裂强
20℃
15℃
度（MPa）
1200~1600 1800~2200 1.2~1.6
700~1000 1000~1400 0.6~1.0
沥青混合料的结构
是由矿物骨架和沥青结合料所构成的、具有空间网络结构的一种多 项分散体系。
按残留孔隙率划分：
1 密实式（n≤5%） 2 半密实（5%＜n≤10%） 3 半开式（10%＜n≤15%） 4 开 式 （ n >15%）
沥青混合料结构特点：
1 悬浮密实结构 2 骨架空隙结构 3 骨架密实结构
(a)悬浮-密实结构
-
-
SBS 改性沥青 7500~12000 8500~12500 9000~13500
-
注：ATB25为5Hz条件下回弹模量，其他沥青混合料为10Hz条件下回弹模量。
本方法适用于测定热拌沥青混合料的抗压回弹模量和抗压强度。按照《公路 沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）确定沥青混合料结构层的设计参数时 应按本方法执行。如无特殊规定，用于计算弯沉的抗压回弹模量的标准试验温度 为20℃，用于验算弯拉应力的抗压回弹模量的标准试验温度为15 ℃。加载速率 为2mm／min。
AC16/ AC20/AC25 9000~13500 8500~13000
ATB25
7000~11000
-
-
7000~10500 7500~12000
-
SBS 改性沥青
7500~12000
8500~12500 9000~13500
-
沥青混合料单轴压缩试验确定静回弹模量（T0713-2000）
◆目的与适用范围
1200~1600 1600~2000 1.4~1.9
1000~1400 1600~2000 0.8~1.2
800~1200 1000~1400 0.6~1.0
1000~1400 1200~1600 0.6~1.0
600~800
—
—
400~600
—
—
备注
AC-10 AC-13 OGFC SMA
AC-10 AC-20 AC-25
0.032T
VCA 0.150.14lg f DRC
f
0.21
0.0031 f
Pa
0.00012T
V
捣实状态下粗集料 的松装间隙率（%）
压实沥青混合料 的空隙率（%）
第三水平：查表确定回弹模量。
常用沥青混合料20°C条件下回弹模量取值范围（MPa）
沥青混合料类型
70号
(b)骨架-空隙结构
(c)密实-骨架结构
通过百分率/%
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.008
①连续型密级配 ② 连续型开级配 ③ 间断型断级配
0.1 0.3 0.6 1.18 2.36 筛孔尺寸/mm
4.75 9.5 13.216 19
3 沥青混合料的力学特征和参数
—
表5.5.14-2 常用沥青混合料20°C条件下回弹模量取值范围（MPa）（ 新规 ）
沥青混合料类型
沥青种类
70号
90号
110号
道路石油沥 道路石油沥 道路石油沥
青
青
青
SMA10/SMA13/SM A16
-
-
AC10/ AC13 8000~12000 7500~11500
沥青混合料回 弹模量（MPa）
试验温度
试验 频率
60 ºC、10rad/s下沥青 剪切模量（kPa）
沥青混合料
lg Ea 5.23 0.032T 0.02 f 2.58G * 0.14Pa 的油石比（%）
0.041V 0.03VCADRC 3.06T 0.0480.033lg f G * f 0.06
按级配类型分： 连续级配（密级配如AC、Superpave）、 开级配(如OGFC)、半开级配（如SMA）；
按粗细分： C型（粗型）、F型（细型）
按混合料组成结构分： 悬浮密实型、骨架密实型、骨架孔隙型；
按拌合及摊铺温度分：热拌沥青混凝土、温拌沥青混凝土、冷拌沥青混凝 土。
e
低应力下，表现为粘弹性
确定加载级别，按3.2的方法测试抗压强度 平均值P，大体均匀地分成10级荷载，分别取 0.1P，0.2P，0.3P……0.7P七级（可取成） 接近的整数作为试验荷载。
qi
4Pi
d 2
E q5 h L5
（T 0713 - 2） （T 0713 - 3）
式中：
qi——相应于各级实验荷载 Pi作用下的压强（MPa）； Pi——施加于试件的各级荷载值（N）； E ——抗压回弹模量（MPa）； q5——相应于第5级荷载（0.5P）时的荷载压强（MPa）； h——试件轴心高度（mm）； △L5 ——相应于第5级荷载（0.5P）时经原点修正后的回弹变形（mm）
道路石油沥青
SMA10/SMA13/SMA1 6
-
AC10/ AC13
8000~12000
沥青种类
90号
110号
道路石油沥青 道路石油沥青
-
-
7500~11500 7000~10500
AC16/ AC20/AC25 9000~13500 8500~13000 7500~12000
ATB25
7000~11000
沥青混合料单轴压缩动态模量试验（新规）
沥青结合料：
采用三种水平确定沥青混合料回弹模量。 1 第一水平，采用现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20） T0738规定测试回弹模量，试验温度采用20℃，面层沥青混合料加载频率采用 10Hz，基层沥青稳定类材料加载频率采用5Hz。 2 第二水平：采用公式计算确定回弹模量。
3-1 沥青混合料的基本特征
◆沥青混合料的颗粒性
（1）力学性能与压实度 （2）力学性能与围压
◆粘弹塑性综合体 （1）力学性能与加载速度 （2）力学性能与温度 （3）蠕变和松弛
3 沥青混合料类型
SAC:多碎石沥青混凝土 AK:抗滑表层沥青混合料
按集料最大粒径尺寸分： 粗粒式（ATB-25，LASM-25，AC-25,Superpave-25等）、 中粒式（AC-20,Superpave-20、AC-16 等）、 细粒式（AC-13,Superpave-13、OGFC-13、OGFC-9.5等）；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱv
t
高应力下，粘弹塑性
t
06规范中推荐参数
材料名称
细粒式沥青 混凝土
密级配 开级配
沥青玛蹄脂碎石
中粒式沥青混凝土
密级配粗粒式沥青混凝土
沥青碎石基 密级配
层
半开级配
沥青贯入式
抗压回弹模量（MPa） 15℃劈裂强
20℃
15℃
度（MPa）
1200~1600 1800~2200 1.2~1.6
700~1000 1000~1400 0.6~1.0
沥青混合料的结构
是由矿物骨架和沥青结合料所构成的、具有空间网络结构的一种多 项分散体系。
按残留孔隙率划分：
1 密实式（n≤5%） 2 半密实（5%＜n≤10%） 3 半开式（10%＜n≤15%） 4 开 式 （ n >15%）
沥青混合料结构特点：
1 悬浮密实结构 2 骨架空隙结构 3 骨架密实结构
(a)悬浮-密实结构
-
-
SBS 改性沥青 7500~12000 8500~12500 9000~13500
-
注：ATB25为5Hz条件下回弹模量，其他沥青混合料为10Hz条件下回弹模量。
本方法适用于测定热拌沥青混合料的抗压回弹模量和抗压强度。按照《公路 沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）确定沥青混合料结构层的设计参数时 应按本方法执行。如无特殊规定，用于计算弯沉的抗压回弹模量的标准试验温度 为20℃，用于验算弯拉应力的抗压回弹模量的标准试验温度为15 ℃。加载速率 为2mm／min。
AC16/ AC20/AC25 9000~13500 8500~13000
ATB25
7000~11000
-
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7000~10500 7500~12000
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SBS 改性沥青
7500~12000
8500~12500 9000~13500
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沥青混合料单轴压缩试验确定静回弹模量（T0713-2000）
◆目的与适用范围
1200~1600 1600~2000 1.4~1.9
1000~1400 1600~2000 0.8~1.2
800~1200 1000~1400 0.6~1.0
1000~1400 1200~1600 0.6~1.0
600~800
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400~600
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备注
AC-10 AC-13 OGFC SMA
AC-10 AC-20 AC-25
0.032T
VCA 0.150.14lg f DRC
f
0.21
0.0031 f
Pa
0.00012T
V
捣实状态下粗集料 的松装间隙率（%）
压实沥青混合料 的空隙率（%）
第三水平：查表确定回弹模量。
常用沥青混合料20°C条件下回弹模量取值范围（MPa）
沥青混合料类型
70号
(b)骨架-空隙结构
(c)密实-骨架结构
通过百分率/%
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.008
①连续型密级配 ② 连续型开级配 ③ 间断型断级配
0.1 0.3 0.6 1.18 2.36 筛孔尺寸/mm
4.75 9.5 13.216 19
3 沥青混合料的力学特征和参数