沥青路面面层材料的结构与机理精品PPT课件

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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)

高速公路沥青路面结构和面层材料组成设计PPT课件

高速公路沥青路面结构和面层材料组成设计PPT课件
6cmAC25 I
封层 封层
32cm
5%水稳 碎石
18cm
3.5%水稳 碎石
32cm
20cm
二灰砂砾 二灰砂砾
使用 状况 破损严

局部损 坏
局部损 坏
2021/2/24
7
一 概述
我国部分省份山区高速公路结构层设计及使用情况 3
广东省
名称 通车
时间 上面层
中面层
结构层
下面层 粘结层
基层
使用
底高速公路结构层设计及使用情况 7
贵州省
名称
贵阳 遵义 崇溪河 高速 贵阳 清镇 安顺 高速
2021/2/24
通车 时间
2005
上面层
4cm AC-16 重交沥青
2003
4cm
AC-13G 玄武岩SBS改
性沥青
结构层
中面层
5cm AC-20 重交沥青
5cm AC-20 石灰岩艾索90# 沥青
上面层
4cmAK-13 3cmAK-13 4cmAK-13
3cmAK-13 3cmAK-13
结构层
中面层
6cmAC-20 4cmAC-20 5cmAC-20
4cmAC-20 4cmAC-20
下面层
6cmAC-25 5cmAC-25 6cmAC-30
5cmAC-25 5cmAC-25
沥青 品种
全线普通沥青
高速公路沥青路面结构和 面层材料组成设计
2021/2/24
1
内容提要
1、概述 2、沥青面层原材料试验及优选 3、沥青混合料性能试验及宜长段工程应用 4、宜恩段路面材料组成与混合料性能 5、宜恩段结构层组成方案
2021/2/24

沥青路面面层材料的结构与机理

沥青路面面层材料的结构与机理

沥青路面的压实规律
静态压实实验 规律: 规律: 随着压实应力的增加, 随着压实应力的增加,沥青 混合料的压实度初期增加很 而后逐渐变缓。 快,而后逐渐变缓。 随着沥青用量的增加, 随着沥青用量的增加,沥青 混合料显得更容易被压实。 混合料显得更容易被压实。
三种沥青用量的沥青混合料压实试验
压实对沥青混合料强度的影响
2.1引进两个强度参数 粘结力c 2.1引进两个强度参数——粘结力c和内摩阻角φ 引进两个强度参数 粘结力 和内摩阻角φ
2.2参数获取 2.2参数获取 纯沥青材料的c 纯沥青材料的c≠0,φ=0; 干燥骨料的c=0 c=0, 干燥骨料的c=0,φ ≠ 0; 沥青混合料, 沥青混合料,其c≠0, φ ≠ 0 。 参数c 参数c 、φ值的确定 理论准则与实验结果结合。 理论准则与实验结果结合。 理论准则采用摩尔—库仑理论 库仑理论。 理论准则采用摩尔 库仑理论。 实验方法:三轴实验、简单拉压实验或直剪实验。 实验方法:三轴实验、简单拉压实验或直剪实验。
2.2参数获取 2.2参数获取 三轴实验 对于三轴实验来说, 对于三轴实验来说,由图可得其摩尔一库仑的理论表达 式为: 式为:
三轴实验
在给定试验条件下, 在给定试验条件下,σ1和σ3之间具有线性关系
简单拉压实验
c、φ值通过测定无侧限抗压强度R和抗拉强度γ换算。 值通过测定无侧限抗压强度R和抗拉强度γ换算。
1.1沥青混合料嵌挤结构 1.1沥青混合料嵌挤结构 特点: 特点: 采用较粗的、颗粒尺寸较均匀的骨料。 采用较粗的、颗粒尺寸较均匀的骨料。 结构强度主要依赖于骨料颗粒之间相互嵌挤所产生的 内摩阻力。 内摩阻力。 沥青碎石、OGFC路面 路面。 沥青碎石、OGFC路面。 受温度的影响相对较小。 受温度的影响相对较小。

沥青路面结构组成特点PPT13页

沥青路面结构组成特点PPT13页
应该具有较高的强度、刚度、耐磨、不透水和高 低温稳定性;
具有足够抗疲劳破坏和塑性变形能力; 具有较低的温度、湿度敏感度 使用指标:承载能力、平整度、温度稳定性、抗
滑能力、透水性、噪音量 降噪排水路面:上面(磨耗层)用OGFC,中层、
下(底)面层用密级配沥青混合料;
1K411012 沥青路面结构组成特点
②变形量控制 基层及其下承的路基,在自重和车辆荷
载作用下会产生变形,必须尽量控制路基、 地基的变形量,才能给路面以坚实的支承。
1K411012 沥青路面结构组成特点
(二)基层 1.基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力,
并把面层下传的应力扩散到路基。且为面层施工提供稳定 而坚实的工作面,控制或减少路基不均匀冻胀或沉降变形 对面层产生的不利影响。基层受自然因素的影响虽不如面 层强烈,但面层下的基层应有足够的水稳定性,以防基层 湿软后变形大,导致面层损坏。
③温拌沥青混合料面层 温拌沥青混合料是通过在混合料拌制过
程中添加合成沸石产生的发泡润滑作用、 拌合温度120~130℃条件下生产的沥青混 合料,与热拌沥青混合料的适用范围相同。
1K411012 沥青路面结构组成特点
④沥青贯入式面层 沥青贯入式面层宜做城市次干路以下路面层使
用,其主石料层厚度应依据碎石的粒径确定,厚 度不宜超过100mm。 ⑤沥青表面处治面层
沥青路面结构组成特点
(2)嵌锁型和级配型材料 级配砂砾及级配砾石基层属于柔性基层,可用
作城市次干路及其以下道路基层。级配砾石用作 次干路及其以下道路底基层时,级配中最大粒径 宜小于53mm,用做基层时最大粒径不应大于 37.5mm。 ——2012年案例涉及到
1K411012 沥青路面结构组成特点

沥青路面结构PPT课件

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结构设计的一般原则
• (1)因地制宜,合理选材 • (2)方便施工,利于养护 • (3)分期修建,逐步提高 • (4)整体考虑,综合设计 • (5)考虑气候因素和水温状况的影响 •
2021
3
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沥青路面结构组合设计
• 1 .根据各结构层功能组合 • 2 .强度组合 • 3.合理的层问组合 • 4.考虑自然水温条件的不利影响 • 5.适当的层数和厚度
当量轴次、设计年限内—个车道上的累计当量轴次。
(4)根据以上的计算参数利用专用设计程序即可完成层底拉
应力验算。
2021
11
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第七节 原有路面补强设计
• 一、路面结构状况调查 • 二、原有路面结构强度的评定 • 三、原有路面补强设计方法 •
2021
12
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路面结构状况调查
• 1、交通调查 • 2、路基状况调查 • 3、路面状况调查 • 4、路面修建和养护历史调查
• 2、我国现行规范采用完全连续体系为层间接触条 件。
2021
9
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路面厚度计算步骤
1.确定单车道累计当量袖次Ne。 2.对选定的结构组合,拟定某一层位作为设计层层位。
• 在拟定的路面结构中,先拟定某一层作为设计层,拟定面层和其他 各层的厚度。一般当采用半刚性基层、底基层结构时,可选任一层 作为设计层;当采用半刚性基层、粒料类材料为底基层时,应拟定 面层、底基层厚度,以半刚性基层为设计层;当采用柔性基层、底 基层的沥青路面时,宜拟定面层、底基层的厚度,求算基层厚度。 此时若求得基层厚度过厚时,可考虑选用沥青碎石或乳化沥青碎石 做上基层,以减薄路面总厚度,增加结构强度和稳定性。
6.裂程根强序据度即某可σ车求P道S、得累土某计基一轴回结次弹构Ne模、层量设的E计厚0、弯度已沉。知值结Ld构、层各的结厚构度层h的i等回利弹用模专量用E1设与计劈

《沥青路面》课件

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对温度日温差、年温差大的工区宜选用针入度指数大的沥青,
对冬季寒冷地区或交通量小的公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青,
当高温要求与低温要求发生矛盾时优先满足高温性能要求。
11.3 沥青路面对材料的基本要求 11.3.1 沥青
沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA):设计空隙率为3~4%、间断密级配,适用于铺筑新建公路的表面层或旧路面加铺磨耗层。
1.2 沥青路面的分类
沥青稳定碎石混合料基层(ATB):设计空隙率为3~6%、连续密级配,粗粒式及特粗式,适用于基层。(ATB-25~40)
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1.2 沥青路面的分类
排水式沥青稳定碎石混合料(OGFC):设计空隙率大于18%,细粒式,适用于高速行车、多雨潮湿、不易被尘土污染、非冰冻地区铺筑排水式沥青磨耗层(OGFC-10~16)。
11.2 沥青混合料的力学性质 11.2.1 强度特性
抗拉强度
沥青混合料的抗拉强度由混合料中沥青的粘结力提供,可采用直接拉伸或劈裂试验,由所测得的应力-应变曲线上的最高应试件(马歇尔直径×高=101.6*63.5mm),其两端用环氧树脂粘于金属盖帽上,通过安置在试件上的变形传感器,测定在各级拉力下的应变值,应力应变曲线中的最大值即是。
在低温下混合料的强度随温度降低而提高,形成峰会值(脆化点)后强度下降。
我国现行规范采用劈裂强度作为沥青混合料的抗拉强度。
11.2 沥青混合料的力学性质 11.2.1 强度特性 抗弯拉强度 沥青混合料的抗弯拉强度在室内用梁式试件(L*b*h=250*30*35mm,温度15℃)在简支受力下,采用三分点加载使梁中部处于纯弯拉状态。 沥青混合料的抗弯拉强度取决于材料的性质及结构破坏过程的加荷状况,试验时的温度对抗弯拉强度也有很大影响。

沥青混凝土桥面面层施工ppt课件

沥青混凝土桥面面层施工ppt课件

出厂测温
刷隔离剂
防止污染
粘层油
粘层油宜采用沥青洒布车喷洒,并选择适宜的喷嘴,洒布速度和喷洒量保持稳定。当采用机动或手摇的手工沥青洒布机喷洒时,必须由熟练的技术工人操作,均匀洒布。气温低于l0℃时不得喷洒粘层油,寒冷季节施工不得不喷洒时可以分成两次喷洒。路面潮湿时不得喷洒粘层油,用水洗刷后需待表面干燥后喷洒。 喷洒的粘层油必须成均匀雾状,在路面全宽度内均匀分布成一薄层,不得有洒花漏空或成条状,也不得有堆积。喷洒不足的要补洒,喷洒过量处应予刮除。喷洒粘层油后,严禁运料车外的其他车辆和行人通过。 粘层油宜在当天洒布,待乳化沥青破乳、水分蒸发完成,或稀释沥青中的稀释剂基本挥发完成后,紧跟着铺筑沥青层,确保粘层不受污染。
为了防离析,粗集料采用袋装
3、沥青混合料运输
热拌沥青混合料宜采用较大吨位的运料车运输,但不得超载运输,或急刹车、急弯掉头使透层、封层造成损伤。运料车的运力应稍有富余,施工过程中摊辅机前方应有运料车等候。宜待等候的运料车多于5辆后开始摊铺。 运料车每次使用前后必须清扫干净,在车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂,但不得有余液积聚在车厢底部。从拌和机向运料车上装料时,应多次挪动汽车位置,平衡装料,以减少混合料离析。运料车运输混合料宜用苫布覆盖保温、防雨、防污染。 运料车进入摊铺现场时,轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物。沥青混合料在摊铺地点凭运料单接收,若混合料不符合施工温度要求,或已经结成团块、已遭雨淋的不得铺筑。 摊铺过程中运料车应在摊辅机前l00mm~300mm处停住,空挡等候,由摊辅机推动前进开始缓缓卸料,避免撞击摊辅机。
摊铺结束立即清理设备。
检测松铺厚度
沥青混合料的压实
沥青路面施工应配备足够数量的压路机,选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压(包括成型)的碾压步骤,以达到最佳碾压效果。高速公路铺筑双车道沥青路面的压路机数量不宜少于5台。施工气温低、风大、碾压层薄时,压路机数量应适当增加。 压路机应以慢而均匀的速度碾压,压路机的碾压速度应符合表5.7.4的规定。压路机的碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料推移。碾压区的长度应大体稳定,两端的折返位置应随摊铺机前进而推进,横向不得在相同的断面上。

沥青路面结构层40页PPT

沥青路面结构层40页PPT
文 家 。汉 族 ,东 晋 浔阳 柴桑 人 (今 江西 九江 ) 。曾 做过 几 年小 官, 后辞 官 回家 ,从 此 隐居 ,田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材, 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
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傲,Βιβλιοθήκη 审容膝之



谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
沥青路面结构层
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7、翩翩新 来燕,双双入我庐 ,先巢故尚在,相 将还旧居。
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9、 陶渊 明( 约 365年 —427年 ),字 元亮, (又 一说名 潜,字 渊明 )号五 柳先生 ,私 谥“靖 节”, 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
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沥青路面的压实规律
静态压实实验
规律: 随着压实应力的增加,沥青 混合料的压实度初期增加很 快,而后逐渐变缓。 随着沥青用量的增加,沥青 混合料显得更容易被压实。
三种沥青用量的沥青混合料压实试验
压实对沥青混合料强度的影响
沥青混合料密实程度的大小直接影响到材料的强度,如抗压强度或抗拉 强度。
在相同条件下,密实程度好的材料具有较高的强度;反之,则较低。
摩阻力。 沥青碎石、OGFC路面。 受温度的影响相对较小。
1.2沥青混合料密实结构
最大密实原则进行配合比设计。 结构强度以沥青与骨料之间的粘结力为主、以骨料颗粒
间的嵌挤力和内摩阻力为辅。 沥青混凝土路面属于此类。 路面的性能受温度的影响相对较大。
2.沥青混合料结构类型
按混合料网络结构中“嵌挤成分″和“密实成分”所占 的比例不同,沥青混合料的组成结构形态有三种典型类 型,①密实悬浮结构;②骨架空隙结构;③密实骨架结构。
1.沥青混合料结构特点
不同级配组成的沥青混合料,具有不同的空间结构类型, 也就具有不同的内摩阻力和粘结力。
沥青混合料的结构组成对其强度构成起着举足轻重的作 用。
按沥青混合料强度构成原则的不同,其结构可分为按嵌 挤原理构成的结构和按密实级配原理构成的结构两大类。
1.1沥青混合料嵌挤结构
特点: 采用较粗的、颗粒尺寸较均匀的骨料。 结构强度主要依赖于骨料颗粒之间相互嵌挤所产生的内
2.1密实悬浮结构
这种结构形态的沥青混合料,通常采用连续型密级配,骨料的颗 粒尺寸由大到小连续存在。
材料中含有大量细料,而粗料数量较少,且相互间没有接触,不能 形成骨架,粗颗粒犹如“悬浮”于细颗粒之中。
沥青混合料表现为粘结力较高,而内摩阻力较小。 修筑的路面受沥青材料性质的影响较大, 稳定性较差。
特性; 结构计算:设计理论与方法、结构计算的数值解; 使用性能:疲劳、车辙。 我国在路面的使用性能方面所做的工作较多。 以流变学理论为基础,开展对沥青混合料流变特性的 研究,是材料科学发展的一个趋势。
2.2骨架空隙结构
在沥青混合料中,粗骨料较多,而细料数量过少,因此,虽 然能够形成骨架,但其残余空隙较大。
材料的内摩阻力较大,而粘结力较小。 修筑的沥青路面,受沥青性质的影响较小,因而其稳定性
较好。 排水路面。
2.3密实骨架结构
是综合以上两种类型组成的结构。 混合料既有一定数量的粗骨料形成骨架,又根据残余空
式为:
三轴实验
在给定试验条件下,σ1和σ3之间具有线性关系
简单拉压实验
c、φ值通过测定无侧限抗压强度R和抗拉强度γ换算。
无侧限抗压:σ3=0,σ1=R
抗拉: σ1=0,σ3= γ
假定:在相同条件下,沥青混合料在压缩和拉伸两 种加载方式下内在参数值相同。
第四节 沥青路面的力学特性
4.1 基本力学特征 1、沥青路面材料的研究体系 沥青混合料是一种土工材料; 根据沥青混合料的材料组成及其结构的松散程度,它又
是一种颗粒性材料(Granular Materials) 。 颗粒性材料特点:
⑴材料由颗粒组成; ⑵颗粒的自身强度远大于其联结强度; ⑶在外力作用下,颗粒间发生错位与移动,从而导致破坏。
土工材料的研究方法
四类方法: 本构关系:应力应变关系。 实验模拟:流变模型-计算机模拟-流变参数-沥青混合料
隙的多少加入细料,从而形成较高的密实度。 沥青混合料同时具有较高的粘结力和内摩阻力。 间断级配即是按此原理构成的。
第三节 沥青路面强度理论与强度参数
1.强度构成来源 ①由于沥青的存在而产生的粘结力; ②由于骨料的存在而产生的内摩阻力。
2.摩尔—库仑(Mohr—Coulomb )理论
2.1引进两个强度参数——粘结力c和内摩阻角φ
2.2参数获取
纯沥青材料的c≠0,φ=0; 干燥骨料的c=0,φ ≠ 0; 沥青混合料,其c≠0, φ ≠ 0 。 参数c 、φ值的确定 理论准则与实验结果结合。 理论准则采用摩尔—库仑理论。 实验方法:三轴实验取
三轴实验 对于三轴实验来说,由图可得其摩尔一库仑的理论表达
rse矿料的有效相对密度 C矿料的沥青吸收系数 rsb矿料的毛体积相对密度 rsa矿料的表观相对密度
2、沥青路面的压实性能
沥青混合料经过拌合、摊铺、碾压形成路面结构 碾压对混合料强度 起重要作用。
压实度 K=D/D0×100
压实度计算
某高速公路沥青下面层施工结束后,取芯检测压实度,芯样毛体 积密度分别为:2.468、2.442、2.451、2.455、2.461、2.474, 室内马歇尔击实的标准密度为2.494,沥青混合料的最大理论密度 为2.598。该路段压实度是多少?试件的空隙率平均值是多少?
影响压实性能的主要因素有
压实温度、压实速度、压实应力、沥青用量、级配等。
在给定骨料级配及沥青用量的情况下, 沥青混合料有时是可压实操作的,有时 即使有较大的压实应力也是不能达到 某一压实程度的。
第二节 沥青路面的结构类型
1.沥青混合料结构特点 压实成型的沥青混合料是由石质骨料、沥青胶结料和残
余空隙所组成的一种具有空间网络结构的多相分散体系, 其材料属性为颗粒性材料。 颗粒性材料的强度构成起源于内摩阻力和粘结力。 对于沥青混合料,它的力学强度主要取决于骨料颗粒间的 摩擦力和嵌挤力、沥青胶结料的粘结性以及沥青与骨料 之间的粘附性等方面。
第三章 沥青路面面层材料的结构与强度机理
沥青混凝土混合料是由适当比例的粗集料、细集料及 填料组成的符合规定级配的矿料,与沥青结合料拌和 而制成的符合技术标准 的沥青混合料(AC) .
第一节 三相体系与压实性能
1、三相体系与无量纲参数 沥青混合料是具有空间网络结构的多相分散体系,由集料、 沥青、空气组成的三相体系。
Va视体积 Vc真体积 ra=(Pe+Pg)/Va 视容重 rc=(Pe+Pg)/V c 真容重
无量纲参数
试件的矿料间隙率 试件的有效饱和度
空隙率
γf测定的试件的毛体积相对密度 γt沥青混合料的最大理论相对密度
γse矿料的有效相对密度 γsb矿料混合料的合成毛体 积相对密度
无量纲参数
三相体系没有考虑集料吸收的沥青 四相体系:空气、有效沥青、吸收沥青和集料;
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