沥青混合料技术性质PPT课件

由于材料组成分布、矿料与矿料及矿料与 沥青间的相互作用、剩余空隙率的大小等不 同，可分为
悬浮密实结构 骨架空隙结构 骨架密实结构
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①悬浮密实结构
特点：矿料颗粒连续存在，而且细集料含量较多，将 较大颗粒挤开，使大颗粒不能形成骨架，而较小 颗粒与沥青胶浆比较充分，将空隙填充密实，使 大颗粒悬浮于较小颗粒与沥青胶浆之间，形成 “悬浮-密实”结构。
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②连续半开级配沥青混合料
特点：空隙率较大，一般采用10％左右，由适 当比例的粗、细集料及较少填料（或不加填料） 拌和而成。
代表：沥青碎石混合料AM，适用于三级及三级 以下公路、乡村公路，此时表面应设置致密的上 封层。
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③开级配沥青混合料
特点：矿料级配主要由粗集料组成，细集料和填料 较少；沥青结合料粘度要求较高。
代表类型：沥青碎石AM和开级配磨耗层沥青混合料 OGFC等。
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。
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③骨架密实结构
特点：采用间断级配，粗、细集料含量较高，中间料含 量很少，使得粗集料能形成骨架，细集料和沥青胶 浆又能充分填充骨架间的空隙，形成“骨架-密实” 结构。
一般沥青混合料DAC
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第二节 沥青混合料组成结构与强 度理论
一、沥青混合料组成结构的现代理论
（1）表面理论 表面理论认为混合料是由粗、细集料和填料组配而成 的矿质骨架和沥青组成，沥青分布在矿质骨料表面， 将矿质骨料胶结成具有强度的整体。 胶结作用是一个相当复杂的过程，包括物理吸附、化 学吸附、选择性吸附等。
2、施工方便，开放交通快。
3、便于修理和再生利用。
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第一节 沥青混合料概述
1、沥青混合料的分类 （1）根据矿质混合料（矿料）的级配组成划分 矿料由适当比例的粗集料、细集料和填料组成，根据 矿料级配组成的特点及压实后剩余空隙率的大小，可 分为： ①连续密级配沥青混凝土混合料 ②连续半开级配沥青混合料 ③开级配沥青混合料 ④间断级配沥青混合料
注：化学吸附比物理吸附作用更强烈，形成的沥青膜更稳定。
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（2）胶浆理论
近代胶浆理论认为混合料是一种多级空间网状结构的分散 系，如下图所示，以粗集料为分散相分散在沥青砂浆中形成 粗分散系，而沥青砂浆是由细集料为分散相分散到沥青胶浆 中的细分散系，沥青胶浆则以填料为分散相分散在沥青介质 中形成的微分散系。
代表类型：DAC型沥青混合料。 路用性能特点：由于压实后密实度大，该类混合料水
稳定性、低温抗裂性和耐久性较好；但其高温性 能对沥青的品质依赖性较大，由于沥青粘度降低， 往往导致混合料高温稳定性变差。
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②骨架空隙结构
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。
第四章 沥青混合料技术性质
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铺设沥青混合料
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2
路面压实
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3
稀浆封层施工
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4
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沥青路面钻芯检测5
沥青路面摩擦系数检测
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6
沥青路面弯沉值
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沥青混合料是矿质混合料与沥青 结合料经拌制而成的混合料，其中 矿料作为骨架，沥青与填料起胶结 和填充作用。
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பைடு நூலகம்
沥青混合料特点
1、良好的力学性质和路用性能——路面无 接缝，行车舒适。
面层或下面层
（4）细粒式 D=13.2/9.5mm 面层
（5）砂粒式 D≤4.75mm
磨耗层
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（3）按拌合与铺筑温度划分
热拌热铺沥青混合料 常温沥青混合料 热拌热铺沥青混合料主要采用粘稠石油沥青作为结 合料，与矿料在热态下拌合、摊铺、碾压成型。 常温沥青混合料采用乳化沥青、改性乳化沥青或液 体沥青作为结合料，在常温下与矿料拌合后铺筑而 成的。
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物理吸附、化学吸附和选择性吸附
物理吸附是固-液界面产生的表面张力作用下，在矿料表面 形成定向吸附和湿润现象，吸附的沥青没有发生任何化 学变化。
化学吸附是沥青中的沥青酸及沥青酸酐与矿料表面的金属阳 离子间产生的化学反应，生成了沥青酸盐。
选择性吸附主要是由于矿料表面的微孔或毛细孔产生的吸附 作用，使得沥青中的小分子如油分和树脂被吸收而使沥 青质相对增多，增强了沥青的粘结力，从而使沥青与矿 料作用更稳固。
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①连续密级配沥青混凝土混合料 特点：级配为连续密级配，空隙率较低。
代表：DAC和ATB类。 DAC设计空隙率通常为3%-6%，具体应根据不同的 交通类型、气候特点而定，可适用于任何面层结构； ATB设计空隙率也为3%～6%，但粒径为粗粒式及特 粗式，一般称为密级配沥青稳定碎石混合料（ATB）， 主要适用于基层。
集料公称最大粒径：指全部通过或允许少量不通过 的最小一级标准筛筛孔尺寸，如DAC-16，其公称最 大粒径为16mm，实际上沥青混合料名称中的数值 即为公称最大粒径。
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按公称最大粒径的大小可分：
（1）特粗式 D≥37.5mm
（2）粗粒式 D=31.5/26.5mm 用于基层、下面层
（3）中粒式 D=19/16mm
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（4）根据强度形成原理划分 嵌挤原则混合料
沥青贯入式、沥青 表处治和沥青碎石
密实原则混合料
按嵌挤原则构成的沥青混合料的结构强度主要是以矿料 颗粒之间的嵌挤力和内摩阻力为主，以沥青结合料的粘结 力为辅形成的，如SMA
按密实原则构成的沥青混合料主要是以沥青与矿料之间 的粘结力为主，矿料间的嵌挤力和内摩阻力为辅。
在这种多级分散体系中，因以沥青胶浆为基础，因此沥青 胶浆的组成结构决定了沥青混合料的高低温变形能力。
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沥青混合料中的多级分散体系
一级二相体 二级二相体 三级二相体
粗分散体系：粗集料＋沥青砂浆 细分散体系：细集料＋沥青胶浆 微分散体系：矿粉＋沥青结合料
分散相 分散介质
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二、沥青混合料的组成结构
代表：排水式沥青磨耗层混合料OGFC，排水式沥 青稳定碎石基层ATPB。 ④间断级配沥青混合料
特点：采用间断级配，即矿料级配组成中缺少一个 或几个档次而形成的级配，粗集料和填料含量较多， 中间集料含量较少。
代表：沥青玛蹄脂SMA。
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（2）按矿料的最大粒径划分
集料最大粒径：指筛分试验中，通过百分率为100 ％的最小标准筛孔尺寸，如DAC-16，其最大粒径为 19mm。