沥青混合料分类及技术性质
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%。
道路建筑材料-第四章沥青混合料技术性质-修改解析
（二）沥青混合料分类
热拌沥青混合料
按施工温度
中温沥青混合料
冷拌沥青混合料
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12
沥青混合料的分类
不同类型沥青
不同组成的 矿质集料
不同结构的 沥青路面
1. 沥青混凝土路面AC
2. 沥青马蹄脂碎石混合料路面SMA 3. 多孔隙沥青混合料路面OGFC
2020/10/17
4. 乳化沥青碎石路面 5. 沥青碎石路面AM
E 100 100 100 100 97 89
F 100 100 100 100 95 80
2020/10/17
6
（二）沥青混合料分类
按集料公称 最大粒径分
类
2020/10/17
特粗式沥青混合料 粗粒式沥青混合料 中粒式沥青混合料
公称最大粒径 1
>31.5mm
公称最大粒径为 2
26.5或31.5mm
2020/10/17
3
1、沥青混合料简介
（一）定义
• 沥青混合料 由一定粘度和适当 用量的沥青结合料与一定级配的 矿料拌和而成的混合料总称。
粗集料——骨架作用 沥青+细集料——填充与粘结作用
矿粉
+
砂
+ 沥青
2020/10/17
粗集料骨架 Stones
+ 纤维
+
Mastic
用玛蹄脂填充的粗集料骨架
4
-
OGFC-10
-
-
-
>18
>18
半开级配
沥青稳 定碎石
－ － － AM-20 AM-16 AM-13 AM-10 AM-5 6～12
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。
[工学]道路工程材料-第3章沥青混合料.ppt
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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
沥青混合料—排水式沥青稳定碎石混合料OGFC
单位 % % % s
技术要求 ≥2.60 ≥12 ≤12.5 ≥70 ≥30
试验方法 T 0328 T 0340 T 0327 T 0334 T 0345
沥青与改性剂 粗集料 细集料 矿粉
原材料技术 要求
排水性沥青混合料用填料必须采用石灰岩 等碱性岩石磨细的矿粉。矿粉应干燥、清 洁，能从矿粉仓中自由流出，不得使用回 收的粉尘。
0
1525 铺筑排水沥青前1年
降低 85%
227
铺筑排水沥青后1年
• 防止水漂
水漂指汽车在有水膜的路面上行驶时，因轮胎与地面之间不能完全 排除水膜而出现的汽车在水膜上的漂滑现象。
高安全路面
危险路面
水漂与路面水膜：
• 抑制溅水起雾
高速公路，大雨天气
左画面（密级配）
右画面（排水路面）
• 降低噪音
粗集料技术要求
原材料技术 要求
技术指标
石料压碎值
高温压碎值
洛杉矶磨耗损失
石料磨光值
表观相对密度
吸水率
坚固性
针片状颗粒含量（混合料）
水洗法小于
粒径（≥9.5mm）
0.075mm 颗粒含 粒径（4.75~9.5mm）
量
粒径（2.36~4.75mm）
软石含量
与沥青的粘附性等级（掺加抗剥落剂后）
单位 % % % % % % % % % % 级
原材料技术 要求
• OGFC排水沥青面层胶结材料技术要求：
技术指标
粘度（60℃）
韧性（25℃）
粘韧性（25℃）
针入度（25℃）
软化点（环球法）
延度（5℃）
闪点（COC）ຫໍສະໝຸດ 薄膜烘箱试验 质量变化（163℃，5h） 残留物
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。
沥青混合料-2
（3）耐久性
用下列指标表征沥青混合物的耐久性
空隙率3%--6% 浸60 水中48h 饱和度（沥青填隙率） 残留稳定度 MS0 MS 100% MS
0C
1
标准方法
（4）抗滑性 抗滑层集料，特别是粗集料，应 选择硬质有棱角的集料，掺加抗 剥剂等。 有磨光值,道端磨耗值，冲击值 等指标。
（5）施工和易性
VA VMA
13.8% 18.83%
73.3%
2．热拌沥青混合料的技术标准
用马歇尔试验评定技术标准
马歇尔指标：稳定度，流值，空隙率，
沥青饱和度，残留稳定度
按交通性质为分三级（三个等级）
Ⅰ 高速公路、一级公路、城市快速路，主干道 Ⅱ 其它等级公路和城市道路 Ⅲ 行人道路
6.2.4 沥青混合料组成材料的 技术性质 首先选择符合质量要求的组成 材料
1．沥青材料 随气候条件，交通性质，沥青混合料的类型 和施工条件等因素选用不同标号的沥青。 一般寒冷地区选用稠度较小、延度较大的沥 青，以免冬季裂缝；较热地区选用稠度较大， 软化点软高的沥青，这样夏季不易泛油发软。 沥青路面层用沥青标号，宜根据气候条件， 施工季节、路面类型、施工方法和矿料类型 选用，上层宜用较稠沥青，下层或连接层宜 用较稀的沥青。渠化交通道路，宜用较稠沥 青。
100 6.5 63 5 25 7 6.5 2.600 2.620 2.650 2.700 1.0
6. 2.264 1065.5 1.01.0
1 2.384g / cm 3 13.8%
沥青体积百分率 VA
空 隙 率 1 2..264 5.03% VV 2 384 矿料空隙率 VMA VA VV 13.8% 5.03% 18.83% 沥青饱和度 VFA
沥青混合料
②当缺乏沥青黏度测定条件时，试件的拌和和压 实温度可按下表选用，并根据沥青品种和标号作 适当调整。针入度小，稠度大的沥青取高限，针 入度大，稠度小的沥青取低限，一般取中值。
沥青混合料种类 石油沥青 改性沥青 拌和温度（℃） 140～160 160～175 压实温度（℃） 120～150 140～170
2、各组成材料的性质要求 （1）适宜的沥青标号选择方法 参照沥青的技术性质（表4-6），考 虑环境温度对沥青混合料的影响作用选 择适合的沥青标号。（例如：在较热的 气候区、针对较繁重的交通、使用细粒 式或砂粒式的混合料应选用稠度较高的 沥青。）
（2）粗集料级配及其与沥青粘附性改善方法 ①级配：符合气候和交通条件的需要，完成 矿料配比的设计 ②改善与方法： 采用碱性材料处理酸性石料表面（掺消石灰 、水泥或用饱和石灰水处理）； 掺加耐热、耐水、长期性能好的抗剥落剂； 掺加外加剂 (其剂量由沥青混合料的水稳定 性检验确定)
（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。 这两者反映沥青混合料的高温稳定性
沥青混合料马歇尔试验试件制作方法
大纲要求： 了解：马歇尔试件组成材料计算方法；马歇尔 沥青用量范围确定方法；SGC和GTM试件制作方 法 熟悉：沥青混合料中沥青用量表示方法；沥青 含量和油石比的定义及二者之间的换算方法 掌握：影响试件制备的关键因素；制作沥青混 合料马歇尔试件的条件；制作一个标准马歇尔 试件所需拌和物用量计算方法
沥青混合料耐久性
大纲要求：熟悉：评价沥青混合料耐久性的指 标——空隙率、饱和度、残留稳定度。 1、空隙率（VV）：压实沥青混合料内矿料与沥 青体积之外的空隙（不包括矿料本身或表面已 被沥青封闭的孔隙）的体积占试件总体积的百 分率
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
第七章__沥青及沥青混合料
好的塑性和粘性。
(c) 沥青质（地沥青质）：是决定温度敏感性和 粘性的重要组 成。其含量愈高，则软化点愈高，粘 性愈大，愈硬脆。
2. 石油沥青的胶体结构
(二) 石油沥青的技术性质
粘滞性 耐热性
塑性
温度稳定性
耐久性
其它技术指标
1. 粘滞性
l 粘滞性是指沥青在外力作用下抵抗变形的能力,
反映了沥青的软硬程度和胶结能力。 l 沥青质含量越多, 沥青的粘滞性越高, 其粘结性越
(4) 防腐性较好： 煤沥青中含有蒽、酚等具有 毒性和臭味的物质，故其防腐能力较好。适 用于木材等材料的防腐处理。
(5)
粘结性较好：煤沥青中含有较多的表面活 性物质，与矿物材料表面有较强的粘结力。
l
根据煤沥青和石油沥青的某些特征，可按 表7—5所列方法识别两种沥青。
三、沥青材料使用的注意事项
l 沥青在贮运中，应分别堆放，避开热源，防止砂、
l 热铺沥青混凝土是将材料加热后，在高温下 进行拌和、摊铺和压实。
l 冷铺沥青混凝土采用稀释沥青或乳化沥青配 制，可在常温下施工。
• 1、沥青按用途分为几类？其牌号是如何 划分的？牌号大小与其性质有何关系？ • 2、试述石油沥青的粘性、塑性、温度稳 定性的表示方法。 • 3、请比较煤沥青与石油沥青的性能的差 别？
2. 耐热性
l 耐热性是指粘稠沥青在高温下不软化、不流淌
的性能。 可用软化点(t软)表示。
l 软化点是沥青达到特定粘性流动状态时的温度,
试验证明沥青在软化点温度下的针入度值约为800。
l 软化点越高, 沥青的耐热性越好。 l 沥青材料的软化点应与环境温度相适应, 不能 太低, 也不能太高。
软化点的测定
l 开级配——沥青混凝土的孔隙率大于5％，主 要用作整平胶结层材料； l 沥青碎石——沥青碎石的孔隙率大于15％， 渗透性强，主要用作排水层材料。
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。
沥青混合料的技术性质分析
沥青混合料的技术性质分析内容摘要：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。
由于沥青混合料是建筑施工中的重要原料，所以本文对沥青混合料的技术性质进行深入的探讨。
关键词：沥青混合料技术性质分析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。
沥青混合料具有复杂的技术性质。
一．沥青混合料的强度及其影响因素1、沥青混合料的强度沥青混合料在使用中可能遇到各种因素的破坏作用，沥青混合料路面的强度就是在常温或较高温度下抵抗破坏的能力，一般认为就是其抵抗剪力荷载的能力，或称为抗剪强度。
因此，目前对沥青混合料的主要要求指标之一就是在较高温度(通常指60℃的环境)时所具有的抗剪强度。
2、影响沥青混合料强度的因素从上述分析可知，确定沥青混合料抗剪强度的直接参数就是其材料的粘结力和内摩擦角，凡是影响这两个参数的材料因素、结构因素或环境因素均可能影响抗剪强度。
其中主要影响因素有以下几种。
1)沥青性质的影响。
沥青混合料是各种矿质集料分散在沥青中的分散系，作为连续介质的沥青对于阻滞其中分散相(矿质混合料)的相对位移或变形具有直接影响。
2)沥青与矿料之间界面性质的影响。
沥青与矿粉等矿质混合料混合后会在表面产生一定的交互作用，这种交互作用主要表现为沥青在矿粉表面发生化学组分的重新排列，并在矿粉表面形成一层厚度为jo的扩散溶剂化膜，在此膜厚度以内的沥青与矿质材料粘结较牢固，相互约束能力较强。
3)矿料比表面积的影响。
根据沥青与矿料间界面交互作用的原理，沥青混合料中“结构沥青”所占比例越高，则其结构稳定性就越好。
在相同沥青用量的条件下，与沥青产生交互作用的矿料表面积越大，所形成的沥青膜越薄，结构沥青所占比例就越大，从而沥青混合料所表现的粘聚力就越高。
沥青混合料技术性质
1、高温稳定性的评价方法和评价指标
评价试验方法：圆柱体试件的单轴静载、动载、重 复荷载试验；三轴静载、动载、重复荷载试验； 简单剪切的静载、动载、重复荷载试验；马歇尔 稳定度、维姆稳定度和哈费氏稳定度；反复碾压 模拟试验如车辙试验。
常用评价方法：马歇尔试验和车辙试验。
评定指标：马歇尔试验 稳定度、流值 车辙试验 动稳定度
33
（3）沥青与矿料在界面上的交互作用
“自由沥青” “结构沥青”
沥青与矿粉交互作用示意图
34
（4）沥青混合料中矿料比表面积和沥青用量影响
a)沥青与矿粉交互作用 b)结构沥青粘结 c)自由沥青粘结
沥青膜层厚度 对粘结力影响
35
沥青用量对沥青混合料抗 剪强度的影响
（5）沥青用量影响 （1）沥青较少时，不足敷裹集料颗粒表面，使沥青混合料整体强度较低。 （2）增加沥青用量，沥青逐渐敷裹矿料表面，结构沥青增加，矿料间的粘结 力增强，混合料整体强度增高，直到整个矿料表面被“结构沥青”所敷裹。 （3）当沥青用量进一步增加，形成了 “自由沥青”，将矿料“推开”。这部 分沥青在矿料间不是起粘结作用而是起润滑作用，从而降低沥青混合料的内摩 擦角，使沥青混合料的整体强度下降。
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沥青混合料搅拌机
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数控电动标准击实仪
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恒温水浴
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马歇尔稳定度测定仪
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①马歇尔稳定度试验
马歇尔稳定度试验方法是由美国密西西比州公路局布 鲁斯.马歇尔（Brue Marshell）提出的，最初是为了美 国工程兵团快速确定沥青用量之用，后来经过多人的 改进，形成为目前的马歇尔设计体系。马歇尔试验最 大特点设备简单、操作方便，现在已被世界上许多国 家所采用。 马歇尔试验用于测定沥青混合料试件的破坏荷载和抗 变形能力，得到马歇尔稳定度、流值和马歇尔模数。
沥青混合料概述
三、沥青混合料组成材料的选择 (三）细集料 沥青混合料用细集料包括天然砂、机制 砂、石屑。 细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质。 天然砂可采用河砂或海砂，通常采用中、 (三 粗砂，颗粒级配符合要求。 SMA和OGFC不宜使用天然砂。 机制砂应选用优质的石料生产，级配符 合要求。 石屑是采石场破碎石料时通过4.75mm 或2.36mm的筛下部分。
沥青混合料概述
二、沥青混合料的分类 （一）按集料级配类型 连续级配沥青混合料（沥青混合料、沥青碎石） 间断级配沥青混合料（SMA、OGFC) (二）按混合料密实度分类 密级配沥青混凝土混合料（孔隙率小于10%） 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）与沥青结合料拌合而 成，压实后剩余孔隙率在10%以上的半开式沥青混 合料。也称为沥青碎石混合料（简称AM）
四、沥青混合料的技术性质 5、抗滑性 为了使沥青路面有足够的抗滑性，用于沥青混合 料的粗集料要特别注意耐磨光性，选择硬质有棱 角的集料。 沥青用量对抗滑性的影响非常敏感，沥青用量超 过最佳用量的0.5%即可使抗滑系数明显降低。 沥青含蜡量对沥青混合料抗滑性有明显影响。 6、抗老化性
热拌沥青混合料的施工温度(℃)
沥青混合料概述
(四）多孔式排水性沥青混合料（简称OGFC) 多孔式排水沥青混合料是指剩余孔隙率大于 20%的开级配沥青混合料。 铺筑OGFC混合料的主要目的是使路面在高速 行车条件下，雨水可以迅速地通过混合料内部的大 的开口孔隙排出路面以外，不产生溅水和水雾，同 时大幅度降低路面噪声。 缺点：灰尘填塞孔隙，很难清除 进水发生冰冻，影响耐久性
三、沥青混合料组成材料的选择 (四）填料 沥青混合料的矿粉必须是采用石灰石或岩浆 岩中憎水性石料经磨细得到的矿粉。 矿粉应干燥、洁净。 粉煤灰作为填料使用时，用量不得超过填料 总量的50%。 高速公路、一级公路的沥青面层不宜使用粉 煤灰做填料。
沥青混合料种类·分类·典型级配曲线
沥青混合料的分类
⑴ 按级配组成和曲线类型分类见图
➢连续级配：密级配、半开级配、开级配 ➢间断级配
⑵ 按公称最大粒径分类
➢特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式
⑶ 按照制造工艺分类
➢热拌沥青混合料 ➢冷拌沥青混合料 ➢再生沥青混合料
矿质混合料的3种典型级配曲线
沥青混合料的分类 ⑴ 按矿质混合料的级配组成分类
② 半开级配沥青混合料 half(semi)-open-graded bituminous paving mixtures(英)
➢ 沥青碎石混合料（以AM表示）
设计空隙率在6%~12%
沥青混合料的分类
⑴ 按矿质混合料的级配组成分类
③ 开级配混合料 open-graded bituminous paving mixtures(英) open graded asphalt mixtures (美)
5.1.2.2 低温性能的评价方法与指标
1) 评价方法
⑴ 预估断裂温度确定方法 抗拉强度[σ] ～温度应力计算值σT
⑵ 低温弯曲蠕变试验试验方法 蠕变速率
⑶ 受限试件的温度应力试验试验方法 转折温度 破裂温度
⑷ 低温弯曲试验 破坏应变
① 抗拉强度[σ] 直接抗拉强度 劈裂抗拉强度试验
② 温度应力σT
筛孔尺 寸(mm)
级配范 围(mm)
16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 100 90~100 70~88 48~68 36~53
0.6 0.3 18~30 12~22
0.075 4~8
沥青混合料的分类
⑵ 按照集料的最大公称粒径分类
沥青混合 料类别 特粗式
粗粒式
密级配沥 青混凝土
— －
沥青混合料的技术指标有
沥青混合料的技术指标有1、总沥青：沥青混合料是由沥青结合物和可选择混入料联合而成，沥青结合料由不同类型的沥青构成，主要性质为稠碱性、近碱性或酸性，而可选择的混入料有边缘矿物质，如石英砂、辉绿石等构成。
总沥青是用来指示沥青混合料表现出的特性（以前把总沥青称为“沥青油”），是按通常的分类方法定义的，常用的标量有沥青组分、混入料比例、沥青粘度等。
2、各种混入料比例：沥青混合料比例有很多，其中各种混入料在沥青混合料中的比例也有不同，这与沥青混合料的特性有关，增加不同种类的混入料可提高沥青混合料的性能和使用寿命，通常有石英砂混入料、石膏混入料、有机混入料等。
3、含水量：含水量指沥青混合料中有机物的水分含量，其要求是在裸眼可见的泄漏状态下，用重量法测量，其结果表明材料表面上有无明显的水泄漏以及混入料的湿度变化状况，通常应控制含水量的增加，使沥青混合料的性能不受水的影响。
4、粘度：沥青混合料的粘度主要由沥青份量和沥青粘度决定，沥青混合料的粘度应符合路面覆盖层施工要求，不同类型的沥青混合料有不同的粘度要求，一般应达到140-200度布氏粘度范围，有的特种混合料甚至需要更高的粘度。
5、外观：沥青混合料的外观应色泽均匀，不含有杂质和沉淀，可根据用途的不同选择合适的颜色，比如黑色、灰色和混灰色等。
6、压实率：沥青混合料的压实率是指材料在机械压实模具中，施加一定压力后体积改变程度。
对于砌块处理一般要求体积压缩率在5%以内，对于混凝土砌块，要求成型奀度达到95%以上，对于机械化混凝土，应满足95%-98%的成型压实率。
7、强度：沥青混合料的强度指的是混合料抗压、抗拉强度等受力性能。
混合料的强度应符合使用和施工要求，同时根据混合料在不同环境下受力性能要求，应检测不同温度和湿度下的抗压强度、抗拉强度等，可以使沥青混合料在应用过程中具有更好的受力性能。
沥青与沥青混合料
一、普通沥青1、技术性质：（1）物理常数：密度——在规定温度条件下，单位体积的质量；相对密度——在规定温度下，沥青质量与同体积水质量之比。
（2）粘滞性：反映沥青材料内部阻碍沥青粒子产生相对流动的能力，简称粘性，以绝对粘度表示。
工程中通常采用条件粘度反映沥青的粘性。
条件粘度：针入度（适应粘稠石油沥青）；粘度（适应液体石油沥青）（3）延性：沥青材料当受到外力拉伸作用时，所能承受的塑性变形的总能力，以延度作为条件延性的表征指标。
（4）温度敏感性：高温性能指标（软化点、针入度指数）；低温性能指标（脆点）（5）抗老化性（耐久性）：评价方法采用蒸发损失试验、薄膜加热试验、旋转薄膜加热试验；评价指标;蒸发损失百分率、针入度比、蒸发后沥青延度。
（6）安全性：评价指标闪点、燃点。
（7）其他性质：如溶解度、含蜡量、粘附性等。
2、组分：三组分（油分、树脂和沥青质）；四组分（饱和分、芳香分、胶质和沥青质）3、胶体结构：溶胶型结构、溶-凝胶型结构、凝胶型结构（按沥青质含量少、适中、多）4、三大指标：针入度、延度、软化点，分别表征粘滞性、延性和温度敏感性。
（1）针入度：在规定温度（25℃）条件下，以规定质量（100g）的标准针经过规定的时（5s）贯入沥青试样的深度，单位：0.1mm。
表示方法：P（25℃，100g，5s）表征意义：针入度值愈大，表示沥青的粘度愈小，是目前我国粘稠石油沥青的分级指标。
（2）延度：将沥青试样制成∞字形标准试件，采用延度仪，在规定温度和规定拉伸速度下拉断时的长度，单位：cm。
表示方法：D（T，v）T为试验温度（0℃、15℃、25℃），v为拉伸速度（1cm/min、5cm/min ）表征意义：沥青延度越大，其塑性变形越大，有利于低温变形。
（3）软化点：将沥青试样注于规定内径的铜环中，环上置一钢球，在规定加热速度下，沥青逐渐软化，直至在钢球荷重作用下滴落到下层金属板时的温度，单位：℃。
表示方法：T R&B表征意义：沥青软化点越高，沥青的温度稳定性越好。
沥青和沥青混合料试验检测方法(新)
沥青和沥青混合料试验检测方法(新)第五章：沥青混合料试验检测技术作为高等级道路路面的主要结构形式之一，沥青混合料路面以其表面平整、坚实、无接逢、行车平稳、舒适、噪音小等优点，在国内外得到广泛的应用。
为了保证高等级公路在高速、安全、经济和舒适四个方面的功能要求，沥青混合料除了要具备一定的力学强度，还要具备高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性、抗渗性等各项技术要求。
因此道路工程建设过程中，对沥青混合料的各项性能进行准确的检测，以确保沥青路面的工程质量。
本章简略介绍沥青混合料的组成结构和技术性能，重点介绍沥青混合料组成设计方法和技术性能指标的检测方法，同时介绍SMA的设计及检测方法第一节沥青混合料的分类及其技术要求沥青混合料是由适当比例的粗集料、细集料及填料组成的矿质混合料与粘结材料沥青经拌和而成的混合材料，一般我们将沥青混凝土和沥青碎石通称为沥青混合料。
一、沥青混合料的分类（一）按结合料分类1．石油沥青混合料：以石油沥青为结合料的沥青混合料。
2．煤沥青混合料：以煤沥青为结合料的沥青混合料。
（二）按施工温度分类1．热拌热铺沥青混合料：简称热拌沥青混合料。
沥青与矿料在热态拌和、热态铺筑的混合料。
2．常温沥青混合料：以乳化沥青或稀释沥青与矿料在常温状态下拌制、铺筑的混合料。
（三）按矿质混合料级配类型分类1．连续级配沥青混合料：沥青混合料中的矿料是按级配原则，从大到小各级粒径都有，按比例相互搭配组成的混合料，称为连续级配沥青混合料。
2．间断级配沥青混合料：连续级配沥青混合料矿料中缺少一个或两个档次粒径的沥青混合料称为间断级配沥青混合料。
（四）按混合料密实度分类1．密级配沥青混凝土混合料：按密实级配原则设计的连续型密级配沥青混合料，但其粒径递减系数较小，设计空隙率3%-6%。
2．半开级配沥青混凝土混合料：按级配原则设计的连续型级配混合料，但其粒径递减系数较大，设计空隙率6%-12%。
3．开级配沥青混凝土混合料：按级配原则设计的连续型级配混合料，但其粒径递减系数较大，设计空隙率大于18%。
热拌沥青混合料
由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料 的总称，矿料起骨架作用，沥青与填料 （矿粉）起胶结和填充作用。
沥青混合料 概 述 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？
地方道路 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。
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结构沥青与自由沥青
• 沥青与矿料相互作用后，沥青在矿料表面 产生化学组分的重新排列，在矿料表面形 成一层扩散结构膜,在此膜厚度以内的沥青 称为结构沥青。此膜以外的沥青称为自由 沥青。结构沥青与矿料之间发生相互作用， 并且沥青的性质有所改变；而自由沥青与 矿料距离较远，没有与矿料发生相互作用， 仅将分散的矿料粘结起来，并保持原来性 质。
残留强度=R2/R1*100％
(4) 冻融劈裂试验
采用马歇尔试件，空隙率为7% 试件条件： 一组：25 ℃ 浸水2h， 测劈裂强度R1 二组：真空饱水15min，放置0.5h； -18 ℃ 冻16h；60 ℃水中24h； 25 ℃ 2h后测定其冻融劈裂强度R2. 残留强度=R2/R1*100% 规范要求：《公路改性沥青路面施工技 术规范》规定，“采用沥青混合料冻融 劈裂试验方法测定的劈裂强度比应不小 于80%。
四、沥青混合料的技术性质
耐久性
定义：指沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及
行车荷载反复作用的能力。
• 1.抗老化性 • 2.水稳定性 • 3.抗疲劳性
• 水损害是常见的一种病害 • 与沥青、集料性能有关
1.水损害的机理