本章重点:热拌沥青混合料的组成结构技术性质组成材料和设计

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

8
(三)影响沥青混合料抗剪强度的因素 沥青混合料抗剪强度的影响因素主要是 材料的组成、材料的技术性质,以及外界因 素。 1、沥青的粘度对沥青混合料抗剪强度的 影响 沥青混合料的粘聚力c是随着沥青粘度的 提高而增加,内摩阻角随着沥青粘度的提高 稍有提高;沥青粘度大,内部胶团相互位移 时,介质抵抗剪切作用力大,使沥青混合料 的粘滞阻力增大,因而具有较高抗剪强度。
6
沥青混合料的典型组成结构见图5-1所示。
悬浮﹣密实结构 骨架﹣空隙结构 骨架﹣密实结构 图5-1 沥青混合料的典型组成结构
7
(二)沥青混合料的强度理论 沥青混合料的强度理论,主要是要求沥青混 合料在高温时,必须具备抗剪强度和抵抗变形 的能力。 沥青路面结构破坏的原因,主要是高温时抗 剪强度降低塑性变形增大而产生推挤波浪、拥 包等现象;低温时,塑性能力变差,使沥青路 面易产生裂缝现象。 通过三轴剪切强度研究得出结论:沥青混合 料的抗剪强度(τ)主要取决于沥青与矿质集料物 理、化学交互作用而产生的粘聚力( c ),以 及矿质集料在沥青混合料中分散程度不同而产 生的内摩擦角(φ)。下式所示 τ = c + σ tanφ
11
4 、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 沥青混合料的抗剪强度与矿质集料在沥青 混合料中的分布情况有密切关系。矿料级配 类型是影响沥青混合料抗剪强度的因素之一。 在沥青混合料中,矿质集料的粗度、形状 对沥青混合料的抗剪强度也有明显的影响, 通常集料颗粒具有棱角,表面有明显的粗糙 度,铺筑路面具有很大的内摩阻角,提高了 混合料的抗剪强度。矿质集料愈粗,配制成 的沥青混合料的内摩阻角就愈高。
2

二、沥青混合料的分类 1、按胶凝材料分类 分为石油沥青混合料和煤沥青混合料。 2、按公称最大粒径分类 分为:特粗式沥青混合料 公称最大粒径等于或 大于31.5mm的沥青混合料; 粗粒式沥青混合料 公称最大粒径为26.5mm的沥 青混合料; 中粒式沥青混合料 公称最大粒径为 16mm 或 19mm的沥青混合料; 细粒式沥青混合料 公称最大粒径为 9.5mm 或 13.2mm的沥青混合料; 砂粒式沥青混合料 公称最大粒径小于4.75mm的 沥青混合料。
第五章 沥青混合料 本章重点:热拌沥青混合料的组 成结构、技术性质、组成材料和设 计方法。 本章要求:掌握沥青混合料的结 构类型和强度形成原理;掌握沥青 混合料的技术性质和技术标准;能 按照现行方法进行沥青混合料的组 成设计。
1
第一节 概述 一、沥青混合料的特点 沥青混合料作为高等级公路最主要的路面材料,具 有其它建筑材料无法比拟的优越性。具体表现为: 1、沥青混合料是一种弹塑性粘性材料,具有一定的 高温稳定性和低温抗裂性。 2、沥青混合料路面有一定的粗糙度,具有良好的抗 滑性。 3、施工方便,速度快,养护期短,能及时开放交通。 4、沥青混合料路面可分期改造和再生利用。 沥青混合料也存在问题,即在夏季高温时易软化, 路面易产生车辙、波浪等现象;冬季低温时易脆裂, 在车辆重复荷载作用下易产生裂缝;易老化,使路面 表层产生松散开裂而破坏路面。
3
3、按矿质材料的级配类型分类 分为连续级配沥青混合料和间断级配沥青混合 料。 4、按矿料级配组成及空隙率大小分类 分为密级配沥青混合料、半开级配沥青混合料、 开级配沥青混合料。 1)密级配沥青混合料 设计空隙率较小 2)半开级配沥青混合料 成型试件的剩余空隙 率在6%~12%。 3)开级配沥青混合料 设计空隙率为18%。 5、按沥青混合料制造工艺分类 分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料和再生 沥青混合料。
13
二、沥青混合料的技术性质和技术标准
(一)沥青路面使用性能的气候分区 沥青混合料的技术性质与使用环境 (气温和湿度)关系密切。在选择沥青 材料的等级、进行沥青混合料配合比设 计、检验沥青混合料的使用性能时,应 考虑沥青路面工程的环境因素,尤其是 气温和湿度条件。
14
沥青路面使用性能气候分区见表5-2。
沥青路面使用性能气候分区
气候分区指标 高温气候区 按照高温 指标 气候区名称 七月平均最高温度 (℃) 低温气候区 按照低温 指标 气候区名称 极端最低气温(℃) 雨量气候区 按照雨量 指标 气候区名称 1 夏炎热区 > 30 1 冬严寒区 < - 37.5 1 潮湿区 2 冬寒区 气候分区 2 夏热区 20 - 30 3 冬冷区 -21.5 至 -9.0 3 半干区 500 250 3 夏凉区 < 20 4 冬温区 > - 9.0 4 干旱区
4
第二节 热拌沥青混合料 热拌沥青混合料是人工组配的矿质 混合料与沥青在专门设备中加热拌 和而成,在热态下进行摊铺和压实 的混合料。 一、沥青混合料的组成结构和强度 理论 (一)沥青混合料的组成结构 沥青混合料的组成结构可分为三种 类型
5
1、悬浮—密实结构 是指矿质集料由大到小组成连续型密 级配的混合料结构。(典型的AC型) 2、骨架—空隙结构 是指矿质集料属于连续型开级配的混 合料结构。(典型的AM型和OGFC型) 3、骨架—密实结构 是指矿质集料具有较多数量的粗集料 形成空间骨架,同时又有足够的细集料 填满骨架的空隙的混合料结构。(典型 的SMA型)
12
5、温度及形变速率对沥青混合料抗 剪强度的影响 随温度升高,沥青的粘聚力 c值减小, 而变形能力增强。温度降低,可使混合 料粘聚力提高,强度增加,变形能力降 低。温度过低会使沥青混合料路面开裂。 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。
9
2、沥青与矿料在界面上的 交互作用对沥青混合料抗剪 强度的影响 沥青与矿料的交互作用形 成一层吸附溶化膜,即“结 构沥青”,结构沥青膜层较 薄,粘度较高,与矿料之间 有着较强的粘结力。
10
3 、沥青与矿粉的用量比例对沥青混合 料抗剪强度的影响 沥青用量过少,不足以形成薄膜粘结矿 料颗粒表面,粘结力不够;沥青用量过多, 逐渐将矿料颗粒推开,沥青胶结物的粘结 力随着自由沥青的增加而降低,粘结力反 而下降;适量的沥青用量,沥青胶结物具 有最优的粘结力。 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。
相关文档
最新文档