第五章沥青溷合料精

AM OGFC
骨架——密实结构
间断型密级配
粗集料多-骨架-φ大-热稳定性好 细集料多-密实-耐久性好
SMA
图5-1 沥青混合料的典型组成结构
a）悬浮密实结构 b）骨架空隙结构 c）骨架密实结构
（二） 沥青混合料的强度理论
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❖ 高温稳定性：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。
❖ （3）自由沥青－在结构膜以外，未与矿料发生交互作用,保持着沥青的初始 内聚力。 所以在配制沥青混合料时，应控制沥青用量，使混合料能形成结构沥青，减 少自由沥青。
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3．沥青与矿粉的用量比例
❖ （1）沥青用量（油石比） 过少－不足以形成薄膜粘结矿料表面; 最适宜－形成结构沥青，具有最优的粘结力; 约5% 过多－产生自由沥青，粘结力降低。
砂粒式。 ❖ 3．按级配类型分：连续级配、间断级配。 ❖ 4．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。 ❖ 5．按制造工艺分：热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料和再生
沥青混合料等。
密级配沥青混凝土混合料AC 密级配沥青稳定碎石混合料ATB 半开级配沥青稳定碎石混合料AM 开级配沥青稳定碎石混合料ATPB 开级配排水性磨耗层混合料OGFC 沥青玛蹄脂碎石混合料SMA
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第二节 热拌沥青混合料
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一、沥青混合料的组成结构和强度理论 二、沥青混合料的技术性质和技术标准
三、沥青混合料组成材料的技术要求 四、沥青混合料配合比设计
一、沥青混合料的组成结构和强度理论本返节回目录
（一）沥青混合料的组成结构 （二）沥青混合料的强度理论 （三）影响抗剪强度的因素
（一）沥青混合料的组成结构
分散相 细集料
分散介质 沥青胶浆 （微分散系）
分散相 填料
分散介质 沥青
2、 沥青混合料的组成结构类型
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组成结构类型 级配类型
特征
示例
悬浮——密实结构
连续型密级配
粗集料少-悬浮-φ小-热稳定性差 由大到小（多）都有-密实-耐久性好
AC
骨架——空隙结构
连续型开级配
粗集料多-骨架-φ大-热稳定性好 细集料少-空隙-耐久性差
❖ （1）沥青与矿料的物理吸附 液体（沥青）与固体（矿料）分子间的引力作用而产生的。水能破坏沥青与 矿料间的吸附作用。
❖ （2）沥青与矿料的化学吸附（比物理吸附强得多） 形成一层吸附溶化膜（即结构沥青），其吸附性强弱与岩石酸碱性有关:碱性 岩石（如石灰岩等）对石油沥青的吸附性强，而酸性岩石（如石英岩等）对 石油沥青的吸附性弱。
温度升高，C减小，变形能力增强。 当温度降低，C提高，强度增加，变形能力降低。 但过 低会开裂。 加荷频率高，可产生永久变形。 ❖ C随形变速率的增加而显著提高， Φ变化很小。
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二、沥青混合料的技术性质和技术标准本返节回目录
（一）沥青路面使用性能的气候分区 （二）沥青混合料的技术性质 （三）热拌沥青混合料的技术标准
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矿料级配组成
按矿料级配组成及空隙率大小分为: 密级配－各种粒径都有，连续级配，空隙率＜6﹪，AC和ATB 半开级配－适当粗细集料，少或无填料，空隙率6﹪～12﹪，AM 开级配－粗集料多，间断级配，细集料及填料少，空隙率18﹪
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热拌沥青混合料的种类
（公路沥青路面施工技术规范 JTG F40—2004）
❖ （2）矿粉用量 增加结构沥青，减少自由沥青。过多，则易结团成块，不
易施工。 8%
沥青用量＝m沥青/m矿料 沥青含量＝m沥青/m沥青混合料
沥青用量对沥青混合料强度的影响 返回
❖ 4．矿料的级配类型及表面性质 矿质集料的级配类型（密级配、开级配和间断级配等 ）、
粗度、形状。 ❖ 5．温度及形变速率
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➢ 优点 ✓ 1、不需设置施工缝和伸缩缝 ✓ 2、具有良好的抗滑性和平整度 ✓ 3．施工方便，速度快，养护期短 ✓ 4、可分期改造和再生利用
➢ 缺点：老化（路面表层松散开裂），温度稳定性差 （夏季易产生车辙、波浪，冬季易产生裂缝）。
二、沥青混合料的分类
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❖ 1．按胶凝材料的种类分：石油沥青混合料、煤沥青混合料。 ❖ 2．按公称最大粒径分：特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、
❖ 沥青混合料在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。低温时塑性变形能力差而产生裂缝。
❖ 沥青混合料的强度理论：库伦内摩擦理论。 ❖ 测定:三轴剪切强度
❖ 公式： C tg
τ－沥青混合料的抗剪强度 C－沥青与矿料的粘聚力（物理吸附和化学吸附） Φ－矿料在沥青混合料中的内摩阻角
第五章 沥青混合料
第一节 概述 第二节 热拌沥青混合料 第三节 其它沥青混合料 练习与作业
第一节 概 述
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❖ 沥青混合料：是经人工合理选择级配组成的矿质混合料 （如粗集料、细集料、矿粉等），与适量沥青拌和而成的 混合料的总称。
一、沥青混合料路面的特点 二、沥青混合料的分类
一、沥青混合料路面的特点
（三）影响抗剪强度的因素
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1．沥青的粘度 2．沥青与矿料在界面上的交互作用
3．沥青与矿粉的用量比例
4．矿料的级配类型及表面性质 5．温度及形变速率
1．沥青的粘度
沥青混合料的粘聚力C是随着沥青粘度的 提高而增加；同时内摩阻角Φ随着沥青粘度 的提高稍有提高。
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2．沥青与矿料在界面上的交互作用
❖ 1、 组成结构理论 ➢ 表面理论：多种集料组成密实的矿质骨架，与沥青胶 结料形成整体型材料。强调的是矿质集料的骨架作用， 起主导作用的是矿料的强度及其级配的密实度。 ➢ 胶浆理论：多级分散系，强调沥青胶结物在混合料中 的作用，起主导作用的是沥青与填料之间的关系。
粗分散系
分散相 粗集料
分散介质 沥青砂浆 （细分散系）
公称最大粒径
❖ 集料的最大粒径是指通过百分率为100﹪的最小标准筛筛孔尺寸，集料的公称 最大粒径是指全部通过或允许少量不通过（一般允许筛余不超过10﹪）的最
小标准筛筛孔尺寸。通常公称最大粒径比最大粒径小一粒级。 ❖ 2．按公称最大粒径分：
特粗式 ≥31.5mm－高级路面的基层 粗粒式 26.5mm－基层或双层式沥青面层的下层 中粒式 16～19mm－面层或双层式沥青面层的下层 细粒式 9.5～13.2mm－双层式沥青路面面层 砂粒式＜4.75mm－高级路面的磨耗层