沥青路面11概述沥青路面的基本特性1定义2优

第十一章沥青路面

§11-1：概述

一、沥青路面的基本特性

1、定义

2、优、缺点

表面平整，无接缝，行车舒适，耐磨，振动小，噪声低，养护维修方便，便于分期修建。

二、沥青路面的分类

1、按强度构成原理分类

密实类和嵌挤类

2、按施工工艺分类

层铺法，路拌法，厂拌法

3、按技术特性分类

沥青表处，沥青贯入式，沥青混凝土，沥青碎石，乳化沥青碎石混合料，SMA 三、沥青路面类型的选择

选择原则：

1.道路等级，交通量，工程特点等；

2．材料供应，施工条件等。

§11-2：沥青路面材料的力学特性与温度稳定性

一、沥青混合料的强度特性

1、抗剪强度

强度来源：沥青与矿料之间的粘结力，矿料在混合料中形成的摩阻力。

影响因素：

沥青粘度，沥青含量，沥青与矿料相互作用等等。

2、抗拉强度

影响因素：

沥青的性质，矿料的级配等等

3、抗弯拉强度

影响因素：

材料的性质，沥青用量，矿料级配等等

二、沥青混合料的应力——应变特性

弹—粘——塑性体

1、蠕变

2、应力松弛

荷载作用时间＜松弛时间：弹性体

荷载作用时间＞松弛时间：粘塑性体

荷载作用时间=松弛时间：弹-粘-塑体

4、沥青的劲度

S t,T =(σ/ε)t,T

S t,T =3η/t

5、沥青混合料的劲度模量

n v

v b m C C n S S ]15.21[-+= Cv=集料的体积/（集料的体积＋沥青的体积）

范德普诺模图

三、沥青混合料的疲劳特性

1．疲劳破坏

路面材料在低于极限抗拉强度下经受重复拉应力或拉应变而最终导致破坏。

2．疲劳寿命

导致路面材料最终破坏的荷载作用次数。

3．影响因素

材料的性质，环境因素，加荷方式等等

4．疲劳试验：

控制应力法和控制应变法

§11-2：沥青路面材料的力学特性与温度稳定性

四.沥青路面的温度情况

沥青路面的强度随温度而变化，温度降低时强度提高，温度升高时强度降低。

五、沥青路面的高温稳定性

路面在高温下产生的剪切变形

1)面层薄，或面层与基层之间的粘结力差，面层将沿基层顶面滑动；

2）面层厚，或面层与基层之间的粘结力强，面层内部发生推移。

影响高温稳定性的因素：材料的性质及其相互作用，矿料的级配等等

高温下的病害：车辙

车辙实验

六、沥青路面的低温抗裂性

沥青路面的低温缩裂分为两类：

1）温度下降而造成的开裂，由沥青路面的表面开始开裂；

2）路基或基层收缩与冰冻作用而产生的开裂，开裂由基层开始逐渐发射到沥青面层；

影响因素：沥青性质，气温，路基种类，路面厚度等等

低温下的病害：开裂

七、沥青路面的水稳性

抗剥落性

§11-3：对沥青路面材料的要求

一、对原材料的要求

1、沥青材料

2、粗集料

3、细集料

4、填料

二、沥青混合料的组成设计

1．设计阶段：三阶段

目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证阶段

2、设计内容

矿料级配、沥青最佳用量

1、矿料级配设计

1）确定级配范围，查表

2）矿料配合比比例计算

a。对原材料进行筛分试验筛分曲线

b.利用图解法或电算法各材料用量比例

c.调整配合比合成级配曲线尽量接近级配中值

0.075mm,2.36mm,4.75mm

4．最佳沥青用量确定

Marshall试验

1）根据推荐用量范围，估计沥青用量，以沥青用量为基准，0.5%为间隔，制备试件。

2）测定物理指标

ρs视密度ρt理论密度 VV空隙率 VA沥青体积百分率

VMA矿料间隙率 VFA沥青饱和度

3）测定力学指标

MS：Marshall稳定度 FL：流值

4）试验结果分析

a.绘制沥青用量与物理力学指标关系图

b.根据MS、密度和空隙率确定OAC1

OAC

1＝（a

1

+ a

2

+ a

3

）/3

c.根据各项技术指标的沥青用量范围确定OAC

2

OAC

2＝（OAC

min

＋OAC

max

）/2

d.由OAC

1和OAC

2

确定OAC OAC＝（OAC

1

＋OAC

2

）/2

e.对于热区及渠化交通 OACЄ（OAC

min ，OAC

2

），但不小于0.5% OAC

2

f.对于寒区：OACЄ（OAC

2，OAC

max

），但不小于0.3% OAC

2

5）浸水马歇尔试验，检验水稳性

6）车辙试验检验抗车辙能力

例：道路等级：高速公路，面层类型：AC－13I型，试进行沥青混合料配合比设计。

解：1）原材料选取：采用AH－70，矿料：碎石、石屑、机制砂、矿粉。均满足要求。

对矿料进行筛分试验，绘制筛分曲线。

采用图解法计算，得：

碎石：石屑：砂：矿粉＝41：36：15：8