沥青及沥青混合料相关试验.ppt

JUQQ:417050072沥青、集料&沥青混合料 相关试验适当比例的粗集料、细集料及填料组成的符合规定级配的矿料与沥青结合料拌合而成的混合料的总称沥青 集料沥青玛蹄脂沥青混合料沥 青路用性能耐久性粘附性粘滞性感温性塑 性粘滞性沥青在外力作用下抵抗变形的能力常温下呈固体或半固体的：用针入度表示粘滞性大小常温下呈液体的：用粘滞度表示粘滞性大小感温性沥青对温度变化的敏感性夏季高温 需要 粘滞性冬季低温 需要 柔韧性软化点软化点越高，沥青的耐热性越好黏温指数针入度指数黏温指数越小，温度稳定性越好PI 值越小，温度敏感性越强黏温指数黏温指数越小，温度稳定性越好130 135 140 145 150200220240260280300320340360380400黏温黏温T/mPa.s130 135 140 145 1502.02.12.22.32.42.52.62.72.82.93.0黏温指数黏温T/lg0 10 20 30 400.000.501.001.502.002.50T-lgPT-lgPLinear(T-lgP)针入度指数PI 值越小，温度敏感性越强塑 性 沥青在外力作用下产生变形而不破坏延 度延度越大，塑性越好粘附性沥青与集料之间相互作用产生的吸附能力影响因素：集料的酸碱性：SiO2:0%52%65%碱性集料中性集料酸性集料 沥青的品种与温度 集料的表面状态评价方法：水煮法和水浸法沥青路面坑洞耐久性沥青的“老化”轻质组分挥发氧化、组分转化老化前老化后饱和分芳香分胶质沥青质流动性和塑性硬脆性蒸发损失试验薄膜加热试验TFOT旋转薄膜烘箱试验RTFOTPA V压力老化试验质量损失针入度比延度1针入度Penetration2延 度Ductility3软化点Softening Point三 大 指 标集 料2.36mm为细集料骨架和填充作用0.0750.150.30.61.182.364.759.513.216.019.0矿质混合料的3种典型级配曲线a)密实-悬浮结构；b)骨架-空隙结构；c)密实-骨架结构连续密级配连续开级配间断级配ACOGFCSMA沥青混合料的组成结构悬浮密实结构级配特点：连续密级配，细集料多，粗集料较少，悬浮于细集料中，不能形成嵌挤骨架，空隙率较小使用特点：密实耐久、高温稳定性较差骨架空隙结构级配特点：连 续 开 级 配，粗 集 料 较 多，细 集 料 较少，不足以充分填充粗骨架空隙，空隙率较大使用特点：温度稳定性好、耐久性较差骨架密实结构级配特点：间 断 密 级 配，粗 集 料 形 成 骨 架，细 集 料充分填充骨架空隙，形成密实、骨架嵌挤结构筛分（水洗）密度、含水率压碎值磨耗值针片状粗集料筛分（水洗）密度、含水率砂当量亚甲蓝棱角性细集料矿质实体闭口孔隙 开口孔隙VsVnVimsm0M连通封闭孔隙极细微孔隙细小孔隙粗大孔隙Vo密 度与沥青混合料的理论最大密度、空隙率等一系列体积指标密切相关（网篮法）2.36mm 干 重 体积（实体+闭口、开口孔隙）毛体积密度表观密度表干密度 表干重体积（实体+闭口、开口孔隙）干 重体积（实体+闭口孔隙）密 度（容量瓶法）适用于含有少量2.36mm的细集料压碎值：(9.5mm13.2mm)逐级增加荷载下抵抗压碎的能力2.36mm10分钟加至400KN反映集料的强度磨耗：粗集料抵抗摩擦、撞击的能力 洛杉矶磨耗：以磨耗损失(1.7mm 方孔筛）表示狄法尔磨耗：剪切和摩擦过1.18mm 方孔筛针片状颗粒形状中的诸方向中的最小厚度（直径）与最大长度（宽度）的尺寸指标小于规定值时砂当量:细集料中含粘性土或杂质的含量评定洁净程度。亚甲蓝：测膨胀性粘 土矿物评价洁净程度。棱角性评价细集料颗粒的表面构造和粗糙程度预测它对混合料内摩擦角和抗流动变形性能的影响填 料沥青混合料中起填充作用的粒级小于0.075mm 的矿物质粉末矿粉、水泥、消石灰沥青混合料热拌沥青混合料在热态下进行摊铺和压实的混合料高温下沥青与矿质集料能形成良好的粘结制 样1.确定拌合、压实温度2.备料，拌合沥青种类黏度测定方法适宜拌合的黏度适宜压实的黏度石油沥青 布氏黏度0.170.02Pa.s0.280.03Pa.s姓 名：小马歇尔出 身：击实、压实身 高：63.51.3 mm体 重：约1200g姓 名：车辙板出 身：轮碾法身 材：300*300*50 mm体 重：体积*Gmm*1.03最佳油石比的确定密级配沥青混合料SMA、OGFC以期望的设计空隙率确定油石比，作为最佳油石比空隙率：1825%空隙率：34%耐 久高温稳定低温抗裂抗 滑抗水损坏高温稳定性 夏季高温经车辆荷载长期重复作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。强度或模量温度评定方法：马歇尔试验：稳定度（KN）流值（0.1mm）轮辙试验：动稳定度（次/mm）马歇尔稳定度MS：试件破坏时的最大荷载流值FL：达到最大荷载时，试件所产生的垂直流 动变形值（以0.1mm计）试验温度：60，固定荷载：0.7MPa橡胶轮反复行走DS：次/mm轮辙试验d1d2t2t1时间/s变形量车 辙波 浪沥青路面车辙形成过程沥青路面车辙形成过程压密变形剪切流动沥青路面车辙形成过程改善措施1.提高沥青混合料的粘结力C2.提高沥青混合料的内摩阻角严格控制沥青用量选择高粘度沥青选择纹理粗糙，多棱角的集料采用适当的矿料级配，增加粗骨料含量选择合适公称最大粒径3.设计时考虑交通组成和环境温度的影响沥青混合料在低温条件下不产生裂缝的性能。低温抗裂性低温抗裂性所包含的内容温度收缩系数；抗拉强度；劲度模量；破坏应变。评定方法：沥青混合料劈裂试验试验温度：-10 0.5 加载速率：1mm/min低温小梁弯曲试验试件：250*30*35mm试验温度：-10 加载速率：50mm/min指标：破坏应变改善措施影响因素：沥青混合料劲度模量沥青劲度 沥青劲度：感温性 老化程度 改善措施：采用劲度模量较低的沥青 适当增加沥青用量耐久性水、疲劳、老化沥青混合料抵抗长时间自然因素（风、日光、温度、水分等）和行车荷载反复作用的能力现象 沥青的老化或硬化变脆、易裂 集料被压碎、或冻融崩解磨损或级配退化 沥青与集料间的粘附性降低剥落、松散影响因素原材料质量 沥青混合料结构沥青用量空隙率 透水性大强度降低沥青路面的压实空隙率过大沥青路面坑槽破损与成因沥青用量不足水稳定性降低 沥青与集料的粘附性不足剥落与松散 集料矿物组成 沥青粘度 集料的洁净程度浸水马歇尔试验残留稳定度式中：MS 试件常规马歇尔稳定度(kN)，浸水0.5h MS1试件浸水48h（或真空饱水后浸水48h）后的稳定度(kN)水损坏评价方法冻融劈裂强度试验冻融劈裂强度比 1试件经冻融后的劈裂强度（MPa）0未经冻融试件的劈裂强度（MPa）50mm/min 25 试件的体积参数指标集料吸收的沥青沥青矿料空气VvVbaVmaVb空隙率VVVmbVse矿料间隙率VMAVV+V A确定沥青混合料试件的毛体积相对密度水中重法1500g（公称最大粒径13.2mm、16mm）250.5 3.7kPa0.3kPa抽气+震动15min2min最大理论密度测定（真空法）1.非改性的普通沥青混合料2.改性的沥青混合料或SMA：计算根据毛体积相对密度和最大相对理论密度确定空隙率、矿料间隙率和有效沥青的饱和度等体积指标改善措施选择耐老化沥青、坚硬集料降低沥青混合料空隙率增加沥青用量掺加外加剂降低沥青混合料的离析程度抗滑性足够的粗糙度表面摩擦系数(f 0)；表面构造深度(TD)；石料磨光值(PSV)。评价方法与指标 摩阻系数摆式摩阻仪构造深度铺砂法改善措施1.选用坚硬、耐磨(磨光值高)、抗冲击性好的碎石或破碎砾石2.对酸性集料采取抗剥措施3.严格控制沥青含量体积参数指标空隙率（%）矿料间隙率（%）沥青饱和度（%）性能指标高温稳定性：马歇尔稳定度（KN）、流值（0.1mm）动稳定度（次/mm）水稳定性：残留稳定度（%）冻融劈裂强度比（%）低温抗裂性：破坏应变（）渗透性：渗水系数（ml/min）设计指标矿料配合比设计马歇尔试验确定最佳沥青用量目标配合比检验生产配合比沥青混合料配合比设计倒料摊铺碾压谢谢 大家_