第七章-----沥青和沥青混合料.优秀PPT.ppt

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1、概概 述述第一节第一节 沥沥 青青其次节其次节 沥青混合料沥青混合料第七章第七章 沥青和沥青混合料沥青和沥青混合料概述：概述：1、沥青在土木工程中的应用、沥青在土木工程中的应用：1）道路工程全国道路沥青年用量已突破万吨，次高级和高级路面中（包括城市干道）75%以上是沥青路面。2）建筑工程：屋面、地下室、卫生间等防水材料。3）水利工程：防渗芯墙此外，还广泛用于桥面铺装，防水层和各种接缝材料。2、沥青的分类、沥青的分类按来源分为两大类，地沥青和焦油沥青。土木工程中常用的是地沥青中的石油沥青，其次是焦油沥青中的煤沥青。石油沥青的加工及产品石油沥青的加工及产品石油沥青的组成和结构石油沥青的组成和结构石

2、油沥青的技术性质石油沥青的技术性质石油沥青的技术材料标准石油沥青的技术材料标准沥青的改性沥青的改性煤沥青煤沥青第一节第一节 沥沥 青青石油沥青的组成和结构石油沥青的组成和结构C/H的概念的概念 石油沥青的化学组分石油沥青的化学组分石油沥青的化学组成元素石油沥青的化学组成元素主要是C、H，其次是一些非金属，氧、硫、氮等，并含有极少量的金属元素镍、钒、铁、铅。第七章/第一节石油沥青的胶体结构石油沥青的胶体结构 石油沥青的胶体结构石油沥青的胶体结构 第七章/第一节 胶胶体体的的形形成成：以以沥沥青青质质为为胶胶核核；胶胶核核表表面面吸吸附附有有胶胶质质，渐渐渐渐扩扩散散为为胶胶团团；胶胶团团分分散散

3、于于芳芳香香分分和和饱饱和和分分中中。这这就就是沥青胶体。是沥青胶体。胶胶体体结结构构：依依据据沥沥青青胶胶体体中中胶胶团团数数量量及及分分散散程程度度的的不不同同，沥沥青青胶胶体体有有不不同同的的结结构构形形态态，使使沥沥青青的的流流变变学学性性质质产生差异。经探讨，可分为三种。产生差异。经探讨，可分为三种。溶胶溶凝胶（见示意图7-3）凝胶直馏沥青多属于溶胶型氧化沥青多属于凝胶型半氧化沥青或溶剂沥青多属于溶凝胶型沥青三种胶体结构的划分可依据“针入度指数”PI划分P.I+2凝胶P.I=-2+2溶凝胶示意图7-3 第七章/第一节C/H的概念的概念C、H以有机化合物烃链的形式组成了石油沥青的化学结

4、构。HHH直链HCCCCnH2n+2直链6/14=0.43环链6/6=1.0HHH直链上带环（见下页）C/H比的大小，可以反映石油沥青分子结构的直链烃上带有环状结构的多少，C/H大，带环多；C/H小，带环少。石油沥青中的烃链上的C数一般为20-30个。第七章/第一节HHHHHHC直链HCCCCCC带环直链10/15=0.67上带环HHC CHHHCHH石油沥青的化学组分石油沥青的化学组分石油沥青是由多种困难的碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属和衍生物所组成的混合物。要将这些化合物从混合物中分别出来特别困难，一般只能依据其性质较近，对路用性能有联系的组分进行分析。化学组分分析方法原理沥青在不同有

5、机溶剂中可选择性溶解，在不同吸附剂上可选择性吸附。组分分析方法种类三组分法及四组分法。三组分法：溶剂法和溶剂吸附法。四组分法：色谱分析法第七章/第一节石油沥青的组分：沥青质、树脂、油分（包括蜡）三组分法沥青质、胶质（树脂）、芳香分、饱和分（包括蜡）四组分法分析流程图7-2表7-5列有不同基属的沥青的化学组分环烷基沥青沥青质和芳香分含量多，饱和分+蜡少石蜡基沥青沥青质和芳香分含量少，饱和分+蜡多接上页第七章/第一节石油沥青的加工及产品石油沥青的加工及产品产品石油的基属分类加工流程见图7-1石油的基属分类 按“关健馏分特性”和“含硫量”的不同，可将石油（原油）分为不同的三大基属。石蜡基、中间基、环

6、烷基，以及不同含硫原油（高、低）（0.5%为界）由于原油产地的不同，其性质不同，也影响到沥青性质的不同，可表现在沥青的粘结性、软化点和延度等技术性质的不同石蜡基沥青粘结性小，软化点高，延度小（大庆油田）环烷基沥青粘结性大，软化点不高，延度大（盘绵油田、单家寺油田）中间基沥青的性质介于2者之间（克拉玛依，成功等）第七章/第一节/石油沥青的加工及产品渣油常压蒸馏、减压蒸馏后的残渣（慢凝液体沥青）直馏沥青将渣油深拔后的残余物氧化沥青将渣油或直馏沥青氧化加工的产物粘稠沥青溶剂沥青生产润滑油时萃取后的残余物稀释沥青将粘稠沥青加入确定溶剂稀释后的产物乳化沥青将粘稠沥青加入乳化剂水溶液经乳化加工所得产物产

7、品第七章/第一节/石油沥青的加工及产品调合沥青将稠度和性质不同的两种或两种以上石油沥青或其它石油精制油调配而成的沥青（可形成粘稠沥青、慢凝液体沥青）混合沥青将石油沥青与确定数量的煤沥青混合而得的产物图石油沥青的技术性质石油沥青的技术性质 物理特征常数物理特征常数粘滞性（粘性）粘滞性（粘性）延性和脆性延性和脆性流变特性流变特性粘附性粘附性耐久性耐久性平安性平安性密度、热胀系数、介电常数密度、热胀系数、介电常数1 1）确定粘度法）确定粘度法|2|2）条件粘）条件粘度法度法 1 1、感温性感温性 2 2、感温感时性感温感时性（劲度模量）（劲度模量）评价方法常用水煮法（粒径评价方法常用水煮法（粒径13

8、.2-19mm13.2-19mm）和）和水浸法（粒径小于等于水浸法（粒径小于等于13.2mm13.2mm）评定。）评定。1 1、沥青的老化沥青的老化 2 2、耐久性评价方法耐久性评价方法 以闪、燃点表示，用闪点仪测定以闪、燃点表示，用闪点仪测定 第七章/第一节粘滞性（粘性）粘滞性（粘性）粘性粘性指沥青材料在外力作用下，反抗变形的指沥青材料在外力作用下，反抗变形的实力。沥青发生的变形是由于沥青粒子产生相互位移，实力。沥青发生的变形是由于沥青粒子产生相互位移，沥青粘性常用粘度表示，粘度是现代沥青等级（标号）沥青粘性常用粘度表示，粘度是现代沥青等级（标号）划分的重要依据。划分的重要依据。按牛顿定律确

9、定按牛顿定律确定 的确定粘度的确定粘度 运动粘度运动粘度（）针入度针入度 粘滞度（粘度）粘滞度（粘度）软化点软化点 确定粘度法确定粘度法条件粘度法条件粘度法粘粘性性的的评评定定方方法法第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质/确定粘度法确定粘度法确定粘度法按牛顿定律确定的确定粘度 运动粘度（）动力粘度与密度之比（常用毛细管法测定）见图7（4-10）m2/s 式中C粘度计标定常数（mm2/s2）；t流经时间第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质按牛顿定律确定的确定粘度 按按牛牛顿顿定定律律确确定定的的确确定定粘粘度度（常常用用真真空空减减压压毛毛细细管管法法测测定定）见图见图77（4-114-11

10、）设设在在两两金金属属板板中中夹夹一一沥沥青青层层（其其厚厚度度为为d d），将将下下板板固固定定，对对上上板板施施以以F F力力，使使其其以以恒恒定定速速度度 定定向向平平移移，经经一一段段时时间间后后，速速度度自自下下板板至至上上板板渐渐渐渐增增加加，在在y y方方向向上上形形成成速速度度梯梯度度的的流流场场。沥沥青青层层内内摩摩擦擦力力F F的的大大小小，与与流流层层间间接接触触面面积积A A和和接接触触面面法法线线方方向向上上的的速速度度变变更更 成成正正比比。内内摩摩擦擦系系数数（即即沥沥青青的的动动力力粘粘度度系系数数）。按牛顿内摩擦定律得：）。按牛顿内摩擦定律得：()()说明：说

11、明：F与A的大小和成正比。比例常数，即为绝 对粘度Pas；剪应力；剪变率 第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质Fd图图图图7777（4-114-114-114-11）条件粘度法 针入度针入度 粘滞度（粘度）粘滞度（粘度）软化点软化点第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质针入度针入度针入度在规定温度和以规定荷载条件下，标准针在规定时间内贯入沥青试样的深度，以（mm）表示，试验条件一般为25，100g，5秒。试验见图7-（4-13）针入度是目前我国沥青标准中确定沥青标号的主要指标，如：4080（mm）的沥青定为60号沥青第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质/条件粘度条件粘度法法粘滞度（粘度）一

12、种“流出型粘度”，用于测定液体沥青的粘度试验温度60，流出孔直径5mm，流出50ml所须要的时间t（秒），以C560=t表示,如为粘滞度100，即C560=100s。试验见图7（4-12）粘滞度（粘度）第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质/条件粘度条件粘度法法沥青是高分子非晶态物质，没有准确的溶点，从固沥青是高分子非晶态物质，没有准确的溶点，从固态转变为液态，有很宽的温度间隔。于是，经探讨态转变为液态，有很宽的温度间隔。于是，经探讨选择某一条件下体态发生变形时的温度来表示其感选择某一条件下体态发生变形时的温度来表示其感温性。温性。沥青感温性常用技术指标沥青感温性常用技术指标环与球法测定的环与

13、球法测定的“软软化点化点”，理论上是沥青硬化点与滴落点间温度间隔，理论上是沥青硬化点与滴落点间温度间隔的的87.21%作为软化点。作为软化点。软化点软化点第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质/条件粘度条件粘度法法2）条件粘度法 探讨表明，沥青在软化点时的粘度约为1200PaS或相当于针入度值800（mm），因此软化点是一种人为的“等粘温度”，既反映热稳定性，也是沥青粘度的一种量度。即：TRB=0.8721（Td-Ts）+TS环与球法软化点的测定方法见图7（4-14）第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质/条件粘度条件粘度法法（三）延性和脆性（三）延性和脆性 1、延性：常用延度表示，延度指沥青

14、在外力作用下发生变形而不破坏的实力。测定方法是用8字形标准试件，在规定温度和拉伸速度下，以拉断时的长度（cm）表示，一般规定t=25，v=5cm/min沥青延度的大小，表示沥青塑性变形性能的好坏，延度大，塑性好。技术标准规定了各种标号的沥青均有相应的延度要求2、脆性：氟拉斯脆点表示。沥青延度的大小确定于沥青的胶体结构和流变性能针入度、延度、软化点为沥青三大指标第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质/（四）、流变特性（四）、流变特性 1、感温性2、感温感时性（劲度模量）第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质/（四）、流变特（四）、流变特性性1、感温性1）针入度指数（PI：Penetrationi

15、ndex)（普费公式法）2）修正针入度指数第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质/（四）、流变特四）、流变特性性1）针入度指数（PI：Penetration index)（普费公法）前面已说过,沥青是一种感温性材料，对沥青的粘结性和感温性的关系进行探讨的结果，可得到它们的相关方程lgp=ATKP针入度lg800T温度lgP25K常数25TRBA针入度温度感应性系数从而可得出坐标图形中的直线（针入度温度感应系数）A为直线的斜率，可由下式计算针入度温度感应系数）A为直线的斜率，可由下式计算A=lg800lgP25/TRB25lg800依据大量试验而发觉，沥青在软化点时的针入度为800（mm）而针入

16、度指数与A的关系，可用下式表示A=20-P.I/10P.I1/501）针入度指数（PI：Penetration index)（普费公法）第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质/（四）、流变特（四）、流变特性性2）修正针入度指数 由于普费公式是假定沥青在软化点时针入度值为800，事实上软化点时针入度可在600-1000之间波动（尤其含蜡沥青）因此确定针入度指数前应先修正软化点（即寻求在针入度值为800时的温度）T800，然后再按T800求出修正的针入度指数（PI）c。一般接受查诺模图。例一：已知A-60沥青，在25时针入度为24（1/10mm），在40时的针入度为90（1/10mm），试用修正诺

17、模图，求该沥青的修正软化点（T800）和修正针入度指数（PI）c。解：按下列步骤进行：在图7（4-20），自横坐标温度为25处引一垂线；并自纵坐标针入度为24（1/10mm）处引一水平线，两线相交于a点。同样方法，得温度40和针入度90（1/10mm）之交点b。联ab线并外延，与针入度为800（1/10mm）处的水平线相交，即得T800=64。将ab线平行位移至通过A点，平行线与PI标尺相交于0点，即该沥青的PI=0。2、感温感时性（劲度模量）对于固态弹性材料，一般可用弹性模量来描述该材料的应力-应变关系（刚度）。沥青是一种感温性、且具有流变性质的材料，为了了解沥青的应力-应变关系，则必需规定

18、其温度，加荷时间等条件，可用劲度模量Sb来表示（也称刚度模量）Sb=（）（T.t）范德波尔提出了沥青劲度模量的计算诺模图，它以T、t、P.I三个参数为条件进行查图计算。查图时应确定4个参数：（1）修正软化点T800；（2）修正针入度指数（PI）c；（3）温度差（T=T800-Tp=修正软化点与路面工作温度之差）；（4）荷载作用时间（按代表性车速查规范得）。（见P134，图4-13）第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质/（四）、流变特（四）、流变特性性图图4-134-13（六）、耐久性（六）、耐久性 1、沥青的老化长期受日光、空气、雨雾作用，沥青中的化学组分发生缩合和聚合反应，低分子量成分会渐

19、渐向大分子量成分转化。（芳香分和胶质）即油分树脂沥青质沥青碳最终使沥青失去塑性，脆性增加2、耐久性评价方法：重交通接受薄膜烘箱试验，中、轻交通接受蒸发损失试验。第七章/第一节/三、石油沥青的技术性质/四、石油沥青的技术材料标准四、石油沥青的技术材料标准（一）、（一）、建筑石油沥青标准建筑石油沥青标准（二）、（二）、道路石油沥青技术标准道路石油沥青技术标准按针入度值划分为40号、30号和10号三个标号，建筑石油沥青针入度较小，软化点较高，但延度较小。屋面防水宜选针入度较小的10号沥青，对于地下室，主要考虑耐老化性，宜选择40号沥青。标准见表7-2。第七章/第一节/四、石油沥青的技术材料标准四、石

20、油沥青的技术材料标准（一）、（一）、建筑石油沥青标准建筑石油沥青标准（二）、（二）、道路石油沥青技术标准道路石油沥青技术标准1、中、轻交通道路石油沥青标准以针入度分级，5个标号，A200、A180、A140、A100、A602、重交通道路石油沥青技术标准要求分AH130，110，90，70，50，5个标号，延度（15）100；软化点4055，加热、损失量不大于0.61.3%，针入度比不小于4558、含蜡量3%，相对密度1.01.01，闪点不低于230。3、液体石油沥青技术标准分三个等级：AL（R）快凝；AL（M）中凝和AL（S）慢凝。第七章/第一节/五、沥青的改性五、沥青的改性（一）（一）沥青

21、的掺配沥青的掺配（二）（二）沥青的改性沥青的改性1、建筑工程按软化点掺配，掺配比例按下式计算：T2-TQ1=100%，Q2=100-Q1T2-T1式中：Q1较软沥青用量，%；Q2较硬沥青用量，%；T要求配制沥青的软化点，；T1较软沥青软化点，；T2较硬沥青软化点，。2、马路工程按针入度掺配：1、分类2、技术标准第七章/第一节/六、煤沥青六、煤沥青（一）、煤沥青的化学组成（一）、煤沥青的化学组成与石油沥青类似，组分可分为：游离碳、树脂（硬、软）、中性与石油沥青类似，组分可分为：游离碳、树脂（硬、软）、中性油分、有害物（酚、萘）油分、有害物（酚、萘）（二）、煤沥青的技术性质（二）、煤沥青的技术性质

22、与石油沥青相像，不同之处为：与石油沥青相像，不同之处为：1、煤沥青的感温性更强。、煤沥青的感温性更强。2、煤沥青的气候稳定性差（易老化）。、煤沥青的气候稳定性差（易老化）。3、煤沥青与石料粘附性好。、煤沥青与石料粘附性好。4、密度石油沥青的密度、密度石油沥青的密度 一般用于沥青面层的下层，多用于养护和简易沥青路面的检修。一般用于沥青面层的下层，多用于养护和简易沥青路面的检修。（三）、（三）、煤沥青的技术要求及技术标准煤沥青的技术要求及技术标准第七章/第一节/（二）、（二）、煤沥青的技术性质煤沥青的技术性质（一）、（一）、煤沥青的化学组成煤沥青的化学组成（三）、煤沥青的技术要求及技术标准（三）、

23、煤沥青的技术要求及技术标准（见见P141，表表4-11）留留意意，以以粘粘度度分分级级 沥沥青青：一一、沥沥青青的的分分类类：地地沥沥青青（石石油油、自自然然），焦焦油油沥沥青青（煤煤）。二二、石石油油沥沥青青生生产产工工艺艺及及原原油油基基属属按按“关关键键馏馏分分特特性性”和和含含硫硫分分三三种种。三三、石石油油沥沥青青的的组组成成和和结结构构。化化学学成成分分C、H，C/H；组组分分三三组组分分分分析析法法，四四组组分分分分析析法法；胶胶体体结结构构胶胶体体的的形形成成，溶溶、凝凝、溶溶凝凝胶胶三三种种；四四、石石油油沥沥青青的的技技术术性性质质物物理理性性质质、粘粘性性（确确定定粘粘度

24、度，针针入入度度，粘粘滞滞度度）、延延性性、脆脆性性、流流变变特特性性、粘粘附性、耐久性、平安性。附性、耐久性、平安性。五、沥青改性；五、沥青改性；六、煤沥青。六、煤沥青。六、煤沥青六、煤沥青第七章/第一节/其次节其次节 沥青混合料沥青混合料 一、概述一、概述二、热拌沥青混合料二、热拌沥青混合料第七章/其次节其次节 沥青混合料沥青混合料一、概述一、概述（一）、沥青混合料的定义（一）、沥青混合料的定义（二）、沥青路面材料的种类（两大类）（二）、沥青路面材料的种类（两大类）（三）、沥青混合料的分类（三）、沥青混合料的分类（四）、沥青混合料的基本性质（四）、沥青混合料的基本性质第七章/一、概述一、概

25、述（一）、沥青混合料的定义：（一）、沥青混合料的定义：沥沥青青混混合合料料是是人人工工合合理理选选择择级级配配组组成成的的矿矿质质材材料料与与适适量量沥沥青青结结合合料料拌拌和和而而成成材材料料。即即沥沥青青和和级级配配矿矿料料或或集集料料按按确确定定比比例例拌拌和和而成的混合料。而成的混合料。（二）、沥青路面材料的种类（两大类）：（二）、沥青路面材料的种类（两大类）：1、沥青表处和贯入型路面材料（一般接受分层铺洒）、沥青表处和贯入型路面材料（一般接受分层铺洒）2、沥沥青青混混合合料料类类型型的的路路面面材材料料（接接受受拌拌和和摊摊铺铺方方式式），又又可可分为沥青碎石（石屑）和沥青混凝土。分

26、为沥青碎石（石屑）和沥青混凝土。第七章/其次节沥青混合料一、概述一、概述（三）、沥青混合料的分类（三）、沥青混合料的分类1、按结合料品种分：石油沥青混合料，煤沥青混合料（结合品种不同，施工要求和技术性能不同）2、按拌和与摊铺时温度分类：热拌热铺沥青与矿料都加热冷拌冷铺沥青与矿料都不加热热拌冷铺沥青加热，矿料不加热3、按骨料最大粒径分4、按密实程度分类：以剩余空隙率Vv5、按矿料的级配类型分类第七章/其次节沥青混合料一、概述一、概述（四）、沥青混合料的基本性质（四）、沥青混合料的基本性质1、力学性质、力学性质强度（夏季稳定）和变形性（冬季不强度（夏季稳定）和变形性（冬季不开裂）开裂）2、抗滑性、

27、抗滑性表面粗糙度，可以防滑，与施工质量有表面粗糙度，可以防滑，与施工质量有关（沥青性能及用量多少）关（沥青性能及用量多少）3、施工便利、施工便利4、经济耐用、经济耐用5、可分期修建和再生利用、可分期修建和再生利用6、受日光、气候影响而老化（煤沥青尤甚）、受日光、气候影响而老化（煤沥青尤甚）7、变形性能有待探讨解决。、变形性能有待探讨解决。第七章/其次节沥青混合料（四）、沥青混合料的基本性质（四）、沥青混合料的基本性质 1、力学性质强度（夏季稳定）和变形性（冬季不开裂）2、抗滑性表面粗糙度，可以防滑，与施工质量有关（沥青性能及用量多少）3、施工便利4、经济耐用5、可分期修建和再生利用6、受日光、

28、气候影响而老化（煤沥青尤甚）7、变形性能有待探讨解决。第七章/其次节沥青混合料二、热拌沥青混合料二、热拌沥青混合料 v（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和强度理论v（二）、沥青混合料的技术性质和技术标准（二）、沥青混合料的技术性质和技术标准v（三）、沥青混合料组成材料的技术要求（三）、沥青混合料组成材料的技术要求v（四）、沥青混合料的组成设计方法（四）、沥青混合料的组成设计方法v（五）沥青玛脂碎石（五）沥青玛脂碎石 第七章/其次节沥青混合料（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和强度理论 1、沥青混合料的组成结构2、沥青混合料的强度理

29、论类型理论1）以高温条件下受剪切作用时的强度反抗因素来描述2）影响沥青混合料抗剪强度的因素第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料1、沥青混合料的组成结构（1）、理论是指组成沥青混合料的各种矿质材料与沥青相互作用而形成整体时的结构状态。有两种理论：1）表面理论：基点是：各种矿质材料组成密实的骨架，由稠度较稀的沥青分布于表面，作为胶粘剂，将它们相互结合起来而成为一个整体。2）胶浆理论：认为沥青混合料是多级空间网状结构的分散系统，粗集料分散于沥青砂浆中粗分散系细集料分散于沥青胶浆中细分散系矿粉分散于沥青介质中微分散系并且认为微分散系对沥青混合料的力学性能影响最重要，是探讨的方向，探讨的问题主要

30、有：矿粉作为填料的技术要求（成分、粒径、分布），沥青与矿粉表面的交互作用，强调高稠度沥青及间断级配的矿质混合料。第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料（2）、沥青混合料的组成结构类型 密实悬浮结构矿料为连续密级配（均为沥青膜所包围，粗粒成分较少）骨架空隙结构矿料为连续开级配（骨料相互嵌锁为主，粗粒料多，细粒料少）密实骨架结构矿料为间断型密级配（骨料相互嵌锁，粗、细矿料合适，空隙较小）第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料2、沥青混合料的强度理论 1）以高温条件下受剪切作用时的强度反抗因素来描述的即=C+tg（莫尔库伦定律）沥青混合料的抗剪强度作用于沥青混合料某一剪切面的正应力C沥青

31、混合料的粘聚力（取决于沥青及沥青与矿质集料交互作用）沥青混合料的内摩阻角（取决于矿料的分散状态等）2）影响沥青混合料抗剪强度的因素、沥青粘度的影响，粘度大，C值大、沥青与矿料表面相互作用的影响续转下页第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料2、沥青混合料的强度理论续接上页结构沥青扩散溶剂化膜之内自由沥青在扩散溶剂化膜之外的沥青以足够厚度的结构膜为好，C值大，沥青与石灰石矿粉可形成较好的吸附溶剂的沥青膜、矿粉比表面大小的影响，比表面积大，C值较大，相同沥青用量和级配良好的状况下而言。（矿粉细度大）、沥青用量的影响。满足要求时，沥青用量偏大，C值下降，值下降（最佳沥青用量）、集料表面和特征的影

32、响。集料形态方正，表面粗糙时值大、温度和变形速率（单位时间内发生变形的大小），温度上升，C值降低；变形速率增大时，C值可显著增大，值影响不明显第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料（二）、沥青混合料的技术性质和技术标准（二）、沥青混合料的技术性质和技术标准 1、沥青混合料的技术性质2、热拌沥青混合料的技术标准1）高温稳定性在夏季高温条件下（6070），承受多次重复荷载作用而不发生过大的永久变形的实力。评价方法马歇尔稳定度试验和车辙试验。2）低温抗裂性在冬季低温条件下（0以下），不因收缩和交通荷载作用而发生裂缝，低温时，裂缝与疲惫性能有关，可用柔度表征。（柔度：确定变形条件下，达到破坏时所

33、需的荷载作用次数。柔度，表征疲惫寿命）。评价方法抗拉试验（劈裂）：冷缩试验，疲惫试验。续转下一页第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料3）耐久性保证在运用年限内，性能不明显恶化的性能。评价方法用残留稳定度、空隙率和饱和度表示。4）抗滑性保持表面粗糙，防止表面有水时引起行车滑溜的性能，主要通过选择耐磨性好的石料，粘附性好的沥青和石料，沥青用量、沥青含蜡量及合理级配等限制。5）施工性保证拌制、摊铺时的匀整性和碾压密实性。主要与沥青标号、沥青用量、矿料表面特性及协作比当地气温施工条件有关。措施是限制温度，施工机具、沥青用量、矿粉细度。1、沥青混合料的技术性质2、热拌沥青混合料的技术标准标准见表

34、78（二）、沥青混合料的技术性质和技术标准（二）、沥青混合料的技术性质和技术标准接上页第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料（三）、沥青混合料组成材料的技术要求（三）、沥青混合料组成材料的技术要求 沥青混合料的内在质量确定于组成材料的性质，组成协作比例，以及制备工艺。但首先应选用符合技术要求的组成材料。1、沥青：其技术要求随交通荷载大小，气候条件、混合料类型及施工条件而变更：温热地区，重交通，细粒式选稠度高的沥青；寒冷地区，轻交通，粗粒式选稠度低的沥青。具体要求见表710。2、粗集料：要求强度高或压碎值低，尽量选用碱性石料或中性石料，要求形态方正（卵石应进行裂开）粗集料的合成级配应符合表

35、7-14的级配规定。3、细集料：（基本同水泥砼的细集料要求）4、填料，指粒径小于0.075mm的矿质粉末。第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料（四）、沥青混合料的组成设计方法（四）、沥青混合料的组成设计方法 按规范，接受马歇尔稳定度等技术指标，进行设计限制，协作比设计包括试验协作比（目标）。生产协作比和试拌试铺协作比调整等三个阶段。设计步骤：1、确定矿料组成，按表7-10要求，用图解法计算协作比；2、马歇尔稳定度试验确定沥青最佳用量，具体步骤如下：1）原材料筛分、沥青密度、矿料视密度试验；2）制备试件a、计算用料；b、加热料、c、击实成型（击实模、锤的尺寸、重量、落高）3）脱模静置养护

36、；4）测定试件物理常数：t、a、VV、VMA、VFA；第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料用已成型的沥青混合料的试件，依据有关规定，接受水中重法、表干法、体积法或封蜡法等方法，测定沥青混合料的表观密度；接受马歇尔试验仪，测定马歇尔稳定度和流值。并计算空隙率、饱和度和矿料间隙率等物理指标。理论最大密度沥青混合料试件的理论最大密度，是指压实沥青混合料试件全部为矿料（包括矿料内部孔隙）和沥青所组成（空隙率为零）的最大密度。可按式（7-9）和式（7-10）计算：（四）、沥青混合料的组成设计方法（四）、沥青混合料的组成设计方法转下一页第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料（1）按油石比计算

37、：（7-9）（四）、沥青混合料的组成设计方法（四）、沥青混合料的组成设计方法（2）按沥青含量计算：（7-10）说明见下页第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料n式中t沥青混合料的理论最大密度，g/cm。n1P1Pn各种矿料协作比（矿料总和为Pi=100），。1P1Pn各种矿料的协作比（矿料与沥青之和为Pi+Pb=100），。1n各种矿料的相对毛体积密度或相对表观密度。Pa油石比（沥青与矿料的质量比），。Pb沥青含量（沥青质量占沥青混合料总质量的百分率），。b沥青的相对密度（25/25）。公式说明、空隙率 沥青混合料的空隙率，按式（7-11）计算：(7-11)式中VV沥青混合料的空隙率，；

38、f沥青混合料的毛体积密度，g/cm；t沥青混合料的理论最大密度，g/cm。第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料、沥青体积百分率 沥青混凝土混合料的沥青体积百分率VA，按式7-12或式7-13计算：(7-12)(7-13)式中b沥青的密度，g/cm。第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料、矿料间隙率 沥青混合料中的矿料间隙率，按式（7-14）计算：VMA=VA+VV（7-14）式中VMA矿料间隙率，。、沥青饱和度沥青混合料中，沥青体积占矿料间隙体积的百分率，称为沥青填隙率，又称沥青饱和度。按式（7-15）计算：(7-15)式中VFA沥青混合料中的沥青饱和度，。第七章/其次节沥青混合

39、料/二、热拌沥青混合料5）测定稳定度和流值（要求试件温度为60）：MS、FL。6）绘制关系曲线图，依据技术标精确定最佳沥青用量。（见图712）、依据稳定度、密度和空隙率确定最佳沥青用量初始值（OAC1）从图中求取出相应于稳定度最大值的沥青用量a1，相应于表观密度最大值的沥青用量a2，相应于规定空隙率范围的中值的沥青用量a3，求出三者的平均值作为最佳沥青用量的初始值OAC1。即OAC1=（a1+a2+a3）/3（7-16）（四）、沥青混合料的组成设计方法（四）、沥青混合料的组成设计方法第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料、依据符合各项技术指标的沥青用量范围确定最佳沥青用量初始值（OAC2

40、）从图7-12求出各指标符合沥青混合料技术标准（表7-8）的沥青用量范围OACminOACmax，其中值为OAC2。即OAC2=（OACmin+OACmax）/2（7-17）、依据OAC1和OAC2综合确定沥青最佳用量（OAC）按最佳沥青用量的初始值OAC1，在图中求取相应的各项指标值，检查其是否符合（表7-8）规定的马歇尔试验技术指标，同时检验矿料间隙率是否符合要求，如能符合，由OAC1及OAC2综合确定最佳沥青用量OAC。如不能符合，应调整级配，重新进行协作比设计和马歇尔试验，直至各项指标均能符合要求为止。设计示例：（四）、沥青混合料的组成设计方法（四）、沥青混合料的组成设计方法第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料设计示例：1、物理参数计算举例：已知：粗集料用量50%，G=2.60g/cm3；细集料用量45%，s=2.65g/cm3；矿粉用量5%，p=2.70g/cm3，沥青用量5%（按沥青含量），a=1.01g/cm3。马歇尔稳定度试验时试件水中质量mw=698g，表干质量mf=1213g，干燥试件在空气中质量ma=1205g。2、最佳沥青用量的确定例题见P128185第七章/其次节沥青混合料/二、热拌沥青混合料