《道路建筑材料全部》PPT课件.ppt

赵洪凯 电子邮箱：hkzhao003 126.com 吉林建筑工程学院 道路建筑材料 课前介绍： 本课程是路桥专业的一门重要的专业基础课 ，是一门考试课程，本学期要求学习完教材 内容，能熟练掌握课堂理论教学内容及试验 课的实践内容。 成绩评定包括几方面： 1、平时作业完成情况及考勤； 2、期中考试及期末考试成绩； 3、试验操作完成情况等。 绪 论 一、建筑材料的重要性 1. 材料是工程结构的物质基础 . 2 . 材料与工程造价之间的密切关系 （ 占工程造价的 60 % 至 70 % ，甚至 80 % ） 3. 新材料与新结构、新工艺之间有密 切的关系（用桥梁 的变化来说明）。 古代桥梁集锦 中国现存最早，并且保存良好的是隋代赵州安济 桥又称赵州桥。桥为敞间圆弧石拱，净跨 37.02m。 古代桥梁集锦 北京宛平卢沟桥 在北京广安门外 30里，跨永定河 。桥全长212.2m, 共11孔，净跨不 等，自11.4m至 13.45，桥宽9.3m 世界十大预应力混凝土 梁桥 法国诺曼底大桥 日本多多罗大桥 世界建筑材料的发展趋势 高性能材料。 复合化、多功能化。 利用地方资源和工业废渣。 节能材料。 二、道路工程主要的建筑材料（道路建筑 材料的研究内容与任务） 道路建筑材料 砂石材料 无机结合料及其制品 有机结合料 石料及石料制品 集料 水泥、石灰 混凝土 有机结合料混合料 高分子聚合物材料 钢材和木材 土工布等 沥青混合料 建筑钢材、木材 三、建筑材料应具备的工程性质 1、力学性质 各种强度指标及耐磨、抗变形指标。如，水泥混凝土的抗 压、抗折强度；沥青混合料的稳定度、流值；石料的磨耗度 等。 2、物理性质 （1）物质指标：如材料的密度、孔隙率、含水量 （2）温度稳定性：如沥青软化点、脆点等。 （3）水稳定性等：如沥青混合料的残留稳定度等。 3、化学性质 各种材料的化学成分及其变化规律。如，水泥的各种成分 与自然界之间的变化；沥青的化学成分及其变化规律。 4、工艺性质混凝土的流动性 材料四个性质之间是相互制约、相互联系的。 四. 建筑材料技术标准 各级标准均有相应的代号，其表示方法由 标准名称、标准代号、发布顺序号和发布 年号组成。例如： 烧结普通砖GB/T 51011998 标准名称：烧结普通砖 标准代号：GB 推荐标准：T 发布顺序号：5101 发布年号：1998年 各级标准的相应代号 标准级别标 准 代 号 及 名 称 国家标准 GB国家标准；GBJ建筑工程国家标准； GB/T推荐国家标准 行业标 准 （部分） JGJ建设部行业标 准；JC国家建材局行 业标 准； JT交通部行业标 准；YB冶金部行业标 准 ； SD水电部行业标 准；LY林业部行业标 准 地方标准DB地方标准 企业标 准QB企业标 准 第一章 砂石材料 课题:石材的技术性质和技术要求教具用品 相关试验仪器 教学目的:了解砂石材料的类别，石料的技 术性质及其应用 重点难点:石料的物理性质、力学性质 11 砂石材料的技术性质 概述： 砂石材料按形状分类 1）、块状石料：简称石料 如块石、片石等； 2）、粒状石料：简称集料 集料又按大小分为： 粗集料：如碎石、卵石 细集料：如砂、石屑 砂石材料按来源分类 1）、天然石料 2）、人工轧制的集料 3）、工业冶金矿渣 1.1.1 、岩石的技术性质 （一）、物理性质： 包括物理常数、吸水性和耐候性等。 1物理常数 真密度：是石料在规定条件下，烘干石料矿 质单位体积的质量，用t 表示。 则 空气中称量m0=0 因 固 测定方法：密度瓶法 测定，将石料磨细至全部过0.25mm的筛孔 ，然后将其装入瓶中，利用已知比重的液 体置换石料的体积。 毛体积密度 测定方法：用静水称量法，亦可用蜡封法 测定。 孔隙率 2.吸水性：指石料在规定条件下吸水的能力。 (1)吸水率：202和大气压状态下，吸水质量的 百分率。 (2)饱水率： 202 ，真空（100kPa），吸水质 量的百分率 饱水90%时，抗冻性较差。 3.抗冻性： （1）直接冻融法：饱水后，测定经过冻(-15 ,4h)、 融(205,4h)循环，质量损失不超过5%，抗压 强度不超过25%的次数。 （2）坚固性实验： 浸泡饱和硫酸钠溶液20h后， (105- 110,4h)；之后浸泡饱和硫酸钠溶液4h后， (105-110,4h)循环。 注意：-15 ，岩石吸水率大于0.5%时候需 要抗冻性实验。 （二）力学性质 1.单轴抗压强度 试验条件要求：试件形状、尺寸、吸水饱和、 加荷速度等。 2.磨耗性：指石料抵抗撞击、边缘剪力和磨擦 等联合作用的性质。 洛杉矶式磨耗试验：5kg石料+12个5kg的 钢球 磨500转测定 （三）、化学性质 按SiO2含量，将石料划分为 酸性岩 SiO265% 中性岩 52%2.4d平均 片状颗粒：厚度d膨胀值 约3060% （3）温度变形 2）荷载的变形：弹性变形、塑性变形、徐变形 （三）混凝土的耐久性 1、抗冻性 100mmx100mmx400mm的棱柱体 -170C50C 冻融循环，测定混凝土试件所能承 受的循环次数，有确定其抗冻能力： 抗冻标号等级：D25 D50 D100 D150 D200 D300 2、耐磨性 测定150mmx150mmx150mm试件，养护17d 60C 烘干后，在200N负荷下磨50转，测其单位面积质量 损失 3、碱集料反应 我国现行规范用最大水比灰及最水水泥来控制混凝 土的耐久性，见教材表3-18所示 课后小结：硬化后的水泥混凝土的技术性质主要包 括强度及变形两个方面，影响强度的因素有很多， 水泥的强度等级及水灰比是最重要的因素。 课题:普通混凝土的组成设计 教具用品: 挂图 教学目的:掌握普通水泥混凝土配合比设计 的方法、基本要求及步骤 重点难点:试配强度与设计强度的关系 3-1 普通水泥混凝土 三、普通水泥混凝土的组成设计： （一）概述 混凝土各组成材料用量之比即为混凝土的配合比，混凝土配 合比设计的内容，包括选料和配料两部分，本节重点讲解配 料方面的内容。 1、混凝土配合比表示方法 （1）单位用量表示法：以1m3混凝土中各种材料的用量表 示 水泥：水：砂：石=X：Y：Z：A （2）相对用量表示法 以水泥质量为1，并按水泥：细集料：粗集料；水灰比的顺 序表示。 2、混凝土配合比设计的基本要求 1）满足结构设计强度的要求 试配强度设计强度 2)满足施工工作性的要求 3)满足环境耐久性的要求 设计配合比时，应考虑最大水灰比、最小水泥用量 4）满足经济性的要求 在满足前三项的前提下，尽量节约水泥，合理使用 材料，以降低成本。 3、水泥混凝土配合比设计的三个参数： 水灰比W/C 砂率 单位用水量（水泥浆与集料的关系） 4、混凝土配合比设计的步骤 （1）计算初步配合比 （2）提出基准配合比 （3）确定试验室配合比 （4）换算工地配合比 （二）普通混凝土配合比设计方法（以抗 压强度为指标） 1、初步配合比计算 1）确定试配强度 fcu,0 式中： 2）计算水灰比 按强度计算 式中： 复核耐久性 按砝码耐久性要求，复核水灰比不得大于表 中的规定。 3）选定单位用水量mw0 根据粗集料品种、粒径及施工要求的混凝土 稠度，查表选择。 4）计算单位水泥用水量 复核耐久 性 5）选定砂率 方法一：查表确定（坍落度、粗集料品种、最大 粒径及水灰比） 方法二：对坍落度大于60mm的混凝土，查表后 应作调整。 方法三：坍落度小于10mm的混凝土，其砂率应 经试验确定。 6）计算粗、细集料单位用量（mgo mso） 质量法 体积法 2、试配、调整提出基准配合比 1）试配：按初步配合比称取相应的材料作工作性 及强度试验 2）校核工作性，确定基准配合比 3、检验强度，确定试验室配合比 1）制作试件，检验强度 三组试件：一组为基准配合比，一组试件水灰比为 ，第三组试件的水灰比为 2）确定试验室配合比 测定强度与湿表观密度 选择既满足强度要求，工作性又满足要求的配合比 作为试验室配合比。 4、施工配合比换算 设施工现场砂、石含水率分别为a%、b%，则施 工配合比中各材料单位用量为： 3-1 普通水泥混凝土的技术性质 混凝土配合比设计例题 题目 试设计钢筋混凝T型桥梁用混凝土配 合比 原始资料 （1）已知混凝土设计强度等级为C30，无 强度历史统计资料，要求混凝土拌和物坍 落度为30-50mm，桥梁所在地区属寒冷地 区 （2）材料组成：可供硅酸盐水泥，等级为 42.5， 富裕系数 ，砂为中砂 ，表观密度 ，碎石最大粒径为 dmax=31.5mm，表观密度 ， 设 计要求 （1）按资料计算初步配合比 （2）按初步配合比在试验室进行材料调整 得出试验室配合比 设计步骤 1、计算初步配合比 1）确定混凝土配制强度（fcu,o） 2）计算水灰比w/c 计算水泥实际强度 计算水灰比 2）按耐久性复核水灰比 查表P84 表3-18 允许最大水灰比0.55 故取w/c=0.55 3)确定单位用水量（mwo） 查表3-20 P85 mwo=185 4）计算单位水泥用量（mco） （1）计算 （2）复核耐久性 查表3-18 最小水泥用量 =280kg/m3，则mco=336kg/m3 5）选定砂率( ) 查表3-21 P84 取 6）计算砂石用量 (1)采用质量法 设 则 即 解方程得 (2)采用体积法 解方程得 mso=617 mgo=1252 2、调整工作性，提出基准配合比 1）计算试拌材料用量 拌合混合料各材料用量（设试拌15L混凝土混合料） 水泥： 3360.015=5.04kg 水： 1850.015=2.78kg 砂： 6170.015=9.26kg 碎石： 12520.015=18.78kg 2）调整工作性 将上述各材料拌和后，测定工作性，按以下几种情况调整 ： 测得坍落度值符合设计要求，其它各项性能良好，则该 盘混凝土用来浇制检验强度或其它指标的试块 坍落度值符合要求，其它性能不要求，则应加大砂率， 重新称料，搅拌检测 坍落度低于设计要求，可把所有拌和物收集，保持水灰 比不变，增加水泥浆用量，重新搅拌后再检验其坍落度， 若一次添料后即能满足要求，则此调整后的配合比即为基 准配合比，如果一次添料不能满足要求，则该盘混凝土作 废，重新称料调整，直至符合要求为止 如坍落度大于设计要求，则该盘混凝土作废，保持水灰 比不变，减少水泥浆用量，称料拌合进行测定。 3）提出基准配合比 3、检验强度，测定试验室配合比 1）检验强度 三组试件，水灰比分别为 A：0.50 B：0.55 C：0.60 作图找出标准水灰比 经作图，混凝土的标准水灰比为0.55。 2）确定试验室配合比 用水量 体积法： 解得 密度核实 计算湿表观密度 实测湿表观密度 4、换算工地配合比 已知砂的含水量为5%，碎石的含水量为1% ，则该混凝土的施工配合比为 水泥用量 砂用量 碎石用量 3.1.4路面水泥混凝土配合比设计方法 路面水泥混凝土配合比设计方法（以抗弯 拉强度为指标的设计方法） 基本要求：施工工作性、抗弯拉强度、耐 久性（包括耐磨性）、经济合理性 1、计算配制强度 2计算水灰比（w/c） 对碎石混凝土 对于卵石混凝土 规范规定，路面混凝土水灰比一般不小于0.40， 不大于0.50 （3）计算单位用水量（ ） 对于碎石混凝土 对于卵石混凝土 确定砂率 查表3-25 P94 (4)计算单位水泥用量 规范规定：路面混凝土单位水泥用量一般不小于 300kg/m3，不大于360kg/m3 （5）计算砂石材料单位用量( ， )，用绝 对体积法 2、试拌调整，提出基准配合比 （1）试拌 一般拌制30L混合料 （2）测工作性 （3）调整配合比 流动性不合格：增减水泥浆用量 保水性、粘聚性不合格：应调整砂率 （4）提出基准配合比 3、强度测定，确定试验室配合比 三组试件，水灰比相差0.03 测定强度，养护28d后，测定混凝土的抗折强度 。 选定既符合强度要求，且最经济的配合比 4、换算工地配合比 根据施工现场材料性质，砂石材料颗粒表面含水率 ，对理论配合比进行换算，最后得出施工配合比。 换算时注意，试验室配合比是以砂石材料饱和面干 含水率为准 3.1.5普通水泥混凝土的质量控制 （一）混凝土质量的波动 影响混凝土质量的因素有： 1、原材料的质量和配合比 原材料中对质量影响最大的是水泥 配合比：现场含水率变化时，应及时调整施工配 合比 防止杂质混入 配合比应得到正确、准确地执行 称料容许误差：水、水泥为1% 砂、石2% 2、施工工艺 拌合方式：人工、机械 运输时间：应考虑水泥的水化反应速度对运输时 间的限制。 浇灌或振捣情况 养护时间、湿度 3、养护方法 保湿：覆盖、洒水 保温：保证水泥能在正常的温度范围内水化。 4、试验条件 取样方法：试件成型，养护条件等 浇注一般体积的结构物（如基础，墩石等）时每一单元结 构物应制取2组试件 连续浇注大体积结构时，每80200m3或第一工作班应制 取2组 上部结构，主要构件长16m以下应制取1组，1630m制取2 组，3150m制取3组，50m以上者不少于5组，小型构件批 或第工作班至少应制取2组 每根钻孔桩至少应制取2组，桩长20m以上者不少于3组， 桩径大、浇注时间长时，不少于4组，如换班工作时，每工 作班应制取2组 构筑物（小桥涵、挡土墙）每座，每处或每工作班制取不 少于2组 另取n组作为施工阶段的强度依据 （二）混凝土质量评定方法 混凝土质量评定一般以抗压强度作为评定指 标 1、统计方法（已知标准差方法） 当强度等级C20时，尚应满足 2、统计方法（未知标准差方法） n=10组 为验收系数，见P97 表3-28 Sfcu必须=0.06fcu,k 3、非统计方法：n300，液体沥青 针入度+2 凝胶型 当-2+2 凝胶型结构 p.I =-2+2 溶凝胶型结构 2、劲度横量 根据沥青材料的针入度指数、软化点、路面温度及 荷载作用时间等因素，查表4-14获得沥青的劲度模 量。 3、粘附性 与沥青及集料性质有关，一般应优先使用碱性集料 测定方法：1、水浸法 DO13.2mm 2、水煮法 D13.2mm 水煮法：取13.219mm颗粒5个，烘干，加热，置 于热沥青中，冷却5min，水煮微沸，3min后观察沥 表剥落情况，评价等级，51级，5级最好，1级最 差 4、老化 沥青在自然因素作用下，产和不可逆的化学变化， 导致路用性能劣化，称之为老化。 沥青老化后，在物理力学性质方面，表现为针入度 减少，延度降低，软化点升高，绝对粘度提高，脆 点降低等。在化学组分含量方面，表现为饱和分变 化较少，芳香分明显转变为胶质（速度较慢），而 胶质又转变为沥青质（速度较快），由于芳香分转 变为胶质，不足以补偿胶质转变为沥青质，所以最 终是胶质明显减少，而沥青质显著增加。 四、石油沥青的技术标准 （一）粘稠石油沥青的技术标准 1、重交通量见教材表4-3所示 根据针入度分为AH-50，AH-70，AH-90，AH- 110，AH-130五个标号。 2、中、轻交通量见教材表4-4所示 根据针入度为A-60甲，A-60乙，A-100甲，A-100 乙，A-140甲，A-180，A-200七个标号。 （二）液体沥青见教材表4-5所示 五、改性石油沥青 （一）改性沥青的分类及其特性 1.热塑性橡胶类改性沥青 2.橡胶类改性沥青 3.热塑性树脂类改性沥青 4.掺加天然橡胶的改性沥青 5.其他改性沥青 （1）掺金属皂 （2）掺炭黑 （3）掺玻纤 （二）改性沥青的标准 1.分为三类 2. 三类有A、B、C、D四个标号； 三类分为A、B、C 、三个标号 （三）改性沥青的应用和发展 SBS改性沥青是主要方向。 第二节 煤沥青 一 煤沥青的化学组成和结构特点 1.煤沥青的化学组成 （1）游离碳 （2）树脂 （3）油分 2.煤沥青的结构特点 游离碳、硬树脂为分散相，以软树脂为保护物质，以油分 为分散介质。 二 煤沥青的技术性质与技术标准 1.煤沥青的技术性质 （1）黏度 （2）馏分含量及残渣性质 （3）焦油酸含量 （4）含萘量 （5）甲苯不容物 （6）含水量 2.煤沥青的技术标准 分为软煤沥青和硬煤沥青，路用主要是软煤沥青，其分为9 个标号。 3.煤沥青与石油沥青的差异 （1）温度稳定性差 （2）大气稳定性差 （3）塑性交差 （4）与矿质材料的粘附性较好 （5）防腐蚀性能较好 （6）有害物质较多 三、煤沥青与石油沥青的鉴别 第三节 乳化沥青 一 乳化沥青的组成材料 1. 沥青 2.乳化剂 （1）阴离子型乳化剂 （2）阳离子型乳化剂 （3）两性离子型乳化剂 （4）非离子型乳化剂 3.稳定剂 （1）有机稳定剂 （2）无机稳定剂 4.水 二 乳化沥青的形成机理与分裂机理 1.乳化沥青的形成机理 （1）乳化剂降低界面能的作用 （2）增强界面膜的保护作用 （3）界面电荷稳定作用 2.乳化沥青的分裂机理 （1）蒸发作用 （2）乳液与集料表面的吸附作用 三 乳化沥青的制备 3.煤沥青与石油沥青的差异 （1）温度稳定性差 （2）大气稳定性差 （3）塑性交差 （4）与矿质材料的粘附性较好 （5）防腐蚀性能较好 （6）有害物质较多 三、煤沥青与石油沥青的鉴别 第五章 沥青混合料 一、定义 沥青混凝土混合料（Asphalt concrete mixture） ：粗集料+细集料+填料+沥青 简称AC 沥青碎石混合料（Asphalt macadan mixture） 粗集料+细集料+填料+沥青 简称AM 二、沥青混合料的特点 1、良好的力学性能：弹塑性，无需设置施工缝、 伸缩缝，路面平整且有弹性 2、良好的抗滑性能：平整且有一定的粗糙度，不 反光，行车安全 3、施工方便，速度快 4、可分期改造和再生利用 5、晴天无尘，雨天不泞，便于汽车高速行驶 缺点：1、老化 表层产生松散 2、温度稳定性差：高温软化，产生过分变形 ；低温脆化，产生裂缝 三、沥青混合料分类 1、按胶凝材料种类 （1）石油沥青混合料 （2）煤沥青混合料 2、按砂料最大粒径可分为以下几种 （1）特粗式 D 31.5mm （2）粗粒式 D 26.5mm 用于基层、下面层 （3）中粒式 D=19/16mm 面层或下面层 （4）细粒式 D=13.2/9.5mm 面层 （5）砂粒式 D 9.5mm 磨耗层 3、按砂质混合料级配类型分类 （1）连续级配 如沥青混凝土混合料 （2）间断级配 如SMA stone mastic Asphalt 4、按连续级配密实度分 （1）密级配沥青混合料 其中：3%6% I型 410% II型 （2）半开级配沥青混合料 （3）开级配沥青混合料 5、按施工温度分 （1）热拌热铺沥青混合料 （2）冷拌沥青混合料 （3）再生沥青混合料 5-2 热拌沥青混合料 定义：热拌沥青混合料是经人工组配的矿质混合料与粘稠沥 青在专门设备中加热拌和而成，用保温运输工具运送至施工 现场，并在热态下进行摊铺和压实的混合料，通称：热拌热 铺沥青混合料，简称：热拌沥青混合料 热拌沥青混合料是目前路面材料中最典型的品种，故本文着 重介绍该品种。 一、沥青混合料的组成结构和强度理论 （一）沥青混合料组成结构 1、结论理论 1）表面理论：矿料形成矿质骨架，沥青胶结料分布在矿料 表面起粘聚作用 2）胶浆理论 多级网络分散体系 粗分散系：以粗集为为分散相，分散在沥青砂浆的介质中 细分散系：以细集料为分散相，分散在沥青胶浆中 微分散系：矿填料分散相，分散在高稠度的沥青介 质中 2、沥青混合料组成结构类型 1）悬浮密实结构：由连续级配形成，粗集料较 少 特点：粘聚力大，内摩阻角小，高温性差，是AC特 有的结构 2）骨架空隙结构（AK）： 属于连续开级配，粗集料多，细集料少 特点：空隙率大，耐久性差，沥青与矿料间的粘聚 力差，但热稳定性好，内摩阻力大 3）骨架密实结构（SMA）： 是一种理想结构，它既有一定的粗集料形成骨架，又有足够 的细集料充填空隙，既有较高的粘聚力，又有较高的内摩阻 角 （二）沥青混合料的强度理论 1、沥青混合料的强度形成理论 要求沥青混合料在高温时，必须具备一定的抗剪强度和抵抗 变形的能力，一般采用库伦理论 2、影响沥青混合料抗剪强度的因素 （1）影响内因 1）、沥青粘度的影响 通常沥青的粘度越高，沥青混合料的抗剪强度越高。 C随着沥青粘度升高而升高，略有上升 2）、沥青与矿料之间的吸附作用 受化学吸附力影响的沥青叫做结构沥青，不 受化学吸附力影响的沥青叫做自由沥青。 3）、沥青与矿粉用量比例 沥青用量过少：不足以包裹矿料表面 增加沥青，逐渐形成结构沥青 沥青用量过多：形成自由沥青 故存在着最佳沥青用量这个概念。见下图所示： 4）、矿料比表面积的影响 比表面积愈大，黏聚力愈高。 5）、粒度、表面积的影响 （2）影响外因 1）温度 2）变形速率的影响 二、沥青混合料的组成材料 1、道路石油沥青 2、粗集料 3、细集料 4、填料 三、 沥青混合料 的技术性质和技术标准 （一）沥青混合料的技术性质 1、高温稳定性 指混合料在高温（通常为600C）条件下，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 评价方法：马歇尔稳定度试验及动稳定度试验即抗车辙试 验 1）马歇尔试验 稳定度：指标准尺寸试件在规定温度下和加荷速度下， 在马歇尔试验仪中最大的破坏荷载（KN） 流值：达到最大破坏荷重时，试件的垂直变形，以 0.1mm计 马歇尓模数 2）车辙试验 300G300G50mm的试件，在60的温度条件下，以一定 的荷重的轮子在同一轨迹上作一定时间的反复行走，形成 一定的车辙深度，然后计算试件变形1mm所需车轮行驶 次数，即为动稳定度 规定：高速公路，不宜小于800次/mm 一级公路、城市主干道，不宜小于600次/mm 影响混合料高温稳定性的因素：沥青用量、沥青的粘度、 矿料的级配、矿料尺寸、形状 2、低温抗裂性 混合料随温度降低，变形能力下降，路面由于低温而收缩 以及行车荷载的作用，在薄弱部位产生裂缝 引起原因：混合料低温脆化、低温缩裂、温度疲劳引起 措施：设计时选择沥青要稠度较低、温度敏感性低、抗老 化能力强 3、耐久性 指在长期的荷载作用和自然因素影响下，保持正 常使用状态而不出现剥落和松散等损坏的能力 控制指标：空隙率、饱和度（沥青填隙率）、残 留稳定度 1）、体积参数 （1）毛体积相对密度 吸水率 （2）、毛体积最大理论相对密度 （3）、孔隙率 （4）、矿料间隙率 （5）、有效沥青饱和度 （6）、残留稳定度 （2）沥青混合料的耐疲劳性 4、抗滑性：矿质集料的微表面性质、混合 料级配、沥青用量、含蜡量 5、施工和易性 指混合料在施工过程中是否容易拌的、摊 铺和压实的性能 影响因素：砂料级配、沥青品种及用量、 施工环境条件等 （二）热拌沥青混合料的技术标准 1.密级配沥青混凝土混合料马歇尔实验技 术指标 2.沥青混合料高温稳定性车辙实验的技术 指标 3.沥青混合料水稳定性检验的技术指标 4.沥青混合料低温抗裂性能技术指标 5.沥青混合料渗水系数检验技术指标 5-2 热拌沥青混合料 四、沥青混合料配合比的设计 包括三个设计阶段 1、目标配合比设计 2、生产配合比设计 3、生产配合比调整 （一）试验室配合比设计包括两部分：砂质混合 料配合比设计、沥青最佳用量确定 1、矿质混合料组成设计 目的：选配一个具有足够密实度，并且有较高内 摩阻力的矿质混合料 级配范围（标准级配）：可用理论计算，但一般 查规范确定 设计步骤 1）确定沥青混合料类型 依据道路等级、路面类型，所处结构层作选择 2）确定矿质混合料的级配范围 由混合料类型查表5-9找级配范围 P166 3）矿质混合料配合比计算 选料组成材料（原始数据测定）：取样、筛分 、没密度 计算组成材料的配合比：试算法、图解法 调整配合比 2、确定沥青混合料的最佳用量 方法：理论计算法、试验法（维姆法、马歇尔试 验法） 步骤： 1）制备马歇尔试样 预估石油比或沥青用量 确定矿料用量 成型试件 2）测定计算物理指标 3）测定力学指标 4）确定最佳沥青用量或油石比 绘制沥青用量或油石比与物理-力学指标关系图 确定最佳沥青用量OCA1 未能涵盖沥青饱和度的要求范围OCA1 密度或稳定度没有峰值，可目标孔隙率所对应的 沥青用量作为OCA1 确定沥青混合料的最佳沥青用量OAC2 确定最佳沥青用量OAC 根据实践经验确定最佳沥青用量 5）检验最佳沥青用量时的粉胶比和有效沥青含量 计算被集料吸收的有效沥青含量 粉胶比和有效沥青膜厚度 6）配合比设计检验 高温稳定性检验 水稳定性检验 低温抗裂性能检验 渗水系数检验 （二）生产配合比设计阶段 （三）生产配合比验证阶段 第三节 其他沥青混合料 一冷拌沥青混合料 混合料采用液体沥青、乳化沥青或改性乳化 沥青与矿质混合料在常温状态下拌合、铺 筑的沥青混合料，又称常温沥青混合料。 （一）乳化沥青混合料 1.强度的形成过程 乳化沥青混合料必须经过乳液与集料的粘附 、分解破乳、排水、蒸干等过程，所需时 间要比热拌沥青混合料长得多。 2.乳化沥青碎石混合料的类型选择 3. 乳化沥青碎石混合料的配合组成设计 （1)材料组成 乳化沥青 （2）沥青用量 乳化沥青碎石混合料的乳液用量，应根据 当地实践经验以及交通量、气候、集料情 况、沥青标号、施工机械等条件确定，用 量比热拌沥青减少10%-20%。 4施工工艺 （1）拌和 (2）摊铺、压实 由于乳化沥青混合料有一个乳液破乳、水 分蒸发过程，故摊铺必须在破乳前完成， 而压实则不能在水分蒸发前完成，开始必 须用轻碾碾压，使其翅色塑致待水分蒸发 后再做复碾。在完全压实之前，不能开放 交通。 （二）沥青稀浆封层混合料 沥青稀浆封层混合料是少适当里配的石厦或砂、填料 （水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与乳化沥青、外掺剂和 水，按一定比例拌和而成的具有流动状态的沥青混合料， 简称稀浆封层混合料。将其均匀地摊铺在路面上形成的沥 青封层，称为稀浆封层。 1.沥青稀菜封层的作用 （1)防水作用 (2）防滑作用 （3)填充作用 （4）耐磨作用 （5)恢复路面外观形象 2.材料组成 （1）乳化沥青 (2）集料 （3）填料 （4）水 （5）外掺剂 为调节稀浆混合料的和易性和凝结时间， 需添加各种助剂，如氯化钱、氯化钠、硫 酸铝等。 3.沥青稀策封层混合料的类型及应用 稀浆封层一般用于二级及二级以下公路的预防性图5-1 2确 定稀浆封层混合料最佳沥青用量曲线 养护，也适用于新建公路的下封层。微表处主要用于 高速公路、一级公路的预防性养护以及填补轻度车辙，也适 用于新建公路的抗滑磨耗层。 沥青稀浆封层混合料按其用途和适应性分为以下三种类型 ： （1）ES-1型：为细粒式封层混合料，沥青用量较高（一般 为8），具有较好渗透性。 (2) ES-2型(MS-2型）：为中粒式封层（微表处）混合料 ，是最常用级配。 (3) ES-3型（MS-2型）：为粗粒式封层（微表处）混合料 ，表面粗糙，适用作