沥青与沥青混合料复习资料0.99版

十七号灯塔[#One7.Pharos]沥青与沥青混合料复习资料沥青与沥青混合料复习资料复习总纲复习内容结构图[0.99版，下次就是纸质版了]【绪论部分】【P3沥青路面的优缺点：优点①平整性好②行车平稳舒适③噪音低④养护方便⑤易于回收再利用⑥经济耐久性好⑦施工方便⑧表面抗滑性能好⑨优良的结构力学性能和表面功能特性；缺点①易老化②温度敏感性差】第二章沥青材料2.2石油沥青的生产工艺（了解）2.4沥青材料的路用性能评价方法及指标（重点）【主要内容】✓沥青的分类（了解）✓生产工艺（了解）✓组成和组分以及胶体结构（重点掌握）✓沥青的技术性质（重点掌握）十七号灯塔[#One7.Pharos]沥青与沥青混合料复习资料✓评价方法和评价指标（重点掌握）✓沥青的技术标准（了解）【知识点梳理】

◆沥青定义与分类P8识记（我国）：由高分子碳氢化合物及其非金属（氧、硫、氮）衍生物组成的液态、半固态或固态混合物，呈黑褐色至黑色，可溶于苯或二硫化碳等溶剂，是自然界中天然存在的或从原油经蒸馏得到的残渣。元素组成；颜色；溶剂；获得方式填空⒉沥青的分类①按来源（获得方式）：（两空）地沥青[Asphalt]和焦油沥青[Tar]；（三空）三种。→石油沥青分类②按原油的成分分类：环烷基沥青、石蜡基沥青、中间基沥青。我国石油油田分布广，但国产石油多产石蜡基和中间基原油。[Add]三种基属；含硫量（小于0.5%0.5%题地沥青按其产源可分为____和____。（天然沥青石油沥青）

石油沥青生产工艺P10蒸馏法、氧化法、溶剂法、调和法

石油沥青的元素组成主要是碳(80%~87%)、氢（10%~15%)，其次是非烃元素，如氧、硫、氮等(<3%)此外还有一些微量的金属元素。

◆◆石油沥青的化学组分，国产沥青⒊四组分分析法，”SARA”十七号灯塔[#One7.Pharos]沥青与沥青混合料复习资料

◆石油沥青的化学结构化学结构与其技术性质的关系P13Down⒈⒉⒊⒋◆◆◆石油沥青的胶体结构了解⒈形成：分散相一沥青质分散介质一油分、树脂胶体结构是以沥青质为胶核，胶质分被吸附其表面，并逐渐向外扩散形成胶团，胶团再分散于饱和酚、芳香酚中。识记、填空、问答㈠溶胶型结构——沥青质少，油分多。流动性大，粘滞性小，塑性好。路用性能上具有自愈性和低温变形能力，但温度感应性较差。㈡溶－凝胶型结构——适当，并有较多的胶质分作为保护物质。路用性能上，在高温时具有较低的感温性，低温时又有较好的形变能力。㈢凝胶型结构——沥青质多，油分少。荷载较小时有明显的弹性效应，荷载较大时，又容易脆性破坏。路用性能上，在高温时具有较低的感温性，低温时的形变能力较差。★★☆沥青的技术性质沥青受到外力作用后表现的变形，是由于沥青中组分胶团发生变形或胶团之间产生相互位移。㈡影响因素：各种石油沥青的粘滞性变化范围很大，粘滞性的大小与组分及温度有关。当沥青质含量较高，又含有适量的树脂、少量的油分时，则粘滞性较大。在一定温度范围内，当温度升高时，粘滞性随之降低，反之则增大。绝对粘度①动力粘度，单位“帕·秒”；②运动粘度，单位“斯（托克斯）”，(1St=1*10m/s)㈣沥青粘度的测定方法：CT,d。试验方法：在温度T的条件下，通过流孔直径d流出C－用时间表示粘度，C越大粘度越大。试验条件以PT,m,t示粘度越大。标准针质量和贯入时间分别为十七号灯塔[#One7.Pharos]沥青与沥青混合料复习资料大，表明沥青愈软（稠度愈小〕。18.9mm的铜环中，环上置一重3.5g的钢球，在针入度是在规定温度下测定沥青的条件粘度，而软化点是沥青达到规定条件粘度时的温度。题用标准粘度计测沥青粘度时，在相同温度和相同孔径下流出时间越长，表示沥青粘度____.针入度表示沥青的________，针入度指数PI值表示沥青的________。（粘稠度感温性）Plus关于沥青标号。沥青牌号越大，针入度越大，粘度越小。题在满足使用要求的前提下，尽量选用（）牌号的石油沥青。㈡延度影响因素：影响塑性大小的因素与沥青的组分及温度有关。沥青中树脂含量多，油分及沥青质含量适当，则塑性较大。当温度升高，塑性增大，沥青膜层愈厚则塑性愈高。反之，塑性愈差。在常温下，塑性好的沥青不易产生裂缝，并减少摩擦时的噪声。同时它对于沥青在温度降低时抵抗开裂的性能有着重要影响。㈣测定方法：延度——将沥青试样制成“8”字形标准试件，在规定拉伸速度和温度下拉断时的长度（以。________，________，________。（粘稠性塑性热稳性）㈠概念：沥青的粘滞性和塑性随温度升降不产生较大变化的性能。㈡指标：针入度指数PI（达到理解，且会计算）。PI值越大，沥青的感温性越低。→建立指标的基本思路：沥青针入度值的对数(lgP)与温度(T)具有线性关系。即logP=AT+K.→A为针入度－温度感应性系数。即斜率d(lgP)/dT→计算步骤：①求A。lg800−lgP25℃,100g,5sA=R&BP25℃,100g,5s针入度；TR&B为环球法测定的软化点。②求PI。30−10㈢其他指标：高温敏感性用软化点表示。软化点是沥青材料由固体状态变为为具有一定流动态时的温度间隔的87.21%识记冬季变脆甚至开裂等现象。识记PI=十七号灯塔[#One7.Pharos]沥青与沥青混合料复习资料㈡影响因素：氧、光、温度（热）、水、氧化剂及应力。㈢耐久性的评价方法有：热至老化；耐久性（自然老化和人工加速老化）；长期老化。热致老化中的薄膜烘箱实验，是以加热前后的质量损失，针入度比和25℃以及15℃的延度作为评价指标。后来其发展为“旋转薄膜烘箱实验”。评价沥青在气候因素（光、氧、热和水）的综合作用下路用性能下降的程度，可以采用“自然老化”和“人工加速老化”试验。长期老化中的“沥青加速老化实验法”，目的是模拟沥青在道路使用过程中发生的长期氧化老化。▲识记两个指标（℃），常采用开口杯式闪点仪测定。5s以上时的沥青温度（℃）。闪点、燃点温度一般相差10（℃）左右。常用克利夫兰开口杯式闪点仪测定。

沥青的劲度模量劲度模量是以加载时间和温度而变化的参数是表现沥青粘性和弹性共同作用的指标。参数：荷载作用时间或频率，路面温度差，沥青的胶体结构类型。第三章石料与集料3.5集料的级配与级配理论（重点）【主要内容】【知识点梳理】

天然砂石材料岩石分类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。石料的化学成分与酸碱性：通常石料的酸碱性按其化学组成中SiO2的含量来划分，分为酸性石料（含量大于65%，如花岗岩、石英岩），中性石料（含量为52%~65%）和碱性石料（含量小于52%，如石灰岩、玄武岩）。

◆砂石材料定义砂石材料包括天然砂石、人工制作的集料以及工业冶金矿渣集料等。

◆砂石材料物理性质十七号灯塔[#One7.Pharos]沥青与沥青混合料复习资料⑴真实密度（密度）sMρt==ss测定方法：。msMρ==sni⑶孔隙率：石料孔隙率是石料孔隙体积占其总体积的百分率。V0ρP=×100%=(1−×100%t例题沥青密度试验的温度为（）A、10℃B、25℃C、15℃D、20℃填空、选择⒉吸水性⑴吸水率：石料吸水率是指在室内常温（20±2℃）和标准大气压条件下，石料试件最大的吸水质量占烘干（105±5℃干燥至恒重）石料质量的百分率。能够有效地反映岩石裂隙的发育程度，并用于岩石的抗冻性和抗风化能力。⑵饱水率：石料饱水率是在室内常温（20±2℃）和真空抽气（抽至真空度为残压）后的条件下，石料试件最大吸水率的质量占烘干石料质量的百分率。测定方法：真空抽气法⒊抗冻性抗冻性是指石料在饱水状态下，能够经受反复冻融而不破坏，并不严重降低强度的能力。测定方法：直接冻融法、硫酸钠坚固法

◆◆砂石材料力学性质填空、选择⒈单轴抗压强度ffc测定方法：将石料制备成经吸水饱和后，在单轴受压和规定的加载条件下，达到极限破坏时单位承压面积的强度。影响因素：石料的组成结构（如矿物组成、岩石的结构和构造、裂缝的分布）；试验条件（如试件几何P36）；㈡狄法尔式磨耗试验石料磨耗试验以搁板式（洛杉矶）磨耗实验法为标准方法，只有不具备该磨耗实验条件时才允许双筒式（狄法尔）磨耗实验法代替。

◆◆砂石材料化学性质石料化学性质对其路用性质的影响（主要来自于CaO和SiO2成分的差异，详看石料酸碱性）填空、选择沥青与石料粘附性粘附性直接影响沥青路面的使用质量和耐久性，是评估沥青技术性能的一个重要指标。我国现行试验法规定，沥青与集料粘附性试验，规定沥青混合料最大粒径决定，大于13.2者采用水煮法；小于或等于13.2者用水浸法。十七号灯塔[#One7.Pharos]沥青与沥青混合料复习资料水煮法：选用粒径为13.2mm-19mm形状接近正方体的规则集料5个，经沥青裹覆后，在蒸馏水中煮3分钟，按沥青膜剥落的情况分为5个等级来评价沥青与集料的粘附性，等级越高表示粘附性越好。

◆石料分级道路用天然石料按其技术性质分为4◆◆◆集料填空填空、选择在沥青混合料中，一般粒径大于集料的技术性质

◆集料的物理性质[未完成，重点未标出，和石料的物理性质比照看]⒈集料的密度⑴集料的表观密度（视密度）在规定的条件下（105±5℃干燥至恒重）下，单位表观体积（包括矿质实体和闭口孔隙的体积）的质量⑵毛体积密度在规定条件下，单位毛体积（包括矿质实体、闭口孔隙、开口孔隙）的质量。⑶饱和面干密度集料饱和面干密度是在规定条件下，单位毛体积（包括矿质实体、闭口孔隙和开口孔隙）的饱和面干质量。⑷堆积密度集料填装于容器中包括集料孔隙（颗粒之间）和孔隙（颗粒内部的）在内的单位体积的质量。⑸沥青混凝土用粗集料捣实状态间隙率是沥青混合料配合比设计中选择级配时的一个重要参数，它反映了混合料的骨架结构特性。材料捣实状态的骨架（通常指粒径4.75mm以上的部分）⑹含水率集料在自然状态条件下含水量大小⒉集料的坚固性坚固性实验是确定碎石或砾石经饱和硫酸钠溶液多次浸泡与烘干循环后，承受硫酸钠结晶膨胀而不发生显著破坏或强度降低的性能，测定石料坚固（也称安定性）的方法。⒊针片状颗粒含量沥青混合料中粗集料的针片状颗粒含量对沥青混凝土性能影响较大，因此不同等级公路对粗集料针片状含量要求不同。针片状颗粒含量用于评价集料的形状和抗压碎能力，以评价石料生产水平及该材料在工程中的适用性。

◆集料的力学性质2.36mm方孔筛）上的筛余百分率。它作为相对衡量石料强度的一个指标，用以评价公路沥青路面面层和基层用集料的质量。定仪测定的经磨光后的摩擦系数值，磨光值越高，表示其抗滑性越好。十七号灯塔[#One7.Pharos]沥青与沥青混合料复习资料题石料的磨光值越高，表示其抗磨光性愈____；石料的磨耗值愈高，表示其________越____。★★★集料的级配与级配理论矿质混合料组成设计的目的就是根据目标级配范围要求，确定各种集料在矿质混合料中的合理比例。填空、计算、问答⒈筛分实验例题书习题3-7何为“级配”？级配的表征参数有哪些？⒉细集料的细度模数以100之商。μf=∑Ai/100=0.151(A+A1.18+A0.6+Aμf=(A2.36+A1.18+A0.6+A0.3+A0.15)−5A4.75[细集料中含大于2.36mm的颗粒时](μf=3.1~3.7)、中砂(μf=2.3~3.0)、细砂(μf例题书习题3-8何为“细度模数”？其值与哪些因素有关？P50间断级配：集料中缺少一个或几个粒级的颗粒，大小颗粒间有较大的空挡。级配曲线不连续。例题书习题3-10连续级配和间断级配的特点是什么？第四章沥青混合料技术性质【主要内容】【知识点梳理】

◆沥青混合料定义与分类了解十七号灯塔[#One7.Pharos]沥青与沥青混合料复习资料均匀混合料。例题简述沥青混合料的主要组成材料。沥青沥青混合料矿物混合料粗集料、细集料和填料了解⒉分类（要求：给你一个常见的沥青，能知道它的种类，如AC是连续密级配）通常，它包括沥青混凝土混合料（剩余空隙率<10%）和沥青碎（砾）石混合料两类。㈠按级配类型分类：连续级配（如AC），间断级配（如SMA）密级配：剩余孔隙率3%~6%（如：AC、ATB）半开级配型：剩余孔隙率6～12%（如：AM）开级配型：剩余孔隙率18%（如ATPB、OGFC）㈢按铺筑和拌和温度分类：热拌热铺沥青混合料、热拌冷铺沥青混合料和冷拌冷铺沥青混合料。㈣按矿料公称最大粒径：特粗式：dmax≥31.5mm；粗粒式：dmax＝26.5mm；中粒式：dmax＝16或19mm；细粒式：dmax=9.5或13.2mm；砂粒式：dmax≤4.75mm

◆沥青混合料的组成结构⒈组成结构的现代理论体系胶浆理论：粗集料分布在沥青与细集料形成的沥青砂中，细集料有分布在沥青与矿粉形成的沥青胶浆中，形成具有一定摩阻力的多级网络结构。填空识记、填空、问答⒉沥青混合料的组成结构类型（及其特点）大颗粒不能形成骨架，而较小颗粒与沥青胶浆比较充分，将空隙填充密实，使大颗粒悬浮于较小颗粒与沥青胶浆之间，形成“悬浮-密实”结构。这种结构的沥青混合料粘聚力较高，内摩阻力较小，密实度、强度、耐久性较高，但稳定性较差。㈡骨架－空隙结构：采用连续开级配，粗集料含量高，彼此相互接触形成骨架；但细集料含量很少，不能充分填充粗集料间的空隙，形成所谓的“骨架-空隙”结构。这种结构的沥青混合料粘聚力较低，内摩阻力较大，稳定性较好，但耐久性较差。结构特点：采用间断级配，粗、细集料含量较高，中间料含量很少，使得粗集料能形成骨架，细集料和沥青胶浆又能充分填充骨架间的空隙，形成“骨架-密实”结构。这种结构的沥青混合料粘聚力与内摩阻力均较高，稳定性好，耐久性好，但施工和易性较差。题按照沥青混合料矿料级配组成特点，沥青混合料的组成结构类型分为____、____和____。★★★沥青混合料的强度理论（结合高温稳定性记忆）⒈沥青混合料的强度理论，主要是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，称为高温强度和稳定性。识记、填空⒉沥青混合料的强度表达：τ=C+σtanφ沥青混合料的抗剪强度τ十七号灯塔[#One7.Pharos]沥青与沥青混合料复习资料识记、填空、问答⒊沥青混合料结构强度的影响因素（结合高温稳定性的影响因素以及提高措施）识记混合料强度取决于：嵌挤密实的矿料骨架，高粘度的沥青结合料，适宜的沥青用量，采用能产生化学吸附作用的活性矿料。沥青结合料的粘度反映沥青自身的内聚力。由胶浆理论可知，沥青－矿粉形成的微分散系起主要作用。η越大，沥青胶团抗错位能力增强，使沥青混合料的粘滞阻力增大，保持了矿质大。级配影响：连续密级级配多是悬浮密实结构，沥青的内聚力大，矿料间的内摩阻力相对较小；骨架空隙结构的沥青混合料以嵌锁力为主，沥青内聚力为辅形成结构强度；在以嵌挤原则设计的骨架密实结构中，粗集料作用下嵌锁力较大，细料与沥青胶浆填充空隙，粘结力较好，故该结构整体强度高，稳定性好。矿料表面特性影响：矿料尺寸近似立方体，粗糙，多棱角，矿料间嵌挤索结能力好，φ较大；采用碱性石料，混合料中矿料间粘结力大，混合料强度高。即棱角尖锐颗粒内摩擦角远大于滚圆颗粒。列宾捷尔认为，沥青与矿料交互作用后，因化学组分重排列，形成沥青扩散膜。这一作用是化学吸附引起的，该沥青膜即为，其粘度将大大提高；在“结构沥青”层外，可以“自由”运动的是混合料的性能主要由结构沥青决定。化学吸附有选择性，不同矿料的“结构沥青”膜厚度不一样，混合料中“结构沥青”占的比例也不同。碱性石料（如石灰岩）的混合料其“结构沥青”所占比例比酸性石料的要高。所以碱性石料的沥青混合料强度和稳定性比酸性石料的好。沥青混合料的粘结力与“结构沥青”的比例和矿料颗粒间的距离有关。如图所示，矿料间距离越近，且以“结构沥青”粘结，沥青混合料的粘结力越高；反之，矿料间距越大，且其间由“自由沥青”相互粘结，则混合料的粘结力低。小结：沥青混合料强度由粘结力和内摩阻角构成，影响沥青混合料强度的内因主要为：沥青性质、矿料颗粒形状和表面特性、矿料级配、矿料比面和沥青用量等；温度和荷载作用时间是影响沥青混合料强度的主要外界因素。题,问答简述沥青混合料抗剪强度的组成及影响因素。（答⒉⒊中的双下划线部分）★★★沥青混合料的技术性质★高温稳定性⒈沥青混合料的高温稳定性是指在高温条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。填空十七号灯塔[#One7.Pharos]沥青与沥青混合料复习资料问答提高高温稳定性措施：（P65~P66）填空沥青混合料试件制作方法：马歇尔试验板式试件：车辙试验梁式试件：弯曲、收缩试验★低温抗裂性沥青混合料为弹性一粘性一塑性材料，其物理性质随温度而有很大变化。沥青混合料在低温下抵抗断裂破坏的能力，称为低温抗裂性能。▲耐久性沥青混合料的耐久性与组成材料的性质和配合比有密切关系。首先，沥青在大气因素作用下，组分会产生转化，油分减少，沥青质增加，使沥青的塑性逐渐减小，脆性增加，路面的使用品质下降。其次，以耐久性考虑，混合料应有较高的密实度和较小的空隙率，但是空隙率过小，将影响沥青混合料的高温稳定。填空料的耐久性。▲抗滑性沥青路面的抗滑性与集料的表面结构、级配组成、沥青用量等因素有关。为保证抗滑性能，面层集料应选用质地坚硬具有棱角的碎石，通常采用玄武岩。采用适当增大集料粒径、减少沥青用量及控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面的抗滑性。性越好。★施工和易性沥青混合料应具备良好的施工和易性，使混合料易于拌和、摊铺和碾压施工。影响施工和易性的因素很多，如气温、施工机械条件及混合料性质等。单纯从混合料材料性质而言，影响施工难易性的首先是混合料的级配情况。此外，当沥青用量过少，或矿粉用量过多时，混合料容易产生疏松，不易压实；反之，如沥青用量过多，或矿粉质量不好，则容易使混合料粘结成块，不易摊铺。间断级配混合料的施工和易性就较差。题,问答沥青混合料应具备的技术性质有哪些？并分别指出我国现行规范对其评价指标。十七号灯塔[#One7.Pharos]沥青与沥青混合料复习资料第五章矿质混合料的组成设计[未完成版，重点未标出]【主要内容】【知识点梳理】题沥青混合料配合比设计包括的三个阶段有：____、____和____。（目标配合比设计生产配合比设计生产配合比验证）

◆沥青混合料组成材料的技术要求⒈沥青材料沥青路面所用的沥青材料有石油沥青、煤沥青、液体石油沥青和沥青乳液等。标号的选择：应根据路面的类型、施工条件、地区气候条件、施工季节和矿料性质与尺寸等因素而定。Plus我国选用沥青标号经验：南方地区一般50或70号；长江流域70号；黄河流域90号；东北地区90或110号。⒉粗集料⒊细集料热拌沥青混合料的细集料包括天然砂、机制砂和石屑。细集料同样应洁净、干燥、无风化、无杂质，⒋填料如石灰石、白云石等，有时也可以由石灰、水泥、粉煤灰代替，但其用量有一定要求。矿粉应具有足够的细度，故小于0.075mm的石粉应大于75％，并要求石粉干净、疏松、不结团、含水量小于1。

◆常见沥青混合料及其技术标准AC-13：公称最大粒径为13.2mm的连续密级配沥青混凝土混合料。沥青混合料应具备的技术性质有哪些？评价指标是什么？（见习题资料部分）★★★沥青混合料目标配合比设计＝矿质混合料的组成设计＋最佳沥青用量确定沥青混合料配合比设计的主要任务就是：确定粗集料、细集料、矿粉和沥青材料相互配合的最佳组成比例，使之既能满足沥青混合料的技术要求（如强度、稳定性、耐久性和平整度等）又符合经济的原则。⒈选定矿料粒级，确定矿质混合料的配合比；⒉选定沥青品种及标号，确定最佳沥青用量。目标配比设计所包括的内容：确定工程设计级配范围，材料的选择与准备，矿料配合比设计，马歇尔实验，确定最佳沥青用量，配合比实验检验。例题沥青混合料目标配合比设计包括哪些内容？十七号灯塔[#O