沥青混合料试验.ppt

1、南京交通职业技术学院，沥青混合料是什么？ 沥青路面用于各种等级的道路的理由是什么呢？地方道路、高速道路、城市道路，但是！ 第9章沥青混合物的概要、老化的定义？ 由于长期的大气因素，沥青塑性降低，脆性增强，凝聚力减少，路面表面产生松弛，引起路面破坏。 沥青路面老化现象，夏季高温沥青易软化，路面易产生车辙、波浪，冬季低温易脆裂，车辆反复作用易裂。 波浪、车辙、油渍、温度稳定性差的表现：沥青混合物、材料倾斜组成及孔隙率的大小成分、材料组成及结构成分、制造工艺成分、标称最大粒径成分、1. 1 .连续倾斜沥青混合物2 .断续倾斜沥青混合物， 1 .密倾斜沥青混合物2 .开倾斜沥青混合物，1 .热拌沥青混

2、合物2 .冷拌沥青混合物3 .再生沥青混合物，现在在道路和城市道路的路面上多采用复合系的沥青混合物，例如AC，第9章沥青混合物分类，热拌沥青混合物第9章沥青混合物分类、热沥青混合物、定义：热沥青混合物是将人工组合的矿质混合物和粘稠沥青用专业设备加热拌和后，用保温输送手段输送到施工现场，在热状态下与铺地进行压实的混合物，而沥青混合物的组成结构和强度理论(一) 沥青混合物组成结构1，结构理论1 )表面理论：矿物形成矿质骨架，沥青水泥分布于矿物表面发挥凝聚作用；2 )掺杂理论多级网络分散体系：粗骨料为分散相， 在沥青砂浆中分散的介质中细分散体系：在细分散体系稠度高的沥青介质中分散的2，沥青混合物组成

3、结构类型1 )悬浮密结构：以连续倾斜形成，粗骨料少的特征：凝聚力大，内摩擦阻力角小，高温性差，AC特有的结构2 )骨架空隙结构(AC特有的结构) 粗骨料多，细3 )骨架实体结构(SMA ) :一定的粗骨料形成骨架，充分的细骨料填充空隙，具有较高的凝聚力和较高的内摩擦阻力角(二) 沥青混合料的强度理论是沥青混合料在高温时要求一定剪切强度和抗变形能力的理想结构c随沥青粘度的升高而上升，略有上升，2、沥青与矿物质之间的吸附作用物理吸附与沥青表面活性物质含量有关， 另外，碎石干燥时受化学吸附力影响的沥青称为物理吸附化学吸附结构沥青，不受化学吸附力影响的沥青称为自由沥青。 3、矿物质比方面的影响一般要求

4、沥青混合物中粒径小于0.075mm的含量不要过少，但粒径小于0.005mm的部分含量也不要过多。 4、沥青使用量的影响沥青使用量过少：包裹矿物表面不足以增加沥青，逐渐形成结构的沥青使用量过多：由于形成自由沥青，存在最佳沥青使用量的概念。如下图所示，5、矿物质倾斜型及表面状态的影响密倾斜： c大、小倾斜： c小、大间歇排列： c大、大6、加载速度对沥青混合物的剪切强度的影响温度上升： c下降变形上升温度下降： c上升变形能力下降加载频率高，不发生的混合物中的结构沥青的比例对强度有影响课题3360沥青混合技术性质和技术标准教具用品：相关设备教育目的：沥青混合料的各技术性质和内容、测定方法和规范要求

5、重点难点：混合料的高温稳定性和马歇尔试验指标、(3)耐久性，第9章沥青混合料技术性质和技术标准， 马歇尔试验稳定度MS(KN )、流动值FL(mm )马歇尔模块数T=MS/FL、车辙试验动态稳定度DS (次mm)(60 )、(1)高温稳定性、(2)低温耐裂纹性。 公路沥青路面施工技术规范JTG F40-2004是商业试验指标的要求，参考规范： (1)沥青混合料的技术性质1、高温稳定性是指混合物在高温(通常60 )条件下， 车辆负荷长期反复作用后不发生车辙和波浪等病害的性能评价方法：马歇尔稳定度试验和动态稳定度试验耐车辙试验1 )马歇尔试验稳定度：标准尺寸试验片在规定温度下和加载速度下，在马歇尔

6、试验机上达到最大破坏负荷(KN )流值：最大破坏负荷时在单位mm马歇尔模块60的温度条件下，以一定载荷的车轮在同一轨迹上反复行驶一定时间，形成一定的车辙深度，然后修正试验片变形1mm所需的车轮的行驶次数，即动态稳定度规定：高速公路不得小于800次/mm一级公路、城市干线公路mm以下是影响混合物高温稳定性的因素：沥青使用量、沥青粘度、矿物质倾斜、矿物质大小、形状2、低温耐裂性混合物随温度降低、变形能力降低、路面随低温收缩、行驶负荷的作用脆弱部发生龟裂的原因：混合物的低温脆化、低温收缩、 温度疲劳措施：修订时选择沥青稠度低，温度敏感性低，抗老化能力强，3、耐久性是由于长期的负荷作用和自然因素的影响

7、，不发生剥离和松弛等损伤，保持正常使用状态的能力影响因素：沥青的化学性质，矿物质的矿物成分，混合物的组成结构， 混合物孔隙率控制指标：孔隙率、饱和度(沥青填充率)、残留稳定度影响因素：沥青老化程度、外界环境因素和压实孔隙率等。 控制指标：孔隙率、饱和度(沥青填充率)、残留稳定度4、抗滑性：选择矿质骨料的微表面性、混合物倾斜、沥青使用量、蜡含量表层的粗骨料粗、硬、耐磨性、耐冲击性好、研磨值大的碎石或碎石骨料。 用研磨值、道瑞磨损值、冲击值3个指标进行评价。 沥青使用量增加，防滑性降低。 蜡含量对沥青混合料的抗滑性有显着影响。我国规定：蜡含量a级2.2%、b级3.2%、c级4.5%、5 .混合材料

8、在施工中是否易于混炼、铺地和压实性能影响因素：砂材料梯度、沥青品种和用量、施工环境条件等(二)热拌沥青混合材料的技术标准：高速公路、一级公路、 主干道其他等级道路和城市道路行人道路，放学后通过广告试验测定控制稳定度、流动值等指标。 课题：马休试验教具用品：相关器械教学目的：马休试验方法重点难点3360成型、物理、力学指标测定及修正、沥青混合物试验、1沥青混合物试验片制作方法(打实法)一、器械1、打实筒小： 10.16mm高87cm底座和套筒大： 1 锤标准： 98.5mm、锤重4536E9g落高457.2 -1.5mm大： 149.5mm 457.2 -1.5mm落高锤质量10210 -10g

9、增大试验片尺寸：标准：增大： 4、打实器5、搅拌机6、脱模机、二、试验准备1 精炼各材料2 )测定各材料的密度3 )加热砂的加热1h试验步骤1、混炼混合料2、打实成形量：标准试验片约1200g、大试验片约4050g、确定使用量模具贴纸投入打实反转面打实调整量再打实对试验片的高度有以下要求： 63.51 95 .一、设备：马歇尔试验机、加压头二、步骤(一)标准方法1、检验高度：恒温60标准试验片恒温3040min试验片恒温4560min放大后测定试验片的稳定度及流动值。 (二)浸水马歇尔试验是将试验片浸水48h后，测定试验片的稳定度及流动值。 压实沥青混合物密度试验，一、设备：静水天平二、步骤1

10、、干燥试验片的空气中质量ma 2、试验片的水中质量mw 3、表干质量mf3、结果整理1、吸水率2、试验片的毛体积相对密度和毛体积密度、3沥青含量Pb已知时，理论密度5、沥青体积百分率砂材间隙率7、沥青体积饱和度8、粗骨料骨架间隙率、放课后总结：马歇尔试验包括试件成形、物理指标测定及力学指标测定几个方面。 更为复杂的是各物理指标的换算。沥青混合料的混炼、沥青混合料的输送、沥青混合料的铺设、沥青混合料的碾压、沥青路面的施工都有严格的工艺过程，这是建材课程需要解决的问题，第9章沥青混合料的学习内容、沥青混合料的混炼、沥青混合料的制造2 .沥青混合料的配制方法如何进行配合比的设定修订？ 第9章沥青混合

11、物的学习内容、沥青材料、沥青混合物组成材料、粗骨料、细骨料、填充材料、基质沥青改性沥青、各种粒径的碎石(方孔筛)、天然砂机砂石屑、矿粉、第9章沥青混合物组成第9章沥青混合物原材料技术要求、目标配合比设定生产配合比设定阶段、生产配合比验证阶段、矿物质的组成设定修订、最佳沥青使用量确定、图解法或试验算法、骨料筛分(水洗法)、马歇尔试验、工序倾斜范围确定、沥青使用量预测修订计算配合比设定修订三个阶段、第九章沥青混合物配合比阶段设定修订内容、 矿物质通过皮带放入拌和楼干燥筒中加热，振动筛对热物质进行二次筛分，提升到拌和楼、热料仓，根据目标配比的OAC、OAC0.3%三组沥青使用量，采样热物质比率、目标

12、配比的冷材筛分，根据冷材比例，采样5组马歇尔调整控制室皮带，转速达到设定修正比例，蓝色使用量确定提供标准，生产配合比最佳，热材比例和最佳沥青使用量输入控制室计算机生产沥青混合物，热材筛分，分级， 目标配合比和生产配合比有设定修正关系的第9章沥青混合物配合比阶段设定修正的差异，(1)确定工程倾斜范围(合成倾斜)、目标配合比设定修正，根据设定修正类型调查施工技术规范，确定c或f类型和倾斜范围，修正级倾斜的中值。AC-16F沥青混凝土合成级配要求、一、矿物组成设定修订、第九章沥青混合物目标配比设定修订步骤、目标配比设定修订、1这里采样的骨料为冷材料，可直接从材料场采样。 3废料场的采样要尽可能有代表

13、性、均匀性。 4其他指标也需要检查，但配合比设定订正时不使用。 2矿粉直接从包装袋中取样。一、矿材组成设定修订、(二)各种骨料(冷材)筛分(水洗法)、第九章沥青混合物目标配合比设定修订步骤、目标配合比设定修订、一、矿材组成设定修订、(一)试验时取样方法采用四分法。四分法取样、立面图、平面图、(二)各种骨料筛分(水洗法)、4筛分试验、(4)以百分比进行以下的修正算法。 (2)水泥混凝土用骨料可用干筛法进行试验。 (3)沥青混合物及基层用骨料用水洗法进行试验。 第9章沥青混合料的目标配合比设定修正步骤、目标配合比设定修正、(3)使用图解法或试验算法决定各种矿材的组成比例、1矩形图框。 2连接对角线

14、，表示设定修正倾斜的中央值(平均值)。 3用数学坐标绘制纵轴，表示集材通过率(% )。 4横坐标用以下方法绘制，表示网格尺寸(mm ):(1)先校正各网格的设定倾斜中值(通过率)，(2)根据纵轴上各筛孔的设定倾斜的中央值，平行地直线与对角线交叉，(3)从交点垂下垂线，与横轴的交点与每个网格的交点5 .矩形图中绘制各集合材料通过率的筛分曲线。 6、根据各集材曲线重叠、相邻、远离3种状况决定各集材的使用量的比例。 7 .根据确定的集材比率修正矿材的合成倾斜，判断其是否在工程倾斜范围内。 否则，需要进行比例调整，重新进行修正，直至满足标准。一、矿物质组成设定修订、第九章沥青混合物目标配合比设定修订步

15、骤、第九章沥青混合物目标配合比设定修订步骤、AC-16F矿物质合成倾斜曲线例、纵坐标横轴为泰勒曲线的横坐标、二、最佳沥青使用量的确定、目标配合比设定修订、(一)测定沥青和骨料的相对密度的沥青测定15密度，换算成相对密度(25/25 )的两者的换算关系为沥青和水的相对密度(25/25 )沥青的密度(15)0.996、道路工程骨料试验规程JTG E42-2005， 2、2公路工程沥青和沥青混合物试验规程JTJ 052-2000、测定标准、测定标准、第9章沥青混合物的目标配合比设定步骤、2、最佳沥青使用量的确定、目标配合比设定修正、(2)沥青使用量的推定修正、矿物质的合成毛体积密度(sb ) 的修正计算其和为100 1、2 n