最新城乡建设学院校级精品课土木工程材料课件：8沥青PPT课件.ppt

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1、城乡建设学院校级精品课土城乡建设学院校级精品课土木工程材料课件：木工程材料课件：8沥青沥青 9.沥青材料沥青材料9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青9.2 沥青混合料沥青混合料9.0 概述概述二、沥青混合料的组成材料二、沥青混合料的组成材料沥青路面施工及验收规范沥青路面施工及验收规范GB 50092-1996可采用可采用道路石油沥青道路石油沥青、煤沥青煤沥青、乳化石油沥青乳化石油沥青、液体石油沥液体石油沥青青；选择沥青要考虑交通量、气候条件、施工方法、沥青面层类选择沥青要考虑交通量、气候条件、施工方法、沥青面层类型、材料来源；型、材料来源；GB 50092-1996中规定了中规定了重交通道

2、路重交通道路以及中、以及中、轻交通道路轻交通道路对对石油沥青的要求，规定了道路用石油沥青的要求，规定了道路用乳化石油沥青乳化石油沥青、液体石油沥青液体石油沥青、煤沥青煤沥青的质量要求。的质量要求。1.沥青沥青 2.矿料矿料粗集料。粗集料。粒径大于粒径大于2.36mm，如碎石、破碎砾石、筛选砾石、如碎石、破碎砾石、筛选砾石、矿渣等。优先选用碱性集料。矿渣等。优先选用碱性集料。细集料。细集料。粒径小于粒径小于2.36mm，天然砂、人工砂或石屑。天然砂、人工砂或石屑。填料。填料。粒径小于粒径小于0.075mm的磨细矿粉，如石灰石粉。的磨细矿粉，如石灰石粉。 三、沥青混合料的组成结构三、沥青混合料的组

3、成结构1.沥青混合料的组成结构沥青混合料的组成结构悬浮悬浮- -密实结构密实结构 骨架骨架- -空隙结构空隙结构 密实密实- -骨架结构骨架结构 三种类型矿料级配曲线三种类型矿料级配曲线1000500.080.31.184.7519间断级配间断级配开级配开级配密级配密级配 四、沥青混合料的技术性质四、沥青混合料的技术性质1.高温稳定性高温稳定性评价方法评价方法：马歇尔试验、车马歇尔试验、车辙试验。辙试验。马歇尔试验指标马歇尔试验指标马歇尔稳定度马歇尔稳定度MS：最大的破最大的破坏荷载（坏荷载（kN）。）。流值流值FL：最大破坏荷载时的最大破坏荷载时的垂直变形（垂直变形（0.1mm）。）。马歇尔

4、模数马歇尔模数T：稳定度除以流稳定度除以流值的商。值的商。FLMST 动稳定度动稳定度(车辙车辙)试验试验300mm300mm50mm的标准试件，在的标准试件，在60的温度条件下，的温度条件下，以一定荷载的轮子（轮压以一定荷载的轮子（轮压0.7 MPa），在同一轨迹上作一定时，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所需试验车轮行走的次数。所需试验车轮行走的次数。 2.低温抗裂性低温抗裂性3.耐久性耐久性用用空隙率空隙率VV、饱和度饱和度VFA、矿料间隙率矿料间隙率（VMA）和和残留稳定残留稳定度度MS0体现

5、。体现。4.抗滑性抗滑性5.施工和易性施工和易性 热拌沥青马歇尔试验指标热拌沥青马歇尔试验指标试验项目试验项目沥青混合料类型沥青混合料类型高速公路、高速公路、一级公路、一级公路、城市快速道、城市快速道、主干道主干道其它等级其它等级过路与城过路与城市道路市道路行人道行人道路路稳定度（稳定度（MS），），KN型沥青混凝土型沥青混凝土型沥青混凝土、抗滑表层型沥青混凝土、抗滑表层7.55.05.04.03.0流值（流值（FL），），0.1mm型沥青混凝土型沥青混凝土型沥青混凝土、抗滑表层型沥青混凝土、抗滑表层20402040204520452050空隙率（空隙率（VV），），型沥青混凝土型沥青混凝土型

6、沥青混凝土、抗滑表层型沥青混凝土、抗滑表层沥青碎石沥青碎石3641010354101025沥青饱和度（沥青饱和度（VFA），），型沥青混凝土型沥青混凝土型沥青混凝土、抗滑表层型沥青混凝土、抗滑表层沥青碎石沥青碎石7085607540607085607540607590残留稳定度（残留稳定度（MS0），），型沥青混凝土型沥青混凝土型沥青混凝土、抗滑表层型沥青混凝土、抗滑表层7570757075 五、沥青混合料的强度和稳定性理论五、沥青混合料的强度和稳定性理论1.沥青混合料的沥青混合料的抗剪强度抗剪强度主要取决于主要取决于粘聚力粘聚力和和内摩擦角内摩擦角。 =c + tg c摩尔库仑包络线摩尔库仑

7、包络线 悬浮悬浮- -密实结构密实结构 骨架骨架- -空隙结构空隙结构 密实密实- -骨架结构骨架结构C大，大，小小C小，小，大大C大，大，大大 2.影响沥青混合料抗剪强度的因素影响沥青混合料抗剪强度的因素沥青粘度。沥青粘度。沥青粘度的增加，沥青粘度的增加，粘聚力粘聚力增加，增加，内摩擦角内摩擦角稍有稍有提高。提高。沥青与矿料化学性质沥青与矿料化学性质矿料物理性质。矿料物理性质。比表面积比表面积、级配类型级配类型、表面特征表面特征 沥青用量的影响沥青用量的影响 外因外因0.60.50.40.30.2102030405060T( C)c =f(T)c=f(T)温度对沥青混合料抗剪强度的影响温度对

8、沥青混合料抗剪强度的影响 4003002001000.60.50.40.30.212345c c=f(v) =f(v)V形变速率对沥青混合料抗剪强度的影响形变速率对沥青混合料抗剪强度的影响 六、热拌沥青混合料（六、热拌沥青混合料（HMA）的配合比设计的配合比设计1.矿料配合比计算矿料配合比计算确定沥青混合料类型和集料最大粒径（查表）；确定沥青混合料类型和集料最大粒径（查表）；确定矿料级配范围（查表）；确定矿料级配范围（查表）；根据各矿料的筛分曲线计算矿料的配合比。根据各矿料的筛分曲线计算矿料的配合比。沥青路面施工及验收规范沥青路面施工及验收规范（GB 50092-96） 沥青路面各层的沥青混合

9、料类型（方孔筛系列）沥青路面各层的沥青混合料类型（方孔筛系列）结构结构层次层次高速公路、一级公路、城高速公路、一级公路、城市快速路、主干路市快速路、主干路其它等级公路其它等级公路一般城市道路及其一般城市道路及其它道路工程它道路工程三层式沥青三层式沥青混凝土路面混凝土路面两层式沥青两层式沥青混凝土路面混凝土路面沥青混凝沥青混凝土路面土路面沥青碎沥青碎石路面石路面沥青混凝沥青混凝土路面土路面沥青碎沥青碎石路面石路面上面层上面层AC-13AC-16AC-20AC-13AC-16AC-13AC-16AM-13AC-5AC-10AC-23AM-5AM-10中面层中面层AC-20AC-25下面层下面层AC

10、-25AC-30AC-20AC-25AC-30AC-20AC-25AC-30AM-25AM-30AM-25AM-30AC-20AC-25AM-25AM-30AM-25AM-30AM-40 2.确定最佳沥青用量确定最佳沥青用量查表并根据经验估计适宜的沥青用量查表并根据经验估计适宜的沥青用量（油石比）（油石比）；以估计沥青用量为中值，按以估计沥青用量为中值，按0.5间隔变化，取间隔变化，取5个不同的沥青个不同的沥青用量，实测用量，实测密度密度，计算出的，计算出的空隙率空隙率、饱和度饱和度；实测的；实测的稳定度稳定度、流值流值，绘制沥青用量与它们的关系图；，绘制沥青用量与它们的关系图；从图中分别取相

11、应于从图中分别取相应于密度最大值密度最大值、稳定度最大值稳定度最大值和和规定空隙规定空隙率范围中值率范围中值的沥青用量的沥青用量a1、a2和和a3，计算最佳沥青用量初始值，计算最佳沥青用量初始值OAC1。33211aaaOAC从图中分别取规定从图中分别取规定稳定度稳定度、流值流值、饱和度饱和度和和空隙率空隙率范围，确范围，确定相应的沥青用量范围，取各沥青用量范围的共同部分，即为定相应的沥青用量范围，取各沥青用量范围的共同部分，即为沥青最佳用量范围沥青最佳用量范围OACmin OACmax ,求其中值求其中值OAC2。2maxmin2OACOACOAC 沥青混合料技术指标与沥青用量关系图沥青混合

12、料技术指标与沥青用量关系图 按按OAC1在图中求取各项指标，若各指标符合规定要求，则在图中求取各项指标，若各指标符合规定要求，则由由OAC1和和OAC2综合确定最佳沥青用量综合确定最佳沥青用量OAC（可取两者中（可取两者中值）；若不符合，则调整重做，直至符合。值）；若不符合，则调整重做，直至符合。按最佳沥青用量按最佳沥青用量OAC制作马歇尔试件和车辙试验试件，进制作马歇尔试件和车辙试验试件，进行行水稳定性检验水稳定性检验和和高温稳定性（车辙）检验高温稳定性（车辙）检验。试验室配合比设计（目标配合比）；试验室配合比设计（目标配合比）；生产配合比设计；生产配合比设计；生产配合比验证（试拌试铺配合比调整，标准配合比）。生产配合比验证（试拌试铺配合比调整，标准配合比）。沥青混合料配合比设计一般按以下三个步骤：沥青混合料配合比设计一般按以下三个步骤：本章结束本章结束 本本 课课 程程 全全 部部 结结 束！束！ 29结束语结束语