9.沥青(结构).ppt

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1、土木工程材料土木工程材料Civil Engineering Materials土木工程学院建筑工程系 12/20/20221 1 绪言 2 气硬性胶凝材料 3 水泥 4 混凝土 5 建筑砂浆 6 烧结砖 7 建筑钢材 8 建筑塑料v 9 沥青与防水材料 10 木材 11 其它工程材料目录12/20/202229.1 石油沥青及煤沥青9.2 沥青及防水材料9 9 沥青与防水材料沥青与防水材料 Bituminous and Water Proofing Material 12/20/20223 沥青具有良好的沥青具有良好的粘性、塑性、耐腐蚀性和憎水粘性、塑性、耐腐蚀性和憎水性性。它是由高分子碳氢化

2、合物及其衍生物组成的黑它是由高分子碳氢化合物及其衍生物组成的黑色或深褐色有机材料。其分类如下所示：色或深褐色有机材料。其分类如下所示：沥青沥青地沥青地沥青天然沥青天然沥青石油沥青石油沥青焦油沥青焦油沥青煤沥青煤沥青页岩沥青页岩沥青9 9 沥青与防水材料沥青与防水材料 Bituminous and Water Proofing Material 12/20/202241.1.组分：组分：（1 1）三组分分析法）三组分分析法 油分油分（液体）（液体）多：流动性大；多：流动性大；树脂树脂(半固体半固体)多：塑性和粘结性好；多：塑性和粘结性好；地沥青质地沥青质（固体）（固体）多：耐热性好、粘性大。多：

3、耐热性好、粘性大。（2 2）四组分分析法四组分分析法 沥青质沥青质 饱和分饱和分 芳香分芳香分 胶质胶质一、石油沥青的组分与结构：一、石油沥青的组分与结构：9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/20225 2.2.胶体结构：胶体结构：溶胶结构：溶胶结构：地沥青质少地沥青质少 粘性小粘性小 油分多油分多 塑性好塑性好 树脂多树脂多 感温性大感温性大凝胶结构：凝胶结构：相反相反溶溶-凝胶结构：二者之间凝胶结构：二者之间 溶胶型结构溶胶型结构 溶溶凝胶型结构凝胶型结构 凝胶型结构凝胶型结构 9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/20226二、石油沥青的技术

4、性质二、石油沥青的技术性质1.1.粘性（粘滞性）粘性（粘滞性）（1 1）概念：沥青抵抗变形或相对流动的特性。）概念：沥青抵抗变形或相对流动的特性。（2 2）评定：）评定：固体和半固体沥青固体和半固体沥青针入度针入度小，粘性大小，粘性大 uu25252525，100g100g100g100g荷重标准针，荷重标准针，荷重标准针，荷重标准针，5s5s5s5s深入试样中的深度（深入试样中的深度（深入试样中的深度（深入试样中的深度（1/10mm1/10mm1/10mm1/10mm）液体沥青液体沥青标准粘度（粘滞度）标准粘度（粘滞度）大，粘性大大，粘性大uu在在在在规规规规定定定定温温温温度度度度（202

5、02020、25252525、30 30 30 30、60606060），规规规规定定定定直直直直径径径径d d d d（3 3 3 3、5 5 5 5、10mm)10mm)10mm)10mm)的孔流出的孔流出的孔流出的孔流出50ml50ml50ml50ml沥青所需的时间（沥青所需的时间（沥青所需的时间（沥青所需的时间（s s s s）,记作记作记作记作C C C Ct,dt,dt,dt,d。（3 3）影响因素：）影响因素：u地沥青质多，粘性大；地沥青质多，粘性大；u温度升高，粘性降低。温度升高，粘性降低。9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/202279.1 9.1 石

6、油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青粘滞度测定示意图粘滞度测定示意图针入度测定示意图针入度测定示意图12/20/20228针入度仪针入度仪12/20/202292.2.塑性塑性 （1 1）概概念念：沥沥青青在在外外力力作作用用时时产产生生变变形形而而不不破破坏坏，除除去去外力外力 后，则仍保持变形后的形状的性质。后，则仍保持变形后的形状的性质。（2 2）评定：）评定：延度延度越大，塑性越好。越大，塑性越好。u8 8字字型型沥沥青青标标准准试试件件（中中间间最最小小截截面面积积1cm1cm2 2），在在规规定定拉拉伸伸速速度度（5cm/min5cm/min）和和规规定定温温度度（2525 C C）下下

7、拉拉断断时时的伸长长度（的伸长长度（cmcm）。）。（3 3）影响因素）影响因素 ：u树脂多，塑性大；树脂多，塑性大；u温度升高，塑性增大温度升高，塑性增大u沥青膜层越厚，塑性越大。沥青膜层越厚，塑性越大。9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/202210延度试验沥青样品沥青样品模具模具刻度尺刻度尺延度仪延度仪在25C下，以5cm/min的速度测量9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/202211延度延度测定示意图延度测定示意图9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/2022123.3.温度敏感性（感温性）温度敏感性（感温性）（1

8、 1）概概念念：沥沥青青的的粘粘性性和和塑塑性性随随温温度度升升降降而而变变化化的的程度。程度。（2 2）评价：）评价：软化点高软化点高，感温性低（温度稳定性好）。，感温性低（温度稳定性好）。u环环球球法法将将沥沥青青装装入入规规定定尺尺寸寸的的铜铜环环内内，上上置置一一标标准准钢钢球球，浸浸入入5 5 C C水水或或3232 C C甘甘油油中中，以以5/min5/min加加热，使沥青软化下垂达热，使沥青软化下垂达25.4mm25.4mm时的温度（时的温度（C C）。）。（3 3）影响因素）影响因素 u地沥青质多，感温性低地沥青质多，感温性低u沥青含蜡量高，感温性大沥青含蜡量高，感温性大（4

9、4）改善：加入滑石粉、石灰石粉等矿物粉末填料。）改善：加入滑石粉、石灰石粉等矿物粉末填料。9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/202213软化点测定示意图软化点测定示意图开始时终止时钢球9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/2022149.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青软化点仪软化点仪12/20/2022154.大气稳定性（抗老化性）大气稳定性（抗老化性）（1 1）概概念念：沥沥青青在在热热、光光、氧氧和和潮潮湿湿等等因因素素长长期期作作用用下，抵抗老化的性能。下，抵抗老化的性能。（2 2）老老化化：大大气气因因素素作作用用下下，沥沥

10、青青各各组组分分发发生生递递变变，即即油油分分树树脂脂地地沥沥青青质质，沥沥青青粘粘性性增增大大，塑塑性性降降低低，变硬变脆。变硬变脆。（3 3）评评定定：蒸蒸发发损损失失率率愈愈小小，蒸蒸发发后后针针入入度度比比愈愈大大，则大气稳定性愈好。则大气稳定性愈好。（4 4）影响因素：油分含量高，大气稳定性差）影响因素：油分含量高，大气稳定性差 9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/202216蒸发试验烘箱外观9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/2022175.5.其他性能其他性能溶解度溶解度 石石油油沥沥青青在在三三氯氯乙乙烯烯、四四氯氯化化碳碳或或苯

11、苯中中溶溶解解的的百分率，以表示沥青中有效物质含量。百分率，以表示沥青中有效物质含量。闪点闪点 加热沥青至初次闪火时的温度。加热沥青至初次闪火时的温度。燃点或着火点燃点或着火点 加热沥青能持续燃烧加热沥青能持续燃烧5 5秒以上时的温度。秒以上时的温度。9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/202218三、石油沥青的技术标准三、石油沥青的技术标准 1.1.牌号：根据牌号：根据针入度、延度针入度、延度和和软化点软化点等指标划分等指标划分 以以针入度值针入度值表示。表示。建筑石油沥青建筑石油沥青：1010、3030、4040中轻交通道路石油沥青中轻交通道路石油沥青：A-60(A

12、-60(甲乙甲乙)、A-100(A-100(甲乙甲乙)、A-140A-140、A-180A-180、A-200A-200重交通道路石油沥青重交通道路石油沥青：AH-50AH-50、AH-70AH-70、AH-90AH-90 AH-110 AH-110、AH-130 AH-130 防水防潮石油沥青防水防潮石油沥青：3 3、4 4、5 5、6 6普通石油沥青普通石油沥青：5555、6565、7575 2.2.牌号与性质的关系：牌号与性质的关系：牌号牌号：粘性：粘性（针入度（针入度），塑性），塑性（延度（延度 ），），感温性感温性（软化点（软化点）。）。9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥

13、青12/20/202219选选用用原原则则：满满足足使使用用条条件件下下，选选用用牌牌号号较较大大的的石石油油沥沥青青，以保证使用寿命。以保证使用寿命。道路沥青道路沥青：塑性好、粘性小：塑性好、粘性小拌制沥青砼或砂浆拌制沥青砼或砂浆道路或地面道路或地面建筑石油沥青建筑石油沥青：耐热性好，塑性差：耐热性好，塑性差制造防水材料制造防水材料屋面及地下防水、防腐。屋面及地下防水、防腐。普通石油沥青普通石油沥青：蜡多，感温性大，粘性小，塑性差。：蜡多，感温性大，粘性小，塑性差。不宜直接使用，可掺配或改性。不宜直接使用，可掺配或改性。防水防潮石油沥青防水防潮石油沥青温度稳定性较好温度稳定性较好寒冷地区的防

14、水防潮工程。寒冷地区的防水防潮工程。四、石油沥青的选用四、石油沥青的选用9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/202220 建筑石油沥青建筑石油沥青的选用：的选用：高温地区及受日晒部位高温地区及受日晒部位较低较低牌号牌号 （防止沥青受热软化）（防止沥青受热软化）寒冷地区寒冷地区中等中等牌号牌号 （考虑低温时沥青易脆断，又要考虑受热软化）（考虑低温时沥青易脆断，又要考虑受热软化）不受大气影响的部位不受大气影响的部位较高较高牌号牌号9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/202221例：请比较下列例：请比较下列A A、B B两种建筑石油沥青的针入度、两种建

15、筑石油沥青的针入度、延度及软化点测定值。若于南方夏季炎热地区屋延度及软化点测定值。若于南方夏季炎热地区屋面选用何种沥青较合适，请讨论。面选用何种沥青较合适，请讨论。编号编号针入度针入度/0.01mm/0.01mm(25(25，100g,100g,5s)5s)延度延度/cm/cm(25,(25,cm/min)cm/min)软化点软化点/A A30305 57272B B 22222.52.51011019.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/202222 1.1.沥青的掺配沥青的掺配（1 1）原则：）原则：同源同源沥青掺配沥青掺配（2 2）估算：）估算：Q Q1 1=Q Q2

16、 2=1=1Q Q1 1 式中：式中：Q Q1 1、Q Q2 2两种沥青的用量（）；两种沥青的用量（）；T T1 1、T T2 2两种沥青的软化点。两种沥青的软化点。(T(T2 2T)T)(T(T2 2T T1 1)100%100%五、沥青的掺配和改性五、沥青的掺配和改性9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/202223（3 3）试配调整：）试配调整：在在估估算算的的掺掺配配比比例例基基础础上上，再再选选出出（5%-10%5%-10%）两两组组掺掺配配比比例例，进进行行掺掺配配试试验验，测测定定各各组组的的软软化化点点，绘绘制制掺掺配配比比例例软软化化点点曲曲线线，确确定

17、定软软化化点点符符合合要要求求的的掺配比例。掺配比例。9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/2022242.2.改性沥青改性沥青（1 1）氧化氧化（吹制）（吹制）改性改性 沥青沥青 分子量变大：粘性分子量变大：粘性 ，感温性，感温性（2 2）矿粉填料矿粉填料（滑石粉、石灰石粉）（滑石粉、石灰石粉）改性改性 沥青沥青+矿粉矿粉 “结构沥青结构沥青”：粘结力、柔韧性和耐热性：粘结力、柔韧性和耐热性（3 3）聚合物聚合物（橡胶、树脂）橡胶、树脂）改性改性 胶体结构胶体结构 网状结构网状结构：高温稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性：高温稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性 SBSSBS改性沥青

18、改性沥青最成功和用量最大的改性沥青最成功和用量最大的改性沥青 APPAPP改性沥青改性沥青适用于气温较高地区适用于气温较高地区（4 4）纤维类纤维类（木质素纤维、矿物纤维、有机纤维）（木质素纤维、矿物纤维、有机纤维）改性改性 高温稳定性高温稳定性，低温抗拉强度，低温抗拉强度。9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青氧化、聚合氧化、聚合湿润、吸附湿润、吸附12/20/202225六、煤沥青六、煤沥青 1.1.分类：分类：低温煤沥青低温煤沥青、中温煤沥青、高温煤沥青、中温煤沥青、高温煤沥青2.2.组分：油分、软树脂、硬树脂、游离碳组分：油分、软树脂、硬树脂、游离碳3.3.特点：特点：温度稳

19、定性差温度稳定性差大气稳定性差大气稳定性差塑性较差塑性较差防腐能力好防腐能力好粘附性好粘附性好密度较大密度较大4.4.应用：地下防水工程和防腐工程应用：地下防水工程和防腐工程 9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/2022265.5.煤沥青与石油沥青的鉴别方法煤沥青与石油沥青的鉴别方法煤沥青煤沥青1.251.28音清脆，韧性差音清脆，韧性差烟呈黄色，有刺激味烟呈黄色，有刺激味浓黑色浓黑色难溶于汽油或煤油，难溶于汽油或煤油，呈黄绿色呈黄绿色石油沥青石油沥青 1.0音哑，弹韧性好音哑，弹韧性好烟无色，无刺激味烟无色，无刺激味辉亮褐色辉亮褐色易溶于煤油或汽油，易溶于煤油或汽油，

20、呈棕黑色。呈棕黑色。方法方法密度密度锤击锤击燃烧燃烧颜色颜色溶溶解9.1 9.1 石油沥青及煤沥青石油沥青及煤沥青12/20/202227一、一、冷底子油冷底子油与沥青胶与沥青胶1.1.冷底子油：冷底子油：基层处理剂基层处理剂（1 1）组成：）组成：沥青沥青+稀释剂稀释剂（汽油、柴油、煤油、苯等）（汽油、柴油、煤油、苯等）（2 2）用途：）用途：常温常温下用于防水工程的下用于防水工程的底层底层，增强增强防水卷防水卷 材与基层之间的材与基层之间的粘结力粘结力。（3 3）注意事项）注意事项;一般不单独使用，做某些防水材料的一般不单独使用，做某些防水材料的配套材料配套材料；基面要求基面要求干燥干燥：

21、砂浆找平层的：砂浆找平层的含水率含水率10%10%9.2 9.2 防水材料防水材料12/20/2022282.2.沥青胶沥青胶（玛蹄脂）：（玛蹄脂）：胶粘剂胶粘剂（1 1）组成：）组成：沥青沥青+矿物填充料矿物填充料（2 2）用法：）用法：热用热用：粘结效果好，污染环境；：粘结效果好，污染环境；冷用冷用：施工方便，成本高。：施工方便，成本高。（3 3）技术要求：）技术要求：耐热度耐热度、柔韧性柔韧性、粘结力粘结力（4 4）标号：根据标号：根据耐热度耐热度分为分为S-60S-60、S-65S-65、S-70S-70 S-75 S-75、S-80S-80、S-85S-85 9.2 9.2 防水材料

22、防水材料滑石粉滑石粉石灰石粉石灰石粉白云石粉白云石粉石棉石棉12/20/2022291.1.种类：种类：沥青防水卷材沥青防水卷材:传统、低档卷材传统、低档卷材 聚合物改性沥青防水卷材聚合物改性沥青防水卷材 合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材 2.2.性能要求：性能要求：（1 1）耐水性）耐水性 （2 2）温度稳定性）温度稳定性 （3 3）强度、延伸性、抗断裂性）强度、延伸性、抗断裂性 （4 4）柔韧性）柔韧性 （5 5）大气稳定性）大气稳定性 9.2 9.2 防水材料防水材料二、防水卷材二、防水卷材性能优异性能优异发展趋势发展趋势12/20/2022303.3.沥青防水卷材沥青防水卷材（1)

23、1)制法制法用原纸、纤维织物、纤维毡等胎体浸涂沥青，表面撒布粉用原纸、纤维织物、纤维毡等胎体浸涂沥青，表面撒布粉状、粒状或片状材料而制成。状、粒状或片状材料而制成。（2 2）特点）特点温度稳定性差、延伸率小，温度稳定性差、延伸率小，易起鼓、老化和渗漏易起鼓、老化和渗漏。（3 3）品种）品种石油沥青纸胎油毡石油沥青纸胎油毡 a.a.标号：根据标号：根据原纸原纸1m1m2 2的质量的质量(g)(g)200200号、号、350350号号、500500号号 b.b.适用范围：适用范围：二毡三油二毡三油、三毡四油三毡四油叠层铺设的叠层铺设的屋面屋面工程工程9.2 9.2 防水材料防水材料12/20/20

24、2231石油沥青玻璃布油毡石油沥青玻璃布油毡a.a.等级：一等品（等级：一等品（B B）和合格品（）和合格品（C C）b.b.用途：地下防水、防腐层用途：地下防水、防腐层 屋面防水层屋面防水层 管道（热管道除外）的防腐保护层管道（热管道除外）的防腐保护层。石油沥青玻纤胎油毡石油沥青玻纤胎油毡a.a.标号：根据标号：根据原纸原纸10m10m2 2的质量的质量(kg)(kg)15 15号、号、2525号、号、3535号号b.b.用途：屋面或地下防水工程用途：屋面或地下防水工程9.2 9.2 防水材料防水材料12/20/2022322.2.聚合物改性沥青防水卷材聚合物改性沥青防水卷材（1 1）制法制

25、法以聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物和纤维毡为胎以聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物和纤维毡为胎体，粉状、片状或薄膜材料为隔离层而制成。体，粉状、片状或薄膜材料为隔离层而制成。（2 2）特点）特点高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度高、塑性好、耐高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度高、塑性好、耐久性高。久性高。（3 3）品种）品种SBSSBS改性沥青防水卷材：改性沥青防水卷材：寒冷地区和变形频繁的机构寒冷地区和变形频繁的机构APPAPP改性沥青防水卷材：改性沥青防水卷材：紫外线强烈及炎热地区的屋面紫外线强烈及炎热地区的屋面9.2 9.2 防水材料防水材料12/20/2022333.3.合成高分子防水卷材

26、合成高分子防水卷材（1 1）制作）制作以以合成橡胶合成橡胶、合成树脂合成树脂或两者或两者共混体共混体为基料，加入适量为基料，加入适量化学助剂化学助剂，经成型、硫化、定型等工序制成的，经成型、硫化、定型等工序制成的无胎无胎防水防水卷材。卷材。（2 2）特点）特点拉伸强度和抗撕裂强度高，断裂伸长率极大，耐热性和拉伸强度和抗撕裂强度高，断裂伸长率极大，耐热性和低温柔性好，耐腐蚀，耐老化。低温柔性好，耐腐蚀，耐老化。（3 3）品种）品种三元乙丙（三元乙丙（EPDMEPDM）橡胶防水卷材）橡胶防水卷材：性能最优：性能最优聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）防水卷材）防水卷材氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材。氯化

27、聚乙烯橡胶共混防水卷材。9.2 9.2 防水材料防水材料12/20/202234三、三、防水涂料防水涂料1.1.概念：防水涂料是一种流态或半流态物质，涂布在基概念：防水涂料是一种流态或半流态物质，涂布在基层表面，经溶剂或水分挥发或各组分间的化学反应，形层表面，经溶剂或水分挥发或各组分间的化学反应，形成有一定弹性和一定厚度的连续薄膜，使基层表面与水成有一定弹性和一定厚度的连续薄膜，使基层表面与水隔绝，起到防水、防潮作用。隔绝，起到防水、防潮作用。2.2.优点：能在各种复杂、不规则的部位进行防水施工，优点：能在各种复杂、不规则的部位进行防水施工，并形成无接缝的完整防水膜。并形成无接缝的完整防水膜。

28、3.3.类型：类型：溶剂型（冷底子油）溶剂型（冷底子油）水乳型（乳化沥青）水乳型（乳化沥青）反应型反应型4.4.用途：屋面防水工程、地下室防水工程和地面防潮、用途：屋面防水工程、地下室防水工程和地面防潮、防渗等。防渗等。9.2 9.2 防水材料防水材料12/20/202235一、概述一、概述1.1.概念：概念：矿料矿料(集料和矿粉集料和矿粉)+沥青沥青沥青混合料沥青混合料 摊铺，压实摊铺，压实 沥青混凝沥青混凝土土混合料混合料(AC)(AC)：P P10%10%过渡层、整平层过渡层、整平层 沥青碎石沥青碎石混合料混合料(AM)(AM)：P P10%10%面层面层2.2.特点：特点：（1 1）粘

29、）粘-弹弹-塑性好，力学性质好，有高温稳定性和低温塑性好，力学性质好，有高温稳定性和低温 抗裂性；抗裂性；（2 2）安全性好；）安全性好；（3 3）施工方便；）施工方便；（4 4）经济耐久；）经济耐久；（5 5）可再）可再生利用。生利用。9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料12/20/2022363.3.分类：分类：(1)(1)按胶结材料按胶结材料 石油沥青石油沥青混合料混合料 煤沥青煤沥青混合料混合料9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料（2 2）按级配：）按级配：连续级配连续级配：矿料从大到小各级粒径都有按比例组成的级配：矿料从大到小各级粒径都有按比例组成的级配 如如沥青稳定碎石混合料（沥青

30、稳定碎石混合料（ATB)ATB)间断级配间断级配：矿料组成中缺少某些尺寸范围粒径的级配：矿料组成中缺少某些尺寸范围粒径的级配 如如沥青玛蹄脂碎石混合料沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)(SMA)12/20/202237(3)(3)按骨料的最大粒径按骨料的最大粒径特粗式特粗式(Dm=(Dm=53.053.0mmmm或或37.537.5mm)mm)粗粒式粗粒式(Dm=(Dm=26.526.5mmmm或或31.531.5mm)mm)中粒式中粒式(Dm=(Dm=16mm16mm或或1919mm)mm)细粒式细粒式(Dm=(Dm=9.59.5mmmm或或13.213.2mm)mm)砂粒式砂粒式(Dm(Dm4

31、.754.75mmmm或或9.59.5mm)mm)最大粒径：最大粒径：通过百分率为通过百分率为100%100%的最小标准筛筛孔尺寸。的最小标准筛筛孔尺寸。公称最大粒径：公称最大粒径：全部通过或允许少量不通过（筛余量不超过全部通过或允许少量不通过（筛余量不超过10%10%）的最小标准筛筛孔尺寸。通常比集料最大粒径的最小标准筛筛孔尺寸。通常比集料最大粒径小一个粒级小一个粒级。9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料12/20/202238二、组成材料二、组成材料1.1.沥青材料沥青材料-道路石油沥青道路石油沥青（1 1）分）分类类（2 2）选用选用气温高的地区，交通量大的道路：气温高的地区，交通量大的

32、道路：牌号较小牌号较小的沥青。的沥青。重交通道路石油沥青重交通道路石油沥青：高速公路、一级公路路面、：高速公路、一级公路路面、机场道面及重要的城市道路路面机场道面及重要的城市道路路面中、轻交通道路石油沥青中、轻交通道路石油沥青：一般道路路面、车间地面等：一般道路路面、车间地面等 9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料12/20/2022392.2.矿质材料矿质材料（1 1）（2 2）技术要求）技术要求 粗集料（粗集料（d d2.36mm2.36mm）：碎石等）：碎石等 a a力学指标：力学指标：压碎值压碎值Q Qa a小小强度高强度高 磨光值磨光值PSVPSV大大耐磨光性好耐磨光性好抗滑性好抗滑

33、性好 磨耗值磨耗值AAVAAV小小耐磨性好耐磨性好 冲击值冲击值LSVLSV小小抗冲击性好抗冲击性好9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料12/20/202240b b形状：近似立方体、表面粗糙形状：近似立方体、表面粗糙 c c与沥青粘结力与沥青粘结力:规律：碱性中性酸性规律：碱性中性酸性要求：要求：水煮法水煮法 3级级措施：措施：掺抗剥离剂掺抗剥离剂 加石灰、水泥作填料加石灰、水泥作填料 用石灰浆处理用石灰浆处理 细集料（细集料（d d2.36mm2.36mm）：）：天然砂、石屑、天然砂、石屑、机制砂等机制砂等 坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质 矿粉（矿粉（d

34、d0.075mm0.075mm）：碱性）：碱性9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料12/20/202241三、组成结构三、组成结构9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料a-a-密实悬浮结构密实悬浮结构 b-b-骨架孔隙结构骨架孔隙结构 c-c-密实骨架结构密实骨架结构 悬浮密实型悬浮密实型 连续型密级配连续型密级配 密实度和强度高，稳定性差密实度和强度高，稳定性差骨架空隙型骨架空隙型 连续型开级配连续型开级配 热稳定性好，耐久性差热稳定性好，耐久性差骨架密实型骨架密实型 间断型密级配间断型密级配 密实度、强度、稳定性好密实度、强度、稳定性好12/20/202242四、技术性质四、技术性质1.1.

35、高温稳定性高温稳定性（1 1）定义：定义：沥青混合料在高温条件下，承受多次重沥青混合料在高温条件下，承受多次重复荷载不产生车辙、波浪等现象的性质。复荷载不产生车辙、波浪等现象的性质。（2 2）试验方法）试验方法 马歇尔试验：马歇尔试验：马歇尔稳定度马歇尔稳定度MSMS大大 车辙试验：车辙试验：动稳定度动稳定度DSDS大大（3 3）影响因素：）影响因素：沥青粘度较大沥青粘度较大 适当减少沥青用量适当减少沥青用量 骨料形状好、富棱角骨料形状好、富棱角 骨架密实结构骨架密实结构9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料高温稳定性好高温稳定性好高温稳定性好高温稳定性好12/20/2022432.2.低温抗裂

36、性低温抗裂性（1 1）定义：温度较低时沥青混合料抵抗收缩变形，不定义：温度较低时沥青混合料抵抗收缩变形，不产生开裂的性质。产生开裂的性质。（2 2）沥青路面裂纹原因：沥青路面裂纹原因：重复荷载重复荷载 疲劳开裂；疲劳开裂；低温脆化低温脆化 变形能力变形能力开裂；开裂；低温收缩。低温收缩。（3 3）影响因素：）影响因素：沥青粘度较低沥青粘度较低 适当增加沥青用量适当增加沥青用量9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料低温抗裂性好低温抗裂性好12/20/2022443.3.耐久性耐久性（1 1）定义：定义：沥青混合料在大气因素的长期作用下沥青混合料在大气因素的长期作用下抗老抗老化的能力化的能力，抗水损

37、害的能力抗水损害的能力和在行车荷载长期作用和在行车荷载长期作用下下抗疲劳破坏的能力抗疲劳破坏的能力。（2 2）影响因素）影响因素:结构沥青多结构沥青多 沥青用量增加沥青用量增加 骨料坚固骨料坚固 密实结构密实结构（3 3）指标）指标 孔隙率低孔隙率低 饱和度（沥青填隙率）高饱和度（沥青填隙率）高 残残留稳定度大留稳定度大9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料耐久性好耐久性好耐久性好耐久性好12/20/2022454.4.抗滑性抗滑性（1 1）影响因素）影响因素:矿料表面结构、级配、混合料组成及沥青用量。矿料表面结构、级配、混合料组成及沥青用量。（2 2）改善措施）改善措施 选用耐磨石料选用耐磨石

38、料注意注意:硬质石料往往属于酸性石料，需加抗剥离剂硬质石料往往属于酸性石料，需加抗剥离剂。控制沥青用量：沥青控制沥青用量：沥青表面平滑表面平滑抗滑性抗滑性。5.5.施工和易性施工和易性 取决于矿料级配、沥青粘度及用量、气温及施工条件。取决于矿料级配、沥青粘度及用量、气温及施工条件。9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料12/20/202246五、技术指标五、技术指标1.1.稳定度稳定度 MSMS（KNKN）（1 1）定义：）定义：D=101.6mmD=101.6mm，h=63.5mmh=63.5mm的圆柱体的圆柱体 试件在试件在6060保保温温30304040 minmin，以，以50505mm

39、/min5mm/min的速度加荷，达到的速度加荷，达到破坏时的破坏时的最大荷载。最大荷载。（2 2）意义：评价）意义：评价高温稳定性高温稳定性。2.2.残留稳定度残留稳定度 MSMS0 0 （1 1）定义：）定义：浸水浸水48h48h和按常规处理的两种试件的马歇尔和按常规处理的两种试件的马歇尔稳定度的比值。稳定度的比值。（2 2）意义：评价）意义：评价耐水性耐水性，在一定程度上反映耐久性。，在一定程度上反映耐久性。3.3.流值流值FLFL（0.1mm0.1mm）（1 1）定义：试件达到最大荷载时的）定义：试件达到最大荷载时的垂直压缩变形值垂直压缩变形值。（2 2）意义：）意义：表示表示抵抗塑性

40、变形抵抗塑性变形的能力。的能力。9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料12/20/2022474.4.空隙率空隙率 VvVv (1)(1)定义：空隙体积占沥青混合料总体积的百分率。定义：空隙体积占沥青混合料总体积的百分率。(2)(2)公式：公式：(3)(3)意义：表示沥青混合料的意义：表示沥青混合料的密实度密实度。VvVv热稳定性及抗滑性热稳定性及抗滑性，耐久性，耐久性。5.5.沥青饱和度（沥青填隙率）沥青饱和度（沥青填隙率）VFAVFA (1)(1)定义：定义：沥青体积占矿料空隙体积的百分率。沥青体积占矿料空隙体积的百分率。(2)(2)公式：公式：(3)(3)意义：意义：VFAVFA过小过小沥

41、青难以包裹矿料沥青难以包裹矿料耐久性耐久性；VFAVFA过高过高空隙小空隙小高温稳定性差。高温稳定性差。9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料%12/20/202248六、热拌沥青混合料的配合比设计六、热拌沥青混合料的配合比设计矿料的配合比设计矿料的配合比设计确定沥青最佳用量确定沥青最佳用量 （一）（一）矿料的配合比设计矿料的配合比设计1.1.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9-129-122.2.确定矿料的级配范围：查表确定矿料的级配范围：查表9-139-133.3.计算矿料配合比：计算矿料配合比：试算法试算法和和图解法图解法 9.3 9.3 沥青混

42、合料沥青混合料12/20/202249（二）确定沥青最佳用量（二）确定沥青最佳用量 1.1.制作马歇尔试件制作马歇尔试件 根据规范推荐的沥青的用量范围，每隔根据规范推荐的沥青的用量范围，每隔0.5%0.5%为一组，选为一组，选用用5 5个个以上的沥青用量，各制备马歇尔试件一组。以上的沥青用量，各制备马歇尔试件一组。2.2.测定和计算测定和计算实测实测、理论理论、VvVv、VFAVFA、MSMS、FLFL3.3.建立沥青用量技术指标关系曲线建立沥青用量技术指标关系曲线4.4.确定沥青最佳用量确定沥青最佳用量OACOAC （1 1）初始值初始值1:OAC1:OAC1 1=(a=(a1 1+a+a2

43、 2+a+a3 3)/3)/3 （2 2）初始值初始值2:OAC2:OAC2 2=(OAC=(OACminmin+OAC+OACmaxmax)/2)/2 （3 3）最佳用量最佳用量:OAC:OAC=(OAC=(OAC1 1+OAC+OAC1 1)/2)/25.5.沥青混合料性能校核沥青混合料性能校核 ：水稳定性试验水稳定性试验 车辙试验车辙试验9.3 9.3 沥青混合料沥青混合料12/20/2022509.3 9.3 沥青混合料沥青混合料沥青用量（%）a)马氏稳定度kN密度g/c沥 青 用 量（%）b)图图 沥青用量与马歇尔稳定度试验物理沥青用量与马歇尔稳定度试验物理-力学指标关系图力学指标关系图12/20/2022519.3 9.3 沥青混合料沥青混合料空隙率%流值0.1mm沥 青 用 量（%）c)沥 青 用 量（%）d)图图 沥青用量与马歇尔稳定度试验物理沥青用量与马歇尔稳定度试验物理-力学指标关系图力学指标关系图12/20/2022529.3 9.3 沥青混合料沥青混合料饱和度%OAC minOAC max沥青用量（%）e)沥青用量（%）f)图图 沥青用量与马歇尔稳定度试验物理沥青用量与马歇尔稳定度试验物理-力学指标关系图力学指标关系图12/20/20225312/20/202254