[工程科技]沥青和沥青混合料试验检测方法新.doc

第五章：沥青混合料试验检测技术 作为高等级道路路面的主要结构形式之一，沥青混合料路面以其表面平整、坚实、无接逢、行车平稳、舒适、噪音小等优点，在国内外得到广泛的应用。为了保证高等级公路在高速、安全、经济和舒适四个方面的功能要求，沥青混合料除了要具备一定的力学强度，还要具备高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性、抗渗性等各项技术要求。因此道路工程建设过程中，对沥青混合料的各项性能进行准确的检测，以确保沥青路面的工程质量。 本章简略介绍沥青混合料的组成结构和技术性能，重点介绍沥青混合料组成设计方法和技术性能指标的检测方法，同时介绍SMA的设计及检测方法 第一节 沥青混合料的分类及其技术要求 沥青混合料是由适当比例的粗集料、细集料及填料组成的矿质混合料与粘结材料沥青经拌和而成的混合材料，一般我们将沥青混凝土和沥青碎石通称为沥青混合料。 一、沥青混合料的分类 （一）按结合料分类 1．石油沥青混合料：以石油沥青为结合料的沥青混合料。 2．煤沥青混合料：以煤沥青为结合料的沥青混合料。 （二）按施工温度分类 1．热拌热铺沥青混合料：简称热拌沥青混合料。沥青与矿料在热态拌和、热态铺筑的混合料。 2．常温沥青混合料：以乳化沥青或稀释沥青与矿料在常温状态下拌制、铺筑的混合料。 （三）按矿质混合料级配类型分类 1．连续级配沥青混合料：沥青混合料中的矿料是按级配原则，从大到小各级粒径都有，按比例相互搭配组成的混合料，称为连续级配沥青混合料。 2．间断级配沥青混合料：连续级配沥青混合料矿料中缺少一个或两个档次粒径的沥青混合料称为间断级配沥青混合料。 （四）按混合料密实度分类 1．密级配沥青混凝土混合料：按密实级配原则设计的连续型密级配沥青混合料，但其粒径递减系数较小，设计空隙率3%-6%。 2．半开级配沥青混凝土混合料：按级配原则设计的连续型级配混合料，但其粒径递减系数较大，设计空隙率6%-12%。 3．开级配沥青混凝土混合料：按级配原则设计的连续型级配混合料，但其粒径递减系数较大，设计空隙率大于18%。 （五）按最大粒径分类 1．特粗式沥青混合料：集料最大粒径大于31.5mm小于53mm的沥青混合料 2．粗粒式沥青混合料：集料最大粒径大于26.5mm小于31.5mm的沥青混合料。 3．中粒式沥青混合料：集料最大粒径大于16.0mm小于26.5mm的沥青混合料。 4．细粒式沥青混合料：集料最大粒径大于9.5mm小于16.0mm沥青混合料。 5．砂粒式沥青混合料：集料最大粒径大于4.75mm小于9.5mmm的沥青混合料，也称为沥青石屑或沥青砂。 二、 沥青混合料的技术性质及技术标准 在荷载与自然因素的长期作用下，路面结构的使用性能在不断变化，为了保证公路尤其是高等级公路在高速、安全、经济和舒适四个方面的功能要求，沥青混合料应满足高温稳定性、低温抗裂性、水稳性、耐久性、抗滑性、抗老化性等方面的技术要求。反映沥青混合料技术性质的主要检测指标如表5.1.1。 表5.1.1 沥青混合料技术性质主要检测指标 技术性质 检测指标 技术性质 检测指标 高温稳定性 马歇尔稳定度、流值、动稳定度 耐久性 饱和度、沥青用量、 低温抗裂性 线收缩系数、劈裂抗拉强度 抗滑性 集料的磨光值、沥青用量、含蜡量 水稳性 沥青与集料的粘附性、残留稳定度、冻融劈裂强度比、饱水率 我国的现行标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）对热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准如表5.1.2所示，该标准按交通性质可分为：①高速公路、一级公路、城市快速路、主干路；②其他等级公路和城市道路；③行人道路等三个等级。对不同等级道路的马歇尔试验指标（包括稳定度、流值、空隙率、沥青饱和度和残留稳定度等）提出不同要求，对不同组成结构的混合料，按类别也分别提出不同的要求。 第二节 沥青的试验检测方法 沥青材料是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物和这些化合物的非金属（氧、硫、氮）的衍生物所组成的混合物。沥青材料属于有机结合料，包括地沥青和焦油沥青两大类，其中石油沥青在道路建筑中应用最为广泛。 石油沥青的技术性质可以通过沥青的物理常数、粘滞性、延性和脆性、流变特性等多方面综合反映，对于道路石油沥青常规要求检验其针入度、软化点、600C动力粘度、延度、溶解度、闪点、含蜡量、密度、以及老化试验表征指标进行沥青性能的综合评定。其中针入度、延度、软化点是确定沥青标号的主要指标。 一、沥青针入度试验 沥青的针入度是指在规定温度和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度，以0.1mm表示。一般非经注明，规定的试验条件指：试验温度为25℃，标准针的质量（包括标准针、针的连杆及附加砝码的质量）为100ｇ±0.05g，时间为5s。 （一）试验目的 测定沥青的针入度，以评价道路粘稠石油沥青的粘滞性，