岩石属性对于沥青混合料性能的影响知识讲稿.ppt

岩石属性对于沥青混合料性能的影响刘竹君 1.岩石 1.1 岩石分类 深成岩：花岗岩 正长岩 辉长岩 火成岩 喷出岩：玄武岩 安山岩 辉绿岩 火山岩： 火山灰 火山砂 浮石 岩石 沉积岩：石灰岩 页岩 砂岩 变质岩： 大理石岩 石英岩 片麻岩 1.2 石料的物理性能 1） 物理常数 真实密度：烘干石料矿质实体单位真实体积的质量 密度 表观密度：烘干石料单位表观体积的质量 毛体积密度：烘干石料单位毛体积的质量 孔隙率：石料空隙体积占石料总体积的百分率。 2） 吸水性：石料吸入水分的能力 指标：吸水率 饱水率 饱水系数 1.3 石料的力学性能 1） 石料的抗压强度 按标准方法对试件进行饱水处理后，按规定加荷速度施加荷载直至破坏 2） 磨耗性 砂石材料磨耗性是指其抵抗撞击、边缘剪力和摩擦等联合作用的能力，用磨耗率表示 1.4 石料的耐久性、抗冻性 石料在长期使用过程中抵抗各种自然因素及有害介质的作用，保持其原有性能而不变质和不被破坏的能力称为石料的耐久性 1.5 常用岩石类型 花岗岩 石灰岩 砂岩 大理岩 玄武岩 辉长岩 石英岩 片麻岩... （其理化性能各有不同，实在是记不住，自己翻书看） 路用石料按其所属岩石类型分为4类4级，见下表 2. 沥青混合料 适当比例的粗集料、细集料及填料组成的符合规定级配的矿料与沥青结合料拌合而成的混合料的总称 2.1. 结构强度的构成 τ=σtg?+ C τ——抗剪强度（MPa） σ——法向压应力（MPa） ?——内摩阻角（o） C——粘结力（MPa） 2.2沥青混合料结构强度的影响因素 ?沥青的粘度 ?矿质混合料的性能 ?矿料比面 ?沥青用量 可以注意到 其中矿料混合料的性能与矿料比表面积这两个影响因素与岩石属性有极大相关 ⑶矿料比面的影响 矿料比面（比表面积） ——单位质量集料的总表面积A/G ?粗集料（d5mm）：比面为0.5~3m2/kg ?细集料（d5mm）：比面为300~2000 m2/kg 矿料比面积↑→沥青膜减薄→ 结构沥青↑→C值↑ 2.2 沥青混合料的路用性能 ?高温稳定性 ?低温抗裂性 ?疲劳特性 ?耐久性（水、疲劳、老化） ?表面功能（抗滑、降噪、排水） 影响因素：沥青的质量，沥青与石料相互作用的特性 ，矿料的级配 ，荷载 ，温度等 3. 岩石属性对于沥青混合料性能的影响 综上所述，石料的理化性质，力学性能以及耐久性对于沥青混合料的性能都有举足轻重的影响。 不同岩石的路用性能各不相同，有的适用于中下面层，有的适用于上面层，有的不经处理不能应用，而有的石料却各方面的指标都非常好，适用于各层。 路用石料的主要指标为压碎值、磨耗值、磨光值、粘附性、吸水率、视密度等。对于这些指标，各种石料之间有着很大的区别，岩石的这些固有指标确定了各种岩石在沥青路面中的适用范围。 我国在JTJ032-94《沥青路面施工技术规范》中对石料有下述的要求 1）石料的理化性质 （1）酸碱性 沥青与石料粘附性好坏直接影响着沥青混合料的耐久性．如果石料选择不当且不掺外加剂，这就很难得到稳定的沥青混合料 矿料在混合料中与沥青起着复杂的物理化学作用,矿料的化学性质在很大程度上影响着混合料的物理力学性质,矿料的酸碱性会影响石料与沥青粘附性,一般认为碱性较强的石料 与石油沥青结合较好,酸性石料与石油沥青结合较差 （参见《石料碱值对沥青混合料水稳定性的影响》 （2） 孔隙率（不知道说的对不对） 当石料的孔隙率较高，特别是与外界相通且较粗大的开口空隙发达时，则石料的表观密度和毛体积密度减小，相应的吸水性加大，对石料的耐久性能和力学性能都会产生不良影响，相应对沥青混合料的耐久性也产生不良影响 而石料的孔隙率也会直接影响到沥青混合料的孔隙率，从而影响到沥青混合料的高温稳定性（引起辙槽和推移）和抗渗性 （3）几何性状，表面特性 集料对沥青混合料的性能有着重要的作用，集料的几何特性及其在混合料中的结构形态，骨架性能和填充性能直接影响沥青混合料性能和质量 (参见《沥青混合料集料几何特性与结构研究》） 研究结果表明：粗集料表面纹理与内摩擦角、动稳定度呈线性关系，表面纹理越大，动稳定度越高；平均棱角性系数大于14．5％时，沥青混合料动稳定度提高幅度明显；粗集料扁平颗粒含量越高