道路建材课件第六篇 章 沥青混合料.ppt

道路建筑材料 第六章 沥青混合料 【学习目标】 ☆ 了解沥青混合料的分类； ☆ 熟悉沥青混合料的组成结构； ☆ 掌握影响沥青混合料强度的因素； ☆ 掌握沥青混合料的技术性质及组成材料的技术性质； ☆ 了解其他品种的沥青混合料。 §6.1 沥青混合料概述 沥青混合料——沥青+粗、细集料+填料（矿粉） +外加剂，组成的复合材料。 一、沥青混合料路面的特点 1、力学性能良好，路面平整无接缝，减震吸声，行车舒适，路面无反光； 2、采用机械化施工，有利于施工质量控制，工期短； 3、便于分期修建和再生利用。 二、沥青混合料的分类（表6-1） 1、按矿质集料级配类型分类 连续密级配沥青混合料—空隙率3%~6% 连续半开级配沥青混合料—空隙率10%左右 如：沥青碎石混凝土 开级配沥青混合料—主要为粗集料，细集料较少， 空隙率一般＞15%，应用：排水式沥青磨耗层 间断级配沥青混合料—矿料级配组成缺少一个或 几个档次形成间断级配 2、根据公称最大粒径分： （1）特粗式沥青混合料（D为37.5mm） （2）粗粒式沥青混合料（D为26.5mm 或 31.5mm） （3）中粒式沥青混合料（D为16mm 或 19mm） （4）细粒式沥青混合料（D为9.5mm 或 13.2mm） （5）砂粒式沥青混合料（D≤4.75mm） §6.2 热拌沥青混合料 一、沥青混合料的组成结构和强度理论 1、组成结构 ★ 根据组成材料的用量比例不同、压实后剩余空隙率不同分： 悬浮-密实结构 骨架-空隙结构 骨架-密实结构 （1）悬浮-密实结构 采用连续密集配矿料配制。 粒径较大的颗粒含量相对较少，不能形成骨架结构，悬浮于次级集料及沥青胶浆之间，但较为密实。 特点：经压实后，密实度较大，水稳定性和耐久性较好，应用较为广泛，但强度和高温稳定性受沥青状态影响较大。 （2）骨架-空隙结构 采用连续开级配矿料配制。 较粗集料形成骨架，但由于细料较少，不足以充分填充骨架空隙，压实后空隙率较大。 特点：强度和高温稳定性较好，但压实后空隙率较大，渗透性较大，导致水稳定性、耐久性降低。 （3）骨架-密实结构 采用间断型密集配矿料配制。 既具有足够的粗集料形成骨架，又有足够的细集料和沥青胶浆填满骨架空隙。 特点：兼具上述两种结构的优点，是较为理想的结构类型。 普遍用于我省高速公路沥青路面。 2、沥青混合料结构强度的构成 主要包括三部分： （1）矿料颗粒之间的嵌挤力； （2）沥青与集料之间的粘结力； （3）沥青自身的黏聚力。 3、影响沥青混合料强度的因素 ★ 沥青路面破坏形式主要有：沉陷、波浪、车辙、拥包、网裂、横向裂缝等病害。 高温时的塑性变形——抗剪强度不足 低温时的脆裂——抗拉强度不足 （1）沥青的粘度 ——反映沥青自身的黏聚力 粘度越大，沥青粘结力越大，抗变形能力越强，强度也越大。 （2）集料的影响 级配类型是影响混合料抗剪强度的因素， 良好的级配，形成骨架，增加集料 之间的嵌挤力； 采用粗糙、有棱角、近似正方体的矿料 （3）沥青与矿料的交互作用 沥青在矿料表面形成“结构沥青”，与矿料之间有较强的粘结力，“结构沥青”外的是“自由沥青” 。 以“结构沥青”接触的两颗粒，粘聚力较大 以“自由沥青”接触的两颗粒，沥青混合料粘聚力较小 “结构沥青” 的厚度与集料的化学性质有关： 沥青与石灰石集料（碱性）形成的结构沥青的厚度大，集料之间粘结力大。 沥青与石英集料（酸性）形成的结构沥青界面的厚度小，矿料之间的粘结力小。 ∴ 碱性集料对沥青的吸附性强； 酸性集料对沥青的吸附性弱。 （4）矿料的比表面积（单位质量集料的总面积 ） 在相同的沥青用量下，矿料的比表面积越大，形成的沥青膜越薄， “自由沥青”越少， “结构沥青”越多，矿料颗粒能粘结牢固，整体强度提高越多。 （5）沥青用量的影响