路面相关试验及施工控制要点--第一讲(路面原材).pptx

路面相关试验及施工控制要点试验室：胡秋海沥青路面相关试验路面成品性 能检验矿料原材沥青材料外掺剂沥青混合料 性能矿料原材-粗集料沥青混合料用粗集料，高速、一级公路可以采用碎石、破碎砾 石、钢渣等应洁净、干燥、表面粗糙、无风化、不含杂质在 力学性质方面，压碎值和洛杉矶磨耗损失应符合相应公路等级的 要求对于表面层沥青混合料用的粗集料，则应选用坚硬、耐 磨、韧性好的碎石或碎砾石 经检验属于酸性岩石的石料(如花岗岩、石英岩等)用于沥青 混合料时，宜使用针入度较小的沥青，并采用下列抗剥离措施中 的一种或两种，使其沥青粘附性符合要求（沥青混合料的水稳定 性符合要求）p 1、 加入干燥的生石灰或消石灰粉、水泥，其用量宜为矿料 总量的1%一2%p 2、在沥青中掺加耐热、耐水、长期性能好的抗剥离剂p 3、 将粗集料用石灰浆处理后使用矿料---石料破碎生产线鄂式破碎机反击式破碎机矿料---生产工艺矿料---碎石场现场矿料原材-粗集料试验参数a.粗集料：试验参数高速公路、一级公路表 面层指标要 求遵曹设计文件 要求试验方法压碎值≤26%≤25%T0316磨耗值≤28%≤25%T0317磨光值PSV（湿润区 ）≥40≥42T0321表观相对密度≥2.5≥2.5T0304吸水率≤2%0.3%～1.6%T0304坚固性≤12%≤3%T0314针片状颗粒含量≤15（混合料）≤15（混合料 ）T0312软石含量≤3%≤2%T0320与沥青粘附性≥4级≥4级T0616含泥量≤1%≤0.5%T0620矿料---针片状含量控制矿料----针片状粗集料---磨耗值试验粗集料----压碎值试验粗集料---磨光值试件制作集料摆放，吹砂环氧树脂拌合砂粘接集料粗集料---磨光值试件及环氧树脂粘结剂磨光值试件脱模后模样环氧树脂及固化剂粗集料---磨光试验过程中粗集料---磨光值试件粗、细轮后，测试摆值粗集料---粘附性试验粗集料---粘附性试验碎石浸沥青后悬挂冷却水煮法试验过程中粗集料---粘附性试验改性沥青—水煮试验过程中煮后冷却放入烧杯常温水中 观察评价矿料---细集料 沥青混合料用细集料宜采用优质的天然砂、机制砂、石 屑，在缺砂地区，也可使用石屑。

细集料应洁净、干燥、 无风化、不含杂质，并应有适当的级配 细集料应与沥青有良好的粘结能力，高速公路使用与沥 青粘结性能差的天然砂及用花岗岩、石英岩等酸性岩石破 碎的人工砂或石屑时，应采用前述粗集料的抗剥离措施 细集料的级配在沥青混合料中的适用性，应以其与粗集 料和填料配制成混合料后，判定其是否符合矿质混合料的 级配要求来决定当一种细集料不能满足级配要求时，可 采用两种或两种以上的细集料掺合使用矿料----细集料b.细集料：T0616试验参数高速公路、一级公路表 面层指标要求遵曹设计文件 要求试验方法表观相对密度≥2.6≥2.5T0328坚固性≤12%≤5%T0340砂当量≥60%≥65%T0334亚甲蓝值≤25g/kg≤2.5g/kgT0349棱角性（流动 时间）≥30s≥25sT0345含泥量≤3%≤2%T0333细集料—砂当量试验砂当量试验初始阶段砂当量试验接近结束阶段矿粉---填料 沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石（憎水性石料），经磨细得到的矿粉原石料中泥土含量应小于3%，并不得有其它杂质其质量应符合技术要求，矿粉要求干燥、洁净，当采用水泥、石灰、粉煤灰作填料时，其用量不宜超过矿料总量的2%。

 粉煤灰作为填料使用时，烧失量应小于12%，塑性指数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同粉煤灰的用量不宜超过填料总量的50%，并应经试验确认与沥青有良好的粘附性，沥青混合料的水稳性能满足要求高速、一级不建议采用矿料----矿粉C.矿粉：试验参数高速公路、一级公路 表面层指标要求遵曹设计文件 要求试验方法表观密度≥2.5≥2.5T0352含水量≤1%≤1%T0103烘干法外观无团粒结块无团粒结块目测亲水系数＜1＜0.8T0353塑性指数＜4%＜4%T0354加热安定性实测记录实测记录T0355粒度 范围 （%）＜0.6mm100100T0351＜0.15mm90-10090-100＜0.075mm75-10075-100矿料----矿粉岩类强基性基性中性酸性SiO2含量%＜4545~5252~65＞65主要矿物成分橄榄石 辉石 角闪岩辉石 斜长石斜长石 钾长石 角闪石 黑云母钾长石 斜长石 石英 黑云母 角闪石热拌沥青混合料的填料大部分是通过0.075㎜筛的非塑性矿物质粉末，规范 要求使用石灰石粉；为了增强沥青与酸性石料的粘结力，可以掺加一部分消 石灰粉、水泥如果矿粉中混入粘土成分，塑性指数将明显增加。

塑性指数 高的石粉，吸水性和吸油性较大，并由此发生膨润，将使沥青混合料的强度 降低，或者在水的作用下发生剥离，导致沥青路面的损坏因此，填料使用最基本的要求是塑性指数必须小于4％矿料----矿粉外掺剂a.粉末状掺和料水泥、消石灰等：主要作用是替代部分矿粉提高沥青 与矿料的粘附性进而改善混合料的水稳定性能原材保证 符合相应规范要求，保证干燥无结块混合料性能主要验 证是否能够提高沥青混合料的水稳定性（浸水马歇尔残留 稳定度试验、冻融劈裂残留强度比） b.纤维类添加剂木质素纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维等：在沥青混 合料中主要起加筋作用，可提高强度和高温稳定性常用 于SMA沥青玛蹄脂混合料纤维主要检测长度（考虑到拌和 时候的分散均匀性）、高温稳定性（考虑高温拌和时的纤 维安定性）等外掺剂木质素纤维 玄武岩纤维外掺剂C.高模量剂（抗车辙剂 ）主要作用提高沥青混合 料的高温稳定性，质量 较好的兼顾低温稳定性 和水稳定性目前以法 国PR.AK效果最佳d.抗剥落剂主要作用提高沥青混合 料的水稳定性，提高抗 剥落性能，增加沥青与 （酸性）集料的粘附性沥青-沥青的分类来源：天然沥青、石油沥青、焦油沥青、煤沥青、页岩沥青。

其中石油沥青产量最大，应用最广加工方法：蒸馏沥青、氧化沥青、溶剂沥青、调和沥青原油性质：石蜡基沥青、环烷基沥青（优质的重交通沥青）、中间基沥青（普通道路沥青）沥青用途：道路沥青、建筑沥青、机场沥青、其他沥青沥青试验-沥青的组成二组分：沥青质和软沥青质三组分：沥青质、油分和树脂四组分：沥青质、胶质、芳香分、饱和分沥青质：含量增加，稠度提高，软化点上升优质沥青必须含有一定数量的沥青质胶质：对沥青延性、粘结力有很大影响芳香分和饱和分：都属油分，起润滑和柔软作用，含量增加，软化点降低，针入度变大，稠度降低五组分：沥青质、氮基、第一酸性分、第二酸性分、链烷分沥青试验-道路石油沥青的技术指标意义a.道路石油沥青（基质沥青）1.密度：其大小和化学组成有关，一般密度大的沥青其性能较 好实质上是沥青质含量高，饱和分含量低2.针入度：划分沥青标号，越小说明沥青稠度越大3.软化点：反映的是沥青的黏度，与沥青标号有关；还可反映 沥青的温度敏感度，一般认为软化点高，其等黏温度也高，或温 度稳定性好4.延度：反映沥青的柔韧性，越大说明沥青柔韧性越好如低 温下延度大，说明沥青抗裂性能好一般来说，延度大的沥青含 蜡量低，黏结性和耐久性都好5.溶解度：表明沥青的有效成分，溶剂：三氯乙烯、二甲苯6.闪点：与沥青中轻质油分有关。

7.薄膜烘箱试验：反映沥青的耐老化性能8.含蜡量：对沥青温度稳定性和黏结性有较大影响沥青---密度试验沥青---三大指标试验沥青---三大指标试验沥青---三大指标试验沥青试模—8字模、一字模沥青试验---沥青的适用范围道路石油沥青的适用范围我国道路石油沥青采用针入度作为分级标准，提出 三个等级在技术指标中增加了反映沥青感温性能的指标 —针入度指数PI，沥青高温性能指标--60℃黏度，并选择 10 ℃延度作为评价沥青低温性能的指标沥青等级适用范围A级沥青各个等级的公路，适用于任何场合和层次B级沥青1、高速公路、一级公路沥青下面层及以下的层次， 二级及二级以下公路的各个层次； 2.用做改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥 青的基质沥青C级沥青三级及三级以下公路的各个层次沥青试验---沥青标号的选择沥青标号选择：宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在 结构层中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地施工 经验，经技术论证后确定例：1.对高速公路、一级公路，夏季温度高、高温持续 时间长、重载交通、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停 车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的层 次，宜采用稠度大、60℃动力粘度大的沥青，也可以提高 高温气候分区的温度水平选用沥青等级；2.对冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路宜选 用稠度小、低温延度大的沥青；3.对温度日温差、年温差大的地区宜注意选用针入度指 数大的沥青。

沥青—针入度指数感温指标：针入度指数（针入度） 基质沥青的技术指标以改性沥青的针入度作为分级 的主要依据，改性沥青的性能以改性后沥青感温性的改善 程度，即针入度指数PI的变化为关键性评价指标，一般的 非改性沥青的PI值基本上不超过-1，改性后要求大于-1， 从改善温度敏感性的要求出发，改性后希望在沥青软化点 提高的同时，针入度不要降低太多 道路沥青的感温性是沥青性能的核心指标，沥青的 感温性(即温度敏感性)是指在给定温度变化下，沥青的针 入度的变化如果沥青结合料能承受从低温到高温的范围 越宽，它就越能抵抗夏季酷暑和冬季严寒，既不会高温软 化发生永久车辙变形，也不会在冬季发生低温开裂现在 通常采用针入度指数PI值进行评价沥青试验---沥青针入度指数针入度指数举例：温度（℃）针入度平均值P （0.1mm）123lgP152524.825.1251.397 256565.165651.813 309393.293.293.51.970 Algpen0.03865514k0.8248回归相关系数0.998 PI（针入度指数）0.2沥青试验---沥青针入度指数沥青试验---沥青试验的检测参数道路石油沥青的检测参数如下表（以70号A级基质沥青气候 分区1-3为例）参数规范规定遵曹设计文件规定试验方法针入度（25℃，0.1mm）60-8060-80T0604针入度指数PI-1.5～+1.0-1.5～+1.0T0604软化点（℃）≥46.0≥46.0T060660℃动力粘度（Pa·s）≥180≥180T062010℃延度（cm）≥20≥20T060515℃延度（cm）≥100≥100T0615蜡含量（%）≤2.2≤2.2T0615闪点（℃）≥260≥260T0611溶解度（%）≥99.5≥99.5T0607密度（15℃）实测记录实测记录T0603薄膜试 验后质量变化（%）±0.8±0.6T0610或T0609残留针入度比（%）≥61≥61T0604残留延度（10℃）≥6≥6 T0605残留延度（15℃）≥15≥15沥青路面---气候分区气候分区的高温指标：采用最近30年内年最热月的平均日 最高气温的平均值作为反映高温和重载条件下出现车辙流 动变形的气候因子，并作为气候区划的一级指标。

全年高 于30℃的保温及连续高温的持续时间可作为辅助参考值气候分区的低温指标：采用最近30年内的极端最低气温作 为反映路面温缩裂缝的气候因子，并作为气候区划的二级 指标温降速率、冰冻指数可作为辅助参考值气候分区的雨量指标：采用最近30年内的年降雨量的平均 值作为反映沥青路面受雨（雪）水影响的气候因子，并作 为气候区划的三级指标沥青路面---气候分区确定高温分区指标：低温分区指标：设计雨量分区指标：高温气候区123气候区名称夏炎热区夏热区夏凉区最热月平均最高气温（℃）>3020-30-9.0雨量气候区1234气候区名称潮湿区湿润区半干区干旱区年降雨量（mm）＞10001000-500500。