
2021年沥青混凝土详细分类.docx
19页沥青混凝土具体分类沥青混凝土 中文名称: 沥青混凝土 英文名称:asphalt concrete 定义 1:经过加热的骨料、 填料和沥青、 按适当的协作比所拌和成的匀称混合物,经压实后为沥青混凝 土; 定义 2:由沥青、填料和粗细骨料按适当比例配制而成;拼 音 :liqing hunningtu 英文:bituminous concrete 沥青混凝土俗称沥青砼( tong〕 经人工选配具有肯定级配组成的矿料(碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等)与一 定比例的路用沥青材料, 在严格掌握条件下拌制而成的混合料; 分类沥青混凝土按所用结合料不同, 可分为石油沥青的和煤沥青的两大类; 有些国家或地区亦有采纳或掺用自然沥青拌制的;按所用集料品种不同, 可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类, 以碎石采纳最为普遍; 按混合料最大颗粒尺寸不同, 可分为粗粒 〔35 ~40 毫米以下 〕 、中粒( 20~25 毫米以下) 、细粒 〔10 ~ 15 毫米以下 〕 、砂粒 〔5 ~7 毫米以下 〕 等数类;按混合料的密实程度不同, 可分为密级配、 半开级配和开级配等数类,开级配混合料也称沥青碎石; 其中热拌热铺的密级配碎石混合料经久耐用, 强度高, 整体性好,是修筑高级沥青路面的代表性材料, 应用得最广;各国对沥青混凝土制订有不同的规范, 中国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范, 以间隙率 10%及以下者称为沥青混凝土,又细分为Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型的孔隙率为 3〔 或 2〕 ~6%, 属密级配型 ; Ⅱ型为 6~10%, 属半开级配型 ; 间隙率 10%以上者称为沥青碎石,属开级配型;混合料的物理力学指标有稳固度、流值和孔隙率等;配料情形沥青混合料的强度主要表现在两个方面; 一是沥青与矿粉形成的胶结料的粘结力; 另一是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力;矿粉细颗粒 〔 大多小于 0.074 毫米〕 的庞大表面积使沥青材料形成薄膜, 从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳固性;而锁结力就主要在粗集料颗粒之间产生; 挑选沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者, 以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、 稳固、粗糙度相宜、经久耐用的路面;协作矿料有多种方法, 可以用公式运算,也可以凭体会规定级配范畴, 中国目前采纳体会曲线的级配范畴; 沥青混合料中的沥青相宜用量, 应以试验室试验结果和工地有用情形来确定, 一般在有关规范内均列有可资参考的沥青用量范畴作为试配的指导; 当矿料品种、级配范畴、沥青稠度和种类、拌和设施、地 区气候及交通特点较固定时, 也可采纳体会公式估算;制备工艺热拌的沥青混合料宜在集中地点用机械拌制; 一般选用固定式热拌厂, 路较长时宜选用移动式热拌机; 冷拌的沥青混合料可以集中拌和, 也可就地路拌; 沥青拌和厂的主要设备包括: 沥青加热锅、砂石贮存处、矿粉仓、加热滚筒、拌和 机及称量设备、蒸汽锅炉、沥青泵及管道、除尘设施等,有些仍有热集料的重新分筛和贮存设备 〔 见沥青混合料拌和基地 〕 ;拌和机又可分为连续式和分批式两大类; 在制备工艺上, 过去多采纳先将砂石料烘干加热后, 再与热沥青和冷的矿粉拌和;近来,又进展一种先用热沥青拌好湿集料,然后再加热拌匀的方法, 以排除因集料在加热和烘干时飞灰; 采纳后一种工艺时,要防止残留在混合料中的水分影响沥青混凝土使用寿命,最好能同时采纳沥青抗剥落 剂,以增强抗水才能; 结构形式1 传统的沥青混凝土面层 〔AC〕 ps:一般密级配沥青混凝土《大路沥青路面设计规范》 JTJ014— 97,依据“七五” 国家科技攻关讨论及修订该规范的专题讨论,统一将沥青混合料中集料粒径标准由圆孔筛标准改为方孔筛标准;其主要缘由为: ①计量标准向 ISO 国际标准靠近;②便于参考国外同类结构形式的级配标 准;③世行项目增多,便于国际招标、监理及质量检验;④很多国外拌和设备均以方孔筛为标准 ; 沥 青 混 凝 土 的 符 号 由 原 LH 改 为AC; 1.1 按沥青混合料集料的粒径分类1.1.1 细粒式沥青混凝土: AC—9.5mm 或AC— 13.2mm; 1.1.2 中粒式沥青混凝土:AC—16mm或 AC—19mm; 1.1.3 粗粒 式 沥 青 混 凝 土 : AC— 26.5mm 或 AC— 31.5mm;其组合原就是: 沥青面层集料的最大粒径宜从上层至下层逐步增大; 上层宜使用中粒式及细粒式,且上面层沥青混合料集料的最大粒径不宜 超过层厚 1/2 ,中、下面层集料的最大粒径不宜超过层厚的 2/3 ; 1.2 按沥青混合料压实后的孔隙率大小分类 1.2.1 Ⅰ型密 级 配 沥 青 混 凝 土 : 孔 隙 率 为 〔3 % ~ 6% 〕 1.2.2 Ⅱ型密级配沥青混凝土: 孔隙率为 〔4 %~ 10% 〕 c、AM型开级配热拌沥青碎石:孔隙率为 〔 大于 10%〕其组合原就是: 沥青面层至少有一层是Ⅰ型密级配沥青混凝土, 以防水下渗; 如上面层采纳Ⅱ型沥青混凝土,中面层须采纳Ⅰ型沥青混凝 土, AM 型开级配沥青碎石不宜作面层,仅可做联结层; 2 多碎石沥青混凝土面层〔SAC〕 2.1 产生背景较大流量的车辆在高速大路上安全、 舒服高速地通行,沥青面层必需具有良好的抗滑性能; 这就要求沥青面层不但要有较大的磨擦系数, 而且要有较深的表面构造深度 〔 构造深度是高速行车减低噪音和削减水〖 LM〗漂、溅水影响司机视线的主要因素 〕 ;近年来的讨论成果说明: “沥青面层的抗滑性能是由面层结构的微观构造和宏观构造两部分形成; 其中宏观构造来源于沥青混合料的协作比, 主要由骨料的粗细、 级配形式打算”;80 岁月中期我国开头修筑高等级大路,从沥青面层的结构形式来看: Ⅰ型沥青混凝土, 间隙率 3%~ 6%,透水性小,耐久性好,表面层的摩擦系数能达到要求,但表面构造深度较小, 远不能达到要求;Ⅱ型沥青混凝土间隙率 6%~10%,表面构造深,抗变形才能较强,但其透水性、耐久性较差; 为明白决沥青面层的抗滑性能〔 特殊是表面层在构造深度较大的情形下,又具有良好的防水性的结构形式 〕 ,多碎石沥青混凝土面层被加以讨论和使用;2.2 多碎石沥青混凝土面层的特点多碎石沥青混合料是采纳较多的粗碎石形成骨架,沥青砂胶填充骨架中的孔隙并使骨架胶合在一起而形成的沥青混合料形式;具体组成为:粗集料含量 69%~ 78%,矿粉 6%~ 10%, 油石比 5%左右;经几条高等大路的实践证明, 多碎石沥青混凝土面层既能供应较深的表面构造,又具有传统Ⅰ型沥青混凝土那样的较小间隙及较小透水性,同时又具有较好的抗形变才能〔 动稳固度较高 〕 ;换言之,“多碎石沥青混凝土既具有传统Ⅰ型沥青混凝土的优点, 又具有Ⅱ型沥青混凝土的优点, 同时又防止了两种传统沥青混凝土结构形式的不足; ” 3 沥青玛蹄脂碎石混合料面层 〔SMA〕 3.1 形成背景60 岁月的德国交通特别发达,依据本国的气候特点 〔 夏季气温 20℃左右,冬季不太冷 〕 , 习惯修筑“浇筑式沥青混凝土”路面;这种结构 中沥青含量 12%左右,矿粉含量高;使用中发觉路面的车辙特别严峻, 另外当时该国家的汽车为了防滑的需要,常常使用带钉的轮胎 〔 包括欧洲一些国家亦如此 〕 ,其结果是路面磨耗特别严峻〔1 年可减薄 4cm左右 〕 ;为了克服日益严峻的车辙,削减路面的磨耗, 大路工作者对沥青混合料的协作比进行调整, 增大粗集料的比例, 添加纤维稳固剂,形成了 SMA结构的初形; 1984 年德国交通部门正式制定了一个 SMA路面的设计及施工规范, SMA路面结构形式基本得以完善;这种新型的路面结构先后在德国、 欧洲一些国家逐步被推广、运用; 90 岁月初,美国大路界认为其大路路面质量不如欧洲国家的路面质量好; 经考察发觉存在两个方面的差距: ①在改性沥青的运用上;②在路面的结构形式上 〔 即 SMA〕;1991、1992 年开头加以讨论、推广 SMA这种结构形式,最典型的是: 1995 年亚特兰大市为举办奥运会对大路网进行改建和新建, 全部采纳了SMA这种结构形式做路面;3.2 沥青玛蹄脂碎石混合料路面 〔SMA〕的组成原理及特点沥青玛蹄脂碎石混合料 〔SMA〕是一种以沥青、矿粉及纤维稳固剂组成的沥青玛蹄脂结合 料,填充于间断级配的矿料骨架中, 所形成的混合料;其组成特点主要包括两个方面: ①含量较多的粗集料相互嵌锁组成高稳固性 〔 抗变形才能强〕 的结构骨架;②细集料矿粉、沥青和纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂将骨架胶结一起, 并填充骨架空 隙, 使 混合 料有 较好 的柔 性及 耐久性;SMA的结构组成可概括为“三多一少,即: 粗集料多、矿粉多、沥青多、细集料少” ;具体讲:① SMA是一种间断级配的沥青混合料, 5mm 以上的粗集料比例高达 70%~ 80%,矿粉的用 量达 7%~ 13%, 〔 “粉胶比”超出通常值 1.2 的限制 〕 ;由此形成的间断级配,很少使用细集料;②为加入较多的沥青, 一方面增加矿粉用量,同时使用纤维作为稳固剂; ③沥青用量较多, 高达 6.5 %~ 7%,粘结性要求高,并期望选用针入度小、软化点高、温度稳固性好的沥青 〔 最好采纳改性沥青 〕SMA的特点:沥青玛蹄脂碎石混合料是当前 国际上公认 〔 使用较多 〕 的一种抗变形才能强, 耐久性较好的沥青面层混合料; 由于粗集料的良好嵌挤,混合料有特别好的高温抗车辙才能, 同时由于沥青玛蹄脂的粘结作用, 低温变形性能和水稳固性也有较多的改善; 添加纤维稳固剂, 使沥青结合料保持高粘度, 其摊铺和压实成效较好; 间断级配在表面形成大孔隙,构造深度大,抗滑性能好;同时 混合料的间隙又很小, 耐老化性能及耐久性都很好, 从 而全 面 提高 了沥 青混 合料 的路 面性能; 4 橡胶沥青 〔AR〕橡胶沥青是先将废旧轮胎原质加工成为橡 胶粉粒, 再按肯定的粗细级配比例进行组合, 同时添加多种高聚合物改性剂, 并在充分拌合的高温条件下(180℃以上),与基质沥青充分熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料; 橡胶沥青具有高温稳固性、低温顺韧性、抗老化性、抗疲惫性、 抗水损坏性等性能, 是较为抱负的环保型路面材料,目前主要应用于道路结构中的应力吸取层和 表面层中;橡胶沥青经过 50 年的应用,形成了两个成熟的级配混合料产品系列; 与常规沥青混合料相比,橡胶沥青混合料拥有较高的沥青用量 (7.5% 左右);(1) 开级配混合料( AR-OGF)C:由高用量橡胶沥青( 9-10%)与单一粒径碎石为主的集料拌合而成;特点及应用:开级配混合料具有良好的抗 滑、防溅水、降噪音和长久稳固性,是高速大路和城市快速道路的抱负表面层材料; 同时开级配混合料突出的抗反射裂缝才能, 被广泛用于水泥路面超薄罩面;(2) )间断级配混合料( AR-GAP):由中间粒径间断级配与橡胶沥青拌合而成; 动稳固度达到3000 以上,冻融劈裂值达到 80 以上;特点及应用: 由于具备较好的表面构造、 密水性、抗剪切稳固性, 间断级配和混合料被普遍用于交叉和变速较多的城市道路面层和补强结构; 橡胶沥青路面的性能优势: 优异的抗疲惫性提高路面的耐久性能; 由于胶结料含量高、弹性好,提高了路面对疲惫裂缝、反射裂缝的抗击才能; 较强的低温顺韧性减轻了路面的温度敏锐性; 由于胶结料含量高、 油膜厚以及轮胎中含有抗。
