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沥青与沥青混合料笔记(中南林业科技.docx

沥青与沥青混合料笔记(中南林业科技

Samatha娜娜
2017-06-03 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《沥青与沥青混合料笔记(中南林业科技docx》,可适用于农林牧渔领域

沥青与沥青混合料笔记沥青路面使用特点:优点:①优良的结构力学性能和表面功能特性②表面抗滑性能好③施工方便④经济耐久性好⑤便于再生利用缺点:①沥青易老化②温度敏感性差沥青路面由于其平整性好、行车平稳舒适、噪音低、养护方便、易于回收再利用等优点成为国内外公路和城市道路高等级路面的主要结构类型。沥青包括石油沥青、稀释沥青、乳化沥青、煤沥青等用于将松散粒料胶结在一起经捣实或压实后成为具有一定强度的整体材料或用于将路面层粘结在一起具有粘层或透层作用的材料。沥青是黑色或黑褐色固体、半固体或粘稠状物由天然或人工制造而得主要为高分烃类所组成完全溶解于二硫化碳。沥青分类:A地沥青又分为a天然(地)沥青b石油(地)沥青B焦油沥青又分为a煤沥青b木沥青c页岩沥青d其它焦油沥青石油沥青的组分有哪些?①油分(粘性液态、使沥青具有流动性)②树脂(粘稠状半固态、使沥青具有粘结性、塑性)③沥青质(固态、使沥青具有温度敏感性和粘性)④蜡沥青质含量越高沥青软化点越高粘性越大越硬脆。沥青老化沥青质越多。结构类型组成成分沥青质分子量较低且含量很少、有一定数量芳香度较高的胶质、完全胶溶分散在芳香酚和饱和酚的介质中、吸引力很小、可自由运动沥青质含量适当、有较多的芳香度较高的胶质、胶团浓度增加距离靠近有一定的吸引力沥青质含量很高、有相当数量的胶质来形成胶团、胶团浓度相对很大吸引力增强是胶团靠得很近形成空间网络结构路用性能这类沥青在路用性能上具有较好的自愈性和低温变形能力但温度敏感性较强这类沥青在高温时具有较低的感温性在低温时又具有较好的变形能力这类沥青在路用性能上虽具有较低的温度感应性但低温变形能力较差溶胶型结构溶凝胶型结构凝胶型结构沥青的粘滞性是沥青在外力作用下抵抗剪切变形的能力。蜡会降低石油沥青的粘结性和塑性对温度特别敏感。易出现的问题:①高温发软会导致沥青路面高温稳定性下降出现车辙②低温变得脆硬低温抗裂性降低出现裂缝③沥青与石料的粘附性降低在有水的条件下使路面石子产生剥落现象造成路面破坏④路面的抗滑性能降低影响路面的行车安全。沥青质含量↑粘滞性↑温度↑粘滞性↓。(粘滞性影响因素)针入度值愈大表示沥青愈软(稠度愈小)实质上针入度是测定沥青稠度的一种指标。通常稠度高的沥青粘度越高。沥青材料是一种非晶质高分子材料它由液态凝结为固态或由固态溶化为液态时没有敏锐的固化点或液化点通常采用条件的硬化点和滴落点来表示称裂。道路石油沥青按针入度分为个牌号:号、号、号、号、号、号、号。①牌号越大粘性越小(针入度越大)②牌号越大塑性越好(延度越大)③牌号越大温度敏感性越大(软化点越低)。天然岩石不经机械加工或经机械加工而得的材料统称为天然砂石材料。道路工程中常用岩石的成岩矿物有石英、长石、云母、角闪石、方解石、白云石和黄铁矿等。岩石的分类:A岩浆岩a侵入岩b喷出岩B沉积岩a碎屑岩b粘土岩c生物沉积岩d化学沉积岩C变质岩常见岩石类型:花岗岩、玄武岩、辉长岩、石灰岩。石灰岩中CaO的含量较多而SiO的含量较少花岗岩中SiO的含量较多CaO的含量则很少。岩石的化学成分主要为氧化硅、氧化钙、氧化铁、三氧化铝、氧化镁以及少量的氧化锰、三氧化硫等。通常石料的酸碱性按其化学组成中SiO的含量来划分根据SiO的相对含量分为酸性石料(含量大于)、中性材料(含量为~)和碱性材料(含量小于)。矿渣的活性是指其与水、或某些碱性溶液、或硫酸盐溶液发生化学反应的性质。一般来说当矿渣中的CaO、AlO含量高而SiO含量低时矿渣活性较高。采用自然冷却得到的高炉矿渣稳定性较好而采用水淬处理的粒化高炉矿渣的活性较高。通常活性高的矿渣适宜于作为水泥混合材料而在混凝土结构或道路结构中应使用低活性的矿渣。碱度大的钢渣活性大宜作为水泥原料。矿渣集料用于制作混凝土路面或路面基层材料时必须具备良好的化学稳定性否则就会由于某些化合物的分解、膨胀而破坏混凝土结构或路面结构。要使这类集料稳定的关键就是降低活性成分含量一般游离氧化钙(fCaO)含量小于的矿渣集料方可用于路面结构中。对于fCaO含量较高的矿渣应该通过水解消化处理如堆存渣场使其自然消化、利用余热分解等方法使fCaO分解。砂石材料包括天然砂石材料、人工轧制的集料以及工业冶金矿渣集料等石料的物理性质包括物理常数(如真实密度、毛体积密度和孔隙率)、吸水性(如吸水率、饱和率等)和抗冻性(如耐候性、坚固性等)。抗冻性是指石料在饱水状态下能够经受反复冻结和融化而不破坏并不严重降低强度的能力。石料抗冻性的室内测试方法有直接冻融法和硫酸钠坚固性法。磨耗性是石料抵抗撞击、剪切和摩擦等综合作用的性能。石料的磨耗实验有两种方法:a洛杉矶磨耗实验(搁板式磨耗实验)b狄法尔式磨耗实验(双筒式磨耗实验)沥青与集料的粘附性试验根据沥青混合料的最大粒径决定大于mm者采用水煮法小于或等于mm者采用水浸法。集料包括岩石、自然风化而成的砾石(卵石)、砂以及岩石经人工轧制的各种尺寸的碎石。集料是在混合料中起骨架和填充作用的粒料包括碎石、砾石、石屑、砂等。不同粒径的集料在沥青混合料中所起的作用不同因此对它们的技术要求也不同。为此将集料分为细集料和粗集料两种。在沥青混合料中一般粒径小于mm者称为细集料大于mm者称为粗集料。粗集料针片状颗粒含量试验(游标卡尺法)是指用游标卡尺测定的粗集料颗粒的最大长度(或宽度)方向与最小厚度(或直径)方向的尺寸之比大于倍的颗粒。其会影响路面强度。存在于集料中或包裹在集料颗粒表面的泥土会降低水泥的水化反应速度也会妨碍集料与水泥(或沥青)间的粘结能力显著影响混合料的整体强度和耐久性应对其含量加以限制。砂当量值越大表明在小于mm部分所含的矿粉与细砂比例越高。道路路面建筑用粗集料的力学性质主要是压碎值和洛杉矶磨耗值抗滑表层用集料的项试验为磨光值、道瑞磨耗值和冲击值。集料压碎值是集料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的性能称为抗冲韧性集料道瑞磨耗值用于评定抗滑表层所用粗集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力。集料的道瑞磨耗值愈高表明集料的耐磨性愈差。高速公路、一级公路抗滑层所用集料的道瑞磨耗值(AAV)应不大于。细度模数是用于评价细集料粗细程度的指标为细集料筛分试验中各号筛上的累计筛余量百分率之和除以之商按下式计算:fAi(AAAAA)当细集料中含有大于mm的颗粒时则按下式计算:(AAAAA)AA式中f为细度模数A、A、、A分别为mm、mm、、mm各筛的f累计筛余百分率。细度模数越大表示细料越细。砂按细度模数分为粗、中、细种规格相应的细度模数分别为粗砂:μf=~中砂:μf=~细砂:μf=~。沥青混合料是由具有一定粘度和适当用量的沥青结合料与一定级配的矿质混合料经过充分拌合而形成的混合料的总称。沥青混合料按拌合温度分类:热拌、温拌、冷拌。沥青混合料的组成结构类型特点矿料颗粒连续存在而且细集料含量较多将较大颗粒挤开使大颗粒不能形成骨架而较小颗粒与沥青胶浆比较充分将空隙填充密实使大颗粒悬浮于较小颗粒与沥青胶浆之间形成“悬浮密实”结构。采用连续开级配粗集料含量高彼此相互接触形成骨架但细集料含量很少不能充分填充粗集料间的空隙形成所谓的“骨架空隙”结构路用性能特点由于压实后密实度大该类混合料水稳定性、低温抗裂性和耐久性较好但其高温性能对沥青的品质依赖性较大由于沥青粘度降低往往导致混合料高温稳定性变差。粗集料的骨架作用使之高温稳定性好由于细集料含量少空隙未能充分填充耐水害、抗疲劳和耐久性能较差所以一般要求采用高粘稠沥青以防止沥青老化和剥落悬浮密实结构骨架空隙结构骨架密实结构采用间断级配粗、细集料含量较高中间料含量很少使得粗集料能形成骨架细集料和沥青胶浆又能充分填充骨架间的空隙形成“骨架密实”结构。该类混合料高低温性能均较好具有较强的疲劳耐久特性但间断级配在施工拌合过程中易产生离析现象施工质量难以保证使得混合料很难形成“骨架密实”结构要防止混合料生产、运输和摊铺等施工过程中产生离析。沥青混合料的强度取决于两个参数:粘结力C和内摩阻力ψ。粘滞度愈大抵抗变形的能力愈强可以保持矿质集料的相对嵌挤作用。沥青随温度变化的斜率不同同一标号的沥青在高温时可以呈现不同的粘滞度。增大粒径是提高内摩阻角的途径但应保证级配良好、空隙率适当。颗粒棱角尖锐的混合料由于颗粒互相嵌紧要比滚圆颗粒的内摩阻角大得多。沥青与矿粉交互作用后沥青在矿粉表面产生化学组分的重新排列在矿粉表面形成一层厚度为δ的扩散溶剂化膜。在此膜厚度以内的沥青称为“结构沥青”其粘度较高具有较高的粘结力在此膜厚度以外的沥青称为“自由沥青”其粘度较低粘结力降低。若矿料颗粒之间接触处由结构沥青连接可使沥青具有较大的粘度和较大的扩散溶剂化膜的接触面积颗粒间可获得较大的粘结力反之如颗粒间接触处由自由沥青连接则具有较小的粘结力。沥青与矿料表面的相互作用对沥青混合料的粘结力和内摩阻角有重要的影响矿料与沥青的成分不同会产生不同的效果石油沥青与碱性石料(如石灰石)将产生较多的结构沥青有较好的粘附性而石油沥青与酸性石料产生较少的结构沥青其粘附性较差。沥青混合料中的矿料不仅能填充空隙提高密实度在很大程度上也影响着混合料的粘结力。密实型的混合料中矿料的比面积一般占总面积的以上这就大大增强了沥青与砂料的相互作用减薄了沥青的膜厚使沥青在矿料表面形成“结构沥青层”矿质颗粒能够粘结牢固构成强度。在固定质量的沥青与矿料的条件下沥青与矿料的比例是影响着沥青混合料抗剪强度的重要因素。在沥青用量很少时沥青不足以形成结构沥青的薄膜来粘结矿料颗粒。随着沥青用量的增加结构沥青逐渐形成沥青更为完整地包裹在矿料表面是沥青与矿料间的粘附力随着沥青用量的增加而增加。当沥青用量足以形成薄膜并充分粘附在矿粉颗粒表面时沥青胶浆具有较高的粘结力。随后如沥青用量继续增加由于沥青用量过多逐渐将矿料颗粒推开在颗粒间形成位于矿粉交互作用的“自由沥青”则沥青胶浆的粘结力随着自由沥青的增加而降低。当沥青用量增加至某一用量后沥青混合料的粘结力主要取决于自由沥青所以抗剪强度几乎不变。随着沥青用量的增加沥青不仅起着粘结剂的作用而且起着润滑剂的作用降低了粗集料的相互密排作用因而减小了沥青混合料的内摩擦角。粘结力随温度升高而显著降低但内摩阻角受温度影响较小。同样变形速率减小则粘结力显著提高内摩阻角变化很小。高温稳定性是指沥青混合料在高温条件下能够抵抗车辆荷载的反复作用不会发生显著永久变形保证路面平整度的特性。沥青路面在高温或长时间承受荷载作用条件下沥青混合料会产生显著的变形其中不能恢复的部分成为永久变形。这种特性是导致沥青路面产生车辙、推移、拥包等病害的主要原因。在交通量大、重车比例高和经常变速路段的沥青路面上车辙是最严重、危害性最大的破坏形式之一。“老化”:沥青在自然因素(热、氧、光和水)的作用下产生“不可逆”的化学变化导致路用性能劣化。在力学性质方面表现为针入度减小延度降低软化点升高绝对粘度提高脆点降低等在化学组分含量方面表现为饱和酚变化甚少芳香酚明显转变为胶质(速度较慢)而胶质又转变为沥青质(速度较快)但芳香酚转变为胶质不足以补偿胶质转变为沥青质所以最终是胶质显著地减少而沥青质显著增加路用性能劣化。提高内摩擦角的方式:①增加集料用量②采用表面粗糙有棱角的集料等。提高粘聚力的方式:①采用高稠度沥青②控制沥青最佳沥青③采用碱性石料④掺外掺剂破碎细集料比破碎粗集料对改善沥青混合料的抗高温变形能力更为有利。能够与沥青起化学吸附作用的矿质材料可以提高沥青混合料的抗变形能力。活化矿粉与沥青相互作用有两个特点:①形成了较强的结构沥青膜大大提高了沥青粘结力②降低沥青混合料的空隙率因而降低了自由沥青的含量这使沥青混合料抗剪切能力大大提高。沥青的高温粘度越大与集料的粘附性越好相应的混合料的抗高温变形能力就越强。使用合适的改性剂(现常采用橡胶、树脂等外掺剂)可以提高沥青的高温粘度降低感温性提高沥青混合料的粘结力从而改善沥青混合料的高温稳定性。为了使沥青混合料具有必要的耐高温变形能力沥青应具有较高的软化点。同时为了保证沥青混合料具有必要的低温抗裂性沥青不应太稠。因此为了兼顾高、低温性能沥青应在具有较大的针入度情况下具有较高的软化点。空隙率较大的沥青混合料路面抗剪强度主要取决于内摩阻力而内摩阻力根本不随温度和加载速度变化因此具有较高的热稳定性空隙率较小的沥青混合料路面则沥青含量相对较高当温度升高时沥青膨胀由于空隙率小无沥青膨胀余地则沥青混合料被沥青挤开同时温度升高沥青粘度降低此时沥青又起润滑作用因此粘结力和内摩阻力均降低促使沥青混合料抗变形能力下降。沥青低温开裂的三种形式:①面层低温缩裂②温度疲劳裂缝③反射裂缝路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分使基层甚至路基软化导致路面承载力下降影响行车舒适性并缩短路面使用寿命。沥青混合料低温抗裂性能的影响因素:Ⅰ沥青性质:①沥青的感温性②沥青的劲度③沥青的粘度④沥青的低温延度⑤沥青的感时性⑥沥青的老化性能⑦沥青的含蜡量Ⅱ沥青混合料的组成:①沥青含量②集料类型和级配③空隙率④剥落率Ⅲ环境的影响:①温度②降温速率③路面老化Ⅳ路面结构几何尺寸:①路面宽度②路面厚度③沥青混凝土层和基层摩擦系数④路基类型沥青材料的感温性越差其性质随温度变化的可能性越小。通常情况下针入度指数愈大沥青的感温性愈差沥青混合料在低温下的抗裂性能愈好。沥青混合料的低温劲度是决定其是否开裂的最根本因素而沥青劲度又是决定沥青混合料劲度的关键研究表明横向裂缝与沥青的劲度关系最大。当沥青的感温性相同(或者油源相同)时针入度大的沥青有较低的劲度模量在降温过程中会产生相对较小的拉应力从而降低了低温开裂的可能性。低温延度与开裂有一定关系。低温延度值越大其受到外力的拉伸作用时所能承受塑性变形能力越强沥青混合料的抗低温开裂的性能越好。沥青中的含蜡量增加会使拉伸应变减小脆性增加温度敏感性越大横向裂缝增加。水稳定性是沥青混合料抵抗由于水侵蚀而逐渐产生沥青膜剥离、松散、坑槽等破坏的能力。水稳定性差的沥青混合料在有水存在的情况下会发生沥青与矿料颗粒表面的局部剥离同时在车辆荷载的作用下加剧沥青和矿料的剥落形成松散薄弱块飞转的车轮带走剥离或局部剥离的矿料或沥青从而造成路面的缺失并逐渐形成坑槽导致沥青混合料路面的早期损坏造成路面使用性能急剧下降、进而缩短路面使用寿命。沥青混合料水稳定性的常见的评价方法有浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验、冻融劈裂试验、浸水轮辙试验以及ECS(EnvironmentConditioningStystem)试验等。一般采用马歇尔试验测定沥青混合料试件的空隙率、饱和度和残留稳定度等指标来评价沥青混合料的耐久性。沥青混合料水稳定性的影响因素:A组成材料的影响:a集料的化学性质b集料颗粒的表面物理特性c沥青的性质d集料和沥青性质的交互作用e沥青混合料的空隙率B沥青混合料施工条件与施工质量的影响C自然因素的影响影响沥青混合料水稳定性的沥青性质主要有两方面:沥青的化学性质和沥青的粘度。沥青的粘度越高与矿料的粘附力就越大对沥青混合料的水稳定性有有利的影响。不同油源、相同标号的沥青对同一集料表现出不同的粘附性这是因为不同油源沥青其化学组分有所不同。提高沥青混合料水稳定性的措施:()材料的选择与性能改善:①从集料本身及沥青性质来考虑使用孔隙率小于的碱性石料其比酸性石料具有更好的抗水害性选择粘性大的沥青粘度越大抗剥离性能越好。(经过橡胶或树脂改进过的沥青粘度大大增加)②从外掺材料的角度来考虑采用浓度为~的消石灰水对集料进行预处理改善矿料颗粒的表面化学特性增加表面碱金属离子成分以增加矿料与沥青发生化学粘附作用的活性提高沥青混合料的水稳定性。()路面结构的防水:将水与沥青面层隔离。()沥青混合料的配合比设计:按照马歇尔试验配合比设计决定沥青用量时应使用高限并适当增加集料的用量这些措施将使混合料抗剥离能力得到改善。()严格控制施工质量干净、无杂质、无尘土的矿料和沥青的粘附性要高些由此产生较高的水稳定性干燥的矿料和沥青可以充分反应提高粘附性和水稳定性压实度不足将大大增加水作用的机会从而降低沥青路面的水稳定性。抗滑性指抵抗车轮打滑的能力对行车安全至关重要。①表面构造深度铺砂法②摩擦系数摆式仪测定法表面构造深度:路面抗滑性指标有路面摩擦系数和构造深度。摩擦系数和构造深度越大说明路面的抗滑性越好。沥青混合料抗滑性能的影响因素:a集料的性质b沥青混合料级配c混合料空隙率d沥青的用量提高沥青路面抗滑性能的措施:a提高沥青混合料的抗滑性能b采用防滑的封面结构c使用树脂系高分子材料对路面进行防滑处理影响沥青混合料施工和易性因素很多例如当地气温、施工条件及混合料性质等。在其他配料条件相同时较粘稠的沥青配制的混合料具有较高的强度和稳定性但若粘度过高沥青混合料的低温变形能力会变差沥青路面容易产生裂缝。反之采用粘度较低的沥青配制的混合料具有较好的低温变形能力但在夏季高温时往往稳定性不足而使路面出现永久变形。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力大的层次宜采用稠度大、℃时粘度大的沥青也可提高高温气候分区的温度水平来选用沥青等级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、低温延度大的沥青对温度日温差、年温差大的地区宜选用针入度指数大的沥青。当高温要求与低温要求发生矛盾时应优先考虑满足高温性能的要求。沥青混合料的粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等但高速公路不得使用筛选砾石和矿渣。冬季选用标号大的沥青因其延度大抗变形能力好。沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉。(碱性石料)采用试验的方法确定沥青最佳用量目前最常用的有马歇尔法、FN维姆煤油当量法和三轴试验等。沥青混合料试件的理论密度是指压实沥青混合料试件全部为矿料(包括集料内部的孔隙)和沥青所组成的最大密度。压实沥青混合料中沥青部分体积占矿料骨架以外的空隙部分体积的百分率称为沥青饱和度(VFA)马歇尔稳定度:按标准试验方法制备的试件在℃条件下保温min然后将试件放置于马歇尔稳定度仪上进行马歇尔试验测得的试件破坏时的最大荷载(以kN计)称为稳定度(MS)流值:在测定稳定度的同时测定试件的流动变形当达到最大荷载的瞬间试件所产生的垂直流动变形(以mm计)称为流值(FL)。高温稳定性检验采用车辙试验测定其动稳定度是否满足要求。沥青水稳定性检验采用浸水马歇尔试验测其残留稳定度和用冻融劈裂试验测其残留强度比是否满足规范要求。、石油沥青的化学组分C()HONS)三组分分析法又称为“溶解吸附”法是将石油沥青分离为油分、树脂和沥青质个组分。由于国产沥青多属于石蜡基或中间基沥青油分中含有蜡因此它的主要组分应该是油分、树脂、沥青质和蜡个组分。这一方法的原理是将沥青在某一溶剂中沉淀出沥青质再将可溶物用吸附剂吸附最后再用不同溶剂进行抽提分离出各组分。)四组分分析法:分离为饱和酚、芳香酚、胶质和沥青质通过实验可以分解成:沥青质A,树脂R,油分其特点是各组分分界限明确,但分析时间长②色谱分析法,通过实验可以分解成,饱和分S,芳香分Ar,胶质R,沥青质As,特点是实验速度快,组分与沥青结构关系密切,但操作要求较高③化学沉淀分析法,分解成:沥青质A,氨基N,第一酸性分A,第二酸性分A,链烷分P:现代胶体理论认为沥青材料是一种胶体分散系。它以固态微粒的沥青质为分散相以液体的饱和酚和芳香酚为分散介质过渡性的胶质起保护物质的作用使分散相能够很好地胶溶于分散介质中形成稳定的胶体结构。根据沥青中各组分的化学特性、相对含量和流变特性的不同将其分为以下三种类型胶体结构:①溶胶形结构直馏沥青,液体沥青特点:高温粘度较低,粘性小,流动性大,塑性好,温度稳定性差。油分较多胶团之间相对运动较自由(PI<)②氧化沥青老化沥青:变形能力差脆性弹性粘性较高流动性小塑性较低温度稳定性好。(<针入度指数PI<)③凝胶型结构。(PI>)高温性好低温抗变形能力好。油分和树脂较少沥青质含量较多。、绝对粘度的测定方法:沥青运动粘度采用毛细管法沥青动力粘度采用减压毛细管法。(毛细管粘度、旋转(施工区)、滑板粘度)。:CT,ds国际上经常用来测定粘稠(固体、半固体)沥青稠度的一种方法。该法规定沥青材料在规定温度条件下以规定质量的标准针经过规定的时间贯入沥青试样的深度(以mm为单位计)。实验条件以PT,m,t表示其中P为针入度T为试验温度m为标准针的质量t为贯入时间。常用的实验条件为PC,g,s。针入度值愈大表示沥青愈软(稠度愈小)。②针入度法:是测定液体石油沥青、煤沥青和乳化沥青等粘度的方法。(针入度是等温粘度软化点是等粘温度。)③软化点:内径为mmg刚环使沥青产生mm挠度时的温度。TR$B(反映沥青的塑性)是当其受到外力的拉伸作用时所能承受的塑性变形的总能力通常用延度作为条件延性指标来表征。延度的试验方法是将沥青试样制成“”字形标准试件在规定拉伸速度和温度下拉断时的长度(以cm计)称为延度。研究表明:沥青的复合流动系数的减小、胶体结构发育成熟度的提高、含蜡量的增加以及饱和蜡和芳香蜡比例的增大等都会使沥青的延度值相对降低。针入度、软化点和延度是评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标。、(反映沥青低温变形能力)沥青材料在低温时受到瞬间荷载的作用通常表现为脆性破坏采用弗拉斯脆点作为条件脆性指标。、吸水性定义:石料吸水性是石料在规定的条件下吸水的能力。吸水率定义:石料吸水率是指在室内常温(℃)和标准大气压条件下石料试件最大的吸水质量占烘干(℃干燥至恒重)石料试件质量的百分率。:石料饱水率是在室内常温(℃)和真空抽气(抽至真空度为残压)后的条件下石料试件最大吸水的质量占烘干石料试件质量的百分率。其测定方法采用真空抽气法。、。石料的坚固性采用硫酸钠侵蚀法来测定、石料力学性质:单轴抗压强度和磨耗性:磨耗性是石料抵抗撞击、剪切和摩擦等综合耗试验。、沥青与集料粘附性的评价方法最常用的有水煮法和水浸法。我国现行试验法规定:沥青与集料的粘附性试验根据沥青混合料的最大粒径决定大于水煮法小于或等于mm者采用水浸法。其中水浸法是基于沥青水集料的体系中水对沥青的置换作用而使沥青自集料的表面产生剥离或剥落的原理。以染料作为示踪剂吸附集料不吸附沥青。、集料的力学性质:)集料的压碎值:是集料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力。它作为相对衡量石料强度的一个指标用以评价公路沥青路面面层和基层用集料的质量)集料的磨光值:用来表征集料的抗磨光性能我国采用石料磨光值来表示利用加速磨光机磨光集料用摆式摩擦系数测试仪测定集料经磨光后的摩擦系数值)集料表示集料抗冲击能力。集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的性能称为抗冲韧性)集料:道瑞磨耗值用于评定抗滑表层所用粗集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力采用道瑞磨耗试验机来测定集料磨耗值。集料的道瑞磨耗值愈高表明集料的耐磨性愈差。、:细度模数是用于评价细集料粗细程度的指标为细集料筛分试验中各号筛上的累计筛余百分率之和除以之商。细度模数愈大表示细料愈粗。细度模数的数值主要取决于mm筛到mm筛个粒径的累计筛余量且与小于mm的颗粒含量无关。、沥青混合料分类①:)连续级配沥青混合料)间断级配沥青混合料。②矿料级配组成及空隙率大小分类:)密级配沥青混合料:空隙率~)半开级配沥青混合料:空隙率~)开级配沥青混合料:空隙率不小于。热拌沥青混合料冷伴沥青混合料再生、公称最大粒径定义:指混合料中筛孔通过率为~的最小标准筛孔尺寸。最大粒径的最小标准筛孔尺寸。、沥青混合料组成:①表面理论:是由粗集料细集料和填料经人工组配成密室的级配矿质骨架此矿质骨架由稠度较稀的沥青混合料分布其表面他们胶结成为一个具有强度的整:是一种多级空间网状结构的分散系它是以粗集料为分散相分散在沥青砂浆介质中的一种粗分散系砂浆是以细集料为分散相而分散在沥青胶浆介质中的一种细分散系而胶浆是以填料为分散系而分散在高稠度沥青介质中的一种微分散系。、沥青混合料的组成结构类型及特点①悬浮密实结构:采用连续型密级配矿质混合料与沥青组成的沥青混合料这种结构特点是粘聚力较高内摩阻力较小混合料的耐久性较好稳定性较差②:采用连续开级配矿质混合料与沥青组成的沥青混合料这种结构特点是粘聚力较低内摩阻力较大稳定性较好但耐久性较差③特点是粘聚力与内摩阻力均较高稳定性好耐久性好但施工和易性较差。、沥青混合料的强度机理:沥青混合料的强度取决于两个参数粘结力C和内摩阻角抗剪强度计算公式:Ctan为剪损时的法向应力。、沥青混合料的高温稳定性的评价方法①无侧限抗压强度法②马歇尔试验③车辙试验:沥青混合料的高温稳定性以车辙试验的动稳定度指标来进行评价。、沥青混合料的低温抗裂性评价方①间接拉伸试验(劈裂试验))弯曲试验)断裂温度试验)弯曲蠕变试验)弯曲应力松弛试验)收缩试验)约束试件的温度应力试验)切口小梁弯曲试验)C*积分试验。、沥青混合料水稳定性的评价方法:常见的评价方法有浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验、、浸水轮辙试验以及ECS试验。美国的公路战略研究计划(StrategicHighwayResearchProgram,简称SHRP)在沥青及沥青混合料的研究中始终采用粘弹性力学的方法与手段研究沥青及沥青混合料的路用性能。沥青与沥青混合料复习知识点、沥青路面必须满足的基本要求:具有一定的强度刚度、稳定性、耐久性、平整性、抗滑性。、老化:沥青中的有机高分子材料在环境因素的作用下发生氧化等各种反应。、实验对沥青质的影响:溶剂的性质、溶剂的用量、温度。、沥青质的含量增加软化点升高胶质芳香族增加软化点下降饱和族对软化点影响较小。、沥青质含量增加针入度减小软化点增高粘度增大。、胶质化学稳定性差能使沥青具有足够的粘附力对沥青的粘弹性形成良好的胶体溶液等方面都有重要作用。、改善沥青粘附性措施:活化集料表面在沥青中加入抗剥落剂、耐久性:保持良好的流变性能、凝聚力和粘附性的能力、根据基属不同分为石蜡基沥青、中间基沥青、环烷基沥青。、沥青变脆变硬的原因:蒸发损失暗处氧化光照氧化、延性:沥青在外力作用下发生拉伸变形而不破坏的能力、延性的影响因素:内化学组分化学结构外试验温度拉伸速度。、沥青的低温性质:沥青低温脆性温度收缩系数和低温延性、改性沥青混合料:掺和橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细橡胶粉或其他改性剂从而使沥青或沥青混合料改善的沥青结合料、改性剂:在沥青或沥青混合料中加入天然的或人工的有机无机材料可熔融分散在沥青中改善和提高沥青路面性能的材料、岩石:岩浆岩沉积岩变质岩、石料的技术性质:物理性质密度吸水性耐水性抗冻性耐热性坚固性。力学性质抗压强度冲击韧性硬度耐磨性。工艺性质加工性磨光性抗钻性。化学性质、抗冻性:材料在饱和水状态下能经受多次冻结和融化作用而不破坏也不严重降低强度的性质、沥青混合料是由矿质骨架和沥青胶结物所构成的、具有空间网络结构的一种多相分散系。、沥青混合料力学强度:矿质颗粒之间的内摩阻力和嵌挤力沥青胶结料与矿料之间的粘结力构成、按强度构成原则:嵌挤原则以矿质颗粒之间的嵌挤力和内摩阻力为主沥青结合料的粘结作用为辅。密实级配原则沥青结合料的粘结作用为主以矿质颗粒之间的嵌挤力和内摩阻力辅、根据嵌挤结构和密实结构所占比例分为:悬浮密实结构骨架空隙结构骨架密实结构、沥青与矿料之间的作用:矿料对沥青的吸附作用沥青与初生矿物表面的相互作用、影响沥青强度的因素:内沥青的粘度沥青与矿料化学性质矿料比表面的影响沥青用量的影响矿质集料的级配类型、粒度、表面性质的影响。外温度变形速率、高强度沥青混合料基本条件:密实的矿物骨架所用的混合料、拌制和压实条件都适合最佳沥青用量能与沥青起化学吸附的活性材料。、提高混合料粘聚力措施:改善矿料的级配组成提高压实后的密实度增加矿粉含量。采用稠度较高的沥青改善沥青与矿料的物理性质化学性质及相互作用、矿料表面改性处理的个目的:改进矿料与沥青之间的相互作用条件改善吸附层中的沥青性质扩大矿料的使用品种和改善其性质、集料:密级配开级配半开级配特粗粗中细沙、目标配合比设计:确定工程设计级配范围材料的选择与准备矿料配合比设计马歇尔实验确定最佳沥青用量配合比实验检验、生产配合比设计:确定各热料仓矿料和矿粉的含量确定最佳油石比残留稳定度检验模拟试题一答案一、填空题(每空分共分).针入度表示沥青的针入度指数PI值表示沥青的。.沥青的延度值较大表明沥青较差。.在混凝土流动性不变的情况下当混凝土用砂由中砂改为粗砂时混凝土的砂率应用水量应。.沥青混合料配合比设计包括的三个阶段有:、和证。二、选择题.集料的毛体积密度是指单位材料实体体积和(A)下的质量。A.全部孔隙体积B.全部闭口孔隙体积C.全部孔隙、空隙体积D.全部空隙体积.以下试验中(B)用于评价沥青混合料水稳定性。A.车辙试验B.冻融劈裂试验C.弯曲试验D.蠕变试验.沥青的标号越高表示沥青(A)A.粘稠性越低B.针入度越小C.针入度指数越大D.更适宜在环境温度偏高的地区使用我国现行规范中(A)是用于沥青分级的技术指标。A.针入度B.延度C.软化点D.粘度.沥青混合料动稳定度的大小表示沥青混合料(C)。A.耐久性好坏B.空隙率的高低C.高温抗车辙能力的大小D.水稳定性的优劣.沥青混合料随沥青用量的增加而出现峰值的物理力学指标是(A)。A.马歇尔稳定度B.流值C.空隙率D.饱和度三、判断题.不同级配的砂可能会有相同的细度模数。(√).同一种材料的毛体积密度要大于其表观密度。(×).采用冻融劈裂试验方法评价沥青混合料的低温性能。(×).石油沥青经老化试验后其针入度、软化点与延度测试结果均会变大。(×).一般而言沥青混合料的动稳定度越大其高温抗车辙性能越差。(×).针入度指数(PI)越大沥青的感温性越好。(×)四、简答题.从材料组成上看概括论述如何减少沥青路面车辙的形成?答:沥青混合料由矿料和沥青两种材料组成。对于矿料应采用质地坚硬的集料并要求集料采用能够形成骨架密实的结构。对于沥青应采用标号较低的粘稠沥青如果采用改性沥青则更好。对于混合料最终的沥青用量也要稍低一些。这些都有利于防止车辙的形成.什么是沥青的三大指标?这些指标分别表示沥青的什么性质?(分)答:沥青的三大指标是针入度、软化点、延度。针入度表示沥青的粘稠性该指标越大沥青的粘稠性越低沥青的标号越高软化点表示沥青的热稳定性软化点越高沥青的热稳定性越好同时软化点还表示沥青的等粘温度含义是软化点越高的沥青达到相同粘稠性时所需的温度就越高延度表示沥青塑性变形能力当试验温度较低时得到的延度反映沥青的低温性能低温延度值越大沥青的低温性能越好。沥青及沥青混合料复习要点及试题一、填空题.沥青混合料设计方法主要由(目标配合比)、(生产配合比)、(生产配合比验证).我国现行采用(空隙率)、(饱和度)、和(残留稳定度)等指标来表征沥青混合料的耐久性。.沥青混合料按公称最大粒径可分为、、.沥青混合料的强度主要取决于(粘聚力)与(内摩擦角).沥青老化后在物理力学性质方面表现为针入度延度绝对粘度增加脆点减小等。.石油沥青的三大技术指标是(针入度)、(软化点)、(延度)它们分别表示石油沥青的(粘性)、热稳定性和(塑性)。.沥青针入度PI表示沥青的(感温性)二、判断题.沥青混合料中粗集料是指粒径大于的碎石、破碎砾石等。(√).SMA沥青用量较高为防止施工时混合料中沥青偏离应向混合料中夹入纤维等稳定剂。(√).马歇尔稳定度试验时的温度越高则稳定度愈大流值愈小(×).沥青混合料用集料筛分应用“干筛分”。(×).在沥青延度试验中发现沥青浮于水面应向水中加入酒精。(√).沥青混合料中矿料的有效密度应大于表观密度。(√)、道路石油沥青的标号是按针入度值划分的。(√).沥青针入度指数是沥青标号划分的依据(×).针入度指数是表征沥青的的温度稳定性指标针入度指数校大路用性能较优。(√).软化点即能反映沥青感温性的指标也是沥青粘度的一种量度。(×).对于AH沥青针入度越大软化点越高延度越大。(×).测得两种沥青的粘滞度分别为:A、沥青C=SB、沥青C=S则A的粘结力大于B。(×).在用表干法测定压实沥青混合料密度试验时当水温不为度时沥青芯样密度应进行水温修正。(√).车辙试验主要是用来评价沥青混合料的低温抗裂性。×.表干法适用于ACII型、ATPB型较密实吸水率小的沥青混合料试件的毛体积相对密度。×.我国现行国标规定采用马歇尔稳定度试验来评价沥青混合料的高温稳定性。√、沥青混合料的试验配合比设计可分为矿质混合料组成设计和沥青最佳用量确定两部分。√三、选择题.沥青混合料的主要技术指标有(ABCD)A.高温稳定性B、低温抗裂性C、耐久性D、抗滑性.沥青混凝土和沥青碎石的区别是A。A压实后剩余空隙率不同B矿粉用量不同C集料最大粒径不同D油石比不同.车辙试验检验沥青混合料性能。A变形B抗裂C抗疲劳D热稳定.对密级配Ⅰ型沥青混凝土混合料马歇尔试件两面各击D。A次B次C次D次.沥青混合料配合比设计中沥青含量为以下两个质量比的百分率(A)A、沥青质量与沥青混合料的质量B、沥青质量与矿料质量C、沥青质量与集料质量.在沥青与粗集料的粘附性试验中水煮法试验宜将集料过(A)筛水浸法试验宜将集料过(A)筛。A、-mm-mmB、-mm-mmC、-mm-mmD、-mm-mm.矿质混合料的最大密度曲线是通过试验提出的一种(BC)。A、实际曲线B、理论曲线C、理想曲线D、理论直线。、针入度指数越大表示沥青的感温性(B)。A、越大B、越小C、无相关关系D、不变.沥青与矿料粘附性试验试用于评定集料的(C)。A、抗压能力B、抗拉能力C、抗水剥离能力D吸附性.沥青旋转薄膜加热试验后的沥青性质试验应在(A)内完成A.hB、hC、hD、d.我国重交通道路石油沥青按个标号。A针入度B软化点C延度D密度.针入度的试验条件有ABC。A标准针及附件总质量gB试验温度℃C针入度试样时间SD针入试样深度.软化点的试验条件有A加热温升速度℃minB试件直径C加热起始温度℃D软化温度.延度试验条件有BC。A拉断长度B拉伸速度C试验温度D试件大小.沥青密度试验温度为C。A℃B℃C℃D℃.试验测得沥青软化点为℃,试验结果应记为A℃B℃C℃用标准粘度计测沥青粘度时在相同温度和相同孔径条件下流出时间越长表示沥青的粘度(A)A、越大B、越小C、无相关关系D、不变.测定沥青混合料水稳定性的试验是(C)A、车辙试验B、沥青混合料保水率试验C、残留稳定度试验D、马歇尔稳定度试验.用来检测沥青混合料水稳定性的试验有(A)A、冻融劈裂试验B、车辙试验C、马歇尔稳定度试验D、饱水率试验.沥青混合料稳定度试验对试件加载速度是AmmminBmmminCmmminDmmmin.沥青混合料稳定度试验温度是B。A℃B℃C℃D℃.随沥青含量增加沥青混合料试件密度将B。A保持不变B出现峰值C减少D增大.随沥青含量增加沥青混合料试件饱和度将。A保持不变B先出现峰值后出现谷值C减少D增大.随沥青含量增加沥青混合料试件空隙率将CA增加B出现谷值C减少四、名词解释。D保持不变针入度: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㎜表示软化点:沥青试样在规定尺寸的金属环内上置规定尺寸和质量的钢球放于水或甘油中以规定的速度加热至钢球下沉达规定距离时的温度以C表示延度:规定形态的沥青试样在规定温度下以一定速度受拉伸至断开时的长度以㎝表示油石比:沥青混合料中沥青结合料质量与矿料总质量的比值以百分率计流值:马歇尔试验时相应于最大荷载时试件的竖向变形以㎜计一、填空题C保持稳定在沥青针入度试验中要求将恒温水槽调节到要求的试验温度试验是沥青混合料配合比设计及沥青路面施工质量控制的最重要的试验项目数据的真实性十分重要。在沥青混合料表面构造深度试验中量砂筒的容积为mL量砂应为足够数量的干燥洁净的匀质砂其粒径为㎜㎜二、选择题标准击实法适用于马歇尔试验、间接抗拉试验等所使用的(A)圆柱体试件的成型。Amm×mmBmm×mmCmm×mmDmm×mm车辙试验的试验温度与轮压可根据有关规定和需要选用非经注明试验温度为(A)ACBCCCDC车辙试验的温度应能反映夏季高温的(A)温度。A路面B室内C水中D户外施工单位试验室最常用的沥青混合料试件制作方法是(A)A击实法B轮碾法C静压法D以上均不是沥青旋转薄膜加热试验是评定沥青(A)性能A老化B高温稳定C低温抗裂D再利用三、判断题表干法适用于测定吸水率不大于的各种沥青混合料试件。(×)水中重法适用于测定几乎不吸水的密实的I型沥青混合料试件的相对密度。(×)沥青的溶解度是指沥青在所有溶剂中可溶物的含量。(×)沥青的相对密度是指在规定温度下同体积的水的质量与沥青质量之比值。(×)流值是相应于最大荷载时试件的横向变形。(×)四、简答题评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标是什么?并简述各项指标所反映出沥青的性能。答:针入度软化点延度。三项指标均反映出沥青的路用性能针入度、软化点均是表示沥青稠度的也是表示热稳定性的指标其中针入点是在规定温度下测定沥青的条件粘度而软化点则是沥青达到规定条件粘度时的温度延度是反映沥青所能承受的塑性变形的总能力。沥青针入度试验的适用范围及方法。答:本方法适用于测定道路石油沥青液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。试验方法:①取出达到恒温的盛样皿并移入水温控制在试验温度±℃的平底玻璃皿中的三脚支脚上试样表面以上的水泥深度不小于mm。②将盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上慢慢入下针连杆用适当位置的反光镜或灯光反射观察使针尖恰好与试样表面接触拉下刻度盘的拉杆使与针连杆顶端轻轻接触调节刻度盘或深度指标器的指针指示为零。③开动秒表在指针正指sr瞬间用手紧压按钮使标准针自动下落贯入试样经规定时间停止移动。④拉下刻度盘拉杆与针连杆顶端接触读取刻度盘指针或深度标示器的读数。⑤同一试样平行试验至少次各测试点之间与盛样皿边缘的距离不应少于mm每次试验后应将盛样皿的平底玻璃皿放入恒温水浴使平底玻璃皿中水温保持试验温度。每次试验应换一根干净的标准针或将标准针取下用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或布揩净再用干棉花或布擦干。⑥测定针入度大于的沥青试样进至少用支标准针每次试验后将针留在试样路直至次平行试验完成后才能将标准针取出。沥青延度试验适用范围及步骤?答:本方法适用于测定道路石油沥青液体沥青蒸馏残留物和乳化沥青蒸发残留物等材料的延度。步骤:①将保湿后的试件连同底板移入延度的水槽中然后将盛有试样的试模自玻璃板或不锈钢板上取下将试模两端的孔分别套在滑板及槽端固定板的金属柱上并取下侧模。水面距试件表面应不小于mm②开动延度仪并注意观察试样的延伸情况。此时应注意在试验过程中水温应始终保持在试验温度规定内且仪器不得振动水面不得有晃动。当水槽采用循环水时应暂时中断循环停止水流在试验中如发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时则应在水中加酒精或食盐调整水的密度与试样相近后重新试验。③试件拉断时读取指针所指标尺上的读数以cm表示。在正常情况下试件延伸时应成锥尖状拉断时实际接近于零。如不能得到这种结果则应在报告中注明。沥青软化点试验适用范围及步骤适用于测定道路石油沥青、煤沥青、液体石油沥青和乳化沥青蒸发后残留物等材料的软化点。步骤:①将装有试样环连同试样底板置于装有(±)℃的保温槽冷水中至少min同时将金属支架钢、钢球、钢球定位环等亦置于相同水槽中。②烧杯内注入新煮沸并冷却到℃的蒸馏水水面略低于立杆上的深度标记。③从保温水中取出盛有试样的试样环放置在支架中层板的圆孔中套上定位环然后将整个环架放入烧杯中调整水面到深度标记并保持水温为(±)℃注意环架上任何部分不得附有气泡将℃的温度计由土层板中心孔垂直捶入使端部测温头底部与试样环下面齐平。④将盛有水和环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上然后将钢球入在定位环中间的试样中央立即加热使杯中水温在min内调节到维持每分钟上升(±)℃。注意在加热过程中如温度上升速度超过此范围时测试验重做。⑤试样受热软化逐渐下坠至与下层底板表面接触时立即读取温度至℃。沥青老化方法:沥青薄膜加热试验的适用范围及步骤:适用于测定道路石油沥青薄膜加热后的质量损失并根据需要测定薄膜加热后的残留物的针入度、粘度、软化点脆点及延度等性能的变化以评定沥青的耐老化性能。步骤:①把烘箱调整水平使转盘在水平面上以(±)rmin的速度旋转转盘与水平面倾斜角不大于°温度计位置距转盘中心和边缘距离相等。②在烘箱达到恒温℃后将盛样皿迅速放入烘箱内的转盘上并关闭烘箱门和开动转盘架使烘箱内温度回升到℃时开时计时并保持温度(±)℃、h。但从放置盛样皿开始至试验结束的总时间不得超过h。③加热后取出盛样皿放入干燥器中冷却至室温后随机取其中两个盛样皿分别称其质量(m)准确到mg注意即使不进行质量损失测定的亦应放入干燥器中冷却但不称量然后进行以下步骤。④将盛样皿置一石棉网上并连同石棉网放回(±)℃的烘箱中转动min然后取出石棉网和盛样皿立即将沥青残留物样口刮入一适当的容器内置于回热炉上加热并适当搅拌使之充分融化达到流动状态。⑤将热试件倾入针入度盛样皿或延度、软化点等试模内并按规定方法进行针入度等各项薄膜加热试验后残留物的相应试验如在当日不能进行试验时试样应在容器内冷却放沥青混合料车辙试验方法①测定试验轮压强应符合(±)MPa将试件装于原试模中。②将试件连同试模一起置于达到试验温度(±)℃的恒温室中保温不小于h也不得多于h在试件的试验轮不行走的部位上粘帖一个热电偶温度计控制试件温度稳定在(±)℃。③将试件连同试模置于车辙试验机的试件台上试验轮在试件的中央部位其行走方向须与试件石展压方向一致。开动车辙变形自动记录仪然后启动试验机使麻验轮往返行车时间约h或最大变形达到mm为止。试验时记录仪自动记录变形曲线及试件温度。沥青与沥青混合料复习重点一填空地沥青按其产源可分为天然沥青和石油沥青石油沥青按四组份分析法可分饱和分芳香分胶质沥青质沥青路面使用性能气候分区三级指标设计高温指标设计低温指标设计雨量指标道路石油沥青分为ABC三个等级石油沥青耐久性的影响因素温度与氧化作用光和水自然硬化渗流硬化我国规范规定沥青老化评价试验方法有模拟沥青在拌和过程中的老化条件和使用过程中的老化条件密集配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术指标主要包括压实空隙率沥青饱和度矿料间隙率稳定度流值按照沥青混合料矿料级配组成特点沥青混合料的组成结构类型分为悬浮密实结构骨架空隙结构骨架密实结构沥青混合料马歇尔试件三个主要体积指标沥青饱和度矿料间隙率空隙率粗集料的力学性质表征指标有压碎值、磨光值、冲击值、磨耗值石油沥青的胶体结构可以分为溶胶型、凝胶型、溶凝胶型。表示矿料级配参数有分计筛余百分率、累计筛余百分率、通过百分率。沥青混合料的级配计算理论有最大理论密度和颗粒胶凝两种理论。二名词解释粗集料的毛体积密度:指在规定条件下烘干集料矿质实体包括空隙(开口闭口)体积在内的单位毛体积质量AC的含义:公称最大粒径为mm的连续密集配沥青混凝土混合料集料的压碎值对集料的标准试件在标准条件下加载测试集料被压碎后标准筛上筛余百分率沥青混合料试件的矿料间隙率:指压实沥青混合料试件中矿料实体以外空间体积占试件总体积的百分率沥青的劲度模量:劲度模量是以加载时间和温度而变化的参数是表现沥青粘性和弹性共同作用的指标沥青混合料的抗剪强度:沥青混合料的结构强度有矿料颗粒间的嵌锁力以及沥青与矿料之间的粘结力和沥青自身的内聚力构成沥青混合料动稳定度:采用标准方法成型沥青混合料板块状试件在规定的温度下试验轮以加减次min的频率沿着试件表面同一轨迹上反复行走测试试件表面在试验轮反复作用下所形成的车辙深度。产生mm车辙变形所需要的行走次数即为动稳定度胶浆理论:粗集料分布在沥青与细集料形成的沥青砂中细集料有分布在沥青与矿粉形成的沥青胶浆中形成具有一定摩阻力的多级网络结构间断级配:集料中缺少一个或几个粒级的颗粒大小颗粒间有较大的空挡。级配曲线不连续马歇尔稳定度:在马歇尔试验中试件破坏时所能承受的最大压力流值:在马歇尔试验中试件达到最大破坏荷载时试件的垂直变形以mm记粗集料的表观密度:指在规定条件下烘干集料矿质实体(包括闭口空隙在内的)单位表观体积质量。矿料的吸水率:石料试样在常温、常压状态下最大的吸水质量占干燥试样质量的百分率。矿料的饱水率:石料试样在常温、真空抽气状态下最大的吸水质量占干燥试样质量的百分率。沥青混合料试件的空隙率:指压实情况下沥青混合料内矿料与沥青实体之外的空隙(不包括矿料本身和被沥青封闭的空隙)的体积占试样总体积的百分率。当冬季气温降低时沥青面层将产生体积收缩而在基层结构与周围材料的约束作用下沥青混合料不能自由收缩在结构层中产生的温度应力来不及松弛当温度应力超过沥青混合料的容许应力值时沥青混合料被拉裂导致沥青路面出现裂缝造成路面破坏沥青混合料抵抗这种破坏的能力称为低温抗裂性。针入度:是应用针入度和软化点的实验结果来表征沥青感温性的一种指标。沥青混合料的最大理论密度:是假设沥青混合料试件被压实至完全密实没有空隙的理想状态下的最大密度即压实沥青混合料试件全部为矿料(包括矿料内部空隙)和沥青所占有空隙率为零的最大密度。三简答沥青混合料应具备的技术性质有哪些?并分别指出我国现行规范对其评价指标。答()高温稳定性马歇尔稳定度流值动稳定度()低温抗裂性采用低温弯曲试验的破坏应变指标()耐久性抗老化性水稳定性抗疲劳性()抗滑性()施工和易性在得到马歇尔试验数据后简答密集配沥青混凝土混合料最佳沥青用量的确定。答以沥青用量为横坐标分别以沥青混合料时间的密度空隙率沥青饱和度马歇尔稳定度流值指标为纵坐标将试验结果绘制成曲线。()取与马歇尔稳定度和密度最大值相应的沥青用量a和a与设计要求空隙率中值沥青饱和度的中值对应的沥青用量aa最佳沥青用的初始值OAC=(aaaa)()确定沥青最佳用量初始值OAC求出各项指标均符合技术标准不含沥青混合料间隙率VMA的沥青用量范围OAC=(OACminOACmax)()综合确定最佳沥青用量OAL一般情况下取OAC和OAC的平均值作为最佳沥青用量OAC如何根据针如度指数划分沥青的胶体结构类型及各种胶体结构类型特点PI<溶胶性沥青对温度的变化敏感高温时粘度小低温时由于粘度增大而时流动性变差冷却时变为脆性固体。PI>凝胶型沥青在常温下呈现牛顿流动特征具有粘弹性和良好的温度稳定性。<PI<溶凝胶型沥青常温在变形的最初阶段表现出明显的弹性效应变形增加至一定阶段表现为牛顿流动状态四论述题夏季路面出现车辙造成因素:高温稳定性。改善:采用坚硬粗糙形状接近立方体棱角性好与沥青粘附性强的洁净的集料控制天然砂的用量选用粘度较高针入度较小软化点较高含腊量较低的沥青。采用外掺剂改进性能掺加消石灰或抗剥落剂增强沥青与集料的粘附性适当减少沥青用量增加矿粉用量增加粉胶比。解答沥青混合料的组成结构类型有哪几种各有什么特点按级配组成特点分为:悬浮密实结构、骨架空隙结构、骨架密实结构。()悬浮密实结构:悬浮密实结构的沥青混合料经压实后密实度较大、水稳定好、低温抗裂性和耐久性良好但结构强度受沥青性质及状态影响较大在高温条件使用时由于沥青粘度降低可能导致沥青混合料强度降低。()骨架空隙结构:粗集料间的嵌挤力对沥青混合料的强度和稳定性起重要作用。结构强度受沥青性质和物理状态影响较小因而高温稳定性好但压实后的沥青混合料中剩余空隙率较大渗透性较大在使用过程中气体和水分离子进入沥青混合料内部引发沥青老化或将沥青从集料表面剥落耐久性差。()骨架密实结构:具有以上两种结构的优点。沥青混合料抗剪强度的组成及影响因素沥青混合料抗剪强度的组成由矿料间的嵌锁力(内磨阻角)以及沥青与矿料间的粘结力及沥青自身的内聚力。影响因素:a沥青混合料的粘度粘度越大强度越大b矿质混合料的性能c沥青与矿料间的交互作用d沥青混合料中矿料比面和沥青用量e使用条件的影响(环境条件荷载条件、荷载作用时间或变形速率)集料与沥青粘附力的评价方法当集料粘附性差时的措施。根据沥青混合料的最大粒径决定当大于时采用水煮法水珠法是选取粒径为mm形态接近立方体的规则集料个经沥青裹覆后在蒸馏水中沸煮min然后按剥落的沥青的情况分为五个等级来评价当小于采用水浸法水浸法是选取粒径为mm的集料g与g沥青在规定温度下拌合成混合料冷却后浸入°的蒸馏水中保持min然后按剥落面积的百分率来评定。措施:()使用高粘度沥青()在沥青中添加抗剥落剂()用干燥的消石灰粉作为填料的一部分其用量宜为矿料总量的。()将粗集料用石灰浆处理后使用
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