沥青与沥青混合料重点总结.doc

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1四组分分析法（SARA法）饱和酚芳香酚胶质沥青质

饱和酚（S）：

无色粘稠液体，赋予沥青流动性           芳香酚（NA）：

茶色粘稠液体，赋予沥青流动性胶质（PA）：

红褐色至黑褐色粘稠液，胶体稳定性，提高吸附性及可塑性   

沥青质（AT）：

深褐色固体沫状微粒，提高热稳定性和粘滞性    

2蜡对沥青路用性能的影响：

高温时融化降低沥青粘度 温度敏感性增大低温低温时易析出 分散在沥青中减少沥青分子间的紧密联系 降低沥青延展性 粘附性 使沥青与石料表面亲和力变小 影响沥青与石料的粘附性 抗滑性 是沥青路面抗滑性能降低。

重交通道路沥青要求：

蜡含量<2.2% 

3石油沥青的胶体结构 

1）溶胶型结构：

针入度指数PI<-2   高温时粘度很小 低温时由于粘度增大而使流动性变差 冷却时变为 脆性固体 具有较好的自愈性和低温变形能力 温度敏感性强                 

2）溶—凝胶型结构：

 PI -2~+2高温时具有较低的感温性低温时具有较好的变形能力大多数优质道路沥青都是这类胶体结构 

3）凝胶型结构 ：

 PI>+2较低的温度感应性 较好粘弹特性 低温变形能力差                  

4沥青的粘滞性：

沥青在外力作用下抗剪切变形的能力。

分为：

绝对粘度、运动粘度，表观粘度

5沥青的三大指标

针入度：

（粘稠性）在规定的温度和时间内，附加一定质量的标准针垂直灌入式样的深度

软化点：

（热稳性）沥青条件固化点到滴落点的温度间隔的87.21%为软化点

延度：

（塑性）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

6我国石油沥青的标号和等级是根据沥青使用的气候分区按针入度划分的。

7沥青的感温性 判别方法：

针入度指数法（PI）、针入度-粘度指数（pvn）

8 石料的酸碱性按化学组分中SiO2 和Ca0的含量来划分    酸性材料（>65%）→花岗岩 石英岩 中性材料（52%~65%）→辉绿岩 闪长岩         碱性材料（<52%）→石灰岩 玄武岩

优选：

碱性石料（碱性石料与沥青的吸附粘结性更好）

9毛体积密度：

石料在规定条件下，单位毛体积（包括矿质实质和孔隙的体积）的质量。

 𝜌=𝑚𝑠/（𝑉𝑠+𝑉𝑛+𝑉𝑖）测定方法：

静水称量法”“封蜡法”量积法

10吸水性 石料在规定条件下吸水的能力。

指标：

吸水率、饱水率、饱水系数。

⑴吸水率：

石料吸水率是指在室内常温（20±2℃）和标准大气压条件下，石料试件最大的吸水质量占烘干（105±5℃干燥至恒重）石料质量的百分率。

⑵饱水率：

石料饱水率是在室内常温（20±2℃）和真空抽气（抽至真空度为残压）后的条件下，石料试件最大吸水率的质量占烘干石料质量的百分率。

测定方法：

真空抽气法

（3）饱水系数=吸水率/饱水率（4）与抗冻的关系：

饱水系数越大。

抗冻性越差

11集料磨光值：

集料的抗磨光性，采用石料磨光值来表示，利用加速磨光机磨光集料，用摆式摩擦系数测定仪测定的经磨光后的摩擦系数值，磨光值越高，表示其抗滑性越好。

集料冲击值：

集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的性能，称为冲击韧性。

越小越好。

12级配：

集料中各组成颗粒的分级和搭配称为级配。

分计筛余百分率（ai）：

在某号筛上的筛余质量占试样总质量的百分率；

累计筛余百分率（Ai）：

在某号筛的分计筛余和大于该号筛的各筛分计筛余之和；

通过百分率：

通过某筛的质量占试样总质量的百分率

细度模数：

用于评价细集料粗细程度的指标→各号筛的累计筛余百分率之和除以100

 当细集料中含有大于2.36mm的颗粒时 

 3.1~3.7     粗砂               2.3~3.0     中砂               1.6~2.3     细沙

13沥青混合料：

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拌和而 成的混合料的总称

14沥青混合料的分类   

（1）按矿质集料级配类型分类 

     连续级配沥青混合料：

矿料级配组成中从大到小各级粒径都有AC和ATB    

间断级配沥青混合料：

矿料级配组成中缺少一个或几个粒径档次形成   SMA

（2）按矿料级配组成及空隙率大小 

   密集配沥青混合料:

按密实级配原理设计 设计空隙率3%~6% AC 和ATB                  

半开级配沥青混合料:

空隙率较大10%左右，粗集料相对细集料要多，填料少AM    

开级配沥青混合料：

主要由粗集配组成细集料和填料较少，沥青粘度要求高求OGFCATPB

（3）按集料公称最大粒径分类

特粗式沥青混合料   > 31.5mm 粗粒式沥青混合26.5或31²5mm   中粒式沥青混料 16或19mm     细粒式沥青混合料   9²5或13.2mm       砂粒石沥青混合料   ≤4.75mm

（4）按制造工艺分类：

   热拌沥青混合            冷拌沥青结合料                中温沥青混合料

15沥青混合料的组成结构类型及其特点

（1）悬浮—密实结构AC 

      特点：

密实度大 不能形成骨架结构 粗集料少 细集料多 内摩阻力较小，粘结力较大

       路用性能：

空隙率小 粘聚力高 内摩阻力小 耐久性好 稳定性差    

（2）骨架—空隙结构 OGFC 

     特点：

大颗粒较多，小颗粒和沥青含量少内摩阻力大，粘结力较小

     路用性能：

空隙率大 粘聚力低 内摩阻力大 耐久性差 稳定性好 

（3）骨架—密实结构SMA 

   特点：

粗集料↑→形成骨架结构 ，细集料↑→密实 ，内摩阻力和粘结力都较高

路用性能:

空隙率小 粘聚力高 内膜阻力大 耐久性好 稳定性好 施工和异性差

16沥青混合料高温稳定性评价方 ：

是指在高温条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。

评价方法：

马歇尔稳定度实验车辙实验（动稳定度

马歇尔试验通常测定的是马歇尔稳定度和流值。

稳定度ms：

标准尺寸试件在规定温度（60℃）和加荷速度下，在马歇尔仪中的最大破坏荷载（kN）；流值FL：

是达到最大破坏荷重时试件的垂直变形（以0.1mm计）。

动稳定度：

产生1mm变形所需的行走次数（次/mm）

17沥青混合料的低温抗裂性：

保证沥青路面在低温时不产生裂缝的能力

影响因素：

1）沥青的性质：

感温性劲度低温延度感时性老化性能含蜡量2）混合料的性质：

沥青含量 集料类型 级配类型 空隙率 剥落率    3）路面结构：

路面宽度 路面厚度 层间粘结   路基类型沥青砼层与基层摩擦系数  4）环境因素：

路面温度 降温速率路面老化

18沥青混合料的抗滑性评价方法:

沥青路面应具有足够的抗滑能力保证在最不利的情况下（路面潮湿时）车辆能够高速安全行   驶，而且在外界因素作用下其抗滑能力不致很快降低评价方法：

（1）表面构造深度（铺沙法）

（2）摩擦系数（摆式仪）

19粗细集料的组成：

粗集料 采用碎石、卵石冶金矿渣。

细集料包括天然砂、机制砂和石屑

21沥青混合料孔隙率：

是指压实状态下，沥青混合料内矿料与沥青实体之外的空隙（不包含矿料本身或表面已被沥青封闭的空隙）的体积占试件总体积的百分率

22马歇尔稳定度MS流值：

FL向上看

23线性粘性变形的特点：

（1）变形的时间依赖性（流体的变形随时间不断发展）

（2）流体变形的不可恢复性（永久变形）（3）能量散失外力对流体所做的功转化成热能散失（4）（正比性）（应力与应变速度成正比）

24蠕变的定义：

固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。

25胶结料等级考虑的因素：

1）荷载等级2）交通等级3）地理区域4）路面温度5）气温

26聚合物改性沥青的概念和分类：

是为改善普通沥青的物理、力学性能，在其中添加橡胶树脂、高分子聚合物，磨细的橡胶或其它填料等外掺剂，使混合料的性能得以改善的沥青混合料。

分类：

无机填料类、橡胶类、热塑性树脂类、热塑性弹性体

27改性沥青的评价指标：

除针入度、软化点、延度、粘度等指标外，还应该有的指标有：

1）聚合物改性沥青的离析实验2）沥青弹性恢复实验3）沥青粘韧性实验4）测力延度实验

28选择沥青改性剂的作用，即如何选择

1）提高永久抗变形能力：

热塑性橡胶类、热塑性树脂类。

2）抗低温开裂能力：

热塑性橡胶类、橡胶类3）抗疲劳开裂：

热塑性橡胶类、橡胶类、热塑性树脂类4）抗水损：

抗剥落剂

29改性沥青生产方法：

（1）直接投入法（干法）

（2）预混法（湿法）：

母体法、简单搅拌法、高速剪切法、胶磨法

30“贝雷法”设计依据的数据模型平面圆模型

31“贝雷法”设计的步骤：

1）确定粗集料的选取密度2）计算粗集料在选取密度下的空隙体积3）用粗集料的干捣密度确定填充粗集料空隙所需的细集料4）利用粗细集料各组分的密度，确定矿质混合料的总重，根据各级粗集料体积+各级细集料体积+单位体积，并确定各集料的合成质量百分比5）根据粗集料中所含部分的细集料以及细集料中所含的部分粗集料，分别修正粗细集料的质量百分比6）若使用矿质填料或回收矿粉，则需调整细集料的百分含量7）确定经修正后各集料最终的质量百分量8）合成级配用CAFACFAF三个参数进行分析

32沥青混合料疲劳性能影响因素：

（1）荷载条件：

荷载历史、加载频率、施加应力或应变波谱的形式、荷载间歇时间、试验方法和试件形状。

（2）材料性质：

混合料劲度、沥青用量、沥青的种类和稠度、孔隙率、集料的表面性状（3）环境条件：

湿度、温度

33老化性：

是在热、阳光、大气、水等因素下，产生缩聚反应，分子量增大而使沥青路面性能逐渐变差的过程。

耐老化性：

是沥青混合料抵抗由于各种人为和自然因素的作用而逐渐丧失变形能力、柔韧性等各种良好品质的能力。

34老化后性能变化：

老化的沥青混合料路面变形能力下降，路面在温度和荷载作用下易开裂，从而导致水分下渗量增加，加剧路面破坏，缩短沥青混合料路面的使用寿命。

老化的影响因素：

沥青的性质、沥青用量、残留孔隙率、施工工艺、自然因素的强烈程度等

35老化两阶段及评价方法：

短期老化（烘箱加热法、延时拌合法、微波加热法）

长期老化（加压氧化法、延时烘箱加热法、红外线紫外线处理法）

36离析的类型及产生原因：

（1）材料离析现象：

材料堆放的离析、搅拌设备造成的离析

（2）温度离析现象:

搅拌设备出料温度离析、混合料运输过程中的温度离析、摊铺过程的离析（3）碾压离析现象：

摊铺机预压实离析、压路机产生的碾压离析。

37、SMA特点及组成结构：

（1）特点：

三多一少，即粗集料多，矿粉多，沥青结合料多，细集料少

（2）组成结构：

骨架密实结构

38浇筑时沥青混凝土的特点：

浇筑式沥青混凝土是指在高温下进行拌合，混合料摊铺时流动性大，依靠自身的流动性摊铺成型，无需碾压，沥青矿粉含量大，空隙率小于1%的一种特殊的沥青混合物。

是一种悬浮密实型结构，粗颗粒集料悬浮于沥青胶砂中，不能相互形成骨架，其主要强度取决于沥青与填料交互作用而产生的粘结力，基本上无空隙，不透水，耐侵蚀性好，变形能力强，低温时不易产生裂纹。

39、OGFC定义：

是为了提高雨天行车的安全性和舒适性，降低行车噪音而开发的一种开级配混合料。

40、OGFC混合料的配合比设计方法：

采用马歇尔试件的体积设计方法，并以空隙率作为配合比设计主要指标，设计后必须对设计沥青用量进行析漏试验及肯特堡实验，并对混合料的高温稳定性，水稳定性等进行检验。