沥青混合料的路用性能
沥青沥青混合料技术全参数
沥青沥青混合料技术全参数沥青混合料技术是指将矿料、沥青和填料按一定比例混合而成的道路铺设材料。
它具有良好的抗水性、抗久久性、耐候性和抗疲劳性。
在道路建设中，沥青混合料被广泛应用于路面铺设和修复。
沥青混合料技术的参数包括矿料配合比、沥青质量、填料比例和混合料工艺等。
下面是沥青混合料技术的一些常见参数：1.矿料配合比：矿料配合比是指在单位体积沥青混合料中，各种矿料的质量比例。
通常使用干容重或湿容重表示。
矿料配合比的选择应根据路面使用的要求和施工条件进行考虑。
2.沥青质量：沥青是沥青混合料的胶结材料，对混合料的性能有着重要影响。
沥青的质量参数包括软化点、延度、针入度等。
根据不同的路面要求和气候条件，可以选择不同质量的沥青。
3.填料比例：填料是指用于填充矿料之间的空隙和提高混合料的密实性的颗粒材料。
常用的填料有砂石、矿渣、粉煤灰等。
填料的比例根据混合料的要求进行选择，过多的填料会降低沥青的黏着性，而过少的填料会影响混合料的密实性。
4.混合料工艺：混合料的制备过程中，需要进行一系列的操作，包括矿料的筛分、干湿拌合、沥青的加入和充分混合等。
混合料的工艺参数包括拌合时间、拌合温度、拌合速度等。
这些参数的选择应根据材料的特性和施工条件进行优化。
除了上述参数，还有一些与沥青混合料相关的技术参数也值得关注，如抗剪强度、抗压强度、顶面平整度等。
这些参数对于确保沥青混合料在使用过程中的稳定性、耐久性和平整度具有重要意义。
总之，沥青混合料技术的参数决定了混合料的性能和质量，对于道路建设具有重要的指导作用。
在实际应用中，应根据工程要求和施工条件选择合适的参数，并严格按照标准要求进行控制和调整，以确保沥青混合料的质量和稳定性。
沥青混合料论文
沥青混合料论文引言沥青混合料是一种常用的道路建设材料，由沥青和骨料混合而成。
在道路建设中，沥青混合料扮演着重要的角色，因为它能够提供良好的承载能力和耐久性，使道路能够承受车辆的重量和交通负荷。
本论文旨在探讨沥青混合料的特性、性能和施工技术，以及对环境的影响。
沥青混合料的特性1.骨料–骨料是沥青混合料的主要组成部分，影响其力学性质和稳定性。
–常用的骨料包括碎石、砂子和填料等。
2.沥青–沥青是沥青混合料的胶凝材料，能够与骨料粘合，并具有良好的柔性和防水性能。
–沥青的来源可以分为天然沥青和人工合成沥青。
3.添加剂–添加剂可以改善沥青混合料的工艺性能、稳定性和耐久性。
–常见的添加剂包括增黏剂、改性剂和增强剂等。
沥青混合料的性能1.强度特性–沥青混合料的抗剪强度是评价其强度特性的关键指标。
–抗剪强度的提高可以增强沥青混合料的耐久性和承载能力。
2.稳定性–沥青混合料的稳定性指其在道路使用过程中的耐水性和耐久性。
–稳定性的提高可以延长道路寿命并减少维护成本。
3.可塑性–沥青混合料在施工过程中需要具备一定的可塑性，以便能够顺利铺设并与路面完全接触。
–可塑性的增加可以提高施工效率并减少施工缺陷。
沥青混合料的施工技术1.高温施工–高温施工是最常用的沥青混合料施工技术。
–在高温下，沥青混合料具有较高的可塑性和粘附性，有利于施工工艺的顺利进行。
2.冷拌施工–冷拌施工适用于小面积修复和低流量道路的施工情况。
–冷拌施工不需要加热，节省能源和成本，并能够快速投入使用。
3.混合料质量控制–沥青混合料的质量控制是确保道路施工质量的重要环节。
–通过控制骨料比例、沥青含量和混合工艺等因素，可以提高沥青混合料的性能和稳定性。
沥青混合料对环境的影响1.废弃物处理–沥青混合料在使用过程中会产生废弃物，如废沥青、废弃骨料等。
–废弃物处理应遵守相关环保法规，以减少对环境的影响和污染。
2.碳排放–沥青混合料的生产和使用过程会产生大量碳排放。
–减少碳排放是降低对气候变化的影响和实现可持续发展的重要措施。
硬质沥青混合料的路用性能
矿 粉 由桂 林 石 油 六 公 司 大 圩 矿 粉 厂 生 产 ，按
《 公路工程集料试验规程》 （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｅ ４ ２ －２ ０ ０ ５ ）测定
矿粉各 技术 指标 ，检测 结果 见表 ３ 。
摘
要 ：为提 高沥 青混 合料 的高温 稳 定性 ，近年 来 国 际上 道路 沥 青标 号 的应 用 也 向偏 稠 的方 向发 展 。 ７ ０ ） 、Ｓ Ｂ Ｓ 改性 沥青 混合料 进行 了配合 比设 计 ，分析 比较 了采 用 不 同粘结 料 的沥青 混 合 料 的路用 性 。
通 过室 内试验 测试 了硬质 沥青 （ Ａ Ｈ一 ３ ０ ） 的性 能指标 ，分别 对 硬质 沥青 （ Ａ Ｈ一 ３ ０ ） 、重交 沥青 （ Ａ Ｈ
重要 的研 究课 题 。
硬质 沥 青 是 一 种 低 标 号 的重 交 沥 青 ，硬 质 沥 青具 有 针 入 度 低 、软 化 点 高 、高 温 性 能 良好 、价 格低廉 等 诸 多 特点 ，在 国外 （ 尤 其 在 欧洲 ） 有 比
较成 功 的 应 用 。在 我 国 ，尽 管 规 范 中有 Ａ Ｈ ３ ０
１ 原 材 料试 验
１ ． １ 石 料
本 次研究所用 石料为 广西石灰 岩 ， 集 料 的 物
２ ０１ ２ —０ ６ —１ ３ 收 稿 日期 ： 基 金项 目： 广 西交 通科技 项 目 （ ２ ０ １ １ １ ６ ） ；广西 岩土 力学 与工程 重点 实验室 项 目 （ １ １ 一 Ｃ Ｘ一 ０ ５ ）
作者 简 介 ： 陆 宏新 （ １ ９ ７ ２ 一） ， 男 ，高级工 程师 ，研究 方 向 ：道 路工程 ，１ ０ ７ ８ ５ ６ ８ ９ ４ ５ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｍ。 引 文格式 ： 陆宏 新 ，谭波 ，杨瑞 华． 硬质 沥青混 合料 的路用 性 能 ［ Ｊ ］ ．桂 林理 工大 学学报 ，２ ０ １ ３ ，３ ３（ ２ ） ：２ ８ ７ — ２ ８ ９
道路石油沥青技术性能-高温及低温性能
标
T800要求值
50 (2.9031 log P25) (PI 20 PI
10)
25
一、沥青的软化点与当量软化点
高 温
当量软化单
性 注意事项：
能
当量软化点取决于沥青的针入度值，它的本质仍然是指
相
数。
关
提出当量软化点并不等于将环球法测定的软化点全盘否
指
定。
标
实测软化点在沥青生产和质量检验上仍然是重要而方便
关
确定高温粘度
指 标
逆流式毛细管法 赛波特粘度计法 RAV
乳化沥青和煤沥青
恩格拉粘度计法
标准粘度计法
二、沥青结合料的粘度
高 温
粘度
性 60℃粘度
能
60℃恰好处在夏季路面的高温条件，反映路面的实际情况，
相
为了使沥青混合料具有良好的抗流动变形能力，希望沥青
关
在此温度下有较高的粘度。
关
攻关专题的研究，提出了采用修正软化点代替实测的环球
指
法软化点，称为当量软化点。
标
当量软化点根据“等粘温度”原理提出，表达沥青粘度所
能承受的极限，大体相当于针入度达到800时的温度，遂
定义此温度为当量软化点，T800.
一、沥青的软化点与当量软化点
高 温
当量软化点
性 确定方法（一）
能
根据温度敏感性系数得到：
指
我国采用的试验方法为真空减压毛细管法。
标
二、沥青结合料的粘度
高 温
粘度
性
60℃粘度
能
理论公式的推导：
相
S pR4
关 指
D 8QL S r 2P P r
2rL 2L
道路沥青的路用性能
备DSR列入Superpave的沥青路用性能规范
整理ppt
4
沥青结合料的抗疲劳性能
➢ Superpave沥青胶结料
性能规范要求
τmax
施 加 的 剪 应 力
时间t
τmin
γmax Δt
产
生
的
剪
应
时间t
变
γmin
整理ppt
5
沥青结合料的抗疲劳性能
➢SHRP相关指标
2T r3
虚 轴
•r h
G max min max min
过滤洗涤
35
沥青的化学组成与沥青性能的关系
➢ 沥青组分分析概述
在我国，广泛使用四组分析法(SARA分析法）
• 饱和分（S）
• 芳香分（Ar
）
• 胶质（R）
• 沥青质（A）
五组分分析(化学沉淀法）
• 沥青质（At)
• 氮基（N)
• 第一酸性成分（A1)
• 第二酸性成分（A2)
• 链烷分（P）
整理ppt
➢ 对指标的评价
G*·sinδ值越小，表示疲劳性能越 好。
G*·sinδ实际上包括了复数剪切劲 1
度模量及相位角两个因素。
总之，对检验沥青样品，低温下 2
其G*越小，δ越大的样品，其耐 疲劳性能越好。
G
* 1
G
* 2
1 2 E1 E2
整理ppt
8
沥青结合料的抗疲劳性能
试验要求
试验温度
• 中等路面温度，大体相当于最高设计温度计最低设计温度平 均值以上4℃，在年最不利季节时期的路面温度状态下，相 当于纯融时期的温度条件。
整理ppt
32
沥青中蜡对路用性能的影响
SMA-13_沥青混合料掺不同纤维路用性能研究
0引言随着我国高速公路的蓬勃发展，沥青路面作为主要的铺装形式得到大面积推广。
由于我国交通运输量不断增加，在环境因素和持续重交通荷载量的作用下，沥青路面往往过早出现松散脱粒、车辙、水损害、开裂等病害现象，而沥青混合料掺入纤维材料后可有效提升其各项性能、防止路面病害的发生，该结论已得到相关文献的证实［1-3］。
纤维材料主要应用于SMA 沥青混合料中，起到减少路面破坏、延长道路使用年限的作用。
目前，纤维材料在SMA 沥青混合料中应用较多的主要是木质素纤维和玄武岩纤维。
刘福军［4］对比分析玄武岩纤维、木质素纤维、聚酯纤维改善AC-16C 、SMA-13两种沥青混合料性能的效果，得出结论：玄武岩纤维改善沥青混合料性能方面优于木质素纤维和聚酯纤维。
对于聚合物化学纤维的研究，也有大量的结论可供参考［5］。
矿物纤维和聚合物化学纤维造价成本较高，木质素纤维大部分取自原木，生长周期慢，并且为积极响应国家退耕还林及绿色生态环境环保的政策，应尽量采用绿色环保材料。
我国具有丰富的竹资源［6］，竹纤维是一种天然环保的有机纤维，具有良好的强度、韧性［7］、较高的耐磨性和良好的染色性。
鉴于竹纤维SMA 沥青混合料路用性能的研究较少，本文以包括竹纤维在内的3种纤维对SMA-13沥青混合料综合性能的影响进行对比分析，优选纤维种类，为工程实践的选择提供参考依据。
1原材料及配合比1.1沥青本文采用SBS 改性沥青作为胶结料，沥青为国产品牌，相关技术指标见表1。
表1SBS 改性沥青技术指标项目指标针入度（25℃，100g ，5s ）/（0.1mm ）软化点（℃）5℃延度（cm ）135℃运动黏度/（Pa·s ）25℃弹性恢复（%）闪点（℃）溶解度（%）密度/（g/cm³）TFOT 加热试验后质量损失（%）针入度比（%）5℃延度（cm ）试验结果5169281.58326099.61.0300.26920规范要求40~60≥60≥20≤3≥75≥230≥99实测±1≥65≥151.2矿料采用的集料来自广西来宾市某石场，粗集料为辉绿岩、细集料为石灰石石屑，矿粉为磨细石灰石粉，性能均满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—2004）的要求。
高模量沥青混合料路用性能
表5 残留稳定度试验结果
级配类型 标准稳定度（KN）
AC-20Ⅰ
17.8
AC-20
15.9
浸水后稳定度（KN） 16.6 14.8
残留稳定度比（%） 93.2 93.1
表6 冻融劈裂试验结果
级配类型 冻融前劈裂强度（MPa）
AC-20Ⅰ
1.9
AC-20
1.9
冻融后劈裂强度（MPa） 1.8 1.7
劈裂强度比TSR（%） 93.7 92.6
路用性能
级配对动态模量的影响
对于沥青混合料动态模量的试验 方法，美国关部门在试验、分析比选 各种方法的基础上，建立标准的试验 方法（AASTHO Designation）。该 规范沥青混合料动态模量试验基本步 骤如下∶
根据粘-温曲线确定沥青混合料的 拌和及实温度；
拌和后进行沥青混合料的短期老 化，与此同时，对老化后松散混合料取 样测量或计算（真法或计算法）最大理 论密度；
细集料采用石灰岩机制砂，填料为 石灰质矿粉，各项指标满足规范要求。
混合料级配
试验选用AC-20Ⅰ型中粒式沥青
表3 试验选用混合料级配
级配 类型
通过下列筛孔（mm）的质量百分数
26.Байду номын сангаас 19
16 13.2 9.5
AC20Ⅰ
100
95
85 71
60
AC20
100
97.9 89 72.2 57.7
4.75 42 38.1
结语
通过以上试验研究表明，进行高 模量沥青混合料的矿料级配调整，对其 水稳定性的改善效果微小，但是却可以 有效提高沥青混合料的模量，这对于提 高沥青路面的抗车辙功能，延长路面使 用寿命具有重要意义。
沥青混合料的特点
沥青混合料的特点
沥青混合料是一种由沥青、集料、矿粉和外加剂等组成的混合料，常用于道路、机场跑道和停车场等工程的铺设。
它具有以下特点：
1. 良好的力学性能：沥青混合料具有较高的强度和刚度，可以承受车辆和行人等荷载的作用，同时还具有一定的弹性和韧性，能够适应路面的变形和振动。
2. 良好的耐久性：沥青混合料具有良好的耐久性，可以抵抗气候变化、日照、雨雪等自然因素的影响，以及车辆荷载和交通流量等因素的作用，从而延长路面的使用寿命。
3. 良好的稳定性：沥青混合料具有良好的稳定性，可以抵抗高温和低温的影响，同时还能够抵抗沥青的老化和流变性能的变化，从而保证路面的稳定性和安全性。
4. 良好的施工性：沥青混合料具有良好的施工性，可以在较低的温度下进行施工，同时还能够适应不同的施工条件和工艺要求，从而提高施工效率和质量。
5. 环保性：相较于水泥混合料，沥青混合料在生产和施工过程中产生的粉尘和噪音较少，对环境的影响相对较小。
6. 经济性：沥青混合料的原材料成本相对较低，且施工工艺简单，可以有效降低工程造价。
总的来说，沥青混合料具有良好的力学性能、耐久性、稳定性、施工性和经济性等特点，因此在道路工程中得到了广泛的应用。
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易
低成 本，不 通用
证明步 骤完善
性使用
试验方法 ①劈裂试验
②压缩试验
③弯曲（或劈 裂）蠕变试验 ④约束试件温
度应力试验 （TSRST） ⑤弯曲试验 ⑥直接拉伸试
间接拉伸（劈裂试验）
约束试件的温度应力试验（TSRST）
试验方 法
国外主 要
研究机 构
测定性 质
模拟现 场条件
试验结 果在力 学模式 中的应
用
对老化 和水化 的适应
性
对大粒 径集料 的适用
性
操 作 性
设备成 本及通 用性
备注
①间接 拉伸试 验
佛罗里 达大学 阿尔贝 诺大学低温拉 伸应力 应变特 性，拉 伸强度
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
1.车辙的主要成因
根据车辙形成原因不同，可将其分为四大类型：
②结构型车辙 这类车辙是由于路面结构在交通荷载作用下产生整体永久变形而形 成。这种变形主要由于路基变形传递到面层而产生。
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
1.车辙的主要成因
根据车辙形成原因不同，可将其分为四大类型：
6.69 8.70 10.17
5.10 5.66 6.53
1913 1227 1076
1467 1157 803
2596 1985 1534
3644
2395 3317
单-90
Δh(mm)
DS
9.85 9.83 14.05
11.28 13.64 20.52
7.50 7.50 8.96
558 516 360
不
同上
中
高
易
中等 通用
专业上 未大量
应用
威斯康 变特
④ 简 支 复大 性，拉
梁 的 弯 学、北 伸强
不
同上
低
曲试验 海道大 度、应
高
易
中等 通用
专业上 未大量
应用
学
力松弛
性能
试验方 法
国外主要 研究机构
测定性 模拟现 质 场条件
试验结 果在力 学模式 中的应
用
对老化 和水化 的适应
性
对大粒 径集料 的适用
油石比
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
3.沥青混合料高温稳定性的评价方法
车辙试验
试验温 度
（℃）
混合料种类
沥青用量 （℃）
细粒式
5.5
60
中粒式
5.5
粗粒式
4.5
细粒式
7.0
45
中粒式
5.5
厚度 （cm）
4 5 6
4 5 6
4 5 6
5
5 6
单-70
Δh(mm)
DS
6.19 7.05 7.71
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
2.车辙的主要影响因素
影响沥青路面车辙的因素主要有集料、混合料、混合料类型、荷 载、环境等
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
2.车辙的主要影响因素
影响沥青路面车辙的因素主要有集料、混合料、混合料类型、荷 载、环境等
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
1.车辙的主要成因
根据车辙形成原因不同，可将其分为四大类型：
⑤再压实型车辙 由于沥青混合料的压实度未达到规定要求，在行车荷载的反复作 用下，混合料局部的压实度进一步增加，从而产生压缩变形，形 成车辙。
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
1.车辙的主要成因
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
1.车辙的主要成因
根据车辙形成原因不同，可将其分为四大类型：
①失稳型车辙 这类车辙是目前研究的主要对象。它是由于沥青路面结构层在车轮 荷载作用下，其内部材料的流动产生横向位移而产生。通常发生在 轮迹处。当沥青混合料的高温稳定性不足时，在外力的作用下就会 产生这种车辙。
混合料内集料不断挤紧、空隙 率减小，最终将沥青挤压到道 路表面的现象。如果沥青含量 太高或者空隙率太小这种情况 会加剧。沥青移向道路表面令 路面光滑，溜光的路面在潮湿 气候时抗滑能力很差。
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
其常见的损坏形式主要有：
推移、拥包、搓板等类：
损坏主要是由于沥青路面在水 平荷载作用下抗剪强度不足所 引起的，它大量发生在表处、 贯入、路拌等次高级沥青路面 的交叉口和变坡路段。
3.沥青混合料高温稳定性的评价方法
车辙试验
级配类型 AK－16A
AC-16I SAC-16 AK-16C
油石比（％） 4.3 4.6 4.9 4.8 5.1 5.4 4.3 4.6 4.9 4.3 4.6 4.9
平均值 1598 965 741 1211 503 719 892 885 685 1519 982 795
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
沥青路面高温稳定性习惯上是指沥青混合料在荷载作用 下抵抗永久变形的能力。稳定性不足的问题，一般出现 在高温、低加荷速率以及抗剪切能力不足时，也即沥青 路面的劲度较低情况下。
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
其常见的损坏形式主要有：
泛油：是由于交通荷载作用使
德克萨斯 A&M大学
临界能 释放速
率
不
间接应 用
低
低
骤完善
难
中等 通用
但不能 应用到
大集料
混合料
⑦C*线积 分试验
CLT实验室 俄亥俄州立
大学
能量释 放速率 线积分
不
间接应 用
中
中
中
中等 通用
证明步 骤完善
间接应
⑧温度 胀缩系 数
犹他州运输 部阿拉斯加
运输部
温度胀 缩系数
是
用，连 同应力 应变特
中
高
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
2.车辙的主要影响因素
影响沥青路面车辙的因素主要有集料、混合料、混合料类型、荷 载、环境等
通常情况下，为提高混合料的抗车辙性能可采取以下技术途径： ①使用高粘度沥青 ②使用棱角性好的集料 ③降低沥青用量 ④增加VMA ⑤降低环境温度 ⑥缩短荷载作用时间 ⑦降低轴载
变异系数（％） 11.9 17.7 9.7 18.7 13.2 45.5 18.9 8.6 13.8 15.7 5.9 30.2
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
3.沥青混合料高温稳定性的评价方法
车辙试验
级配 LSM-30A OGFC-16 ATB-30 ATB-25
AC-30
动稳定度（次/mm） 4630 2858 5115 3000 682
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
其常见的损坏形式主要有：
车辙：对于渠化交通的沥青混凝土路面来说，高温稳定性
主要表现为车辙。车辙致使路表过量的变形，影响了路面 的平整度；轮迹处沥青层厚度减薄，削弱了面层及路面结 构的整体强度，从而易于诱发其它病害；雨天路表排水不 畅，降低了路面的抗滑能力，甚至会由于车辙内积水而导 致车辆飘滑，影响了高速行车的安全；车辆在超车或更换 车道时方向失控，影响了车辆操纵的稳定性。可见由于车 辙的产生，严重影响了路面的使用寿命和服务质量。
初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能并没有明显的影响，只是有损美 观。但是随着表面雨水和雪水的进入，导致裂缝两侧的路面结构层，特 别是裂缝附近土基的含水量增大，甚至饱和。其结果是路面强度明显降 低，在大量行车荷载的反复作用下，产生冲刷和唧浆现象，从而使裂缝 发展成为网裂、龟裂而使路面很快产生结构破坏。
3.沥青混合料高温稳定性的评价方法
可用于沥青混合料高温稳定性评价的试验方法有多种，目前主要 可分为两类，一类是简单力学试验，如：单轴加载试验、三轴加 载试验径向加载试验、弯曲蠕变试验、扭转剪切试验、简单剪切 试验等。另一类是模拟试验，如：车辙试验、环道试验、直道试 验、野外现场试验等。
马歇尔稳定度与流值
沥青混合料的路用性能
二、沥青路面的低温抗裂性
沥青混合料的路用性能
二、沥青路面的低温抗裂性
30 25 20 15 10 5 0
0
3%I 3%II 5%I 5%II
20
40
60
80
沥青混合料的路用性能
二、沥青路面的低温抗裂性
沥青混合料的路用性能
二、沥青路面的低温抗裂性
试验方法
v 温度应力试验、收缩系数试验、直接拉伸试验或间接拉 伸试验、应力松弛试验、劲度模量试验、低温性能J-积 分、低温弯曲、低温蠕变试验。
一、沥青混合料的高温稳定性
3.沥青混合料高温稳定性的评价方法
车辙试验 9
车辙深度（mm）
8
7
DS
=
(60 − 45) × 42 D60 − D45
× C1
×
C2
6 5 4
3
AC-30 ATB-25 ATB-30 LSM-30A
2
1
0
0
10
20
30
40
50
60
时间（min）
沥青混合料的路用性能
一、沥青混合料的高温稳定性
蠕变试验
v 单轴静载、三轴静载、单轴重复加载和三轴重复加 载。
v 压缩蠕变、弯曲蠕变和劈裂蠕变试验。
蠕变试验
无侧限静态蠕变试验
重复剪切荷载试验（SST）
有侧限动模量试验