沥青及沥青混合料试验培训PPT课件
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沥青材料实验沥青三大指标试验PPT课件
范围内波动，这就是“级配范围”。
绘制曲线时通常用半对数坐标 即横坐标(即筛孔尺寸)采用对数坐标，
而纵坐标用常坐标。
我国现行国标(GB 50092－96)规定， 沥青路面集料的粒径选择和筛分 以方孔筛为准。
.
37
基本组成的设计方法
组成设计方法： • 矿料配合组成设计的任务就是确定：
组成混合料各集料的比例 • 最常用的为数解法与图解法两大类
.
19
沥青混合料的技术性能 取决于：
天然岩石的矿物成分 这些矿物在岩石中的结构与构造 沥青混合料的组成
.
20
砂石材料组成
砂石材料
天然砂砾
人工开采或轧制碎石或石屑 工业矿渣（煤渣等）
.
21
沥青混合料的组成
砂石材料
沥青
.
22
沥青混合料类型
骨架-密实型 SMA
悬浮-密实型 AC
.
骨架-空隙型 PFC(OGFC)
2．根据规范推荐的相应沥青混凝土类型的沥青 用量范围，通过马歇尔试验的物理力学指标， 确定沥青最佳用量。设计要求]（续）
3．马歇尔试验结果
4．根据公路路面用沥青混合料要求，对矿质混合料 的级配进行调整，并对沥青最佳用量按水稳性 检验和抗车辙能力校核。
.
30
沥青混合料组成设计
（1）连续级配：级配曲线平顺圆滑，具有连续的性质，粒径从小到大
逐级均有，按比例互相搭配组成的矿质混合料。
（2）间断级配：矿质混合料中剔除其一个（或几个）分级而形成一种
不连续的混合料。
.
34
连续级配和间断级配曲线
.
35
矿质混合料的级配理论（续）
2.级配理论：最大密度曲线理论（计算连续级配）
绘制曲线时通常用半对数坐标 即横坐标(即筛孔尺寸)采用对数坐标，
而纵坐标用常坐标。
我国现行国标(GB 50092－96)规定， 沥青路面集料的粒径选择和筛分 以方孔筛为准。
.
37
基本组成的设计方法
组成设计方法： • 矿料配合组成设计的任务就是确定：
组成混合料各集料的比例 • 最常用的为数解法与图解法两大类
.
19
沥青混合料的技术性能 取决于：
天然岩石的矿物成分 这些矿物在岩石中的结构与构造 沥青混合料的组成
.
20
砂石材料组成
砂石材料
天然砂砾
人工开采或轧制碎石或石屑 工业矿渣（煤渣等）
.
21
沥青混合料的组成
砂石材料
沥青
.
22
沥青混合料类型
骨架-密实型 SMA
悬浮-密实型 AC
.
骨架-空隙型 PFC(OGFC)
2．根据规范推荐的相应沥青混凝土类型的沥青 用量范围，通过马歇尔试验的物理力学指标， 确定沥青最佳用量。设计要求]（续）
3．马歇尔试验结果
4．根据公路路面用沥青混合料要求，对矿质混合料 的级配进行调整，并对沥青最佳用量按水稳性 检验和抗车辙能力校核。
.
30
沥青混合料组成设计
（1）连续级配：级配曲线平顺圆滑，具有连续的性质，粒径从小到大
逐级均有，按比例互相搭配组成的矿质混合料。
（2）间断级配：矿质混合料中剔除其一个（或几个）分级而形成一种
不连续的混合料。
.
34
连续级配和间断级配曲线
.
35
矿质混合料的级配理论（续）
2.级配理论：最大密度曲线理论（计算连续级配）
建筑材料沥青及沥青混合料培训课件(共 48张PPT)
组成结构类型如下图1 所示。
a-悬浮密实结构
b- 骨架空隙结构
c-骨架密实结构
图1 沥青混合料的组成结构
强度理论
沥青混合料在路面结构中有二种破坏形 式：
1.库仑理论：在常温或较高温度下，粘结力 不足引起变形，抗剪强度不足引起的破坏。 2.在低温下，抗拉强度不足导致破坏。
强度理论
方法:三轴剪切试验
图 3 针入度试验示意图
图2 针入度仪
指标与性质间的关系
针入度越小
针入度与粘度之间 的关系是：针入度 越小, 粘度越大, 石油沥青越硬。
粘度越大
越硬
标准粘度
定义
表示液体石油沥青的相对粘度。
试验
标准粘度计 试验条件及方法：50cm³ 的沥青在规定温度（20、 25、30、60℃）流过规定 直径（3、5、10mm）的所 需时间（s）
1 概述 2 沥青混合料的组成结构及强度理论 3 沥青混合料的技术性质 4 沥青混合料的组成材料 5 沥青混合料的技术标准 6 沥青混合料的配合比设计
1 概 述
沥青混合料定义 沥青混合料的分类 沥青混合料的特点
Back
填料
沥青混合料
摊铺 沥青混凝土 压实
矿质集料
沥青混合料是由矿质混合料和沥青结合料 组成的混合体系。 矿料 (即矿质混合料) + 沥青 → 沥青混合料 → 摊铺，压实 → 沥青混凝土 或 沥青碎石
第七章 沥青及沥青混合料
沥青
桥 面 摊 铺 沥 青
防水卷材施工
沥青防水卷材
§1 石油沥青
1 概述 2 组分 3 胶体结构 4 技术性质 5 标准及选用
Back
石油沥青
概述
• 石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼 出各种轻质油及润滑油以后的残留 物或再加工而得的产品。 • 建筑上主要使用石油沥青制成各种 防水材料或铺路材料。
a-悬浮密实结构
b- 骨架空隙结构
c-骨架密实结构
图1 沥青混合料的组成结构
强度理论
沥青混合料在路面结构中有二种破坏形 式：
1.库仑理论：在常温或较高温度下，粘结力 不足引起变形，抗剪强度不足引起的破坏。 2.在低温下，抗拉强度不足导致破坏。
强度理论
方法:三轴剪切试验
图 3 针入度试验示意图
图2 针入度仪
指标与性质间的关系
针入度越小
针入度与粘度之间 的关系是：针入度 越小, 粘度越大, 石油沥青越硬。
粘度越大
越硬
标准粘度
定义
表示液体石油沥青的相对粘度。
试验
标准粘度计 试验条件及方法：50cm³ 的沥青在规定温度（20、 25、30、60℃）流过规定 直径（3、5、10mm）的所 需时间（s）
1 概述 2 沥青混合料的组成结构及强度理论 3 沥青混合料的技术性质 4 沥青混合料的组成材料 5 沥青混合料的技术标准 6 沥青混合料的配合比设计
1 概 述
沥青混合料定义 沥青混合料的分类 沥青混合料的特点
Back
填料
沥青混合料
摊铺 沥青混凝土 压实
矿质集料
沥青混合料是由矿质混合料和沥青结合料 组成的混合体系。 矿料 (即矿质混合料) + 沥青 → 沥青混合料 → 摊铺，压实 → 沥青混凝土 或 沥青碎石
第七章 沥青及沥青混合料
沥青
桥 面 摊 铺 沥 青
防水卷材施工
沥青防水卷材
§1 石油沥青
1 概述 2 组分 3 胶体结构 4 技术性质 5 标准及选用
Back
石油沥青
概述
• 石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼 出各种轻质油及润滑油以后的残留 物或再加工而得的产品。 • 建筑上主要使用石油沥青制成各种 防水材料或铺路材料。
沥青混合料试验PPT课件
主讲：
道路建筑材料
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
上一页 下一页2
道路建筑材料
地方道路
第九章 沥青混合料 概述
沥青路面越来越多地被应用于不同等级的公路，其原因何在？
1．沥青混合料是一种粘弹性材料，具有良好的力学性能， 铺筑的路面平整无缝，振动小，噪音低，行车舒适。 2．路面平整且有一定的粗糙度，耐磨好，无强烈反 光，有利于行车安全。 3．施工方便，施工时不需要养护，能及时开通交通。
差，但热稳定性好，内摩阻力大
上一页 下一页9
道路建筑材料
3）骨架—密实结构（SMA）： 是一种理想结构，它既有一定的粗集料形成骨架，又有足够的细
集料充填空隙，既有较高的粘聚力，又有较高的内摩阻角
（二）沥青混合料的强度理论
要求沥青混合料在高温时，必须具备一定的抗剪强度和抵抗变形
的能力，一般采用库伦理论
上一页 下一页4
道路建筑材料
温度稳定性差的表现： 夏季高温沥青易软化，路面易产生车辙、波 浪；冬季低温时易脆裂，在车辆重复作用下 易产生开裂。
泛油
波浪
车辙
上一页 下一页5
道路建筑材料
第九章 沥青混合料 分类
1.特粗式沥青混合料 2.粗粒式沥青混合料 3.中粒式沥青混合料 4.细粒式沥青混合料 5.砂粒式沥青混合料
课题:沥青混合料技术性质和技术标准 教具用品: 相关仪器 教学目的:了解沥青混合料各项技术性质和内
容、测定方法及规范要求 重点难点:混合料的高温稳定性及马歇尔试验
指标
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道路建筑材料
（1）高温稳定性
道路建筑材料
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
上一页 下一页2
道路建筑材料
地方道路
第九章 沥青混合料 概述
沥青路面越来越多地被应用于不同等级的公路，其原因何在？
1．沥青混合料是一种粘弹性材料，具有良好的力学性能， 铺筑的路面平整无缝，振动小，噪音低，行车舒适。 2．路面平整且有一定的粗糙度，耐磨好，无强烈反 光，有利于行车安全。 3．施工方便，施工时不需要养护，能及时开通交通。
差，但热稳定性好，内摩阻力大
上一页 下一页9
道路建筑材料
3）骨架—密实结构（SMA）： 是一种理想结构，它既有一定的粗集料形成骨架，又有足够的细
集料充填空隙，既有较高的粘聚力，又有较高的内摩阻角
（二）沥青混合料的强度理论
要求沥青混合料在高温时，必须具备一定的抗剪强度和抵抗变形
的能力，一般采用库伦理论
上一页 下一页4
道路建筑材料
温度稳定性差的表现： 夏季高温沥青易软化，路面易产生车辙、波 浪；冬季低温时易脆裂，在车辆重复作用下 易产生开裂。
泛油
波浪
车辙
上一页 下一页5
道路建筑材料
第九章 沥青混合料 分类
1.特粗式沥青混合料 2.粗粒式沥青混合料 3.中粒式沥青混合料 4.细粒式沥青混合料 5.砂粒式沥青混合料
课题:沥青混合料技术性质和技术标准 教具用品: 相关仪器 教学目的:了解沥青混合料各项技术性质和内
容、测定方法及规范要求 重点难点:混合料的高温稳定性及马歇尔试验
指标
上一页 下一页15
道路建筑材料
（1）高温稳定性
沥青及沥青混合料相关试验
t2 时间/s
车辙
波浪
沥青路面车辙形成过程
沥青路面车辙形成过程
沥青路面车辙形成过程 压密变形
剪切流动
1.提高沥青混合料的粘结力C
严格控制沥青用量
选择高粘度沥青
2.提高沥青混合料的内摩阻角
改
选择纹理粗糙，多棱角的集料
善
采用适当的矿料级配，增加粗骨料含量
措 施
选择合适公称最大粒径
3.设计时考虑交通组成和环境温度的影响
0
T-lgP
y = 0.0616x + 0.2126
T-lgP 线性 (T-lgP)
10
20
30
40
50
塑 性 沥青在外力作用下产生变形而不破坏
延度 延度越大，塑性越好
粘附性 沥青与集料之间相互作用产生的吸附能力
影响因素：
• 集料的酸碱性：
SiO2 : 0%
52%
65%
碱性集料 中性集料 酸性集料
姓 名：车辙板 出 身：轮碾法 身 材：300*300*50 mm 体 重：体积*Gmm*1.03
最佳油石比的确定
密级配沥青混合料
SMA、OGFC
以期望的设计空隙率确定油石比，作为最佳油石比
空隙率：18~25%
空隙率：3~4%
高温稳定
低温抗裂
耐久 抗水损坏
抗滑
高温稳定性
夏季高温经车辆荷 载长期重复作用后， 不产生车辙和波浪等 病害的性能。
密 度 （容量瓶法）
适用于含有少量＞2.36mm 的细集料
压碎值：(9.5mm~13Fra bibliotek2mm)逐级增加荷载下抵抗压碎的能力
反映集料的强度
2.36mm
10分钟加至400KN
车辙
波浪
沥青路面车辙形成过程
沥青路面车辙形成过程
沥青路面车辙形成过程 压密变形
剪切流动
1.提高沥青混合料的粘结力C
严格控制沥青用量
选择高粘度沥青
2.提高沥青混合料的内摩阻角
改
选择纹理粗糙，多棱角的集料
善
采用适当的矿料级配，增加粗骨料含量
措 施
选择合适公称最大粒径
3.设计时考虑交通组成和环境温度的影响
0
T-lgP
y = 0.0616x + 0.2126
T-lgP 线性 (T-lgP)
10
20
30
40
50
塑 性 沥青在外力作用下产生变形而不破坏
延度 延度越大，塑性越好
粘附性 沥青与集料之间相互作用产生的吸附能力
影响因素：
• 集料的酸碱性：
SiO2 : 0%
52%
65%
碱性集料 中性集料 酸性集料
姓 名：车辙板 出 身：轮碾法 身 材：300*300*50 mm 体 重：体积*Gmm*1.03
最佳油石比的确定
密级配沥青混合料
SMA、OGFC
以期望的设计空隙率确定油石比，作为最佳油石比
空隙率：18~25%
空隙率：3~4%
高温稳定
低温抗裂
耐久 抗水损坏
抗滑
高温稳定性
夏季高温经车辆荷 载长期重复作用后， 不产生车辙和波浪等 病害的性能。
密 度 （容量瓶法）
适用于含有少量＞2.36mm 的细集料
压碎值：(9.5mm~13Fra bibliotek2mm)逐级增加荷载下抵抗压碎的能力
反映集料的强度
2.36mm
10分钟加至400KN
沥青及混合料试验规程讲义
交通部公路科学研究所承担修订工作
新规程修订背景与意义
第3版 JTG E20—2011 第二次修订
Z 随着我国公路建设的快速发展，国外许多新设备、新技 术和新方法在沥青及沥青混合料中得到了广泛的应用。
Z 为提高我国沥青及沥青混合料的试验和评价水平，仪保 证试验结果的一致性和可比性，原规程需进一步修订和 完善，并非常有必要补充一些新的试验方法。
道、桥梁检测工程师证）
探讨内容
)新规程修订背景及意义 )新规范修订特色 )新旧规程对比分析 )新规程适用范围 )新规程主要内容变动分析 )专题：沥青混合料配合比设计方法 )专题：沥青混合料施工质量控制要点
新规程修订背景与意义
第1版 JTJ 052—93
Z交通部于1993年批准使用以来，《试验规程》在 我国得到了广泛的应用。
新旧规程对比分析
修订内容－修订43项－具体项目
9. T0610—2011 沥青旋转薄膜加热试验 10. T0611—2011 沥青闪点与燃点试验（克利夫兰开口
杯法）
11. T0614—2011 沥青灰分含量试验 12. T0615—2011 沥青蜡含量试验（蒸馏法） 13. T0619—2011 沥青运动粘度试验（毛细管法） 14. T0624—2011 沥青粘韧性试验 15. T0625—2011 沥青旋转粘度试验（布洛克菲尔德粘
统一 规程内容丰富全面 配备了《试验规程》释义手册 满足生产、科研等各方面试验工作的需要
探讨内容
)新规程修订背景及意义 )新规范修订特色 )新旧规程对比分析 )新规程适用范围 )新规程主要内容变动分析 )专题：沥青混合料配合比设计方法 )专题：沥青混合料施工质量控制要点
新旧规程对比分析
z 在沥青混合料理论最大相对密度测定方法中， 取消了真空度标准，统一采用负压标准，同时 对试验步骤中的细节进行了修订。
新规程修订背景与意义
第3版 JTG E20—2011 第二次修订
Z 随着我国公路建设的快速发展，国外许多新设备、新技 术和新方法在沥青及沥青混合料中得到了广泛的应用。
Z 为提高我国沥青及沥青混合料的试验和评价水平，仪保 证试验结果的一致性和可比性，原规程需进一步修订和 完善，并非常有必要补充一些新的试验方法。
道、桥梁检测工程师证）
探讨内容
)新规程修订背景及意义 )新规范修订特色 )新旧规程对比分析 )新规程适用范围 )新规程主要内容变动分析 )专题：沥青混合料配合比设计方法 )专题：沥青混合料施工质量控制要点
新规程修订背景与意义
第1版 JTJ 052—93
Z交通部于1993年批准使用以来，《试验规程》在 我国得到了广泛的应用。
新旧规程对比分析
修订内容－修订43项－具体项目
9. T0610—2011 沥青旋转薄膜加热试验 10. T0611—2011 沥青闪点与燃点试验（克利夫兰开口
杯法）
11. T0614—2011 沥青灰分含量试验 12. T0615—2011 沥青蜡含量试验（蒸馏法） 13. T0619—2011 沥青运动粘度试验（毛细管法） 14. T0624—2011 沥青粘韧性试验 15. T0625—2011 沥青旋转粘度试验（布洛克菲尔德粘
统一 规程内容丰富全面 配备了《试验规程》释义手册 满足生产、科研等各方面试验工作的需要
探讨内容
)新规程修订背景及意义 )新规范修订特色 )新旧规程对比分析 )新规程适用范围 )新规程主要内容变动分析 )专题：沥青混合料配合比设计方法 )专题：沥青混合料施工质量控制要点
新旧规程对比分析
z 在沥青混合料理论最大相对密度测定方法中， 取消了真空度标准，统一采用负压标准，同时 对试验步骤中的细节进行了修订。
《土木工程材料》课件 第十二章 沥青混合料
（2）尽量缩短沥青混合料的高温保存时间 （3）减少与空气的接触
七、抗滑性
沥青混合料路面的抗滑性与矿质材料的抗磨光能力、混合料的级配、沥 青的用量及施工工艺等有关。
指标：磨光值、道端磨耗值、冲击值
第五节 沥青混合料的技术要求及选用
热拌沥青混合料适用于各种等级道路的沥青面层。 说明：（1）高速公路、一级公路和城市快速路、主干路的沥青面层的 上中层、中面层及下面层应采用沥青混凝土混合料铺筑，沥青碎石混合料仅 适用于过渡层及整平层。 （2）其他等级道路的沥青面层上面层宜采用沥青混合料铺筑。 要求：沥青混合料应满足耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑 性能等多方面的要求，并应根据施工机械、工程造价等实际情况选择沥青混 合料的种类。
1 粗集料应具有足够的强度和耐磨性能
按强度和磨耗率将粗集料（石料）分为四级，参照教材表12-1所示。 根据沥青面层类型及使用条件，选择石料的等级应不低于教材表12-2的 规定。
2 应避免采用酸性石料
配制沥青混凝土应尽量选用与沥青具有良好黏结力的碱性石料，以提高 沥青混凝土的强度和抗水性。
3 粗集料外观质量要求
最大粒径为圆孔筛30 mm或40 mm 最大粒径为圆孔筛20 mm或25 mm 最大粒径为圆孔筛10 mm或15 mm 最大粒径为圆孔筛5 mm
热拌热铺沥青混合料 沥青与矿料在热态下拌和、热态下铺筑的沥青混合料。
按施工温度
常温沥青混合料
采用乳化沥青或稀释沥青与矿料在常温状态下拌制、常 温状态下铺筑的沥青混合料。
组成部分：碎石骨架、沥青玛碲脂结合料
1 SMA的组成特点
① SMA是一种间断级配的沥青混合料。 ② 增加矿粉用量，同时使用纤维作为稳定剂，通常采用木质素纤维，也 可采用矿物纤维。 ③ 沥青结合料用量多，黏结性要求高。最好采用改性沥青。
七、抗滑性
沥青混合料路面的抗滑性与矿质材料的抗磨光能力、混合料的级配、沥 青的用量及施工工艺等有关。
指标：磨光值、道端磨耗值、冲击值
第五节 沥青混合料的技术要求及选用
热拌沥青混合料适用于各种等级道路的沥青面层。 说明：（1）高速公路、一级公路和城市快速路、主干路的沥青面层的 上中层、中面层及下面层应采用沥青混凝土混合料铺筑，沥青碎石混合料仅 适用于过渡层及整平层。 （2）其他等级道路的沥青面层上面层宜采用沥青混合料铺筑。 要求：沥青混合料应满足耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑 性能等多方面的要求，并应根据施工机械、工程造价等实际情况选择沥青混 合料的种类。
1 粗集料应具有足够的强度和耐磨性能
按强度和磨耗率将粗集料（石料）分为四级，参照教材表12-1所示。 根据沥青面层类型及使用条件，选择石料的等级应不低于教材表12-2的 规定。
2 应避免采用酸性石料
配制沥青混凝土应尽量选用与沥青具有良好黏结力的碱性石料，以提高 沥青混凝土的强度和抗水性。
3 粗集料外观质量要求
最大粒径为圆孔筛30 mm或40 mm 最大粒径为圆孔筛20 mm或25 mm 最大粒径为圆孔筛10 mm或15 mm 最大粒径为圆孔筛5 mm
热拌热铺沥青混合料 沥青与矿料在热态下拌和、热态下铺筑的沥青混合料。
按施工温度
常温沥青混合料
采用乳化沥青或稀释沥青与矿料在常温状态下拌制、常 温状态下铺筑的沥青混合料。
组成部分：碎石骨架、沥青玛碲脂结合料
1 SMA的组成特点
① SMA是一种间断级配的沥青混合料。 ② 增加矿粉用量，同时使用纤维作为稳定剂，通常采用木质素纤维，也 可采用矿物纤维。 ③ 沥青结合料用量多，黏结性要求高。最好采用改性沥青。
沥青稳定碎石混合料的介绍ppt课件
四、沥青稳定碎石混合料配合比设计
1.沥青试验 2.集料试验 3.级配选择 4.最佳沥青用量的确定方法
a.传统的马歇尔法 b.力学指标法
a.传统的马歇尔法。
马歇尔试验设计法是基础性的体积设计法，设备价格低、 操作简单、便于掌握 ，我国沥青混合料的配合比设计即是采 用此方法 。
b.力学指标法
力学指标法是基于沥青混合料强度理论的一种方法，它 认为在混合料强度最大时的沥青用量为最佳沥青用量。具体 的方法是，成型试件后，测出无侧限抗压强度R和劈裂强度r， 求出R×r，然后绘出R×r与沥青用量关系图，对应于R×r峰 值的沥青用量即为最佳沥青用量。
等于或小于 26.5mm
ф101.6mmx 63.5mm
排水式开级配 基层
（ATPB） 所有尺寸
ф152.4mmx 95.3mm
75
112
50
75
3-6
7.5
15
6-10 3.5
不小于18 -
1.5-4
实测
-
-
55-70
40-70
-
谢谢
五、沥青稳定碎石混合料马歇尔指 标试验尺 mm 寸
击实次数（双 次 面）
空袭率VV
％
稳定度，不小 KN 于
流值
mm
沥青饱和度
％
VFA
密级配基层（ATB）
26.5mm
ф101.6mmx 63.5mm
等于或大于 31.5mm
ф152.4mmx 95.3mm
半开级配面层 （AM）
沥青稳定碎石混合料介绍报告
• 沥青稳定碎石混合料的使用背景 • 沥青稳定碎石混合料的优点 • 沥青稳定碎石混合料的分类 • 沥青稳定碎石混合料配合比设计 • 沥青稳定碎石混合料马歇尔指标
路基路面工程第五章 沥青路面幻灯片PPT
➢ 沥青混合料高温稳定性评价方法：
• 单轴压缩试验
简单剪切试验
• 马歇尔试验
轮辙试验
• 蠕变试验
➢ 沥青路面高温稳定性技术标准
沥青路面车辙的技术指标
容许车辙深度标准
沥青混合料永久变形指标
轮辙试验标准
动稳定度建议标准
➢ 沥青路面车辙防治措施：
• 失稳型车辙：集料级配要有足够的粗颗粒；沥青结合料具有足 够的粘度；集料外表沥青膜具有足够的厚度；
➢ 提高沥青路面水稳定性的措施：
➢ 完善路面构造排水系统。 ➢ 沥青材料选择。 ➢ 集料选择。 ➢ 施工时保持集料枯燥，无杂质，拌和充分，摊铺时不
产生离析，碾压时保证到达压实要求等。
5.3.4 沥青路面疲劳性能
弹性状态的路面材料承受重复应力作用时，可能在低于静载一 次作用下的极限应力值时出现破坏，这种材料强度的降低现象 称为疲劳。
➢ 抗拉强度
直接拉伸试验
间接拉伸试验
当材料的抗拉强度缺乏以抵抗上述拉应力时，路面构造就会产 生拉伸断裂。
➢ 抗弯拉强度
1
=
Pl bh 2
5.3 沥青路面稳定性与耐久性
5.3.1 沥青路面高温稳定性
➢ 车辙的形成机理及影响因素：
• 初始阶段的压密过程
• 沥青混合料的侧向流动
• 矿料的重新排列及矿料骨架的破坏
• 间接拉伸试验 • 直接拉伸试验
➢ 沥青路面低温开裂的预防措施：
• 使用稠度较低、针入度较大的沥青，同时应满足夏季的要求； • 选用温度敏感性低的沥青有利于减小沥青路面的温度裂缝； • 采用吸水率低的集料， • 控制沥青用量在马歇尔最正确用量±5%范围内，但同时也应
保证高温稳定性； • 采用应力松弛性能良好的聚合物改性沥青等。
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大多数的优质沥青均属此类，在高温时具 有较低的感温性，低温时又有较好的形变 能力。
.
8
（3）凝胶结构
沥青中沥青质含量很多，并有相应数量的 胶质分，胶团互相接触而形成空间网络结 构。具有明显的弹性效应，具有较低的温 度感应性，但低温变形能力较差。
氧化沥青多属此类。
.
9
建筑石油沥青技术指标
序 号
沥青及沥青混合料试验
东南大学交通学院 赵永利
.
1
内容
第一部分 沥青
一、石油沥青的生产工艺概述。
二、石油沥青的组成和结构 三、沥青的常规试验：1、针入度 2、延度 3、软化点 4、
闪点 5、燃点 6、溶解度 7、脆点 8、薄膜加热 9、蒸 发损失。
第二部分 沥青混合料
一、概述。 二、沥青混合料试验：1、沥青含量 2、矿料级配 3、马
.
11
（一）沥青的针入度试验
(GB/T 4509-1999）
1、目的及适用范围
本方法适用于测定道路石油沥青、改性 沥青针入度以及液体石油沥青蒸馏或乳化 沥青蒸发后残留物的针入度。用本方法评 定聚合物改性沥青的改性效果时仅适用于验
(GB/T 4509-1999）
.
14
.
15
.
16
2.2 标准针由硬化回火的不锈钢制成，洛氏 硬度HRC54~60，表面粗糙度 Ra0.2μm~0.3μm,针及针杆总质量2.5g±0.05g， 针杆上应有号码标志，针应设有固定装置 盒（筒），以免碰撞针尖，每根针必须附 有计量部门的检验单，并定期进行检验，
.
17
.
18
2.3 盛样皿：金属制，圆柱形平底。小盛样 皿的内径55mm，深35mm（适用于针入度小 于200）；大盛样皿内径70mm，深45mm （适用于针入度200~350）；对针入度大于 350的试样需使用特殊盛样皿，其深度不小 于60mm，试样体积不少于125mL。
2、氧化法
氧化沥青的分子量大，针入度减小，延度降低，软化点 升高。
3、溶剂法
高温稳定性和低温抗裂性均较好。
.
3
二、石油沥青的组成和结构
（一）石油沥青的化学组成和结构
石油沥青由多种极其复杂的碳氢化合物和这 些碳氢化合物的非金属衍生物所组成的混合 物。它的通式可以写为CnH2n+aObScNd，化 学组成元素主要是碳（80％～87％），氢 （10％～15％），其次是非烃元素如：氧、 硫、氮（小于5％），此外还含有一些其他 金属：镍、钒、铁、铅等。
歇尔稳定度试验 4、浸水马歇尔试验 5、密度 6、饱水 率 7、劈裂 8、弯曲 9、收缩系数
.
2
第一部分 沥青
一、石油沥青的生产工艺概述
石油沥青的性质不仅与产源有关，而且与制造沥青的石 油的基属及生产工艺有关。石油沥青可以分为：石蜡基 沥青、中间基沥青、环烷基沥青。
1、蒸馏法
与氧化沥青相比，温度稳定性和气候稳定性较差。
.
13
2、仪具与材料
2.1 针入度仪：凡能保证针和针连杆在无明 显摩擦下垂直运动，并能指示针贯入深度 准确至0.1mm的仪器均可使用。针和针连杆 组合件总质量为50g±0.05g另附50g±0.05g砝 码一只，试验时总质量为100g± 0.05g。当采 用其它试验条件时，应在试验结果中注明。
6
（三）石油沥青的胶体结构
1、胶体结构的形成
沥青的胶体结构是以沥青质为胶核，胶质分被吸 附在其表面，并逐渐向外扩散形成胶团，胶团再 分散于芳香分与饱和分中。
2、胶体结构类型
（1）溶胶结构
沥青中沥青质的含量极少，沥青胶团由于胶质分 的胶溶作用，沥青质完全胶溶分散于芳香分和饱 和分的介质中，胶团之间没有吸引力或吸引力极 小。
到目前为止，并没有找到元素组成与路用性 能间的直接关系。
.
4
（二）石油沥青的化学组成
1、化学组分 化学组分分析就是将沥青分离成几个 化学性质相
近，而且与路用性能有一定联系的的组，这些组 就称“组分”。
2、组分分析方法 （1）溶剂法 可以将沥青分为：油分、树脂和沥青质三组分。
（2）色谱分析法
液体沥青多属溶胶型沥青，在路用性能上有很好 的自愈性和低温变形能力，但高温稳定性较差。
.
7
（2）溶—凝胶结构
沥青中沥青质含量适当，并有较多的胶质 作为保护物质，它所组成的胶团之间有一 定的吸引力。
在变形的初级阶段，表现为非常明显的弹 性效应，但应变增加至一定的数值后，则 可变成牛顿流动（即τ与γ成正比），粘度 （η）随剪应力的增加而减小。
4 溶解度（三氯乙烯）,不小于，%
99.5
GB/T11148
5 蒸发损失（163 ℃，5h）,不大于，%
1
GB/T11964
6 蒸发后针入度比，不小于,%
65
GB/T4509
7 闪点,（COC）,不低于, ℃
230
GB/T267
8
脆点， ℃
实测记录
GB/T4510
.
10
三、沥青的常规试验 1、针入度 2、延度 3、软化点 4、闪点 5、燃点 6、溶解度 7、脆点 8、薄膜加热 9、蒸发损失
可以将沥青分为：饱和分、芳香分、胶质和沥青 质四组分。
.
5
3、组分对沥青性质的影响
沥青质和胶质的含量高其针入度值小（稠 度较高），软化点高；
饱和分含量高，其针入度值较大（稠度较 低），软化点较低；
芳香分含量对针入度、软化点无影响，但 极性芳香分含量高对其粘附性有利；胶质 对其延度有利。
.
1、目的及适用范围
针入度为标准针在规定条件下贯入沥青的深度。 试验的标准试验条件为温度25℃，荷重100g，贯 入时间为5s，以0.1mm计。
针入度指数用以描述沥青的温度敏感性，宜在 15℃、25℃、30℃、3个温度条件下测定，若30℃ 时的针入度值过大，可采用5℃代替。当软化点 T800是相当于沥青针入度为800时的温度，用以评 价沥青的高温稳定性。当量脆点T1.2是相当于针入 度为1.2时的温度，用以评价沥青的低温抗裂性能。
项目
质量指标 10号 30号 40号
试验 方法
1 针入度（25℃,100g,5s),0.1mm 10~25 26~35 36~50 GB/T4509
2 延度（25 ℃,5cm/min),不小于，cm
1.5
2.5 2.5 GB/T4508
3 软化点（环球法），不小于, ℃
95
75
60 GB/T4507
.
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（3）凝胶结构
沥青中沥青质含量很多，并有相应数量的 胶质分，胶团互相接触而形成空间网络结 构。具有明显的弹性效应，具有较低的温 度感应性，但低温变形能力较差。
氧化沥青多属此类。
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建筑石油沥青技术指标
序 号
沥青及沥青混合料试验
东南大学交通学院 赵永利
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内容
第一部分 沥青
一、石油沥青的生产工艺概述。
二、石油沥青的组成和结构 三、沥青的常规试验：1、针入度 2、延度 3、软化点 4、
闪点 5、燃点 6、溶解度 7、脆点 8、薄膜加热 9、蒸 发损失。
第二部分 沥青混合料
一、概述。 二、沥青混合料试验：1、沥青含量 2、矿料级配 3、马
.
11
（一）沥青的针入度试验
(GB/T 4509-1999）
1、目的及适用范围
本方法适用于测定道路石油沥青、改性 沥青针入度以及液体石油沥青蒸馏或乳化 沥青蒸发后残留物的针入度。用本方法评 定聚合物改性沥青的改性效果时仅适用于验
(GB/T 4509-1999）
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2.2 标准针由硬化回火的不锈钢制成，洛氏 硬度HRC54~60，表面粗糙度 Ra0.2μm~0.3μm,针及针杆总质量2.5g±0.05g， 针杆上应有号码标志，针应设有固定装置 盒（筒），以免碰撞针尖，每根针必须附 有计量部门的检验单，并定期进行检验，
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2.3 盛样皿：金属制，圆柱形平底。小盛样 皿的内径55mm，深35mm（适用于针入度小 于200）；大盛样皿内径70mm，深45mm （适用于针入度200~350）；对针入度大于 350的试样需使用特殊盛样皿，其深度不小 于60mm，试样体积不少于125mL。
2、氧化法
氧化沥青的分子量大，针入度减小，延度降低，软化点 升高。
3、溶剂法
高温稳定性和低温抗裂性均较好。
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二、石油沥青的组成和结构
（一）石油沥青的化学组成和结构
石油沥青由多种极其复杂的碳氢化合物和这 些碳氢化合物的非金属衍生物所组成的混合 物。它的通式可以写为CnH2n+aObScNd，化 学组成元素主要是碳（80％～87％），氢 （10％～15％），其次是非烃元素如：氧、 硫、氮（小于5％），此外还含有一些其他 金属：镍、钒、铁、铅等。
歇尔稳定度试验 4、浸水马歇尔试验 5、密度 6、饱水 率 7、劈裂 8、弯曲 9、收缩系数
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第一部分 沥青
一、石油沥青的生产工艺概述
石油沥青的性质不仅与产源有关，而且与制造沥青的石 油的基属及生产工艺有关。石油沥青可以分为：石蜡基 沥青、中间基沥青、环烷基沥青。
1、蒸馏法
与氧化沥青相比，温度稳定性和气候稳定性较差。
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2、仪具与材料
2.1 针入度仪：凡能保证针和针连杆在无明 显摩擦下垂直运动，并能指示针贯入深度 准确至0.1mm的仪器均可使用。针和针连杆 组合件总质量为50g±0.05g另附50g±0.05g砝 码一只，试验时总质量为100g± 0.05g。当采 用其它试验条件时，应在试验结果中注明。
6
（三）石油沥青的胶体结构
1、胶体结构的形成
沥青的胶体结构是以沥青质为胶核，胶质分被吸 附在其表面，并逐渐向外扩散形成胶团，胶团再 分散于芳香分与饱和分中。
2、胶体结构类型
（1）溶胶结构
沥青中沥青质的含量极少，沥青胶团由于胶质分 的胶溶作用，沥青质完全胶溶分散于芳香分和饱 和分的介质中，胶团之间没有吸引力或吸引力极 小。
到目前为止，并没有找到元素组成与路用性 能间的直接关系。
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（二）石油沥青的化学组成
1、化学组分 化学组分分析就是将沥青分离成几个 化学性质相
近，而且与路用性能有一定联系的的组，这些组 就称“组分”。
2、组分分析方法 （1）溶剂法 可以将沥青分为：油分、树脂和沥青质三组分。
（2）色谱分析法
液体沥青多属溶胶型沥青，在路用性能上有很好 的自愈性和低温变形能力，但高温稳定性较差。
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（2）溶—凝胶结构
沥青中沥青质含量适当，并有较多的胶质 作为保护物质，它所组成的胶团之间有一 定的吸引力。
在变形的初级阶段，表现为非常明显的弹 性效应，但应变增加至一定的数值后，则 可变成牛顿流动（即τ与γ成正比），粘度 （η）随剪应力的增加而减小。
4 溶解度（三氯乙烯）,不小于，%
99.5
GB/T11148
5 蒸发损失（163 ℃，5h）,不大于，%
1
GB/T11964
6 蒸发后针入度比，不小于,%
65
GB/T4509
7 闪点,（COC）,不低于, ℃
230
GB/T267
8
脆点， ℃
实测记录
GB/T4510
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三、沥青的常规试验 1、针入度 2、延度 3、软化点 4、闪点 5、燃点 6、溶解度 7、脆点 8、薄膜加热 9、蒸发损失
可以将沥青分为：饱和分、芳香分、胶质和沥青 质四组分。
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3、组分对沥青性质的影响
沥青质和胶质的含量高其针入度值小（稠 度较高），软化点高；
饱和分含量高，其针入度值较大（稠度较 低），软化点较低；
芳香分含量对针入度、软化点无影响，但 极性芳香分含量高对其粘附性有利；胶质 对其延度有利。
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1、目的及适用范围
针入度为标准针在规定条件下贯入沥青的深度。 试验的标准试验条件为温度25℃，荷重100g，贯 入时间为5s，以0.1mm计。
针入度指数用以描述沥青的温度敏感性，宜在 15℃、25℃、30℃、3个温度条件下测定，若30℃ 时的针入度值过大，可采用5℃代替。当软化点 T800是相当于沥青针入度为800时的温度，用以评 价沥青的高温稳定性。当量脆点T1.2是相当于针入 度为1.2时的温度，用以评价沥青的低温抗裂性能。
项目
质量指标 10号 30号 40号
试验 方法
1 针入度（25℃,100g,5s),0.1mm 10~25 26~35 36~50 GB/T4509
2 延度（25 ℃,5cm/min),不小于，cm
1.5
2.5 2.5 GB/T4508
3 软化点（环球法），不小于, ℃
95
75
60 GB/T4507