路面材料分类及结构类型
沥青混凝土分类
沥青混凝土分类沥青混凝土分类一、引言沥青混凝土是一种常用的道路和建筑材料，具有良好的抗压和耐久性能。
在使用过程中，根据不同的用途和要求，沥青混凝土可以分为多个分类。
本文将详细介绍沥青混凝土的分类方法及其特点。
二、按混凝土结构分类1. 粗骨料类型粗骨料的选择对沥青混凝土的性能有着重要影响。
根据粗骨料的类型，沥青混凝土可以分为以下几类：（1）石料沥青混凝土：使用天然石料作为粗骨料，常见的有石渣、碎石等。
（2）矿渣沥青混凝土：使用矿渣（如高炉矿渣、钢渣等）作为粗骨料，具有较好的环保性能。
（3）再生骨料沥青混凝土：使用回收的废弃混凝土作为粗骨料，既节约资源，又减少环境污染。
2. 沥青含量沥青的含量直接关系到沥青混凝土的抗压强度和耐久性。
按沥青含量的比例，沥青混凝土可以分为以下几类：（1）低沥青含量混合料：沥青含量较低，适用于要求较低承载能力的路面。
（2）中等沥青含量混合料：沥青含量适中，具有较好的抗压强度和耐久性能。
（3）高沥青含量混合料：沥青含量较高，适用于高要求的道路和机场跑道。
3. 倒水级配法与选定摊铺温度倒水级配法是指根据沥青混凝土的粒径分布曲线以及沥青的特性来确定不同骨料的粒径比例。
根据倒水级配法和选定摊铺温度，沥青混凝土可以分为以下几类：（1）常规级配：按常规的粒径比例设计，适用于一般的道路工程。
（2）丰满级配：粒径分布曲线向粗粒方向移动，增加沥青含量，用于高速公路和桥梁等重要工程。
（3）瘦削级配：粒径分布曲线向细粒方向移动，减少沥青含量，适用于低速路面，如小街道和小巷。
三、按道路用途分类1. 高速公路沥青混凝土高速公路对沥青混凝土的要求很高，需要具有较好的抗剥落和抗龟裂性能，耐久性要求较高。
2. 城市道路沥青混凝土城市道路交通流量较大，对噪音要求较高，城市道路沥青混凝土通常具有较好的噪音减少效果。
3. 机场沥青混凝土机场跑道对沥青混凝土的平整度和耐压性要求较高，需要具有较好的耐久性和抗飞溅性能。
2路面基层
学性能的影响因素
按嵌挤原则（典型骨架嵌挤结构）组成时，主要靠石料的 强度、尺寸、棱角性和密实程度来获取结构强度；
按密实原则（典型悬浮密实结构）组成时，细料含量及密 实度是强度的主要影响因素。
2.1.2粒料类基层材料的力学表现
0.3 0.15 0.075
粗粒式 AC-25 100 90-100 75-90 65-83 57-76 45-65 24-52 16-42 12-33 8-24 5-17 4-13 3-7
AC-20 中粒式
AC-16
100 90-100 78-92 62-80 50-72 26-56 16-44 12-33 8-24 5-17 4-13 3-7 100 90-100 76-92 60-80 34-62 20-48 13-36 9-26 7-18 5-14 4-8
2.1.3 级配碎石
级配碎石用原材料
2）集料规格
级配碎石粗集料
用作基层最大公称粒径 ≯31.5mm（26.5mm）， 用作底基层≯37.5mm
使用砾石时宜掺碎石
级配碎石细集料
宜使用细筛余料或专门轧 制的细碎石集料
宜將机制细料、机制砂与 天然砂搭配使用
级配碎石的配料规格≥4 种
2.1.3 级配碎石
反复荷载下出现塑性变形累积，不 存在疲劳极限。
碎（砾）石材料回弹模量随偏应力变化 土体应力与土的平衡状态
砂砾在不同偏应力下塑性形变的发展
2.1.3 级配碎石
定义：各档粒径的碎石集料按一定比例混合，级配满足一定要求，
且塑性指数IP和CBR（力学控制指标）均符合规定要求的混合料。
应用：
是我国（大陆）之外世界主要经济体的主要沥青路面基层； 我国规范要求：
半刚性路基材料
半刚性路基材料郜宇晨 21813109在道路工程这门课上我们初步了解了半刚性路基是刚性路面在下,柔性路面在上的一种路基，现在通过查阅资料对它进行更进一步的认识。
一、路面基层的分类路面基层大的分为三类：刚性基层、半刚性基层、柔性基层，底基层材料和基层差不多，主要是水泥、石灰含量低一些或者选用的是粒径小一些的土、砂砾之类。
刚性基层是指采用普通混凝土、碾压式混凝土、贫混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土等材料铺筑的路面基层。
半刚性基层又分为三类：水泥稳定类；石灰稳定类；工业废渣稳定类，具体对应有水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾、水泥稳定细粒土；石灰稳定碎石、石灰稳定砂砾、石灰稳定细粒土；石灰粉煤灰、石灰粉煤灰土、石灰粉煤灰砂、石灰粉煤灰砂砾、石灰粉煤灰碎石、石灰粉煤灰矿渣、石灰粉煤灰煤矸石。
柔性基层有沥青稳定类和粒料类。
沥青稳定类包括密级配沥青稳定碎石（ATB）、开级配排水式沥青碎石基层(ATPB)、半开级配沥青碎石(AM)。
粒料类一般即碎砾石基层，又可以分为两类嵌挤型和密实型，嵌挤型包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石，密实型包括级配碎石、级配砾石。
二、半刚性基层的概述半刚性基层是采用水硬性材料(又称无机结合料)稳定的各种集料和土类,并具有一定强度和厚度的路面基层结构;在半刚性基层上铺筑一定厚度沥青混合料面层的结构称为半刚性基层沥青路面。
半刚性基层沥青路面具有强度和刚度较高、路面平整度好、噪音低、行车舒适、易于就地取材、施工工艺简单、使用周期长、工程投资较低、养护维修方便等优点,因此在国内外公路建设中被广泛应用。
半刚性基层，包括水泥稳定粒料类及二灰稳定粒料类等，均具有较高的抗压强度和抗压回弹模量值（介于500～4000MPa），并具有一定的抗弯拉强度，因此半刚性基层沥青路面具有较小的弯沉和较强的荷载分布能力。
另外，由于半刚性基层刚度大，使得其上的沥青面层弯拉应力相对减少，从而提高了沥青面层抵抗行车的疲劳破坏能力。
简述什么是路面及构造特点
简述什么是路面及构造特点1、路面的定义：道路表面用于行车的部分，包括路面结构层、路肩、路缘石等。
2、路面的分类及特点：(1)根据其使用性质可分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路、乡村公路及简易公路;城市道路(居民区内部的街道)及城市非机动车道;林区道路、厂矿道路;简易道路及专用公路。
(2)路面按其所处的环境条件分为天然路面、人工路面两大类。
(3)各类路面按其组成材料分为沥青路面、水泥混凝土路面、石灰土路面、煤渣路面、块料路面及其他路面等。
(4)路面按其横断面形状分为单幅路面、半幅路面、双幅路面及三幅路面等。
3、路面的构造与维护：(1)基层。
基层是保证路面平整度的重要基础。
对于水泥混凝土基层而言，如果局部发生破损，必须将破损部分挖除，并用新的材料填补，保证路面具有足够的强度和刚度，保证结构层不产生变形。
沥青基层在施工中应注意以下几点：应分两次铺筑，第一次在基层摊铺完毕并经碾压成型后，立即铺筑上面层；如果分两次铺筑，中间必须设隔离层；铺筑时每次松铺厚度不宜大于15cm，用小型压路机静压一遍即可。
(2)底基层。
底基层应满足排水要求，承受由路基传来的荷载，且不致引起面层开裂。
底基层应具有足够的强度、稳定性和抗磨耗性，并应防止雨水或其他杂物渗入路面结构层，影响路面结构强度。
(3)垫层。
垫层是将路基直接与路面连接在一起，并具有防冻、防污染、吸收冲刷等作用的材料。
(4)面层。
面层是由各种不同的材料所组成的路面结构层，它承受车辆荷载、路面养护和自然因素的综合作用，直接关系到道路的使用性能和行车安全。
4、高速公路的类型及区别： 1、按路面的功能可分为普通路面和高级路面;2、按行车速度可分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路和简易公路;3、按交通量可分为大型、中型、小型公路;4、按平曲线半径可分为小型、中型、大型公路;5、按路面结构形式可分为柔性路面和刚性路面。
4。
路面材料的力学性能
动态模量： E * 0 0
注意：1、试验时间不可太长，否则不是常数， 而是时间的函数。 2、 (t)反映了材料的流变特性，对弹 性体，相位差为“0”
回弹模量
回弹模量定义为
Er
r
测试方法有三种，见P49图。
注意： r与上面蠕变试验中ε（t）的区别；
其水稳定性。细集料（结合料）含量越多，越容易冲刷。 在满足填充要求的前提下，应尽量减少细集料的用量。强 度不是唯一的标准。 • 级配一般采用骨架-填充结构
2、三轴压缩状态下的应力-应变关系
• σ-ε关系与土的类似（P35，图4-1），见下 图，应变随荷载的增大而迅速增大。
• 同样，为应力偏量的函数。 • 在应力级位较小时，近似直线，E为常数。 • 与粒料的σ-ε关系有很大不同，凹向相反，
1、强度特性
• 强度来源：黏结力，内摩擦力 • 当采用黏结力、内摩擦力的概念时，总与剪切有关。实际
上，黏结力和内摩擦力提供了各种强度。 • 测试方法 • 三轴压缩试验，P45图5-2 • 梁式试件，4点加荷法，三分点加荷试验，P45图5-2 • 劈裂试验，间接拉伸试验，图 • 同样三种组成状态。由于是整体性材料，所以同样应注意
5、参考值域
水泥土：E=（0.7-7）*1000Mpa， μ=0.15-0.35
水泥稳定碎石：（7-28）*1000Mpa， μ=0.15-0.20
6、变形特性
累计永久变形忽略不计
7、疲劳特性
概念
• 疲劳是指材料在低于极限荷载的英里作用下发生破坏， 是重复荷载作用下微裂纹的扩展，重复荷载作用的大 小不可太大。疲劳反映了路面的寿命，反映了小吨位 荷载作用下的数千万次的重复作用，滴水穿石的效果。 疲劳设计是路面设计的重要概念，是路面设计的重要 特点。
无机结合料稳定路面
21
第十章 无机结合料稳定类路面
各种作用的贡献：
水化解离作用-> 基础条件 离子交换作用、絮凝团聚作用 -> 引起土的性质初期变
化和使土具有初步水稳性； 火山灰作用 -> 形成石灰土强度的主要作用； 结晶与碳化作用 -> 增加石灰土后期强度。
(2)硅酸二钙(2CaO·SiO2)：含量第二(占30～35%)，主要产生后期强度。 2(2CaO·SiO2)+4H2O→3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH) 2
(3)铝酸三钙(3CaO·Al2O3)：约占6%，水化速度最快，促进早凝。 3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O
抗冲刷性能差。水泥低剂量时，水泥水化产物孤立分布于被 稳定材料中；随着水泥剂量的增加，水泥水化产物的连续性 增强，稳定类材料的结构强度增大。
25
第十章 无机结合料稳定类路面
水泥稳定类材料的结构形成的主要反应： 1.水泥自身的凝结硬化作用
(1)硅酸三钙(3CaO·SiO2)：含量最高(占40～45%)，决定主要强度。 2(3CaO·SiO2)+6H2O→3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH) 2
35
第十章 无机结合料稳定类路面
3.土的塑性要求 适宜用水泥稳定的土的范围应当是相当宽，细砂土、粉
质细砂土、粉土、贫粘土、直到重粘土，都可以用水泥稳定。 要达到规定的强度，水泥剂量随粉粒和粘粒含量的增加
而增大，不经济。
塑性指数过大的土， 宜采用石灰稳定，或用水泥 和石灰综合稳定。
沥青路面施工技术
SYD-3536克利夫兰开口闪点仪
SYD-3536 克利夫兰开 口闪点试验器
闪点是沥青试样在规定的盛 样器内按规定的升温速度受 热时所蒸发的气体以规定的 方法与试焰接触，初次发生 一瞬即灭的火焰时的试样温 度，以º C表示
针入度指数是一种沥青结合料的温度感应性指标，反映针 入度随温度而变化的程度，由不同温度的针入度按规定方法 计算得到。 沥青的感温性是采用粘度随温度而变化的行为来表达，针 入度指数PI赿大，表示沥青的感温性赿低，沥青针入度指数 的提高，可增加沥青路面的抗车辙能力，但是沥青的高温抗 变形能力与低温抗裂能力往往是互相矛盾的。
沥青路面分类 一、沥青路面的分类
碎石封层：按碎石撒铺工艺的不同，分异步碎石封层 和同步碎石封层。异步碎石封层是先由沥青洒布机撒 布沥青，再由碎石撒布机撒布石料，两工序间隔时间 10min左右，同步封层则两道工序由同一台设备完成， 间隔几秒种，能够保证沥青高温时撒面石料，粘结良 好。
同步碎石封层车
动力粘度是沥青试样处于牛顿 粘性体的流动状态时，试样内 部层与层之间产生的阻力（剪 应力）与层间相互离开的速度 （剪变率）的比例，称为动力 粘度，以pa.s表示。
SYD—0620沥青 动力粘度计(真空 减压毛细管法) SYD—0621沥 青标准粘度计
延度是规定形态的沥青试 样，在规定温度下以一定 速度受拉伸至断开时的长 度，以cm表示。延度表示 沥青的塑性。所谓塑性是 沥青在外力作用下发生变 形而不破坏的能力。
沥青路面对材料的基本要求 一、沥青
道路用沥青有有石油沥青、煤沥青、乳化沥青等。 高树脂、少石蜡的石油是炼制道路沥青的最好原料。 （石蜡基、中间基、环烷基） 1、道路石油沥青的适用范围 A级：各个等级的公路，适用于任何场次和层次 B级：高速公路、一级公路沥青下面层及以下的层次， 二级及二级以下公路的各个层次。 C级：三级及三级以下公路的各个层次。
路面工程施工精选课件.ppt
（2）安装模板。水泥混凝土路面施工时使用 的模板类型和要求，与一般混凝土结构工程 相同。当模板为钢模时，通常采用高度与面 层板厚相同的槽钢。安装模板时，用铁钉将 模板按预先标定的位置打入基层并固定它。
第13页，共43页。
第14页，共43页。
第15页，共43页。
第16页，共43页。
第17页，共43页。
（5）沥青混合料的压实及成型。压实过程应按初压、复压、
终压(包括成型)三个阶段进行。碾压时压路机组合方式及 碾压步骤应科学合理。初压应在混合料摊铺后较高温度 条件下进行，应采用轻型双轮钢筒式压路机（机重60～ 80kN）或关闭振动装置的振动压路机碾压两遍，使混合 料初步压实；复压应紧接在初压后进行，宜采用重型轮 胎式压路机（机重≥150kN），也可采用振动压路机或钢 筒式压路机（机重≥120kN），通常碾压不少于4～6遍， 具体遍数应经试压确定；终压应紧接在复压后进行。终 压后选用压路机型号与初压时相同，宜压2～4遍，并要 求压后无轮迹，路面表面平整度符合要求。
第18页，共43页。
应当注意，压路机应以慢而均匀的速度从外 侧向路中心碾压，碾压时不得产生摊移、开 裂。沥青混合料粘轮时，可向碾压轮上洒少 许水，但不得洒柴油。遇到压路机无法压实 的地方时应及时手工夯压密实。
第19页，共43页。
9.2.3 乳化沥青碎石混合料路面施工（录像）
乳化沥青碎石混合料宜采用拌和厂机械拌和， 其施工方法、施工顺序和施工要求基本上与 沥青混凝土路面相同。在条件限制时也可以 现场用人工拌制。因乳化沥青与热拌沥青的 特性的差异，造成乳化沥青碎石混合料路面 施工有些不同，要点如下：
第12页，共43页。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
路面材料分类及结构类型
（一）路面材料的分类
路面材料分为矿料和结合料两大类。
矿料分为骨料和填充料两类。
骨料是指碎石、卵砾石，有时为片石、料石；填充料是指土、砂、石粉和矿渣等；结合料分为有机结合料———沥青和无机结合料——粘土、石灰、煤粉灰和水泥。
（二）路面结构类型
按矿料在路面结构层中所占位置的不同，路面结构可分为嵌锁结构、混凝结构和细粒结构三种结构形成。
1．嵌锁结构
主要由矿料组成的结构，以中小规格碎石为主体，借碾压外力将骨料拧紧并相互嵌锁牢固，这样形成的结构层，常见的有：
（1）沥青碎石，贯入式或拌合式的沥青碎石路面结构，主要靠骨料相互嵌锁，固结成板，沥青材料只起粘
结、密封防水的作用；
（2）泥结碎石，骨料结构方式相同，粘结材料为粘土；
（3）水结碎石，骨料在重型压路机及洒水碾压下，相互嵌锁形成结构层，再接着在结构层上撒嵌缝料，再
用重碾洒水碾压，使之结成密实的上壳，成为完整
的路面结构。
其他用强度高耐风化的料石嵌成的路面面层，称为条石或石块路面，用手摆片经碾压嵌锁形成的路面基层，都属于这一结构类型。
2混凝结构
采用混凝结构铺筑的路面，都以骨料为主要成分，按比例掺入填充料，并以凝聚性材料使之结合成板状。
比如水泥混凝土路面，沥青混凝土路面，砂石级配路面等。
（1）水泥混凝土路面，以碎石为骨料。
砂为填充料，水泥为凝聚料胶结而成的路面结构层，具有强度高、水温稳定性好的特点
（2）沥青混凝土路面，以碎石为骨料，砂和石粉为填充料，以石油沥青或煤沥青为凝聚料结合成的路面结构层，具有弹性和放水性能好的特点。
（3）砂石级配路面，以级配碎石为骨料，以级配砂为填充料，按一定比例掺入粘土，结合成的路面结构层，具有一定的整体性。
但级配砂砾作基层，抗剪度不足，切均匀度极差，易引起沥青混凝土路面面层的开裂。
北京市近20年来的经验证明，级配砂砾层做沥青混凝土路面的基层，往往由于碾压密实度不一，强度不一而过早损坏。
3．细粒结构
以细粒与粘结料相结合，构成具有较高耐磨性但强度不高的结构层，只能用于低级路面的面层或高级里面结构层中的磨耗
层。
如沥青砂用于沥青碎石或沥青混凝土路面的磨耗层。