沥青及沥青混合料(正式版)
公路沥青和沥青混合料
第八章沥青和沥青混合料试验检测技术第一节沥青的技术性质和技术标准沥青命名和分类如下：按其在自然界中获得的方式，将沥青分为地沥青和焦油沥青两大类地沥青：由天然产状或石油精致加工得到的沥青材料。
按其产源又可分为天然沥青和石油沥青。
道路工程以石油沥青为主，常用的有粘稠石油沥青、液体石油沥青、改性石油沥青和乳化石油沥青粘稠石油沥青按针入度大小分为30、50、70、90、110、130、160号7个标号,每个标号又按气候分区对沥青各项技术指标规定了指标植.同时按针入度指数、软化点、延度、含蜡量等指标又将粘稠石油沥青分为A、B、C3个等级液体石油沥青是指针入度大于300的沥青.根据凝固速度分为慢凝、中凝和快凝乳化沥青是将粘稠沥青加热至流态,经机械力作用,形成微粒分散在乳化剂- 1稳定剂的水中,由于乳化剂-稳定剂的作用而形成均匀稳定的乳状液,改性沥青：沥青与一种或数种改性剂通过适宜的加工工艺加工成的混合物称为改性沥青.一、石油沥青的技术性质1、粘滞性：沥青是一种典型的感温性材料，不同温度下表示出不同的粘滞性。
⑴针入度：是在规定的温度（25℃）条件下，以规定质量（100g）的标准针经过规定时间（5s）贯入沥青试样的深度，以0.1㎜计。
计作P25℃，100g，5s针入度值愈大,表示沥青愈软，是测定沥青稠度的一种指标，稠度高的沥青，其粘度也就愈高。
还用于沥青标号的划分。
⑵软化点：测定采用环球法，在规定的加热升温速度（5℃/min）和环境下加热，沥青下垂至规定距离,此时的温度就是软化点.沥青越粘稠,其软化点越高，因此软化点是表示沥青热稳定性的指标。
22.沥青延性：是指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，是表示沥青内部凝聚力----内聚力的一种量度。
是表示沥青塑性或变形能力的指标，沥青的延度越大，其抗变形能力越强。
温度为155㎝/ min。
3度随温度的改变而产生一定的改变，呈现出明显的状态变化，这种随温度的改变产生粘度变化的特点，称为沥青的感温性。
9.2沥青混合料[19页]
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沥青混合料的技术性质
沥青混合料的技术性质
抗滑性
耐久性
低温 抗裂性
高温 稳定性
施工 和易性
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沥青混合料的技术性质
1）高温稳定性
高温稳定性是指沥青混合料在高温条件下（通常为60℃），经 外力不断作用后，抵抗永久变形的能力。
沥青混合料路面在车辆行驶反复作用下会产生车辙；在经常加 速或减速路段还会出现波浪形推移变形
马歇尔试验法确定沥青最佳用量 马歇尔试验结果分析 配合比检验
生产配合
比验证
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沥青混合料的技术性质
4）抗滑性 路面抗滑性可用构造深度、路面抗滑值以及摩阻
系数来评定，数值越大抗滑性质越好。 沥青混合料路面抗滑性与矿质集料的表面性质、
混合料的级配组成、沥青用量以及含蜡量等因素有 关。配料时应注意矿料的耐磨性，应选择硬质有棱 角的矿料。同时采取适当增大集料粒径、减少沥青 用量及控制沥青含蜡量的措施。沥青用量超过最佳 用量的0.5%即可以使抗滑系数明显降低。
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沥青混合料的技术性质
2）低温抗裂性
沥青混合料不仅应具备高温的稳定性，同时还应具有低温抗裂 性，以保证路面在冬季低温时不产生裂缝。
沥青混合料路面低温开裂
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沥青混合料的技术性质
沥青混合料随着温度的降低，变形能力下降。路 面由于低温和行车荷载的作用，在薄弱部位产生裂 缝，从而影响道路的正常使用。因此要求沥青混合 料具有一定的低温抗裂性。混合料的低温脆化一般 用不同温度下的弯拉破坏试验来评定；低温缩裂可 采用低温收缩试验评定；温度疲劳则可以用低频疲 劳试验评定。
选用黏度较低，温度敏感性低，抗老化能力强的 沥青，适当增加沥青用量，可防止或减少沥青路面 的低温开裂。
jtg e20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》
jtg e20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20）是中国
公路工程沥青及沥青混合料试验的标准规程，由中国交通运输部公路科学研究院制定。
该规程主要包括了沥青及沥青混合料试验的基本原理、试验方法以及试验结果的评定标准。
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》对沥青的试验项目包括相对密度、软化点、针入度、溶解度、干燥失重、垂直流度、粘度、动态粘度、迁移率等；对沥青混合料的试验项目包括骨料筛分、骨料含量、沥青含量、骨料间隙率、压实度、流动度等。
该规程主要适用于公路工程建设中使用的沥青及沥青混合料的试验与评定，旨在保证公路工程的质量和安全性，为公路工程的设计、施工和验收提供依据。
公路工程沥青及沥青混合料试验规程完整
公路工程沥青及沥青混合料试验规程2术语2.1.1沥青的密度沥青在规定温度下单位体积所具有的质量，以g/cm 3计。
2.1.2沥青的相对密度在同一温度下，沥青质量与同体积的水质量之比值，无量纲。
2.1.3针人度在规定鍵和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥的深度，以0.1mm 计。
2.1.4针人度指数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，无量纲。
2.1.5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cm计。
2.1.6软化点（环球法）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 计。
2.1.7沥青的溶解度沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量，以质量百分率表示。
2.1.8蒸发损失沥青试样在163C温度条件下加热并保持5h后质量的损失，以百分率表示。
2.1.9闪点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温度，以C计。
盛样器对黏稠沥青是克利夫兰开口杯（简称COC），对液体沥青是泰格开口杯（简称TOC）。
2.1.10弗拉斯脆点涂于金属片上的沥青薄膜在规定条件下，因冷却和弯曲而出现裂纹时的温度，以C计。
2.1.11沥青的组分分析按规定方法将沥青试样分离成若干个组成成分的化学分析方法。
2.1.12沥青的黏度沥青试样在规定条件下流动时形成的抵抗力或内部阻力的度量，也称黏滞度。
2.1.13沥青、混合料的密度压实沥青混合料常温条件下单位体积的干燥质量，以g/cm 3计。
2.1.14枥青混合料的相对密度同一温度条件下压实沥青混合料试件密度与水密度的比值，无量纲。
2.1.15浙青混合料的理大密度假设压实沥青混合料试件全部为矿料（包括矿料自身内部的孔隙）及沥青所占有、空隙率为零的理想状态下的最大密度，以g/cm 3计。
公路工程沥青及沥青混合料试验规程完整
公路工程沥青及沥青混合料试验规程2术语2.1.1沥青的密度沥青在规定温度下单位体积所具有的质量，以g/cm 3计。
2.1.2沥青的相对密度在同一温度下，沥青质量与同体积的水质量之比值，无量纲。
2.1.3针人度在规定鍵和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥的深度，以0.1mm 计。
2.1.4针人度指数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，无量纲。
2.1.5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cm计。
2.1.6软化点（环球法）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 计。
2.1.7沥青的溶解度沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量，以质量百分率表示。
2.1.8蒸发损失沥青试样在163C温度条件下加热并保持5h后质量的损失，以百分率表示。
2.1.9闪点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温度，以C计。
盛样器对黏稠沥青是克利夫兰开口杯（简称COC），对液体沥青是泰格开口杯（简称TOC）。
2.1.10弗拉斯脆点涂于金属片上的沥青薄膜在规定条件下，因冷却和弯曲而出现裂纹时的温度，以C计。
2.1.11沥青的组分分析按规定方法将沥青试样分离成若干个组成成分的化学分析方法。
2.1.12沥青的黏度沥青试样在规定条件下流动时形成的抵抗力或内部阻力的度量，也称黏滞度。
2.1.13沥青、混合料的密度压实沥青混合料常温条件下单位体积的干燥质量，以g/cm 3计。
2.1.14枥青混合料的相对密度同一温度条件下压实沥青混合料试件密度与水密度的比值，无量纲。
2.1.15浙青混合料的理大密度假设压实沥青混合料试件全部为矿料（包括矿料自身内部的孔隙）及沥青所占有、空隙率为零的理想状态下的最大密度，以g/cm 3计。
沥青-沥青混合料2.
1、马歇尔、浸水马歇尔试验操作过程？⑴试验操作方法和步骤准备工作①制备符合要求的马歇尔试件，一组试件的数量最少不得少于4个。
②量测试件的直径及高度：用卡尺测量试件中部的直径，用马歇尔试件高度测定器或用卡尺在十字对称的4个方向量测离试件边缘10mm处的高度，准确至O.1mm，并以其平均值作为试件的高度。
如试件高度不符合63.5mm±1.3mm或95.3mm±2.5mm要求或两侧高度差大于2mm时，此试件应作废。
③将恒温水槽调节至要求的试验温度，对粘稠石油沥青或烘箱养生过的乳化沥青混合料为60℃±1℃。
④将马歇尔试验仪的上下压头放入水槽或烘箱中达到同样温度。
将上下压头从水槽或烘箱中取出擦试干净内面。
为使上下压头滑动自如，可在下压头的导棒上涂少量黄油。
再将试件取出置于下压头上，盖上上压头，然后装在加载设备上。
在上压头的球座上放妥钢球，并对准荷载测定装置的压头。
(2)试验步骤①将试件置于已达规定温度的恒温水槽中保温，保温时间对标准马歇尔试件需30～40min，对大型马歇尔试件需45-60min。
试件之间应有间隔，底下应垫起，离容器底部不小于5cm。
②当采用自动马歇尔试验仪时，将自动马歇尔试验仪的压力传感器、位移传感器与计算机或X-Y记录仪正确连接，调整好适宜的放大比例。
调整好计算机程序或将X-Y记录仪的记录笔对准原点。
(当采用压力环和流值计时，将流值计安装在导棒上，使导向套管轻轻地压住上压头，同时将流值计读数调零。
调整压力环中百分表，对零。
③启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为50mm／min±5mm／min。
计算机或X-Y 记录仪自动记录传感器压力和试件变形曲线并将数据自动存入计算机。
④当试验荷载达到最大值的瞬间，取下流值计，同时读取压力环中百分表读数及流值计的流值读数。
(3)浸水马歇尔试验方法浸水马歇尔试验方法与标准马歇尔试验方法的不同之处在于，试件在已达规定温度恒温水槽中的保温时间为48h，其余均与标准马歇尔试验方法相同。
沥青和沥青混合料试验检测方法（新）
沥青和沥青混合料试验检测⽅法（新）第五章：沥青混合料试验检测技术作为⾼等级道路路⾯的主要结构形式之⼀，沥青混合料路⾯以其表⾯平整、坚实、⽆接逢、⾏车平稳、舒适、噪⾳⼩等优点，在国内外得到⼴泛的应⽤。
为了保证⾼等级公路在⾼速、安全、经济和舒适四个⽅⾯的功能要求，沥青混合料除了要具备⼀定的⼒学强度，还要具备⾼温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性、抗渗性等各项技术要求。
因此道路⼯程建设过程中，对沥青混合料的各项性能进⾏准确的检测，以确保沥青路⾯的⼯程质量。
本章简略介绍沥青混合料的组成结构和技术性能，重点介绍沥青混合料组成设计⽅法和技术性能指标的检测⽅法，同时介绍SMA的设计及检测⽅法第⼀节沥青混合料的分类及其技术要求沥青混合料是由适当⽐例的粗集料、细集料及填料组成的矿质混合料与粘结材料沥青经拌和⽽成的混合材料，⼀般我们将沥青混凝⼟和沥青碎⽯通称为沥青混合料。
⼀、沥青混合料的分类（⼀）按结合料分类1．⽯油沥青混合料：以⽯油沥青为结合料的沥青混合料。
2．煤沥青混合料：以煤沥青为结合料的沥青混合料。
（⼆）按施⼯温度分类1．热拌热铺沥青混合料：简称热拌沥青混合料。
沥青与矿料在热态拌和、热态铺筑的混合料。
2．常温沥青混合料：以乳化沥青或稀释沥青与矿料在常温状态下拌制、铺筑的混合料。
（三）按矿质混合料级配类型分类1．连续级配沥青混合料：沥青混合料中的矿料是按级配原则，从⼤到⼩各级粒径都有，按⽐例相互搭配组成的混合料，称为连续级配沥青混合料。
2．间断级配沥青混合料：连续级配沥青混合料矿料中缺少⼀个或两个档次粒径的沥青混合料称为间断级配沥青混合料。
（四）按混合料密实度分类1．密级配沥青混凝⼟混合料：按密实级配原则设计的连续型密级配沥青混合料，但其粒径递减系数较⼩，设计空隙率3%-6%。
2．半开级配沥青混凝⼟混合料：按级配原则设计的连续型级配混合料，但其粒径递减系数较⼤，设计空隙率6%-12%。
3．开级配沥青混凝⼟混合料：按级配原则设计的连续型级配混合料，但其粒径递减系数较⼤，设计空隙率⼤于18%。
6沥青及沥青混合料2
按公称最大粒径分： 特粗式：公称最大粒径≥37.5 mm 粗粒式：公称最大粒径 26.5或31.5 mm 中粒式：公称最大粒径 16或19 mm 细粒式：公称最大粒径9.5或13.2mm 砂粒式：公称最大粒径为4.75 mm
按制造工艺分 热拌沥青混合料 冷拌沥青混合料 再生沥青混合料
密级配沥青混合料 按密实级配原理设计组成的各种粒径 颗粒的矿料与沥青拌和而成，设计空 隙率较小的密实式沥青混凝土混合料 以AC表示（Asphalt concrete mixture)
式中： c1——试验机类型修正系数： 变速行走方式为1.0 等速行走方式为1.5 c2——试件系数： 宽300mm的试件为1.0 宽150mm的试件为0.8
（3 ⎪ α （沥青 - 集料的化学性质） ⎪ ⎪ 内因 ⎨ Ω （矿粉的比表面积） ⎪ q （沥青的用量） ⎪ ⎪ ψ （集料的性状） ⎩
度） ⎧ T （温 外因 ⎨ ⎩ γ（剪变率或形变速率）
①粘度η的影响
η↑→c↑→τ↑
C ϕ
C ϕ
0
η
②化学性质α的影响
三轴试验结果 内摩擦角ϕ 45055’ 35045’30’’ 33019’30’’ 粘结力C/MPa 0.076 0.197 0.227
某粗粒式沥青 混合料 某细粒式沥青 混合料 某砂粒式沥青 混合料
⑥温度T的影响
温度T升高 粘聚力C降低 内摩擦阻角ϕ不变 沥青混合料的高温抗剪强度下降
C ϕ
ϕ
C = f (T )
由于化学吸附作用，在矿粉表面产生沥 青组分在一厚度为δ0的“吸附扩散溶剂 化膜”内重新分布，从而形成 —— “结 构沥青”； 在该膜以外的沥青，由于没有受到化学 吸附作用，其组分没有重新分布，被称 为 —— “自由沥青”。
沥青混合料—沥青混合料概述(土木工程材料)
蒋经理
王经理
沥青混合料的分类
沥青玛蹄脂碎石混合料（Stone Mastic Asphalt， SMA）。 是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级 配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料。具有高含量粗集料、高含量矿粉、 较大沥青用量、低含量中间粒径颗粒的组成特点。高含量的粗骨料在混合料中颗 粒面与面直接接触、相互嵌锁构成的骨架直接承受了荷载作用，这种骨架对温度 敏感性小。含量较高的矿粉与沥青形成粘聚力很高的胶凝状物――玛蹄脂，使得 混合料的整体力学性质提高。这两方面的作用使混合料具有足够的竖向与侧向约 束，在车辆荷载的作用下，不产生或只产生微小的永久性变形。
蒋经理
王经理
沥青混合料的结构
压实沥青混合料的组成结构通常按其矿质混合料的组成分为三种结构类型。 （1）悬浮-密实结构:连续型密级配 （2）骨架-空隙结构:连续型开级配 （3）骨架-密实结构:间断型密级配
蒋经理
王经理
沥青混合料的结构
沥青混合料结构组成示意图 a) 悬浮-密实结构；b) 骨架-空隙结构；c) 密实-骨架结构
沥青混合料的分类
3、按照矿质混合料的级配类型进行划分 1）连续密级配沥青混凝土混合料：该类沥青混合料的主要特点是级配采用连续密 级配，空隙率比较低。①密级配沥青混凝土混合料（Dense Asphalt Coarse-Graded Mixes, AC)，可适用于任何面层结构；②密级配沥青稳定碎石混合料（Asphalttreated Permeable Base, ATB)与前者的区别是公称最大粒径较大，通常＞26.5mm， 主要适用于基层；③当公称最大粒径≥37.5mm时，也称为大粒径沥青混合料 （Large-Stone Asphalt Mixes，LSAM）。
沥青混合料
(1)木质纤维技术要求应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》3)纤维稳定剂应250℃高温条件下不变质。
主要类型
普通沥青混合料 即AC型沥青混合料，适用于城镇次干道、辅路或人行道等场所。 改性沥青混合料 (1)改性沥青混合料是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外加剂(改性剂)，使 沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青混合料。 (2)改性沥青混合料与AC型沥青混合料相比具有较高的高温抗车辙能力，良好的低温抗开裂能力，较高的耐 摩耗能力和较长的使用寿命。 (3)改性沥青混合料面层适用城镇快速路、主干路。 沥青玛蹄(王+帝)脂碎石混合料(简称SMA) (1)SMA混合料是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，填充于间断骨架中所形成的混合 料。 (2)SMA是一种间断级配的沥青混合料，5mm以上的粗骨料比例高达70%~80%，矿粉用量达7%~13%(“粉胶比” 超
沥青混合料的分类还可以从不同角度进行，下面介绍常用的几种分类方式： ①按胶结材料种类分 按胶结料种类分为石油沥青混合料和煤沥青混合料。 ②按施工温度分 a．热拌热铺沥青混合料。即沥青与矿质集料(简称矿料)在热态下拌和，热态下铺筑。 b．常温沥青混合料。即采用乳化沥青或稀释沥青与矿料在常温下拌和、铺筑。 ③按集料级配类型分 a．连续级配沥青混合料。即混合料中的矿质集料是按级配原则，从大到小各级粒径按比例搭配组成的。
(1)填充砂应用石灰岩或石灰浆中强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，矿粉应干燥、洁净，细度达 到要求。当采用水泥、石灰、粉煤灰作填充料时，其用量不宜超过矿料总量的2%。
(2)城镇快速路、主干路的沥青面层不宜用粉煤灰作填充料。 (3)沥青混合料用矿粉质量技术要求应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ 1-2008有关规定。