1、概 述,報告人：長安大學(xué) 彭波,前言,參考書： 沈金安路用性能 張登良瀝青路面工程手冊 沈金安改性瀝青與SMA路面 賈渝高性能瀝青路面基礎(chǔ)參考手冊 Superpowe TM：19871992 SHRP 06：SHRP ：6y 4.5億 ：4 2.05億 呂偉民 瀝青混合料設(shè)計原理與方法（同濟(jì)） 伍石生：低噪聲瀝青路面設(shè)計施工養(yǎng)護(hù)OGFC 陳拴發(fā)：瀝青混合料設(shè)計與施工 郝培文：瀝青路面施工與維護(hù)技術(shù),胡長順：高等級公路路基路面施工技術(shù) 沙慶林：高等級公路半剛性基層瀝青路面碎石層作應(yīng)力 作吸收應(yīng)力層 高等級路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防 沈金安：高等級路面早期損壞與防治措施 瀝青高等級路面結(jié)構(gòu)設(shè)計/國外設(shè)

2、計匯總 孫立軍：行為理論 瀝青材料性能學(xué),期刊： 學(xué)會級：中國公路學(xué)報 土木工程學(xué)報 巖土工程學(xué)報 學(xué)報級：同濟(jì)、東南、長大、武漢、華南理工學(xué)報、 重慶、長沙理工、公路交通科技（次之） “公路”、“中外公路”、“中南公路工程” 石油瀝青石油電子與化工,外文文獻(xiàn) （WWW.TRB.org.TRB網(wǎng)絡(luò)）： TRB（Transpertation Research Boall）論文集98-05 TRB() SHRP report NCHRP ：Asphalt Binder,AAPT Asphalt Mixture ,ASCE：Transpartation engineering

3、Nateriainin avil Engineering Asphalt binder Asphalt misture（瀝青混合料） Fwd（落錘式彎沉儀）（國內(nèi)用貝克曼梁） SHRP report（美國89年之前所有公路面方面技術(shù)實驗 室等） superpave report（中文）, NCHRP（National Co-opeative Highway research program） ASCE（美國工程學(xué)會） Transpertution energining Materials in civi energining AAPT（Acsociation of Asphalt paring

4、 technotigicals） 1928年 今 ISAPC（Interinational society for Asphult pavemenl） 四季一次 Rilem proleding report Asphalt matericals and serultlcne Refective crack 反射裂縫, Eurasphult and Eurbitame（歐州瀝青） 四年一次 IRF（International Road Foderation） 外文檢索：google （例Asphalt）,一、路面發(fā)展概述,幾個關(guān)鍵時期,土路（恒水） 60年代之前 泥結(jié)碎石（粘土加碎石SMA） 石

5、灰土,70年代初80年代末,半剛性基層提高（水泥穩(wěn)定碎石 石灰二灰） 瀝青：渣油表處 溫度穩(wěn)定性差 克拉瑪瀝青 中輕道路工業(yè)瀝青 重交道路工業(yè)瀝青 道路瀝青 A B C,70年代初80年代末,瀝青混合料（Asphalt mixture）高級路 面 瀝青碎石 （級配不嚴(yán)格，可以不加礦粉或 很少，價格低，抗反射，聯(lián)結(jié)層，基層） 瀝青砼理論（Fuller 一般n=0.5 0.45（美國 0.45power 最大密度線） 足夠礦粉 強(qiáng)度大開裂足夠細(xì)料（懸?。?中心思想,70年代初80年代末,水泥砼路面 沒有溫度要求 滑模攤鋪機(jī) 維 修 困 難 舒 適 性 差,缺點,80年代后期-至今,88年滬嘉高速

6、沈大高速 西三一級公路 至今未中大修,最早的高速公路,80年代后期-至今,半剛性基層瀝青路面 普通道路石油瀝青,六五計劃,級 配,收 縮,車轍預(yù)測,80年代后期-至今,好的瀝青-測試方法和標(biāo)準(zhǔn) 中輕交通道路石油瀝青 瀝青混合料車轍、蠕變試驗 生產(chǎn)瀝青：原料加工（有油田）質(zhì)量穩(wěn)定性 設(shè)備加工（無油田）,七五計劃,80年代后期-至今,供應(yīng)瀝青途徑： 中石油： 勝利、鎮(zhèn)江煉儀、西石儀 中石儀： 直拉馬依、遼河 中海油： 濱州 泰州 瀘州 進(jìn)口瀝青： 殼牌shell 泰國（泰普克） 埃索esso 伊朗（伊朗） 日本（加德士） 美國科氏（koch） 韓國（SK） 臺灣（中華石油總公司）,80年代后期-至

7、今,八五攻關(guān)項目,SHAP計劃,細(xì)化（規(guī)范級配AC）,改性瀝青技術(shù)研究 60年代 渣油（?。┏恚ǖ泊啵?儲存穩(wěn)定性 80年代 SBR溶劑法（丁笨橡膠）加工工藝較復(fù)雜 SBS PE,二、 瀝 青,化學(xué)組成 性質(zhì) 物理結(jié)構(gòu) 常規(guī)： 粘度 評價體系 SHAP： PG分級,bituminous（歐洲指純?yōu)r青，Asphalt指瀝青 路面） 瀝青 Asphalt （北美，美國，亞州，指純?yōu)r青） 瀝青結(jié)合料 asphalt binder，asphalt cement natural bitumen (英) 天然瀝青 natural asphalt(美),名 稱,瀝青混合料：bituminous mixtu

8、res(英)， asphalt(美) Asphalt mixture（北美，亞州） 改性瀝青： modified bitumen(英) , modified asphalt cement(美) 改性乳化瀝青：modified emulsified bitumen (英) modified asphalt emulsion(美) Tars：焦油瀝青 pitch： 柏油 Asphalt： 地瀝青,三、 石 料,鄂式機(jī)：針片多，用于粗碎 圓錐式：均勻 石料破碎 滾式 沖擊式：反擊式、錘擊式 10-20 1.2料 滾動篩（加水沖） 石料篩分 靜篩 振動篩,集 料 的 生 產(chǎn),礦物組成與化學(xué)特性,火成巖

9、：玄武巖、輝綠巖、輝長巖（耐磨) SiO2復(fù)層酸 沉積巖：石灰?guī)r（不耐磨）（堿偏）易于 結(jié)合瀝青 變質(zhì)巖：片麻、大理 a SiO2 瀝青偏酸 b 石料表面電荷試驗 產(chǎn)源資源特性（因產(chǎn)地而異）,集料物理性質(zhì),密度： 毛體積密度 表觀密度 有效密度 堆積密度 （骨架密度用） 空隙率：吸水率 飽水率 級配： 表面棱角性、顆粒常數(shù)、破碎面面積（礫） 純凈度：（含土）亞甲藍(lán)值、砂當(dāng)量（對粘土，其值大 為好） 粘附性,集料力學(xué)性質(zhì),力學(xué)性質(zhì),壓 碎 值,磨 耗 值,磨 光 值,沖 擊 值,道 瑞 磨 耗 值,堅 固 性,抗剪切,抗滑,抗滑,硫酸鈉,集料的選用注意問題,a 巖性：玄武巖、安山巖、石灰?guī)r、輝綠

10、巖、閃長巖、砂 花崗巖 因地制宜，節(jié)約成本 b 集料標(biāo)準(zhǔn)不是針對集料，而是針對礦質(zhì)混合 料，只要綜合指標(biāo)滿足要求，也容許使用 c 視密度和吸水率是集料綜合指標(biāo)，但并非密度 越大，空隙率越小，石料質(zhì)地越好，應(yīng)注意集 料耐久性和表面粗糙度 d 我國特別重視壓碎值指標(biāo)，世界上使用較多的 是洛杉機(jī)磨耗值和沖擊值 e 石料要經(jīng)過200左右高溫；所以有些石料性能少能 會起變化，因此應(yīng)注意烘干集料的性質(zhì)特點,粘附性是我國特有標(biāo)準(zhǔn)，只能作為參考，不能迷信，應(yīng)該以瀝青混合料的水穩(wěn)性的好壞為標(biāo)準(zhǔn)； 抗剝落劑胺 高溫分解揮發(fā)，故要在老化后測定性質(zhì) 多用石灰+水泥 集料特性：資源特性、加工特性 級配設(shè)計：級配理論、礦

11、料級配設(shè)計,四、瀝青混合料,路用性能,優(yōu)化,評價,方法,指標(biāo),特殊混合料：eg 溫拌瀝青混合料約100,特點,定位為顆粒性材料,自身強(qiáng)度大于粘結(jié)強(qiáng)度,破壞從界面開始,五、引入國外新技術(shù),SMA Superpave 美國SHRP 1987-1993 1.5億美元（其中瀝青占500萬美元） a.結(jié)合料的規(guī)范（改性瀝青與非改性瀝青均可用結(jié)合料） b.Superpave（即高性能路面） c.三級設(shè)計體系 輕交通 重交通 考慮路用性能，建立預(yù)測模型 體積設(shè)計 車轍 低溫,考 慮 問 題,適用性,性價比,Rutting,water stubility,Crack at low temperature,Fatigue crack,aging,長期路用性能（LTPP）（long-term pavement performance）,六、瀝青混合料主要研究方向,關(guān)于瀝青混合料本構(gòu)關(guān)系,關(guān)于瀝青試驗?zāi)M,關(guān)于結(jié)構(gòu)計算,關(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化,本構(gòu)關(guān)系,Maxwell模型串聯(lián) 由串聯(lián)特征 力學(xué)特征,本構(gòu)關(guān)系,基本元件,彈簧 符合虎克定理,基本元件,基本元件,本構(gòu)關(guān)系模型, 本構(gòu),Kellwih模型并聯(lián) 由并聯(lián)特征： 力學(xué)特征同上 本構(gòu) Zenner 模型并串 由并串特征： 力學(xué)特性：,本構(gòu)關(guān)系,圣維南模型 剛塑性模型 線強(qiáng)化模型