1、第七章 瀝青混合料,第一節(jié) 概述 一、瀝青混合料的分類(lèi) 二、瀝青混合料的特點(diǎn) 三、瀝青路面使用性能的氣候分區(qū) 瀝青混合料的物理力學(xué)性質(zhì)與使用環(huán)境，如氣溫和濕度關(guān)系密切。因此，在選擇瀝青膠結(jié)料等級(jí)，進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)，檢驗(yàn)瀝青混合料的使用性能時(shí)，應(yīng)考慮瀝青路面工程的環(huán)境因素，尤其是溫度和濕度條件。 （一）氣候分區(qū)指標(biāo)；（二）氣候分區(qū)的確定,瀝青混合料：經(jīng)人工合理選擇級(jí)配組成礦質(zhì)混合料，與適量瀝青結(jié)合料拌和而成高級(jí)路面材料。 1按礦料公稱(chēng)最大粒徑劃分： （1）特粗式瀝青混合料：公稱(chēng)最大粒徑等于或大于37.5mm的瀝青混合料。（2）粗粒式瀝青混合料：公稱(chēng)最大粒徑為26.5mm的瀝青混合料。（3

2、）中粒式瀝青混合料：公稱(chēng)最大粒徑為16mm或19mm的瀝青混合料。（4）細(xì)粒式瀝青混合料：公稱(chēng)最大粒徑為9.5mm或13.2mm的瀝青混合料。（5）砂粒式瀝青混合料：公稱(chēng)最大粒徑小于9.5mm的瀝青混合料。,2按材料組成及結(jié)構(gòu)劃分： （1）連續(xù)級(jí)配瀝青混合料：礦料按級(jí)配原則，從大到小各級(jí)粒徑都有，按比例相互搭配組成的瀝青混合料。 （2）間斷級(jí)配瀝青混合料：礦料級(jí)配組成中缺少1個(gè)或幾個(gè)粒徑檔次（或用量很少）而形成的瀝青混合料。 3按礦料級(jí)配組成及空隙率大小劃分： （1）密級(jí)配瀝青混合料：按密實(shí)級(jí)配原理設(shè)計(jì)組成的各種粒徑顆粒的礦料與瀝青結(jié)合料拌和而成，設(shè)計(jì)空隙率較小（對(duì)不同交通及氣候情況、,層次可

3、作適當(dāng)調(diào)整）的密實(shí)式瀝青混凝土混合料和密實(shí)式瀝青穩(wěn)定碎石混合料。按關(guān)鍵性篩孔通過(guò)率的不同又可分為細(xì)型、粗型密級(jí)配瀝青混合料等。粗集料嵌擠作用較好的也稱(chēng)嵌擠密實(shí)型瀝青混合料。 （2）半開(kāi)級(jí)配瀝青混合料：由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及少量填料（或不加填料）與瀝青結(jié)合料拌和而成，經(jīng)馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)成型的試件剩余空隙率在6%12%的半開(kāi)式瀝青碎石混合料。 （3）開(kāi)級(jí)配瀝青混合料：礦料級(jí)配主要由粗集料嵌擠組成，細(xì)集料及填料較少，設(shè)計(jì)空隙率為18%的瀝青混合料。 4按制造工藝劃分：有熱拌瀝青混合料、冷拌瀝青混合料、再生瀝青混合料等。,二、瀝青混合料的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：1瀝青混合料是一種粘彈性材料，具有良好的力學(xué)性質(zhì)

4、，鋪筑的路面平整無(wú)接縫，振動(dòng)小，噪聲低，行車(chē)舒適。2路面平整且有一定的粗糙度，耐磨性好，無(wú)強(qiáng)烈反光，有利于行車(chē)安全。3施工方便，不需養(yǎng)護(hù)，能及時(shí)開(kāi)放交通。4維修簡(jiǎn)單，舊瀝青混合料可再生利用。 缺點(diǎn)：1老化：在長(zhǎng)期的大氣因素作用下，因?yàn)r青塑性降低，脆性增強(qiáng)，粘聚力減小，導(dǎo)致路面表層產(chǎn)生松散，引起路面破壞。2溫度穩(wěn)定性差：夏季高溫瀝青易軟化，路面易產(chǎn)生車(chē)轍、波浪等現(xiàn)象；冬季低溫時(shí)易脆裂，在車(chē)輛重復(fù)荷載作用下易產(chǎn)生開(kāi)裂。,第二節(jié) 熱拌瀝青混合料,熱拌瀝青混合料通常是指將瀝青加熱至150170，礦質(zhì)集料加熱至160180，在熱態(tài)下拌和，并在熱態(tài)下進(jìn)行攤鋪、壓實(shí)的混合料,通稱(chēng)“熱拌熱鋪瀝青混合料”。 一

5、、瀝青混合料的強(qiáng)度理論 二、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 三、瀝青混合料組成材料的技術(shù)要求 四、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì),（一）瀝青混合料的強(qiáng)度理論 瀝青混合料是一種由瀝青、粗集料、細(xì)集料和礦粉以及外加劑所組成的復(fù)合材料，其在路面結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生破壞的情況，主要是發(fā)生在高溫時(shí)由于抗剪強(qiáng)度不足或塑性變形過(guò)大而產(chǎn)生推擠等現(xiàn)象，以及低溫時(shí)抗拉強(qiáng)度不足或變形能力較差而產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。 瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度，一般采用庫(kù)倫理論進(jìn)行分析。通過(guò)三軸剪切試驗(yàn)可求得：,tg （7-1）,式中：瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度（Mpa）； 正應(yīng)力（Mpa）； 瀝青與礦質(zhì)集料物理、化學(xué)交互作用而產(chǎn)生的粘聚力（Mpa）； 大小不同的礦質(zhì)顆粒

6、間嵌擠、摩擦所形成的內(nèi)摩阻角（rad）。 （二）影響瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的因素 瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響因素，主要是材料的組成、材料的技術(shù)性質(zhì)以及外界因素，如車(chē)輛荷載、溫度、環(huán)境條件等。,1瀝青粘度的影響 2瀝青與礦料之間的吸附作用 3礦料比面的影響 4瀝青用量的影響 5礦料級(jí)配、顆粒幾何形狀與表面特征的影響 6溫度和變形速度的影響 （三）瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)類(lèi)型 按照瀝青混合料強(qiáng)度構(gòu)成特性的不同,壓實(shí)瀝青混合料可分為三種類(lèi)型。 （1）懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu) （2）骨架空隙結(jié)構(gòu) （3）骨架密實(shí)結(jié)構(gòu),（一）瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì) 1高溫穩(wěn)定性 2低溫抗裂性 3耐久性 4抗滑性 5施工和易性 （二）熱拌瀝青混合料

7、的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 熱拌瀝青混合料的馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合我國(guó)現(xiàn)行部標(biāo)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTJ F402004），并應(yīng)有良好的施工性能。,瀝青混合料的強(qiáng)度與剛度是隨溫度升高而顯著降低的。在夏季高溫季節(jié)，路面在行車(chē)荷載反復(fù)作用下，瀝青混合料所具有的抵抗諸如車(chē)轍、推移、波浪、擁包、泛油等病害的性能，稱(chēng)為瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。 對(duì)于瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)，我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范采用的方法是馬歇爾試驗(yàn)法和車(chē)轍試驗(yàn)法。 （1）馬歇爾試驗(yàn)法 （2）車(chē)轍試驗(yàn),馬歇爾試驗(yàn)：將瀝青混合料制成直徑為101.6mm、高為63.5mm的圓柱體試件，在高溫(60)的條件下,保溫3040min,然后將試件放置于馬歇爾穩(wěn)定度儀

8、上，以505mm/min的形變速度加荷,直至試件破壞，同時(shí)測(cè)定穩(wěn)定度(MS)流值（FL）、馬歇爾模數(shù)（T）三項(xiàng)指標(biāo)。穩(wěn)定度是在規(guī)定的加載速率條件下試件破壞前所能承受的最大荷載(kN)；流值是達(dá)到最大破壞荷載時(shí)試件的垂直變形（以0.1mm計(jì)）；而馬歇爾模數(shù)為穩(wěn)定度除以流值的商，即：,式中：T 馬歇爾模數(shù)（kN/mm）； MS 穩(wěn)定度（kN）； FL 流值（0.1mm）。 馬歇爾穩(wěn)定度越大、流值越小，說(shuō)明高溫穩(wěn)定性越高。而馬歇爾模數(shù)有關(guān)學(xué)者則認(rèn)為與車(chē)轍深度有一定的相關(guān)性，馬歇爾模數(shù)愈大，車(chē)轍深度愈小。,（7-2）,目前通常是采用輪碾法成型，將瀝青混合料制成300mm300mm50mm大小的試件，在

9、60的溫度條件下，讓試驗(yàn)輪對(duì)板塊狀試件產(chǎn)生0.7MPa的壓強(qiáng)，在同一軌跡上作一定時(shí)間的反復(fù)行走，形成一定程度的車(chē)轍深度，試驗(yàn)過(guò)程中記錄繪制時(shí)間-變形曲線。 通過(guò)試驗(yàn)可以得到瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度，其含義是：試件產(chǎn)生單位變形時(shí)所需試驗(yàn)輪的行走次數(shù)，以次/mm為單位。動(dòng)穩(wěn)定度越大，瀝青混合料高溫穩(wěn)定性越好。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范的計(jì)算方法如下：,在試驗(yàn)變形曲線的直線段上，求取45min（t1）、60min（t2）的對(duì)應(yīng)車(chē)轍變形d1和d2。當(dāng)車(chē)轍變形過(guò)大，在未到60min變形已達(dá)25mm時(shí)，則以達(dá)到25mm（d2）時(shí)的時(shí)間為t2，將其前15min的時(shí)間為t1，此時(shí)的變形記為d1，則動(dòng)穩(wěn)定度DS可按下式計(jì)算： 式

10、中：d1 對(duì)應(yīng)于時(shí)間t1的變形量（mm）；d2 對(duì)應(yīng)于時(shí)間t2的變形量（mm）；C1 試驗(yàn)機(jī)類(lèi)型修正系數(shù)。曲柄連桿驅(qū)動(dòng)試件的變速行走方式為1.0，鏈驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)輪等速方式的修正系數(shù)為1.5；N 試驗(yàn)輪往返碾壓速度，通常為42次/min。,（7-3）,C2 試件系數(shù)。試驗(yàn)室制備寬為300mm的試件系數(shù)為1.0，從路面切割寬為150mm的試件系數(shù)為0.8； 影響瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的主要因素有瀝青的用量，瀝青的粘度，礦料的級(jí)配、尺寸、形狀等。適當(dāng)減少瀝青的用量，可使礦料顆粒更多地以結(jié)構(gòu)瀝青的形式相聯(lián)結(jié)，增加混合料的粘聚力和內(nèi)摩阻力。采用合理級(jí)配的礦料，混合料可形成骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，使粘聚力和內(nèi)摩阻力都較大

11、。在礦料的選擇上，應(yīng)挑選粒徑大的，有棱角的礦料顆粒，提高混合料的內(nèi)摩阻角。,瀝青混合料抵抗低溫收縮裂縫的能力稱(chēng)為低溫抗裂性。由于瀝青混合料隨著溫度的降低，通常會(huì)變脆硬，勁度增大，變形能力下降，在溫度下降所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和外界荷載應(yīng)力的作用下，路面內(nèi)部分應(yīng)力來(lái)不及松弛，應(yīng)力逐漸累積下來(lái)，這些累積應(yīng)力超過(guò)材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)即發(fā)生開(kāi)裂，從而會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料路面的破壞，所以瀝青混合料在低溫時(shí)應(yīng)具有較低的勁度和較大的抗變形能力來(lái)滿(mǎn)足低溫抗裂性能。 瀝青混合料路面的低溫收縮開(kāi)裂主要有兩種形式：一種是由于氣溫驟降造成材料低溫收縮 ；另一種形式是低溫收縮疲勞裂縫 。,瀝青混合料在路面中長(zhǎng)期受到自然因素和重復(fù)車(chē)輛

12、荷載的作用下，為保證路面具有較長(zhǎng)的使用年限，瀝青混合料必須具有良好的耐久性。瀝青混合料的耐久性有多方面的含義，其中較為重要的是水穩(wěn)定性、耐老化性和耐疲勞性。 （1）瀝青混合料的水穩(wěn)定性 （2）瀝青混合料的耐老化性 （3）瀝青混合料的耐疲勞性,水穩(wěn)性是指瀝青混合料抵抗由于水侵蝕而逐漸產(chǎn)生瀝青膜剝離、松散、坑槽等破壞的能力。 我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范采用浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)瀝青混合料的水穩(wěn)定性。浸水馬歇爾試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定浸水48h馬歇爾試件的穩(wěn)定度與未浸水的馬歇爾試件的穩(wěn)定度之比值即殘留穩(wěn)定度（%），以此作為評(píng)價(jià)水穩(wěn)性好壞的指標(biāo)。殘留穩(wěn)定度越大，混合料的水穩(wěn)性越高。凍融劈裂試驗(yàn)測(cè)定的是瀝青混合料試件

13、在受到水、凍融循環(huán)作用前后的劈裂破壞強(qiáng)度之比值即殘留強(qiáng)度比，其值越大，瀝青混和料在水與凍融循環(huán)共同作用下的水穩(wěn)性越高。,耐老化性是指瀝青混合料抵抗由于人為和自然因素作用而逐漸喪失變形能力、柔韌性等各種良好品質(zhì)的能力。瀝青路面在施工中要對(duì)瀝青反復(fù)加熱，鋪筑好的瀝青混合料路面長(zhǎng)期處在自然環(huán)境中，要經(jīng)受陽(yáng)光特別是紫外線作用，這些均會(huì)使瀝青產(chǎn)生老化，變形能力下降，使路面在溫度和荷載作用下容易開(kāi)裂，從而導(dǎo)致水分下滲數(shù)量增加，加劇路面破壞，縮短瀝青混合料路面的使用壽命。 影響瀝青混合料老化速度的因素主要有瀝青的性質(zhì)、瀝青的用量、瀝青混合料的殘留空隙率、施工工藝等。,瀝青混合料在使用期間經(jīng)受車(chē)輪荷載的反復(fù)作

14、用，長(zhǎng)期處于應(yīng)力應(yīng)變交迭變化狀態(tài)，致使混合料強(qiáng)度逐漸下降。當(dāng)荷載重復(fù)作用超過(guò)一定次數(shù)以后，在荷載作用下瀝青混合料路面內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力就會(huì)超過(guò)強(qiáng)度下降后的強(qiáng)度（也稱(chēng)疲勞強(qiáng)度），瀝青混合料路面出現(xiàn)裂縫，即產(chǎn)生疲勞斷裂破壞。 瀝青混合料的耐疲勞性即是混合料在反復(fù)荷載作用下抵抗這種疲勞破壞的能力。在相同荷載數(shù)量重復(fù)作用下，疲勞強(qiáng)度下降幅度小的瀝青混合料，或疲勞強(qiáng)度變化率小的瀝青混合料，其耐疲勞性好。從使用壽命看，其路面耐久性就高。,隨著現(xiàn)代高速公路的發(fā)展，對(duì)瀝青路面的抗滑性提出了更高要求。為保證長(zhǎng)期高速行車(chē)安全，配料時(shí)要特別注意粗集料的的耐磨光性，應(yīng)選擇硬質(zhì)有棱角的集料。但表面粗糙、堅(jiān)硬耐磨的集料多為酸性

15、集料，與瀝青粘附性不好，應(yīng)摻加抗剝劑或采用石灰水處理集料表面等。 瀝青用量對(duì)抗滑性的影響非常敏感，瀝青用量超過(guò)最佳用量時(shí)的0.5%即可使抗滑系數(shù)明顯降低。 含蠟量對(duì)瀝青混合料抗滑性也有明顯影響，我國(guó)現(xiàn)行部頒行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTJ F402004）中道路石油瀝青技術(shù)要求提出，A級(jí)瀝青含蠟量應(yīng)不大于2.2%，B級(jí)瀝青不大于3.0%，C級(jí)則不大于4.5%。,瀝青混合料應(yīng)具備良好的施工和易性，使混合料易于拌和、攤鋪和碾壓。影響瀝青混合料施工和易性的因素很多，諸如當(dāng)?shù)貧鉁亍⑹┕l件及混合料性質(zhì)等。 從混合料材料性質(zhì)來(lái)看，影響瀝青混合料施工和易性的是混合料的級(jí)配和瀝青用量，如粗細(xì)集料的顆

16、粒大小相距過(guò)大，缺乏中間尺寸，混合料容易分層層積（粗粒集中表面，細(xì)粒集中底部）；如細(xì)集料太少，瀝青層就不容易均勻地分布在粗顆粒表面；細(xì)集料過(guò)多，則使拌和困難。當(dāng)瀝青用量過(guò)少，或礦粉用量過(guò)多時(shí)，混合料容易產(chǎn)生疏松不易壓實(shí)。反之，如瀝青用量過(guò)多，或礦粉質(zhì)量不好，則容易使混合料粘結(jié)成團(tuán)塊，不易攤鋪。,瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)決定于組成材料的性質(zhì)、組成配合的比例和混合料的制備工藝等因素。組成材料的質(zhì)量是首先需要關(guān)注的問(wèn)題。 1瀝青材料 2粗集料 3細(xì)集料 4填料,對(duì)高速公路、一級(jí)公路，夏季溫度高、高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、重載交通、山區(qū)及丘陵區(qū)上坡路段、服務(wù)區(qū)、停車(chē)場(chǎng)等行車(chē)速度慢的路段，尤其是汽車(chē)荷載剪應(yīng)力大的層次

17、，宜采用稠度大、60粘度大的瀝青，也可提高高溫氣候分區(qū)的溫度水平選用瀝青等級(jí)；對(duì)冬季寒冷的地區(qū)或交通量小的公路、旅游公路宜選用稠度小、低溫延度大的瀝青；對(duì)溫度日溫差、年溫差大的地區(qū)宜選用針入度指數(shù)大的瀝青。當(dāng)高溫要求與低溫要求發(fā)生矛盾時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮高溫性能的要求。,瀝青混合料用粗集料包括碎石、破碎礫石、篩選礫石、鋼渣、礦渣等，但高速公路和一級(jí)公路不得使用篩選礫石和礦渣。 粗集料應(yīng)該潔凈、干燥、表面粗糙，質(zhì)量、粒徑以及與瀝青的粘附性應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。當(dāng)單一規(guī)格集料的質(zhì)量指標(biāo)達(dá)不到表中要求，而按照集料配合比計(jì)算的質(zhì)量指標(biāo)符合要求時(shí)，工程上允許使用。對(duì)受熱易變質(zhì)的集料，宜采用經(jīng)拌和機(jī)烘干后的集料進(jìn)行檢

18、驗(yàn)。,瀝青路面的細(xì)集料包括天然砂、機(jī)制砂、石屑。 細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒級(jí)配，其質(zhì)量應(yīng)符合表7-7的規(guī)定。細(xì)集料的潔凈程度，天然砂以小于0.075含量的百分?jǐn)?shù)表示，石屑和機(jī)制砂以砂當(dāng)量（適用于04.75）或亞甲藍(lán)值（適用于02.36或00.15）表示。,瀝青混合料的礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，原石料中泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦粉應(yīng)干凈、潔凈，能自由地從礦粉倉(cāng)流出，其質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求。 拌和機(jī)的粉塵也可作為礦粉的一部分回收使用。但每盤(pán)用量不得超過(guò)填料總量25%，摻有粉塵填料的塑性指數(shù)不得大于4%。 粉煤灰作為填料使用時(shí)，用量不得超過(guò)

19、填料總量的50%，粉煤灰的燒失量應(yīng)小于12%，與礦粉混合后的塑性指數(shù)應(yīng)小于4%。高速公路、一級(jí)公路的瀝青面層不宜采用粉煤灰做填料。,（一）礦質(zhì)混合料的配合組成設(shè)計(jì) 1確定瀝青混合料類(lèi)型 2確定工程設(shè)計(jì)的級(jí)配范圍 3材料選擇與準(zhǔn)備 4礦料配合比設(shè)計(jì) （二）確定瀝青混合料的最佳瀝青用量 1制備試件 2測(cè)定物理指標(biāo) 3測(cè)定力學(xué)指標(biāo),（三）配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn) 1高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn) 2水穩(wěn)定性檢驗(yàn) 3低溫抗裂性能的檢驗(yàn) 4滲水系數(shù)檢驗(yàn) 5鋼渣活性檢驗(yàn) 6根據(jù)需要，可以改變?cè)囼?yàn)條件進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn) （四）配合比設(shè)計(jì)報(bào)告,調(diào)整工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍宜遵循下列原則： 1）要確保高溫抗車(chē)轍能力，同時(shí)兼顧低溫抗裂性能的需要。

20、配合比設(shè)計(jì)時(shí)宜適當(dāng)減少公稱(chēng)最大粒徑附近的粗集料用量，減少0.6以下部分細(xì)粉的用量，使中等粒徑集料較多，形成S型級(jí)配曲線，并取中等或偏高水平的設(shè)計(jì)空隙率。 2）確定各層的工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍時(shí)應(yīng)考慮不同層位的功能需要，經(jīng)組合設(shè)計(jì)的瀝青路面應(yīng)能滿(mǎn)足耐久、穩(wěn)定、密水、抗滑等要求。 3）根據(jù)公路等級(jí)和施工設(shè)備的控制水平，確定的工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍應(yīng)比規(guī)范級(jí)配范圍窄，其中4.75和2.36通過(guò)率的上下限差值宜小于12%。 4）瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮施工性能，使瀝青混合料容易攤鋪和壓實(shí)，避免造成嚴(yán)重的離析。,1）確定試件的制作溫度 2）確定瀝青用量范圍 （1）按下式計(jì)算礦質(zhì)混合料合成毛體積相對(duì)密度。 式

21、中：P1、P2、Pn、各種礦料成分的配合比，其和為100； 1、 1 、 n 、各種礦料相應(yīng)的毛體積相對(duì)密度，粗集料按T0304方法測(cè)定，機(jī)制砂及石屑可按T0330方法測(cè)定，也可以用篩出的2.364.75部分的毛體積相對(duì)密度代替，礦粉以表觀相對(duì)密度代替。,（7-4）,（2）按式（7-5）或按式（7-6）預(yù)估瀝青內(nèi)混合料的適宜的油石比或?yàn)r青用量。 式中：Pa預(yù)估的最佳油石比（與礦料總量的百分比），%；Pb預(yù)估的最佳瀝青用量（占混合料總量的百分?jǐn)?shù)），%； Pa 1已建類(lèi)似工程瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)油石比，%； sb集料的合成毛體積相對(duì)密度； sb1 已建類(lèi)似工程集料的合成毛體積相對(duì)密度。,（7-5）,（

22、7-6）,（3）確定礦料的有效相對(duì)密度 對(duì)非改性瀝青混合料，宜以預(yù)估的最佳油石比拌和2組的混合料，采用真空法實(shí)測(cè)最大相對(duì)密度，取平均值。然后由式（7-7）反算合成礦料的有效相對(duì)密度se 。 式中： se 合成礦料的有效相對(duì)密度；Pb試驗(yàn)采用的瀝青用量（占混合料總量的百分?jǐn)?shù)），%； t 試驗(yàn)瀝青用量條件下實(shí)測(cè)得到的最大相對(duì)密度，無(wú)量綱； b 瀝青的相對(duì)密度（25/25），無(wú)量綱。 （4）以預(yù)估的油石比為中值，按一定間隔（對(duì)密級(jí)配瀝青混合料通常為0.5%，對(duì)瀝青碎石混合料可適當(dāng)縮小間隔為0.3%0.4%），取5個(gè)或5個(gè)以上不同的油石比分別成型馬歇爾試件。,（7-7）,1）測(cè)定壓實(shí)瀝青混合料試件的毛

23、體積相對(duì)密度f(wàn)和吸水率，取平均值。 通常采用表干法測(cè)定毛體積相對(duì)密度；對(duì)吸水率大于2%的試件，宜改采用蠟封法測(cè)定。 2）確定瀝青混合料的最大理論相對(duì)密度 對(duì)非改性的普通瀝青混合料，在成型馬歇爾試件的同時(shí)，用真空法實(shí)測(cè)各組瀝青混合料的最大理論相對(duì)密度ti。當(dāng)只對(duì)其中一組油石比測(cè)定最大理論相對(duì)密度時(shí)，也可按式（7-8）或式（7-9）計(jì)算其他不同油石比時(shí)最大理論相對(duì)密度。,式中： ti 相對(duì)于計(jì)算瀝青用量時(shí)瀝青混合料的最大理論相對(duì)密度，無(wú)量綱；Pai所計(jì)算的瀝青混合料中的油石比，%； Pbi 所計(jì)算的瀝青混合料的瀝青用量， Pbi = Pai /（1+ Pai ），%； Psi 所計(jì)算的瀝青混合料的

24、礦料含量， Psi =100- Pbi ，%； se 礦料的有效相對(duì)密度，無(wú)量綱；瀝青的相對(duì)密度（25/25），無(wú)量綱。,（7-8）,（7-9）,3）按式（7-10）（7-12）計(jì)算瀝青混合料試件的空隙率、礦料間隙率VMA、有效瀝青的飽和度VFA等體積指標(biāo)，進(jìn)行體積組成分析。,（7-10）,（7-11）,（7-12）,式中：VV試件的空隙率，%； VMA試件的礦料間隙率，%； VFA試件的有效瀝青飽和度（有效瀝青含量占VMA的體積比例），%； f 試件的毛體積相對(duì)密度，無(wú)量綱； t瀝青混合料的最大理論相對(duì)密度，無(wú)量綱； Ps各種礦料占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率之和，即Ps =100-Pb，%；

25、sb 礦質(zhì)混合料的合成毛體積相對(duì)密度。,1）繪制瀝青用量與物理力學(xué)指標(biāo)關(guān)系圖 2）根據(jù)試驗(yàn)曲線走勢(shì)確定最佳瀝青用量OAC1 3）確定最佳瀝青用量OAC2 4）確定計(jì)算的最佳瀝青用量OAC 5）根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和公路等級(jí)、氣候條件、交通情況，調(diào)整確定最佳瀝青用量OAC 6)檢驗(yàn)最佳瀝青用量時(shí)的粉膠比和有效瀝青膜厚度,以油石比或?yàn)r青用量為橫坐標(biāo)，以毛體積密度、空隙率、有效瀝青飽和度（VFA）、礦料間隙率（VMA）、穩(wěn)定度和流值為縱坐標(biāo)，將試驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)入圖中，連成光滑的曲線 。確定均符合規(guī)范規(guī)定的瀝青混合料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的瀝青用量范圍OACmin OACmax。 選擇的瀝青用量范圍必須涵蓋設(shè)計(jì)空隙率的全部范圍，

26、并盡可能涵蓋瀝青飽和度的要求范圍，同時(shí)使密度及穩(wěn)定度曲線出現(xiàn)峰值。如果沒(méi)有涵蓋設(shè)計(jì)空隙率的全部范圍，試驗(yàn)必須擴(kuò)大瀝青用量范圍重新進(jìn)行。,（1）在曲線圖上求取相應(yīng)于密度最大值、穩(wěn)定度最大值、目標(biāo)空隙率（或中值）、瀝青飽和度范圍的瀝青用量a1、a2、a3、a4，按式7-13取平均值作為OAC1。 OAC1 =（a1 + a2 + a3+ a4）/4 （7-13） （2）如果在所選擇的瀝青用量范圍未能涵蓋瀝青飽和度的要求范圍，按式7-14求取3者的平均值作為OAC1。 OAC1 =（a1 + a2 + a3）/3 （7-14） （3）對(duì)所選擇試驗(yàn)的瀝青用量范圍，密度或穩(wěn)定度沒(méi)有出現(xiàn)峰值時(shí)，可直接以目

27、標(biāo)空隙率所對(duì)應(yīng)的瀝青用量a3作為OAC1，但OAC1必須介于OACmin OACmax的范圍內(nèi)，否則應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。,（1）調(diào)查當(dāng)?shù)馗黜?xiàng)條件相接近的工程的瀝青用量及使用效果，論證適宜的最佳瀝青用量。 （2）對(duì)炎熱地區(qū)公路以及高速公路、一級(jí)公路的重載交通路段，山區(qū)公路的長(zhǎng)大坡度路段，預(yù)計(jì)有可能產(chǎn)生較大車(chē)轍時(shí)，宜在空隙率符合要求的范圍內(nèi)將計(jì)算的最佳瀝青用量減小0.10.5%作為設(shè)計(jì)瀝青用量。 （3）對(duì)寒區(qū)道路、旅游道路、交通量很少的公路，最佳瀝青用量可以在OAC的基礎(chǔ)上增加0.10.3%，以適當(dāng)減小設(shè)計(jì)空隙率，但不得降低壓實(shí)度要求。,（1）按式（7-17）及式（7-18）計(jì)算瀝青結(jié)合料被集料

28、吸收的比例及有效瀝青含量。 式中：Pba瀝青混合料中被集料吸收的瀝青結(jié)合料的比例，%； Pbe 瀝青混合料中的有效瀝青用量，%； se 集料的有效相對(duì)密度，無(wú)量綱； sb 材料的合成毛體積相對(duì)密度，無(wú)量綱； b 瀝青的相對(duì)密度（25/25），無(wú)量綱；Pb瀝青含量，%； Ps各種礦料占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率之和，%。,（7-17）,（7-18）,（2）檢驗(yàn)最佳瀝青用量時(shí)的粉膠比和有效瀝青膜厚度 按式（7-21）計(jì)算瀝青混合了的粉膠比，宜符合0.61.6的要求。對(duì)常用的公稱(chēng)最大粒徑為13.219的密級(jí)配瀝青混合料，粉膠比宜控制在0.81.2范圍內(nèi)。 式中：FB 粉膠比，瀝青混合料的礦料中0.07

29、5通過(guò)率與有效瀝青含量的比值，無(wú)量綱； P 0.075 礦料級(jí)配中0.075的通過(guò)率（水洗法），%； Pbe有效瀝青含量，%。,（7-21）,按式（7-22）的方法計(jì)算集料的比表面，按式（7-23）估算瀝青混合料的瀝青膜有效厚度。根據(jù)國(guó)外資料，通常情況下連續(xù)密級(jí)配瀝青混合料有效厚度宜不小于6m，密實(shí)式瀝青碎石混合料的有效厚度宜不小于5m。各種集料粒徑的表面積系數(shù)按表7-15采用。 式中：SA集料的比表面積，/；Pi各種粒徑的通過(guò)百分率，%；FAi相應(yīng)于各種粒徑的集料的表面積系數(shù)；DA瀝青膜有效厚度；Pbe有效瀝青含量，%； b 瀝青的相對(duì)密度（25/25），無(wú)量綱。,（7-22）,（7-23）

30、,第三節(jié) 其它瀝青混合料,一、冷拌瀝青混合料 二、瀝青稀漿封層混合料 三、橋面鋪裝材料 四、新型瀝青混合料,冷拌瀝青混合料是指采用乳化瀝青或稀釋瀝青與礦料在常溫狀態(tài)下拌和、鋪筑的瀝青混合料。其主要具有節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約瀝青、延長(zhǎng)施工季節(jié)等優(yōu)勢(shì)。 1強(qiáng)度的形成過(guò)程 2材料組成 3施工工藝 1）拌和； 2）攤鋪、壓實(shí)； 4應(yīng)用,瀝青稀漿封層混合料簡(jiǎn)稱(chēng)瀝青稀漿封層，是由乳化瀝青、石屑(或砂)、填料和水等拌制而成的一種具有一定流動(dòng)性能的瀝青混合料。將瀝青稀漿混合料攤鋪在路面上（厚度為3lOmm），經(jīng)破乳、析水、蒸發(fā)、固化等過(guò)程，形成密實(shí)、堅(jiān)固耐磨的表面處治薄層，可以治療路面早期病害延長(zhǎng)路面使用壽命。 1瀝青稀漿封層的作用 2材料組成 3瀝青稀漿封層混合料的配合比設(shè)計(jì) 4瀝青稀漿封層混合料的應(yīng)用,（1）防水作用 （2）防滑作用 （3）填充作用 （4）耐磨作用 （5）恢復(fù)路面外觀形象 但是，稀漿封層也有其局限性。它只能作為表面保護(hù)層和磨耗層使用，而不起承重性的結(jié)構(gòu)作用，不具備結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)能力。,（1）乳化瀝青：常采用陽(yáng)離子慢凝乳