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第六章 沥青与沥青混合料思维导图

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沥青与沥青混合料内容详述

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思维导图大纲

第六章 沥青与沥青混合料思维导图模板大纲

第一节 沥青的技术性质和技术要求

道路石油沥青

基质沥青

溶胶型

溶凝胶型

凝胶型

改性沥青

S BS类:I类

绝大部分地区、钢桥面铺装

S BR类:II类

西藏寒冷地区

EVA、PE类:III类

乳 化沥青、改性乳 化沥青

阴离子:碱性集料 阳离子:各种集料 非离子:几乎没有工程应用

快裂、中裂、慢裂

稀释沥青

液体沥青

快凝、中凝。慢凝

透层、黏层及拌制冷拌沥青混合料

第三节 沥青混合料技术性质和技术要求

沥青混合料分类

矿料级配组成及孔隙率

密级配

半开级配

开级配混合料

矿料级配曲线

连续级配

间断级配

公称最大粒径

粗粒式、中粒式、细粒式、砂砾石

生产时拌合温度

热拌、温拌(低于热拌20℃以上)、冷拌

铺筑施工温度

热铺、冷铺、热补、冷补

沥青路面回收料或掺加部分回收料

厂拌热再生、厂拌冷再生、就地热再生、就地冷再生、全身式冷再生

沥青混合料结构类型

悬浮密实结构

缺乏支撑,易变形,细颗粒多,孔隙率低,耐久性好,抵抗不良侵蚀

骨架空隙结构

有支撑,透水性好,细颗粒少,孔隙率搞但易老化,耐久性不好

骨架密实结构(最好)

沥青混合料路用性能

高温稳定性

车辙试验法:动稳定性 动稳定度值越大,高温稳定性越好

影响因素:材料、结构、黏度、沥青用量、感温性

低温抗裂性

低温弯曲试验:小梁试件在-10℃跨中加载方式

影响因素:沥青用量、沥青低温性能

耐久性

孔隙率、饱和度、残留稳定度

抗滑性

矿料自身,沥青用量超过最佳用量的0.5%,抗滑性能指标明显降低

施工和易性

材料组成、沥青用量、温度控制

热拌沥青混合料的技术要求和体积参数

VV孔隙率

(1-r毛体积/r最大)*100

VMA矿料间隙率

(1-r毛体积/r合成毛体积*矿料占沥青混合料总质量百分率) Ps=1-沥青含量

VFA沥青饱和度

(VMA-VV)/VMA

第二节 沥青检测试验

沥青试样准备方法

加热: 含有水分:烘箱80℃ 无水分:软化点90℃,通常为135℃ 不得直接采用电炉或煤气炉明火加热 脱水必须加石棉网,时间不超过30min 反复加热不超过2次 石油沥青不得超过软化点100℃ 煤沥青不得超过软化点以上50℃

沥青密度与相对密度试验

标准密度温度:15℃,相对密度温度:25℃

液体沥青:0.6mm过筛

黏稠沥青:加热融化,注入⅔高度

固体沥青:过0.6和2.36mm筛

沥青黏度试验法

真空减压毛细管法

动力黏度

135±5℃烘箱中,加热30min,恒温水箱控温在60℃ 当沥青被吸到最低的第一标线时,打开两个秒表,记录第一个超过60s的标线位置和间隔时间

一次试验3支黏度计平行试验的误差不大于平均值的7%,否则重新试验

布式黏度计法

表观黏度

45℃以上范围的表观黏度,确定拌和温度和压实温度,转子和盛样筒烘箱保温时间,不少于1.5h,沥青保温:15min

每隔60s读数一次,连续三次,取平均数

沥青针入度试验

15/25/30℃,针和针连杆组合件总质量:50±0.05g,50±0.05g发码,总质量:100±0.05g 三氯乙烯清洗标准针 针入度>200,用3支标准针,每次留在试样中

三次平行试验的最大和最小值之差取平均值,缺整,针入度0~49,允许差值2,50~149,允许差值4

沥青软化点试验(环球法)

软化点在80℃以下沥青

蒸馏水:5±0.5℃,3min每分钟上升5±0.5摄氏度

软化点在80℃以上沥青

甘油

32±1℃

沥青延度试验

低温抗裂性

水面距试件表面应不小于25mm 浮于水面加酒精 沉入水底加食盐

三个测量结果均大于100mm,记作>100mm

拉伸速度:5±0.25cm/min

试验加热老化试验

薄膜加热试验

烘箱163±1℃,开始计时:162℃,连续5h,不得超过5.25h

结果可正可负

旋转薄膜加热试验

烘箱163±0.5℃

加热时间:75min,总是时间85min,在10min达不到163℃试验温度,试验重做

乳 化沥青破乳速度试验

A组:200g加5ml蒸馏水,20g乳液,拌和30s

B组:200g加30ml蒸馏水,50g乳液,拌和1min

沥青标准黏度试验(道路沥青标准黏度计法)

接受瓶或量筒可与先加入肥皂水或矿物油25ml,待试样流出75ml,记录50ml所经过的时间

第四节 沥青混合料试验检测

沥青混合料取样

拌和质量

从拌合机一次放料的下放或提升斗中取样,不得多次取样混合后使用

混合料质量

必须几次取样,拌和均匀后做为代表性试样

1.运料车上,装料或卸料一半后开出去,从不同方向,不同高度处取样,三辆车取样混合 2.摊铺后未碾压前,摊铺宽度两侧½~⅓取样,全部铲除 3.乳 化沥青破乳水分蒸发后装袋

沥青混合料试件制作

击实法(圆柱体)

标准击实法

击实75或50次

大型击实法

击实112或75次

试件尺寸应不小于集料公称最大粒径的4倍,厚度不小于集料公称最大粒径的1~1.5倍 集料公称最大粒径≤26.5mm时,采用101.6mm的试模,4个试件 集料公称最大粒径>26.5mm时,采用大型马歇尔试模成型,6个试件

标准尺寸计算*1.03得到混合料质量

标准圆柱试件高度:63.5±1.3mm 大型圆柱试件高度:95.3±2.5

轮碾法(板状)

标准试件:300*300*50, 碾压2个来回,12个来回

标准尺寸计算*1.03得到混合料质量

压实沥青混合料密度试验

表干法

吸水率≤2%

水中重法

几乎不吸水

蜡封法

吸水率>2%

体积法

吸水率>18%

沥青混合料理论最大相对密度测定(真空法)

适用于:集料的吸水率不大于3%的非改性沥青混合料,改性沥青的最大密度通过计算法得到

不得锤击,不得超过60℃烘箱中加热 真空度:3.7±0.3KPa,持续15±2min,温度:25±0.5℃

沥青混合料马歇尔稳定度试验

高速和一级公路:自动马歇尔试验仪

不少于4个试件 标准试件:30~40min 大型试件:45~60min 加载速率50±5mm/min

浸水马歇尔试验:恒温保温48h

从水槽取出试件到测出最大荷载,不得超过30s

沥青路面芯样马歇尔试验

标准芯样:直径100mm,高度30~80mm 大型芯样:直径150mm,高度80~100mm

沥青混合料车辙试验

300*300*50mm 0.7MPa实心橡胶轮胎 每增加1mm需要碾压行走的次数 保持试验温度在60±1℃ 试件内部温度在60±0.5℃

放置时间不少于12小时 聚合物改性沥青时间48h,不得长于1周 碾压往返1h或最大变形达到25mm停止

结果处理

平行试验三个试件 稳定变异系数<20%,取平均数 稳定变异系数>20%,追加试验 大于6000次/mm,>6000次/mm

沥青与矿料黏附性试验

水煮法

适用于:>13.2mm粒径的粗集料

5颗大石子沸水浸煮3min

水浸法

适用于:<13.2mm粒径的集料

20颗小石子80℃水中浸泡30min

沥青混合料冻融劈裂试验

水稳性

试件:圆柱形马歇尔试件,双面击实各50次,最大粒径不超过26.5mm

真空饱水(15min)—常温浸水(0.5h)—冰冻(-18±2℃,16±1h)—融化(60±0.5℃)—泡水(25±0.5℃2h)—冻融试验

沥青混合料沥青含量试验

离心分离法

三氯乙烯溶解

质量有三部分,离心出来的,溶液里的 ,滤纸上的

结果处理:两次试验差值应小于0.3%,当大于0.3%但小于0.5%时,应补充一次平行试验,用三次试验的平均值作为试验结果,三次试验结果的最大值与最小值之差不大于0.5%

燃烧炉法

538±5℃,持续3min试样质量每分钟损失率小于0.01%时,发出警报

结果处理:质量损失系数差值不大于0.15%时,取平均值,当两个都大于与0.15时,重新做两个试验,去掉一个最大和最小值,剩下两个取平均值

当Cfi<0.5%,完成修正 当Cfi>0.5%,温度偏高,降低温度 降低温度为:482±5℃与538℃的修正系数差值在0.1%内,仍用538℃的,如果>0.1%,用482℃的修正系数

沥青混合料的矿料级配检验方法

沥青的用5个筛孔,0.075,2.36,4.75和集料最大公称粒径

第五节 热拌沥青混合料配合比组合设计

沥青路面使用性能的气候分区

高温:3个分区,低温:4个分区:雨量:4个分区 每个数字越小,表示气候对沥青的影响越严重

沥青混合料组层材料技术要求

沥青

气温高,交通重:黏度高低标号(不易变形,抗车辙)

抗剥落方法:1.使用高黏度沥青,2.在沥青中添加抗剥落剂,3.用干燥的生石灰,消石灰或水泥做填料,4.粗集料用石灰浆裹覆处理

粗集料

钢渣作为粗集料时,仅限用于三级及以下和次干路,并通过试验论证去的许可证后使用,6个月的存放期

细集料

筛析法测定小于0.075mm颗粒含量对于高速公路、一级公路、城市快速路、主干路不大于3%,其他等级道路不大于5%

填料

为改善沥青混合料水稳性,可采用干燥的消石灰粉或水泥替代填料,掺量控制在矿料总量的1~2%

热拌沥青混合料配合比设计

目标配合比设计阶段

生产配合比设计阶段

生产配合比验证-试验路试铺阶段

第六节 稀浆混合料

乳 化沥青稀浆封层混合料稠度试验

拌和1min,不超过3min

稀浆混合料黏聚力试验

养生30min 未成型:黏聚力低于1.2N.M 初级成型:黏聚力低于2.0N.M 中度成型:黏聚力低于2.3N.M 完全成型:黏聚力低于2.6N.M 养生60min,再做

稀浆混合料负荷轮黏砂试验

沥青用量的上限

碾压1000次和碾压100次

稀浆混合料湿轮磨耗试验

沥青用量的下限

稀浆混合料配合比设计

微表处:沥青用量选择浸水6d湿轮磨耗指标

稀浆封层:乳 化沥青,二级及以下公路的预防性养护,新建公路的下封层 微表处:改性乳 化沥青,高速和一级公路的预防性养护和填补轻度车辙,新建公路的抗滑磨耗层

瓶塞顶部只能擦拭一次,即使由于膨胀瓶塞上有小水滴也不能擦拭思维导图模板大纲

60r/min思维导图模板大纲

等级5最好,1最次(0,<10,<30,>30,全部)思维导图模板大纲

确定矿料级配组成和最佳沥青用量思维导图模板大纲

矿料级配组成

压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5~3倍,SMA和OGFC的,不宜小于公称最大粒径的2~2.5倍

高温:粗型级配,高孔隙率 低温:细型级配,低孔隙率

最佳沥青用量

沥青混合料马歇尔试验

OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4 不考虑饱和度OAC1=(a1+a2+a3)/3

OAC2=(OACmin+OACmax)/2

概括思维导图模板大纲

OAC1流值舍,均值算,饱和不满,靠边站 OAC2无密区间找中点,两数平均0.3% 寒冷加,高温减,一三,一五调整完思维导图模板大纲

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