沥青溷合料设计理论与方法.pptVIP

矿质混合料设计理论与方法 沥青混合料的特点 高温——稳定性 低温——抗裂性 Hubbard-field设计法 第一个正式的沥青混合料设计方法 承载能力最大值——最佳的沥青加入量 局限性：主要设计没有粗集料的沥青砂泥 Hveem设计法 Marshall设计法 Superpave设计法 马歇尔(Marshall)试验 1.集料评价 洛杉矶磨耗 压碎值 针片状含量 坚固性 砂当量 2.沥青评价 3.确定配合比 4.试件成型 5.试件物理力学指标的测定 6.最佳沥青用量确定 7.沥青混合料的性能检测 Marshall和Superpave的比较 * 组员：彭浩 王彪 张亚爽 董志泓 刘婷林 指导: 艾长发老师 沥青混合料作为高等级公路最主要的路面材料，具有其他建筑材料无法比拟的优越性。具体表现为： （1）沥青混合料是一种弹塑性粘性材料，具有一定的高温稳定性和低温抗裂性。 （2）沥青混合料路面有一定的粗糙度，具有良好的抗滑性。 （3）施工方便，速度快，养护期短，能及时开放交通。 （4）沥青混合料路面可分期改造和再生利用。 ①按结合料分类：可分为石油沥青混合料和煤沥青混合料。 ②按制造工艺分类：可分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料和再生沥青混合料。 ③按材料组成及结构分类：可分为连续级配沥青混合料和间断级配沥青混合料。 ④按矿料级配组成及空隙率大小分类：可分为密级配沥青混合料（设计空隙率为3-5%）、半开级配沥青混合料（设计空隙率为6-12%）和开级配沥青混合料（设计空隙率大于18%） 。 沥青混合料的分类 ⑤按集料的公称最大粒径分类： 特粗式沥青混合料：公称最大粒径大于31.5mm（方孔）； 粗粒式沥青混合料：公称最大粒径等于或大于26.5mm（方孔）； 中粒式沥青混合料：公称最大粒径为16.0mm或19.0mm （方孔）； 细粒式沥青混合料：公称最大粒径为9.5mm或13.2mm（方孔）； 砂粒式沥青混合料：公称最大粒径小于9.5mm（方孔）。 设计 理论 Hubbard-Field 设计法 Hveem 设计法 Marshall 设计法 Superpave 设计法 矿质集料级配与维持混合料颜色与外观所需油的数量之间存在着关系 开发了煤油当量试验（Kerosene eguivalent test) 开发了Hveem稳定仪 沥青混合料的密度、稳定度、空 隙率——沥青最佳用量 适用于连续性密级配沥青混合料设计 局限性：试件成型、试验指标（依据经验） Superior Performing Asphalt Pavement—高性能沥青路面 空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率 ——沥青最佳用量 设备昂贵等原因未在我国推广 标准击实的沥青混合料试件在规定的温度和湿度等条件下受压，测定其稳定度和流值等指标，经一系列计算后，分别绘制出油石比与稳定度、流值、密度、空隙率、饱和度的关系曲线，最后确定出沥青混合料的最佳油石比。 针入度 延度 软化点 粘度 密度 筛分实验求出各种集料的方孔筛通过百分率 线性规划法求出各种集料、矿粉的用量 根据经验沥青混合料的沥青用量范围为4.5%~6.5%，采用0.5%间隔变化，分别选择沥青用量4.5%、5.0%、5.5%、6.0%和6.5%拌制5组沥青混合料，每面各击实75次成型5组试件。 理论最大密度——计算法 毛体积密度、矿质间隙率、沥青饱和度——表干法 马歇尔稳定度、流值 (1) 绘制沥青用量与物理力学指标关系图 以沥青用量为横坐标，以马歇尔试验的各项指标为纵坐标,将试验结果点入图中，连成圆滑的曲线。然后确定出符合沥青混合料技术标准规定的沥青用量范围OACmin～OACmax，以求出最佳沥青用量OAC。 （2）计算最佳或沥青用量的初始值OAC1 OAC1=（a1+a2+a3）/3 （3）计算最佳沥青用量范围的中值OAC2 OAC2=（OACmin + OACmax）/2 (4)综合确定最佳沥青用量OAC 通常情况下取OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量 OAC。 OAC=(OAC1十OAC2)/2 水稳定性检测——冻融劈裂实验 高温稳定性检测——车辙实验 渗水系数检验 低温抗裂性能检验 马歇尔设计法存在的问题 马歇尔设计法存在的问题 马歇尔设计法存在的问题 渗水试验——改进 1.级配选择 Superave——通过控制点、限制区 限制砂的用量 提供足够的空隙率 Marshall——规范推荐使用的中值 *