吉林大学：《土木工程施工技术》课程电子教案（PPT课件）第四章 沥青路面施工技术

沥青路面 施工技术 1

1 沥 青 路 面 施工技术

本章主要包括以下内容： 鲁沥青混合料斜的强度机理及材料要求 鲁施工前的准备工作 ·沥青混合料的拌和与运输 ◆沥青混合料摊铺技术 沥青混合料压实技术 2

2 本章主要包括以下内容：  沥青混合料的强度机理及材料要求  施工前的准备工作  沥青混合料的拌和与运输  沥青混合料摊铺技术  沥青混合料压实技术

第一节沥青混合料的强度机理 及材料要求 沥青混合斜的分类 。沥青混合料的强度机理 材料的基本要求 心

3 第一节 沥青混合料的强度机理 及材料要求  沥青混合料的分类  沥青混合料的强度机理  材料的基本要求

意沥青混合料的分类 根据矿料最大粒径的不同，分为粗粒式、中粒式 细粒式和砂粒式； >按标准压实后的剩余空隙率分为型和I型： >沥青碎石混合料分为粗粒式、中粒式和细粒式， >按强度构成的不同分为嵌挤型和级配型： 按照沥青混合料结构强度分为悬浮密实结构、骨 架空隙结构、骨架密实结构

4 沥青混合料的分类 ➢ 根据矿料最大粒径的不同,分为粗粒式、中粒式、 细粒式和砂粒式； ➢ 按标准压实后的剩余空隙率分为I型和II型; ➢ 沥青碎石混合料分为粗粒式、中粒式和细粒式; ➢ 按强度构成的不同分为嵌挤型和级配型; ➢ 按照沥青混合料结构强度分为悬浮密实结构、骨 架空隙结构、骨架密实结构

+悬浮密实结构：由连续级配矿料组成的密实混合料，即 矿料从大到小连续变化，并且各有一定数量。这种结构 通常按最佳级配原理进行设计，密实度与强度较高，但 受沥青的性质影响较大，故稳定性较差。 骨架空隙结构：粗粒料彼此紧密相接，细粒料的数量较 少。混合料的空隙较大，矿料能充分形成骨架。在这种 结构中，粗粒料之间的内摩阻力起着重要的作用，其结 构强度受沥青的性质影响较小，稳定性较好。 骨架密实结构：骨架密实结构是综合以上两种方式组成 的结构。混合料中既有一定数量的粗粒料形成骨架，又 根据粗粒料空隙的多少加入细料，形成较高的密实度。 间断级配即是按此原理构成

5  悬浮密实结构：由连续级配矿料组成的密实混合料，即 矿料从大到小连续变化，并且各有一定数量。这种结构 通常按最佳级配原理进行设计，密实度与强度较高，但 受沥青的性质影响较大，故稳定性较差。  骨架空隙结构：粗粒料彼此紧密相接，细粒料的数量较 少。混合料的空隙较大，矿料能充分形成骨架。在这种 结构中，粗粒料之间的内摩阻力起着重要的作用，其结 构强度受沥青的性质影响较小，稳定性较好。  骨架密实结构：骨架密实结构是综合以上两种方式组成 的结构。混合料中既有一定数量的粗粒料形成骨架，又 根据粗粒料空隙的多少加入细料，形成较高的密实度。 间断级配即是按此原理构成

意沥青混合料的强度机理 >矿料之间的嵌挤力与内摩阻力； >沥青与矿料之间的粘结力。 6

6 沥青混合料的强度机理 ➢矿料之间的嵌挤力与内摩阻力； ➢沥青与矿料之间的粘结力

★矿料之间的嵌挤力与内摩阻力 +沥青混合料中嵌挤力与内摩阻力的大小，主要取决于矿 料的尺寸均匀度、颗料形状及表面粗糙度； +矿料尺寸较大、颗料均匀、有棱角、表面粗糙时，所组 成的混合料具有较大嵌挤力与内摩阻力： +沥青含量对摩阻力的大小也有影响，摩阻力随沥青含量 的减少而增大； +沥青的粘度、混合料的温度和受荷载时的变形速度，对 沥青混合料的嵌挤力和内摩阻力的影响极小。 7

7  矿料之间的嵌挤力与内摩阻力  沥青混合料中嵌挤力与内摩阻力的大小，主要取决于矿 料的尺寸均匀度、颗料形状及表面粗糙度；  矿料尺寸较大、颗料均匀、有棱角、表面粗糙时，所组 成的混合料具有较大嵌挤力与内摩阻力；  沥青含量对摩阻力的大小也有影响，摩阻力随沥青含量 的减少而增大；  沥青的粘度、混合料的温度和受荷载时的变形速度，对 沥青混合料的嵌挤力和内摩阻力的影响极小

★ 沥青混合料的粘聚力 +沥青混合料粘聚力主要取决于：矿料与沥青材料之间相 互作用形成的粘结力和沥青材料本身的粘聚力。 ☆结构沥青与自由沥青的概念： ☆结构沥青与矿料之间相互作用，并使沥青的性质发生改 变；自由沥青与矿料之间不发生作用，仅将分散的矿料 粘结起来，沥青的性质不改变； ☆如果矿料颗粒之间的接触处由扩散结构膜所联结，则会 使沥青的粘滞度增高，并使扩散结构膜接触面积增大， 从而可以获得更大的粘结力： ☆如果矿料颗粒之间为自由沥青所联结，则粘结力较小。 8

8  沥青混合料的粘聚力  沥青混合料粘聚力主要取决于：矿料与沥青材料之间相 互作用形成的粘结力和沥青材料本身的粘聚力。  结构沥青与自由沥青的概念；  结构沥青与矿料之间相互作用，并使沥青的性质发生改 变；自由沥青与矿料之间不发生作用，仅将分散的矿料 粘结起来，沥青的性质不改变；  如果矿料颗粒之间的接触处由扩散结构膜所联结，则会 使沥青的粘滞度增高，并使扩散结构膜接触面积增大， 从而可以获得更大的粘结力；  如果矿料颗粒之间为自由沥青所联结，则粘结力较小

+矿料表面形成沥青扩散结构膜的原因 沥青与矿料两相界面之间相互作用过程中产 生了物理吸附、化学吸附和选择性扩散吸 附等比较复杂的多样吸附过程。 9

9 矿料表面形成沥青扩散结构膜的原因 沥青与矿料两相界面之间相互作用过程中产 生了物理吸附、化学吸附和选择性扩散吸 附等比较复杂的多样吸附过程

☆ 物理吸附 >沥青与矿料之间由于分子力（即范德华力）作用所 产生的一种吸附过程； 普遍存在于矿料与沥青之间，其吸附程度主要取 决于作用各相接触界面的表面性质，主要是表面 自由能的作用； >提高物理吸附可通过在沥青中掺加表面活性物质 使沥青更好地裹覆矿料表面，在矿料表面形成吸 附层； 在一定条件下，物理吸附过程是可逆的，即矿料 表面吸附的沥青膜在水的作用下产生剥离。 10

10 物理吸附 ➢ 沥青与矿料之间由于分子力(即范德华力)作用所 产生的一种吸附过程； ➢ 普遍存在于矿料与沥青之间，其吸附程度主要取 决于作用各相接触界面的表面性质，主要是表面 自由能的作用； ➢ 提高物理吸附可通过在沥青中掺加表面活性物质， 使沥青更好地裹覆矿料表面，在矿料表面形成吸 附层； ➢ 在一定条件下，物理吸附过程是可逆的，即矿料 表面吸附的沥青膜在水的作用下产生剥离