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2019一级建造师市政工程章节考点:1K411014

来源 :考试网 2019-07-17

  1K411014 沥青混合料组成与材料

  一、结构组成与分类

  (一)材料组成

  (1)沥青混合料是一种复合材料,主要由沥青、粗集料、细集料、矿粉组成,有的还加入聚合物和木纤维素拌合而成。

  (3)沥青混合料的力学强度,主要由矿物颗粒之间的内摩阻力和嵌挤力,以及沥青胶结料及其与矿料之间的粘结力所构成。

  (二)基本分类

  (三)结构类型

  (1)嵌挤原则——以矿物质颗粒之间的嵌挤力和内摩阻力为主、沥青结合料的粘结作用为辅。这类沥青混合料的结构强度受自然因素(温度)的影响较小。

  (2)密实级配原则——以沥青与矿料之间的粘结力为主,矿物质颗粒间的嵌挤力和内摩阻力为辅。这类沥青混合料的结构强度受温度的影响较大。

  (3)按级配原则构成的沥青混合料,其结构组成通常有下列三种形式:

  1)悬浮一密实结构:该结构具有较大的黏聚力c,但内摩擦角φ较小,高温稳定性较差。通常按最佳级配原理进行设计。

  AC型沥青混合料是这种结构典型代表。

  2)骨架一空隙结构:该结构内摩擦角φ较高,但黏聚力c较低。

  沥青碎石混合料(AM)和OGFC排水沥青混合料是这种结构的典型代表。

  3)骨架一密实结构:该结构不仅内摩擦角φ较高,黏聚力c也较高,是综合以上两种结构优点的结构。

  沥青玛蹄脂混合料(简称SMA)是这种结构典型代表。

  二、主要材料与性能

  (一)沥青

  城镇道路面层宜优先采用A级沥青,不宜使用煤沥青。其主要技术性能如下:

  1.粘结性:常用的是条件粘度,也列入了60℃动力粘度(绝对粘度)作为道路石油沥青的选择性指标。对高等级道路,夏季高温持续时间长、重载交通、停车场等行车速度慢的路段,尤其是汽车荷载剪应力大的结构层,宜采用稠度大(针入度小)的沥青;对冬季寒冷地区、交通量小的道路宜选用稠度小的沥青。当需要满足高、低温性能要求时,应优先考虑高温性能的要求。

  2.感温性:表征指标之一是软化点,新增了针入度指数(PI)这一指标。对日温差、年温差大的地区宜选用针入度指数大的沥青。高等级道路,夏季高温持续时间长的地区、重载交通、停车站、有信号灯控制的交叉路口、车速较慢的路段或部位需选用软化点高的沥青;反之,则用软化点较小的沥青。

  3.耐久性:沥青应有足够的抗老化性能即耐久性,使沥青路面具有较长的使用年限。采用薄膜烘箱加热试验,测老化后沥青的质量变化、残留针入度比、残留延度(10℃或5℃)等来反映其抗老化性。通过水煮法试验,测定沥青和骨料的粘附性,反映其抗水损害能力,等级越高,粘附性越好。

  4.塑性:采用10℃延度或15℃延度,反映不同标号沥青的低温性能,一般认为,低温延度越大,抗开裂性能越好。在冬季低温或高、低温差大的地区,要求采用低温延度大的沥青。

  5.安全性:通过闪点试验测定沥青加热点闪火的温度——闪点,确定它的安全使用范围。沥青越软(标号高),闪点越小。

  (二)粗集料

  (3)粗集料应具有较大的表观相对密度,较小的压碎值、洛杉矶磨耗损失、吸水率、针片状颗粒含量以及水洗法小于0.075mm颗粒含量和软石含量。如城市快速路、主干路表面层粗集料压碎值不大于26%、吸水率不大于2.0%等。

  (4)城市快速路、主干路的表面层(或磨耗层)的粗集料的磨光值PSV应不少于36~42(雨量气候分区中干旱区一潮湿区),以满足沥青路面耐磨的要求。

  (5)粗集料与沥青的粘附性应有较大值,城市快速路、主干路的集料对沥青的粘附性应大于或等于4级,次干路及以下道路应大于或等于3级。

  (三)细集料

  (2)热拌密级配沥青混合料中天然砂用量不宜超过集料总量的20%,SMA、OGFC不宜使用天然砂。

  (四)矿粉

  (1)应采用石灰岩等憎水性石料磨成,不含泥土成分,外观无团粒结块。

  (2)城市快速路、主干路的沥青面层不宜采用粉煤灰作填料。

  (五)纤维稳定剂

  (2)不宜使用石棉纤维。

  (3)纤维稳定剂应在250℃高温条件下不变质。

  三、热拌沥青混合料主要类型

  (一)普通沥青混合料(即AC型沥青混合料)

  适用于城市次干路、辅路或人行道等场所。

  (二)改性沥青(Modified bitumen)混合料

  (1)改性沥青(Modified bitumen)混合料是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂),使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青混合料。

  (3)适用于城市主干道和城镇快速路。

  (三)沥青玛蹄脂碎石混合料

  (Stone mastic asphalt,简称SMA)

  (1)SMA是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填充于间断级配的矿料骨架中,所形成的混合料。

  (2)SMA是一种间断级配的沥青混合料。

  (3)适用于城市主干道和城镇快速路。

  (四)改性沥青混合料(或SMA)

  (1)采用改性沥青,材料配比采用SMA结构形式。

  (3)适用于交通流量和行驶频度急剧增长,客运车的轴重不断增加,严格实行分车道单向行驶的城镇主干路和城镇快速路。

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