沥青路面面层材料的结构与机理.pptx

第一节三相体系与压实性能
1、三相体系与无量纲参数
沥青混合料是具有空间网络结构的多相分散体系,由集料、
沥青、空气组成的三相体系。
Va视体积
Vc真体积
ra=(Pe+Pg)/Va视容重
rc=(Pe+Pg)/Vc
真容重
无量纲参数
空隙率
试件的矿料间隙率
试件的有效饱和度
γf测定的试件的毛体积相对密度
γt沥青混合料的最大理论相对密度
γse矿料的有效相对密度
γsb矿料混合料的合成毛体积相对密度
无量纲参数
三相体系没有考虑集料吸收的沥青
四相体系:空气、有效沥青、吸收沥青和集料;
rse矿料的有效相对密度
C矿料的沥青吸收系数
rsb矿料的毛体积相对密度
rsa矿料的表观相对密度
2、沥青路面的压实性能
沥青混合料经过拌合、摊铺、碾压形成路面结构
碾压对混合料强度起重要作用。
压实度
K=D/D0×100
压实度计算
某高速公路沥青下面层施工结束后,取芯检测压实度,芯样毛体积密度分别为:、、、、、,,。该路段压实度是多少?试件的空隙率平均值是多少?
沥青路面的压实规律
静态压实实验
规律:
随着压实应力的增加,沥青混合料的压实度初期增加很快,而后逐渐变缓。
随着沥青用量的增加,沥青混合料显得更容易被压实。
三种沥青用量的沥青混合料压实试验
压实对沥青混合料强度的影响
沥青混合料密实程度的大小直接影响到材料的强度,如抗压强度或抗拉强度。
在相同条件下,密实程度好的材料具有较高的强度;反之,则较低。
影响压实性能的主要因素有
压实温度、压实速度、压实应力、沥青用量、级配等。
在给定骨料级配及沥青用量的情况下,
沥青混合料有时是可压实操作的,有时
即使有较大的压实应力也是不能达到
某一压实程度的。
第二节沥青路面的结构类型

压实成型的沥青混合料是由石质骨料、沥青胶结料和残余空隙所组成的一种具有空间网络结构的多相分散体系,其材料属性为颗粒性材料。
颗粒性材料的强度构成起源于内摩阻力和粘结力。
对于沥青混合料,它的力学强度主要取决于骨料颗粒间的摩擦力和嵌挤力、沥青胶结料的粘结性以及沥青与骨料之间的粘附性等方面。

不同级配组成的沥青混合料,具有不同的空间结构类型,也就具有不同的内摩阻力和粘结力。
沥青混合料的结构组成对其强度构成起着举足轻重的作用。
按沥青混合料强度构成原则的不同,其结构可分为按嵌挤原理构成的结构和按密实级配原理构成的结构两大类。

特点:
采用较粗的、颗粒尺寸较均匀的骨料。
结构强度主要依赖于骨料颗粒之间相互嵌挤所产生的内摩阻力。
沥青碎石、OGFC路面。
受温度的影响相对较小。