沥青混合料配合比设计方法分析(论文+摘要+英文文献翻译) 第3页
沥青混合料路面作为一种路面结构形式，以其行车舒适、噪声低、易于文护等优点，被广泛应用于公路建设中，尤其是高等级公路建设。但是通过国内十几年的建设实践，发现国内的沥青路面普遍存在工程的耐久性和早期损坏两大突出问题。造成这种情况有设计方面的原因、施工方面的原因，如材料、机械、施工工艺、质量控制等，其中很重要的一个原因就是沥青混合料的配合比设计不合理。不合理的配合比设计难以生产出合格的产品，施工工艺、施工设备再先进，保证工程质量也只能是一句空话。
一、 概述
1.1 沥青混合料的定义和分类
沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称.
沥青混合料有不同的分类型式,各不同类型下的分类如下:
1 结合料分类
(1) 石油沥青混合料 以石油沥青为结合料的沥青混合料,称为石油沥青混合料.(包括道路石油沥青.乳化石油沥青及液体石油沥青).
(2) 改性沥青混合料 以改性沥青为结合料的沥青混合料,称为改性沥青混合料.
(3) 煤沥青混合料 以煤沥青为结合料的沥青混合料,称为煤沥青混合料.
2 制造工艺分类
(1) 热拌沥青混合料 沥青与矿料在热态下拌和, 热态下铺筑的沥青混合料,称为热拌热铺沥青混合料,简称热拌沥青混合料.
(2) 冷拌沥青混合料 以乳化沥青或稀释沥青与矿料在常温状态下拌和, 铺筑的沥青混合料, 称为冷拌沥青混合料.
(3) 再生沥青混合料
3 材料组成及结构分类
(1) 连续级配沥青混合料 沥青混合料中的矿料是按级配原则,从大到小各极粒径都有，按比例互相搭配组成的混合料,称为连续级配沥青混合料.
(2) 间断级配沥青混合料 矿料级配组成中缺少一个或几个粒径档次(或用量很少)而形成的沥青混合料称为间断级配沥青混合料.
4 按矿料级配组成及空隙率分类
(1) 密级配沥青混合料
按密实级配原理设计组成的各种粒径颗粒的矿料与沥青结合料拌和而成,设计空隙率较小3%～6%(对于不同交通及气候情况和层位可作适当调整)的密实式沥青混凝土混合料(以AC表示)和密实式沥青稳定碎石混合料等.粗集料嵌挤作用较好的也称嵌挤密实沥青混合料.
(2) 开级配沥青混合料
矿料级配主要由粗集料嵌挤组成,细集料及填料减少,设计空隙率为18%的混合料.
(3) 半开级配沥青碎石混合料
由适当比例的粗集料,细集料及少量填料(或不加填料)与沥青混合料拌和而成,经马歇尔标准击实成型试件的剩余空隙率在6%～12%的半开式沥青碎石混合料(以AM表示).
5 按集料公称最大粒径分类
(1) 特粗式沥青混合料 集料公称最大粒径等于或大于37.5mm的沥青混合料.
(2) 粗粒式沥青混合料 集料公称最大粒径为26.5mm或31.5mm的沥青混合料.
(3) 中粒式沥青混合料 集料公称最大粒径为16mm或19mm的沥青混合料.
(4) 细粒式沥青混合料 集料公称最大粒径为9.5mm或13.2mm的沥青混合料.
(5) 砂粒式沥青混合料 集料公称最大粒径小于9.5mm的沥青混合料.
1.2 沥青混合料的特点
沥青混合料气候分区：中国幅员辽阔，气候变化大，对沥青与沥青混合料使用性能要求亦有差别。此分区按7月平均最高气温将全国分为3个大区，在每个大区基础上，又按年极端最低气温分成各个小区。另外，还根据年降雨量大小将全国分成4个区，这与路面设计考虑道路总体承载能力的气候分区不同。
沥青混合料是高等级公路最主要的路面材料,是由于它具有以下优点:
1 . 良好的力学性能.
沥青混合料是一种粘弹性材料,采用它修筑的路面,夏季具有一定的高温稳定性,冬季具有一定的低温抗裂性.路面平整无接缝且有弹性,特别是高速公路上客运快捷,舒适,货运损坏率低.
2 . 良好的抗滑性.
沥青混合料路面既平整又具有一定的粗糙度,有利于高速行车的安全.在潮湿状态下,路面仍具有较高的抗滑性.
3 . 施工方便.
采用沥青混合料修筑的路面,施工操作方便.如采用机械化施工,进度快,不需要较长的养护期,在施工完成后能及时开放交通.
4 . 经济耐久.
采用沥青混合料修筑的路面,造价比水泥混凝土路面低的多.高速公路和机场道面可以保证15年无大修,使用期可达20余年.
5 . 便于文修养护 分期改建和再生利用
当沥青混合料路面出现坑槽可以补修随着道路交通量的增加可分期改建,在旧路面上拓宽和加厚.对旧有的沥青混合料还可再生利用,节约能源,投资,社会和经济效益较高.
此外,沥青混合料所修筑的路面,噪音小,晴天无尘,雨天不泞,易于清洁,黑色无强烈反光,便于汽车高速行驶.
沥青混合料路面的主要缺点是:
1 . 易老化.
由于沥青材料的老化,使沥青混合料脆性加大,路面易造成裂缝,引起路面破坏.因而使用年限较水泥混凝土路面短,经常需要进行养护修补.
2 . 感温性大.
具有较高塑性的沥青混合料,在夏季高温时易软化,使路面易发生车辙,纵向波浪,横向位移等现象.而低塑性的沥青混合料,在冬季低温时又易变得硬而脆,在车辆冲击,重复荷载作用下易发生裂缝.
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