第十三章-沥青路面施工.pptx

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沥青路面施工,沥青的黏性与沥青路面的路用性能有密切的关系，,黏度的大小反映沥青抵抗流动的能力，黏度越大，沥青抵抗路面抗车辙的能力越强。,在重轴载的交通条件下，为防止高温时路面出现车辙及过大的变形，沥青黏度是一个很重要的控制指标，该指标也是目前我国进行沥青标号划分的依据。,在道路石油沥青技术标准中，将沥青60黏度作为一个高温指标。为了满足沥青路面高温性能，要求沥青60黏度不小于一定值。,为了保证沥青混合料的正常生产，便于沥青的泵送和沥青混合料的拌和、摊铺和碾压，沥青在施工温度下（135）黏度不能,过大。,由于沥青是一种典型的感温性材料，不同的温度下表现出不同的黏滞性，通常以表观黏度表示其黏滞性。黏度的表达和测定方法分为,绝对黏度和条件黏度,两大类，实际工作中大多采用经验方法，通过测定沥青的相对条件黏度来表示沥青的黏滞性。,第十三章 沥青路面施工,（1）,绝对黏度,沥青,运动黏度,试验（毛细管法）：沥青的运动黏度是一些国家划分黏稠石油沥青（135）及液体沥青（60）标号的一个指标。另外，还可通过试验绘制黏温曲线，按等黏温度决定施工温度，这时常以120、150、180作为试验温度。,沥青,动力黏度,试验（真空减压毛细管法）：该法是沥青试样在严密控制的真空装置内，保持一定的温度（通常为60），通过规定型号的毛细管黏度计（通常采用的有美国沥青学会式，即AI式），流经规定的体积，测定所需要的时间（以s计）。,（,2,）沥青的,条件黏度,针入度,针入度是表征黏稠沥青条件黏度一种的指标。在表示沥青黏稠度大小的同时，针入度还用于沥青标号的划分。,针入度值是在规定的温度条件下，以规定质量的标准针经过规定的时间贯入沥青试样的深度，以,0.1mm,计。通常我国将这些试验条件规定为：温度,25,、标准针质量,l00g,、贯入时间,5s,，所以计作,P25,100g,5s,。,第十三章 沥青路面施工,由针入度试验测得的针入度值愈大，表示沥青愈软。实质上，针入度是测定沥青稠度的一种指标，也就是说，稠度高的沥青，其黏度也就愈高。,（,3,）沥青的软化点,沥青材料是一种非晶质有机高分子材料，它由液态凝结为固态，或由固态熔化为液态时，没有明确的固化点或液化点，通常采用条件的硬化点和滴落点来表示其状态的转变。沥青材料从硬化点到滴落点之间的温度阶段，是一种黏滞流动状态。,由于软化点的高低反映了沥青在一定温度条件下的物理状态，所以软化点高的沥青，说明该沥青在温度较高的条件下，软化变形的程度低；而对于软化点低的沥青，表明这种沥青在温度升高时，易发生软化变形，所以将软化点当作沥青材料热稳定性的指标。,软化点既是反映沥青材料热稳定性的一个指标，也是沥青条件黏度的一种表示方式。,第十三章 沥青路面施工,2,沥青的可塑性,延度,沥青的延度是指当其受到外力的拉伸作用时，所能承受的塑性变形的总能力，是表示沥青内部凝聚力内聚力的一种量度。通常采用延度作为沥青的可塑性指标，并通过延度试验测定相应的延度值。延度在一定程度上反映了沥青在某一条件下的变形能力。研究发现，较低温度时的延度（10、5等）大小与沥青在低温时的抗裂性有一定关系。低温延度值大，低温环境下沥青的开裂性相对较小。,3,沥青感温性,在不同温度条件下，沥青黏度随温度的改变而产生一定的改变，呈现出明显的状态变化，这种随温度的改变产生黏度变化的特点称为沥青的感温性。,对于路用沥青，温度和黏度的关系是沥青的一项极其重要的性能。表示沥青这种感温性常用的指标是针入度指数（PI）。,第十三章 沥青路面施工,针入度指数（PI）是应用针入度和软化点试验结果来表征沥青感温性的一种指标，它表示软化点之下的沥青感温性,。,针入度指数愈大，表明沥青对温度的敏感性愈小，也就是说在温度升高时，沥青状态改变的程度较小。表现为夏季高温时沥青不易变软，有一定的抗车辙变形能力；但另一方面冬季沥青较硬，开裂的可能性增加。,所以沥青PI2时，沥青的温度敏感性大；PI2时，温度敏感性较低。为了兼顾高低温要求，一般宜选用针入度指数PI为11的沥青作为路用,沥青。,4黏附性,沥青克服外界不利影响因素（如环境对沥青的老化、水对沥青膜的剥离等）在集料表面的附着能力称为沥青的黏附性。黏附性直接影响沥青路面的使用质量和耐久性，是评价沥青技术性能的一项重要指标。,第十三章 沥青路面施工,沥青的黏附性的好坏首先与沥青自身特点密切相关，随着沥青稠度的增加或沥青中一些类似沥青酸的活性物质的增加，其黏附性加大。同时，集料的亲水性程度也直接决定着沥青和集料之间黏附性的优劣，使用憎水碱性石料时的黏附性优于亲水酸性石料的黏附性，所以采用石灰岩集料拌制的沥青混合料，其黏附性明显好于花岗岩沥青混合料。,目前沥青与集料之间黏附性好坏的常规评价方法是水煮法或水浸法，通过一定条件下考察集料表面的沥青膜抵御水的剥离能力来确定沥青黏附性的好坏。,5耐久性,道路沥青在储运、加热、拌和、摊铺、碾压、交通荷载和自然因素的作用下，会产生一系列的物理化学变化，从而使沥青逐渐改变其原有性能而变硬变脆，使沥青的路用性能明显变差，这种变化称为沥青的老化。修筑高等级沥青路面，其设计寿命要长达十年以上，要求沥青材料具有较好的抗老化性，即良好的耐久性是沥青路用性能的又一重要指标。,第十三章 沥青路面施工,目前评价沥青抗老化能力的试验方法大多是模拟沥青在拌和过程中加热条件下产生的老化效果。具体方法有：沥青薄膜烘箱加热试验（或旋转薄膜烘箱加热试验）。该试验的基本原理都是采用一定的加热试验条件，通过不同的评价指标考察经历加热后沥青性能状态的变化程度。,6,与施工有关的性质,（,1,）沥青密度：,测定沥青密度的主要目的是为计算沥青混合料最大理论密度供配合比设计和沥青贮存中的体积与质量换算。,（,2,）沥青闪点：闪点是保证沥青加热质量和施工安全的一项重要指标。为了保证生产施工安全，必须测定沥青闪点。,（,3,）沥青溶解度：沥青溶解度指标是为测试沥青产品的纯净程度，即含杂质情况。,第十三章 沥青路面施工,（二）我国道路石油沥青的技术要求,我国道路石油沥青目前仍采用针入度指标对沥青进行等级划分，沥青等级划分除了根据针入度的大小以外，还要以沥青路面使用的气候条件为依据，根据我国的沥青使用和生产水平再将沥青划分为,A,、,B,、,C,三个不同的等级。,在技术指标中除针入度、延度、软化点、含蜡量、薄膜烘箱老化等传统技术指标外，还包括反映沥青感温性的指标,针入度指数,PI,在软化点指标的基础上，对,A,级沥青增加,60,的动力黏度作为高温性能的评价指标；沥青的低温性能指标，,A,、,B,级沥青为,10,延度，,C,级沥青为,15,延度。,我国道路石油沥青的技术要求，详见表13-1,。,第十三章 沥青路面施工,在沥青技术标准中，不同等级沥青的适用范围，如表13-2所示。,（三）其它品种沥青的技术要求,1改性沥青,改性沥青是指“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），或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料”。改性剂是指“在沥青或沥青混合料中加入的天然的或人工的有机或无机材料，可熔融、分散在沥青中，改善或提高沥青路面使用性能（与沥青发生反应或裹覆在集料表面上）的材料”。,第十三章 沥青路面施工,改性沥青可单独或复合采用高分子聚合物、天然沥青及其他改性材料制作。,根据不同目的所采取的道路改性沥青及改性沥青混合料技术一般是指聚合物改性沥青，用于改性的聚合物种类也很多，按照改性剂的不同，一般将其分为三类：,（1）热塑性弹性体：如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,SBS,（Styrene-Butadiene-Styrene BlockCopolymer）等。,（2）橡胶类，如苯乙烯-丁二烯橡胶（丁苯橡胶）,SBR,（Styrene-Butadiene-Rubber）等。,（3）树脂类：热塑性树脂，如乙烯-乙酸乙烯脂共聚物,EVA,（Ethyl Vinyl Acetate）、聚乙烯,PE,（Polyethylene）等。,根据我国的实际情况，提出的各类聚合物改性沥青的技术要求如表13-3所示。,第十三章 沥青路面施工,沥青改性剂中，天然橡胶增加混合料的黏聚力，有较低的低温敏感性，与集料有较好的黏附性；氯丁胶乳和丁苯胶乳SBR将增加弹性、黏聚力、减小感温性；共聚物SBS将改善柔性，增强抵抗永久变形并减小温度敏感性；再生橡胶粉将增加柔性、黏附性，提高抗滑，抵抗疲劳和阻碍反射裂缝。,用作改性剂的SBR胶乳中固体物含量不宜少于45%，使用中严禁长时间暴晒或冰冻。改性沥青的剂量以改性剂占改性沥青总量的百分率计算，胶乳改性沥青的剂量应以扣除水以后的固体物含量计算。树脂包括聚丙烯PE、EVA等增加稳定性和劲度模量，提高抵抗永久变形的能力，有较低的低温敏感性。,制造改性沥青的基质沥青应与改性剂有良好的配伍性，其质量宜符合表13-1中A级或B级道路石油沥青的技术要求。,第十三章 沥青路面施工,天然沥青可以单独与石油沥青混合使用或与其他改性沥青混溶后使用。天然沥青的质量要求宜根据其品种参照相关标准和成功的经验执行。,改性沥青宜在固定式工厂或现场设厂集中制作，也可在拌和厂现场边制造边使用，改性沥青的加工温度不宜超过180。胶乳类改性剂和制成颗粒的改性剂可直接投入拌和缸中生产改性沥青混合料。现场制造的改性沥青宜随配随用，需作短时间保存或运送到附近工地时，使用前必须搅拌均匀，在不发生离析的状态下使用。,改性沥青制作设备必须设随机采集样品的取样口，采集的试样宜立即在现场灌模。工厂制作的成品改性沥青达到施工现场后存贮在改性沥青罐中，改性沥青罐中必须加设搅拌设备并进行搅拌，使用前改性沥青必须搅拌均匀。在施工过程中应定期取样检验产品质量，发现离析等质量不符合要求的改性沥青不得使用。,第十三章 沥青路面施工,2,乳化沥青,乳化沥青适用于冷拌（常温）沥青混合料路面及沥青表面处治路面，也可用于洒布透层油、黏层及封层，并可用于对既有道路的养护与维修工程。乳化沥青使用时不需要加热，对减轻污染、保护环境很有利。,乳化沥青分为阳离子型、阴离子型以及非离子型三种，阳离子乳化沥青适用于酸性、潮湿的石料和施工温度较低的环境。阴离子乳化沥青适用于碱性、干燥的石料，可与水泥、石灰或粉煤灰共同使用。在高温条件下应采用黏度较大的乳化沥青，寒冷条件下应使用黏度较小的乳化沥青。,3.,改性乳化沥青,改性乳化沥青主要有用作黏层、下封层及桥面防水黏层的喷洒型改性乳化沥青，以及用于改性稀浆封层和微表处的拌和型改性乳化沥青。,第十三章 沥青路面施工,二、集料,沥青混合料的集料包括粗集料、细集料及填料（矿粉）等三种。粗、细集料形成沥青混合料的骨架，填料与沥青组成的沥青胶浆填充于粗、细集料间的骨架空隙中并将集料颗粒黏结在一起，使沥青混合料具有抵抗行车荷载和环境因素作用的能力。,我国沥青路面规范是以2.36mm为粗、细集料的界限值。,（一）粗集料,粗集料形成沥青混合料的主骨架，对沥青混合料的强度和高温稳定性影响很大。沥青混合料的粗集料应洁净、干燥、表面粗糙、无风化、无杂质，具有足够的强度和耐磨耗能力，与沥青有良好的黏附性能，颗粒形状接近于立方体。,第十三章 沥青路面施工,第十三章 沥青路面施工,粗集料必须由具有生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工。各种规格粗集料的粒径规格和级配列于表13-6。其质量应符合表13-7规定的技术要求。,第十三章 沥青路面施工,第十三章 沥青路面施工,粗集料与沥青的黏附性应符合表13-8的要求。当使用不符合要求的粗集料时，应掺加石灰、水泥或用饱和石灰水处理后使用，必要时可同时在沥青中掺加耐热、耐水、长期性能好的抗剥落剂，也可采用改性沥青的措施，使沥青混合料的水稳定性检验达到要求。掺加外加剂的剂量由沥青混合料的水稳定性检验确定。,高速公路、一级公路沥青路面的表面层（或磨耗层）的粗集料的磨光值应符合表13-8的要求。除SMA、OGF,C路面外，允许在硬质粗集料中掺加部分较小粒径的磨光值达不到要求的粗集料，其最大掺加比例由磨光值试验确定。,第十三章 沥青路面施工,（二）细集料,细集料指粒径小于2.36mm的天然砂、机制砂、石屑。细集料必须由具有生产许可证的采石场、采砂场生产。天然砂包括河砂、山砂、海砂，其规格和细度模数应相关的技术要求。通常宜采用粗、中砂，砂的含泥量超过规定时应水洗后使用，海砂中的贝壳类材料必须筛除。开采天然砂必须取得当地政府主管的许可，并符合水利及环境保护的要求。热拌密级配沥青混合料中天然砂的用量通常不宜超过集料总量的20%，SMA和OGFC混合,料不宜使用天然砂。,机制砂是采用专用制砂机制造，并选用优质石料生产，具有粗糙、洁净、棱角性好的特点，应予推广使用，机制砂的级配应符合,S16,的要求。而石屑则是石料破碎过程中表面剥落或撞下的棱角、细粉，它虽然棱角性好、与沥青的黏附性较好，但石屑中粉尘含量很多，强度很低、扁片含量及碎土比例很大，且施工性能较差，不易压实，路面残留空隙率大，在使用中还有继续细化的倾向。,第十三章 沥青路面施工,机制砂或石屑规格（S15、S16）应符合表13-10的要求。,细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，与沥青有良好的黏附能力，质量符合表13-11规定的技术要求。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分率表示，石屑和机制砂以砂当量或亚甲蓝值表示。,第十三章 沥青路面施工,（三）填料,在沥青混合料中，填料通常是指矿粉，其他填料如消石灰粉、水泥常作为抗剥落剂使用。矿粉在沥青混合料中起到重要的作用，矿粉要适量，少了不足以形成足够的比表面吸附沥青，矿粉过多又会使胶泥成团，致使路面胶泥离析，同样造成不良的后果。,通常采用强基性的石灰岩或岩浆岩等憎水性石料经磨细而得到的矿粉作填料。,由于填料的粒径很小，比表面积很大，使混合料中的结构沥青增加，从而提高沥青混合料的黏结力，因此填料是构成沥青混合料强度的重要组成部分。矿粉应干燥、洁净、无团粒，能自由地从矿粉仓流出，其质量应符合表13-12的技术要求。,第十三章 沥青路面施工,拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用，但每盘用量不得超过填料总量的25%，掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%。粉煤灰作填料时，用量不得超过填料总量的50%，高速公路、一级公路的沥青混合料不宜采用粉煤灰作填料。,第十三章 沥青路面施工,（四）纤维稳定剂,在沥青混合料中掺加的纤维稳定剂宜选用木质素纤维、矿物纤维等。木质素纤维的质量应符合13-13的技术要求。,纤维应在250的干拌温度不变质、不发脆，使用纤维必须符合环保要求，不危害身体健康。纤维必须在混合料拌和过程中能充分分散均匀，可采用松散的絮状纤维或预先加工成含有低针入度沥青的纤维颗粒，在温度较高时拌和溶化，纤维即被释放出。,第十三章 沥青路面施工,矿质纤维有玻璃纤维和石棉纤维，宜采用玄武岩等矿石制造，易影响环境及造成人体伤害的石棉纤维不宜直接使用。纤维应存放在室内或有棚盖的地方，松散纤维在运输及使用过程中应避免受潮，不结团。,纤维稳定剂的掺加比例以沥青混合料总量的质量百分率计算，通常情况下用于SMA路面的木质素纤维不宜低于0.3%，矿物纤维不宜低于0.4%，必要时可适当增加纤维用量。,合理的,纤维,用量可通过两方面确定：一是通过流淌试验，建立纤维素用量与流淌损失量的关系；二是进行经济分析，由此两方面综合定出合理用量。纤维掺加量的允许误差宜不超过5%。,第十三章 沥青路面施工,三、沥青混合料,沥青混合料是由集料（包括碎石、石屑、砂等）和填料（矿粉）与沥青结合料经混合拌制而成的混合料的总称。其中集料起骨架作用，沥青与填料起胶结填充作用。,热拌沥青混合料,（,HMA,）是现代道路路面结构材料的主要形式之一。,热拌沥青混合料的类型，按集料级配类型和设计空隙率分为：,连续密级配沥青混合料（AC、ATB等）；,间断级配沥青混合料（SMA）；,开级配沥青混合料（OGFC、ATPB等）,；,半开级配沥青混合料（AM）等。,按集料的公称最大粒径分为：特粗,式、粗粒式、中粒式、细粒式和砂粒式沥青混合料等类型。这些沥青混合料类型参见表9-1。,第十三章 沥青路面施工,各类沥青混合料的适用范围应遵循以下原则：,密级配沥青混凝土混合料（,AC,）适用于各级道路沥青面层的任何层次。,沥青玛蹄脂碎石混合料（,SMA,）适用于铺筑新建道路的表面层、中面层或旧路面加铺磨耗层使用。,设计空隙率为,6l2%,的半开级配的沥青碎石混合料（,AM,）仅适用于低等级道路、乡村道路，且沥青混合料拌和设备缺乏添加矿粉的装置和人工炒拌的情况。,设计空隙率,36%,粗粒式及特粗式的密级配沥青稳定碎石混合料（,ATB,）适用于基层。,设计空隙率大于,18%,的粗粒式及特粗式排水式沥青稳定碎石混合料（,ATPB,）适用于基层。,设计空隙率大于,18%,的中、细粒式排水式沥青稳定碎石混合料（,OGFC,）适用于高速行车、多雨潮湿、不易被尘土污染、非冰冻地区铺筑排水式沥青路面磨耗层。,第十三章 沥青路面施工,（一）热拌沥青混合料的体积参数,我国现行的热拌沥青混合料技术标准，,主要包括：,马歇尔试验涉及的指标,稳定度,、,流值,（包括残留稳定度），,和,空隙率,、,沥青饱和度,及,矿料间隙率,等与混合料体积有关的指标。,在工程实践中可将这些反映压实后沥青混合料材料之间质量与体积的内容，统称为沥青混合料的,体积参数,。这些参数取决于沥青混合料中沥青与矿料的性质、组成材料的比例、混合料成型条件等因素，并对沥青混合料的路用性能有显著影响，是沥青混合料配合比设计的重要参数。,1,沥青混合料密度,沥青混合料的密度是指压实后沥青混合料单位体积的质量。针对密度指标中涉及到的体积内容的不同，又有不同的密度表达形式。,第十三章 沥青路面施工,（1）沥青混合料,理论最大密度,：该密度是假设沥青混合料被压实至完全密实，没有空隙的理想状态下的最大密度，即压实后沥青混合料试件全部被集料（包括矿料内部孔隙）和沥青所占有，且空隙率为零的密度。,（2）沥青混合料试件的,表观相对密度,（又称,视密度,）：该密度是指在规定条件下，沥青混合料试件的单位表观体积（沥青混合料实体体积与不吸水的内部闭口孔隙体积之和）的干质量。,（3）沥青混合料试件的,毛体积密度,：是指沥青混合料单位毛体积（包括沥青混合料实体矿物成分体积，不吸水的闭口孔隙、能吸收水分的开口空隙所占体积之和）的干质量。,2沥青混合料的空隙率VV,沥青混合料的空隙率指压实状态下沥青混合料内集料与沥青体积之外的空隙（不包括集料本身或表面已被沥青封闭的孔隙）的体积占试件总体积的百分率。,第十三章 沥青路面施工,沥青混合料的空隙率计算公式为：,3,沥青混合料的沥青体积百分率,VA,压实沥青混合料试件中沥青实体的体积占试件总体积的百分率称为沥青体积百分率。,当采用油石比,P,a,（沥青与矿料质量比的百分率，,%,）表示沥青混合料配合比时，可按式（,13-10,）计算；,当采用沥青含量,P,b,（沥青质量占沥青混合料总质量的百分率，,%,）表示沥青混合料的配合比时，可按式（,13-11,）计算。,第十三章 沥青路面施工,（,13-10,）,（,13-11,）,以上两式中：,a,沥青的相对密度；,w,常温水的密度，,g/cm,3,；,a,沥青混合料试件的表观密度，,g/cm,3,；,4,沥青混合料的矿料间隙率,VMA,矿料间隙率是指压实沥青混合料试件中矿料实体以外的空间体积占试件总体积的百分率，它等于试件空隙率与沥青体积百分率之和，由式（,13-12,）表示。,（,13-12,）,第十三章 沥青路面施工,5,沥青混合料的沥青饱和度,VFA,沥青饱和度是指压实沥青混合料试件中沥青实体体积占矿料骨架实体以外的空间体积的百分率，又称为沥青填隙率，按照式,（,13-13,）计算。,（,13-13,）,（二）热拌沥青混合料的技术标准,1,热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准,热拌沥青混合料马歇尔试验技术标准，应符合表,13-14,的规定，并具有良好的工作性。当采用其他方法设计沥青混合料时，应进行马歇尔试验及各项配合比设计检验，并给出不同设计方法的试验结果。二级公路宜参照一级公路的技术标准执行。表中重载交通是指设计交通量在,1000,万辆以上的路段，长大坡度的路段也按重载交通路段考虑。,第十三章 沥青路面施工,第十三章 沥青路面施工,SMA和OGFC混合料马歇尔试验技术标准，应符合表13-15的规定。,第十三章 沥青路面施工,2,沥青混合料使用性能检验,对用于高速公路、一级公路的最大公称粒径等于或小于19的密级配沥青混合料（AC），及SMA、OGFC混合料，需在配合比设计的基础上进行各项使用性能指标检验，包括,：,高温稳定性,检验、,水稳定性,检验、,低温性能,检验和,渗水系数,检验等。,不符合要求的沥青混合料，必须更换材料或重新进行配合比设计。二级公路宜参照此要求执行。,（1）高温稳定性指标,高速公路、一级公路沥青混合料必须在规定的试验条件下进行车辙试验。,沥青混合料车辙试验动稳定度应符合表,13-16,的要求。二级公路可参照执行。,第十三章 沥青路面施工,（2）水稳定性指标,沥青混合料应具有良好的水稳性，在进行沥青混合料配合比设计及性能评价时，除了对沥青与石料的黏附性等级进行检验外，还必须在规定条件下进行沥青混合料的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验。残留稳定度和冻融劈裂残留强度比应满足表13-17的要,求。,第十三章 沥青路面施工,第十三章 沥青路面施工,（3）低温性能指标,为了提高沥青路面的低温抗裂性，二级及二级以上公路公称最大粒径不大于19.0的沥青混合料，宜在温度为-10，加载速度为50mm/min条件下进行小梁弯曲试验。通过实测破坏强度、破坏应变、破坏劲度模量，并根据应力应变曲线的形状，综合评价沥青混合料的低温抗裂性。其中沥青混合料的破坏应变宜不小于表13-18的要求,。,第十三章 沥青路面施工,季节性冻土地区高速公路和一级公路表面层，还应对沥青低温性能提出要求。分析连续10年年最低气温平均值，作为路面低温设计温度。在路面低温设计温度提高10的试验条件下，沥青弯曲梁试验蠕变劲度St不宜大于300MPa，且蠕变曲线斜率m不宜大于0.30。当蠕变劲度St在300600MPa，且蠕变曲线斜率m大于0.30时，增加沥青直接拉伸试验，其断裂应变不宜小于1%。以上都不满足时，采用弯曲梁试验蠕变试验和直接拉伸试验确定沥青临界开裂温度，临界开裂温度不宜高于路面低温设计温度。,（4）渗水系数指标,沥青路面表面渗水系数要在路面成型后立即测定，渗水系数检验宜利用轮碾机成型的车辙试件，脱模架起进行渗水试验，并符合表13-19的要求。,第十三章 沥青路面施工,3沥青混合料单轴贯入强度检验,为控制沥青路面车辙，宜结合气候条件、交通条件和路面结构状况，当行车速度与正常路段差异较大及长大纵坡路段，可测定并验算沥青混合料的贯入强度，供沥青混合料配合比设计或施工完成后检验沥青混合料的高温稳定性。,（1）沥青混合料单轴贯入强度试验，在标准温度60条件下，采用室内成型或现场取芯的圆柱体（100mm100mm或150mm100mm）试件，在刚性贯入压头分别为28.5mm或42mm作用下，以1mm/min为加载速率，记录压力和位移，当压力值降为应力极值点90%时，停止试验。,取破坏极点强度作为试件贯入强度。,同一种沥青混合料或同一路段的路面，一组试验的平行试件宜为56个，取其平均值作为试验结果。,第十三章 沥青路面施工,根据试验结果按下式计算标准高度沥青混合料的贯入强度。,对高度不为100的试件，试件厚（高）度h应满足：,38h55%）。,RAP中的沥青：60黏度；软化点；15延度；,25针入度（0.1）（20）。,RAP中的粗集料：压碎值；针片状颗粒含量。,RAP中的细集料：棱角性。,再生混合料使用的道路石油沥青，以及制作乳化沥青、泡沫沥青使用的道路石油沥青应符合现行公路沥青路面施工技术规范（JTG F40）的规定。沥青必须按照品种、标号分开存放，在储运、使用和存放过程中应采取良好的防水措施，避免雨水或者加热管道蒸气进入沥青。应根据回收沥青路面材料中沥青老化程度、沥青含量、回收沥青路面材料掺配比例、再生剂与沥青的配伍性，综合选择再生剂品种。,第十三章 沥青路面施工,沥青再生剂宜满足表13-37的要求。,2、再生混合料配合比设计,再生混合料配合比设计，以回收沥青路面材料中的集料和新集料的合成级配为级配设计依据。,第十三章 沥青路面施工,无论是厂拌热再生还是就地热再生，其混合料级配工程级配范围的确定，以及对再生混合料技术要求和性能检测，均应符合现行公路沥青路面施工技术规范（JTG F40）对热拌沥青混合料的相关规定。,厂拌热再生混合料配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段，确定回收沥青路面材料（RAP）的掺配比例、新材料的品种及配合比、集料级配、最佳沥青用,量。就地热再生混合料配合比设计应通过试验路段进行检验。,根据公路等级、气候条件、交通特点，充分借鉴成功经验，确定工程设计级配范围。经确定的工程设计级配范围是配合比设计的依据，不得随意变更。根据旧沥青路面材料的集料级配和拟采用的设计级配范围，确定掺加的新集料或新沥青混合料的级配。当再生混合料配合比不能满足级配要求时，应综合考虑再生层厚度、新集料或新沥青混合料的掺配比例和级配、再生沥青性能、再生混合料性能等，调整级配范围。就地热再生混合料一般需掺加新沥青混合料，以改善原路面集料级配。,第十三章 沥青路面施工,根据回收沥青路面材料（RAP）的老化程度、含水率、回收材料的级配变异情况以及工程实际需要、沥青混合料类型、拌和设备的类型与加热干燥能力、新集料的性质等，确定新集料与回收沥青路面材料的掺配比例。回收沥青路面材料（RAP）掺配比例一般为1530%。,厂拌热再生混合料，再生沥青目标标号的确定，应根据公路等级、混合料使用层位、工程的气候特点、交通量、设计车速等条件，选取与当地同等条件道路一致的沥青标号作为再生沥青目标标号。回收沥青路面材料（RAP）掺配比例较大时，也可以根据实际情况，适当降低沥青目标标号一个等级。根据回收沥青路面材料的性质、掺配比例，参照表13-38选择新沥青,。,第十三章 沥青路面施工,需要根据新沥青混合调和法则确定新沥青标号的，可按下式确定新沥青（再生剂）的黏度。,当计算得到所需的新沥青标号过高，市场供应存在问题；回收沥青路面材料掺配比例较大或者回收沥青路面材料中旧沥青含量较高时，可根据黏度确定新沥青标号，选择合适的新沥青，并按照上式,（13-45）计算新沥青与再生剂掺配比例来使用再生剂。根据计算得到的新旧沥青掺配和再生剂掺量，进行新旧沥青掺配试验，验证再生沥青标号。当测试60黏度有困难时，可采用针,入度指标。,第十三章 沥青路面施工,当回收沥青路面材料（RAP）掺量不超过20%时，热再生混合料的总沥青用量与没有掺加回收沥青路面材料的沥青混合料基本一致，可根据工程特性、气候特点、交通等条件，结合当地的工程经验进行预估。也可按下式估计沥青总用量P,b,：,按照下式估算再生混合料的新沥青用量P,nb,。,第十三章 沥青路面施工,以估算的新沥青用量P,nb,为中值，用P,nb,、P,nb,0.5、P,nb,1.0这5个沥青用量水平，按照现行公路沥青路面施工技术规范（JTG F40）的马歇尔方法确定最佳新沥青用量OAC。按照热拌沥青混合料配合比设计方法的有关规定进行配合比设计检验。,就地热再生混合料的性能必须经试验路检验。试验路检验项目主要有：现场再生沥青的技术指标，马歇尔稳定度，再生混合料的级配，动稳定度，浸水马歇尔残留稳定度，冻融劈裂强度等，检验其是否满足设计和施工技术规范的要求。,第十三章 沥青路面施工,（三）热再生沥青路面施工,1、厂拌热再生,厂拌热再生混合料可以选用间歇式拌和设备或连续式拌和设备进行拌制，拌和设备必须具备回收沥青路面材料（RAP）的配料装置和计量装置。使用间歇式拌和设备当回收沥青路面材料掺量大于10%时，宜增加回收沥青路面材料烘干加热系统。,回收沥青路面材料料仓数量应不少于两个，料仓内的回收沥青路面材料含水率不应大于3%。,厂拌热再生混合料的生产温度和拌和时间应根据拌和设备的加热干燥能力、回收沥青路面材料含水率、再生混合料的级配、新沥青的黏温曲线等综合确定，以不加剧回收沥青路面材料的再老化，提高生产能力，降低能耗，并生产出均匀稳定的沥青混合料为原则。,第十三章 沥青路面施工,使用间歇式拌和设备时，应适当提高新集料的加热温度，但最高不宜超过200。干拌时间一般要比普通热拌沥青混合料延长510s，总拌和时间要比普通热拌沥青混合料延长15s左右。,再生混合料出料温度应比普通热拌沥青混合料高515。,相应的摊铺和压实温度也宜比热拌沥青混合料高515。,回收沥青路面材料加热时不得直接与火焰接触。,有关厂拌热再生混合料的拌制、摊铺、碾压、养生和开放交通、施工质量管理与检查验收等方面要求，均应符合现行公路沥青路面施工技术规范（JTG F40）对热拌沥青混合料的规定。,第十三章 沥青路面施工,2、就地热再生,就地热再生施工前，必须对就地热再生无法修复的路面病害进行预处理。当破损松散类病害的深度超过热再生深度时，应予挖补。裂缝类病害要分析病害成因，对影响热再生工程质量的裂缝应予处理。当车辙变形深度达到3050时，再生前应进行铣刨处理。对原路面上的凸起路标应清除。对伸缩缝和井盖等特殊部位宜用铣刨机，沿行车方向将伸缩缝和井盖后端铣刨25m，前端铣刨12m，深度3050，再生施工时用新沥青混合料铺筑。,就地热再生正式施工前，应铺筑长度不小于200m的试验路段，从施工工艺、质量控制、施工管理、施工安全等各个方面进行检验。,第十三章 沥青路面施工,就地热再生必须对原路面进行充分加热。不得因加热温度不足造成铣刨时集料破损，影响再生质量，也不得因加热温度过高造成沥青过度老化。施工过程中应减小再生列车各设备间距，减少热量损失。原路面加热宽度比铣刨宽度每侧应至少宽出200。,路面铣刨深度要均匀，铣刨深度变化时应缓慢渐变。铣刨面温度应高于70，并应有较好的粗糙度。,再生剂喷洒装置应与再生复拌机行走速度联动并可自动控制，能准确按设计剂量喷洒。再生剂应加热至不影响再生剂质量的最高温度，提高再生剂的流动性和与旧沥青的融合性。再生剂应均匀喷入旧沥青混合料中，其用量应准确控制，施工过程中应根据铣刨深度变化适时调整再生剂的用量。,要保证再生沥青混合料拌和均匀。,第十三章 沥青路面施工,就地热再生混合料摊铺应匀速行进，施工速度宜为1.55m/min。混合料摊铺应均匀，避免出现粗糙、拉毛、裂纹、离析现象。应根据再生层厚度调整摊铺机熨平板的振捣功率，提高混合料的初始密度，减少热量损失。就地热再生混合料的摊铺温度宜控制在120150。,就地热再生混合料的碾压应配备大吨位的振动双钢轮压路机、轮胎压路机等压实机具。碾压必须紧跟摊铺进行，使用双钢轮压路机时应减少喷水，使用轮胎压路机时不宜喷水。对压路机无法压实的局部，应选用小型振动压路机或振动夯板配合碾压。碾压完成后，再生层路表温度低于50后方可开放交通。,沥青路面就地热再生施工过程中的材料检查，需要添加的新沥青混合料及再生混合料的质量控制，均应符合现行公路沥青路面施工技术规范（JTG F40）有关对热拌沥青混合料的有关规定。,第十三章 沥青路面施工,沥青路面就地热再生施工质量管理及检查验收质量要求，见表,13-39,。,第十三章 沥青路面施工,二、冷拌沥青混合料路面,冷拌（常温）沥青混合料是用乳化沥青与一定级配的集料拌和而成的沥青混合料。适用于三级及三级以下的公路的沥青面层及罩面层施工，以及各级公路沥青路面的基层或整平层。冷拌改性沥青混合料可用于沥青路面的坑槽冷补。冷拌沥青混合料一般采用密级配沥青混合料，当采用半开级配的冷拌沥青碎石混合料路面时应铺筑上封层。,冷拌沥青混合料因乳化沥青所用乳化剂的不同而分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青和两性离子乳化沥青。由于阳离子乳化沥青在使用时能够与潮湿石料黏附结合，因而即使在阴湿天气或低温季节仍然可以照常施工，在性能上，阳离子乳化沥青比阴离子乳化沥青更有优越性。然而，乳化沥青混合料的应用也受到一定的限制，这主要是由于乳化沥青碎石混合料在路上铺筑后，需要经过一段时间的行车压实，才能逐渐成型，因此初期强度较低，故不适用于交通量较大的道路，通常在中、低交通量道路上应用较多。,第十三章 沥青路面施工,1拌和,冷拌沥青混合料应采用拌和厂机械拌和及沥青摊铺机摊铺的方式。缺乏厂拌条件时也可采用现场路拌及人工摊铺方式。冷拌沥青混合料施工应注意防止混合料离析。,当采用阳离子乳化沥青时，矿料在拌和前需先用水湿润，使其含水量达45%，气温较高时可多加水，低温潮湿时少加水。若湿润后仍难于与乳液拌和均匀时，应改用破乳速度更慢的乳液，或用13%浓度的氯化钙水溶液代替水润湿集料表面。矿料与乳液应充分拌和均匀，适宜的拌和时间应根据集料级配情况、乳液裂解速度、拌和机性能、气候条件等通过试拌确定。机械拌和时间不宜超过30s，人工拌和时间不宜超过60s。若在上述时间内不能拌和均匀，则应考虑使用性能更好的拌和机。拌和的混合料应具有良好的施工和易性以免在摊铺时出现离析。已拌好的混合料应立即运至现场进行摊铺。,第十三章 沥青路面施工,2摊铺,冷拌沥青混合料拌和完毕，宜采用沥青混合料摊铺机摊铺。若采用人工摊铺，则应防止混合料离析。机械摊铺的松铺系数为1.151.20，人工摊铺时松铺系数为1.201.45。拌和、运输和摊铺应在乳液破乳前结束，摊铺前已破乳的混合料不得使用。,3碾压,混合料摊铺完毕，厚度、平整度、路拱横坡等符合设计和规范要求，即可进行碾压。通常先采用6t左右的轻型压路机匀速初压12遍，使混合料初步稳定，再用轮胎压路机或轻型钢筒式压路机碾压12遍。当乳化沥青开始破乳、混合料由褐色转变为黑色时，改用1215t轮胎压路机碾压，将水分挤出，复压23遍,后停止，待晾晒一段时间水分蒸发后，再补充复压至密实。压实过程中出现推移现象时，应立即停止碾压，待稳定后再碾压。碾压时若出现松散或开裂，应立即挖除并换新料，整平后继续碾压。当天不能完全压实时，可在较高气温状态下补充碾压。当缺乏轮胎压路机时，也可采用钢筒式压路机或较轻的振动压路机碾压。,第十三章 沥青路面