沥青混合料强度的影响因素 口1.沥青混合料抗剪强度的材料参数 沥青混合料在路面结构中产生破坏的情况,主要是 在高温时出于抗剪强度不足或塑性变形过剩而产生 推挤等现象,以及低温时抗拉强度不足或变形能力 较差产生裂缝现家。目前沥青混合料强度和稳定 性理论,主要是要求沥青混合料在高温时业须具有 定的抗剪强度和抵抗变形的能力 沥青混合料的抗剪强度主要取决于黏聚力和內摩擦 角两个参数,即 Ff(c, p
三、沥青混合料强度的影响因素 ◼ 1. 沥青混合料抗剪强度的材料参数 ◼ 沥青混合料在路面结构中产生破坏的情况,主要是 在高温时由于抗剪强度不足或塑性变形过剩而产生 推挤等现象,以及低温时抗拉强度不足或变形能力 较差而产生裂缝现象。目前沥青混合料强度和稳定 性理论,主要是要求沥青混合料在高温时必须具有 一定的抗剪强度和抵抗变形的能力。 ◼ 沥青混合料的抗剪强度主要取决于黏聚力和内摩擦 角两个参数,即: ◼ τ=f (c,φ)
2.影响沥青混合料强度的因素 (1)集料的性状与级配 集料表面越粗糙,则拌制的混合料经压奥后,颗粒之 间能形成良好的齿合嵌锁。使混合料具有较高的内摩 擦力,故配制青混合料都要求采用碎石,以形成较 高的强度。 ■梟料颗粒的形状以接近立方体、呈多祾角为好,嵌挤 后既能形成较高的内擦力,在承受荷载时又不易折 断破坏。 间断密级配沥青混合料内擦力大,具有高的强度; 连续级配的沥青混合料,由于其粗集料的教量较少。 呈悬浮状忞分布,因而它的內擦力较小,强度较低
2. 影响沥青混合料强度的因素 ◼ (1)集料的性状与级配 ◼ 集料表面越粗糙,则拌制的混合料经压实后,颗粒之 间能形成良好的齿合嵌锁,使混合料具有较高的内摩 擦力,故配制沥青混合料都要求采用碎石,以形成较 高的强度。 ◼ 集料颗粒的形状以接近立方体、呈多棱角为好,嵌挤 后既能形成较高的内摩擦力,在承受荷载时又不易折 断破坏。 ◼ 间断密级配沥青混合料内摩擦力大,具有高的强度; 连续级配的沥青混合料,由于其粗集料的数量较少, 呈悬浮状态分布,因而它的内摩擦力较小,强度较低
2.影响沥青混合料强度的因素 2)沥青结合料的黏度与用量 ■沥青的黏度越大,则混合料的黏聚力就燧大,黏滞 阻力也越大,抵抗剪切变形的能力越强。因此,修 建高等级沥青路面都果用黏稠沥青,即采用针入度 较小的沥青。 沥青用量过少,混合料干涩。混合料內聚力差适 当增加沥青用量。将会改善混合料的胶结性能。便 于拌和和压实,有助于提高路面的密实度和强度 但当沥青用量过多时,则使梟料颗粒表面的沥青膜 增厚,多余的沥青形成润滑剂。以至在高温时易形 成推挤滑移,出现塑性变形。因此,沥凊混合料存 在最佳沥青用量
2. 影响沥青混合料强度的因素 ◼ (2)沥青结合料的黏度与用量 ◼ 沥青的黏度越大,则混合料的黏聚力就越大,黏滞 阻力也越大,抵抗剪切变形的能力越强。因此,修 建高等级沥青路面都采用黏稠沥青,即采用针入度 较小的沥青。 ◼ 沥青用量过少,混合料干涩,混合料内聚力差;适 当增加沥青用量,将会改善混合料的胶结性能,便 于拌和和压实,有助于提高路面的密实度和强度。 但当沥青用量过多时,则使集料颗粒表面的沥青膜 增厚,多余的沥青形成润滑剂,以至在高温时易形 成推挤滑移,出现塑性变形。因此,沥青混合料存 在最佳沥青用量
2.影响沥青混合料强度的因素 (3)矿粉的品种与用量 沥青混合料中的胶结物质奥你上是沥青和矿粉所形成 的沥青胶浆。一般来说,由碱性石料(如石灰石)制成 的矿粉与沥青亲和性良好,能形成较强的黏结性能 而由酸性石料制成的矿粉则与沥青亲和性较差。所以 矿粉的品种对混合料的强度有影响,故规范规定必须 使用碱性矿粉。 在沥青用量一定的情况下,适当提高矿粉掺量,可以 提高沥青胶浆的粘度,使胶浆的软化点明显上升,有 利于提高沥青混合料强度。然而,如果矿粉掺量过多 则又会使混合料过于干涩,影响沥青与集料的黏附 反而影响沥青混合料的强度。一般來说,矿粉掺量与 沥青用量之比在0.8~1.2范围内为宜
2. 影响沥青混合料强度的因素 ◼ (3)矿粉的品种与用量 ◼ 沥青混合料中的胶结物质实际上是沥青和矿粉所形成 的沥青胶浆。一般来说,由碱性石料(如石灰石)制成 的矿粉与沥青亲和性良好,能形成较强的黏结性能; 而由酸性石料制成的矿粉则与沥青亲和性较差,所以 矿粉的品种对混合料的强度有影响,故规范规定必须 使用碱性矿粉。 ◼ 在沥青用量一定的情况下,适当提高矿粉掺量,可以 提高沥青胶浆的粘度,使胶浆的软化点明显上升,有 利于提高沥青混合料强度。然而,如果矿粉掺量过多, 则又会使混合料过于干涩,影响沥青与集料的黏附, 反而影响沥青混合料的强度。一般来说,矿粉掺量与 沥青用量之比在0.8~1.2范围内为宜
2.影响沥青混合料强度的因素 (4)使用条件的影响 环境温度和荷载条件是沥青混合料强度的主要外界因 素。随着温度的升高,沥青的粘度降低,沥青混合料 的黏结力也随之降低,内摩阻角同时受温度变化的影 响,但变化幅度小些。 在其它条件相同的情况下,沥青混合料的黏结力与荷 载作用时间或变形速率之间关系密切。由于沥青的黏 度随着变形遠率增加而增加,所以沥痔混合料的黏结 力也随变形速率的增加而显著提髙。而內阻角随变 形速率的变化相对软小
2. 影响沥青混合料强度的因素 ◼ (4)使用条件的影响 ◼ 环境温度和荷载条件是沥青混合料强度的主要外界因 素。随着温度的升高,沥青的粘度降低,沥青混合料 的黏结力也随之降低,内摩阻角同时受温度变化的影 响,但变化幅度小些。 ◼ 在其它条件相同的情况下,沥青混合料的黏结力与荷 载作用时间或变形速率之间关系密切。由于沥青的黏 度随着变形速率增加而增加,所以沥青混合料的黏结 力也随变形速率的增加而显著提高,而内摩阻角随变 形速率的变化相对较小