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文檔簡介

1、6.瀝青和瀝青混合料 6.1 瀝青材料 6.2 瀝青混合料學(xué)習(xí)目標(biāo): 掌握瀝青材料的基本組成、工程性質(zhì)及測定方法;了解主要瀝青制品及其用途。 掌握瀝青混合料配合比,包括礦質(zhì)材料配合比的設(shè)計和配制;了解瀝青混合料使用要點(diǎn)。6.1 瀝青材料 6.1.1瀝青的分類與基本組成結(jié)構(gòu) 1.瀝青的分類 瀝青材料是由一些極其復(fù)雜的高分子的碳?xì)浠衔锖瓦@些碳?xì)浠衔锏姆墙饘伲ㄑ?、硫,氮)的衍生物所組成的混合物。 瀝青材料按其在自然界中的獲得方式可分為二大類: (1)地瀝青:天然瀝青;石油瀝青。 (2)焦油瀝青:煤瀝青;頁巖瀝青。 瀝青主要用于道路工程以及防潮、防水、防腐蝕材料。 2.瀝青的基本組成結(jié)構(gòu) (1)石

2、油瀝青的基本組成 石油瀝青是由石油經(jīng)蒸餾、吹氧、調(diào)和等工藝加工得到的殘留物。 化學(xué)組分分析就是將瀝青分離為幾個化學(xué)性質(zhì)相近,而且具有某些共同特征的部分劃分為一組,這些組就稱為“組分”。 將瀝青分離為油分、樹脂和瀝青質(zhì)油分、樹脂和瀝青質(zhì)等三組分。 油分賦予瀝青以流動性,其含量直接影響瀝青的柔軟性、抗裂性及施工難度; 樹脂主要使瀝青具塑性和粘性; 瀝青質(zhì)決定瀝青的粘結(jié)力、粘度和溫度穩(wěn)定性,以及瀝青的硬度、軟化點(diǎn)等。組分狀態(tài)染色比密度分子量含量,%油分油狀液體淡黃-紅褐色小脂粘稠狀物體黃-黑色略大于160010001530地瀝青質(zhì)無定形固體粉末深褐-黑色大于11000103

3、0 2)石油瀝青的膠體結(jié)構(gòu))石油瀝青的膠體結(jié)構(gòu) 膠體結(jié)構(gòu)的形成:瀝青的膠體結(jié)構(gòu)是以瀝膠體結(jié)構(gòu)的形成:瀝青的膠體結(jié)構(gòu)是以瀝青質(zhì)為膠核,青質(zhì)為膠核,樹脂和油分樹脂和油分被吸附其表面,并逐漸被吸附其表面,并逐漸向外擴(kuò)散形成膠團(tuán),膠團(tuán)再分散于油分中。向外擴(kuò)散形成膠團(tuán),膠團(tuán)再分散于油分中。 膠體結(jié)構(gòu)類型:膠體結(jié)構(gòu)類型: A.A.溶膠結(jié)構(gòu)溶膠結(jié)構(gòu)具有較好的自愈性和低溫變形能具有較好的自愈性和低溫變形能力,但溫度穩(wěn)定性較差。力,但溫度穩(wěn)定性較差。 B.B.溶溶- -凝膠結(jié)構(gòu)凝膠結(jié)構(gòu)在高溫時具有較低的感溫性,在高溫時具有較低的感溫性,低溫時又有較好的形變能力。低溫時又有較好的形變能力。 C.C.凝膠結(jié)構(gòu)凝膠結(jié)

4、構(gòu)具有溫度穩(wěn)定性較好,但低溫變具有溫度穩(wěn)定性較好,但低溫變形能力較差。形能力較差。 6.1.2瀝青的主要性質(zhì)及其測試方法 1.瀝青的主要性質(zhì)及測試方法 (1)粘滯性)粘滯性 石油瀝青的粘滯性是反映瀝青材料內(nèi)部阻礙其相對流動的一種特性。也可以說,它反映了瀝青軟硬、稀稠的程度。是劃分瀝青牌號的主要技術(shù)指標(biāo)。 液體石油瀝青的粘滯性用粘滯度(也稱標(biāo)準(zhǔn)粘度)指標(biāo)表示,它表征了液體瀝青在流動時的內(nèi)部阻力;對于半固體或固體的石油瀝青則用針入度指標(biāo)表示,它反映了石油瀝青抵抗剪切變形的能力。 粘滯度是在規(guī)定溫度t(通常為20、25、30或60),規(guī)定直徑d(為3mm、5mm或者10mm)的孔流出50瀝青所需的時

5、間秒數(shù)T。常用符號“ ”表示。粘滯度測定示意圖見下圖。 針入度是在規(guī)定溫度25條件下,以規(guī)定100 g的標(biāo)準(zhǔn)針,在規(guī)定時間5s 內(nèi)貫入試樣中的深度(1/10mm為1度)表示。針入度測定示意圖見下圖。顯然,針入度越大,表示瀝青越軟,粘度越小。 一般,地瀝青質(zhì)含量高,有適量的樹脂和較少的油分時,石油瀝青粘滯性大。溫度升高,其粘性降低。 TCdt (2)塑性)塑性 塑性是指石油瀝青在外力作用時產(chǎn)生變形而不破壞,除去外力后仍保持變形后的形狀不變的性質(zhì)。 石油瀝青的塑性用延度指標(biāo)表示。瀝青延度是把瀝青試樣制成 字形標(biāo)準(zhǔn)試模(中間最小截面積為1)在規(guī)定的拉伸速度(5cm/min)和規(guī)定溫度(25)下拉斷時

6、的伸長長度,以cm為單位。延度指標(biāo)測定的示意圖見下圖。延度值愈大,表示瀝青塑性愈好。 一般,瀝青中油分和地瀝青質(zhì)適量,樹脂含量越多,延度越大,塑性越好。溫度升高,瀝青的塑性隨之增大。 (3)溫度敏感性)溫度敏感性 溫度敏感性是指石油瀝青的粘滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能。 1)軟化點(diǎn) 軟化點(diǎn)是指瀝青由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢鲃有愿囿w的溫度,可采用環(huán)球法測定(見上圖)。 瀝青軟化點(diǎn)不能太低,不然夏季易融化發(fā)軟;但也不能太高,否則不易施工,并且品質(zhì)太硬,冬季易發(fā)生脆裂現(xiàn)象。石油瀝青溫度敏感性與地瀝青質(zhì)含量和蠟含量密切相關(guān)。地瀝青質(zhì)增多,溫度敏感性降低。工程上往往用加入滑石粉、石灰石粉或其它礦物填料的

7、方法來減小瀝青的溫度敏感性。瀝青中含蠟量多時,其溫度敏感性大。 2)針入度指數(shù) 瀝青針入度值的對數(shù)與溫度具有線性關(guān)系: 則瀝青的針入度指數(shù)PI可按下式計算: 按針人度指數(shù)可將瀝青劃分為三種膠體結(jié)構(gòu),即 針人度指數(shù)者為溶膠結(jié)構(gòu); 針入度指數(shù)者為凝膠結(jié)構(gòu); 針人度指數(shù)一十者為溶凝膠結(jié)構(gòu)。TAKpplglgPPPAAPIlglglg50150020 (4)大氣穩(wěn)定性)大氣穩(wěn)定性 大氣穩(wěn)定性是指石油瀝青在熱、陽光、氧氣和潮濕等因素長期綜合作用下抵抗老化的性能。 在大氣因素的綜合作用下,瀝青中的低分子量組分會向高分子量組分轉(zhuǎn)化遞變,即油分一樹脂地瀝青質(zhì)。由于樹脂向地瀝青質(zhì)轉(zhuǎn)化的速度要比油分變?yōu)闃渲乃俣?/p>

8、快得多,因此石油瀝青會隨時間進(jìn)展而變硬變脆,亦即“老化”。 石油瀝青的大氣穩(wěn)定性以瀝青試樣在加熱蒸發(fā)前后的“蒸發(fā)損失百分率”和“蒸發(fā)后針入度比”來評定。其測定方法是:先測定瀝青試樣的質(zhì)量及其針入度,然后將試樣置于烘箱中,在160下加熱蒸發(fā)5h,待冷卻后再測定其質(zhì)量和針入度,則 蒸發(fā)損失百分率愈小,蒸發(fā)后針入度比愈大,則表示瀝青大氣穩(wěn)定性愈好,亦即“老化“愈慢。(5)閃點(diǎn)和燃點(diǎn)閃點(diǎn)是指瀝青達(dá)到軟化點(diǎn)后再繼續(xù)加熱,則會發(fā)生熱分解而產(chǎn)生揮發(fā)性的氣體,當(dāng)與空氣混合,在一定條件下與火焰接觸,初次產(chǎn)生藍(lán)色閃光時的瀝青溫度。燃點(diǎn)又稱著火點(diǎn)。當(dāng)瀝青溫度達(dá)到閃點(diǎn),溫度如再上升,與火接觸而產(chǎn)生的火焰能持續(xù)燃燒5s

9、以上時,這個開始燃燒的溫度即為燃點(diǎn)。各種瀝青的最高加熱溫度都必須低于其閃點(diǎn)和燃點(diǎn)。 (6)溶解度瀝青的溶解度是指瀝青在溶劑中(苯或二硫化碳)溶解的百分率。瀝青溶解度是用來確定瀝青中有害雜質(zhì)含量的。瀝青中有害物質(zhì)含量高,主要會降低瀝青的粘滯性。一般石油瀝青溶解度高達(dá)98%以上,而天然瀝青因含不溶性礦物質(zhì),溶解度低。(7)水分 水在純?yōu)r青中溶解度在0.001%0.01%之間。瀝青吸收的水分取決于所含能溶于水的鹽分的多少,瀝青含鹽分越多,水作用時間越長,水分就越大。由于瀝青中含有水分,施工前要進(jìn)行加熱熬制。在加熱過程中,應(yīng)加快攪拌,促使水分蒸發(fā),并降低加熱溫度,而且鍋內(nèi)瀝青不能裝得過多。瀝青的主要技

10、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以針入度、延伸度、軟化點(diǎn)等指標(biāo)表示,見表6.1。6.1.3 瀝青的技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)瀝青的技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表表6.1 石油瀝青的質(zhì)量指標(biāo)石油瀝青的質(zhì)量指標(biāo) 使用瀝青,應(yīng)對其牌號加以鑒別。在施工現(xiàn)場的簡易鑒別方法見表6.2。 6.1.4 石油瀝青的簡易鑒別石油瀝青的簡易鑒別表表6.2 石油瀝青牌號簡易鑒別方法石油瀝青牌號簡易鑒別方法 牌號簡 易 鑒 別 方 法103060140100 用鐵錘敲擊,成為較小碎塊,表面呈黑色并有光用鐵錘敲擊,成為較大碎塊用鐵錘敲擊,只發(fā)生變形,不破碎質(zhì)地較柔軟建筑石油瀝青主要用于屋面、地下防水及溝槽防水、防腐蝕等工程。道路石油瀝青主要用于瀝青混凝土或?yàn)r青砂漿,用于道路路

11、面或工業(yè)廠房地面等工程。根據(jù)工程需要還可以將建筑石油瀝青與道路石油瀝青摻和使用。6.5 石油瀝青的應(yīng)用石油瀝青的應(yīng)用煤瀝青是煉焦或生產(chǎn)煤氣的副產(chǎn)品。煙煤干餾時所揮發(fā)的物質(zhì)冷凝為煤焦油,煤焦油經(jīng)分餾加工,提取出各種油質(zhì)后的產(chǎn)品即為煤瀝青。 6.2 煤瀝青的主要技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用煤瀝青的主要技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用煤瀝青可分為硬煤瀝青與軟煤瀝青兩種。硬煤瀝青是從煤焦油中蒸餾出輕油、中油、重油及蒽油之后的殘留物,常溫下一般呈硬的固體;軟煤瀝青是從煤焦油中蒸餾出水分、輕油及部分中油后得到的產(chǎn)品。 6.2.1 分類分類煤瀝青的技術(shù)指標(biāo)按國家標(biāo)準(zhǔn)GB 229080規(guī)定,見表6.3。 6.2.2 煤瀝青的技術(shù)指標(biāo)煤瀝青的

12、技術(shù)指標(biāo)表表6.3 煤瀝青的技術(shù)指標(biāo)煤瀝青的技術(shù)指標(biāo) 指 標(biāo) 名 稱 低溫瀝青中溫瀝青高溫瀝青 一類二類電極用一般用軟化點(diǎn)(環(huán)球法)()甲苯不溶物含量(%)灰分(%)不大于水分(%)不大于揮發(fā)分(%)喹啉不溶物含量(%)不大于 3045 4575 759015250.35.0607010 7595250.55.05575 951205.0煤瀝青與石油瀝青都是一種復(fù)雜的高分子碳?xì)浠衔铮鼈兊耐庥^相似,具有共同點(diǎn),但由于組分不同,它們之間存在著很大區(qū)別。石油瀝青與煤瀝青的主要區(qū)別見表6.4。 6.2.3 煤瀝青與石油瀝青的區(qū)別煤瀝青與石油瀝青的區(qū)別表表6.4 石油瀝青與煤瀝青的主要區(qū)別石油瀝青與

13、煤瀝青的主要區(qū)別 性質(zhì)石油瀝青煤瀝青密度(g/cm3)燃燒錘擊顏色溶解溫度穩(wěn)定性大氣穩(wěn)定性防水性抗腐蝕性近于1.0煙少、無色、有松香味、無毒韌性較好呈輝亮褐色易溶于煤油與汽油中,呈棕黑色較好較高較好差 1.251.28煙多、黃色、臭味大、有毒韌性差,較脆濃黑色難溶于煤油與汽油中,呈黃綠色較差較低較差(含酚、能溶于水)強(qiáng) 煤瀝青的許多性能都不及石油瀝青。煤瀝青塑性、溫度穩(wěn)定性較差,冬季易脆,夏季易于軟化,老化快。加熱燃燒時,煙呈黃色,有刺激性臭味,略有毒性,但具有較高的抗微生物侵蝕作用,適用于地下防水工程或作為防腐材料用。 6.2.4 煤瀝青的應(yīng)用煤瀝青的應(yīng)用 2.石油瀝青的技術(shù)要求 (1)建筑

14、石油瀝青的標(biāo)準(zhǔn)與選用(表6-4) (2)道路石油瀝青的技術(shù)要求 1)中、輕交通量道路石油瀝青技術(shù)要求(表6-5) 按針入度劃分為:A-200、A-180、A-140、A-100甲、A-100乙、A-60甲、A-60乙六個標(biāo)號。 2)重交通量道路石油瀝青技術(shù)要求(表6-6) 按針入度劃分為:AH-130、AH-110、AH-90、AH-70、AH-50五個標(biāo)號。 3)液體石油瀝青技術(shù)要求 瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50092-96規(guī)定,依據(jù)凝結(jié)速度分為快凝AL(R)、中凝AL(M)和慢凝AL(S)三個等級。 6.3 瀝青的摻配、改性及主要瀝青制品 1.瀝青的摻配 施工中,若采用一種瀝青不能滿足配

15、制瀝青膠所要求的軟化點(diǎn)時,可用兩種或三種瀝青進(jìn)行摻配。摻配要注意遵循同源原則,即同屬石油瀝青或同屬煤瀝青(或煤焦油)的才可摻配。 兩種瀝青摻配的比例可用下式估算: 例例7-1 7-1 某建筑工程屋面防水,需用軟化點(diǎn)為某建筑工程屋面防水,需用軟化點(diǎn)為7575的石油瀝青,但的石油瀝青,但 工地僅有軟化點(diǎn)為工地僅有軟化點(diǎn)為9595和和2525的兩種石油瀝青,問應(yīng)如何摻配?的兩種石油瀝青,問應(yīng)如何摻配? 解解 摻配時較軟石油瀝青(軟化點(diǎn)為摻配時較軟石油瀝青(軟化點(diǎn)為2525)用量為:)用量為: 較硬石油瀝青(軟化點(diǎn)為較硬石油瀝青(軟化點(diǎn)為9595)用量為:)用量為: Q Q2 2=100%-Q=100

16、%-Q1 1=71.4%=71.4% 以估算的摻配比例和其鄰近的比例(以估算的摻配比例和其鄰近的比例(1010)進(jìn)行試配(混合熬制均勻),測定摻配后瀝青的進(jìn)行試配(混合熬制均勻),測定摻配后瀝青的軟化點(diǎn),然后繪制軟化點(diǎn),然后繪制“摻配比一軟化點(diǎn)摻配比一軟化點(diǎn)”關(guān)系曲線,關(guān)系曲線,即可從曲線上確定出所要求的摻配比例。即可從曲線上確定出所要求的摻配比例。%6 .28%10025957595%1001221TTTTQ 例例7-2 7-2 某工地需要使用軟化點(diǎn)為某工地需要使用軟化點(diǎn)為 8585的石的石油瀝青油瀝青5 5 ,現(xiàn)有,現(xiàn)有1010號石油瀝青號石油瀝青3.53.5,3030號號石油瀝青石油瀝青

17、1 1 和和6060乙石油瀝青乙石油瀝青 。試通過。試通過計算確定出三種牌號瀝青各需用多少噸?計算確定出三種牌號瀝青各需用多少噸? 解解 由表由表10-310-3知知1010號石油瀝青的軟化點(diǎn)為號石油瀝青的軟化點(diǎn)為 95953030號石油瀝青的軟化點(diǎn)為號石油瀝青的軟化點(diǎn)為 7070 由表由表10-210-2知知6060乙石油瀝青的軟化點(diǎn)為乙石油瀝青的軟化點(diǎn)為 5050 (1 1) 10 10號石油瀝青和號石油瀝青和3030號石油瀝青摻配:號石油瀝青摻配: 3030號石油瀝青摻量為:號石油瀝青摻量為: 1010號石油瀝青摻量為號石油瀝青摻量為 Q Q2 2=100%-Q=100%-Q1 1=10

18、0%=100%40%=60%40%=60% 設(shè)摻配設(shè)摻配 1 1 3030號石油瀝青,需號石油瀝青,需x x1 1 t 10t 10號石油瀝青,號石油瀝青, 60%60%x =40%x =40%1 1 x = 0.67 tx = 0.67 t 則用則用3030號石油瀝青號石油瀝青1 1 和和1010號石油瀝青號石油瀝青0.67 0.67 , 可配可配制制1.67t1.67t軟化點(diǎn)為軟化點(diǎn)為 8585的石油瀝青。尚需要用的石油瀝青。尚需要用1010號石油號石油瀝青和瀝青和6060號乙石油瀝青配制號乙石油瀝青配制 5 51.67=3.33t1.67=3.33t軟化點(diǎn)為軟化點(diǎn)為 8585的石油瀝青的

19、石油瀝青. .%40%10070958595%1001221TTTTQ (2 2) 10 10號石油瀝青和號石油瀝青和6060號乙石油瀝青摻配號乙石油瀝青摻配 6060號乙石油瀝青摻量為號乙石油瀝青摻量為 1010號石油瀝青摻量為號石油瀝青摻量為 Q Q2 2=100%-Q=100%-Q1 1=100%=100%22.2%=77.8%22.2%=77.8% 則配制則配制3.33t3.33t軟化點(diǎn)為軟化點(diǎn)為 8585的石油瀝青的石油瀝青, , 6060乙石油瀝青需要量為:乙石油瀝青需要量為:3.33t3.33t22.2% =0.74t22.2% =0.74t 1010號石油瀝青需要量為號石油瀝青

20、需要量為: 3.33t: 3.33t77.8% =2.59t77.8% =2.59t 1010號石油瀝青合計需要量為:號石油瀝青合計需要量為:0.67 + 2.59 = 3.26t0.67 + 2.59 = 3.26t 故配制故配制5t5t軟化點(diǎn)為軟化點(diǎn)為 8585的石油瀝青,需的石油瀝青,需1010號石油瀝青號石油瀝青3.26 t, 303.26 t, 30號石油瀝青號石油瀝青1t, 601t, 60乙石油瀝青乙石油瀝青0.74t0.74t。%2 .22%10050958595%1001221TTTTQ 由于由于1010號石油瀝青的軟化點(diǎn)為號石油瀝青的軟化點(diǎn)為 9595, 3030號號石油瀝

21、青的軟化點(diǎn)為石油瀝青的軟化點(diǎn)為 7070,6060乙石油瀝青的乙石油瀝青的軟化點(diǎn)為軟化點(diǎn)為 5050,故配制軟化點(diǎn)為,故配制軟化點(diǎn)為 8585的石的石油瀝青,只能采取油瀝青,只能采取1010號石油瀝青與號石油瀝青與3030號石油號石油瀝青摻配和瀝青摻配和1010號石油瀝青與號石油瀝青與6060乙石油瀝青摻乙石油瀝青摻配兩種方式。配兩種方式。# # 6.4 6.4 改性石油瀝青改性石油瀝青 1 1、 礦物填料改性瀝青礦物填料改性瀝青 在瀝青中加入一定數(shù)量的礦物填充料,在瀝青中加入一定數(shù)量的礦物填充料,可以提高瀝青的粘性和耐熱性,減小瀝青可以提高瀝青的粘性和耐熱性,減小瀝青的溫度敏感性,同時也減少

22、了瀝青的耗用的溫度敏感性,同時也減少了瀝青的耗用量,主要適用于生產(chǎn)瀝青膠。量,主要適用于生產(chǎn)瀝青膠。 ()常用礦物填料()常用礦物填料 礦物填料有粉狀和纖維狀兩種,常用礦物填料有粉狀和纖維狀兩種,常用的有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉絨的有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉絨和云母粉等。和云母粉等。 ()礦物填充料改性機(jī)理()礦物填充料改性機(jī)理 由于瀝青對礦物填充料的潤濕和吸附作用,由于瀝青對礦物填充料的潤濕和吸附作用,瀝青可以單分子狀態(tài)排列在礦物顆粒(或纖瀝青可以單分子狀態(tài)排列在礦物顆粒(或纖維)表面,形成結(jié)合力牢固的瀝青薄膜,稱維)表面,形成結(jié)合力牢固的瀝青薄膜,稱之為之為“結(jié)構(gòu)瀝青結(jié)構(gòu)瀝青”

23、。結(jié)構(gòu)瀝青具有較高的粘。結(jié)構(gòu)瀝青具有較高的粘性和耐熱性等,但是礦物填充料的摻入量要性和耐熱性等,但是礦物填充料的摻入量要適當(dāng),一般摻量為時,可以適當(dāng),一般摻量為時,可以形成恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)瀝青膜層。形成恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)瀝青膜層。 2 2 、樹脂改性瀝青、樹脂改性瀝青 用樹脂改性石油瀝青,可以改善瀝青的耐寒用樹脂改性石油瀝青,可以改善瀝青的耐寒性、耐熱性、粘結(jié)性和不透氣性。在生產(chǎn)卷性、耐熱性、粘結(jié)性和不透氣性。在生產(chǎn)卷材、密封材料和防水涂料等產(chǎn)品時均需應(yīng)用。材、密封材料和防水涂料等產(chǎn)品時均需應(yīng)用。常用的樹脂有:古馬隆樹脂,聚乙烯,聚丙常用的樹脂有:古馬隆樹脂,聚乙烯,聚丙烯,酚醛樹脂及天然松香等。烯,酚醛樹

24、脂及天然松香等。 3 3、橡膠改性瀝青、橡膠改性瀝青 ()氯丁橡膠改性瀝青()氯丁橡膠改性瀝青 石油瀝青中摻入氯丁橡膠后,可使其氣密石油瀝青中摻入氯丁橡膠后,可使其氣密性、低溫柔性、耐化學(xué)腐蝕性、耐光、耐性、低溫柔性、耐化學(xué)腐蝕性、耐光、耐臭氧性、耐候性和耐燃性等得到大大改善。臭氧性、耐候性和耐燃性等得到大大改善。氯丁橡膠摻入的方法有溶劑法和水乳法。氯丁橡膠摻入的方法有溶劑法和水乳法。溶劑法是先將氯丁橡膠溶于一定的溶劑溶劑法是先將氯丁橡膠溶于一定的溶劑(如甲苯)中形成溶液,然后摻入液態(tài)瀝(如甲苯)中形成溶液,然后摻入液態(tài)瀝青中并混合均勻即可。水乳法是將橡膠和青中并混合均勻即可。水乳法是將橡膠和

25、石油瀝青分別制成乳液,然后混合均勻即石油瀝青分別制成乳液,然后混合均勻即可使用。可使用。 (2 2)丁基橡膠改性瀝青)丁基橡膠改性瀝青 丁基橡膠瀝青的配制方法與氯丁橡膠瀝青類似。丁基橡膠瀝青的配制方法與氯丁橡膠瀝青類似。 ()熱塑性丁苯橡膠()熱塑性丁苯橡膠(SBSSBS)改性瀝青)改性瀝青 SBSSBS熱塑性橡膠兼有橡膠和塑料的特性,常溫下熱塑性橡膠兼有橡膠和塑料的特性,常溫下具有橡膠的彈性,在高溫下又能像塑料那樣熔融具有橡膠的彈性,在高溫下又能像塑料那樣熔融流動,成為可塑的材料。所以采用橡膠改流動,成為可塑的材料。所以采用橡膠改性瀝青,其耐高、低溫性能均有較明顯提高。性瀝青,其耐高、低溫性

26、能均有較明顯提高。 ()再生橡膠改性瀝青()再生橡膠改性瀝青 再生橡膠摻入石油瀝青中,同樣可大大提高石油再生橡膠摻入石油瀝青中,同樣可大大提高石油瀝青的氣密性,低溫柔性,耐光、熱和臭氧性,瀝青的氣密性,低溫柔性,耐光、熱和臭氧性,以及耐候性,且價格低廉。以及耐候性,且價格低廉。 第二節(jié)第二節(jié) 瀝青基防水材料瀝青基防水材料 1. 1. 瀝青防水卷材瀝青防水卷材 凡用原紙或玻璃布、石棉布、棉麻織品等胎料浸凡用原紙或玻璃布、石棉布、棉麻織品等胎料浸漬石油瀝青(或焦油瀝青)制成的卷狀材料,稱漬石油瀝青(或焦油瀝青)制成的卷狀材料,稱為浸漬卷材(有胎卷材)。將石棉、橡膠粉等摻為浸漬卷材(有胎卷材)。將石

27、棉、橡膠粉等摻入瀝青材料中,經(jīng)碾壓制成的卷狀材料稱為輥壓入瀝青材料中,經(jīng)碾壓制成的卷狀材料稱為輥壓卷材(無胎卷材)。這兩種卷材通稱瀝青防水卷卷材(無胎卷材)。這兩種卷材通稱瀝青防水卷材。材。 1.1 1.1 普通原紙?zhí)セ蜌趾陀图埰胀ㄔ執(zhí)セ蜌趾陀图?采用低軟化點(diǎn)瀝青浸漬原紙所制成的無涂蓋層的采用低軟化點(diǎn)瀝青浸漬原紙所制成的無涂蓋層的紙?zhí)シ浪聿慕杏图垼?dāng)再用高軟化點(diǎn)瀝青涂蓋紙?zhí)シ浪聿慕杏图?,?dāng)再用高軟化點(diǎn)瀝青涂蓋油紙的兩面,并撒布隔離材料后,則稱為油氈。油紙的兩面,并撒布隔離材料后,則稱為油氈。按原紙按原紙1m1m2 2的質(zhì)量克數(shù),油氈分為的質(zhì)量克數(shù),油氈分為200200、350350和

28、和500500三種標(biāo)號,油紙分為三種標(biāo)號,油紙分為200200和和350350兩種標(biāo)號。兩種標(biāo)號。 1.2 1.2 新型有胎瀝青防水卷材新型有胎瀝青防水卷材 新型有胎瀝青防水卷材主要有麻布油氈、石棉布油氈、新型有胎瀝青防水卷材主要有麻布油氈、石棉布油氈、玻璃纖維布油氈、合成纖維布油氈等。這些油氈的制玻璃纖維布油氈、合成纖維布油氈等。這些油氈的制法與紙?zhí)ビ蜌窒嗤?,但抗拉?qiáng)度、耐久性等都比紙?zhí)シㄅc紙?zhí)ビ蜌窒嗤?,但抗拉?qiáng)度、耐久性等都比紙?zhí)ビ蜌趾玫枚?,適用于防水性、耐久性和防腐性要求較油氈好得多,適用于防水性、耐久性和防腐性要求較高的工程。高的工程。 SBSSBS改性瀝青柔性油氈是近年來生產(chǎn)的一種彈

29、性體瀝改性瀝青柔性油氈是近年來生產(chǎn)的一種彈性體瀝青防水卷材,它以聚酯纖維無紡布為胎體,以青防水卷材,它以聚酯纖維無紡布為胎體,以橡膠改性瀝青為面層,以塑料薄膜為隔離層,油氈表橡膠改性瀝青為面層,以塑料薄膜為隔離層,油氈表面帶有砂粒。它的耐撕裂強(qiáng)度比玻璃纖維胎油氈大面帶有砂粒。它的耐撕裂強(qiáng)度比玻璃纖維胎油氈大15151717倍,耐刺穿性大倍,耐刺穿性大15151919倍,可用氯丁粘合劑進(jìn)倍,可用氯丁粘合劑進(jìn)行冷粘貼施工,也可用汽油噴燈進(jìn)行熱熔施工,是目行冷粘貼施工,也可用汽油噴燈進(jìn)行熱熔施工,是目前性能最佳的油氈之一。前性能最佳的油氈之一。 彈性體(彈性體(SBS)改性瀝青防水卷材)改性瀝青防水

30、卷材塑性體改性瀝青防水卷材(APP卷材) 塑性體塑性體(APP)改性瀝青防水卷材改性瀝青防水卷材 是以聚酯粘或是以聚酯粘或玻纖粘為胎體,以無規(guī)聚丙烯(玻纖粘為胎體,以無規(guī)聚丙烯(APP)或聚烯)或聚烯 類類聚合物聚合物(APAO、APO)作改性劑,以作改性劑,以PE膜為底面防膜為底面防粘隔層或單面粘砂粒自帶保護(hù)層的塑性體改性瀝青粘隔層或單面粘砂粒自帶保護(hù)層的塑性體改性瀝青防水卷材。防水卷材。 產(chǎn)品用途:產(chǎn)品用途: 用于工業(yè)與民用建筑的屋面、地下室、衛(wèi)生間用于工業(yè)與民用建筑的屋面、地下室、衛(wèi)生間的防水、防潮以及橋梁、停車場、游泳池、隧道、的防水、防潮以及橋梁、停車場、游泳池、隧道、蓄水池等建筑物

31、的防水。蓄水池等建筑物的防水。APP適用于環(huán)境溫度較高適用于環(huán)境溫度較高地區(qū)的建筑防水。地區(qū)的建筑防水。 產(chǎn)品特點(diǎn):產(chǎn)品特點(diǎn): 彈性大、抗拉強(qiáng)度和延伸率高、高溫不流淌、彈性大、抗拉強(qiáng)度和延伸率高、高溫不流淌、低溫不脆裂、耐疲勞、抗老化、施工操作簡便、環(huán)低溫不脆裂、耐疲勞、抗老化、施工操作簡便、環(huán)境適應(yīng)性廣、造價低、維修方便、防水性能優(yōu)異。境適應(yīng)性廣、造價低、維修方便、防水性能優(yōu)異。 改性瀝青聚乙烯胎防水卷材 以改性瀝青為基料,高密度聚乙烯膜為胎體,鋁箔為覆面材料,經(jīng)滾壓、水冷成型制成的改性瀝青聚乙烯胎鋁箔覆面防水卷材 。 2. 2. 瀝青基防水涂料瀝青基防水涂料 2.1 2.1 乳化瀝青乳化瀝

32、青 乳化瀝青是瀝青以微粒(粒徑乳化瀝青是瀝青以微粒(粒徑mm左右)分散在有乳化劑的水中而成的乳膠左右)分散在有乳化劑的水中而成的乳膠體。配制時,首先在水中加入少量乳化劑,體。配制時,首先在水中加入少量乳化劑,再將瀝青熱熔后緩緩倒入,同時高速攪拌,再將瀝青熱熔后緩緩倒入,同時高速攪拌,使瀝青分散成微小顆粒,均勻分布在溶有使瀝青分散成微小顆粒,均勻分布在溶有乳化劑的水中。由于乳化劑分子一端強(qiáng)烈乳化劑的水中。由于乳化劑分子一端強(qiáng)烈吸附在瀝青微小顆粒表面,另一端則與水吸附在瀝青微小顆粒表面,另一端則與水分子很好地結(jié)合,產(chǎn)生有益的橋梁作用,分子很好地結(jié)合,產(chǎn)生有益的橋梁作用,使乳液獲得穩(wěn)定。使乳液獲得穩(wěn)

33、定。 乳化劑是一種表面活性劑。工程中所用的陰乳化劑是一種表面活性劑。工程中所用的陰離子乳化劑有鈉皂或肥皂、洗衣粉等。陽離離子乳化劑有鈉皂或肥皂、洗衣粉等。陽離子乳化劑有雙甲基十八烷溴胺和三甲基十六子乳化劑有雙甲基十八烷溴胺和三甲基十六烷溴胺等。非離子乳化劑有聚乙烯醇,平平烷溴胺等。非離子乳化劑有聚乙烯醇,平平加(烷基苯酚環(huán)氧乙烷縮合物)等。礦物膠加(烷基苯酚環(huán)氧乙烷縮合物)等。礦物膠體乳化劑有石灰膏及膨潤土等。體乳化劑有石灰膏及膨潤土等。 乳化瀝青涂刷于基材表面,或與砂、石乳化瀝青涂刷于基材表面,或與砂、石材料拌和成型后,其中水分逐漸散失,瀝青材料拌和成型后,其中水分逐漸散失,瀝青微??繑n而將

34、乳化劑薄膜擠破,從而相互團(tuán)微??繑n而將乳化劑薄膜擠破,從而相互團(tuán)聚而粘結(jié),這個過程稱乳化瀝青成膜。聚而粘結(jié),這個過程稱乳化瀝青成膜。 乳化瀝青可涂刷或噴涂在材料表面作為乳化瀝青可涂刷或噴涂在材料表面作為防潮或防水層,也可粘貼玻璃纖維氈片(或防潮或防水層,也可粘貼玻璃纖維氈片(或布)作屋面防水層,或用于拌制冷用瀝青砂布)作屋面防水層,或用于拌制冷用瀝青砂漿和瀝青混凝土。漿和瀝青混凝土。 2.22.2橡膠瀝青防水涂料及水性瀝青基薄質(zhì)防水涂橡膠瀝青防水涂料及水性瀝青基薄質(zhì)防水涂料料 橡膠瀝青防水涂料是以瀝青為基料,加入改性橡膠瀝青防水涂料是以瀝青為基料,加入改性材料橡膠和稀釋劑及其他助劑等而制成的粘

35、稠液體。材料橡膠和稀釋劑及其他助劑等而制成的粘稠液體。 橡膠瀝青防水涂料的特點(diǎn)是耐水性強(qiáng)。由于橡橡膠瀝青防水涂料的特點(diǎn)是耐水性強(qiáng)。由于橡膠的加入改善了瀝青涂膜的性質(zhì),故在水的長期作膠的加入改善了瀝青涂膜的性質(zhì),故在水的長期作用下,涂膜不脫落,不起皮,抗?jié)B性好,抗裂性優(yōu)用下,涂膜不脫落,不起皮,抗?jié)B性好,抗裂性優(yōu)異,有較好的彈性和延伸性,尤其是低溫下的抗裂異,有較好的彈性和延伸性,尤其是低溫下的抗裂性能更好,故適用于基層易開裂的屋面防水層。又性能更好,故適用于基層易開裂的屋面防水層。又因其耐化學(xué)腐蝕性好,故也可作木材、金屬管道等因其耐化學(xué)腐蝕性好,故也可作木材、金屬管道等的防腐涂層。的防腐涂層。

36、 以化學(xué)乳化劑配制的乳化瀝青為基料,摻入氯以化學(xué)乳化劑配制的乳化瀝青為基料,摻入氯丁膠乳或再生橡膠等形成的防水涂料,稱為水性瀝丁膠乳或再生橡膠等形成的防水涂料,稱為水性瀝青基薄質(zhì)防水涂料。青基薄質(zhì)防水涂料。 3. 3. 瀝青膠與冷底子油瀝青膠與冷底子油 3.13.1瀝青膠瀝青膠 瀝青膠又稱瀝青瑪瑅脂,它是在熔(溶)瀝青膠又稱瀝青瑪瑅脂,它是在熔(溶)化的瀝青中加入粉狀或纖維狀的填充料經(jīng)化的瀝青中加入粉狀或纖維狀的填充料經(jīng)均勻混合而成。填充料粉狀的如滑石粉、均勻混合而成。填充料粉狀的如滑石粉、石灰石粉、白云石粉等,纖維狀的如石棉石灰石粉、白云石粉等,纖維狀的如石棉屑、木纖維等。瀝青膠的常用配合比

37、為瀝屑、木纖維等。瀝青膠的常用配合比為瀝青青70%70%90%90%,礦粉,礦粉10103030。如采用的。如采用的瀝青粘性較低,礦粉可多摻一些。一般礦瀝青粘性較低,礦粉可多摻一些。一般礦粉越多,瀝青膠的耐熱性越好,粘結(jié)力越粉越多,瀝青膠的耐熱性越好,粘結(jié)力越大,但柔韌性降低,施工流動性也變差。大,但柔韌性降低,施工流動性也變差。 瀝青膠有熱用和冷用的兩種,一般工地施瀝青膠有熱用和冷用的兩種,一般工地施工是熱用。配制熱用瀝青膠時,先將礦粉工是熱用。配制熱用瀝青膠時,先將礦粉加熱到加熱到100100110110,然后慢慢地加入已熔,然后慢慢地加入已熔化的瀝青中,繼續(xù)加熱并攪拌均勻即成?;臑r青中

38、,繼續(xù)加熱并攪拌均勻即成。熱用瀝青膠用于粘結(jié)和涂抹石油瀝青油氈。熱用瀝青膠用于粘結(jié)和涂抹石油瀝青油氈。冷用時需加入稀釋劑將其稀釋后于常溫下冷用時需加入稀釋劑將其稀釋后于常溫下施工應(yīng)用,它可以涂刷成均勻的薄層。施工應(yīng)用,它可以涂刷成均勻的薄層。3.23.2冷底子油冷底子油 冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工業(yè)苯冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工業(yè)苯等有機(jī)溶劑與瀝青材料溶合制得的瀝青涂等有機(jī)溶劑與瀝青材料溶合制得的瀝青涂料。它的粘度小,能滲入到混凝土、砂漿、料。它的粘度小,能滲入到混凝土、砂漿、木材等材料的毛細(xì)孔隙中,待溶劑揮發(fā)后,木材等材料的毛細(xì)孔隙中,待溶劑揮發(fā)后,便與基材牢固結(jié)合,使基面具有一定

39、的憎便與基材牢固結(jié)合,使基面具有一定的憎水性,為粘結(jié)同類防水材料創(chuàng)造了有利條水性,為粘結(jié)同類防水材料創(chuàng)造了有利條件。因它多在常溫下用作防水工程的打底件。因它多在常溫下用作防水工程的打底材料,故名冷底子油。冷底子油常隨配隨材料,故名冷底子油。冷底子油常隨配隨用,通常是采用用,通常是采用30304040的的3030號或號或1010號號石油瀝青,與石油瀝青,與60%60%70%70%的有機(jī)溶劑(多用的有機(jī)溶劑(多用汽油)配制而成。汽油)配制而成。 4. 4. 建筑防水瀝青嵌縫油膏建筑防水瀝青嵌縫油膏 建筑防水瀝青嵌縫油膏是以石油瀝青為基建筑防水瀝青嵌縫油膏是以石油瀝青為基料,再加入改性材料廢橡膠粉和

40、硫化魚油、料,再加入改性材料廢橡膠粉和硫化魚油、稀釋劑(松焦油、松節(jié)重油和機(jī)油)及填稀釋劑(松焦油、松節(jié)重油和機(jī)油)及填充料(石棉紡和滑石粉)等,經(jīng)混拌制成充料(石棉紡和滑石粉)等,經(jīng)混拌制成膏狀物,為最早使用的冷用嵌縫材料。瀝膏狀物,為最早使用的冷用嵌縫材料。瀝青嵌縫油膏的主要特點(diǎn)是炎夏不易流淌,青嵌縫油膏的主要特點(diǎn)是炎夏不易流淌,寒冬不易脆裂,粘結(jié)力較強(qiáng),延伸性、塑寒冬不易脆裂,粘結(jié)力較強(qiáng),延伸性、塑性和耐候性均較好,因此廣泛用于一般屋性和耐候性均較好,因此廣泛用于一般屋面板和墻板的接縫處,也可用作各種構(gòu)筑面板和墻板的接縫處,也可用作各種構(gòu)筑物的伸縮縫、沉降縫等的嵌填密封材料。物的伸縮縫、

41、沉降縫等的嵌填密封材料。 瀝青混合料的定義瀝青混合料的定義 瀝青混合料是將石子、砂(瀝青混合料是將石子、砂(0.15mm0.15mm)和礦粉)和礦粉( 0.15mm0.15mm)經(jīng)人工合理選擇級配組成的礦質(zhì))經(jīng)人工合理選擇級配組成的礦質(zhì)混合料與適量的瀝青材料經(jīng)拌和所組成的混合物?;旌狭吓c適量的瀝青材料經(jīng)拌和所組成的混合物。將瀝青混合料經(jīng)攤鋪后碾壓成型,即成為各種類將瀝青混合料經(jīng)攤鋪后碾壓成型,即成為各種類型的瀝青混合料路面。型的瀝青混合料路面。 瀝青混合料主要包括瀝青混合料主要包括瀝青混凝土混合料瀝青混凝土混合料和瀝青碎(礫)石混合料和瀝青碎(礫)石混合料兩類,兩類,一般經(jīng)碾壓密實(shí)后前者的剩余

42、空隙率不大于一般經(jīng)碾壓密實(shí)后前者的剩余空隙率不大于1010稱為瀝青混凝土,后者的剩余空隙率大于稱為瀝青混凝土,后者的剩余空隙率大于1010的的稱為瀝青碎(礫)石混合料。稱為瀝青碎(礫)石混合料。6.4瀝青混合料 (3)按瀝青混合料級配分類)按瀝青混合料級配分類 1)瀝青混凝土混合料()瀝青混凝土混合料(AC) 2)密級配瀝青混凝土混合料)密級配瀝青混凝土混合料 I型壓實(shí)后剩余空隙率型壓實(shí)后剩余空隙率3%6%; II型壓實(shí)后剩余空隙率型壓實(shí)后剩余空隙率4%10%。 3)半開級配瀝青混合料()半開級配瀝青混合料(AM) 壓實(shí)后剩余空隙率壓實(shí)后剩余空隙率10%。 4)開級配瀝青混合料)開級配瀝青混合

43、料 壓實(shí)后剩余空隙率壓實(shí)后剩余空隙率15%。 5)間斷級配瀝青混合料)間斷級配瀝青混合料T tgc 3. 3. 瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì) (1 1)高溫穩(wěn)定性)高溫穩(wěn)定性 瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性是指在夏季高溫條瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性是指在夏季高溫條件下,瀝青混合料承受多次重復(fù)荷載作用而不件下,瀝青混合料承受多次重復(fù)荷載作用而不發(fā)生過大的累積塑性變形的能力。瀝青混合料發(fā)生過大的累積塑性變形的能力。瀝青混合料路面在車輪作用下受到垂直力和水平力的綜合路面在車輪作用下受到垂直力和水平力的綜合作用,能抵抗高溫而不產(chǎn)生車轍和波浪等破壞作用,能抵抗高溫而不產(chǎn)生車轍和波浪等破壞現(xiàn)象的為高溫穩(wěn)定

44、性符合要求?,F(xiàn)象的為高溫穩(wěn)定性符合要求。 在國內(nèi)外的瀝青混凝土技術(shù)規(guī)范中,多數(shù)采用在國內(nèi)外的瀝青混凝土技術(shù)規(guī)范中,多數(shù)采用高溫強(qiáng)度與穩(wěn)定性作為主要技術(shù)指標(biāo)。高溫強(qiáng)度與穩(wěn)定性作為主要技術(shù)指標(biāo)。 我國國家標(biāo)準(zhǔn)采用馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)法我國國家標(biāo)準(zhǔn)采用馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)法作為高溫穩(wěn)定性的測試評定方法。作為高溫穩(wěn)定性的測試評定方法。 馬歇爾試驗(yàn)法是將選定級配組成的礦質(zhì)馬歇爾試驗(yàn)法是將選定級配組成的礦質(zhì)混合科,加入適量的瀝青,在規(guī)定條件下拌混合科,加入適量的瀝青,在規(guī)定條件下拌制成均勻混合料,擊實(shí)成直徑制成均勻混合料,擊實(shí)成直徑101.6mm101.6mm,高,高63.5mm63.5mm的圓柱形試件,按規(guī)定條

45、件保溫,然的圓柱形試件,按規(guī)定條件保溫,然后把試件迅速臥放在弧形加荷頭內(nèi),以后把試件迅速臥放在弧形加荷頭內(nèi),以50.5mm50.5mmminmin的速度加壓。當(dāng)試件達(dá)到破壞的速度加壓。當(dāng)試件達(dá)到破壞時的最大荷載即為穩(wěn)定度(時的最大荷載即為穩(wěn)定度(kNkN),此時對應(yīng)),此時對應(yīng)的壓縮變形量稱為流值的壓縮變形量稱為流值(0.1mm)(0.1mm)。除測定穩(wěn)。除測定穩(wěn)定度和流值外,還要測定瀝青混合料的密度、定度和流值外,還要測定瀝青混合料的密度、空隙率和飽和度,用這五個指標(biāo)共同控制混空隙率和飽和度,用這五個指標(biāo)共同控制混合料的技術(shù)性質(zhì)。合料的技術(shù)性質(zhì)。wwaasmmmsamamwwwfasmmmf

46、mwwasmm,wpapcpasmmmmm/ )(pmcmpwasm,wbannatppppp 2211100tnpp 1n 1apbwwbbnntpppp 22111001npp bpnwbt 1,100)1 (tsVVVVts100VMAVAVFAVVVAVMAVFAVMAVAVVwbasapVA)100(100wbsbpVA間斷級配混合間斷級配混合料的施工和易性就較差。料的施工和易性就較差。 當(dāng)瀝青用量過少,或礦粉用量過多時,混合料容易產(chǎn)當(dāng)瀝青用量過少,或礦粉用量過多時,混合料容易產(chǎn)生疏松,不易壓實(shí);反之,如瀝青用量過多,或礦粉質(zhì)量生疏松,不易壓實(shí);反之,如瀝青用量過多,或礦粉質(zhì)量不好,

47、則容易使混合料粘結(jié)成塊,不易攤鋪。不好,則容易使混合料粘結(jié)成塊,不易攤鋪。 4 . 4 . 瀝青混合料組成材料的技術(shù)要求瀝青混合料組成材料的技術(shù)要求 (1 1)瀝青材料)瀝青材料 不同型號的瀝青材料,具有不同的技術(shù)指不同型號的瀝青材料,具有不同的技術(shù)指標(biāo),適用于不同等級、不同類型的路面,標(biāo),適用于不同等級、不同類型的路面,在選擇瀝青材料的時候,要考慮到氣候條在選擇瀝青材料的時候,要考慮到氣候條件、交通量、施工方法等情況。寒冷地區(qū)件、交通量、施工方法等情況。寒冷地區(qū)宜選用稠度較小,延度較大的瀝青,以免宜選用稠度較小,延度較大的瀝青,以免冬季裂縫;較熱地區(qū)選用稠度較大,軟化冬季裂縫;較熱地區(qū)選用稠

48、度較大,軟化點(diǎn)高的瀝青,以免夏季泛油、發(fā)軟。一般點(diǎn)高的瀝青,以免夏季泛油、發(fā)軟。一般路面的上層宜用較稠的瀝青,下層和聯(lián)結(jié)路面的上層宜用較稠的瀝青,下層和聯(lián)結(jié)層宜用較稀的瀝青。層宜用較稀的瀝青。6.2.3礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計1.礦質(zhì)混合料的級配理論 各種不同粒徑的集料,按一定比例搭配,可達(dá)到較小的空隙率或較大的摩擦力。集料的級配有連續(xù)級配和間斷級配兩類。 級配理論主要有最大堆積密度理論和粒子干涉理論,常用的是最大堆積密度理論。(1)(富勒).uller理論 富勒根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出一種理想級配,認(rèn)為:“級配曲線愈接近拋物線時,則其密度愈大”,因此,當(dāng)級配曲線為拋物線時為最大密度曲線。 當(dāng)粒徑等于最大粒

49、徑時,礦質(zhì)混合料的通過率等于,則: kdP 2DdP100T()(泰波).albal理論 泰波認(rèn)為富勒曲線是一種理想曲線,實(shí)際礦料的級配應(yīng)允許有一定的波動范圍,故將富勒最大密度曲線改為n次冪的通式,即 從泰波公式可看出,當(dāng)時為拋物線,即富勒曲線。根據(jù)試驗(yàn)認(rèn)為.之間時,礦質(zhì)混合料具有較好的密實(shí)度。 泰波理論可用來解決連續(xù)級配的級配范圍問題,故具有很大的實(shí)用意義。 nDdP100(3)我國簡化公式 這種方法計算簡單,從最大粒徑D為100%開始,不斷乘以 i 值即可得出后一級通過百分率。 直接應(yīng)用計算所得數(shù)據(jù)可繪制級配曲線。1)(100 xiP (1)通常情況下,合成級配曲線宜盡量接近設(shè))通常情況下

50、,合成級配曲線宜盡量接近設(shè)計級配中限,尤其應(yīng)使計級配中限,尤其應(yīng)使0.075mm、2.36mm和和4.75mm篩孔的通過量盡量接近設(shè)計級配范圍中限;篩孔的通過量盡量接近設(shè)計級配范圍中限;(2)對交通量大、軸載重的公路,宜偏向級配)對交通量大、軸載重的公路,宜偏向級配范圍的下(粗)限,對中小交通或人行道路等宜范圍的下(粗)限,對中小交通或人行道路等宜偏向級配范圍的上(細(xì))限;偏向級配范圍的上(細(xì))限;(3)合成級配曲線應(yīng)接近連續(xù)或有合理的間斷)合成級配曲線應(yīng)接近連續(xù)或有合理的間斷級配,不得有過多的犬牙交錯;當(dāng)經(jīng)過再三調(diào)整,級配,不得有過多的犬牙交錯;當(dāng)經(jīng)過再三調(diào)整,仍有兩個以上的篩孔超出級配范圍

51、時,必須對原仍有兩個以上的篩孔超出級配范圍時,必須對原材料進(jìn)行調(diào)整或更換原材料重新設(shè)計。材料進(jìn)行調(diào)整或更換原材料重新設(shè)計。例題礦料配合比圖解法6.2.4瀝青混合料配合比設(shè)計 *瀝青混合料配合比設(shè)計的任務(wù)就是通過確定粗集料、瀝青混合料配合比設(shè)計的任務(wù)就是通過確定粗集料、細(xì)集料、礦粉和瀝青之間的比例關(guān)系,使瀝青混合料的各細(xì)集料、礦粉和瀝青之間的比例關(guān)系,使瀝青混合料的各項指標(biāo)達(dá)到工程要求,讓瀝青混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐項指標(biāo)達(dá)到工程要求,讓瀝青混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性、平整度等各項要求,在聯(lián)系與矛盾中達(dá)到統(tǒng)一。久性、平整度等各項要求,在聯(lián)系與矛盾中達(dá)到統(tǒng)一。 *瀝青混合料配合比設(shè)計包括:試驗(yàn)室

52、配合比設(shè)計、生瀝青混合料配合比設(shè)計包括:試驗(yàn)室配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證等三個階段。本節(jié)主要著產(chǎn)配合比設(shè)計和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證等三個階段。本節(jié)主要著重介紹試驗(yàn)室配合比設(shè)計。重介紹試驗(yàn)室配合比設(shè)計。 *試驗(yàn)室配合比設(shè)計分為礦質(zhì)混合料配合組成和瀝青最試驗(yàn)室配合比設(shè)計分為礦質(zhì)混合料配合組成和瀝青最佳用量確定兩部分。佳用量確定兩部分。 礦料配合比計算是讓各種礦料以最佳比礦料配合比計算是讓各種礦料以最佳比例混合,從而加入瀝青后,使瀝青混凝土例混合,從而加入瀝青后,使瀝青混凝土既密實(shí),又有一定的空隙,供夏季瀝青的既密實(shí),又有一定的空隙,供夏季瀝青的膨脹。礦料配合比計算步驟如下:膨脹。礦料配合比

53、計算步驟如下: 1)根據(jù)道路等級、路面類型及所處的結(jié)構(gòu))根據(jù)道路等級、路面類型及所處的結(jié)構(gòu)層等選擇適用的瀝青混合料類型;按表層等選擇適用的瀝青混合料類型;按表6-11確定礦料級配范圍。確定礦料級配范圍。 2)由各種礦料的篩分曲線計算配合比例,)由各種礦料的篩分曲線計算配合比例,合成的礦料級配應(yīng)符合表合成的礦料級配應(yīng)符合表6-11規(guī)定。規(guī)定。(1)礦料的配合比設(shè)計 瀝青最佳用量的確定可以通過理論計算得到,但誤差瀝青最佳用量的確定可以通過理論計算得到,但誤差較大,故一般采用實(shí)驗(yàn)的方法求得。目前,我國采用馬歇較大,故一般采用實(shí)驗(yàn)的方法求得。目前,我國采用馬歇爾試驗(yàn)法來確定瀝青最佳用量。其方法是:爾試

54、驗(yàn)法來確定瀝青最佳用量。其方法是:1)按所設(shè)計的礦料配合比配制五組礦質(zhì)混合料,每組)按所設(shè)計的礦料配合比配制五組礦質(zhì)混合料,每組按規(guī)范推薦的瀝青用量(或油石比)范圍加入適量瀝青,按規(guī)范推薦的瀝青用量(或油石比)范圍加入適量瀝青,瀝青用量按瀝青用量按0.5間隔遞增,拌和均勻,制成馬歇爾試件。間隔遞增,拌和均勻,制成馬歇爾試件。2)根據(jù)集料吸水率大小和瀝青混合料的類型采用合適)根據(jù)集料吸水率大小和瀝青混合料的類型采用合適的方法,測出試件的實(shí)測密度,并計算理論密度、空隙率、的方法,測出試件的實(shí)測密度,并計算理論密度、空隙率、瀝青飽和度等物理指標(biāo)。瀝青飽和度等物理指標(biāo)。3)進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),測定穩(wěn)定度和流值這二個力學(xué)指)進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),測定穩(wěn)定度和流值這二個力學(xué)指標(biāo)。標(biāo)。(2)瀝青最佳用量的確定)瀝青最佳用量的確定 4)以瀝青用量為橫坐標(biāo),以實(shí)測密度、空隙率、以瀝青用量為橫坐標(biāo),以實(shí)測密度、空隙率、飽和度、穩(wěn)定度、流值為縱坐標(biāo),分別將試驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)飽和度、穩(wěn)定度、流值為縱坐標(biāo),分別將試驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)入坐標(biāo)中,瀝青用量與這些指標(biāo)之間連成關(guān)系曲線。入坐標(biāo)中,瀝青用量與這些指標(biāo)之

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