瀝青混合料級配設(shè)計及應(yīng)用課件

瀝青混合料級配設(shè)計及應(yīng)用樊焜目錄級配理論及級配類型1級配設(shè)計方法23以Am、Ap為指標的級配設(shè)計法級配的理論與級配類型級配是指把各種不同粒徑的集料，按照一定的比例搭配起來，使其達到較高的密實度或強度。級配礦料和瀝青是瀝青混合料的兩大構(gòu)成要素，不同級配設(shè)計原則和理論，會得到不同的級配。級配理論最大密度曲線理論

粒子干涉理論分形理論該理論認為“礦料的顆粒級配曲線愈接近拋物線,其密度愈大”,主要描述了連續(xù)級配的粒徑分布,且用于計算連續(xù)級配。分形理論是近年來隨著材料學(xué)的發(fā)展,將分形幾何理論應(yīng)用于路面材料集料級配研究而出現(xiàn)的一種新方法,目前研究很少。粒子干涉理論實質(zhì)是以填充理論為基礎(chǔ),在填充顆粒粒徑不大于前一級顆粒間隙距離的前提下,逐級進行填充,達到最大密實度;否則前一級顆粒與次級顆粒之間勢必發(fā)生干涉現(xiàn)象，可用于三種類型的級配。級配類型1、傳統(tǒng)連續(xù)式密級配瀝青混合料2、間斷級配瀝青混合料3、折斷級配瀝青混合料4、多級嵌擠密級配瀝青混合料間斷級配瀝青混合料:

所謂間斷級配就是指在礦料組成中，大小各級粒徑的礦料顆粒不是連續(xù)存在的，而是在連續(xù)級配中剔除了其中一個粒級或幾個粒級形成的一種不連續(xù)級配。間斷級配在理論上是兼有嵌擠原則和密實原則的優(yōu)點。但這種級配類型對材料、設(shè)計和施工技術(shù)要求較高，如果處理不當，常常會導(dǎo)致離析等，而且有些間斷級配如sMA造價偏高，這些都限制了它的大規(guī)模推廣應(yīng)用。折斷級配瀝青混合料

折斷型級配實質(zhì)上也是一種間斷型級配，只不過主骨料(即粗集料)控制至兩級，原則上使其達到靠攏的程度，細集料仍取連續(xù)級配，一般按k=O．75計算，粗細集料之間不問斷，因而級配呈折斷型，從而減少了離析現(xiàn)象的產(chǎn)生瀝青混合料級配設(shè)計方法Marshall混合料設(shè)計方法Hveem設(shè)計方法Superpave瀝青混合料設(shè)計方法瀝青混合料級配設(shè)計方法Marshall混合料設(shè)計方法是在1939年左右由BruceMarshall最先發(fā)展起來的，隨后在美國工程兵部隊的應(yīng)用中得到完善。該方法主要是通過滿足合適的穩(wěn)定度和流值條件下的密實度來控制和選擇瀝青用量。瀝青混合料級配設(shè)計方法Hveem設(shè)計方法的最初概念是由FrancisHveem在20世紀20～30年代提出的，它的主體思想可以概括為：考慮到集料對瀝青的吸收，瀝青混合料需要一個最佳的瀝青薄膜厚度；混合料需要足夠的穩(wěn)定度，而穩(wěn)定度主要是由集料之間的內(nèi)摩擦力和膠結(jié)料的粘附力提供的，足夠薄的瀝青薄膜厚度可以提高混合料耐久性。瀝青混合料級配設(shè)計方法Superpave瀝青混合料設(shè)計方法是美國戰(zhàn)略公路研究(SHRP)的一個重要成果，Marshall和Hveem設(shè)計方法為它提供了體積設(shè)計的基礎(chǔ)。它將瀝青膠結(jié)料和集料的選擇納入混合料設(shè)計的過程中，同時考慮了交通和氣候因素。而且，不同于Marshall和Hveem，它用旋轉(zhuǎn)壓實儀替代了以往的壓實設(shè)備，并且和預(yù)期交通量聯(lián)系在一起。Superpave的預(yù)期進展主要包括三個方面：體現(xiàn)交通荷載和環(huán)境條件的混合料設(shè)計新方法；新的瀝青膠結(jié)料評價方法以及新的混合料分析方法。盡管第三方面還沒有完成，但是已經(jīng)很好的建立了瀝青混合料的設(shè)計方法。以Am、Ap為指標的級配設(shè)計法Am是反映混合料中瀝青砂漿體積與粗集料形成空隙體積之比的參數(shù)；Ap是反映瀝青礦粉膠漿體積與細集料形成空隙體積之比的參數(shù)。以Am、Ap為指標的瀝青混合料配合比設(shè)計方法是將混合料視為兩級骨架填充體系，即粗集料和砂漿一級以及細集料和瀝青膠漿一級。將這兩級骨架填充體系在混合料設(shè)計中同時考慮，進行配合比設(shè)計。砂漿與膠漿的質(zhì)量以及在瀝青混合料中所占的數(shù)量不同，會形成結(jié)構(gòu)不同、性能相異的瀝青混合料。該方法是借鑒瀝青混合料膠漿理論的三級分散系思想，以骨架膠漿理論為基礎(chǔ)，在混合料設(shè)計中同時對粗集料、細集料、瀝青膠漿加以考慮，著眼于這幾部分