【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 低溫抗裂性能，即要求瀝青混合料具有較高的低溫強(qiáng)度或較大的低溫變形能力。 由于瀝青混合料具有一定的應(yīng)力松弛能力，當(dāng)降溫速率較慢時(shí)，所產(chǎn)生的溫度溫度應(yīng)力會(huì)隨著時(shí)間之間松弛減小，不會(huì)對(duì)瀝青路面產(chǎn)生較大的危害。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 道路工程材料 第三章瀝青混合料 低溫抗裂性 低溫抗裂性的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo) 目前用于研究和評(píng)價(jià)瀝青混合料低溫抗裂性的方法可以分為三類：預(yù)估瀝青混合料的開(kāi)裂溫度；評(píng)價(jià)瀝青混合料的低溫變形能力或應(yīng)力松弛能力；評(píng)價(jià)瀝青混合料斷裂能。 相關(guān)的試驗(yàn)主要包括：等應(yīng)變加載的破壞試驗(yàn)，如間接拉伸試驗(yàn)、直接拉伸試驗(yàn)；低溫收縮試驗(yàn)；低溫蠕變彎曲試驗(yàn)（現(xiàn)規(guī)范推薦方法）；受限試件溫度應(yīng)力試驗(yàn)；應(yīng)力松弛試驗(yàn)等。 實(shí)驗(yàn)證明 ，在 評(píng)價(jià)改性瀝青混合料低溫性能時(shí) ，采用 低溫蠕變?cè)囼?yàn)方法 所得結(jié)果對(duì)于改性劑種類和改性劑劑量都不夠敏感，數(shù)據(jù)較為分散，而采用 低溫彎曲試驗(yàn) 的破壞應(yīng)變指標(biāo)則相對(duì)穩(wěn)定。所以在我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ JTJ03698）中，采用低溫彎曲試驗(yàn)的破壞應(yīng)變指標(biāo)作為評(píng)價(jià)改性瀝青瀝青混合料的低溫抗裂性能。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 瀝青混合料低溫收縮試驗(yàn)裝臵 道路工程材料 第三章瀝青混合料 瀝青混合料低溫蠕變彎曲試驗(yàn)（現(xiàn)規(guī)范推薦方法） 道路工程材料 第三章瀝青混合料 瀝青混合料受限試件溫度應(yīng)力試驗(yàn) 道路工程材料 第三章瀝青混合料 影響瀝青混合料低溫性能的主要因素 低溫抗裂性 瀝青的低溫勁度的影響 ： 取決于瀝青粘度和溫度敏感性。在寒冷地區(qū)，可采用稠度較低、勁度較低的瀝青，或選擇松弛性能較好的橡膠類改性瀝青來(lái)提高瀝青混合料的低溫抗裂性 級(jí)配的影響： 密級(jí)配的低溫抗拉強(qiáng)度高于開(kāi)級(jí)配的瀝青混合料，但是粒徑大、空隙率大的瀝青混合料內(nèi)部微空隙發(fā)達(dá)，應(yīng)力松弛能力略強(qiáng)，溫度應(yīng)力有所減小，兩方面的影響相互抵消，故 級(jí)配類型與瀝青路面開(kāi)裂程度之間沒(méi)有顯著關(guān)系 。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 2 瀝青混合料的技術(shù)性能 疲勞破壞 疲勞破壞是在車輛反復(fù)作用下引起的，在路面材料和路基的疲勞作用下，產(chǎn)生的變形累積形成疲勞破壞。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 2 瀝青混合料的技術(shù)性能 疲勞破壞 道路工程材料 第三章瀝青混合料 2 瀝青混合料的技術(shù)性能 耐久性 定 義 : 耐久性 是指瀝青混合料在使用過(guò)程中 抵抗環(huán)境因素及行 車和在反復(fù)作用 的能力，它包括瀝青混合料的 抗老化性、 抗疲勞性 等綜合性質(zhì)。 影響因素 : 瀝青的化學(xué)性質(zhì) 礦料成分 瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu) 瀝青用量 例如：瀝青用量少 % → 空隙率 VV↑→ 混合料的壽 命降低一年。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 2 瀝青混合料的技術(shù)性能 耐久性 老化原因： 在瀝青混合料使用過(guò)程中，受到空氣中氧、水、紫外線等介質(zhì)的作用， 促使瀝青發(fā)生諸多復(fù)雜的物理化學(xué)變化 ，逐漸老化或硬化，致使瀝青混合料 變脆易裂 ，從而導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)各種與瀝青老化有關(guān)的裂紋或裂縫 。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 影響因素： 瀝青的老化程度、外界環(huán)境因素和壓實(shí)空隙率等。 在氣候溫暖、日照時(shí)間較長(zhǎng)的地區(qū)，瀝青的老化速度快，而在氣溫較低、日照時(shí)間短的地區(qū)，瀝青的老化速率相對(duì)較慢。 瀝青混合料的 空隙率越大 ，其 老化程度也越高 。 壓實(shí)空隙率的增大，回收瀝青針入度減小，老化程度增加。道路中部車輛作用次數(shù)較高，對(duì)路面的壓密作用較大，中部的瀝青比邊緣部位瀝青的老化程度輕些。 2 瀝青混合料的技術(shù)性能 耐久性 道路工程材料 第三章瀝青混合料 2 瀝青混合料的技術(shù)性能 耐久性 解決措施： 選擇耐老化瀝青，有足量的瀝青含量。施工過(guò)程中，應(yīng)控制拌合加熱溫度，并保證瀝青路面的壓實(shí)密度。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 瀝青混合料路面疲勞破壞形成裂縫 2 瀝青混合料的技術(shù)性能 水穩(wěn)定性不足：瀝青剝離，粘結(jié)強(qiáng)度降低，集料松散，易形成 坑槽，即 “水損壞”。 原因：壓實(shí)空隙率較大、瀝青路面排水系統(tǒng)不完善，動(dòng)水壓力 對(duì)瀝青產(chǎn)生剝離作用，將加劇瀝青路面的“水損害”病害。 瀝青路面水穩(wěn)定性 道路工程材料 第三章瀝青混合料 進(jìn)水和荷載力對(duì)裂縫作用示意 2 瀝青混合料的技術(shù)性能 瀝青路面水穩(wěn)定性 道路工程材料 第三章瀝青混合料 水損壞產(chǎn)生的原因及影響瀝青路面水穩(wěn)定性的因素 瀝青混合料的性質(zhì)： 包括集料性質(zhì)與瀝青性質(zhì)。 瀝青混合料類型： 密級(jí)配瀝青混合料結(jié)構(gòu)密實(shí)、空隙率小，礦粉及瀝青用量較大，瀝青膜較厚，一般水損害較小。斷級(jí)配和開(kāi)級(jí)配瀝青混合料粗顆粒較多，瀝青用量較少。 施工條件： 瀝青混凝土路面在施工時(shí)，如天氣寒冷潮濕，建成的路面就易發(fā)生水損害；另外如壓實(shí)不充分或壓實(shí)不及時(shí)，成型的路面內(nèi)部存在較多的孔隙，水分易浸入瀝青路面結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致水損害。 施工后的環(huán)境條件： 施工后的環(huán)境條件包括氣候及交通荷載情況，溫度、降雨量、凍融及干濕循環(huán)等，都將影響水損害；其它條件相同時(shí)，交通荷載繁重可加速水損害的發(fā)生和發(fā)展。 路面下的排水情況： 路面下排水狀況不良，進(jìn)入路面的水不能及時(shí)排除，也將加速路面水損害的發(fā)生和發(fā)展。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 瀝青路面水穩(wěn)定性 瀝青路面水損害的處理手段 1. 路面結(jié)構(gòu)層均采用水穩(wěn)定性好的密實(shí)型瀝青混凝土。 2. 采取抗剝落措施改善瀝青與礦料之間的粘附性。 3. 提高瀝青混凝土壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，增加現(xiàn)場(chǎng)空隙率指標(biāo) （ 7%分水嶺）。 4. 設(shè)臵良好的路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水系統(tǒng)，迅速排除滲入路 面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水分 。 2 瀝青混合料的技術(shù)性能 道路工程材料 第三章瀝青混合料 瀝青路面水穩(wěn)定性 2 瀝青混合料的技術(shù)性能 水穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方法： 水煮法、靜態(tài)水浸法、光電比色法及攪動(dòng)水凈吸附法等。 這些方法是將瀝青覆裹在礦料表面，浸入水中，根據(jù)礦 料表面瀝青的剝離程度，判斷瀝青與集料的粘附性，其中 水煮法和靜態(tài)水浸法是目前道路工程中的常用方法 ,人為主 觀性較大，所以還必須結(jié)合瀝青混合料的水穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié) 果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 浸水試驗(yàn) 根據(jù)浸水前后瀝青混合料物理、力學(xué)性能的降低程度來(lái)表征其水穩(wěn)定 性的一類試驗(yàn)，常用的方法有浸水馬歇爾試驗(yàn)、浸水劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)和浸 水抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)等。以浸水前后的馬歇爾穩(wěn)定度比值、車轍深度比值、 劈裂強(qiáng)度比值和抗壓強(qiáng)度比值的大小評(píng)價(jià)瀝青混合料的水穩(wěn)定性。 瀝青路面水穩(wěn)定性 2 瀝青混合料的技術(shù)性能 凍融劈裂試驗(yàn) 將瀝青混合料試件分為二組，一組試件用于測(cè)定常規(guī)狀態(tài)下的劈裂強(qiáng) 度，另一組試件首先進(jìn)行真空飽水，然后至于 18℃ 條件下冷凍 16h，再 在 60 ℃ 水中浸泡 24h，最后進(jìn)行劈裂強(qiáng)度測(cè)試，在凍融過(guò)程中，瀝青混 合料劈裂強(qiáng)度降低。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 瀝青路面的抗滑性對(duì)于 保障道路交通安全 至關(guān)重要。 而瀝青路面的抗滑性能必須通過(guò) 合理的選擇瀝青混合料 組成材料、正確的設(shè)計(jì)與施工 來(lái)保證。 瀝青路面的抗滑性與所用 礦料的表面構(gòu)造深度、顆粒形 狀與尺寸、抗磨性 有著密切的關(guān)系。 抗滑性 2 瀝青混合料的技術(shù)性能 道路工程材料 第三章瀝青混合料 抗滑性 影響因素： 礦料表面結(jié)構(gòu)、級(jí)配、混合料組成及瀝青用量。 改善措施 ： ① 選用耐磨石料，對(duì)磨耗率及沖擊值有一定要求。 需要注意的是，硬質(zhì)石料往往屬于酸性石料，需加抗剝 離劑。 ② 控制瀝青用量：瀝