市政工程管理与实务精品课件：5城镇道路工程结构与材料3.ppt

1、沥青混合料组成与材料 一、结构组成与分类 （一）材料组成 （1）沥青混合料：沥青、 粗集料、细集料、矿粉， 有的还加入聚合物和木纤维素。 （3）沥青混合料的力学强度，主要由矿物颗粒之间的内摩阻力和嵌挤力，以及沥青胶结料及其与矿料之间的粘结力所构成。,（二）基本分类 （1）按材料组成及结构：连续级配、间断级配。 （2）按矿料级配组成及空隙率：密级配、半开级配、开级配。 （3）按公称最大粒径：特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式。 （4）按生产工艺：热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。,【归纳】各类沥青混凝土的应用： 上面层（磨耗层）：细粒式； 中面层：中粒式； 下面层：粗粒式、特

2、粗式。 砂粒式：自行车道、人行道。,（三）结构类型 （1）沥青混合料的结构组成【2014单选题】 1）悬浮密实结构：内摩擦角小、黏聚力（c）大，高温稳定性较差，代表AC。 2）骨架空隙结构：内摩擦角大、黏聚力（c）小，代表AM、OGFC。 3）骨架密实结构：内摩擦角大、黏聚力（c）大，代表SMA。,沥青混合料的结构组成：,二、主要材料与性能 （一）沥青 城镇道路面层宜优先采用A级沥青（即能适用于各种等级、任何场合和层次），不宜使用煤沥青。,沥青主要技术性能： 1.粘结性 对高等级道路，夏季高温持续时间长、重载交通、停车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的结构层，宜采用稠度大（针入度小

3、）的沥青；对冬季寒冷地区、交通量小的道路宜选用稠度小的沥青。 当需要满足高、低温性能要求时，应优先考虑高温性能的要求。,2.感温性 沥青材料的粘度随温度变化的感应性。 指标： 软化点； 针入度指数（PI）。,3.耐久性（抗老化性、水稳定性） （1）抗老化性薄膜烘箱加热试验：测老化后沥青的质量变化、残留针入度比、残留延度（10或5）等来反映其抗老化性。,（2）水稳定性水煮法试验：测定沥青和骨料的粘附性，反映其抗水损害能力，等级越高，粘附性越好。,4.塑性【2006选择题】 沥青材料在外力作用下发生变形而不被破坏的能力，即反映沥青抵抗开裂的能力。 现行规范规定：10延度或15延度。 一般认为，低温

4、延度越大，抗开裂性能越好。在冬季低温或高、低温差大的地区，要求采用低温延度大的沥青。,5.安全性 指标：闪点。,（二）粗集料 （1）粗集料的粒径规格（即级配）应符合工程设计的要求。 （2）城市快速路、主干路表面层粗集料压碎值不大于26%、吸水率不大于2.0%。 （3）城市快速路、主干路的表面层（或磨耗层）的粗集料的磨光值PSV满足沥青路面耐磨的要求。,（4）粗集料与沥青的粘附性应有较大值。,（三）细集料 （1）热拌密级配沥青混合料中天然砂用量不宜超过集料总量的20%，SMA、OGFC不宜使用天然砂。 （四）矿粉 （1）应采用石灰岩等憎水性石料磨成。 （2）城市快速路、主干路的沥青面层不宜用粉煤

5、灰作填充料。,（五）纤维稳定剂（目的：固油） （1）宜使用木质纤维。 （2）不宜使用石棉纤维。 （3）纤维稳定剂应在250高温条件下不变质。,三、热拌沥青混合料主要类型 【归纳】【2015单选题】 1.沥青混凝土（AC） （1）胶结料用普通沥青： 次干路、辅路、人行道； （2）胶结料用改性沥青：快速路、主干路。 【归纳】改性沥青的作用： 高温抗车辙+ 低温抗裂+ 耐磨+ 耐久。,2.沥青玛蹄脂碎石（SMA） （1）间断级配粗集料用量多、沥青和填料用量多，细集料用量少。 须用纤维稳定剂“固油”（用木质素纤维、不宜用石棉纤维；250不变质）。 （2）特性：高温稳定性+低温抗裂性（教材：抗变形性）+

6、耐久性+抗滑性。 （3）应用：快速路、主干路。,3.开级配沥青磨耗层混合料（OGFC） （1）排水路面。 （2）特性：排水+抗滑+降噪。,【真题】沥青混合料是由（ ）组成的一种复合材料。 A.沥青 B.粗细集料 C.矿粉 D.外掺剂 E.水 【答案】ABCD,沥青路面材料的再生应用 沥青路面再生的分类： 公路沥青路面再生技术规范（JTG F41）将沥青路面再生分为就地热再生、就地冷再生、厂拌热再生和厂拌冷再生四类。,厂拌热再生： 摊铺、碾压与普通热拌沥青混合料基本没有区别。,就地热再生： 采用专用的就地热再生设备，对沥青路面进行加热、铣刨，就地掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料（必要时）、再生

7、剂等，经热拌和、摊铺、碾压等工序，一次性实现对表面一定深度范围内（一般不超过50mm）的旧沥青混凝土路面再生的技术。它可分为复拌再生、加铺再生两种。 就地热再生工艺包括：热铣刨复拌再生碾压成型。,就地热再生：,就地热再生：,就地冷再生： 采用专用的就地冷再生设备，对沥青路面进行现场冷铣刨，破碎和筛分（必要时），掺入一定数量的新集料、再生结合料、活性填料（水泥、石灰等）、水，经过常温拌合、摊铺、碾压等工序，一次性实现旧沥青路面再生的技术，它包括沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种方式。 与热再生相比，冷再生的优势主要表现为：处理深度深；适应性好。,严格意义上讲，由于在冷再生过程中，旧沥青混合料

8、基本被用作集料，因此只能将其称为再利用，而不能称为再生。,就地冷再生：,泡沫沥青就地冷再生：,【技巧】现场热再生和现场冷再生的区别： 现场热再生：加入的是再生剂（教材描述为“低粘度石油系的矿物油”，即“轻质油分”）；须加热；再生深度较浅（一般不超过50mm，将来仍会出现反射裂缝）。 现场冷再生：加入的是再生结合料（常用乳化沥青、水泥等）；不须加热；再生深度较深（全深式就地冷再生甚至可消除基层裂缝）。,一、再生目的与意义 （一）再生机理 （2）沥青路面材料的再生，关键在于沥青的再生。 二、再生剂技术要求与选择 （一）再生剂作用 （1）再生剂主要采用低粘度石油系的矿物油（即“轻质油分”）。【201

9、5单选题】,二、再生剂技术要求与选择 （一）技术要求【2010选择题】 （1）具备适当的粘度； （2）具有良好的流变性质； （3）具有溶解分散沥青质的能力； （4）具有较高的表面张力； （5）必须具有良好的耐热化和耐候性。,三、再生材料生产与应用 （一）再生混合料配合比 （1）再生剂选择与用量的确定应考虑旧沥青的粘度、再生沥青的粘度、再生剂的粘度等因素。 （【技巧】旧沥青再生剂再生沥青） （2）再生沥青混合料中旧料含量：如直接用于路面面层，交通量较大，则旧料含量取低值；交通量不大时用高值。,（二）生产工艺 （1）目前再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法采用马歇尔试验方法。 【2007选择题】,

10、（2）再生沥青混合料性能试验指标有：矿料间隙率、饱和度、空隙率、马歇尔稳定度、流值等。,不同形式挡土墙的结构特点 、常见挡土墙的结构形式及特点 （1）重力式挡土墙 依靠墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力（土压力），以维持土体稳定，多用料石或混凝土预制块砌筑，或用混凝土浇筑，是目前城镇道路常用的一种挡土墙形式。,重力式挡土墙： 【2012选择题】,（2）衡重式挡土墙 墙背在上下墙间设衡重台，利用衡重台上的填土重量使全墙重心后移增加墙体的稳定性。,（3）悬臂式挡土墙【2014单选题】 由底板及固定在底板上的悬臂式直墙构成，主要依靠底板上的填土重量维持挡土构筑物的稳定。,（4）扶壁式挡土墙 由底板及固

11、定在底板上的直墙和扶壁构成，主要依靠底板上的填土重量维持挡土构筑物的稳定。,（5）锚杆式挡土墙 利用板肋式、格构式或排桩式墙身结构挡土，依靠固定在岩石或可靠地基上的锚杆维持稳定的挡土建筑物。,（6）自立式挡土墙 利用板桩挡土，依靠填土本身、拉杆及固定在可靠地基上的锚锭块维持整体稳定的挡土建筑物。,（7）加筋土挡土墙 利用较薄的墙身结构挡土，依靠墙后布置的土工合成材料减少土压力以维持稳定的挡土建筑物。,二、挡土墙结构受力【2010选择题】 被动土压力（墙推土） 静止土压力（土、挡墙无相对运动趋势） 主动土压力（土推墙）。,【真题】仅依靠墙体自重抵抗挡土墙压力作用的挡土墙，属于（ ）挡土墙。 A.恒重式 B.重力式 C.自立式 D.悬臂式 【答案】B,谢谢收看 祝大家取得好成绩 ,