2022年一級(jí)建造師考試《市政實(shí)務(wù)》章節(jié)知識(shí)點(diǎn):1K411014 瀝青混合料組成與材料
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一、結(jié)構(gòu)組成與分類
(一)材料組成
(1)瀝青混合料是一種復(fù)合材料，主要由瀝青、粗集料、細(xì)集料、礦粉組成，有的還加入聚合物和木纖維素拌合而成。
(3)瀝青混合料的力學(xué)強(qiáng)度，主要由礦物顆粒之間的內(nèi)摩阻力和嵌擠力，以及瀝青膠結(jié)料及其與礦料之間的粘結(jié)力所構(gòu)成。
(二)基本分類
(三)結(jié)構(gòu)類型
(1)嵌擠原則——以礦物質(zhì)顆粒之間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為主、瀝青結(jié)合料的粘結(jié)作用為輔。這類瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受自然因素(溫度)的影響較小。
(2)密實(shí)級(jí)配原則——以瀝青與礦料之間的粘結(jié)力為主，礦物質(zhì)顆粒間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為輔。這類瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受溫度的影響較大。
(3)按級(jí)配原則構(gòu)成的瀝青混合料，其結(jié)構(gòu)組成通常有下列三種形式：
1)懸浮一密實(shí)結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)具有較大的黏聚力c，但內(nèi)摩擦角φ較小，高溫穩(wěn)定性較差。通常按最佳級(jí)配原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。
AC型瀝青混合料是這種結(jié)構(gòu)典型代表。
2)骨架一空隙結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)內(nèi)摩擦角φ較高，但黏聚力c較低。
瀝青碎石混合料(AM)和OGFC排水瀝青混合料是這種結(jié)構(gòu)的典型代表。
3)骨架一密實(shí)結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)不僅內(nèi)摩擦角φ較高，黏聚力c也較高，是綜合以上兩種結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。
瀝青瑪蹄脂混合料(簡(jiǎn)稱SMA)是這種結(jié)構(gòu)典型代表。
二、主要材料與性能
(一)瀝青
城鎮(zhèn)道路面層宜優(yōu)先采用A級(jí)瀝青，不宜使用煤瀝青。其主要技術(shù)性能如下：
1.粘結(jié)性：常用的是條件粘度，也列入了60℃動(dòng)力粘度(絕對(duì)粘度)作為道路石油瀝青的選擇性指標(biāo)。對(duì)高等級(jí)道路，夏季高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、重載交通、停車場(chǎng)等行車速度慢的路段，尤其是汽車荷載剪應(yīng)力大的結(jié)構(gòu)層，宜采用稠度大(針入度小)的瀝青;對(duì)冬季寒冷地區(qū)、交通量小的道路宜選用稠度小的瀝青。當(dāng)需要滿足高、低溫性能要求時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮高溫性能的要求。
2.感溫性：表征指標(biāo)之一是軟化點(diǎn)，新增了針入度指數(shù)(PI)這一指標(biāo)。對(duì)日溫差、年溫差大的地區(qū)宜選用針入度指數(shù)大的瀝青。高等級(jí)道路，夏季高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的地區(qū)、重載交通、停車站、有信號(hào)燈控制的交叉路口、車速較慢的路段或部位需選用軟化點(diǎn)高的瀝青;反之，則用軟化點(diǎn)較小的瀝青。
3.耐久性：瀝青應(yīng)有足夠的抗老化性能即耐久性，使瀝青路面具有較長(zhǎng)的使用年限。采用薄膜烘箱加熱試驗(yàn)，測(cè)老化后瀝青的質(zhì)量變化、殘留針入度比、殘留延度(10℃或5℃)等來(lái)反映其抗老化性。通過(guò)水煮法試驗(yàn)，測(cè)定瀝青和骨料的粘附性，反映其抗水損害能力，等級(jí)越高，粘附性越好。
4.塑性：采用10℃延度或15℃延度，反映不同標(biāo)號(hào)瀝青的低溫性能，一般認(rèn)為，低溫延度越大，抗開裂性能越好。在冬季低溫或高、低溫差大的地區(qū)，要求采用低溫延度大的瀝青。
5.安全性：通過(guò)閃點(diǎn)試驗(yàn)測(cè)定瀝青加熱點(diǎn)閃火的溫度——閃點(diǎn)，確定它的安全使用范圍。瀝青越軟(標(biāo)號(hào)高)，閃點(diǎn)越小。
(二)粗集料
(3)粗集料應(yīng)具有較大的表觀相對(duì)密度，較小的壓碎值、洛杉磯磨耗損失、吸水率、針片狀顆粒含量以及水洗法小于0.075mm顆粒含量和軟石含量。如城市快速路、主干路表面層粗集料壓碎值不大于26%、吸水率不大于2.0%等。
(4)城市快速路、主干路的表面層(或磨耗層)的粗集料的磨光值PSV應(yīng)不少于36~42(雨量氣候分區(qū)中干旱區(qū)一潮濕區(qū))，以滿足瀝青路面耐磨的要求。
(5)粗集料與瀝青的粘附性應(yīng)有較大值，城市快速路、主干路的集料對(duì)瀝青的粘附性應(yīng)大于或等于4級(jí)，次干路及以下道路應(yīng)大于或等于3級(jí)。
(三)細(xì)集料
(2)熱拌密級(jí)配瀝青混合料中天然砂用量不宜超過(guò)集料總量的20%，SMA、OGFC不宜使用天然砂。
(四)礦粉
(1)應(yīng)采用石灰?guī)r等憎水性石料磨成，不含泥土成分，外觀無(wú)團(tuán)粒結(jié)塊。
(2)城市快速路、主干路的瀝青面層不宜采用粉煤灰作填料。
(五)纖維穩(wěn)定劑
(2)不宜使用石棉纖維。
(3)纖維穩(wěn)定劑應(yīng)在250℃高溫條件下不變質(zhì)。
三、熱拌瀝青混合料主要類型
(一)普通瀝青混合料(即AC型瀝青混合料)
適用于城市次干路、輔路或人行道等場(chǎng)所。
(二)改性瀝青(Modified bitumen)混合料
(1)改性瀝青(Modified bitumen)混合料是指摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其他填料等外摻劑(改性劑)，使瀝青或?yàn)r青混合料的性能得以改善制成的瀝青混合料。
(3)適用于城市主干道和城鎮(zhèn)快速路。
(三)瀝青瑪蹄脂碎石混合料
(Stone mastic asphalt，簡(jiǎn)稱SMA)
(1)SMA是一種以瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料，填充于間斷級(jí)配的礦料骨架中，所形成的混合料。
(2)SMA是一種間斷級(jí)配的瀝青混合料。
(3)適用于城市主干道和城鎮(zhèn)快速路。
(四)改性瀝青混合料(或SMA)
(1)采用改性瀝青，材料配比采用SMA結(jié)構(gòu)形式。
(3)適用于交通流量和行駛頻度急劇增長(zhǎng)，客運(yùn)車的軸重不斷增加，嚴(yán)格實(shí)行分車道單向行駛的城鎮(zhèn)主干路和城鎮(zhèn)快速路。
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