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* 沥青路面施工技术 * 本章主要包括以下内容: 沥青混合料的强度机理及材料要求 施工前的准备工作 沥青混合料的拌和与运输 沥青混合料摊铺技术 沥青混合料压实技术 *

第一节 沥青混合料的强度机理 及材料要求 沥青混合料的分类 沥青混合料的强度机理 材料的基本要求 * 沥青混合料的分类根据矿料最大粒径的不同,分为粗粒式、中粒式、细粒式和砂粒式;

按标准压实后的剩余空隙率分为I型和II型;

沥青碎石混合料分为粗粒式、中粒式和细粒式;

按强度构成的不同分为嵌挤型和级配型;

按照沥青混合料结构强度分为悬浮密实结构、骨架空隙结构、骨架密实结构.

* 悬浮密实结构:由连续级配矿料组成的密实混合料,即矿料从大到小连续变化,并且各有一定数量.这种结构通常按最佳级配原理进行设计,密实度与强度较高,但受沥青的性质影响较大,故稳定性较差.骨架空隙结构:粗粒料彼此紧密相接,细粒料的数量较少.混合料的空隙较大,矿料能充分形成骨架.在这种结构中,粗粒料之间的内摩阻力起着重要的作用,其结构强度受沥青的性质影响较小,稳定性较好.骨架密实结构:骨架密实结构是综合以上两种方式组成的结构.混合料中既有一定数量的粗粒料形成骨架,又根据粗粒料空隙的多少加入细料,形成较高的密实度.间断级配即是按此原理构成. * 沥青混合料的强度机理矿料之间的嵌挤力与内摩阻力;

沥青与矿料之间的粘结力. * 矿料之间的嵌挤力与内摩阻力沥青混合料中嵌挤力与内摩阻力的大小,主要取决于矿料的尺寸均匀度、颗料形状及表面粗糙度;

矿料尺寸较大、颗料均匀、有棱角、表面粗糙时,所组成的混合料具有较大嵌挤力与内摩阻力;

沥青含量对摩阻力的大小也有影响,摩阻力随沥青含量的减少而增大;

沥青的粘度、混合料的温度和受荷载时的变形速度,对沥青混合料的嵌挤力和内摩阻力的影响极小. * 沥青混合料的粘聚力沥青混合料粘聚力主要取决于:矿料与沥青材料之间相互作用形成的粘结力和沥青材料本身的粘聚力.结构沥青与自由沥青的概念;

结构沥青与矿料之间相互作用,并使沥青的性质发生改变;

自由沥青与矿料之间不发生作用,仅将分散的矿料粘结起来,沥青的性质不改变;

如果矿料颗粒之间的接触处由扩散结构膜所联结,则会使沥青的粘滞度增高,并使扩散结构膜接触面积增大,从而可以获得更大的粘结力;

如果矿料颗粒之间为自由沥青所联结,则粘结力较小. * 矿料表面形成沥青扩散结构膜的原因沥青与矿料两相界面之间相互作用过程中产生了物理吸附、化学吸附和选择性扩散吸附等比较复杂的多样吸附过程. * 物理吸附沥青与矿料之间由于分子力(即范德华力)作用所产生的一种吸附过程;

普遍存在于矿料与沥青之间,其吸附程度主要取决于作用各相接触界面的表面性质,主要是表面自由能的作用;

提高物理吸附可通过在沥青中掺加表面活性物质,使沥青更好地裹覆矿料表面,在矿料表面形成吸附层;

在一定条件下,物理吸附过程是可逆的,即矿料表面吸附的沥青膜在水的作用下产生剥离. * 化学吸附沥青中的某些物质与矿料表面的金属阳离子发生化学反应,生成沥青酸盐,在矿料表面构成吸附层的过程;