沥青路面材料的结构与力学特性.ppt

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1、沥青路面材料青路面材料组成成设计及施工及施工质量控制量控制 1 1 1 1、概述、概述、概述、概述2 2 2 2、沥沥青路面青路面青路面青路面材料的材料的材料的材料的结结构与力学特性构与力学特性构与力学特性构与力学特性 3 3 3 3、沥沥青路面青路面青路面青路面的的的的稳稳定性与耐久性定性与耐久性定性与耐久性定性与耐久性4 4 4 4、沥沥青路面的原材料青路面的原材料青路面的原材料青路面的原材料5 5 5 5、沥沥青混合料青混合料青混合料青混合料组组成成成成设计设计6 6 6 6、沥沥青路面施工与青路面施工与青路面施工与青路面施工与质质量控制量控制量控制量控制问题：沥沥青路面青路面青路面青路

2、面产产生横向裂生横向裂生横向裂生横向裂缝缝的主要原因是什么？的主要原因是什么？的主要原因是什么？的主要原因是什么？沥沥青路面青路面青路面青路面产产生生生生纵纵向裂向裂向裂向裂缝缝的主要原因是什么？的主要原因是什么？的主要原因是什么？的主要原因是什么？车辙车辙和和和和沥沥青材料的什么性青材料的什么性青材料的什么性青材料的什么性质质有关？有关？有关？有关？沥沥青路面使用性能气候分区以什么青路面使用性能气候分区以什么青路面使用性能气候分区以什么青路面使用性能气候分区以什么为为指指指指标进标进行？行？行？行？沥沥青青青青贯贯入式路面和入式路面和入式路面和入式路面和沥沥青表青表青表青表处处路面有什么相同

3、和不同？路面有什么相同和不同？路面有什么相同和不同？路面有什么相同和不同？什么是蠕什么是蠕什么是蠕什么是蠕变变，什么是松弛？，什么是松弛？，什么是松弛？，什么是松弛？沥沥青混合料的模量和青混合料的模量和青混合料的模量和青混合料的模量和强强度指度指度指度指标标有哪些？有哪些？有哪些？有哪些？1.1.概述概述沥沥青路面是用青路面是用青路面是用青路面是用沥沥青材料作青材料作青材料作青材料作结结合料粘合料粘合料粘合料粘结矿结矿料修筑面料修筑面料修筑面料修筑面层层与各与各与各与各类类基基基基层层和和和和垫层垫层所所所所组组成的路面成的路面成的路面成的路面结结构。构。构。构。与水泥混凝土路面相比，与水泥混

4、凝土路面相比，与水泥混凝土路面相比，与水泥混凝土路面相比，沥沥青路面具有表面平整、无接青路面具有表面平整、无接青路面具有表面平整、无接青路面具有表面平整、无接缝缝、行行行行车车舒适、耐磨、振舒适、耐磨、振舒适、耐磨、振舒适、耐磨、振动动小、噪声低、施工期短、养小、噪声低、施工期短、养小、噪声低、施工期短、养小、噪声低、施工期短、养护维护维修修修修简简便、适宜于分期修建等便、适宜于分期修建等便、适宜于分期修建等便、适宜于分期修建等优优点。点。点。点。我国的公路和城市道路近我国的公路和城市道路近我国的公路和城市道路近我国的公路和城市道路近20202020年来使用年来使用年来使用年来使用沥沥青材料修

5、筑了相当数量的青材料修筑了相当数量的青材料修筑了相当数量的青材料修筑了相当数量的沥沥青路面。青路面。青路面。青路面。沥沥青路青路青路青路面是我国高速公路的主要路面型式。面是我国高速公路的主要路面型式。面是我国高速公路的主要路面型式。面是我国高速公路的主要路面型式。n沥沥青路面青路面青路面青路面u抗弯抗弯抗弯抗弯强强度度度度较较低：要求基低：要求基低：要求基低：要求基础应础应具有足具有足具有足具有足够够的的的的强强度和度和度和度和稳稳定性。定性。定性。定性。u低温抗低温抗低温抗低温抗变变形能力很低：在寒冷地区需形能力很低：在寒冷地区需形能力很低：在寒冷地区需形能力很低：在寒冷地区需设设置防置防置

6、防置防冻层冻层。u透水性小：透水性小：透水性小：透水性小：须须提高基提高基提高基提高基层层的水的水的水的水稳稳性，尽可能采用性，尽可能采用性，尽可能采用性，尽可能采用结结合料合料合料合料处处治的整体性基治的整体性基治的整体性基治的整体性基层层。u交通量交通量交通量交通量较较大的路段容易开裂：宜在大的路段容易开裂：宜在大的路段容易开裂：宜在大的路段容易开裂：宜在沥沥青面青面青面青面层层下下下下设设置置置置沥沥青青青青混合料的混合料的混合料的混合料的联结层联结层。n沥沥青路面的缺点青路面的缺点青路面的缺点青路面的缺点1 1 1 1、裂、裂、裂、裂缝缝裂裂裂裂缝缝是是是是沥沥青路面青路面青路面青路面

7、损损坏的一种常坏的一种常坏的一种常坏的一种常见见病害。按照裂病害。按照裂病害。按照裂病害。按照裂缝缝的方向和的方向和的方向和的方向和成因，可分成因，可分成因，可分成因，可分为纵为纵向、横向和网状。向、横向和网状。向、横向和网状。向、横向和网状。纵纵向裂向裂向裂向裂缝缝基本上平行于道路中心基本上平行于道路中心基本上平行于道路中心基本上平行于道路中心线线，一般，一般，一般，一般发发生在距路生在距路生在距路生在距路边缘边缘3-5m3-5m3-5m3-5m的的的的车车道内，裂道内，裂道内，裂道内，裂缝缝形状有两种，一种是直形状有两种，一种是直形状有两种，一种是直形状有两种，一种是直线线形，另一种形，另

8、一种形，另一种形，另一种是是是是纵纵向弧形且两端向路堤向弧形且两端向路堤向弧形且两端向路堤向弧形且两端向路堤边缘边缘延伸。延伸。延伸。延伸。地基的不均匀沉降、不良的施工搭接和地基的不均匀沉降、不良的施工搭接和地基的不均匀沉降、不良的施工搭接和地基的不均匀沉降、不良的施工搭接和过过大的荷大的荷大的荷大的荷载载是是是是纵纵向向向向裂裂裂裂缝缝的主要原因的主要原因的主要原因的主要原因 。n沥沥青路面青路面青路面青路面损损坏坏坏坏类类型及成因型及成因型及成因型及成因横向裂横向裂横向裂横向裂缝缝是是是是沥沥青路面最常青路面最常青路面最常青路面最常见见的裂的裂的裂的裂缝缝之一，通常被看作是早之一，通常被看

9、作是早之一，通常被看作是早之一，通常被看作是早期期期期损损坏坏坏坏现现象之一。横向裂象之一。横向裂象之一。横向裂象之一。横向裂缝缝的方向垂直于道路中心的方向垂直于道路中心的方向垂直于道路中心的方向垂直于道路中心线线，裂，裂，裂，裂缝间缝间隔不等且数量逐年增加。分隔不等且数量逐年增加。分隔不等且数量逐年增加。分隔不等且数量逐年增加。分为为荷荷荷荷载载型和非荷型和非荷型和非荷型和非荷载载型。型。型。型。荷荷荷荷载载型裂型裂型裂型裂缝缝是由于荷是由于荷是由于荷是由于荷载产载产生的拉生的拉生的拉生的拉应应力超力超力超力超过过疲疲疲疲劳强劳强度而度而度而度而导导致致致致的破坏，先在路面底面的破坏，先在路

10、面底面的破坏，先在路面底面的破坏，先在路面底面产产生，逐生，逐生，逐生，逐渐渐向上向上向上向上扩扩展至表面。展至表面。展至表面。展至表面。非荷非荷非荷非荷载载型裂型裂型裂型裂缝缝主要指面主要指面主要指面主要指面层缩层缩裂和基裂和基裂和基裂和基层层反射裂反射裂反射裂反射裂缝缝，半，半，半，半刚刚性基性基性基性基层沥层沥青路面的横向裂青路面的横向裂青路面的横向裂青路面的横向裂缝绝缝绝大部分是反射裂大部分是反射裂大部分是反射裂大部分是反射裂缝缝。网状裂网状裂网状裂网状裂缝缝主要是由于路面的整体主要是由于路面的整体主要是由于路面的整体主要是由于路面的整体强强度不足引起，也可能是度不足引起，也可能是度不

11、足引起，也可能是度不足引起，也可能是由于路面的出由于路面的出由于路面的出由于路面的出现现横向裂横向裂横向裂横向裂缝缝或或或或纵纵向裂向裂向裂向裂缝缝后未及后未及后未及后未及时时封填，加封填，加封填，加封填，加剧剧发发展而成，展而成，展而成，展而成，沥沥青的老化也可引起网状裂青的老化也可引起网状裂青的老化也可引起网状裂青的老化也可引起网状裂缝缝。2 2 2 2、车辙车辙车辙车辙是是是是沥沥青路面在青路面在青路面在青路面在车辆车辆荷荷荷荷载载反复作用下反复作用下反复作用下反复作用下产产生剪切生剪切生剪切生剪切压压密等永密等永密等永密等永久久久久变变形的形的形的形的积积累，累，累，累，调查结调查结果

12、果果果显显示，示，示，示，车辙车辙主要主要主要主要发发生在高温季生在高温季生在高温季生在高温季节节，尤其是渠化交通尤其是渠化交通尤其是渠化交通尤其是渠化交通严严重的重交通道路上，或行重的重交通道路上，或行重的重交通道路上，或行重的重交通道路上，或行车车道上。道上。道上。道上。在我国，半在我国，半在我国，半在我国，半刚刚性基性基性基性基层沥层沥青路面的青路面的青路面的青路面的结结构是最构是最构是最构是最为为普遍的普遍的普遍的普遍的结结构形构形构形构形式，式，式，式，车辙车辙往往往往往往往往发发生在生在生在生在沥沥青面青面青面青面层层，基本上都是，基本上都是，基本上都是，基本上都是沥沥青混凝土青混

13、凝土青混凝土青混凝土产产生的流生的流生的流生的流动动型型型型车辙车辙，由，由，由，由发发生在生在生在生在沥沥青面青面青面青面层层以下各以下各以下各以下各结结构构构构层层永久永久永久永久变变形引起的形引起的形引起的形引起的结结构性构性构性构性车辙车辙基本没有或很少。基本没有或很少。基本没有或很少。基本没有或很少。其他其他其他其他变变形：形：形：形：沉陷：因路基的沉陷：因路基的沉陷：因路基的沉陷：因路基的竖竖向向向向变变形而形而形而形而导导致路面下沉的致路面下沉的致路面下沉的致路面下沉的现现象。象。象。象。拥拥包：包：包：包：沥沥青面青面青面青面层层因受行因受行因受行因受行车车推推推推挤挤而形成局

14、部隆起的而形成局部隆起的而形成局部隆起的而形成局部隆起的现现象。象。象。象。波浪：在基波浪：在基波浪：在基波浪：在基层层平整度平整度平整度平整度较较差、面差、面差、面差、面层层厚度厚度厚度厚度较较薄的地段往往由于薄的地段往往由于薄的地段往往由于薄的地段往往由于施工施工施工施工质质量等原因，基量等原因，基量等原因，基量等原因，基层层不平整会反映到不平整会反映到不平整会反映到不平整会反映到沥沥青路面上，青路面上，青路面上，青路面上，车辆车辆荷荷荷荷载载作用下面作用下面作用下面作用下面层层不平整会愈加明不平整会愈加明不平整会愈加明不平整会愈加明显显，形成波浪。，形成波浪。，形成波浪。，形成波浪。沉陷

15、沉陷沉陷沉陷拥拥包包包包 波浪波浪波浪波浪3 3 3 3、松散、松散、松散、松散类类1 1 1 1）松散：路面由于）松散：路面由于）松散：路面由于）松散：路面由于结结合料粘性降低或消失，在行合料粘性降低或消失，在行合料粘性降低或消失，在行合料粘性降低或消失，在行车车作用作用作用作用下集料松下集料松下集料松下集料松动动、散开的、散开的、散开的、散开的现现象。象。象。象。2 2 2 2）麻面：路面表面出）麻面：路面表面出）麻面：路面表面出）麻面：路面表面出现现麻点的麻点的麻点的麻点的现现象。象。象。象。3 3 3 3）脱皮：路面表面）脱皮：路面表面）脱皮：路面表面）脱皮：路面表面产产生的生的生的生

16、的层层状剥离、失落的状剥离、失落的状剥离、失落的状剥离、失落的现现象。象。象。象。4 4 4 4）坑槽：在行）坑槽：在行）坑槽：在行）坑槽：在行车车作用下，路面骨料局部脱落、散失而形作用下，路面骨料局部脱落、散失而形作用下，路面骨料局部脱落、散失而形作用下，路面骨料局部脱落、散失而形成的坑洼。成的坑洼。成的坑洼。成的坑洼。5 5 5 5）啃边啃边：在行：在行：在行：在行车车作用下，路面破作用下，路面破作用下，路面破作用下，路面破损损、脱落的、脱落的、脱落的、脱落的现现象。象。象。象。产产生的原因是采用的生的原因是采用的生的原因是采用的生的原因是采用的沥沥青粘青粘青粘青粘结结力差，力差，力差，力

17、差，沥沥青用量偏少，或所青用量偏少，或所青用量偏少，或所青用量偏少，或所用的用的用的用的矿矿料料料料过过湿，湿，湿，湿，铺铺撒不均匀，或所用的嵌撒不均匀，或所用的嵌撒不均匀，或所用的嵌撒不均匀，或所用的嵌缝缝料不合料不合料不合料不合规规格而格而格而格而未能被未能被未能被未能被沥沥青粘牢。青粘牢。青粘牢。青粘牢。松散松散松散松散麻面麻面麻面麻面脱皮脱皮脱皮脱皮坑槽坑槽坑槽坑槽啃边啃边4 4 4 4、表面磨光、表面磨光、表面磨光、表面磨光沥沥青路面在使用青路面在使用青路面在使用青路面在使用过过程中，在程中，在程中，在程中，在车轮车轮反复反复反复反复滚动滚动摩擦作用下，集摩擦作用下，集摩擦作用下，集

18、摩擦作用下，集料表面被磨光。有料表面被磨光。有料表面被磨光。有料表面被磨光。有时还时还拌有拌有拌有拌有沥沥青的不断上翻，从而青的不断上翻，从而青的不断上翻，从而青的不断上翻，从而导导致致致致沥沥青面青面青面青面层层表面光滑，尤其在雨季容易造成表面光滑，尤其在雨季容易造成表面光滑，尤其在雨季容易造成表面光滑，尤其在雨季容易造成车祸车祸。表面磨光的内在原因是集料表面磨光的内在原因是集料表面磨光的内在原因是集料表面磨光的内在原因是集料质质地地地地软软弱、缺少棱角、或弱、缺少棱角、或弱、缺少棱角、或弱、缺少棱角、或矿矿料料料料级级配不当，粗集料尺寸偏小，配不当，粗集料尺寸偏小，配不当，粗集料尺寸偏小，

19、配不当，粗集料尺寸偏小，细细料偏多，或料偏多，或料偏多，或料偏多，或沥沥青用量偏多。青用量偏多。青用量偏多。青用量偏多。泛油：泛油：泛油：泛油：沥沥青路面因青路面因青路面因青路面因沥沥青含量偏多或稠度偏低，在气温青含量偏多或稠度偏低，在气温青含量偏多或稠度偏低，在气温青含量偏多或稠度偏低，在气温较较高高高高时时表面形成薄油表面形成薄油表面形成薄油表面形成薄油层层的的的的现现象。象。象。象。修修修修补补破坏：路面坑洞、坑槽、局部碎裂等破坏：路面坑洞、坑槽、局部碎裂等破坏：路面坑洞、坑槽、局部碎裂等破坏：路面坑洞、坑槽、局部碎裂等损损坏坏坏坏经经修修修修补补后的后的后的后的再次破坏。再次破坏。再次

20、破坏。再次破坏。u 高温高温高温高温稳稳定性定性定性定性u 低温抗裂性低温抗裂性低温抗裂性低温抗裂性u 耐久性耐久性耐久性耐久性u 抗滑能力抗滑能力抗滑能力抗滑能力u 防渗能力防渗能力防渗能力防渗能力n对沥对沥青路面的基本要求青路面的基本要求青路面的基本要求青路面的基本要求1 1 1 1气候分区指气候分区指气候分区指气候分区指标标采用工程所在地最近采用工程所在地最近采用工程所在地最近采用工程所在地最近30303030年内最年内最年内最年内最热热月份平均最高气温的平均月份平均最高气温的平均月份平均最高气温的平均月份平均最高气温的平均值值，作，作，作，作为为反映高温和重反映高温和重反映高温和重反映

21、高温和重载载条件下出条件下出条件下出条件下出现车辙现车辙等流等流等流等流动变动变形的气形的气形的气形的气候因子，并最候因子，并最候因子，并最候因子，并最为为气候分区的一气候分区的一气候分区的一气候分区的一级级指指指指标标，划分，划分，划分，划分为为3 3 3 3个区。个区。个区。个区。采用工程所在地最近采用工程所在地最近采用工程所在地最近采用工程所在地最近30303030年内的极端最低气温，作年内的极端最低气温，作年内的极端最低气温，作年内的极端最低气温，作为为反映温反映温反映温反映温度收度收度收度收缩产缩产生裂生裂生裂生裂缝缝的气候因子，并作的气候因子，并作的气候因子，并作的气候因子，并作为

22、为气候分区的二气候分区的二气候分区的二气候分区的二级级指指指指标标，划分划分划分划分为为4 4 4 4个区。个区。个区。个区。采用工程所在地最近采用工程所在地最近采用工程所在地最近采用工程所在地最近30303030年的年降雨量的平均年的年降雨量的平均年的年降雨量的平均年的年降雨量的平均值值，作，作，作，作为为受雨受雨受雨受雨水影响的气候因子，并作水影响的气候因子，并作水影响的气候因子，并作水影响的气候因子，并作为为气候区划的三气候区划的三气候区划的三气候区划的三级级指指指指标标，划分，划分，划分，划分为为4 4 4 4个区。个区。个区。个区。n沥沥青路面使用性能的气候分区青路面使用性能的气候分

23、区青路面使用性能的气候分区青路面使用性能的气候分区2 2 2 2 气候分区的确定气候分区的确定气候分区的确定气候分区的确定 沥沥青路面使用性能气候分区由一、二、三青路面使用性能气候分区由一、二、三青路面使用性能气候分区由一、二、三青路面使用性能气候分区由一、二、三级级区划区划区划区划组组合而成，合而成，合而成，合而成，以以以以综综合反映合反映合反映合反映该该地区的气候特征。如我市属于地区的气候特征。如我市属于地区的气候特征。如我市属于地区的气候特征。如我市属于1-4-11-4-11-4-11-4-1气候区，即气候区，即气候区，即气候区，即为为夏炎夏炎夏炎夏炎热热冬温潮湿区，冬温潮湿区，冬温潮湿

24、区，冬温潮湿区，对沥对沥青混合料的高温青混合料的高温青混合料的高温青混合料的高温稳稳定性和水定性和水定性和水定性和水稳稳定性定性定性定性要求要求要求要求较较高。每高。每高。每高。每级级区的数区的数区的数区的数值值越小，表明越小，表明越小，表明越小，表明该该气候因子气候因子气候因子气候因子对对路面的影响路面的影响路面的影响路面的影响越越越越恶恶劣。劣。劣。劣。气候分区指标气候分区按照高温指标高温气候区123气候名称夏炎热区夏热区夏凉区七月平均最高温度30203020按照低温指标低温气候区1234气候名称冬严寒区冬寒区冬冷区冬温区极端最低气温-9按照雨量指标雨量气候区1234气候区名称潮湿区湿润区

25、半干区干旱区年降雨量(mm)100010005005002502501 1 1 1按照按照按照按照强强度构成原理分度构成原理分度构成原理分度构成原理分为为密密密密实类实类和嵌和嵌和嵌和嵌挤类挤类密密密密实实型型型型沥沥青路面青路面青路面青路面强强度和度和度和度和稳稳定型主要取决于混合料的粘聚力定型主要取决于混合料的粘聚力定型主要取决于混合料的粘聚力定型主要取决于混合料的粘聚力和内摩擦阻力。按空隙率大小分和内摩擦阻力。按空隙率大小分和内摩擦阻力。按空隙率大小分和内摩擦阻力。按空隙率大小分为闭为闭式和开式。式和开式。式和开式。式和开式。嵌嵌嵌嵌挤类沥挤类沥青路面采用青路面采用青路面采用青路面采用颗

26、颗粒尺寸粒尺寸粒尺寸粒尺寸较较均一的均一的均一的均一的矿矿料，料，料，料，强强度和度和度和度和稳稳定定定定型主要依靠集料型主要依靠集料型主要依靠集料型主要依靠集料颗颗粒之粒之粒之粒之间间相互嵌相互嵌相互嵌相互嵌挤挤所所所所产产生的内摩擦力，粘生的内摩擦力，粘生的内摩擦力，粘生的内摩擦力，粘聚力聚力聚力聚力较较弱。弱。弱。弱。n沥沥青路面的分青路面的分青路面的分青路面的分类类2 2 2 2按施工工按施工工按施工工按施工工艺艺的不同，的不同，的不同，的不同，沥沥青路面可分青路面可分青路面可分青路面可分为层铺为层铺法、路拌法法、路拌法法、路拌法法、路拌法和厂拌法三和厂拌法三和厂拌法三和厂拌法三类类层

27、铺层铺法是用分法是用分法是用分法是用分层层洒布洒布洒布洒布沥沥青，分青，分青，分青，分层铺层铺撤撤撤撤矿矿料和碾料和碾料和碾料和碾压压的方法修的方法修的方法修的方法修筑，其主要筑，其主要筑，其主要筑，其主要优优点是工点是工点是工点是工艺艺和和和和设备简设备简便、功效便、功效便、功效便、功效较较高、施工高、施工高、施工高、施工进进度度度度快、造价快、造价快、造价快、造价较较低，其缺点是路面成型期低，其缺点是路面成型期低，其缺点是路面成型期低，其缺点是路面成型期较长较长，需要，需要，需要，需要经过经过炎炎炎炎热热季季季季节节行行行行车车碾碾碾碾压压之后路面方能成型。用之后路面方能成型。用之后路面方

28、能成型。用之后路面方能成型。用这这种方法修筑的种方法修筑的种方法修筑的种方法修筑的沥沥青青青青路面有路面有路面有路面有沥沥青表面青表面青表面青表面处处治和治和治和治和沥沥青青青青贯贯人式两种。人式两种。人式两种。人式两种。路拌法是在路上用机械将路拌法是在路上用机械将路拌法是在路上用机械将路拌法是在路上用机械将矿矿料和料和料和料和沥沥青材料就地拌和青材料就地拌和青材料就地拌和青材料就地拌和摊铺摊铺和和和和碾碾碾碾压压密密密密实实而成的而成的而成的而成的沥沥青面青面青面青面层层。此此此此类类面面面面层层所用的所用的所用的所用的矿矿料料料料为为碎碎碎碎(砾砾)石的称石的称石的称石的称为为路拌路拌路拌

29、路拌沥沥青碎青碎青碎青碎(砾砾)石；石；石；石；所用的所用的所用的所用的矿矿料料料料为为土者土者土者土者则则称称称称为为路拌路拌路拌路拌沥沥青青青青稳稳定土。路拌定土。路拌定土。路拌定土。路拌沥沥青而青而青而青而层层，通通通通过过就地拌和，就地拌和，就地拌和，就地拌和，沥沥青材料在青材料在青材料在青材料在矿矿料中分布比料中分布比料中分布比料中分布比层铺层铺法均匀，可法均匀，可法均匀，可法均匀，可以以以以缩缩短路面的成型期。但因所用的短路面的成型期。但因所用的短路面的成型期。但因所用的短路面的成型期。但因所用的矿矿料料料料为为冷料，需使用粘冷料，需使用粘冷料，需使用粘冷料，需使用粘调调度度度度较

30、较低的低的低的低的沥沥青材料，故混合料的青材料，故混合料的青材料，故混合料的青材料，故混合料的强强度度度度较较低。低。低。低。厂拌法是将厂拌法是将厂拌法是将厂拌法是将规规定定定定级级配的配的配的配的矿矿料和料和料和料和沥沥青材料在工厂用青材料在工厂用青材料在工厂用青材料在工厂用专专用用用用设设备备加加加加热热拌和，然后送到工地拌和，然后送到工地拌和，然后送到工地拌和，然后送到工地摊铺摊铺碾碾碾碾压压而成的而成的而成的而成的沥沥青路面。青路面。青路面。青路面。矿矿料中料中料中料中细颗细颗粒含量少，不含或含少量粒含量少，不含或含少量粒含量少，不含或含少量粒含量少，不含或含少量矿矿粉，混合料粉，混合

31、料粉，混合料粉，混合料为为开开开开级级配的，配的，配的，配的，(空隙率达空隙率达空隙率达空隙率达10101010-15-15-15-15)，称，称，称，称为为厂拌厂拌厂拌厂拌沥沥青碎石；若青碎石；若青碎石；若青碎石；若矿矿料中含有料中含有料中含有料中含有矿矿粉，混合料是按最佳密粉，混合料是按最佳密粉，混合料是按最佳密粉，混合料是按最佳密实级实级配配制的配配制的配配制的配配制的(空隙率空隙率空隙率空隙率10101010以下以下以下以下)称称称称为沥为沥青混凝土。青混凝土。青混凝土。青混凝土。厂拌法按混合料厂拌法按混合料厂拌法按混合料厂拌法按混合料铺铺筑筑筑筑时时温度的不同，又可分温度的不同，又可

32、分温度的不同，又可分温度的不同，又可分为热为热拌拌拌拌热铺热铺和和和和热热拌冷拌冷拌冷拌冷铺铺两种。厂拌法使用两种。厂拌法使用两种。厂拌法使用两种。厂拌法使用较较粘稠的粘稠的粘稠的粘稠的沥沥青材料，且青材料，且青材料，且青材料，且矿矿料料料料经经过过精精精精选选混合料混合料混合料混合料质质量高，使用寿命量高，使用寿命量高，使用寿命量高，使用寿命长长，但修建，但修建，但修建，但修建费费用也用也用也用也较较高。高。高。高。3 3 3 3根据根据根据根据沥沥青路面的技青路面的技青路面的技青路面的技术术特性，特性，特性，特性，沥沥青面青面青面青面层层可分可分可分可分为沥为沥青混凝青混凝青混凝青混凝土、

33、土、土、土、热热拌拌拌拌沥沥青碎石、乳化青碎石、乳化青碎石、乳化青碎石、乳化沥沥青碎石混合料、青碎石混合料、青碎石混合料、青碎石混合料、沥沥青青青青贯贯入式、入式、入式、入式、沥沥青表面青表面青表面青表面处处治五种治五种治五种治五种类类型。此外，型。此外，型。此外，型。此外，沥沥青青青青玛玛蹄脂碎石近年在蹄脂碎石近年在蹄脂碎石近年在蹄脂碎石近年在许许多国家也得到广泛多国家也得到广泛多国家也得到广泛多国家也得到广泛应应用。用。用。用。u u沥沥青混凝土：高等青混凝土：高等青混凝土：高等青混凝土：高等级级路面面路面面路面面路面面层层；u u热热拌拌拌拌沥沥青碎石：面青碎石：面青碎石：面青碎石：面层

34、层、联结层联结层；u u沥沥青表青表青表青表处处：先油后石，：先油后石，：先油后石，：先油后石，1.53.0cm1.53.0cm1.53.0cm1.53.0cm，三、四，三、四，三、四，三、四级级公路面公路面公路面公路面层层、加、加、加、加铺铺罩面、抗滑罩面、抗滑罩面、抗滑罩面、抗滑层层、磨耗、磨耗、磨耗、磨耗层层；u u沥沥青青青青贯贯入：先石后油，入：先石后油，入：先石后油，入：先石后油，48cm48cm48cm48cm，二，二，二，二级级及以下公路面及以下公路面及以下公路面及以下公路面层层；u u乳化乳化乳化乳化沥沥青碎石：适用于做三青碎石：适用于做三青碎石：适用于做三青碎石：适用于做三

35、级级、四、四、四、四级级公路的公路的公路的公路的沥沥青面青面青面青面层层、二、二、二、二级级公路养公路养公路养公路养护护罩面以及各罩面以及各罩面以及各罩面以及各级级公路的公路的公路的公路的调调平平平平层层或柔性基或柔性基或柔性基或柔性基层层。u u沥沥青青青青玛玛蹄脂碎石路面：适用于高速公路、一蹄脂碎石路面：适用于高速公路、一蹄脂碎石路面：适用于高速公路、一蹄脂碎石路面：适用于高速公路、一级级公路和其他重公路和其他重公路和其他重公路和其他重要公路的表面要公路的表面要公路的表面要公路的表面层层。2.2.沥青路面材料的青路面材料的结构与力学特性构与力学特性沥沥青混合料是一种具有空青混合料是一种具有

36、空青混合料是一种具有空青混合料是一种具有空间间网网网网络结络结构的多相体系，从宏构的多相体系，从宏构的多相体系，从宏构的多相体系，从宏观观上看，是集料、上看，是集料、上看，是集料、上看，是集料、沥沥青和空气所青和空气所青和空气所青和空气所组组成的三相体系。成的三相体系。成的三相体系。成的三相体系。沥沥青混合料密青混合料密青混合料密青混合料密实实程度的大小直接影响到材料的程度的大小直接影响到材料的程度的大小直接影响到材料的程度的大小直接影响到材料的强强度，如抗度，如抗度，如抗度，如抗压强压强度或抗拉度或抗拉度或抗拉度或抗拉强强度，在相同条件下，密度，在相同条件下，密度，在相同条件下，密度，在相同

37、条件下，密实实程度好的材料具程度好的材料具程度好的材料具程度好的材料具有有有有较较高的高的高的高的强强度，反之度，反之度，反之度，反之则则低。低。低。低。压实压实温度、温度、温度、温度、压实压实速度、速度、速度、速度、压实应压实应力和力和力和力和沥沥青用量都影响到青用量都影响到青用量都影响到青用量都影响到沥沥青青青青的的的的压实压实性能。性能。性能。性能。n三相体系与三相体系与三相体系与三相体系与压实压实性能性能性能性能1 1 1 1、组组成成成成结结构：密构：密构：密构：密实悬实悬浮、骨架空隙浮、骨架空隙浮、骨架空隙浮、骨架空隙结结构、密构、密构、密构、密实实骨架骨架骨架骨架结结构构构构2

38、2 2 2、强强度构成来源：度构成来源：度构成来源：度构成来源：沥沥青青青青-粘粘粘粘结结力、集料力、集料力、集料力、集料-内磨阻力内磨阻力内磨阻力内磨阻力3 3 3 3、强强度参数：粘度参数：粘度参数：粘度参数：粘结结力力力力c c c c和内摩阻角和内摩阻角和内摩阻角和内摩阻角n沥沥青混合料的青混合料的青混合料的青混合料的结结构力学特性构力学特性构力学特性构力学特性三三三三轴试验轴试验 Sin Sin Sin Sin=k-1/k+1,=k-1/k+1,=k-1/k+1,=k-1/k+1,c=b/2kc=b/2kc=b/2kc=b/2k0.50.50.50.5 简单简单拉拉拉拉压试验压试验粘

39、粘粘粘结结力和内摩阻角，也可根据无力和内摩阻角，也可根据无力和内摩阻角，也可根据无力和内摩阻角，也可根据无侧侧限抗限抗限抗限抗压压和和和和轴轴向拉伸向拉伸向拉伸向拉伸试验试验取得的抗取得的抗取得的抗取得的抗压强压强度和抗拉度和抗拉度和抗拉度和抗拉强强度来度来度来度来计计算：算：算：算：直剪直剪直剪直剪试验试验c c c c和和和和是表征路面材料抗剪是表征路面材料抗剪是表征路面材料抗剪是表征路面材料抗剪强强度的两度的两度的两度的两项项参数，可以通参数，可以通参数，可以通参数，可以通过过直直直直接剪切接剪切接剪切接剪切试验试验，绘绘出出出出c-c-c-c-曲曲曲曲线线后确定。后确定。后确定。后确定

40、。一般一般一般一般认为认为，沥沥青混合料是一种典型的青混合料是一种典型的青混合料是一种典型的青混合料是一种典型的弹弹、粘、塑性、粘、塑性、粘、塑性、粘、塑性综综合体，合体，合体，合体，在低温小在低温小在低温小在低温小变变形范形范形范形范围围内接近内接近内接近内接近线弹线弹性体，在高温大性体，在高温大性体，在高温大性体，在高温大变变形活形活形活形活动动范范范范围围内表内表内表内表现为现为粘塑性体，而在通常温度的范粘塑性体，而在通常温度的范粘塑性体，而在通常温度的范粘塑性体，而在通常温度的范围围内内内内则为则为一般粘一般粘一般粘一般粘弹弹性体。性体。性体。性体。1)1)1)1)材料的力学特性与加材

41、料的力学特性与加材料的力学特性与加材料的力学特性与加载载速度有关，随着加速度有关，随着加速度有关，随着加速度有关，随着加载载速度的增速度的增速度的增速度的增加，材料的加，材料的加，材料的加，材料的强强度与度与度与度与刚刚度均会增大；度均会增大；度均会增大；度均会增大；2)2)2)2)材料的力学特性材料的力学特性材料的力学特性材料的力学特性对对温度十分温度十分温度十分温度十分验验感，随着温度的升高，感，随着温度的升高，感，随着温度的升高，感，随着温度的升高，材料的物理特征表材料的物理特征表材料的物理特征表材料的物理特征表现为变软现为变软，强强度与度与度与度与刚刚度度度度变变小；小；小；小；3)3

42、)3)3)材料具有十分明材料具有十分明材料具有十分明材料具有十分明显显的蠕的蠕的蠕的蠕变变与与与与应应力松弛力松弛力松弛力松弛现现象。象。象。象。n沥沥青混合料的粘青混合料的粘青混合料的粘青混合料的粘弹弹性性性性性性性性质质与力学模型与力学模型与力学模型与力学模型I I I I弹弹性区域性区域性区域性区域 IIIIIIII粘粘粘粘弹弹性区域性区域性区域性区域 IIIIIIIIIIII粘塑性粘塑性粘塑性粘塑性区域区域区域区域时间时间和温度和温度和温度和温度对对粘粘粘粘弹弹性材料响性材料响性材料响性材料响应应的影响：的影响：的影响：的影响：试验试验温度的升高相温度的升高相温度的升高相温度的升高相当

43、于慢速加当于慢速加当于慢速加当于慢速加载载，加，加，加，加载时间载时间的减的减的减的减值值，粘，粘，粘，粘弹弹性材料的性材料的性材料的性材料的这这种特性种特性种特性种特性称称称称为时间为时间温度温度温度温度换换算法算法算法算法则则。应应力蠕力蠕力蠕力蠕变变与与与与应应力恢复力恢复力恢复力恢复 应应力松弛与力松弛与力松弛与力松弛与应应力力力力消除消除消除消除n沥沥青混合料力学模型青混合料力学模型青混合料力学模型青混合料力学模型（1 1 1 1）BurgersBurgersBurgersBurgers模型模型模型模型本构方程：本构方程：本构方程：本构方程：蠕蠕蠕蠕变变方程：方程：方程：方程：松弛方

44、程：松弛方程：松弛方程：松弛方程：式中：式中：式中：式中：（2 2 2 2）修正的）修正的）修正的）修正的BurgersBurgersBurgersBurgers模型模型模型模型（3 3 3 3）Delft-XahuDelft-XahuDelft-XahuDelft-Xahu模型模型模型模型 1)1)1)1)沥沥青混合料兼具虎克青混合料兼具虎克青混合料兼具虎克青混合料兼具虎克弹弹性和牛性和牛性和牛性和牛顿顿粘性；粘性；粘性；粘性；2)2)2)2)沥沥青混合料力学性青混合料力学性青混合料力学性青混合料力学性质应该质应该作作作作为为温度和温度和温度和温度和时间时间的函数表示；的函数表示；的函数表示

45、；的函数表示；3)3)3)3)沥沥青混合料的性青混合料的性青混合料的性青混合料的性质质作作作作为为“某一条件的响某一条件的响某一条件的响某一条件的响应应”是比是比是比是比较较合合合合理的。理的。理的。理的。n沥沥青混合料的模量青混合料的模量青混合料的模量青混合料的模量 1.1.1.1.沥沥青的青的青的青的劲劲度模量：一定温度和度模量：一定温度和度模量：一定温度和度模量：一定温度和时间时间下，下，下，下，应应力与力与力与力与总应变总应变的比的比的比的比值值。沥沥青的青的青的青的劲劲度是温度与度是温度与度是温度与度是温度与时间时间的函数。当温度的函数。当温度的函数。当温度的函数。当温度较较低低低低

46、时时，在短荷，在短荷，在短荷，在短荷载载作用作用作用作用时间时间下，其下，其下，其下，其劲劲度模量度模量度模量度模量趋趋近近近近弹弹性模量；当性模量；当性模量；当性模量；当长长期荷期荷期荷期荷载载作作作作用用用用时时，劲劲度随度随度随度随时间时间急急急急剧剧下降，在双下降，在双下降，在双下降，在双对对数坐数坐数坐数坐标标上呈上呈上呈上呈线线性关系。性关系。性关系。性关系。随着温度上升，随着温度上升，随着温度上升，随着温度上升，沥沥青的稠度降低，青的稠度降低，青的稠度降低，青的稠度降低，劲劲度模量数之减小度模量数之减小度模量数之减小度模量数之减小 2.2.2.2.沥沥青混合料的青混合料的青混合料

47、的青混合料的劲劲度模量：度模量：度模量：度模量：随着集料的增加，随着集料的增加，随着集料的增加，随着集料的增加，沥沥青混合料青混合料青混合料青混合料劲劲度增加，可根据度增加，可根据度增加，可根据度增加，可根据沥沥青青青青劲劲度度度度S S S SB B B B计计算算算算沥沥青混合料的青混合料的青混合料的青混合料的劲劲度模量度模量度模量度模量S S S SM M M M：对对于粘于粘于粘于粘弹弹性物体，雷性物体，雷性物体，雷性物体，雷纳纳提出了与材料力学有所不同的破坏提出了与材料力学有所不同的破坏提出了与材料力学有所不同的破坏提出了与材料力学有所不同的破坏分分分分类类：(1)(1)(1)(1)

48、超超超超过过某一某一某一某一“强强度度度度”而引起的破坏；而引起的破坏；而引起的破坏；而引起的破坏；(2)(2)(2)(2)超超超超过过某一某一某一某一“变变形形形形值值”面引起的破坏；面引起的破坏；面引起的破坏；面引起的破坏；(3)(3)(3)(3)超超超超过过某一某一某一某一“应应力松弛状力松弛状力松弛状力松弛状态态”而引起的破坏。而引起的破坏。而引起的破坏。而引起的破坏。采用两端采用两端采用两端采用两端简简支、中央集中加支、中央集中加支、中央集中加支、中央集中加载载的的的的沥沥青混合料小梁弯曲青混合料小梁弯曲青混合料小梁弯曲青混合料小梁弯曲试验试验进进行行行行验证验证所提出的破坏模型如所

49、提出的破坏模型如所提出的破坏模型如所提出的破坏模型如图图所示。在不同的使用条件所示。在不同的使用条件所示。在不同的使用条件所示。在不同的使用条件下，它可以表下，它可以表下，它可以表下，它可以表现为现为3 3 3 3种破坏模式。种破坏模式。种破坏模式。种破坏模式。n沥沥青混合料的青混合料的青混合料的青混合料的强强度度度度I I I I型破坏型破坏型破坏型破坏(脆性区的破坏脆性区的破坏脆性区的破坏脆性区的破坏)；IIIIIIII型破坏型破坏型破坏型破坏(过过渡区的破渡区的破渡区的破渡区的破坏坏坏坏)；IIIIIIIIIIII型破坏型破坏型破坏型破坏(流流流流动动区的破坏区的破坏区的破坏区的破坏)。

50、(1)(1)(1)(1)剪切剪切剪切剪切强强度：三度：三度：三度：三轴试验轴试验 （2 2 2 2）断裂）断裂）断裂）断裂强强度：主要用于分析随气温下降度：主要用于分析随气温下降度：主要用于分析随气温下降度：主要用于分析随气温下降时沥时沥青面青面青面青面层层收收收收缩缩受阻而受阻而受阻而受阻而转转化化化化为为收收收收缩应缩应力，当收力，当收力，当收力，当收缩应缩应力超力超力超力超过过极限极限极限极限强强度度度度时时所所所所造成的造成的造成的造成的缩缩裂裂裂裂问题问题。也有用于分析。也有用于分析。也有用于分析。也有用于分析车辆紧车辆紧急制急制急制急制动时动时，车轮车轮后后后后侧侧路表受到的径向拉