中交二航局第六工程分司中心试验室 陈立兵 沥青及沥青混合料由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称，矿料起骨架作用，沥青与填料（矿粉）起胶结和填充作用。一、沥青混合料的定义 沥青材料沥青材料沥青混合料组成材料沥青混合料组成材料 粗集料粗集料细集料细集料填料填料基质沥青改性沥青各种粒径的碎石天然砂机制砂石屑矿粉一、沥青混合料的定义 沥青沥青 混合料混合料材料级配组成及空隙率大小分材料组成及 结构分 制造工 艺分 公称最大粒径分1.特粗式沥青混合料2.粗粒式沥青混合料3.中粒式沥青混合料4.细粒式沥青混合料5.砂粒式沥青混合料1.连续级配沥青混合料2.间断级配沥青混合料1.密级配沥青混合料2.半开级配沥青混合料3.开级配沥青混合料1.热拌沥青混合料2.冷拌沥青混合料3.再生沥青混合料二、沥青混合料的分类 二、沥青混合料的分类 按结合料分类石油沥青混合料煤沥青混合料按施工温度分类热拌热铺沥青混合料常温沥青混合料改性沥青混合料乳化沥青混合料按矿质集料级配类型分类按矿质集料级配类型分类连续级配沥青混合料连续级配沥青混合料间断级配沥青混合料间断级配沥青混合料按混合料密实度分类按混合料密实度分类密级配沥青混合料密级配沥青混合料开级配沥青混合料开级配沥青混合料半开级配沥青混合料半开级配沥青混合料型型型型二、沥青混合料的分类 二、沥青混合料的分类 按公称最大粒径分类按公称最大粒径分类（与最大粒径的区别）（与最大粒径的区别）特粗式沥青混合料特粗式沥青混合料ATB-40粗粒式沥青混合料粗粒式沥青混合料AC25ATB30中粒式沥青混合料中粒式沥青混合料AC16-20细粒式沥青混合料细粒式沥青混合料AC10-13砂粒式沥青混合料砂粒式沥青混合料AC-5热拌沥青混合料种类混合料类型密级配开级配半开级配公称最大粒径(mm)最大粒径(mm)连续级配间断级配间断级配沥青稳定碎石沥青混凝土沥青稳定碎石沥青玛蹄脂碎石排水式沥青磨耗层排水式沥青碎石基层特粗式ATB-40ATPB-4037.553粗粒式ATB-30ATPB-3031.537.5AC-25ATB-25ATPB-2526.531.5中粒式AC-20SMA-20AM-201926.5AC-16SMA-16OGFC-16AM-161619细粒式AC-13SMA-13OGFC-13AM-1313.216AC-10SMA-10OGFC-10AM-109.513.2砂粒式AC-5AM-54.759.5设计空隙率(%)3536341818612 l 悬浮密实结构 如AC；l 骨架空隙结构 如OGFC；l 骨架密实结构 如SMA；悬浮密实结构 骨架空隙结构 骨架密实结构三、沥青混合料的结构 耐久性耐久性技术性质技术性质技术标准技术标准马歇尔试验马歇尔试验 稳定度（稳定度（0.1mm）车辙试验车辙试验 动稳定度（次动稳定度（次mm）高温稳定性高温稳定性低温抗裂性低温抗裂性低温弯曲试验低温弯曲试验水稳性水稳性耐老化性耐老化性耐疲劳性耐疲劳性浸水马歇尔试验浸水马歇尔试验 残留稳定度（残留稳定度（%）冻融劈裂试验冻融劈裂试验 残留强度比（残留强度比（%）抗滑性抗滑性施工和易性施工和易性公路沥青路面施工技术规范公路沥青路面施工技术规范 JTG F40-2004 马歇尔试验指标要求马歇尔试验指标要求参考规范参考规范 四、沥青混合料的技术性质四、沥青混合料的技术性质高温稳定性检验在规定温度下进行车辙试验（动稳定度指标）标准高温稳定性四、沥青混合料的技术性质2、水稳定性检验（1）浸水马歇尔试验（2）冻融劈裂试验水稳定性四、沥青混合料的技术性质试件：小梁试件试验条件：温度-10，加载速50mm/min检测指标：破坏强度、破坏应变、破坏劲度模量破坏应变标准：低温抗裂性能检验低温抗裂性能检验定义：指沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及行车荷载反复作用的能力。评价方法a.沥青与集料的粘附性试验b.浸水试验：浸水马歇尔试验、浸水劈裂强度试验 浸水前后的马歇尔稳定度比值、劈裂强度比值的大小来评价沥青混合料的水稳定性。耐久性 四、沥青混合料的技术性质c.冻融劈裂试验：两组试件，一组试件测定常规状态下的劈裂强度，另一组试件经过一系列冻融过程后进行劈裂试验，通过冻融劈裂强度比（TSR）来评价。 检测工程师题：耐久性的影响因素1.沥青混合料的空隙率：空隙率尽量减少，残 留36空隙，以备夏季沥青材料膨胀。2.沥青含量：沥青用量不能过少（过少，松散） 四、沥青混合料的技术性质沥青路面的抗滑性对于保障道路交通安全至关重要，而沥青路面的抗滑性能必须通过合理地选择沥青混合料组成材料、正确地设计与施工来保证。集料：粗糙、坚硬、耐磨、抗冲击好、磨光值大 路面构造深度：增加粗集料含量提高宏观构造深度 沥青：最佳沥青用量 蜡含量低的沥青 抗滑性 四、沥青混合料的技术性质保证在拌和、摊铺与碾压过程中，集料颗粒保持分布均匀，表面被沥青膜完整地裹覆，并能被压实到规定的密度的性能。施工和易性 四、沥青混合料的技术性质检测工程师题：影响施工和易性的因素：组成材料:矿料级配和沥青用量。间断级配混合料容易离析；细集料过少，沥青不容易裹覆粗加料，细集料多，拌合困难；沥青过少或矿粉过多，不易压实；沥青过多或矿粉质量差，容易结团，不易摊铺。施工条件：拌合温度 拌合时间 拌合设备 摊铺机械 压实工具 压实温度 四、沥青混合料的技术性质热拌沥青混合料配 合 比 设 计 一、沥青混合料组成材料的技术要求 1.沥青材料： （1）沥青标号 （2）沥青等级公路等级 气候条件 交通条件 路面类型 在结构层中的层位及受力特点 施工方法 （1）沥青标号的选择参考指标高温气候区高温气候区1 12 23 3气候区名称气候区名称夏炎夏炎热区区夏夏热区区夏凉区夏凉区最最热月平均最高气温月平均最高气温()()3030202030302020低温气候区低温气候区1 12 23 34 4气候区名称气候区名称冬冬严寒区寒区冬寒区冬寒区冬冷区冬冷区冬温区冬温区极端最低气温极端最低气温()()-37.0-37.0-37.0-37.0-21.5-21.5-21.5-21.5-9.0-9.0-9.0-9.0雨量气候区雨量气候区1 12 23 34 4气候区名称气候区名称潮湿区潮湿区湿湿润区区半干区半干区干旱区干旱区年降雨量年降雨量(mm)(mm)1000100010001000500500500500250250250250气 候 分 区 （设计配合比时的标准选择条件） 气候分区与马歇尔指标指标等级沥青标号160130号11090705030针入度(25)14020012014010012080100608040602040气候分区6注4注42-12-23-21-11-21-32-22-31-31-42-22-32-41-4注4针入度指 PIA-1.51.0B-1.81.0软化点 A384043454446454955B363942434244434653C3537414243455060粘度 A-6012016014018016020026010延度 A505040453020302020152520151510B3030303020152015151020151010815延度 A B1008050C80806050403020蜡含量 A2.2B3.0C4.5TFOT (或RTFOT)后5质量变化 0.8针入度比 A48545557616365B45505254586062C40454850545860延度(10)A121210864B10108642延度(15)C403530201510气候气候分区分区月平均最月平均最高气温高气温年极端最低气年极端最低气温温()沥青青标号号针入度入度(25，5s，100g)（0.1mm）1-130-37.090号号801001-230-37.0-21.590号号801001-330-21.5-9.070号，号，90号号6080，801001-430-9.050号，号，70号号6080，40602-12030-37.0110号号1001202-22030-37.0-21.570号，号，90号，号，110号号6080，80100，1001202-32030-21.5-9.070号，号，90号号6080，801002-42030-9.070号号60803-220-37.0-21.5110号号100120（1）沥青标号的选择沥青等青等级适用范适用范围A级沥青青 各个等各个等级的公路，适用于任何的公路，适用于任何场合和合和层次。次。B级沥青青高速公路、一高速公路、一级公路公路沥青下面青下面层及以下的及以下的层次，二次，二级及二及二级以以 下公路的各个下公路的各个层次；次；用作改性用作改性沥青、乳化青、乳化沥青、改性乳化青、改性乳化沥青、稀青、稀释沥青的基青的基质沥青。青。C级沥青青 三三级及三及三级以下公路的各个以下公路的各个层次。次。（2）沥青等级的选择n对高速公路、一级公路，夏季温度高、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，宜采用稠度大、60粘度大的沥青，n对冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青；n对温度日温差、年温差大的地区选用针入度指数大的沥青。n当高温与低温发生矛盾时应优先考虑满足高温性能的要求。n当缺乏所需标号的沥青时，可采用不同标号掺配的调和沥青，其掺配比例由试验决定。（3）结 论沥青试验n沥青常规试验n1、针入度n2、软化点n3、延度n4、改性沥青老化试验沥青试验（针入度）n1、针入度试验要点n1.1试验条件25、100g、5sn1.2每根针必须附有计量部门的检验单n1.3室温中冷却15-30min、移入规定温度中保温不少于1.5h（小盛样皿）n1.4试验3次，每次针与针孔之间及盛样皿边缘不少于10mmn1.5试验允许误差沥青试验（延度）n1、延度试验要点n1.1试验温度可选25、15 、10 、5 ，拉伸速度为5cm/min0.25cm/min，低温采用1cm/min0.5cm/minn1.2室温中冷却不少于1.5h 然后刮模、连底模移入规定温度中保温1.5hn1.3拉伸时试样上浮（密度小）加酒精、下沉（密度大）时加食盐沥青试验（软化点）n1、软化点试验要点n1.1试验环不用涂隔离剂、只涂玻璃板n1.2浇模室温中冷却30min 然后刮模，试样、试样环及底板置于50.5 恒温水槽中至少15minn1.3试验开始温度为50.5 n1.4软化点80 以下用水做介质、80 以上用甘油n1.5试验误差80 以下为1 、 80 以下为2 2.粗集料（1）可采用碎石、破碎砾石、筛选砾石、矿渣（2）用于高速公路、一级公路、城市快速道路、 主干路沥青路面表层的粗集料应该采用坚 硬、耐磨、抗冲击性好的碎石或破碎砾石， 不得使用筛选砾石、矿渣及软质集料，该 类粗集料应符合规范中对磨光值和粘附性 的要求。 一、沥青混合料组成材料的技术要求指 标单位高速公路及一级公路其他等级公路试验 方法表面层其他层次石料压碎值不大于262830T 0316洛杉矶磨耗损失 不大于283035T 0317表观相对密度不小于2.602.502.45T 0304吸水率不大于2.03.03.0T 0304坚固性不大于1212T 0314针片状颗粒含量（混合料）不大于其中粒径大于9.5mm不大于其中粒径小于9.5mm不大于15121818152020T 0312水洗法0.075mm颗粒含量 不大于111T 0310软石含量不大于355T 0320 一、沥青混合料组成材料的技术要求3.细集料1）天然砂 可采用河砂或海砂，通常宜采用粗、中砂。2）石屑（注意与机制砂的区别） 石屑是采石场破碎石料时通过4.75mm或2.36mm的 筛下部分，强度一般较低，且针片状含量较高。 不得使用泥土、细粉、细薄碎片颗粒含量高的 石屑，砂当量应符合要求。（注意细集料的密度用塌落度筒法） 一、沥青混合料组成材料的技术要求4.填料A、矿粉。沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等增水性石料经磨细得到矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉要干燥、洁净，其质量应符合本规范附录C表C.12的技术要求。B、当采用水泥、石灰、粉煤灰作填料时，其用量不宜超过矿料总量的2%。 粉煤灰作为填料使用时，用量不得超过填料总量的50%，粉煤灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同。高速公路、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰作填料。拌和站的一级除尘回收的粉尘可以用着填料，但二级粉尘一般不用。C、为了改善沥青混合料的水稳性，可以采用干燥的磨细生石灰粉、消石灰粉或水泥作为填料，其用量不宜超过矿料总量的1%2%。 一、沥青混合料组成材料的技术要求二、配合比组成设计二、配合比组成设计n配合比组成设计方法n1、马歇尔法（常用法）n2、 Superpave法（江苏）n3、GTM法（天津）二、配合比组成设计二、配合比组成设计（马歇尔法）（马歇尔法）二、配合比组成设计二、配合比组成设计配合比组成设计n一、马歇尔法n马歇尔法是二战期间美国工程兵在进行机场沥青路面设计的方法的基础上不断完善而成的一种方法。其设计理念为设计沥青用量根据最大密度、4%孔隙率、75%的沥青填隙率和最大马歇尔稳定度所对应的4个沥青用量的平均值确定。其试件压实成型方法为冲击压实。二、配合比组成设计二、配合比组成设计n1 、马氏试验设计优缺点、马氏试验设计优缺点n1.1优点优点n(1) 设计理论和试验设备简单、易操作、测试时间短、易于工程技术人员掌握,费用较低。(2) 考虑了高温流变特性,强调了混合料必须保持一定的空隙率并重视密度。(3) 中、轻交通条件下的低等级道路的沥青路面不失为一种较好的沥青混合料配合比设计方法。二、配合比组成设计二、配合比组成设计n1.2缺点缺点n(1) 锤击的方式与道路的实际碾压方式相差甚远, 没有考虑剪切强度，不能模拟行车压实室内成型方式与现场碾压方式不匹配，试件的击实功或混合料的密实程度与道路等级和交通量缺少联系,主要依据经验,最根本的缺陷在于:整个指标体系既不能反映沥青混合料的力学性能,也不能反映沥青路面的技术性能,且对路面的长期抗车辙没有把握。不能更好的反映出高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等。(2) 追求高强度、但强度低并不一定性能不好，如SMA马歇尔稳定度不如AC型强度高，但SMA路用性能要优于AC型。(3) 我国对传统的马歇尔设计方法经过改进,(4) 马歇尔试验设计方法,不适用于开级配抗滑混合料组成设计。不太适用大粒径沥青混合料和改性沥青混合料二、配合比组成设计二、配合比组成设计（Superpave法）二、配合比组成设计二、配合比组成设计nSuperpave法nSuperpave法是美国公路战略研究计划所研究出的课题，有其一整套的体系，其核心为两个规范，一个设计方法，即沥青胶结料性能PG分级规范，Superpave沥青混合料路用性能规范以及Superpave沥青混合料设计方法。在中国被称为穷人的SMA，其试件压实成型方法为旋转搓揉压实。二、配合比组成设计二、配合比组成设计n2Superpave试验设计方法的优缺点试验设计方法的优缺点n2.1 优点优点n(1) 从根本上放弃了带有经验性的传统的沥青技术指标,而采用了反映沥青的流变性、永久变形、疲劳开裂和温度开裂等路用性能的流变力学指标,并使用旋转压实机模拟现场的压实过程,使力学指标和路用性能的相关性较好。(2) Superpave设计方法,最大的优点是能够判断哪一种级配抗车辙能力好,从而更好地事先选择级配类型。(3) 增加了混合料短期老化,使压实和空隙率计算更加符合实际;加大了试件尺寸,更适合于大粒径的集料。(4) 实时测量试件高度与旋转次数,画出压实曲线,从而能评价混合料的压实特性。(5) 在最大压实次数时规定了一个最大压实度,使混合料的抗车辙能力更有保障;在初始压实次数时规定了一个最大压实度,避免了产生不稳定的混合料。二、配合比组成设计二、配合比组成设计n2.2 缺点和不足缺点和不足n(1) 不能建立起揉压和碾压两种压实功的对应关系,压实设备较贵。(2) 设计过程相对复杂,工程技术人员难以掌握SHRP建立的这套新指标还需要经过不同地区大量实体工程的检验。(3) 按Superpave规定的公式计算的路面低温,常高于实际的气温;但在大风降温天气,实际的路表最低温度常低于气象台预报的温度。因此其路面设计最低温度的计算公式值得研究。(4) Superpave级配的限制区的制定来自一些地区的经验,主要是为了防止出现车辙, 但实际证明对穿过限制区的级配也是优良级配，从而也推翻了Superpave级配不能穿过限制区的设计理念。 (5) 揉压次数的选定与经验有很大关系,且用油量较少,油膜较薄。尤其是用作表面层时,抗疲劳性能也可能不足,会减少路面的使用寿命。二、配合比组成设计二、配合比组成设计（GTM法）二、配合比组成设计二、配合比组成设计nGTM法nGTM是一台仪器，旋转剪切压实试验机。GTM（Gyratory Testing Machine）旋转试验机是美国工程兵团在60年代发明的,它把混合料成型压实实验机、力学剪切实验机和车辆模拟机合并成为了一台实验机。其试件压实成型方法为旋转搓揉压实。二、配合比组成设计二、配合比组成设计n3旋转压实剪切试验机旋转压实剪切试验机GTM的优缺点的优缺点n3.1优点优点n（）.GTM旋转压实的成型方法与马氏击实法相比，能更好的模拟路面实际成型过程；特别是采用路面实际承受的轮胎接触压力作为成型的垂直荷载，对路面承受行车荷载的作用过程也是较好的模拟。（）.对于较粗级配特别是SMA混合料，GTM旋转压实的成型方法与马氏击实法相比，更有利于形成嵌挤紧密的粗集料骨架结构，充分发挥SMA粗集料骨架结构的特长。（）.在行车荷载作用下，以极限平衡状态控制混合料成型，混合料密实度较高，有利于提高混合料的水稳定性和耐久性。（）.GTM法以试件成型过程中的变形稳定系数GSI作为抗变形指标，可直观地选择抗变形较好的混合料作为优选级配。（）.GTM法以试件成型过程中的抗剪切强度稳定系数GSF作为抗剪切破坏指标，综合考虑了混合料的内部摩阻力和粘聚力的影响，从强度理论来讲，更能体现所设计混合料的强度特性。（6）、 沥青总用量减少,降低了工程成本。二、配合比组成设计二、配合比组成设计n3.2缺点缺点n设备昂贵（几百万）、推广性不强，主要以抗车辙为主。二、配合比组成设计二、配合比组成设计n设计阶段n第一阶段：目标配合比n第二阶段：生产配合比n第三阶段：生产配合比验证n设计内容n1.矿料配合比设计：试算法或图解法 n2.确定最佳沥青用量：马歇尔试验目标配合比设计阶段生产配合比设计阶段生产配合比验证阶段矿料的组成设计最佳沥青用量确定图解法或试算法集料筛分（水洗法）马歇尔试 验确定工程级配范围预估计算沥青用量沥青与集料相对密度测定 二、配合比组成设计目标配合比与生产配合比都是两方面的设计，二者有何区别？矿料通过皮带输入拌和楼干燥筒加热振动筛二次筛分热料提升到拌和楼热料仓根据目标配合比的OAC、OAC0.3%三组沥青用量根据热料比例确定生产配合比最佳沥青用量OAC图解法确定热料比例生产配合比生产配合比目标配合比目标配合比图解法确定冷料比例确定目标配合比最佳沥青用量OAC取样冷料筛分根据冷料比例成型5组马歇尔试件通过调整控制室皮带转速达到设计比例青用量确定提供标准为生产配合比最佳沥热料比例与最佳沥青用量输入控制室计算机生产沥青混合料沥青混合料热料筛分取分级目标配合比与生产配合比设计关系图成型3组马歇尔试件目标配合比设计（一） 确定沥青混合料类型 选取材料并检验各项技术指标n以高等级公路沥青路面典型构造为4cm中粒式沥青混凝土+5cm粗粒式沥青混凝土+7cm(6cm)热拌沥青碎石为例。目标配合比设计沥青材料沥青材料针入度 针入度指数 软化点延度 蜡含量 闪点 溶解度 密度压碎值 磨耗值 表观相对密度吸水率 坚固性 针片状颗粒含量0.075mm颗粒含量 软弱颗粒含量磨光值 粘附性 破碎面要求粗集料粗集料细集料细集料填填 料料表观密度 含水量 粒径范围 外观亲水系数 塑性指数 加热安定性原材料名称原材料名称技术指标技术指标执行标准执行标准1.公路工程集料试验规程JTG E42-20052.公路沥青路面施工技术规范JTG F40-2004 公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTGE 20-2011原材料的原材料的技术要求技术要求 表观相对密度 坚固性含泥量 砂当量 亚甲蓝值 棱角性 原材料检验（二）矿料配合比设计1.确定沥青混合料类型及工程设计级配范围。2.对各种矿料进行筛分试验，计算通过百分率3.用试算法或图解法确定矿料配合比4.校核矿料配合比是否满足要求面面层类型型矿料配合比料配合比(%)碎石碎石1020mm碎石碎石510mm砂砂石屑石屑矿粉粉AC-13I432020134AC-20I362737AC-16I192236167目标配合比设计目标配合比设计n经验范围n混合料名称 筛孔 通过率范围nAC13 4.75 46-48nAC16 4.75 45-46nAC20 4.75 42-43nAC25 4.75 35-40n矿粉用量ATB不低于3%，AC类不低于4%，低了说明拌和站除尘效果不好。(三)确定最佳油石比（沥青混合料马歇尔试验）1.制备试样 1）按确定的矿质混合料配合比，计算制备一 个马歇尔试件各种规格集料的用量（1200g左右）。 2）按一定间隔(对密级配沥青混合料通常为 0.5%)，取5个或5个以上不同的油石比分 别成型马歇尔试件。 目标配合比设计 2.测定试件的物理力学指标 测定压实沥青混合料试件的毛体积相对密度、最大理论相对密度、稳定度、流值、计算试件的孔隙率VV、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA。3.计算OAC1和OAC2 目标配合比设计沥青用量(%)4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 毛体积相对密度2.3892.4082.4132.4152.408最大理论相对密度2.54912.52992.51112.49272.4749稳定度(KN)8.589.4110.778.88.37流值（0.1mm）20.1 24.8 28.4 30.4 36.0 空隙率（%）6.284.813.472.761.97饱和度（%）56.265.772.878.885.6矿料间隙率（%）14.9 14.3 14.0 14.6 14.9 试件的物理力学指标试 验 指 标单位高速公路、一级公路其他等级公路行人道路夏炎热区夏热区、夏凉区中轻重载中轻重载击实次数(双面) 次755050试件尺寸mm101.6mm63.5mmVV深90mm以内354624353624深90mm以下36243636-稳定度MS 不小于 kN853流 值 FL mm241.5424.52424.525VMA()不小于设计空隙率()公称最大粒径(mm)的最小VMA及VFA技术要求()26.5191613.29.54.752101111.51213153111212.51314164121313.51415175131414.51516186141515.5161719VFA()557065757085密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准 求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或中值)、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。取平均值作为OAC1。OAC1= (a1十a2十a3十a4)/4 确定最佳沥青用量的初始值OAC1沥青用量(%)4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 毛体积相对密度2.3892.4082.4132.4152.408最大理论相对密度2.54912.52992.51112.49272.4749稳定度(KN)8.589.4110.778.88.37流值（0.1mm）20.1 24.8 28.4 30.4 36.0 空隙率（%）6.284.813.472.761.97饱和度（%）56.265.772.878.885.6矿料间隙率（%）14.9 14.3 14.0 14.6 14.9 试件的物理力学指标密度最大值 a1a1稳定度最大值 a2a2目标空隙率(或中值)a3a3沥青饱和度范围的中值 a4a4OAC1= (a1十a2十a3十a4)/4 如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，按下式求取三者的平均值作为OAC1。OAC1= (a1十a2十a3)/3 确定沥青最佳用量的初始值OAC1 确定最佳沥青用量的初始值OAC2 确定最佳沥青用量的初始值OAC2 确定最佳沥青用量的初始值OAC2 确定最佳沥青用量的初始值OAC2 4.04.55.05.56.0密度空隙率稳定度流值VMAVFAOACminOACmax油石比（） 确定最佳沥青用量的初始值OAC2 最佳沥青用量的初始值OAC2 OAC2=(OACmin十OACmax)/2 最佳用量的初始值OAC OAC=(OAC1十OAC2)/2 目标配合比设计一、矿料组成设计1取样各种集料，此处取样的集料为热料，是经热料仓振动筛二次筛分后的分级热料。2筛分分级热料（水洗法）3取筛分后的通过率用图解法确定热料的组成比例 进行试验确定最佳沥青用量（同目标配合比的方法 1根据上述方法确定的热料比例，按照目标配合比的OAC、 OAC0.3%三组沥青用量成型马歇尔试件（同目标配合比冷料确定方法 一样）。二、最佳沥青用量确定2检验最佳沥青时的粉胶比和有效沥青膜厚度（与目标配合比一样）一样）。生产配合比设计 三、 本 章 试 验（一）明确几个概念1.油石比和沥青含量2.空隙率VV：矿料及沥青以外的空隙（不包括矿料自身内部的孔隙）的体积占试样总体积的百分率。3.矿料间隙率VMA：试件全部矿料部分以外的体积占试样总体积的百分率。4.沥青饱和度VFA：试件矿料间隙中扣除被集料吸收的沥青以外的有效沥青结合料部分的体积在WMA中所占的百分率。生产配合比中注意的问题n生产配合比中需要注意的几个问题n1、生产集料振动筛筛孔选择的问题AC-25可选择3mm 6mm 12mm 19mm 32mm热料仓筛孔可参照冷料来配置n2、搅拌时间干拌2-3s就可以了，总的搅拌时间(干拌加湿拌）不少于45s. SMA可适当延长总的搅拌时间，一般不少于1min热料仓筛网设置热料仓筛网设置nSMA13n冷料规格：冷料规格：03mm 35mm 510mm 1015mmn4个热料仓筛孔：个热料仓筛孔： 3mm 6mm 12mm 16mmn5个热料仓筛孔：个热料仓筛孔： 3mm 6mm 12mm 16mmnSUP 19n冷料规格：冷料规格： 03mm 35mm 510mm 1020mm n4个热料仓筛孔：个热料仓筛孔： 3mm 6mm 12mm 26.5mmn5个热料仓筛孔：个热料仓筛孔： 3mm 6mm 12mm 19mm 27mmnSUP25 n冷料规格：冷料规格： 03mm 35mm 515mm 1525mm n4个热料仓筛孔：个热料仓筛孔： 3mm 6mm 16mm 32mmn5个热料仓筛孔：个热料仓筛孔： 3mm 6mm 12mm 19mm 32mm（二）马歇尔试验 1.试件制作 (1)试件数量:46个（2）试件尺寸：101.6mm63.5 mm（3）试件高度允许值： 63.5mm1.3mm（4）最大粒径：26.5mm（5）标准马歇尔试件大约质量:1200g (6)当已知沥青混合料的密度时，可根据试件的标 准尺寸计算并乘以1.03得到要求的混合料数量。（二）马歇尔试验（7）矿粉单独加热 在搅拌时最后加入（8）插捣方式：周边插捣15次，中间10次。（9）矿料加热温度：石油沥青163 （1605）改性沥青180 2.稳定度试验（1）加载速率 50mm/min5mm/min（2）水槽温度 601 (3) 保温时间 标准马歇尔 3040min 浸水马歇尔试验48h 3.结果处理（二）马歇尔试验马歇尔模数 残留稳定度 当一组测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差 k 倍时，该测定值应予舍弃，并以其余测定值的平均值作为试验结果，当试件数量 n 为3、4、5、6时，k 值分别为1.15、1.45、1.67、1.82。（三）车辙试验1.试件尺寸：30030050 30030040 300300100 300150502.试验轮压强：0.7MPa0.05MPa3.碾压速度:42次/min1次/min (21次往返/min)4.恒温室温度：601 试件温度： 600.5 5.最大变形达到25mm时可停止试验 6.动稳定度:每产生1mm轮辙变形试验轮行走的次数。 以“次/mm”计。水浸法：水煮法：对同一种料源集料最大粒径既有大于又有小于13.2mm不 同的集料时，取大于13.2mm水煮法试验为标准。细粒式沥青混合料应以水浸法试验为标准。（1）试验方法：（四）沥青与粗集料的粘附性试验水煮法 选取粒径为13.2mm19mm形态接近正方体的规则集料5个，经沥青裹覆后，在蒸馏水中沸煮3min，按沥青膜剥落的情况分为五个等级来评价沥青与集料的粘附性。 （四）沥青与粗集料的粘附性试验水浸法选取粒径为9.5mm13.2mm的集料100g与5.5g的沥青在规定温度条件下拌和成混合料，冷却后浸入80的蒸馏水中保持30min然后按剥落面积百分率来评价沥青与集料的粘附性。（四）沥青与粗集料的粘附性试验试验后石料表面上沥青模剥落情况粘附性等级沥青模完全保存，剥落面积百分率接近于05沥青模少部为水所移动，厚度不均匀，玻璃面积百分率少于104沥青模局部明显得为水所移动，基本保留在石料表面上，剥离面积百分率少于30%3沥青模大部为水所移动，局部保留在石料表面上，剥离面积百分率大于302沥青模完全为水所移动，石料基本裸露，沥青全浮于水面上。1（2）等级评定（四）沥青与粗集料的粘附性试验（五）马歇尔试件密度检测1.水中重法：几乎不吸水2.表干法：吸水率2%3.蜡封法：吸水率2%4.体积法：空隙率较大的沥青碎石混合料及大孔隙 透水性开级配沥青混合料OGFC配合比设计n检验各项指标符合要求，配合比设计成功，如果不合格，重新进行调整，包括集料的级配，如果仍不合格就需要换集料重新试验。合格，则进行试验段的试铺进一步来检验混合料的各项指标。标准密度n压实度中准密度的问题n1、试验室标准密度的97%（马歇尔试件密度、旋转压实的试件密度）n2、最大理论密度的93%（实测法、计算法）n3、试验段密度的99%路面现场检测 1、路面厚度检测n1 路面厚度检测n一、路面厚度代表值与单点合格值的允许偏差n 基层或砂石路面：挖坑法n 沥青及水泥混凝土路面：钻孔法n 代表值及单点允许偏差见路面结构层实测项目表n三、仪具与材料n 挖坑工具n 钻芯取样机，钻头直径100mm或50mmn 量尺、补坑材料、工具等n四、挖坑法测定路面厚度n （1）挖坑n （2）将一把钢板尺平放横跨于坑的两边，用另一把钢板尺等量具在坑的中部位置垂直伸至坑底，测量坑底至钢板尺地面的距离，精确至1mmn五、钻芯法n （1）钻芯n （2）用钢板尺或卡尺沿圆周对称的十字方向四处量取表面至上下层界面的高度，取其平均值作为该层的厚度。n六、填补试坑或钻孔n七、路面结构层厚度评定n 根据代表值及单个合格值的允许偏差进行评定。n 代表值取算术平均值的下置信界限：n当厚度代表值大于等于设计厚度减去代表值允许偏差时，则按单个检查值的偏差是否超过极值来评定合格率和计算应得分数；n当厚度代表值小于设计厚度减去代表值允许偏差时，则厚度指标评为零分。n沥青面层一般按沥青铺筑层总厚度进行评定，高速公路、一级公路还应进行上面层厚度的检验与评定。n2 压实度检测n一、 标准密度（最大干密度）和最佳含水量的 确定方法 n 1、路基土的最大干密度和最佳含水量确定方法 n 击实法：适用于细粒土粒径不大于25mm的土 和粗粒土粒径不大于38mm的土。 n 振动台法与表面振动压实仪法：无粘性自由 排水粗粒土和巨粒土（包括堆石料）。 n2 压实度检测n2、路面基层混合料最大干密度及最佳含水量确定方法n 无机结合料稳定类：标准击实法n 粒料类： 振动法n 沥青稳定碎石：马歇尔试验、旋转压实仪法n3、沥青混合料标准密度确定方法 n（1）水中重法 ：密实的沥青混凝土n（2）表干法 ：吸水率不大于2%的沥青混合料n（3）蜡封法：吸水率大于2%的沥青混合料n（4）体积法 ：孔隙率较大的沥青碎石、透水性沥青混合料等n二、现场密度试验检测方法n灌砂法n环刀法n核子仪法 n钻芯法 n （一）灌砂法 n灌砂筒选择n 100mm小型灌砂筒：集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm。n 150mm的大型灌砂筒：集料的粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时。 n1、 仪具与材料n 灌砂筒n 金属标定罐n 基板n n天平或台称 n含水量测定器具：如铝盒、烘箱等。n 量砂：粒径0.30.6mm清洁干燥的均匀砂，约2040kgn盛砂的容器：塑料桶等。n其他：凿子、改锥、铁锤、长把勺、小簸箕、毛刷等。 n2、标定筒下部圆锥体内砂的质量 n 在灌砂筒筒口高度上，向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止。称取装入筒内砂的质量m1。以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。n将开关打开，让砂自由流出，并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当（可等于标定罐的容积），然后关上开关，称灌砂筒内剩余砂质量m5，准确至1g。n 不晃动储砂筒的砂，轻轻地将灌砂筒移至玻璃板上，将开关打开，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，将开关关上，并细心地取走灌砂筒。n收集并称量留在板上的砂或称量筒内的砂，准确至1g。玻璃板上的砂就是填满锥体的砂m2。n重复上述测量三次，取其平均值。n3、测定量砂的密度 n用水确定标定罐的容积V，准确至lmL。n在储砂筒中装入质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，将开关打开，让砂流出，直到砂不再下流时，将开关关闭。n 取下灌砂筒，称取筒内剩余砂质量m3。n计算填满标定罐所需砂的质量ma n ma = m1 - m2 - m3 n重复上述测量三次，取其平均值。n计算量砂的密度：n4、试验步骤n 在试验地点，选一块平坦表面，并将其清扫干净，其面积不得小于基板面积。n 将基板放在平坦表面上。当表面的粗糙度较大时，则将盛有量砂m5的灌砂筒放在基板中间的圆孔上，将灌砂筒的开关打开，让砂流入基板的中孔内，直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒，并称量筒内砂的质量m6，准确至1g。 圆锥体内及基板与地面缝隙之间砂的质量为m5-m6。n 取走基板，并将留在试验地点的量砂收回，重新将表面清扫干净。 n 将基板放回清扫干净的表面上，沿基板中孔凿洞。 应注意勿使凿出的材料丢失，并不使水分蒸发。 试洞的深度应等于测定层厚度，但不得有下层材料混入。称取全部取出材料的总质量为mw。 n取有代表性的样品测定其含水量。n 当为沥青表面处治或沥青贯入结构类材料时，则省去测定含水量步骤n 将基板安放在试坑上，将灌砂筒安放在基板中间（储砂筒内放满砂质量m1），使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞，打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内。直到储砂筒内的砂不再下流时，关闭开关。小心取走灌砂筒，并称量筒内剩余砂的质量m4，准确到1g。n 如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大，可省去上述和的操作。在试洞挖好后，将灌砂筒直接对准放在试坑上，中间不需要放基板。打开筒的开关，让砂流入试坑内。直到灌砂筒内的砂不再下流时，关闭开关，小心取走灌砂筒，并称量余砂的质量m4，准确至1g。n仔细取出试筒内的量砂，以备下次试验时再用。n 若量砂的湿度已发生变化或量砂中混杂质，则应该重新烘干、过筛，并放置一段时间，使其与空气的湿度达到平衡后再用。 n5、结果计算 n 计算填满试坑所用的砂的质量mb： n灌砂时，试坑上放有基板时： n灌砂时，试坑上不放基板时： 基板与基板与基板与基板与地面缝地面缝地面缝地面缝隙之间隙之间隙之间隙之间的量砂的量砂的量砂的量砂质量质量质量质量+ +锥锥锥锥体内的体内的体内的体内的砂质量砂质量砂质量砂质量n 试坑材料的湿密度w：n 试坑材料的干密度d：n测试点的施工压实度 n6、 试验中应注意的问题 n量砂要规则。 n每换一次量砂，都必须测定松方密度 。n地表面处理要平整。 n在挖坑时试坑周壁应笔直 。n灌砂时检测厚度应为整个碾压层厚，不能只取上部或者取到下一个碾压层中。n路基、路面压实度评定n 路基、路面压实度以1-3km长的路段为检验评定单元，按规定的频率进行抽检。n检验评定段的压实度代表值K，按下式计算ntt分布表中随测点数和保证率而变的系数；n采用的保证率：n高速公路、一级公路：基层、底基层为99n 路基、路面面层为95；n其他公路：基层、底基层为95n 路基、路面面层为90；n分数评定：n路基、基层和底基层：n KK0，且单点压实度Ki全部大于等于规定值减2个百分点时，评定路段的压实度可得规定满分；n 当KK0，且单点压实度全部大于等于规定极值时，对于测定值低于规定值减2个百分点的测点，按其占总检查点数的百分率计算扣分值。n KK0或某一单点压实度Ki小于规定极值时，该评定路段压实度为不合格，评为零分。n n 路堤施工段落短时，分层压实度控制要求点点符合要求，且实际样本数不少于6个。 n沥青面层：n当KK0且全部测点大于等于规定值减1个百分点时，评定路段的压实度可得规定的满分；n当KK0时，对于测定值低于规定值减1个百分点的测点，按其占总检查点数的百分率计算扣分值。n KK0时，评定路段的压实度为不合格，评为零分。 3 弯沉测试方法n3 弯沉测试方法n一、 概述n 国内外普遍采用回弹弯沉值来表示路基路面的承载能力，回弹弯沉值越大，承载能力越小，反之则越大。n 回弹弯沉值是指标准后轴载双轮组轮隙中心处的最大回弹弯沉值。n 1弯沉值的几个概念n 弯沉：指在规定的标准轴载作用下，路基或路面表面轮隙位置产生的，总垂直变形(总弯沉)或垂直回弹变形值(回弹弯沉)，以0.01mm为单位。n n 设计弯沉值：根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值。n 2弯沉值的测试方法 n贝克曼梁法n自动弯沉仪法n落锤式弯沉仪法；贝克曼梁贝克曼梁贝克曼梁贝克曼梁落锤式弯沉仪落锤式弯沉仪落锤式弯沉仪落锤式弯沉仪自动弯沉仪自动弯沉仪自动弯沉仪自动弯沉仪n二、 贝克曼梁法n1试验目的n 测定各类路基、路面的回弹弯沉，用以评定其整n体承载能力，可供路面结构设计使用。n2 仪具与材料 n（1）测试车n BZZ-100标准车，双轴、后轴标准轴荷载100KNn 轮胎充气压力0.70MPan 单轮传压面当量圆直径21.30cmn 轮隙宽度应满足能自由插入弯沉仪测头n（2）路面弯沉仪n 由贝克曼梁、百分表及表架组成；n贝克曼梁由铝合金制成，上有水准泡，其前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2:1。n弯沉值采用百分表量得，也可用自动记录装置进行测量。 贝克曼梁贝克曼梁贝克曼梁贝克曼梁n（3）接触式路面温度计 n（4）其他：皮尺、口哨、白油漆或粉笔等。 n3试验方法与步骤n （1）试验前准备工作 n 检查汽车后轴轴重n 测定轮胎接地面积n 检查百分表灵敏情况n 测定气温及地表温度等。n（2）测试步骤n 测点布置。n 测点应在路面行车车道的轮迹带上，并用白油漆或粉笔画上标记。n 将试验车后轮轮隙对准测点后约3-5cm处的位置。n 将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处，弯沉仪测头于测点上(轮隙中心前方35cm处)，并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，百分表调零。n 弯沉仪可以是单侧测定，也可以双侧同时测定。n测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进，百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时，迅速读取初读数dl。n 汽车仍在继续前进，表针反向回转，待汽车驶出弯沉影响半径(3m以上)后，吹口哨或挥动红旗指挥停车。n 待表针回转稳定后读取终读数d2。n 汽车前进的速度宜为5kmh左右。 贝克曼梁弯沉仪测定路面弯沉贝克曼梁弯沉仪测定路面弯沉贝克曼梁弯沉仪测定路面弯沉贝克曼梁弯沉仪测定路面弯沉标准车后轮轮隙标准车后轮轮隙弯沉测试弯沉测试n4结果计算整理n 每个测点的回弹弯沉值：n Li=（dld2）2 n沥青面层厚度大于5cm且路面温度超过(202)范围时，回弹弯沉值应进行温度修正。n另外，还应考虑季节影响系数和湿度影响系数。 n温度修正方法n（1）查图法n 测定层沥青的平均温度按下式计算;n T=（T25+Tm+Te）/3nT25:根据T0查图得出的路表下25mm处的温度，nTm:根据T0查图得出的沥青层中间深度的温度，nTe:根据T0查图得出沥青层底面处的温度，nT0：测定时路表温度与测定前5d日平均气温的平均值之和，日平均气温为日最高气温与最低气温的平均值。n不同基层的沥青路面弯沉值的温度修正系数K，根据沥青平均温度T及沥青层厚度，分别由图6-7及图6-8求取n 沥青路面弯沉按下式计算：n L20=LTKn K:温度修正系数；n三、自动弯沉仪 n 1主要设备n 自动弯沉仪测定车：洛克鲁瓦型，由测试汽车、测量机构、数据采集处理系统三部分组成。 n2工作原理 n n 四、落锤式弯沉仪n 落锤式弯沉仪(Falling Weight Deflectometer，简称FWD)模拟行车作用的冲击荷载下的弯沉量测，计算机自动采集数据，速度快，精度高。n 采用落锤式弯沉仪(FWD)测定路面的动态弯沉，并用来反算路面的回弹模量 n n1主要设备 n 落锤式弯沉仪分为拖车式和内置式。n 荷载发生装置：包括落锤（200kg）和直径300mm的四分式扇形承载板。n 弯沉检测装置：由57个高精度传感器组成。n 运算及控制装置。n 牵引装置：牵引FWD并安装运算及控制装置等的车辆。 n2工作原理n 将测定车开到测定地点，通过计算机控制下的液压系统，启动落锤装置，使一定质量的落锤从一定高度自由落下。n 冲击力作用于承载板上并传递到路面，导致路面产生弯沉，分布于距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形，记录系统将信号输入计算机，得到路面测点弯沉及弯沉盆。 落锤式弯沉仪工作原理落锤式弯沉仪工作原理落锤式弯沉仪工作原理落锤式弯沉仪工作原理n（五）弯沉值评定n（1）每一双车道评定路段，检查80-100个点，多车道公路按车道数与双车道之比，相应增加测点；n（2）弯沉代表值，按下式计算n 保证率系数保证率系数保证率系数保证率系数n（2）当路基和柔性基层、底基层的弯沉代表值不符合要求时，可将超出 (2-3)s的弯沉特异值舍弃。n 对舍弃的弯沉值大于 (2-3)s的点， 应找出其周围界限，进行局部处理。n （3）用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉值测定时，应按两个独立测点计，不能采用左右两点的平均值。n（4）弯沉代表值大于设计要求的弯沉值时，相应分项工程为不合格。n n(5)测定时的路表温度对沥青面层的弯沉值有明显影响，应进行温度修正。n 当沥青层厚度小于或等于50mm时，或路表温度在20士2时，可不进行温度修正。n 若在非不利季节测定时，应考虑季节影响系数。 n4 平整度试验检测方法n一、 概述n 平整度是路面施工质量与服务水平的重要指标之一 。n 断面类：测定路面的凹凸情况n 如三米直尺、连续 式平整度仪；n 反映类：测定路面凹凸引起的车辆振动的颠簸n 情况， 如车载式颠簸累积仪。测测测测试试试试设设设设备备备备4 平整度试验检测方法n二、3m直尺法n 单尺测定n 等距离连续测定 n1试验目的n 用于测定压实成型的路基、路面各层表面的平整度，以评定路面的施工质量及使用质量。n2、仪具与材料n三米直尺n楔形塞尺n深度尺n2测试要点n（1）测点选择n 施工过程中质量检测时，测试地点根据需要确定，可以单杆检测； n 路基、路面工程质量检查验收或进行路况评定时，应首尾相接连续测量10尺。n #应以行车道一侧车轮轮迹（距车道线80100cm）带作为连续测定的标准位置。n 对已形成车辙的旧路面，应取车辙中间位置为测定位置。n（2）测试要点n 在施工过程中检测时，按根据需要确定的方向，将3m直尺摆在测试地点的路面上。n 目测3m直尺底面与路面之间的间隙情况，确定间隙为最大的位置。n 用有高度标线的塞尺塞进间隙处，量记最大间隙的高度，精确至0.2mm。n 施工结束后检测时，每1处续检测10尺，按上述步骤测记10个最大间隙。用深度尺测用深度尺测量构造深度量构造深度3m3m直尺法现场测试平整度直尺法现场测试平整度n3计算n 单杆检测：以3m直尺与路面的最大间隙为测定结果。n 连续测定10尺：根据要求计算合格百分率，并计算10个最大间隙的平均值。n 合格率=(合格尺数总测尺数)100n4报告n 单杆检测的结果应随时记录测试位置及检测结果。连续测定10尺时，应报告平均值、合格尺数、合格率。 n三、 连续式平整度仪法n 用于测定路表面的平整度，评定路面的施工质量和使用质量n 不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。 n 1仪器设备 n（1）连续式平整度仪： n 前后各有4个行走轮，前后两组轮的轴间距离为3m。n n 机架中间有一个能起落的测定轮。机架中间有一个能起落的测定轮。机架中间有一个能起落的测定轮。机架中间有一个能起落的测定轮。 测定轮上装有位移传感器，自动采集位移数据时，测定间测定轮上装有位移传感器，自动采集位移数据时，测定间测定轮上装有位移传感器，自动采集位移数据时，测定间测定轮上装有位移传感器，自动采集位移数据时，测定间距为距为距为距为10cm10cm10cm10cm，每一计算区间的长度为，每一计算区间的长度为，每一计算区间的长度为，每一计算区间的长度为100m100m100m100m，每，每，每，每100m100m100m100m输出一次结果。输出一次结果。输出一次结果。输出一次结果。（2 2 2 2）牵引车：牵引车：牵引车：牵引车：小面包车或其他小型牵引汽车。小面包车或其他小型牵引汽车。小面包车或其他小型牵引汽车。小面包车或其他小型牵引汽车。（3 3 3 3）皮尺或测绳。皮尺或测绳。皮尺或测绳。皮尺或测绳。 连续式平整度仪连续式平整度仪连续式平整度仪连续式平整度仪n 3 试验要点 n （1）选择测点。n （2）将连续式平整度测定仪置于测试路段路面起点上。n （3）放下测定轮，沿道路纵向行驶，横向位置保持稳定，检查检测仪表上测定数字显示、打印、记录情况。n 牵引平整度仪的速度应均匀，速度宜为5kmh，最大不得超过12km/h。用连续式平整度仪测定路面平整度用连续式平整度仪测定路面平整度n4计算n（1）按每10cm间距采集的位移值自动计算100m计算区间的平整度标准差，n（2）记录测试长度、曲线振幅大于某一定值的次数等，并打印输出。 n（3）计算一个评定路段内各区间平整度标准差的平均值、标准差、变异系数。n5 路面抗滑性能试验检测方法n一、概述n 路面表面特性n 路面潮湿程度n 行车速度n n 路表面细构造n 路面表面粗构造 影响路面抗滑性能的因素影响路面抗滑性能的因素影响路面抗滑性能的因素影响路面抗滑性能的因素路面表面特性路面表面特性路面表面特性路面表面特性5 路面抗滑性能试验检测方法n 路面细构造：n #指集料表面的粗糙度。n #通常采用石料磨光值表征抗磨光的性能。n #细构造在低速时对路表抗滑性能起决定作用。n 路面粗构造：n #指由路表外露集料间形成的构造，功能是使车轮下的路表水迅速排除，以避免形成水膜。n #粗构造由构造深度表征。n #粗构造在高速时起主要作用。n 制动距离法n 偏转轮拖车法(横向力系数测试)n 摆式仪法n 构造深度测试法。n路面的抗滑摆值是指用标准的手提式摆式摩擦系数测定仪测定的路面在潮湿条件下对摆的摩擦阻力。抗滑性能测试方法抗滑性能测试方法抗滑性能测试方法抗滑性能测试方法摆式仪摆式仪摆式仪摆式仪路表构造深度路表构造深度路表构造深度路表构造深度是指一定面积的路表面凹凸不平的是指一定面积的路表面凹凸不平的是指一定面积的路表面凹凸不平的是指一定面积的路表面凹凸不平的开口孔隙的平均深度。开口孔隙的平均深度。开口孔隙的平均深度。开口孔隙的平均深度。路面路面路面路面构造构造构造构造深度深度深度深度测定测定测定测定路面横向摩擦系数路面横向摩擦系数路面横向摩擦系数路面横向摩擦系数是指用标准的摩擦系数测定是指用标准的摩擦系数测定是指用标准的摩擦系数测定是指用标准的摩擦系数测定车测定，与行车方向成车测定，与行车方向成车测定，与行车方向成车测定，与行车方向成2020度偏角的测定轮以一定度偏角的测定轮以一定度偏角的测定轮以一定度偏角的测定轮以一定的速度行驶时，专用车轮与潮湿路面之间的测试的速度行驶时，专用车轮与潮湿路面之间的测试的速度行驶时，专用车轮与潮湿路面之间的测试的速度行驶时，专用车轮与潮湿路面之间的测试轮轴方向摩擦阻力与垂直荷载的比值，简称轮轴方向摩擦阻力与垂直荷载的比值，简称轮轴方向摩擦阻力与垂直荷载的比值，简称轮轴方向摩擦阻力与垂直荷载的比值，简称SFCSFC。横向摩擦系数测定车横向摩擦系数测定车横向摩擦系数测定车横向摩擦系数测定车n二、 构造深度测试方法n1手工铺砂法 n（1）试验目的n 测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度，用以评定路面表面的宏观粗糙度、路面表面的排水性能及抗滑性能。n（2） 仪具与材料n 人工铺砂仪：由圆筒、推平板组成。n 量砂筒：容积为(250.15)mL。 n 量砂：足够数量的干燥洁净的匀质砂，粒径为0.150.30mm。n 量尺等。 量砂筒及推平板量砂筒及推平板量砂筒及推平板量砂筒及推平板n（3）方法与步骤n 量砂准备：取洁净的细砂晾干、过筛，取0.150.30mm的砂置适当的容器中备用 。n 对测试路段按随机取样选点的方法，决定测点所在横断面位置。n 测点应选在行车道的轮迹带上，距路面边缘不应小于1m。 n 用扫帚或毛刷将测点附近的路面清扫干净，面积不小于30cm30cm。n 用小铲装砂沿筒向圆筒中注满砂，手提圆筒上方，在硬质路面上轻轻地叩打3次，使砂密实，补足砂面用钢尺一次刮平。n 将砂倒在路面上，用底面粘有橡胶片的推平板，由里向外重复做摊铺运动，稍稍用力将砂细心地尽可能地向外摊开，使砂填入路表面的空隙中，尽可能将砂摊成圆形，并不得在表面上留有浮动余砂。 n 用钢板尺测量所构成圆的两个垂直方向的直径，取其平均值，准确至5mm。n 按以上方法，同一处平行测定不少于3次，3个测点均位于轮迹带上，测点间距35m。n 该处的测定位置以中间测点的位置表示。 n 手工铺砂法测定路面构造深度手工铺砂法测定路面构造深度手工铺砂法测定路面构造深度手工铺砂法测定路面构造深度n （4）计算n 路面表面构造深度：n 每一处均取3次路面构造深度的测定结果的平均值作为试验结果，精确至0.1mm。n 计算每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异系数。n（5）报告n 列表逐点报告路面构造深度的测定值及3次测定的平均值，n 当平均值小于0.2mm时，试验结果以0.2mm表示。n 每一个评定区间路面构造深度的平均值、标准差、变异系数。n（二）电动铺砂仪测定路面构造深度n 1）仪具与材料n 电动铺砂仪n 标准量筒：50mln 玻璃板n 2）电动铺砂仪标定n (1) 将铺砂仪平放在玻璃板上。n (2) 通过漏斗向量筒中缓缓注入量砂，其容积为50ml。n (3) 将砂通过漏斗均匀倒入砂漏，漏斗前后移动，使砂的表面大致齐平，但不得用任何其他工具刮动砂。 n (4)开动电动机，使砂漏向另一端缓缓运动，量砂沿砂漏底部形成宽5cm的带状，全部漏完后停止。n (5)按下图，由L1及L2n的平均值决定量砂的摊铺n长度L0，准确至1mm。n L0(L1十L2）2n (6)重复标定3次，取平均值决定L0，准确至1mm。n 标定应在每次测试前进行，用同一种量砂，由承担测试的同一试验员进行。n 铺砂仪在玻璃板上摊铺的量砂的厚度t0为：n3）测试步骤n (1)将测试地点用毛刷刷净，面积大于铺砂仪。n (2)将铺砂仪沿道路纵向平稳地放在路面上，将砂漏移至端部。n (3)按电动铺砂仪标定步骤相同的步骤，在测试地点摊铺50ml量砂，计算摊铺长度L，准确至1mm。n （4）同一处平行测定不少于3次，3个测点均位于轮迹带上，测点间距35米，测点位置以中间测点的位置表示。n 4）计算n 路面构造深度按下式计算：n 每一处均取三次测定结果的平均值作为试验结果，准确至0.1mm。 n二、摆式仪测路面抗滑摆值n1. 试验目的n 测定沥青路面及水泥混凝土路面的抗滑值，用以评定路面在潮湿状态下的抗滑能力。 n2. 仪具与材料n（1）摆式仪n摆及摆的连接部分总质量为(150030)g；n 摆动中心至摆的重心距离为(4105)mm；n测定时摆在路面上滑动长度为(1261)mm；n摆上橡胶片端部距摆动中心的距离为508mm，橡胶片对路面的正向静压力为(22.20.5)N。n（2）橡胶片：n 尺寸为6.35mm25.4mm76.2mm；n 当橡胶片使用后，端部在长度方向上磨损超过1.6mm或边缘在宽度方向上磨耗超过3.2mm，或有油污染时，即应更换新橡胶片。n 新橡胶片应先在干燥路面上测10次后再用于测试。n 橡胶片的有效使用期为1年。 n（3）标准量尺：长126mm。n（4）洒水壶、橡胶刮板、路面温度计等n3. 方法与步骤n（1）检查摆式仪的调零灵敏情况。n（2）对测试路段按随机取样方法，决定测点所在横断面位置。n测点应选在行车车道的轮迹带上，距路面边缘不应小于1m，并用粉笔作出标记。n测点位置宜紧靠铺砂法测定构造深度的测点位置，并与其一一对应。n（3）仪器调平 n（4）调零n（5）校核滑动长度 n 橡胶片两次同路面接触点的距离应在126mm(即滑动长度)左右。n 举升柄举升柄举升柄举升柄n（6）用喷壶的水浇洒试测路面。n（7）再次洒水，并按下释放开关，使摆在路面滑过，指针即可指示出路面的摆值。n 第一次测定，不做记录。n（8）重复测定5次。n5次数值中最大值与最小值的差值不得大于3BPN。n取5次测定的平均值作为每个测点路面的抗滑值(即摆值FB)，取整数，以BPN表示。n（9）在测点位置上用路表温度计测记潮湿路面的温度，精确至1。n（10）同一处平行测定不少于3次，3个测点均位于轮迹带上，测点间距35m。n 每一处均取3次测定结果的平均值作为试验结果，精确至1BPN。n 4抗滑值的温度修正n 当路面温度为T 时测得的值为FBT，按下式换算成标准温度20的摆值FB20：n BPN20=BPNT+BPNn 5报告n (1)测试日期、测点位置、天气情况、洒水后潮湿路面的温度，并描述路面类型、外观、结构类型等。n (2)列表逐点报告路面抗滑值的测定值FBT经温度修正后的FB20及3次测定的平均值。n (3)每一个评定路段路面抗滑值的平均值、标准差、变异系数。n四、 摩擦系数测定车测定路面横向力系数n 路面横向力系数：用标准的摩擦系数测定车测定，与行车与行车方向成方向成2020度偏角的测定轮以一定的速度行驶时，度偏角的测定轮以一定的速度行驶时，专用车轮与专用车轮与潮湿路面之间的测试轮轴方向摩擦阻力与垂直荷载的比值潮湿路面之间的测试轮轴方向摩擦阻力与垂直荷载的比值，简，简称称SFCSFC。 。n1、使用目的与适用范围n 适用于以标准的摩擦系数测定车测定沥青路面或水泥混凝土路面的横向力系数。测试结果可作为竣工验收或使用期评定路面抗滑能力的依据。n2主要仪器n 摩擦系数测定车通常为SCRIM型，主要包括：n 车辆底盘n 测量机构n 供水系统n 荷载传感器n 仪表及操作记录系统n 标定装置等组成。 n(1)测量机构：单侧或双侧检测，测试轮与车辆行驶方向成20度角n 测试论静态标准载荷为2kN，测试轮胎应为3.020的光面轮胎，其标准气压为0.35MPa0.01MPa。n 当轮胎直径减少6mm时需更换新轮胎。n (2)测定车辆轮胎气压应符合标准。n (3)能控制洒水量，使路面水膜厚度不小于1mm。n3、测试要点n（1）检查并标定测试系统；n（2）设置“计算区间”，即输出一个测定数据的长度，一般为20m；n（3）检查水流是否符合要求；n（4）测定速度一般为50km/h，并保持匀速；n4、路面横向力系数评定n(1)评定路段内的路面横向力系数按SFC的设计或验收标准值进行评定n(2)SFC代表值为SFC算术平均值的下置信界限值，即n(3)当SFC代表值不小于设计或验收标准时，按单个SFC值计算合格率；当SFC代表值小于设计或验收标难值时。相应分项工程评为不合格。n6 沥青路面渗水系数检测n 路面渗水系数：指在规定的水头压力下，水在单位时间内通过一定面积的路面渗入下层的数量，单位为mLmin。n 1器具与材料n (1)路面渗水仪：由盛水筒、支架、底座、细管和压重铁圈组成。n (2)水筒、大漏斗、秒表、水、红墨水、粉笔、扫帚等。n (3)密封材料：玻璃腻子、油灰或橡皮泥。n6 沥青路面渗水系数检测n 2准备工作n (1)在测试路面的行车道上，按随机取样方法选n择测试位置，每一个检测路段应测定5个点，用扫帚n清扫表面，并用粉笔划上测试标记。n (2)在洁净的水桶内滴几点红墨水，使水成淡红色n (3)装妥路面渗水仪。n 3测试步骤n (1)将清扫后的路面用粉笔按测试仪底座大小画好圆圈记号。n (2)在路面上沿底座圆圈抹一薄层密封材料，边涂边用手压紧，使密封材料嵌满缝隙。密封料圈的内径与底座内径相同，约150mm，将组合好的渗水试验仪底座用力压在路面密 封材料圈上，再加上压重铁圈压住仪器底座，以防压力水从底座与路面间流出。n (3)关闭细管下方的开关，向仪器的上方量简中注入淡红色的水至满，总量为600ml。n (4)迅速将开关全部打开，水开始从细管上方量筒中流出，待水面下降100mL时立即开动秒表，每间隔60 s，读记仪器管的刻度一次，至水面下降500ml时为止。n 测试过程中，若水从底座与密封材料间渗出，说明底座与路面密封不好，应移至附近干燥路面处重新操作。n 若水面下降速度很慢，从水面下降至100ml开始，测得3mim的渗水量即可停止。n 若试验时水面下降至一定程度后基本保持不动，说明路面基本不渗水或根本不透水，则在报告中注明。n(5)按以上步骤在同一个检测路段选择5个点测定渗水系数，取其平均值，作为检测结果。 n 4、计算n 沥青路面的渗水系数按下式计算。计算时以水面从100mL下降至500mL所需的时间为标准，若渗水时间过长，亦可采用3min通过的水量计算。n7 路面雷达测试系统n1雷达检测概述n 路面雷达测试系统能在高时速下实时收集公路的雷达信息，将信息输入电脑程序，在短时间内自动分析出公路或桥面各结构层的厚度、含水量、空隙位置、破损位置及程度等。n 雷达检测技术实质上是一种特高频电磁波发射与接收技术。7 路面雷达测试系统n 2主要设备n（1）路面探测雷达：包括14套雷达。n（2）数据采集与处理系统n（3）Windows电脑操作软件n（4）交流电源转换器。n（5）雷达检测车。 n3工作原理n 路面探测雷达发射电磁脉冲，并在短时间内穿过路面，脉冲反射波被无线接收机接收。n 路面各结构层材料的电介质常数明显不同，因此电介质常数突变处，也就是两结构层的界面。n4. 使用技术要点n检测速度80km/h以上；n连续检测距离320km；n最大探测深度60cm；n厚度数据精度2-3%；n可实时进行数据采集、存储及波形显示；n可显示路面剖面图，雷达波型图等。