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10.2 沥青路面材料的力学特性与温度稳定性——这三个你仔细看一下吧10.2.1 沥青混合料的强度特性表征沥青混合料力学强度的参数是：抗压强度、抗剪强度和抗拉（包括抗弯拉）强度。
一般沥青混合料均具有较高的抗压强度，而抗剪和抗拉强度则较低。
因此，沥青路面的损坏，往往是由拉裂或滑移开始而逐渐扩展。
1、抗剪强度(shearing strength)沥青混合料的剪切破坏可按摩尔一库仑原理进行分析。
材料在外力作用下如不产生剪切破坏，则应具备下列条件：τmax< σ tg φ+c （2-4）式中：τmax — 在外荷载作用下，某一点所产生最大的剪应力；σ — 在外荷载作用下，在同一剪切面上的正应力；c — 材料的粘结力；φ — 材料的内摩阻角；在沥青路面的最不利位置取一单元体，设其三个方向的主应力为σ1、σ2和σ3，且σ1>σ2>σ3。
由于单元体中最不利的剪切条件取决于σ1和σ3，故仅根据σ1和σ3分析单元体的应力状况。
图2-17为单元体应力状况的摩尔圆。
图2-17 应力状况摩尔圆图 图2-18 三轴剪切实验装置 1-压力环；2-活塞；3-出水口；4-保温罩；5-进水口；6-接压力盒；7-试件；8-接水银压力计从图2-17可得： ()φσστcos 2131-=（2-5）()φφφσσσ2231sin cos 21tg c -+= （2-6）将式(2-5)、(2-6)代人式(2-4)得： ()()[]c≤+--φσσσσφsin cos 213131 （2-7a ） ()ctg ≤--φτσφτmax max cos (2-7b)式(2-7a)或(2-7b)为沥青路面材料强度的判别式。
式左端称为活动剪应力，当活动剪应力等于粘结力c 时，材料处于极限平衡，若大于粘结力c ，材料出现塑性变形。
根据式(2-7a)或(2-7b)可求得沥青路面材料应具有的c 和Φ值。
c 和Φ值可通过三轴剪切试验取得。
051南方路机、长安大学强强联手 深入研究沥青混合料细观结构文_本刊记者 张海纯作为一家专注于搅拌设备20余年的企业，南方路机始终以客户利益为己任，坚持为市场提供最好的品质以及最优质的服务为战略，不断为市场提供着先进的专业化精品。
近日，南方路机为解决沥青混合料细观结构研究难题与长安大学强强联手，针对集料性能与集料加工设备参数优化展开深入研究，并达成科技合作与交流计划。
众所周知，高温、重载导致沥青路面在恶劣的交通和气候环境作用下迅速变形破坏。
沥青作为粘弹性材料，在持续高温的情况下，劲度模量大幅度降低，抗变形性能急剧下降，产生较为严重的车辙病害。
据了解，在目前的工程应用中，为了改善沥青混合料的高温性能，通常采用改性沥青的措施，这在大大增加沥青路面的工程造价的同时，且效果并不显著。
为了摆脱“路面性能主要依赖于沥青性能”这一困境，占混合料绝大部分的矿料进行系统研究，分析集料性能及集料骨架结构对混合料宏观性能的影响便成为重中之重。
沥青混合料是以粗细集料颗粒作为刚性固体、沥青材料作为胶结体的典型多相体复合材料。
粗细集料颗粒的形状、棱角性和表面纹理会影响集料之间的共同作用和集料与沥青胶结料之间的相互作用，但目前并没有标准的试验方法来直接和客观地测量集料的棱角性和表面纹理。
沥青混合料细观结构研究成为近年来国内外十分关注的课题之一。
所谓的细观结构是指碎石颗粒的形状、表观纹理和棱角度等形态特性，颗粒间的相互排列状态及其所形成复杂形态的空间体积组成与分南方路机作为中国工程机械搅拌领域领军企业，凭借其对搅拌行业的深刻认识以及对制造专业化产品的执着，使其在国内最早认识到粗细集料形态重要性。
布，沥青对矿料间隙的填充以及与石料的相互作用，空隙的分布等。
由于该部分结构的尺度范围介于宏观和微观之间，故称之为细观结构。
南方路机作为中国工程机械搅拌领域领军企业，凭借其对搅拌行业的深刻认识以及对制造专业化产品的执着，使其在国内最早认识到粗细集料形态重要性。
沥青混合料马氏密度解释说明以及概述1. 引言1.1 概述沥青混合料作为常用的路面材料，广泛应用于公路、高速公路、机场跑道等建设项目中。
而马氏密度作为评价沥青混合料性能的重要参数之一，对于保证路面的耐久性和稳定性起着关键的作用。
1.2 文章结构本文将围绕沥青混合料和马氏密度展开讨论。
首先，我们将对沥青混合料进行定义和特点的介绍，包括其组成成分以及在不同应用领域中的重要性。
接下来，我们将详细解释和说明马氏密度的概念及其在沥青混合料中的应用。
然后，我们将探讨影响马氏密度的因素，包括沥青特性、骨料特性以及其他因素对马氏密度的影响。
最后，在文章结束时，我们将总结本文主要内容，并对沥青混合料马氏密度研究进行展望并提出建议。
1.3 目的通过本文的撰写与阐述，旨在深入了解和学习有关沥青混合料和马氏密度的知识，以及探索马氏密度在沥青混合料中的应用价值。
同时，我们还希望能够发现和分析影响马氏密度的因素，并提供相应的解释和说明。
通过对这些内容的探讨，不仅可以为相关领域的研究者和从业人员提供有益的参考资料，也有助于推动沥青混合料技术的进步和发展。
2. 沥青混合料:2.1 定义与特点:沥青混合料是一种由沥青、骨料和其他添加剂按照一定比例混合而成的材料。
它具有以下特点：- 强度和耐久性：沥青混合料具有较高的抗压强度、抗剪切强度和抗冻融性能，能够承受车辆行驶和气候因素对路面的影响。
- 耐水性：沥青混合料采用特殊处理，使其具有良好的耐水性能，不易受到水分浸泡而导致路面损坏。
- 平整度与噪声减少：沥青混合料可以提供相对平整且光滑的路面，降低车辆行驶时的噪音产生，并增加行驶的舒适性。
2.2 组成成分:沥青混合料主要由以下组成部分构成：- 沥青：作为粘结剂，将骨料固定在一起。
其稠度和黏度可以根据需要进行调整以适应不同环境条件。
- 骨料：包括粗骨料（如碎石、砾石）和细骨料（如沙子），它们为混合料提供强度和支撑。
- 添加剂：用于改善沥青的黏附性、抗老化性能以及调整混合料的工作特性，例如增塑剂、粘接剂等。
基于颗粒堆积理论的沥青混合料细观结构特性研究摘要：为研究颗粒级配对沥青混合料细观结构的影响，通过颗粒堆积理论建立颗粒级配评价指标干涉系数，采用计算机断层扫描技术对不同级配、不同压实次数和不同成型方式的沥青混合料试件进行扫描并三维重构，结合数字图像处理技术，获取沥青混合料内部空隙空间分布和颗粒之间接触关系，采用分形理论计算三维空隙体积分布和空间位置分布分形维数，最后分析干涉系数与三维空隙分形维数和颗粒接触关系之间的联系。
结果表明：在2种成型方式下，对于大孔和中孔，随着压实次数的增加，空隙数量呈现先增加后减少的趋势，并且大孔的平均空隙体积不断减小，中孔平均空隙体积不断增大；对于小孔和微孔，随着压实次数增加，空隙数量不断增加，平均空隙体积没有明显变化；空隙体积分布连续性随着干涉系数增加而降低，空间位置分布均匀性随干涉系数增加而增强，旋转压实成型沥青混合料空隙体积分布连续性较差，空间位置分布均匀性较好；主骨架颗粒接触点数量会随着压实次数增加而增加，开级配沥青混合料接触点数量最多，连续级配沥青混合料最少，沥青玛蹄脂碎石居中，接触点数量随干涉系数增加而减小。
关键词：道路工程；沥青混合料；颗粒堆积理论；细观结构；CT；空隙分布；分形维数引言沥青混合料是由集料、沥青、填料等不同性质材料组成的多相复合材料，其中粗集料形成主要的承载结构，细集料填充粗集料形成的空隙，提高结构稳定性。
从细观角度分析，粗集料骨架稳定性受颗粒级配和颗粒之间的位置关系影响；同时，不同的颗粒级配会影响沥青混合料内部空隙大小和空间分布，空隙分布与骨架稳定性对沥青混合料的力学性能有重要影响。
在沥青混合料中，颗粒级配中粗集料与细集料比例合适，会形成粗颗粒之间挤嵌和合适的填充；比例不合适，则会造成粗颗粒悬浮或粗颗粒形成的空隙填充不满，导致骨架整体稳定性下降。
基于颗粒堆积理论和颗粒粒径分布理论提出主骨架集料尺寸区间方法，这种方法将级配组成中的颗粒分为主骨架集料和细集料，通过颗粒堆积理论计算主骨架集料形成的空隙特征，确定对骨架嵌挤形成干涉的最小粒径，并建立颗粒干涉与沥青混合料宏观性能之间的联系。
改性沥青AC13混合料的碾压温度和有效压实时间预测分析一、不同温度条件下改性沥青混合料的压实曲线采用马歇尔试验方法，设置不同的成型温度分别制作马歇尔试件，再测定试件的空隙率，并采用曲线回归，如表1和图1。
当改性沥青AC13混合料的成型温度由180℃降至120℃时，沥青混合料的空隙率呈直线上升，但在此温度区域内，沥青混合料的空隙率基本符合设计空隙率标准。
对于改性沥青AC13混合料而言，150℃以上开始碾压，120℃前完成初压、复压时，可以实现路面容许的空隙率目标。
不同成型温度时试件空隙率试验结果图1 试件空隙率与成型温度的关系二、改性沥青混合料的有效压实时间分析沥青路面的碾压分为初压、复压、终压（收迹）三个阶段，从降低路面残留空隙率的目标来说，复压将起到极其重要的作用。
沥青路面的“有效压实时间”一般指开始摊铺至终压完成所经历的时间。
对于普通沥青路面而言，这种说法是恰当的，因为只要保证在终压温度前完成碾压，复压的温度也有所保障，路面的空隙率可以降低至预定目标。
但如果是改性沥青、SMA、AK、SAC等混合料路面，情况就完全不同了，就是说，在终压温度前完成碾压，并不能完全保障复压的温度和压实效果，这主要是由于这一类混合料的有效压实温度（复压）与摊铺温度之间的差距很小，对应的有效压实时间（复压）很短，而复压的碾压遍数多、碾压速度慢，完成复压所需的时间长，复压对路面空隙率的影响大，实际需要的时间与混合料所允许的碾压时间之间形成了矛盾，因此，这类混合料的碾压温度和碾压时间的控制必须放在复压阶段。
根据试验结果分析，可以估算改性沥青AC13混合料的有效压实时间。
假设摊铺温度为170℃，复压完成温度取130℃，改性AC13的降温速度取3℃/min 左右，则估算的有效压实时间约为15min。
按3000型拌和楼供料，实际产量为220t/h，路面厚度取4㎝，宽度11.75m，则摊铺速度为3.1m左右。
按照压路机的正常行驶速度（钢轮初压3km/h,约50m/min；轮胎4km/h,约67m/min），每台压路机负责碾压宽度6m（对应约4个轮宽），钢轮初压1遍（一个来回算1遍，下同），需时间约3min（行进15m）。
s m a沥青混合料研究现状和张望SMA沥青混合料研究现状和张望SMA沥青混合料研究现状和张望【文章摘要】公路交通是主要出行方式，伴随着车辆荷载的不断增加，沥青路面的使用年限越来越短，为改变这种现状，对于SMA间断级配沥青混合料的研究得到了迅速的发展，涌现出了大量的研究成果。
本文将SMA沥青混合料的研究成果分成了两方面进行阐述和总结：（1）组成材料；（2）技术特性；（3）施工工艺。
【关键词】SMA沥青混合料；性能；研究0 引言SMA取英文拼写Stone Mastic Asphalt，国内又名沥青玛蹄脂碎石混合料，是一种新型的沥青混合料结构，是一种由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多填料（矿粉）组成的沥青马蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架的间隙，组成一体的沥青混合料。
SMA混合料属于骨架密实结构，粗集料粒径大于4.75，含量78%～80%，填料10%左右，而细集料较少。
20世纪60年代SMA混合料于德国问世，20世纪90年代初引入美国。
在美国的研究得到了较大的发展和改善，AASHTO与FHWA合作支持，由美国国家研究委员会（NRC）的运输研究局（TRB）实施了国家公路研究协作计划（NCHRP）合同9-8“SMA混合料设计”研究项目，1994年FH-WA又委托国家沥青技术中心（NCAT）对105个SMA工程进行了总结分析，陆续提出了“SMA设计（文献回顾、研究结果、设计方法3卷）” “美国SMA路用性能评估”等报告（沈金安1998）。
1993年在我国首都机场高速公路首次使用。
但我国的研究还很不成熟，主要应用于河北等地。
本文根据已经发表的文献，从一下三个方面对AMS混合料的研究进行归纳和总结：①组成材料；②技术特性；③施工工艺。
1 技术特性作为一种新型的沥青混合料，SMA沥青混合料具有高含量粗集料、高含量矿粉、较大沥青用量、低含量中间粒径颗粒的骨架密实材料组成特点。
因此SMA混合料相比普通的沥青混合料具有更好的高稳定性能、低温抗裂性能、耐久性、抗滑性能、耐磨性能，同时还能减少溅水，减少噪音，提高道路行驶质量（张立寒等，2001）。
表8,1.7-6沥青混合料用粗集料质量技术要求注：1坚固性试验可根据需要进行。
2用于城市快速路、主干路时，多孔玄武岩的视密度可放宽至2.45t/m3,吸水率可放宽至3%,但必须得到建设单位的批准，且不得用于SMA路面。
3对S14即3〜5规格的粗集料，针片状颗粒含量可不予要求，小于0.075mm含量可放宽到3%。
4）粗集料的粒径规格应按表8.1.7-7的规定生产和使用。
8.1.7-73细集料应符合下列要求：1）含泥量，对城市快速路、主干路不得大于3%；对次干路及其以下道路不得大于5%。
2）与沥青的粘附性小于4级的砂，不得用于城市快速路和主干路。
3）细集料的质量要求应符合表8.1.7-8的规定。
表8.1.7-8细集料质量要求注：坚固性试验可根据需要进行。
4）沥青混合料用天然砂规格见表8.1.7-9。
表8.1.7-9沥青混合料用天然砂规格5）沥青混合料用机制砂或石屑规格见苕.1.7-10。
表8,1.7-10沥青混合料用机制砂或石屑规格注：当生产石屑采用喷水抑制扬尘工艺时，应特别注意含粉量不得超过表中要求。
4矿粉应用石灰岩等憎水性石料磨制。
当用粉煤灰作填料时，其用量不得超过填料总量50%。
沥青混合料用矿粉质量要求应符合表8.1.7-11的规定。
表8,1.7-11沥青混合料用矿粉质量要求5纤维稳定剂应在250°C条件下不变质。
不宜使用石棉纤维。
木质纤维素技术要求应符合表8.1.7-12的规定。
表8.1.7-12木质素纤维技术要求8.1.8不同料源、品种、规格的原材料应分别存放，不得混存。
8.1.9沥青混合料配合比设计应符合国家现行标准《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40的要求，并应遵守下列规定：1各地区应根据气候条件、道路等级、路面结构等情况，通过试验，确定适宜的沥青混合料技术指标。
2开工前，应对当地同类道路的沥青混合料配合比及其使用情况进行调渊鉴成功经验。
3各地区应结合当地自然条件，充分利用当地资源，选择合格的材料。
