第6章+沥青溷合料

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1、第6章沥青混合料1沥青混合料的定义沥青混合料是将石子、砂（5~0.15mm）和矿粉（＜0.15mm）经人工合理选择级配组成的矿质混合料与适量的沥青材料经拌和组成的混合物。将沥青混合料经摊铺后碾压成型，即成为各种类型的沥青混合料路面。2沥青混合料的分类沥青混合料主要包括沥青混凝土混合料和沥青碎石混合料两类一般经碾压密实后前者的剩余空隙率不大于10％称为沥青混凝土混合料，后者的剩余空隙率大于10％的称为沥青碎石混合料3沥青混合料的组成结构沥青混合料是由沥青、粗细集料和矿粉按照一定的比例拌和而成的多组分材料。由沥青混合料修筑的路面，有两

2、种不同的组成结构理论。(1)表面理论表面理论认为，沥青混合料是由粗、细集料和矿粉，大小不同粒径组成密实矿质混合料的骨架，利用沥青胶结料的粘聚力，在加热状态下施工，使沥青包裹在矿料的表面，经过压实固结后，将松散的矿质颗粒胶结成具有一定强度的整体。(2)胶浆理论胶浆理论认为，沥青混合料是一种具有空间网状结构的多级分散体系：以粗集料为分散相，沥青砂浆为分散介质的粗分散系；沥青砂浆又以细集料为分散相，沥青胶浆为分散介质的细分散系；而沥青胶浆又以矿粉为分散相，沥青为分散介质的微分散系。两种理论的主要区别：表面理论重点突出矿质骨料的骨架作用，

3、强度的关键是矿质骨料的强度和密实度。胶浆理论则突出沥青胶浆在混合料中的作用，以及沥青与填充料之间的关系，这对沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性的影响尤为重要。沥青混合料按矿质骨架的结构状况，组成结构可分为三种类型：（1）悬浮——密实结构（2）骨架——空隙结构（3）骨架——密实结构（1）悬浮——密实结构当采用连续密级配的沥青混合料时，材料从大到小连续存在，由于粗集料的数量较小而细集料的数量较多，粗集料被细集料挤开，而以悬浮状态存在于细集料之间。这种结构的沥青混合料密实度及强度较高，而稳定性较差。一般的沥青混凝土路面都采用这种连续级配

4、型的结构。（2）骨架——空隙结构当采用连续密级配的沥青混合料时，粗集料较多，彼此紧密相接，细集料的数量较少，形成较多空隙。这种结构的沥青混合料，骨料之间的嵌挤力和内摩阻力起重要作用，因此这种沥青混合料受沥青材料性质的变化影响较小，因而热稳定性较好，但沥青与矿料粘结力小、空隙率大、耐久性差。（3）骨架——密实结构采用间断级配的沥青混合料，综合以上两种结构之长，既有一定数量的粗骨料形成骨架，又根据粗集料空隙的多少加入细集料，形成较高的密实度。这种结构的沥青混合料的密实度、强度和稳定性都较好，是较理想的结构类型。4影响沥青混合料抗剪强度

5、的因素P172沥青混合料的强度主要表现为三轴抗剪强度：(1)沥青粘度的影响(2)沥青与矿料之间的吸附作用(3)矿料比面的影响(4)沥青用量的影响(5)矿料级配、粒形及表面特征的影响(6)温度和变形速度的影响5沥青混合料的技术性质（1）高温稳定性（2）低温抗裂性（3）耐久性（4）抗滑性（5）施工和易性5沥青混合料的技术性质（1）高温稳定性沥青混合料的高温稳定性是指在夏季高温条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。沥青混合料路面在车轮作用下受到垂直力和水平力的综合作用，能抵抗高温而不产生车辙和波浪等破坏

6、现象则高温稳定性符合要求。在国内外的沥青混凝土技术规范中，多数采用高温强度与稳定性作为主要技术指标。我国国家标准采用马歇尔稳定度试验法作为高温稳定性的评定方法。马歇尔试验:将选定级配组成的矿质混合科，加入适量的沥青，在规定条件下拌制成均匀的混合料，击实成直径101.6mm，高63.5mm的圆柱形试件，按规定条件保温，然后把试件迅速卧放在弧形加荷头内，以50.5mm／min的速度加压。当试件破坏时达到的最大荷载即为稳定度（kN），此时对应的压缩变形量称为流值(0.1mm)。除测定稳定度和流值外，还要测定沥青混合料的密度、空隙率和饱和

7、度，用这五个指标共同控制沥青混合料的技术性质。（2）低温抗裂性沥青混合料为弹性——粘性——塑性材料，其物理性质随温度而有很大变化。沥青混合料在低温下抵抗断裂破坏的能力，称为低温抗裂性。（3）耐久性沥青混合料的耐久性是指其在修筑成路面后，在车辆荷载和大气因素（如阳光、空气和雨水等）的长期作用下，仍能基本保持原有性能的能力。主要包括水稳定性、耐老化性、耐疲劳性。沥青混合料的耐久性与组成材料的性质有密切关系。在大气因素下，沥青的化学组分会产生转化，油分减少，沥青质增加，使沥青的塑性逐渐消失而脆性增加，路面使用品质下降，产生龟裂破坏，通常

8、称为“老化”。路面老化的速度，在一定程度上反映了路面材料抵抗自然因素作用的能力。一般采用马歇尔试验测定沥青混合料试件的空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度和残留稳定度等指标，来评价沥青混合料的耐久性。P181（4）抗滑性随着公路等级的提高和车辆行驶速度的