沥青混合料的技术性质及其分类讲解

沥青混合料的技术性质及其分类讲解第一节沥青混合料的技术性质一、概述1.沥青路面的分类和优缺点（1）沥青路面：所有以沥青结合料来粘结矿料铺筑而成的不同路面结构，均为沥青路面。（2）沥青路面分类：主要有沥青表面处治、沥青贯入式、沥青碎石、沥青混凝土等路面结构形式。沥青表处和沥青贯入式属于次高级路面，矿料级配没有严格要求，一般以现场进行矿料摊铺并洒热沥青后进行碾压成型的。沥青碎石属于次高级路面，有厂拌和路拌之分，前者质量与性能稳定。沥青碎石中矿料级配有一定要求，但没有沥青混凝土的严格，其中没有或较少使用矿粉，孔隙率较大。沥青混凝土组成特点是：级配要求严格、使用矿粉（填料）较多、一般拌和要求严格（厂拌）。其级配有连续级配、间断级配之分，近年来沥青路面中出现了许多新的结构形式：如SMA、OGFC、SUPERPAVE等。本课程主要介绍常规沥青混合料的性能、结构、强度特性和配合比设计等。（3）沥青路面的优缺点主要优点：①优良的结构力学性能和表面功能特性：一般沥青路面均具有良好的受力特性；路面平整、无裂缝或接缝、柔韧舒适、货物损失率低、噪音小等优点②表面抗滑性能好：沥青路面既平整、表面又粗糙，有一定的粗、细纹理构造，能保证车辆高速安全行驶③施工方便：沥青路面可以集中拌和（厂拌）、机械化施工（摊铺、碾压等），完全可以实现大面积施工，质量能够得以保障，开放交通早。④经济耐久性好：与水泥路面相比，沥青路面一次性投资要低得多，但其使用寿命一般在高速公路和机场到面中以15年计，实际使用中只要施工质量好、养护保养及时有的可以使用20年。⑤便于接再生峡利用：沥法青再役生利横用已啊成为撞发达牵国家度一项肥热门弟的可滋持续盾发展皂和能国源再绳生利葬用的吸新型烟课题棕，我从国目铲前也饿在进党行这梯方面认的研拴究和闹技术绢开发棚；可射以有贞利于乘分期盖修建柱。⑥其它，如菠抗震勒性好省、日吧照下贷不反仆射引笔起眩院光、辜晴天栗无扬偏尘、蒙雨后杆不泥轰泞等券。主要再缺点天：①沥青粒易老谷化：沥末青是织多组筐分有其机材置料，贤随着灵使用古期的籍延长趴，沥棕青的改胶体军结构溉和组索成成朗分发贸生变测化，脆使沥成青粘乎性变骗差、纺塑性改降低绿、沥轿青路紧面易丹表面浊松散泳、整载体性凭降低势，从协而导只致结耕构破膛坏；一般晒可以纵添加沉抗老辅化剂辆，如等添加雹碳黑拴可以胡起到晓抗氧片化的混作用帆，增笑强沥岸青的写老化中特性牙，还牲有其陪他材陈料如两阻酚惊类、轧氨基客甲酸错酯类依、钙纷盐、街胺类涌等，锄但研呆究不校成熟类。②温度超敏感拿性较渡差：夏栋季高锋温易拦流淌蝴，高巷温稳踢定性侍差；报低温糊易发料脆，要抗裂野性能侮差。融可采纲用优眯质沥桶青或侨采取贺改性鸡措施魔等。2.沥青隶混合测料的箱分类沥青豪混合港料一独般是博由矿末质混远合料缴（包咬含粗业、细倦集料恩，矿盒粉）捷和沥议青组塞成，阳有时瞧还有折外加例剂，义其性裹能好蜓坏与凤其组跑成材条料有葱关。输通常蒸根据坏沥青君混合特料中经材料胜的组因成特胃性、知施工浴的方择式等适沥青袋混合封料有乌以下签几种碌分类竞方法觉：沥青熄混合铜料材料镜级配组成紧及空隙率筑大小芝分材料捏组成诞及结构往分制造驶工艺分公称污最大粒挽径分1.特粗殊式沥韵青混倚合料2.粗粒矩式沥秀青混爪合料3.中粒蓝式沥遵青混谁合料4.细粒贴式沥器青混妈合料5.砂粒备式沥诊青混缝合料1.连续槽级配烧沥青独混合挪料2.间断钱级配炸沥青俭混合幼料1.密级牛配沥所青混贪合料2.半开含级配乐沥青屋混合晚料3.开级皱配沥原青混转合料1.热拌绕沥青浩混合闻料2.冷拌白沥青节混合胜料3.再生表沥青掀混合砖料目前牲公路同与城呢市道牺路路倾面多心采用漫复合宣类的妄沥青绣混合招料，蒜如AC粒-1栗6F既属扫于热蛇拌沥的青混吐合料冶、又蛮属于办密级诵配的晋、中泼粒式魔沥青戴混合绩料。沥青口混合殿料分身类1）根叙据矿早质混胆合料井的级配栗类型进行讨划分矿料踏由适火当比吼例的灯粗集楚料、闹细集县料和罚填料春组成安，根句据矿辆料级免配组偷成的拿特点晋及压得实后竟剩余叶空隙丝式率的辣大小做，可伶以将口沥青忍混合浸料分累为以苦下几乳类：(1埋)连续滩密级楚配沥闭青混株凝土壤混合锐料特点迟：级配惊为连农续密挖级配族，空柄隙率区较低肝。主要逆代表沥青渴混合理料有索：DA柳C和AT遭B类。侧前者振设计哈空隙额率通刘常为3%杯~6稳%，具戏体应迟根据晴不同此的交坟通类项型、鸡气候者特点悲而定延，可往适用生于任赠何面您层结惹构；北后者温设计另空隙恋率也滤为3%～6%，但首粒径氏为粗铃粒式腾及特隙粗式沟，一哲般称跟为密横级配源沥青初稳定毒碎石慈混合竹料（AT荷B），扰主要骂适用利于基象层。(2搁)连续筛半开论级配压沥青押混合她料特点奶：空隙聪率较茎大，昨一般鞠采用10％左葡右，晋粗细佳集料哀含量闻相对唯密级墨配要韵多，洋填料傻较少不或不鼻加填细料。主要瓶代表混合栋料：原沥青唉碎石擦混合稿料AM，适吴用于泄三级她及三顿级以犁下公壮路、蝴乡村按公路妖，此廊时表观面应拘设置奖致密艰的上唉封层盛。(3硬)开级矛配沥栗青混茎合料特点他：矿料纳级配远主要麻由粗奴集料错组成喜，细很集料句和填右料较夏少；临沥青乏结合蓄料粘趁度要罩求较斧高。主要艳代表混合技料：革排水被式沥翻青磨盲耗层抄混合伙料OG层FC，排鱼水式然沥青躬稳定记碎石胃基层AT拾PB。(4裹)间断倘级配戒沥青蝴混合检料特点惊：采用突间断杀级配蚀，即贺矿料污级配哥组成熔中缺巧少一克个或垄几个且档次罩而形状成的扑级配核，粗朋集料剑和填俭料含唱量较策多，蜘中间雁集料所含量膝较少泛。代表混合甜料如辛沥青嫌玛蹄新脂SM递A。2）按已矿料济的最大婚粒径分类沥青独混合哨料一休般按瓦公称理最大坐粒径慢的大美小可禁分为浆特粗笔式、案粗粒傅式、毛中粒赴式、科细粒厨式和露砂粒舞式，壶与之行相对臭应的黎最大括粒径摸和公售称最派大粒袄径见趟表3-丝式1所示顺。表3-条1热拌厨沥青绩混合疼料类砖型沥青混合料类型公称最大粒径/mm最大粒径尺寸/mm密级配半开级配开级配间断级配连续密级配沥青混凝土DAC沥青稳定碎石ATB沥青碎石混合料AM排水式沥青磨耗层OGFC排水式沥青稳定碎石ATPB沥青玛蹄脂碎石混合料SMA砂粒式4.759.5DAC-5AM-5---细粒式9.513.2DAC-10AM-10OGFC-10-SMA-1013.216DAC-13AM-13OGFC-13-SMA-13中粒式1619DAC-16AM-16OGFC16-SMA-161926.5DAC-20AM-20--SMA-20粗粒式26.531.5

DAC-25ATB-25--ATPB-25-31.537.5-ATB-30--ATPB30-特粗式37.553.0-ATB-40--ATPB40-设计空隙率（%）3~63~66~12>18>183~43）根铲据结合阻料的莫类型分类根据浅沥青气混合卸料中舍所用半沥青仆结合严料的貌不同辫，可氏分为石油床沥青拖混合须料和煤沥魔青混贵合料，但咸煤沥层青对侵环境欺污染贵严重湿，一趴般工乓程中创很少腊采用您煤沥盘青混罗合料轮。4）根据过沥青磁混合羞料拌合到与铺用筑温粘度分类按照能这种似分类淘方法膝，可女以将为沥青练混合酸料分慕为热拌峡热铺稿沥青住混合毒料和览常温份沥青道混合仓料。前绵者主展要采拍用粘害稠石墙油沥值青作叔为结头合料泡，需汤要将微沥青孝与矿篇料在位热态丈下拌谎合、值热态黎下摊隐铺碾兄压成加型；驴后者普则采捐用乳警化沥每青、壮改性铜乳化善沥青膀或液奋体沥知青在歼常温灵下与售矿料宋拌合赛后铺联筑而柔成的冠。5）根半据强度贺形成扁原理分类沥青历混合史料的蛾组成伐材料删不同彻，其倒强度够形成皇原理发也不谎同，促一般茧可以符分为嵌挤摊原则铁和密龟实原虽则两大咐类。按嵌挤翁原则构成轧的沥焦青混田合料条的结斥构强董度主衡要是末以矿轨料颗棍粒之婚间的闪嵌挤军力和城内摩周阻力劣为主漏，以枣沥青贩结合偶料的肝粘结磁力为舟辅形场成的要，如看沥青幕贯入辱式、泡沥青杜表处庄和沥付青碎替石等容路面狸结构触均属以于此洋类。按密实旱原则构成妖的沥酿青混窝合料迫则主校要是花以沥淹青与镰矿料马之间站的粘拿结力责为主强，矿挤料间卫的嵌转挤力扑和内芹摩阻瓜力为升辅，拘一般闪的沥梳青混每凝土挑都属眼于此苗类。二、枪沥青死混合糖料的逆组成星结构沥青切混合劫料主不要有沥青璃、粗眼集料母、细择集料荒、矿夺粉填锅料和乌外加侵剂（如柏抗剥逼离剂纸、抗帝老化剖剂、星聚合闹物改富性剂赔等）府组成秃。影响例混合婚料性讯能的悦因素举：矿料胆颗粒柿的大岗小和嗽不同牢粒径些的分着布；串颗粒罗组成吉的空衔间位凉置关浇系；讯沥青苗的分键布特琴征和验矿料浸颗粒纠表面停沥青桑层的科性质坚；沥芝青混休合料霞空隙希率的昆大小严；空秋隙的款分布饥与空忘隙间讲的连钱通情托况；游外加傅剂与纲其他跑材料触的配岗伍相乏容性摸及外威加剂倒对沥亡青与荒矿料脾性能杀的改虏善情若况等。迹本部航分主压要讨柴论沥狐青混悦合料岭的结灭构形贱成理音论和霜其组冻成结垒构类史型。沥青生混合姻料的袍组成症结构反的现辣代理依论表面埋理论:传统斥的表面览理论认为轮混合前料是悦由粗反、细印集料兽和填暂料组半配而纵成的言矿质驴骨架竭和沥控青组歼成，货沥青抖分布猪在矿截质骨砖料表痛面，刻将矿天质骨栽料胶齿结成企具有协强度渴的整森体。复其中讲沥青班的胶歉结作望用是拦一个番相当茧复杂驻的过黑程，杆物理挪吸附昨、化糠学吸赔附过恨程、替选择泊性作祸用等循。所谓壳物理俩吸附是固-液界终面产扇生的颤表面诞张力星作用毁下，犬在矿测料表她面形迅成定费向吸糖附和钻湿润疤现象凶，吸御附的微沥青宅没有犬发生彻任何肥化学统变化放；化学碌吸附是沥锹青中梢的沥倦青酸普及沥墓青酸吉酐与葵矿料斧表面较的金稀属阳社离子两间产残生的鹅化学湖反应碰，生岗成了未沥青呢酸盐齿，化僻学吸肾附比左物理蜜吸附私产生皮的吸踢附作雷用更净强烈月，形茅成的扒沥青为膜更颗稳定涝；选择太性吸起附主要夕是由且于矿沸料表杜面的延微孔丈或毛与细孔穴产生惩的吸孕附作劣用，让使得氏沥青干中的给小分医子如赴油分泥和树刮脂被岛吸收户而使惯沥青锦质相色对增厉多，退增强庆了沥锻青的叶粘结藏力，姐从而蛮使沥脏青与亭矿料浊作用由更稳昏固。胶浆哗理论近代胶浆翻理论认为宽混合劫料是时一种森多级谣空间催网状刮结构配的分片散系护，如装下图扁所示油，以慰粗集揭料为朵分散舰相分孙散在原沥青萍砂浆吐中形局成粗分摆散系，而兼沥青含砂浆份是由腐细集盼料为重分散从相分模散到符沥青搁胶浆筛中的细分基散系，沥剧青胶喷浆则箭以填科料为总分散究相分竭散在紫沥青冠介质狮中形谢成的微分畅散系。在董这种纷多级恼分散饭体系巧中，债因沥严青胶喊浆最搁为基决础，扛也最突为重适要，蜂因此演沥青磨胶浆咸的组封成结帝构决奇定了僚沥青卖混合抛料的替高低侧温变姻形能荐力。胶浆软理论主要收研究毙矿粉怎的矿蹈物组少成、踩矿粉棍级配储（尤接其是<0型.0物75宰mm的成赴分）示、沥郊青与衰矿粉泰间的茂交互涉作用删，特失别强讨调采垮用高描稠度炭的沥兄青、恶大的梢沥青枕用量虾和间好断级英配的乔矿质守混合逢料。沥青钉混合细料结厕构类已型由于纲材料区组成始分布申、矿坐料与搁矿料认及矿膏料与许沥青奔间的撤相互啦作用辆、剩举余空唯隙率诸的大矩小等谣不同卵，混绕合料线可分嘴为悬浮钱密实淹结构尘、骨罢架空杨隙结耐构、析骨架换密实晃结构三大勤类。悬浮锋密实观结构该结耕构组成辛的基佣本特腐点：采福用连袄续级雄配，累矿料反颗粒蜘连续斗存在必，而妨且细甜集料齐含量脆较多燥，将库较大费颗粒军挤开椒，使坏大颗隆粒不搜能形患成骨治架，雷而较夸小颗退粒与妥沥青搬胶浆伍比较衔充分缎，将置空隙贵填充傅密实区，使陪大颗音粒悬穷浮于填较小笨颗粒兔与沥愚青胶财浆之植间，砌形成汁“悬狸浮-密实卷”结泻构。代表扮类型：按刃照连弦续密灯级配皂原理歼设计贺的DA纠C型沥夕青混革合料骨是典它型的跌这种毒悬浮兔密实亲结构驶。力学御特点：大财颗粒雁未形丙成骨蜜架，老内摩迁阻力ф值较际小；货小颗或粒与馒沥青另胶浆栽含量界充分奥，粘互结力C值较莫大。路用厕性能落特点：由箩于压益实后踪蝶密实泻度大处，该登类混花合料贺水稳阅定性凶、低岂温抗巡寿裂性聋和耐店久性呈较好蚀；但蓝其高急温性丛能对扩沥青简的品或质依落赖性干较大智，由纸于沥南青粘怖度降质低，值往往黄导致武混合斑料高宋温稳传定性敲变差绕。骨架音空隙岭结构如图3-更2b所示路，该盗结构组成悄的基读本特谜点：采至用连酷续开级级配返，粗乡丰集料弹含量施高，贯彼此酿相互赴接触倡形成懂骨架骑；但凝细集廉料含献量很余少，刷不能啊充分淘填充尚粗集蔬料件涂的空令隙，固形成挥所谓阻的“屠骨架-空隙手”结睁构。代表容类型：沥遗青碎孝石AM和开悄级配快磨耗隆层沥渴青混倡合料OG可FC等。力学恭特点：大填颗粒腥形成惊骨架定，内丝式摩阻碌力ф值较卡大；饮小颗销粒与摄沥青提胶浆去含量注不充懂分，呈粘结影力C值较增低。路用废性能竞特点：粗成集料亿的骨理架作茂用，危使之搞高温咸稳定熊性好导；由摘于细占集料床含量晋少，北空隙千未能月充分厉填充窃，耐谁水害登、抗困疲劳持和耐训久性脑能较著差，吓所以换一般惰要求原采用爽高粘炕稠沥催青，汪以防祝止沥匹青老慢化和敏剥落骨架和密实鹅结构如图3-辜2c所示血，其之结构组成避特点：采区用间宵断级秃配，脏粗、巨细集封料含免量较辉高，吵中间成料含他量很误少，卸使得潮粗集胃料能替形成伍骨架领，细耳集料精和沥蠢青胶办浆又波能充卖分填里充骨沾架间羞的空取隙，微形成浪“骨酷架-密实巨”结刻构。代表撇类型：沥抽青玛灭蹄脂膏碎石蜓混合衰料SM充A。力学守性能住特点：粗念集料美的骨棕架作闻用，亦内摩怠阻力ф值较字大；下小颗信粒与俭沥青才胶浆属含量床充分无，粘移结力C值也矮较大威，综圈合力扫学性愧能较棵优。路用套性能钉特点：该捡类混绪合料粮高低会温性邪能均利较好嫂，具纳有较倒强的辉疲劳碗耐久象特性柳；但轧间断亿级配鸽在施附工拌威合过狠程中剧易产依生离丝式析现喊象，大施工蚊质量穷难以远保证毙，使坡得混福合料怠很难辜形成贴“骨启架-密实舞”结街构。伍随着匹施工钥技术我的发亩展，裂这类望结构墓得以漏普遍羞使用粪，但狗一定的防止僚混合艇料拌膀合生写产、胃运输怜和摊燥铺等恒施工劈燕过程远中防解止混脑合料希产生电离析郑。三、狸沥青坚混合帽料强后度形欣成原仆理及糊其影剖响因竹素路面鹿破坏凡原因容分析：高温馅时，肥由于随沥青此混合臂料抗仆剪强漆度不京足，朵引起章塑性钱变形蹦过大犹（塑透性变杏形为逢不可适恢复刻变形剥，随吓着时题间产蜻生累帽积）艳，使安路面叶产生容波浪纹、车竟辙、直拥包未与推体移等仗高温未变形营破坏到。低温槐时，握抗拉业强度营或抗云变性辫能力岁不足邀，由筹于混斑合料巴收缩埋受阻拼产生辈的拉遗应力热超过顷了混记合料劝的抗便拉强招度，路而在涉混合弃料内冤产生霸裂缝趋。环境答因素约对沥习青路泼面破叶坏产库生的趟影响气温撕下降碍材料因产生炼收缩猎路棵面边考界约拿束下此，收善缩受债阻坟混摔合料附内产霜生拉亭应力细拉潜应力则超过讲抗拉栋强度京，裂姨缝产耳生早雨水逗渗入游裂缝惯引倡起下华卧层倾水损盲坏，轨承载盈力下布降,裂缝遵扩展,路面购结构