第十三章沥青路面

第十三章沥青路面

概述沥青路面材料的结构与力学特性沥青路面的稳定性与耐久性对沥青路面材料的要求沥青路面的施工与质量控制概述沥青路面及基本结构组合沥青路面(bituminouspavement，asphaltpavement)

——沥青结合料面层和基层（底基层）、路基（垫层）共同组成的路面结构基本结构组合松散粒料基层无机结合料稳定材料基层沥青类材料基层水泥混凝土刚性基层概述沥青路面优缺点（与水泥路面相比）表面平整无接缝、行车较舒适结构较柔，振动小，行车稳定性好车辆与路面的吸着感明显（但损耗能量多）施工期短、施工成型快易于维修，可再利用，能够迅速交付使用强度和稳定性受基层、土基影响较大沥青混合料力学性能受温度影响大沥青会老化，沥青结构层易出现老化破坏概述沥青路面的基本特性足够的力学强度，能承受车辆荷载施加到路面上的各种作用力一定的弹性和塑性变形能力，能承受应变（应力）而不破坏与汽车轮胎的附着力较好，可保证行车安全有较好的减振性，可是汽车快速行驶时有很好的平稳性噪音低、不扬尘，比较容易清扫和冲洗维修养护简单，沥青材料可以再生利用概述沥青路面的损坏类型及成因1.裂缝(crackings)沥青路面最主要的破损形式裂缝横向裂缝荷载型横向裂缝非荷载型横向裂缝温缩裂缝反射裂缝纵向裂缝网状裂缝概述沥青路面的损坏类型及成因1.裂缝横缝荷载型

不是目前主要横缝类型非荷载型沥青面层低温缩裂、基层反射裂缝，规则出现，是横缝主要类型Transversecracking概述沥青路面的损坏类型及成因1.裂缝纵缝路基质量存在问题，产生不均匀沉陷沥青面层分幅施工时，接缝处理不当Longitudinalcracking概述沥青路面的损坏类型及成因1.裂缝网状裂缝（网裂或龟裂）路面整体强度不足，在重复荷载作用下产生不规则裂缝，逐渐连通上述裂缝未及时处理，水渗入所致；结构强度不足；沥青老化等NetCracking概述沥青路面的损坏类型及成因2.车辙(Rut)高级沥青路面主要破坏形式—渠化交通产物半刚性基层沥青路面车辙主要发生在中上面层或沥青表层原因——车辆渠化交通的荷载加大及磨耗；沥青混合料高温稳定性不足，塑性变形累积；路面结构及路基材料的变形累积概述沥青路面的损坏类型及成因3.松散剥落(RavellingandStripping)沥青从矿料表面脱落，在荷载作用下面层呈现的松散现象，沥青层出现松散剥落将会继而出现坑槽破坏原因——沥青与矿料黏附性差（沥青粘性差、集料粘附等级低、集料潮湿、沥青老化后性能下降、冻融等）；水的作用；沥青在施工中的过度加热老化概述沥青路面的损坏类型及成因4.表面抗滑不足(surfaceskidresistance)沥青路面在使用过程中，表面集料被逐渐磨光，或者出现沥青层泛油，使得沥青层表出现光滑原因——集料软弱，宏观纹理和微观构造小；粗集料抵抗磨光的能力差；级配不当，粗料少、细料多；用油量偏大，或出现水损害；沥青稠度太低；车轮磨耗太严重5.其它病害——泛油、坑洞、波浪、拥包、啃边等概述对沥青路面的基本要求高温稳定性——高温下抵抗永久变形的能力低温抗裂性——抵抗低温抗裂的能力水稳定性——抵抗水损害的能力耐久性——抵抗老化与荷载重复作用的能力抗滑能力——保证不利情况下车辆安全形势的能力防渗能力或透水能力——密级配路面抗渗和排水路面透水概述沥青路面使用性能的气候分区分区目的——选择沥青结合料等级、沥青混合料配合比设计和检验应适应公路环境条件的需要，能承受高温、低温、雨(雪)水的考验。全国各地区气候条件差异很大，对沥青提出的要求也不尽相同，为保证沥青路面对气候的适应性，提出了沥青及沥青路面的气候分区分区原则与方法——根据高温-低温-雨量三个主要因素的30年气象统计资料来划分。

即：（1）沥青路面分区：高低温指标（2）沥青及沥青混合料分区：高低温及降雨指标概述沥青路面使用性能的气候分区分区指标高温指标最近30年内年最热月的平均日最高气温的平均值反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子一级指标低温指标最近30年内的极端最低气温反映路面温缩裂缝的气候因子二级指标雨量指标最近30年内的年降水量的平均值反映沥青路面受雨(雪)水影响的气候因子三级指标概述沥青路面使用性能的气候分区气候分区界限与名称高温气候区123气候区名称夏炎热区夏热区夏凉区最热月平均最高气温(℃)>3020～30<20按照设计高温分区指标，一级区划分为3个区低温气候区1234气候区名称冬严寒区冬寒区冬冷区冬温区极端最低气温(℃)<-37.0-37.0～-21.5-21.5～-9.0>-9.0按照设计低温分区指标，二级区划分为4个区雨量气候区1234气候区名称潮湿区湿润区半干区干旱区年降雨量(mm)>10001000～500500～250<250按照设计雨量分区指标，三级区划分为4个区概述沥青路面使用性能的气候分区沥青路面温度分区气

候

区

名最热月平均最高气温(℃)年极端最低气温(℃)1-1夏炎热冬严寒>30<-37.01-2夏炎热冬寒-37.0～-21.51-3夏炎热冬冷-21.5～-9.01-4夏炎热冬温>-9.02-1夏热冬严寒20～30<-37.02-2夏热冬寒-37.0～-21.52-3夏热冬冷-21.5～-9.02-4夏热冬温>-9.03-2夏凉冬寒<20-37.0～-21.5数字越小，气候条件越恶劣概述沥青路面使用性能的气候分区沥青及沥青混合料气候分区温

度（℃）雨

量(mm)气

候

区

名最热月平均最高气温(℃)年极端最低气温(℃)年降雨量(mm)1-1-41-2-21-2-31-2-41-3-11-3-21-3-31-3-41-4-11-4-2夏炎热冬严寒干旱夏炎热冬寒湿润夏炎热冬寒半干夏炎热冬寒干旱夏炎热冬冷潮湿夏炎热冬冷湿润夏炎热冬冷半干夏炎热冬冷干旱夏炎热冬温潮湿夏炎热冬温湿润>30>30>30>30>30>30>30>30>30>30<-37.0-37.0～-21.5-37.0～-21.5-37.0～-21.5-21.5～-9.0-21.5～-9.0-21.5～-9.0-21.5～-9.0>-9.0>-9.0<250500～1000250～500<250>1000500～1000250～500<250>1000500～1000概述沥青路面使用性能的气候分区气候区划图——沥青路面温度分区图，沥青路面雨量分区图概述沥青路面的分类按强度构成原理密实类最大密实原则设计矿料级配，强度和稳定性主要取决于粘聚力和内摩阻力按空隙率大小，分闭式（<6%）和开式（>6%）主要为悬浮密实结构耐久性好，热稳定性差嵌挤类按嵌挤原理，采用粒径较单一的矿料，强度主要来源是内摩阻力，粘聚力次要分为骨架空隙结构和骨架密实结构两种骨架密实结构主要有SMA、Superpave热稳定性好，耐久性较差概述沥青路面的分类按施工工艺层铺法分层洒布沥青，分层铺撒矿料和碾压的方法修筑优点——工艺设备简便、功效较高、施工进度快、造价较低缺点——路面成型期较长，需要经过炎热季节行车碾压才能成型路拌法在路上用机械将矿料和沥青材料就地拌和摊铺和碾压密实而成优点——沥青材料分布相对均匀，成型期短缺点——冷料拌和强度低厂拌法在工厂用专用设备加热拌和，送到工地摊铺碾压成型分热拌热铺、热拌冷铺优点——矿料精选、除水彻底、沥青稳定、热拌均匀、混合料质量高概述沥青路面的分类按沥青路面材料的技术特性沥青混凝土AsphaltConcrete热拌沥青碎石AsphaltMacadam乳化沥青碎石EmulsionAsphaltMacadam沥青贯入式BituminousPenetration沥青表面处治BituminousSurfaceTreatment沥青玛碲脂碎石SMA（StoneMasticAsphalt）

排水性沥青混凝土PorousAsphaltConcrete开级配抗滑磨耗层

OpenGradedAsphaltFrictionCourse概述沥青路面类型的选择任务要求——道路的等级、交通量、使用年限、修建费用、环境状况等工程特点——施工季节、施工期限、路基及基层状况等工程实施条件——材料供应情况、施工机具、劳力和施工技术条件等沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料体积特征参数与压实特性体积参数及其关系沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料体积特征参数与压实特性压实特性压实度压实度表征的三种方式理论密度的压实度马歇尔密度的压实度试验段密度的压实度区别：分母不一样，分别是真密度、马歇尔试件密度和试验段取芯试件密度影响因素——压实温度、压实速度、压实应力（功）、沥青用量等沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料的结构力学特性压实成型的沥青混合料材料属性为颗粒性材料沥青混合料强度构成来源于两个方面：沥青存在而产生的黏结力和集料存在而产生的内摩阻力力学强度主要取决于集料颗粒间的摩擦力和嵌挤力、沥青胶结料的粘结性以及沥青与集料之间的粘附性沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料的结构力学特性不同级配组成的混合料，具有不同的空间结构类型，强度构成有所不同连续型密级配细料多，粗料少且未接触，不能形成骨架黏结力较高，内摩阻力较小受沥青性质影响较大，稳定性差密实悬浮结构连续型开级配粗料多，可形成骨架，但细料少，空隙率较大内摩阻力较大，黏结力较小受沥青性质影响较小，稳定性强骨架空隙结构间断级配形成骨架，密实度较高同时具有较高的黏结力和内摩阻力使用性能好骨架密实结构沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料的结构力学特性强度分析理论、指标与方法摩尔-库仑（Mohr-Coulomb）理论黏结力c和内摩阻角φ沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料的结构力学特性强度分析理论、指标与方法三轴压缩试验沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料的结构力学特性强度分析理论、指标与方法简单拉压试验——无侧限抗压及间接抗拉试验转换沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料的结构力学特性强度分析理论、指标与方法直剪试验沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料粘弹性性质与力学模型一种典型的弹-黏-塑性材料，不同外部（温度与荷载）条件下，表现出不同性质低温小变形时：线弹性性质高温大变形时：粘塑性性质在过渡范围内：粘弹性性质粘弹性材料的基本性质应力应变关系的曲线性及不可逆性对加载速度（时间效应）和试验温度（温度效应）的依赖性，服从时间温度换算法则具有十分明显的蠕变与应力松弛特性线粘弹性材料服从Boltzmann线性叠加原理和复数模量原理沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料粘弹性性质与力学模型蠕变与松弛特性恒载下应变与应力随时间变化的现象，是研究材料黏弹性行为最基本的方法蠕变——应力不变，应变随时间而增加的现象应力松弛——应变恒定不变，应力随时间减小的现象，应力降低到初始数值（初始应力值的1/n）的时间称为松弛时间应力小，时间短——主要表现为弹性性质应力较大，时间较长——主要表现为粘弹性性质应力大，时间长——主要表现为塑性性质沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料粘弹性性质与力学模型蠕变与松弛特性沥青混合料主要呈现为弹性或粘塑性，与应力作用时间与松弛时间的比值有关

冬季气温低，沥青混合料粘滞度高，松弛时间长，显示弹性性质；夏季粘滞度低，松弛时间大大降低，则为弹、粘、塑性，取决于作用时间作用时间<<松弛时间，以弹性为主；作用时间>>松弛时间，以粘塑性为主；作用时间与松弛时间相近，为弹-粘-塑性沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料粘弹性性质与力学模型蠕变与松弛特性沥青路面蠕变规律第一阶段：迁移期——蠕变（永久）变形在瞬间迅速增大，但应变速率随时间迅速减小第二阶段：稳定期——蠕变（永久）变形呈直线形稳定增长，应变速率保持稳定，该过程占总过程的主要部分第三阶段：破坏期——蠕变（永久）变形和应变速率均急剧增大，直至破坏沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料粘弹性性质与力学模型基本流变模型利用力学元件表达认识材料力学特性的弹、粘、塑性最基本单元，再通过并联和串联组合，形成更为复杂的组合模型，最大限度地反映材料真实的力学特性力学元件与特性沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料粘弹性性质与力学模型基本流变模型常用简单组合模型

元件串连：总应力等于各分应力，总应变等于各分应变之和；

元件并联：总应力等于各分应力之和，总应变等于各分应变沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料粘弹性性质与力学模型力学模型材料流变模型建立遵循的两个原则

常用模型模型能够较好的反应材料的流变学特性模型尽可能简单直观，便于工程应用Burgers模型、修正Burgers模型、Dlft-Xahu模型等沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料的模量不同试验方法与模量蠕变试验——蠕变柔量应力松弛试验——松弛模量等应变速率试验——曲线斜率得切线劲度模量，割线得割线劲度模量动载试验——复数模量劲度（劲度模量）StiffnessModulus反映沥青和沥青混合料在给定温度和加荷时间条件下的应力-应变关系的参数，称作劲度S应力作用时间、温度、应力大小都会对沥青和沥青混合料的应力应变特性造成影响沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料的模量劲度（劲度模量）StiffnessModulus范德甫（VanderPoel）弹-粘塑材料劲度（模量）加荷时间短时，曲线接近水平，表明材料处于弹性性状；加荷时间很长时，便表现为粘滞性性状；处于二者之间时则兼有弹-粘性性状各种温度下的S-t关系曲线具有相似的形状温度和加载时间对劲度的影响具有互换性，是沥青材料的一个重要性质沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料的模量劲度（劲度模量）StiffnessModulus范德甫对一系列密级配沥青混合料进行试验后确认，沥青混合料的劲度模量是沥青的劲度模量和混合料中集料数量的函数沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料的强度粘弹性材料的破坏类型沥青混合料抵制破坏的强度有三个方面剪切强度、断裂强度、临界应变因剪切应力过大而在材料层内部出现沿某一滑动面的滑移或相对变位；因拉应力或弯拉应力过大而引起的断裂超过某一“强度”而引起的破坏超过某一“变形值”而引起的破坏超过某一“应力松弛状态”而引起的破坏沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料的强度剪切强度（抗剪强度）推移、拥包、车辙是剪切变形的结果三轴试验方法，利用摩尔-库仑公式影响因素矿料特性——酸碱性、比表面积、级配、颗粒形状沥青特性——用油量、粘滞度沥青路面材料的结构与力学特性沥青混合料的强度断裂强度——抗拉强度、抗弯拉强度抗拉强度低温缩裂、水平制动荷载拉应力直接拉伸或间接拉伸试验沥青性质与用量、矿质混合料级配、测试温度、加载速度等因素抗弯拉强度行车重复荷载作用下的弯曲开裂破坏小梁弯曲试验沥青性质与用量、矿料性质、混合料均匀性、荷载重复次数、加载速度、温度状况等因素沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的温度状况温度对沥青路面的影响主要热源——太阳辐射和气温沥青路面结构的温度状况——周期性、滞后性影响因素——外部和内在统计分析方法沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的高温稳定性通常指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力稳定性不足主要出现在高温（温度条件）、低加荷速率（荷载条件）以及抗剪切能力不足（材料性能条件）时，即沥青路面的劲度较低（劲度与试验条件有关）的情况下高温影响本质：温度升高——粘滞度降低，粘结力削弱，导致强度降低表现——车辙、推移、拥包、搓板、泛油等病害沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的高温稳定性车辙危害影响平整度，降低行车舒适性使轮迹带沥青层厚度减薄，降低路面整体强度存在较大辙槽的路段，车辆变向难以控制雨天时路表排水不畅，行驶车辆易发生漂滑而影响高速行车的安全类型失稳型结构型磨耗型形成初始阶段的压密过程沥青混合料的侧向流动矿质集料的重新排列及矿质骨架的破坏沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的高温稳定性影响高温稳定性的因素影响因素因素变化车辙深度集料表面纹理光滑→粗糙减小形状圆角→砾减小尺寸最大粒径增加减小结合料劲度增加减小用量增加增加粘度增加减小混合料空隙率增加增加VMA增加增加荷载大小增加增加作用次数增加增加环境条件温度增加增加湿度增加一般增加沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的高温稳定性高温稳定性评价方法现场试验路试验——AASHTO试验路，WestTrack环道大型足尺试验——室内环道、室内直道、重复加载试验（ALF）、重车加载试验等室内小型试验——单轴压缩试验、马歇尔试验、蠕变试验、轮辙试验、简单剪切试验沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的高温稳定性高温稳定性评价方法高温稳定性室内试验评价BECDA单轴压缩试验马歇尔试验蠕变试验简单剪切试验轮辙试验软化系数KT稳定度、流值蠕变曲线动稳定度、车辙深度、变形速率回弹剪切模量动力剪切模量沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的高温稳定性高温稳定性技术标准路基顶面容许竖向压应变沥青层容许永久变形路面容许车辙深度沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的高温稳定性沥青路面车辙防治措施集料方面:集料破碎面多，石质坚硬，具有良好的表面纹理和粗糙度；集料级配良好，有足够数量粗集料形成空间骨架结构；级配含有足够的矿粉；配合比设计合理，注重压实沥青方面：使用黏度高的改性沥青或添加纤维；提高沥青材料的粘稠度；控制沥青与矿粉的比值，严格控制沥青用量；足够的沥青膜厚度失稳型确保基层设计满足工程实践要求；基层材料满足规范要求，含有较多破碎颗粒；混合料内含有足够的矿粉；基层应充分地压实，工后不产生附加压密；路基压实应满足规范规定的要求结构型实施交通管制，控制带突钉轮胎改善混合料级配,控制粗集料及其空隙，以及沥青膜厚度磨耗型沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的低温抗裂性两种低温开裂低温缩裂——降温时沥青混合料的体积收缩，温度应力超过混合料极限抗拉强度，裂缝由上而下发展温度疲劳裂缝——路面在低于极限抗拉强度的温度应力反复作用下开裂，发生在温度频繁变化地区沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的低温抗裂性低温开裂机理温度下降时的材料体积收缩受到约束，才能产生温度应力把沥青混合料假设为一根弹性梁，降温而产生的累计应力累积温度应力大于材料抗拉强度，才开始开裂累积温度应力与极限抗拉强度相等时的温度，即为开裂温度主要在低温与大温差条件出现，高温存在应力松弛沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的低温抗裂性影响因素沥青性质——低温延度及针入度沥青含量——最佳用量-1%—+0.5%不明显影响产生频率混合料剩余空隙率——剩余空隙率越大，沥青混合料的劲度越小，低温收缩越小混合料级配与矿料品种——连续、密实的级配低温开例较小，矿料品种不明显沥青层的厚度——较厚沥青层能限制和约束收缩裂纹发展基层情况基础情况气温与行车状况沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的低温抗裂性低温抗裂性能评价方法间接拉伸试验——低温劈裂试验——低温条件下的劈裂强度及垂直和水平变形直接拉伸试验——以缓慢的拉伸速率在低温条件下加载拉伸——强度~温度关系曲线约束试件应力试验（TSRST）——SHRP推荐——破断温度、破坏强度、温度应力曲线斜率、转折点温度蠕变试验——弯曲蠕变试验——蠕变速率指标应力松弛试验——直接应力松弛试验，弯曲应力松弛试验低温弯曲破坏试验——破坏强度、应变沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的低温抗裂性低温抗裂性能技术标准——低温弯曲破坏应变沥青混合料低温弯曲试验破坏应变技术要求气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的破坏应变试验方法年极端最低气温及气候分区<-37.0-21.5~-37.0-9.0~-21.5>-9.01冬严寒区2冬寒区3冬冷区4冬温区1-12-11-22-23-21-32-31-42-4普通沥青混合料，不小于260023002000T0715改性沥青混合料，不小于300028002500沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的低温抗裂性低温开裂预防措施注意沥青油源，严寒地区采用针人度较大、粘度较低的沥青，同时满足夏季要求选用稠度较低、温度敏感性小的沥青采用吸水率低的集料，粗集料的吸水率应小于2%采用100%轧制碎石集料拌制沥青混合料控制沥青用量，但同时也应保证高温稳定性采用应力松弛性能好的聚合物改性沥青掺加纤维沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的水稳定性水损害是沥青路面在水或冻融循环的作用下，由于汽车车轮动态荷载的作用，进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用，水份逐渐进入沥青与集料界面上，使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力，沥青膜从集料表面剥离，混合料松散导致路面松散、剥落、坑槽病害混合料松散坑槽基层翻浆沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的水稳定性水稳定性作用机理水损坏的两种过程黏附理论浸入沥青中使沥青黏附性减小，混合料强度和劲度减小进入沥青薄膜和集料之间，阻断相互黏结，使沥青剥落沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的水稳定性使用击实试件（或路面岩心取样），在浸水条件下，对路面结构的服务条件进行评估用沥青裹覆标准集料，在松散状态下浸人水中煮沸，观察沥青从集料上剥离的情况沥青路面水稳定性评价方法具体测试方法：煮沸试验，浸水马歇尔试验，浸水间接拉伸试验，浸水车辙试验，冻融台座试验，Lottman条件下的间接拉伸试验等

沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的水稳定性水稳定性技术标准沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的水稳定性提高水稳定性技术措施完善路面结构排水系统选择黏度大和表面活性成分含量高的沥青尽量选择SiO2含量低的碱性集料，若不可能得到碱性集料时，应掺加外掺剂，以改善粘附性，如消石灰、抗剥离剂等施工时保持集料干燥，无杂质，拌和充分，摊铺时不产生离析，碾压时保证达到压实要求等沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的抗疲劳性能沥青路面的变形和破坏，不仅与荷载应力的大小有关，而且同荷载作用次数有很大关系荷载重复作用下沥青路面裂缝通常从面层底部开始发生，路面疲劳设计大多数以面层底部拉应力或拉应变作为控制指标沥青混合料疲劳力学模型现象学模型断裂力学模型能耗模型沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的抗疲劳性能现象学法沥青混合料疲劳试验方法现场疲劳破坏试验——AASHTO、WESTTRACK试验路足尺结构模拟破坏试验——大型环道、直道试验试板试验法室内小型试件试验——三分点小梁试验、中点加载小梁试验、悬臂梯形梁试验等应力控制完全断裂为疲劳损坏的标准试件施加荷载为常量，弯曲应变随荷载次数而不断增大应变控制以混合料劲度下降到初始50%或更低作为疲劳破坏标准每次荷载下应变值不变，应力随荷载次数而不断减小沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的抗疲劳性能沥青路面疲劳影响因素加载条件——加载大小、加载方式、加载速度、加载间隔试件、加载波形材料性质——影响沥青混合料劲度的因素（沥青种类、用量，集料级配类型、性质），混合料孔隙率、压实度等环境温度沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的抗疲劳性能沥青混合料疲劳方程与寿命预估沥青砂胶沥青混凝土密级配沥青碎石无级配沥青碎石10-410-310-5104106107105典型控制应变条件的疲劳曲线控制应力模式的疲劳方程控制应变模式的疲劳方程沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的耐老化性能两个阶段的老化——施工过程热老化与使用过程长期老化关键是沥青老化——在储存、运输、加工、施工及使用过程中在空气、热、光照和碾压作用下产生性能下降的现象本质原因——胶质、芳香分和饱和分（挥发）含量减小，沥青质含量增加；空气的氧化作用，使沥青组分发生变化；沥青分子结构的硬化（聚合作用），导致沥青使用性能变坏，从而影响了路面的耐久性沥青路面的稳定性与耐久性沥青路面的耐老化性能影响因素——沥青性能、环境情况（光，氧，水，荷载）、混合料形态（空隙率等）沥青与混合料老化试验与评价沥青——旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)（短期）、压力容器老化试验(PAV)（长期）沥青混合料短期老化——松散混合料采取烘箱老化法、延时拌和法、微波加热法沥青混合料长期老化——压实成型试件采取加压氧化法、延时烘箱法、红外/紫外线处理对沥青路面材料的要求沥青种类——石油沥青、乳化沥青、改性沥青、煤沥青等道路石油沥青——7个标号，每种标号分ABC三个等级，根据路面类型、施工条件、气候条件、施工季节和矿料性质尺寸等综合考虑，论证确定气候沥青沥青路面类型分区种类沥青表面处治沥青贯入式及上拌下贯式沥青碎石沥青混凝土寒区石油沥青A—140A—180A—140A—180AH—90AH—110AH—130A—100AH—90AH—110A—100温区石油沥青A—100A—140A—180A—140A—180AH—90AH—110A—100AH—70AH—90A—60A—100热区石油沥青A—60A—100A—140A—60A—100A—140AH—50AH—70AH—90A—100A—60AH—50AH—70A—60A—100道路石油沥青性能主要取决于油源对沥青路面材料的要求沥青乳化沥青——主要有阳离子、阴离子、非离子，破乳速度分为快裂、中裂和慢裂，主要用于表面处治、贯入式、冷拌、修补裂缝、透层油、黏层油、封层等，根据集料品种、施工条件、用途等选择改性沥青——一般采用聚合物、天然沥青或其他改性剂改性，聚合物改性剂可分为热塑性橡胶类、橡胶类和热塑性树脂类三类，主要用于气候条件恶劣、交通特别繁重的路段煤沥青——不宜作沥青面层用，一般仅作为透层沥青使用对沥青路面材料的要求粗集料粒径大于2.36mm的集料，包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等按粒径大小分为14种规格具有足够的强度和耐磨性能，匀质、洁净、坚硬、无风化，颗粒形状接近立方体并有多棱角，细长或扁平的颗粒含量应小于15％优先选用碱性碎石筛选砾石：适用于交通量较小的路面面层下层、基层或联结层的沥青混合料中使用，不宜用于防滑面层路面抗滑表层粗集料应选用坚硬、耐磨、抗冲击性好的碎石，不得使用筛选砾石、矿渣及软质集料对沥青路面材料的要求细集料粒径小于2.36mm集料，包括机制砂、天然砂、石屑应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当颗粒组成应与沥青有良好的粘结能力热拌沥青混合料的细集料宜采用优质的天然砂或机制砂，在缺砂地区也可以用石屑填料粒径小于0.6mm，与沥青混合成沥青胶浆采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉为提高矿料粘附性，可掺入低于2％的消石灰粉、水泥或磨细粉煤灰对沥青路面材料的要求沥青混合料组成设计设计目的——确定原材料品种、矿料级配、最佳沥青用量设计方法——马歇尔试验设计方法设计阶段——目标（试验室）配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证沥青路面的施工与质量控制洒铺法施工沥青表面处治主要功能——抵抗行车的磨耗，增强防水性，提高平整度，改善路面的行车条件施工时间——干燥和较热的季节施工，并应在雨季及日最高温度低于15℃到来以前半个月结束施工方法——拌和法或层铺法层铺法有单层式、双层式、三层式沥青——道路石油沥青、煤沥青或乳化沥青铺筑，沥青用量按规范1）备料；2）清理基层及放样；3）浇洒透层沥青；4）洒布第一次沥青；5）铺撒第一层矿料；6）碾压；7）洒布第二次沥青；8）铺撒第二层矿料；9）碾压；10）初期养护。沥青路面的施工与质量控制洒铺法施工沥青贯入式特点——是一种多孔隙结构，具有较高强度和稳定性，强度构成依靠矿料嵌挤作用和沥青黏结力适用范围——二级及其以下公路、城市道路次干道及支路，也可为沥青混凝土路面下面层或基层施工时间——干燥和较热的季节施工，并应在雨季及日最高温度低于15℃到来以前半个月结束1）整修和清扫基层；2）浇洒透层或粘层沥青；3）铺撒主层矿料；4）第一次碾压；5）洒布第一次沥青；6）铺撒第一次嵌缝料;7）第二次碾压;8）洒布第二次沥青;9）铺撒第二次嵌缝料;10）第三次碾压；11）洒布第三次沥青;12）铺撒封面矿料;13）最后碾压;14）初期养护。沥青路面的施工与质量控制拌和法施工分为热拌法和冷拌法两种冷拌沥青混合料路面适用于三级及其以下等级公路，也可用于二级公路的罩面层和各级公路沥青路面的层间联结层或整平层，以及养护修补工程目前主要