2021一建市政实务课程沥青混合料组成与材料讲义

沥青混合料组成与材料

一、结构组成与分类

（一）材料组成

（1）沥青混合料是一种复合材料，主要由沥青、粗集料、细集料、矿粉组成，有的还加入聚

合物和木质素纤维拌合而成；这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构，并具有不同的力

学性质。

（3）沥青混合料的力学强度，主要由矿物颗粒之间的内摩阻力和嵌挤力，以及沥青胶结料

及其与矿料之间的粘结力所构成。

（二）基本分类

按材料组

沥青混

成及结构

分类合料

按矿料级

配组成及沥青混

空隙率大合料

小分类

科普

连续级配

指用一套规定筛孔尺寸的标准筛对某一矿质混合料进行筛分时，所得到的级配曲线是一

顺滑的曲线，具有连续线，相邻粒级的粒料之间有一定的比例关系，这种由大到小，各粒级颗

粒均有，并按质量比例搭配组成的矿质混合料，称为连续级配混合料。

间断级配

是在连续级配中剔除一个（或儿个）粒级，形成一种级配不连续的矿质混合料，这种矿

质混合料所具有的级配称为间断级配，

开级配

沥青混合料是矿料级配主要由粗集料嵌挤组成，细集料和填料较少，矿料相互拔开，压

实后空隙率大于15%的开式沥青混合料。

密集配

是沥青混凝土混合料是各种粒径的颗粒级配连续、相互嵌挤密实的矿料，与沥青结合料

拌和而成，压实后剩余空隙率小于10%的沥青混合料

（二）基本分类

特粗式（公称最大粒径等于或大于37.5而）

黎需沥青混粗粒式（公称最大粒径265mm或31.5m）

大小分类合料中粒式（公称最大粒径1&廊或19m）

细粒式（公称最大粒径9.5＜师或13.2mm）

砂粒式（公称最大粒径小于等于4.75nw）

热拌沥青混合料

按生产工沥青混

冷拌沥青混合料

艺分类合料

再生沥青混合料

（三）结构类型

可分为按嵌挤原则构成和按密实级配原则构成的两大结构类型。

1.按嵌挤原则构成的沥青混合料的结构强度，是以矿物质颗粒之间的嵌挤力和内摩阻力

为主、沥青结合料的粘结作用为辅而构成的。特点是以较粗的、颗粒尺寸均匀的矿物质颗粒

构成骨架，沥青结合料填充其空隙，粘结成整体。这类沥青混合料的结构强度受自然因素（温

度）的影响较小。

2.按密实级配原则构成的沥青混合料的结构强度，是以沥青与矿料之间的粘结力为主,

矿物质颗粒间的嵌挤力和内摩阻力为辅而构成的。

这类沥青混合料的结构强度受温度的影响较大。

3.按级配原则构成的沥青混合料,其结构组成通常有下列三种形式:

⑴悬浮一密实结构：由次级集料填充前级集料^较次级集料粒径稍大）空隙的沥青混凝土具有很

大的密度，但由于前级集料被次级集料和沥青胶浆分隔，不能直接互相嵌锁形成集架，因此

该结构具有较大的黏聚力c,但内摩擦角。较小，高温稳定性较差。通常按最佳级配原理进行设计。

AC型沥青混合料是这种结构典型代表。

★（一个大、一个小）

⑵骨架一空隙结构：粗集料所占比例大，细集料很少甚至没有。粗集料可互相嵌锁形成骨

架，嵌挤能力强；但细集料过少不易填充粗集料之间形成的较大的空隙。该结构内摩擦角力较

高，但黏聚力C也较低。沥青碎石混合料AM）和OGFC排水沥青混合料是这种结构典型代表。

★（一个较高，一个较低）

⑶骨架密实结构：较多数量的断级配粗集料形成空间骨架，发挥嵌挤锁结作用，同时由

适当数量的细集料和沥青填充骨架间的空隙形成既嵌紧又密实的结构。该结构不仅内摩擦角力

较高，黏聚力C也较高，是综合以上两种结构优点的结构。

沥青玛脂碎石混合料（简称SMA）是这种结构典型代表。

★（两个较高）

习题训练

[2020多选21]

下列沥青混合料中，属于骨架-空隙结构的有（）

A.普通沥青混合料B.沥青碎石混合料

C.改性沥青混合料D.OGFC排水沥青混合料

E.沥青玛脂碎石混合料

答案：BD

[2020年二建】

1.AC型沥青混合料结构具有（）的特点。

A.粘聚力低，内摩擦角小B.粘聚力低，内摩擦角大

C.粘聚力高，内摩擦角小D.粘聚力高，内摩擦角大

答案：C

二、主要材料与性能

（-）沥青

1.粘结性：

沥青材料在外力作用下，沥青粒子产生相互位移的抵抗变形的能力即沥青的粘度。

对高等级道路，夏季高温持续时间长、重载交通、停车场等行车速度慢的路段，尤其是

汽车荷载剪应力大的结构层，宜采用稠度大（针入度小）的沥青；

对冬季寒冷地区、交通量小的道路宜选用稠度小的沥青。当需要满足高、低温性能要求

时，应优先考虑高温性能的要求。

针入度是指标准圆锥体（一般共载重150g,也有规定100g的）在5s内沉入保温在25℃

时的润滑脂试样中的深度。单位是l/10mm«针入度愈大表示润滑脂愈软，即稠度愈小；反

之则表示沥青愈硬，即稠度愈大。

2.感温性

立感温性是指沥青材料的粘度随温度变化的感应性。表征指标之一是软化点，即沥青在

特定试验条件下达到一定粘度时的条件温度。软化点高，意味着等粘温度也高，因此软化点

可作为反应感温性的指标。

《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004规范新增了针入度指数旧）这一指标，它是

应用针入度和软化点的试验结果来表征沥青感温性的一项指标。

对日温差、年温差大的地区宜选用针入度指数大的沥青。高等级道路，夏季高温持续时

间长的地区、重载交通、停车站、有信号灯控制的交叉路口、车速较慢的路段或部位需选用软

化点高的沥青；反之，则用软化点较小的沥青。

4.塑性

沥青材料在外力作用下发生变形而不被破坏的能力，即反映沥青抵抗开裂的能力。

现行规范规定：25℃延度改为10℃延度或15℃延度，不同标号的沥青延度就有了明显的区别,

从而反映出它们的低温性能，一般认为，低温延度越大，抗开裂性能越好。在冬季低温或高、低温

差大的地区，要求采用低温延度大的沥青。

延度：反映沥青的拉伸能力，延度越高，低温越不容易开裂

（二）粗集料

⑴粗集料应洁净、干燥、表面粗糙；

⑵每种粗集料的粒径规格（即级配）应符合工程设计的要求。

⑶粗集料应具有较大的表观相对密度，较小的压碎值、洛杉矶磨耗损失、吸水率、针片

状颗粒含量以及水洗法小于0.075mm颗粒含量和软石含量.

洛杉矶磨耗率是以洛杉矶磨耗机的磨耗指标表示碎石道磴抵抗冲击、磨耗和边缘剪切等

联合作用能力的参数.（了解）

（三）细集料

1.细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，质量技术要求应符合《城镇道路工程施工与

质量验收规范》CJJ1-2008有关规定。

2送喃昆密冲虎、go%,SMA,OGFC不宜触映沙。

三、热拌沥青混合料主要类型

普通沥青混合料

改性沥青混合料

热拌

沥青玛瑙脂碎石混合料

沥青混合料按

温拌改性沥青玛瑞脂碎石混合料

生产温度分类

冷拌

（-）普通沥青混合料（即AC型沥青混合料）

（1）普通沥青混合料具有粘结性、感温性、耐久性、塑性、安全性等特性。

（2）普通沥青混合料是指由沥青、粗集料、细集料、矿粉、或掺入聚合物和木质纤维拌合而

成的一种复合材料。

（3）使用于城市次干路、辅路或人行道等场所。

（二）改性沥青混合料

⑴改性沥青（Modifiedbitumen）混合料是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶

粉或其他填料等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青混合料。

⑵改性沥青（Modifiedbitumen）混合料与AC型混合料相比具有较高的路

面抗流动性即高温下抗车辙的能力，良好的路面柔性和弹性即低温下抗开裂

的能力，较高的耐磨耗能力和延长使用寿命。

（三）沥青玛脂碎石混合料（简称SMA）

（l）SMA是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料，填

充于间断级配的矿料骨架中，所形成的混合料。

（3JSMA是当前国内外使用较多的一种抗变形能■力强，耐久性较好的沥青

面层混合料；适用于城市主干道和城镇快速路。

（四）改性沥青玛脂碎石混合料（或SMA）

⑴采用改性沥青，材料配比采用SMA结构形式。

⑵具有非常好的高温抗车辙能力、低温抗变形性能和水稳定