瀝青路面介紹及普通熱拌瀝青混合料的組成設(shè)計（共111頁）

1、課題 5.1瀝 青 路 面瀝青路面分類 瀝青混凝土組成特點是：級配要求嚴(yán)格、使用礦粉（填料）較多、拌和要求嚴(yán)格（廠拌）。其級配有連續(xù)級配、間斷級配之分，近年來瀝青路面中出現(xiàn)了許多新的結(jié)構(gòu)形式：如SMA、OGFC、SUPERPAVE等。本課程主要介紹常規(guī)瀝青混合料的性能、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度特性和配合比設(shè)計等。 瀝青表處和瀝青貫入式：屬于次高級路面，礦料級配沒有嚴(yán)格要求，一般以現(xiàn)場進(jìn)行礦料攤鋪并灑熱瀝青后進(jìn)行碾壓成型的 瀝青碎石屬于次高級路面：有廠拌和路拌之分，前者質(zhì)量與性能穩(wěn)定。瀝青碎石中礦料級配有一定要求，但沒有瀝青混凝土的嚴(yán)格，其中沒有或較少使用礦粉，孔隙率較大。一、概述1.瀝青路面的分類和優(yōu)缺點瀝

2、青路面：所有以瀝青結(jié)合料來粘結(jié)礦料鋪筑而成的不同路面結(jié)構(gòu)，均 為瀝青路面。瀝青路面的優(yōu)缺點主要優(yōu)點：優(yōu)良的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和表面功能特性：一般瀝青路面均具有良好的受力特性；路面平整、無裂縫或接縫、柔韌舒適、貨物損失率低、噪音小等優(yōu)點表面抗滑性能好：瀝青路面既平整、表面又粗糙，有一定的粗、細(xì)紋理構(gòu)造，能保證車輛高速安全行駛施工方便：瀝青路面可以集中拌和（廠拌）、機(jī)械化施工（攤鋪、碾壓等），完全可以實現(xiàn)大面積施工，質(zhì)量能夠得以保障，開放交通早經(jīng)濟(jì)耐久性好：與水泥路面相比，瀝青路面一次性投資要低得多，但其使用壽命一般在高速公路和機(jī)場到面中以15年計，實際使用中只要施工質(zhì)量好、養(yǎng)護(hù)保養(yǎng)及時有的可以使用20

3、年便于再生利用：瀝青再生利用已成為發(fā)達(dá)國家一項熱門的可持續(xù)發(fā)展和能源再生利用的新型課題，我國目前也在進(jìn)行這方面的研究和技術(shù)開發(fā)；可以有利于分期修建其它，如抗震性好、日照下不反射引起眩光、晴天無揚(yáng)塵、雨后不泥濘等主要缺點：瀝青易老化：瀝青是多組分有機(jī)材料，隨著使用期的延長，瀝青的膠體結(jié)構(gòu)和組成成分發(fā)生變化，使瀝青粘性變差、塑性降低、瀝青路面易表面松散、整體性降低，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞； 一般可以添加抗老化劑，如添加碳黑可以起到抗氧化的作用，增強(qiáng)瀝青的老化特性，還有其他材料如阻酚類、氨基甲酸酯類、鈣鹽、胺類等，但研究不成熟。溫度敏感性較差：夏季高溫易流淌，高溫穩(wěn)定性差；低溫易發(fā)脆，抗裂性能差?？刹捎脙?yōu)

4、質(zhì)瀝青或采取改性措施等。老化定義？在長期的大氣因素作用下，因瀝青塑性降低，脆性增強(qiáng)，粘聚力減小，導(dǎo)致路面表面產(chǎn)生松散，引起路面破壞。瀝青路面老化現(xiàn)象夏季高溫瀝青易軟化，路面易產(chǎn)生車轍、波浪；冬季低溫時易脆裂，在車輛重復(fù)作用下易產(chǎn)生開裂。波浪車轍泛油溫度穩(wěn)定性差的表現(xiàn)：2.瀝青混合料的分類瀝青混合料一般是由礦質(zhì)混合料（包含粗、細(xì)集料，礦粉）和瀝青組成， 有時還有外加劑，其性能好壞與其組成材料有關(guān)。通常根據(jù)瀝青混合料中材料的組成特性、施工的方式等瀝青混合料有以下幾種分類方法：（1）根據(jù)礦質(zhì)混合料的級配類型進(jìn)行劃分 礦料由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料和填料組成，根據(jù)礦料級配組成的特點及壓實后剩余空隙率的

5、大小，可以將瀝青混合料分為以下幾類： 連續(xù)密級配瀝青混凝土混合料特點：級配為連續(xù)密級配，空隙率較低。主要代表瀝青混合料：AC和ATB類。前者設(shè)計空隙率通常為3%6%，具體、應(yīng)根據(jù)不同的交通類型、氣候特點而定，可見P110頁表3-16所示，可 適用于任何面層結(jié)構(gòu)；后者設(shè)計空隙率也為3%6%，但粒徑為粗粒式及特粗式，一般稱為密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料（ATB），主要適用于基層。連續(xù)半開級配瀝青混合料特點：空隙率較大，一般采用10左右，粗細(xì)集料含量相對密級配要多，填料較少或不加填料主要代表混合料：瀝青碎石混合料AM，適用于三級及三級以下公路、鄉(xiāng)村公路，此時表面應(yīng)設(shè)置致密的上封層。開級配瀝青混合料特點：

6、礦料級配主要由粗集料組成，細(xì)集料和填料較少；瀝青結(jié)合料粘度要求較高。主要代表混合料：排水式瀝青磨耗層混合料OGFC，排水式瀝青穩(wěn)定碎石基層ATPB。間斷級配瀝青混合料特點：采用間斷級配，即礦料級配組成中缺少一個或幾個檔次而形成的級配，粗集料和填料含量較多，中間集料含量較少。代表混合料：瀝青瑪蹄脂SMA。（2）按礦料的公稱最大粒徑分類集料最大粒徑：指篩分試驗中，通過百分率為100的最小標(biāo)準(zhǔn)篩孔尺寸，如AC-16，其最大粒徑為19mm；集料公稱最大粒徑：指全部通過或允許少量不通過的最小一級標(biāo)準(zhǔn)篩篩孔尺寸，如AC-16，其公稱最大粒徑為16mm，實際上瀝青混合料名稱中的數(shù)值即為公稱最大粒徑。 瀝青混

7、合料一般按公稱最大粒徑的大小可分為特粗式、粗粒式、中粒式、細(xì)粒式和砂粒式，與之相對應(yīng)的最大粒徑和公稱最大粒徑見表3-1所示。瀝青混合料類型公稱最大粒徑/mm密級配半開級配開級配間斷級配連續(xù)密級配瀝青混凝土DAC瀝青穩(wěn)定碎石ATB瀝青碎石混合料AM排水式瀝青磨耗層OGFC排水式瀝青穩(wěn)定碎石ATPB瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA砂粒式4.759.5DAC-5AM-5-細(xì)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-

8、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-設(shè)計空隙率（%）3636612181834（3）根據(jù)結(jié)合料的類型分類 根據(jù)瀝青混合料中所用瀝青結(jié)合料的不同，可分為石油瀝青混合料和煤瀝青混合料，但煤瀝青對環(huán)境污染嚴(yán)重，一般工程中很少采用煤瀝青混合料。（4）根據(jù)瀝青混合料拌合與鋪筑溫度分類 按照這種分類方法，可以將瀝青混合料分為熱拌熱鋪瀝青混合料和常溫瀝青混合料。前者主要采用粘稠石油瀝青作為結(jié)合料，需要將瀝青與礦料在熱態(tài)下拌合、熱態(tài)下攤鋪碾壓成型；后者則采用乳化瀝青、改性乳化瀝青

9、或液體瀝青在常溫下與礦料拌合后鋪筑而成的。（5）根據(jù)強(qiáng)度形成原理分類 瀝青混合料的組成材料不同，其強(qiáng)度形成原理也不同，一般可以分為嵌擠原則和密實原則兩大類。按嵌擠原則構(gòu)成的瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度主要是以礦料顆粒之間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為主，以瀝青結(jié)合料的粘結(jié)力為輔形成的，如瀝青貫入式、瀝青表處和瀝青碎石等路面結(jié)構(gòu)均屬于此類。 按密實原則構(gòu)成的瀝青混合料則主要是以瀝青與礦料之間的粘結(jié)力為主，礦料間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為輔，一般的瀝青混凝土都屬于此類。 瀝青混合料主要有瀝青、粗集料、細(xì)集料、礦粉填料和外加劑（如抗剝離劑、抗老化劑、聚合物改性劑等）組成。 影響混合料性能的因素：礦料顆粒的大小和不同粒徑的分

10、布；顆粒組成的空間位置關(guān)系；瀝青的分布特征和礦料顆粒表面瀝青層的性質(zhì)；瀝青混合料空隙率的大?。豢障兜姆植寂c空隙間的連通情況；外加劑與其他材料的配伍相容性及外加劑對瀝青與礦料性能的改善情況等。本部分主要討論瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)類型。二、瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)瀝青混合料結(jié)構(gòu)組成 瀝青混合料結(jié)構(gòu)類型 由于材料組成分布、礦料與礦料及礦料與瀝青間的相互作用、剩余空隙率的大小等不同，混合料可分為懸浮密實結(jié)構(gòu)、骨架空隙結(jié)構(gòu)、骨架密實結(jié)構(gòu)三大類。（1）懸浮密實結(jié)構(gòu) 如圖所示，該結(jié)構(gòu)組成的基本特點：采用連續(xù)級配，礦料顆粒連續(xù)存在，而且細(xì)集料含量較多，將較大顆粒擠開，使大顆粒不能形成骨架，而較小顆粒與瀝青膠漿比較充

11、分，將空隙填充密實，使大顆粒懸浮于較小顆粒與瀝青膠漿之間，形成“懸浮-密實”結(jié)構(gòu)。代表類型：按照連續(xù)密級配原理設(shè)計的AC型瀝青混合料是典型的這種懸浮密實結(jié)構(gòu)。力學(xué)特點：大顆粒未形成骨架，內(nèi)摩阻力值較?。恍☆w粒與瀝青膠漿含量充分，粘結(jié)力C值較大。路用性能特點：由于壓實后密實度大，該類混合料水穩(wěn)定性、低溫抗裂性和耐久性較好；但其高溫性能對瀝青的品質(zhì)依賴性較大，由于瀝青粘度降低，往往導(dǎo)致混合料高溫穩(wěn)定性變差。（2）骨架空隙結(jié)構(gòu) 如圖所示，該結(jié)構(gòu)組成的基本特點：采用連續(xù)開級配，粗集料含量高，彼此相互接觸形成骨架；但細(xì)集料含量很少，不能充分填充粗集料件的空隙，形成所謂的“骨架-空隙”結(jié)構(gòu)。代表類型：瀝青

12、碎石AM和開級配磨耗層瀝青混合料OGFC等。力學(xué)特點：大顆粒形成骨架，內(nèi)摩阻力值較大；小顆粒與瀝青膠漿含量不充分，粘結(jié)力C值較低。路用性能特點：粗集料的骨架作用，使之高溫穩(wěn)定性好；由于細(xì)集料含量少，空隙未能充分填充，耐水害、抗疲勞和耐久性能較差，所以一般要求采用高粘稠瀝青，以防止瀝青老化和剝落。（3）骨架密實結(jié)構(gòu) 如圖所示，其結(jié)構(gòu)組成特點：采用間斷級配，粗、細(xì)集料含量較高，中間料含量很少，使得粗集料能形成骨架，細(xì)集料和瀝青膠漿又能充分填充骨架間的空隙，形成“骨架-密實”結(jié)構(gòu)。代表類型：瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA。力學(xué)性能特點：粗集料的骨架作用，內(nèi)摩阻力值較大；小顆粒與瀝青膠漿含量充分，粘結(jié)力C

13、值也較大，綜合力學(xué)性能較優(yōu)。路用性能特點：該類混合料高低溫性能均較好，具有較強(qiáng)的疲勞耐久特性；但間斷級配在施工拌合過程中易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，施工質(zhì)量難以保證，使得混合料很難形成“骨架-密實”結(jié)構(gòu)。隨著施工技術(shù)的發(fā)展，這類結(jié)構(gòu)得以普遍使用，但一定防止混合料拌合生產(chǎn)、運(yùn)輸和攤鋪等施工過程中防止混合料產(chǎn)生離析。力學(xué)特性 瀝青混合料一般抗壓強(qiáng)度較高，抗剪、抗彎拉強(qiáng)度較低，因此路面的損壞。往往是從拉裂或滑移開始而逐漸擴(kuò)展。 1、抗剪強(qiáng)度取決于兩個基本參數(shù)：材料內(nèi)摩阻力與粘結(jié)力。內(nèi)摩阻力：礦料尺寸，形狀，粗糙程度，礦料組成（尺寸大，表面棱角多，顆粒均勻礦料）。瀝青含量過多，瀝青裹附礦料過厚，摩阻降低。粘結(jié)力：

14、取決于瀝青與礦料相互作用瀝青粘滯度越高，粘結(jié)力越大。礦料比表面積越大，瀝青膜越薄，粘結(jié)力越大。瀝青活性高，礦料對瀝青親和性好，吸附作用強(qiáng)。堿性石料粘附作用強(qiáng)（酸性石料強(qiáng)度高，耐磨）。混合料中有水份吸附在礦料表面，粘結(jié)力低。溫度越高，粘結(jié)力越低。2抗拉強(qiáng)度 在氣候較寒冷地區(qū)，冬季氣溫下降，特別是急驟降溫時，瀝青混合料發(fā)生收縮受阻，就會產(chǎn)生拉應(yīng)力，該應(yīng)力超過瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度時，路面就會產(chǎn)生開裂。 瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度，可用直接拉伸試驗和間接拉伸劈裂試驗來測定。 瀝青混合料在低溫下的抗拉強(qiáng)度同瀝青的性質(zhì)、瀝青含量、礦質(zhì)混合料的級配、測試時的溫度等因素有關(guān)。試驗表明，瀝青的粘滯度大，或瀝青含量較大

15、，瀝青混合料就會具有較高的抗拉強(qiáng)度。密級配瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度較開級配混合料高，在低溫下瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度隨溫度降低而提高。3抗彎拉強(qiáng)度 瀝青類路面在行車重復(fù)荷載作用下往往因路面彎曲而產(chǎn)生開裂破壞。瀝青混合料的抗彎拉強(qiáng)度可通過試驗室內(nèi)制作梁式試件，然后按簡支梁受力情況進(jìn)行測定。 瀝青混合料的抗彎拉強(qiáng)度為： 瀝青混合料的抗彎拉強(qiáng)度，取決于所用材料的性質(zhì)(如瀝青的性質(zhì)、瀝青的用量、集料的性質(zhì)、混合料的級配與拌和質(zhì)量等)及結(jié)構(gòu)破壞過程的加荷狀況(如重復(fù)次數(shù)、應(yīng)力增長速度等)。此外，溫度狀況對抗彎拉強(qiáng)度也有很大影響。瀝青混合料技術(shù)性質(zhì)高溫穩(wěn)定性 車轍、擁包、推擠低溫抗裂性 低溫開裂水穩(wěn)定性 水損壞（

16、坑槽、松散）耐疲勞性能 疲勞裂縫（網(wǎng)裂）原材料性能混合料性能路面性能溫度穩(wěn)定性（一）高溫穩(wěn)定性 隨溫度升高，瀝青的粘滯度降低，集料之間的粘結(jié)力消弱，從而導(dǎo)致強(qiáng)度成倍的降低。 高等級渠化瀝青路面最常見病害：車轍。 高溫穩(wěn)定性指夏季高溫（60）條件下行車荷載長期反復(fù)作用后不產(chǎn)生車轍波浪的性能。高溫穩(wěn)定性破壞瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性上海地區(qū)的瀝青路面年變溫和日變溫曲線溫度（）平均抗壓強(qiáng)度（MPa）501.02.0202.55.008.013.01010.017.03518.030.0瀝青混凝土抗壓強(qiáng)度隨溫度的變化影響因素因素變化車轍深度集料表面紋理光滑粗糙減小形狀圓角礫減小尺寸最大粒徑增加減小結(jié)合料勁

17、度增加減小用量增加增加粘度增加減小混合料空隙率增加增加VMA增加增加荷載大小增加增加作用次數(shù)增加增加環(huán)境條件溫度增加增加濕度增加一般增加影響高溫穩(wěn)定性的因素評定高溫穩(wěn)定性的方法： 1、馬歇爾穩(wěn)定度穩(wěn)定度MS（KN）：標(biāo)準(zhǔn)試件、規(guī)定溫度（60）及加荷速度在馬歇爾儀中最大破壞荷載。流值FL（0.1mm）：達(dá)到最大破壞荷載時試件垂直變形。2、車轍試驗（動穩(wěn)定度） 標(biāo)準(zhǔn)成型30030050mm瀝青混合料試件。60下以固定荷載的橡膠輪在同一軌跡上做一定次數(shù)反復(fù)行車，計算變形1mm所需車輪行走次數(shù)。 上、中面層 高速公路800次/1mm 一級公路600次/1mm高溫穩(wěn)定性提高方法：增加粗集料含量；瀝青粘稠

18、度高，控制瀝青用量；采用具有活性的礦粉，改善相互作用，提高粘結(jié)力；使用改性瀝青；減薄瀝青面層，以減小車轍深度。低溫穩(wěn)定性（未列入標(biāo)準(zhǔn)） 瀝青路面的低溫縮裂大致可分為兩類： 一類是溫度下降而造成的路面開裂，它與瀝青混合料的體積收縮有關(guān)，這種裂縫是由表面開始發(fā)裂而逐漸發(fā)展成為裂縫； 另一類是屬于路基或基層收縮與冰凍共同作用而產(chǎn)生的裂縫，這類裂縫是從基層開始逐漸反映到瀝青面層開裂。由于路面收縮的主軸是縱向的，因此，低溫產(chǎn)生的裂縫大多是橫向的，且?guī)缀跏?ml0m的等距離間隔，裂縫的出現(xiàn)往往就是瀝青路面損壞的開始。隨著低溫循環(huán)的影響，裂縫將會進(jìn)一步擴(kuò)展，導(dǎo)致路面工作狀況惡化。影響瀝青路面低溫開裂的因素2

19、.混合料的瀝青含量3.混合料的剩余空隙率4.混合料的級配與礦料品種1.混合料中瀝青的性質(zhì)瀝青低溫延度及針入度越大，其開裂溫度就越低，其中低溫延度比針入度對開裂溫度的影響更為顯著。6.基礎(chǔ)情況瀝青面層相同情況下，在沙土路基上的瀝青路面的裂縫比粘土路基上的瀝青路面的裂縫要密 5.瀝青層的厚度在馬歇爾實驗最佳用量-1%+0.5%范圍內(nèi)，不明顯影響路面的橫縫產(chǎn)生頻率 剩余空隙率越大，瀝青混合料的勁度越小，低溫收縮越小連續(xù)、密實的級配低溫開例較小，礦料品種對低溫開例影響不明顯較厚的瀝青層能限制和約束收縮裂紋的發(fā)展6.基層情況收縮明顯的半剛性基層常常使瀝青面層產(chǎn)生較多的低溫裂縫和反射裂縫處理方法：使用稠度

20、較低、溫度敏感性低的瀝青。增加瀝青面層厚度。使用改性瀝青。瀝青混合料的水穩(wěn)定性（一）表現(xiàn)基層翻漿混合料松散坑槽（二）影響水穩(wěn)定性的因素1.混合料空隙率2.混合料中礦料與瀝青的黏附性3.下層排水情況耐久性 耐久性是指路面抵抗各種破壞因素的能力，例如瀝青老化、集料散失和瀝青從礦料上剝落等。這些因素可能是氣候、交通或兩者結(jié)合而造成的結(jié)果。 瀝青混合料的耐久性一般可以通過二種方法提高： 一是采用最大瀝青用量，由于厚的瀝青膜較薄的瀝青膜不容易迅速地老化和硬化，所以，采用最大的瀝青用量，可以使瀝青較長時間地保持其原有特性，最大瀝青含量還可以有效地密封面層中過多的相通孔隙。以阻止空氣和水滲入； 二是采用密級

21、配抗剝落集料，密級配能使集料顆粒之間接觸很緊密，防止?jié)B透；抗剝落的集料則可以抵抗水和行車作用從集料顆粒上剝落瀝青膜。目前，常使用抗剝落劑或礦物填料(如石灰等)來加強(qiáng)混合料的抗剝落性能。1、空隙率盡量減少，以防止水滲入和日光對瀝青的老化作用。 一般36%剩余空隙以備夏季瀝青膨脹。2、還用殘留穩(wěn)定度表征瀝青混合料耐久性（浸水48h）。第二部分 瀝青路面分類與抗滑一、瀝青路面的基本特性（一）與水泥混凝土路面相比，瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪音低 、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便、適宜于分期修建等優(yōu)點。（二）瀝青路面屬柔性路面，強(qiáng)度與穩(wěn)定性在很大程度上取決于土基和基層的特性 。二、

22、瀝青路面的分類 （一）按強(qiáng)度構(gòu)成原理 密實類: 礦料的級配按最大密實原則設(shè)計，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性主要取決于混合料的粘聚力和內(nèi)摩阻力。混合料致密而耐久，但熱穩(wěn)定性較差. 嵌擠類：礦料顆粒尺寸較為均一，路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性主要依靠骨料顆粒之間內(nèi)摩阻力，而粘聚力則起次要作用。熱穩(wěn)定性較好，但因空隙率較大、易滲水，且耐久性較差。 層鋪法:分層灑布瀝青，分層鋪撒礦料和碾壓的方法修筑;路拌法:在路上用機(jī)械將礦料和瀝青材料就地拌和攤鋪和碾壓密實而成的瀝青面層; （二）按施工工藝的不同廠拌法:一定級配的礦料和瀝青材料在工廠用專用設(shè)備加熱拌和，然后送到工地攤鋪碾壓而成的瀝青路面。 （三）按瀝青路面的技術(shù)特性瀝青表處

23、：用瀝青和集料按層鋪法或拌和法鋪筑而成的厚度不超過3cm的瀝青路面； 適用于三級及三級以下公路、各級施工便道以及在舊路面層上加鋪罩面層或磨耗層。瀝青貫入式：用瀝青和集料按層鋪法鋪筑而成，厚度一般為48 cm的瀝青路面 ； 適用于二級及二級以下公路。乳化瀝青稀漿封層：用適當(dāng)級配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）與乳化瀝青，外加劑和水，按一定比例拌和而成的流動狀態(tài)的瀝青混合料，將其均勻攤鋪在路面上的瀝青封層?？煞忾]裂縫、防水、提高表面耐磨、抗滑性及平整度。瀝青碎石：由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及少量填料（或不加填料）與瀝青拌合而制成的瀝青混合料，壓實后剩余孔隙率大于10%以上（以AM表示

24、）。屬嵌擠結(jié)構(gòu)。瀝青混凝土：由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及填料組成的符合規(guī)定級配的礦料，與瀝青拌合而制成的符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的瀝青混合料（以AC表示）。壓實后剩余孔隙率10%以下，屬密實級配結(jié)構(gòu)。瀝青混凝土與瀝青碎石瀝青碎石：適用于下面層、聯(lián)結(jié)層和整平層。瀝青混凝土：適用于高速公路和一級公路的瀝青面層。乳化瀝青稀漿封層 乳化瀝青是將在熱熔狀態(tài)的瀝青和含有乳化劑的水溶液共同在外加的機(jī)械力作用下，使瀝青以微滴狀態(tài)均勻穩(wěn)定的分布在水溶液之中的乳狀液(亦稱瀝青乳液)。 它的主要優(yōu)點是在常溫下可與冷的石料，表面潮濕的石料進(jìn)行拌和施工。除此之外，還具有節(jié)省燃料和能源，減少環(huán)境污染，減輕施工人員的勞動強(qiáng)度等優(yōu)點。

25、乳化瀝青是一種配方復(fù)雜的乳液，從路面施工和使用的要求來考慮，既希望乳液在貯存運(yùn)輸過程中保持穩(wěn)定，又希望在路上使用之后乳液中的瀝青能盡快從水中分離出來，以發(fā)揮瀝青的粘結(jié)性能。 通常把乳化瀝青中的瀝青微滴從水相界面分離出來，互相結(jié)成團(tuán)以至在石料表面粘連成瀝青薄膜的過程，稱為破乳。其分離出來的快慢程度，稱為破乳速度。這是一個很重要的因素，它直接關(guān)系到路面施工方式和機(jī)具的適應(yīng)性。乳化瀝青稀漿封層 是用適當(dāng)級配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)與乳化瀝青，外加劑和水，按一定比例拌和而成的流動狀態(tài)的瀝青混合料，并將其均勻地攤鋪在路面上的瀝青封層。 稀漿封層可以作為上封層、也可以可為下封層。 對

26、于空隙較大、透水嚴(yán)重、有裂縫的舊路面或日瀝青路面需要鋪抗滑層，新建瀝青路面需鋪筑磨耗層或保護(hù)層時，稀漿封層可用作上封層。 對于多雨地區(qū)瀝青面層的孔隙較大，在鋪筑基層后不能及時鋪筑瀝青面層 且需要開放交通時，可作為下封層。 稀漿封層的厚度宜為3cm一6cm。 乳化瀝青稀漿封層的主要作用有如下幾個方面。 1具有填充性 稀漿中含有占集料重量1020的水和10u的乳液，且稀漿封層中的混合料較細(xì)，具有較好的流動性，很容易進(jìn)入微裂縫和小坑槽中，將路面填充密實成為整體。因此具有封閉裂縫和提高路面平整度的作用。 2具有很好的防水性 稀漿封層混合料中集料級配合理，能均勻，牢固、密實地粘附在路面上，具有較好的水穩(wěn)

27、性并防止水分滲透，保持基層穩(wěn)定。 3有一定的耐磨性 用于稀漿封層的集料其強(qiáng)度，壓碎值、磨光值、含泥量等性能指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，不論是酸性和堿性石料都能很好的粘附在路面上，在路面上形成磨耗層。 4具有良好的抗滑性能 由于選擇了堅硬而有棱角的集料，瀝青又能均勻地裹復(fù)骨料。封層后紋理深度較佳，摩擦系數(shù)顯著增加。 瀝青混凝土和瀝青碎石通常作為高級路面的面層。 SMA瀝青混合料路面 SMA是一種新型瀝青混合料，在歐洲被稱為Split Mastic Asphalt，美國則稱之為Stone Mastic Asphalt，我國“公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范”將其正式命名為“瀝青瑪蹄脂碎石混合料”，其意義為用瀝青瑪蹄脂

28、填充碎石骨架而形成的混合料。SMA的組成特點和基本特征 SMA路面通過采用木質(zhì)素纖維或礦物纖維穩(wěn)定劑、增加礦粉用量、瀝青改性等技術(shù)手段，組成瀝青瑪蹄脂，瀝青瑪蹄脂可以使瀝青的感溫性變小，瀝青用量增加，由它填充間斷級配碎石集料中的空隙，從而使混合料既能保持間斷級配瀝青混合料表面性能好的優(yōu)點，又能克服其耐久性差的缺點，尤其是能使混合料的高溫抗車轍能力、低溫抗裂性能、耐疲勞性能和水穩(wěn)定性等各種路用性能大幅度提高。SMA的組成特點 SMA是由瀝青穩(wěn)定添加劑、礦粉及少量細(xì)集料組成的瀝青瑪碲脂填充間斷級配的碎石骨架組成的骨架嵌擠型密實結(jié)構(gòu)混合料，它的最基本組成是碎石骨架和瀝青瑪蹄脂兩部分(圖111)，其結(jié)

29、構(gòu)組成有如下特點： SMA是一種間斷級配的瀝青混合料。圖112示出了密級配瀝青混凝土、排水瀝青混凝土及SMA的剖面圖，從中可以看出它們結(jié)構(gòu)組成的不同之處。 SMA增加了礦粉用量，使其能在混合料中加入較多的瀝青，同時還使用了穩(wěn)定添加劑。 SMA的瀝青用量比普通瀝青混合料要高出1以上，并要求其具有較高的粘結(jié)力，通常選用針人度小、軟化點高、溫度穩(wěn)定性好的瀝青，如能采用改性瀝青，可進(jìn)一步改善高低溫變形性能及與礦料的粘附性。SMA的基本特征 SMA的特征主要表現(xiàn)在兩個方面: 其一，大粒徑集料互相嵌鎖而形成高穩(wěn)定性(抗變形能力)的結(jié)構(gòu)骨料； 其二，由細(xì)集料、瀝青結(jié)合料及穩(wěn)定添加劑組成的具有足夠數(shù)量的瀝青瑪

30、蹄脂，除滿足將骨架膠結(jié)在一起的要求外，還使混合料具有較好的柔性和耐久性。 SMA采用間斷級配集料形成碎石骨架，其中有低百分率的細(xì)集料和較高比例的礦粉填料。由于大粒徑集料的含量高，礦料間具有較高的空隙率，使其能容納較多的瀝青，從而減少氧化、老化變硬和低溫裂縫產(chǎn)生的可能性。而細(xì)集料則起著填充空隙的作用，纖維添加劑增加了礦料的比表面積，從而增加了瀝青的稠度和瀝青瑪蹄脂的穩(wěn)定性，并可避免瀝青混合料在運(yùn)輸和攤鋪過程中產(chǎn)生離析現(xiàn)象，還可改善混合料的穩(wěn)定性。 與傳統(tǒng)的密級配瀝青混凝土相比較，SMA具有如下特點： (1)較高的穩(wěn)定性 SMA具有比密級配瀝青混凝土更高的抗車轍能力。采用相同的粗集料分別制成密級配

31、瀝青混凝土和SMA混合料，經(jīng)輪轍試驗機(jī)在不同溫度下分別進(jìn)行800次加載試驗后，所得試驗結(jié)果列于表111。 試驗溫度() 轍槽深度(mm) 試驗溫度() 轍槽深度(mm) 密級配 SMA 密級配 SMA 20 381 175 40 273 151 50 440 311 60 761 470表111 輪轍試驗結(jié)果 (2)較高的疲勞壽命 影響瀝青路面疲勞壽命的主要因素有瀝青品種和含量、空隙率、溫度、試驗頻率及荷載作用方式等。混合料的空隙率和瀝青用量與疲勞壽命的關(guān)系極大，而空隙率小、瀝青含量高正是SMA混合料的顯著特點。SMA中碎石所包裹的瀝青膜較厚，有效地減小了混合料的空隙率。此外，高瀝青含量的SM

32、A混合料所產(chǎn)生的疲勞破壞，在夏季行車作用下具有自動愈合的能力。在以上兩方面因素的綜合作用下，使得SMA混合料的抗疲勞能力大大高于密級配瀝青混凝土。 (3)較好的耐久性 實踐證明SMA耐久性非常好，不易松散，抵抗溫度裂縫和荷載裂縫的性能好。其優(yōu)異的耐久性來源于瀝青瑪蹄脂的不透水性，由于其滲透性小，空氣及水的滲入量小，從而減緩了瀝青的氧化過程，提高了耐久性。 (4)較好的抗磨耗及抗滑能力 SMA含有高比例、高品質(zhì)的粗集料，使其具有較大的表面構(gòu)造深度和抗磨耗能力。 (5)良好的平整度和能見度 SMA的高溫穩(wěn)定性使路面穩(wěn)定，具有良好的平整度和行車舒適性。SMA還能減少燈光的反射，減小雨中行車的水霧，從

33、而提高了路面能見度和行車安全。 (6)較好的經(jīng)濟(jì)效益 SMA混合料采用高品質(zhì)的礦質(zhì)集料，較高含量的優(yōu)質(zhì)瀝青，并加入添加劑，增加拌和時間，使得SMA的單位價格比傳統(tǒng)密級配瀝青混凝土高，但由其較高的穩(wěn)定性及較高的疲勞壽命，使SMA的使用壽命比傳統(tǒng)密級配瀝青混凝土高出30一40，若考慮到有效使用年限、維修費用及使用者費用，折算成年平均成本時，SMA比傳統(tǒng)密級配瀝青混凝土更經(jīng)濟(jì)，特別是在高溫重載、大交通量的條件下，SMA更具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。 可知，SMA對瀝青路面的各種性能都有所改善，尤其以抗車轍性能及耐久性的改善效果最為顯著。歐洲瀝青路面協(xié)會(EAPA)1998年曾對SMA路面的應(yīng)用情況做過總結(jié)和

34、歸納，EAPA認(rèn)為，歸納SMA的優(yōu)點，首先是具有良好的表面功能，抗滑，車轍小，平整度高，噪音小，能見度好。其次是增加了路面抗變形能力，不透水，使用壽命長，維修養(yǎng)護(hù)工作量小。同時，它可以減薄表面層厚度，易于施工和重建，維修重建對交通的影響小。 SMA的應(yīng)用 SMA所具有的一系列特性使其除了可代替?zhèn)鹘y(tǒng)密級配瀝青在一般路面上使用外，某些特殊路面或特殊環(huán)境下，還可解決采用密級配瀝青所難以解決的問題。 SMA具有較好的穩(wěn)定性，能有效地抵抗重復(fù)荷載作用下所形成的車轍，因而可在交叉口、公交站點等易產(chǎn)生車轍的部位用SMA代替?zhèn)鹘y(tǒng)密級配混凝土以提高抗車轍能力。 瀝青混凝土路面鋪筑完工后，應(yīng)有足夠的時間讓路面冷卻

35、后才能開放交通，如在路面沒有充分冷卻的情況下即提早通車，將對路面造成極大的損害，其主要原因是瀝青沒有充分冷卻時穩(wěn)定性較差，承受車輛荷載作用時，將形成嚴(yán)重的轍槽，甚至斷裂。而SMA在高溫時具有比密級配瀝青混凝土更高的穩(wěn)定性，對提早開放交通的影響較小。 鋼板橋面鋪裝一直是工程界難以很好解決的一個問題。由于鋼橋橋面板日夜溫差過大，夏季面板溫度很高，再加上其具有的高撓度，要求橋面鋪裝須有較好的高溫穩(wěn)定性，低溫延展性和優(yōu)異的抗疲勞性能，但目前所使用的橋面鋪裝材料多難以勝任，即使是造價不菲的環(huán)氧樹脂，也難以完全解決上述問題。而細(xì)粒式SMA，尤其是采用高達(dá)70的瀝青含量及經(jīng)高分子聚合物處理的改性瀝青，可較好

36、地解決上述問題。三、瀝青路面的抗滑問題 （一）抗滑性能及影響因素（1）路面粗糙度路面粗糙度粗紋理細(xì)紋理石料表面的紋理 面層表面外露的石料之間凹凸不平所形成的紋理 （2）干濕狀態(tài)、溫度、車速 但當(dāng)路表處于潮濕狀態(tài)，特別是路表與輪胎之間形成水膜時，摩擦系數(shù)要小得多。隨著車速的提高，摩擦系數(shù)將降低。溫度對摩擦系數(shù)也有影響，一般隨著路面溫度的升高，摩擦系數(shù)相應(yīng)減小。 （3）面層結(jié)合料、集料對摩擦系數(shù)的影響 抗滑性而言，以煤瀝青最好，混合瀝青次之，粘稠石油瀝青稍差，多蠟液體瀝青(渣油)最差。 不論何種結(jié)合料，其用量增加，摩擦系數(shù)均降低。 堿性石料對瀝青的吸附性好，但不耐磨耗，但經(jīng)過行車作用后易磨損而變光

37、滑。未風(fēng)化的酸性巖石，大多強(qiáng)度高、耐磨，但與石油瀝青的粘附性較差，所以要經(jīng)過堿性處理為好。有棱角、表面粗澀、形狀接近立方體的集料，其摩擦系數(shù)要比圓滑的集料大的多。此外，在集料的級配組成上，開級配的路面表面抗滑性能較好。（二）瀝青路面抗滑標(biāo)準(zhǔn) 對瀝青類路面采用摩擦系數(shù)、石料磨光值和路表宏觀構(gòu)造(即構(gòu)造深度)三項指標(biāo)作為抗滑標(biāo)準(zhǔn) 。（三）瀝青路面的防滑措施（1）選擇適宜的瀝青標(biāo)號與瀝青用量。盡可能使用優(yōu)質(zhì)瀝青；在滿足耐久性的前提下盡量減少瀝青用量。（2）選擇堅硬耐磨、有棱角、表面粗糙的集料，注意集料的級配組成。（3）修筑抗滑表層。指為汽車交通提供較好抗滑能力，用抗滑表層混合料（AK）鋪筑的符合規(guī)定

38、的宏觀粗糙度、摩擦系數(shù)要求的瀝青上面層?？够韺邮侵笧槠嚱煌ㄌ峁┹^好的抗滑能力，用抗滑表層混合料(以AK表示)鋪筑，符合規(guī)定的宏觀粗糙度及摩擦系數(shù)要求的瀝青面層的上面層，也稱抗滑磨耗層。具體作法是在瀝青混合料碾壓即將完成之前，立即鋪撒硬質(zhì)礦料，并壓人混合料表面內(nèi)做成防滑封面層，可提高路面的抗滑性能； （4）也可采用多孔的瀝青混合料(孔隙率2l29)鋪成透水面層，加速路面表面排水，提高輪胎與路面之間的抗滑能力； （5）亦可以在瀝青路面上涂布粘結(jié)力強(qiáng)的人造樹脂，如環(huán)氧樹脂、聚氨甲酸脂等，然后鋪撒硬質(zhì)粒料，待樹脂完全硬化后，即可形成一表面防滑層，但這種方法成本較高，只有在特殊路段才采用。 瀝青材料

39、瀝青混合料組成材料 粗集料細(xì)集料填料基質(zhì)瀝青改性瀝青各種粒徑的碎石（方孔篩）天然砂機(jī)制砂石屑礦粉最好都是堿性材料瀝青材料針入度 針入度指數(shù) 軟化點延度 蠟含量 閃點 溶解度 密度壓碎值 磨耗值 表觀相對密度吸水率 堅固性 針片狀顆粒含量0.075mm顆粒含量 軟盡弱顆粒含量磨光值 粘附性 破碎面要求粗集料細(xì)集料填 料表觀密度 含水量 粒徑范圍 外觀親水系數(shù) 塑性指數(shù) 加熱安定性原材料名稱技術(shù)指標(biāo)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)1.公路工程集料試驗規(guī)程JTG E42-20052.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F40-2004 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTJ 052-2000 原材料的技術(shù)要求（P204P207

40、） 表觀相對密度 堅固性含泥量 砂當(dāng)量 亞申藍(lán)值 棱角性第三部分 瀝青路面材料的要求一、對原材料的要求 1.瀝青 1）石油瀝青道路石油瀝青的性能主要取決于油源氣候瀝青瀝青路面類型分區(qū)種類瀝青表面處治瀝青貫入式及上拌下貫式瀝青碎石瀝青混凝土寒區(qū)石油瀝青A140A180A140A180AH90 AH110AH130 A100AH90 AH110A100溫區(qū)石油瀝青 A100A140A180A140A180AH90 AH110A100AH70 AH90A60 A100熱區(qū)石油瀝青 A60A100A140A60A100A140AH50 AH70AH90A100 A60AH50 AH70A60 A100

41、寒冷地區(qū)：年度內(nèi)最低月平均氣溫（）低于10；年內(nèi)月平均氣溫25的日數(shù)（天）少于215；溫和地區(qū)：年度內(nèi)最低月平均氣溫（）010；年內(nèi)月平均氣溫25的日數(shù)（天）215270；較熱地區(qū)：年度內(nèi)最低月平均氣溫（）高于0；年內(nèi)月平均氣溫25的日數(shù) （天）多于270。2）煤瀝青酸性、潮濕的石料，以及低溫季節(jié)施工宜選用陽離子乳化瀝青；堿性石料或與摻入的水泥、石灰、粉煤灰共同使用時，宜選用陰離子乳化瀝青。 不宜作瀝青面層用，一般僅作為透層瀝青使用3）乳化瀝青4）改性瀝青 熱塑性橡膠類：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯( SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯（SIS)等 橡膠類：天然橡膠(NR)、丁苯橡膠(SBR)、氯丁

42、橡膠(CR)、丁二烯橡膠(BR)等 樹脂類:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯( PE 、無規(guī)聚丙烯(APP) ,聚氧乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS）等。2.粗集料（大于2.36mm粒徑） 1）瀝青路面可用的粗集料有碎石、篩選礫石、破碎礫石、礦渣等 指標(biāo)高速公路、一級公路其它等級公路石料壓碎值 不大于(%)2830洛杉磯磨耗損失 不大于(%)3040視密度 不小于(%)2.502.45吸水率 不大于(%)2.03.0對瀝青的粘附性 不小于4級3級堅固性 不大于(%)12細(xì)長扁平顆粒含量 不大于(%)15202）粗集料基本技術(shù)要求3）粗集料應(yīng)優(yōu)先選用同瀝青材料有良好粘附性的堿性碎石 4）粗

43、集料的級配決定混合料的種類 為了保證石料與瀝青之間有較好的粘結(jié)性能，經(jīng)檢驗屬于酸性巖石的石料，用于高速公路、一級公路和城市快速路、主干路時，宜使用針入度較小的瀝青，必要時可在瀝青中摻加抗剝離劑，或用干燥的磨細(xì)消石灰或生石灰粉、水泥作為填料的一部分，其用量宜為礦料總量的1%2%，將粗集料用石灰漿處理后使用也可以有效地提高石料與瀝青之間的粘結(jié)力。 3.細(xì)集料 1）瀝青面層的細(xì)集料可采用天然砂、機(jī)制砂及石屑；2）細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒組成； 3）熱拌瀝青混合料的細(xì)集料宜采用優(yōu)質(zhì)的天然砂或機(jī)制砂，在缺砂地區(qū)也可以用石屑； 4）與瀝青粘結(jié)性能很差的天然砂及用花崗巖、石英巖等酸

44、性石料破碎的機(jī)制砂或石屑不宜用于高速公路、一級公路瀝青面層。 指 標(biāo)高速公路、一級公路其它等級公路 視密度 不小于(t/m3)2.502.45 含水量 不大于(%)11 粒度范圍 0.6mm (%) 0.15mm(%) 0.075mm(%)10090100751001009010070100 外 觀 無 團(tuán) 粒 結(jié) 塊 親水系數(shù) 30203020按照低溫指標(biāo)低溫氣候區(qū)1234氣候名稱冬嚴(yán)寒區(qū)冬寒區(qū)冬冷區(qū)冬溫區(qū)極端最低氣溫-9按照雨量指標(biāo)雨量氣候區(qū)1234氣候區(qū)名稱潮濕區(qū)濕潤區(qū)半干區(qū)干旱區(qū)年降雨量(mm)10001000500500250250二、瀝青混合料組成材料的技術(shù)要求 瀝青混合料的技術(shù)性

45、質(zhì)決定于組成材料的質(zhì)量品質(zhì)、用量比例及瀝青混合料的制備工藝等因素，其中組成材料的質(zhì)量是首先需要關(guān)注的問題。1 瀝青選擇依據(jù)：瀝青應(yīng)根據(jù)氣候條件和瀝青混合料類型、道路等級、交通性質(zhì)、路面類型施工方法以及當(dāng)?shù)厥褂媒?jīng)驗等，經(jīng)技術(shù)論證后確定。選擇原則：粘度較大的粘稠瀝青混合料具有較高的力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，但粘度過高，則混合料的低溫變形能力較差，路面易開裂。反之粘度較低的瀝青的混合料在低溫時變形能力較好，但在高溫時往往會產(chǎn)生較大的高溫變形。一般來說，可根據(jù)當(dāng)?shù)貫r青路面氣候分區(qū)的溫度水平選擇瀝青。在夏季溫度高或高溫持續(xù)時間長的地區(qū)，應(yīng)采用粘度高的瀝青；而在冬季寒冷地區(qū)，則宜采用稠度低、氣溫進(jìn)度較小的瀝青。對

46、于日溫較大的地區(qū)還應(yīng)考慮選擇針入度指數(shù)較大、感溫性較低的瀝青。 對于重載交通路段、高速公路更實行渠化交通的路段、山區(qū)及丘陵區(qū)上坡路段、服務(wù)區(qū)、停車場等行車速度慢的路段，應(yīng)選用稠度大的瀝青。對于交通量小、公路等級低的路段可選用稠度略小的瀝青。2.粗集料（1）粗料集的物理力學(xué)性質(zhì)要求選擇原則： 粗料集料可采用碎石、破碎礫石、篩選礫石、礦渣等。 用于高速公路、一級公路、城市快速公路、主干路瀝青路面表層用粗集料應(yīng)選用堅硬、耐磨、抗沖擊型號的碎石或破碎礫石，不得使用篩選礫石、礦渣及軟質(zhì)集料，該類粗集料應(yīng)符合表3-6對磨光值和粘附性的要求。 當(dāng)堅硬石料來源缺乏時，允許摻加一定比例較小粒徑的普通粗集料，摻加

47、比例根據(jù)試驗確定。在以骨架原則設(shè)計的瀝青混合料中不得摻加其他粗集料。粗集料磨光值及其與瀝青粘附性的技術(shù)要求 表3-6雨量氣候地區(qū)技術(shù)指標(biāo)1（潮濕區(qū)）2(濕潤區(qū))3（半干區(qū)）4（干旱區(qū)）粗集料磨光值（psv）42403836粗集料與瀝青的粘附性表層5543其它層次443基本要求： 應(yīng)該潔凈、干燥、表面粗糙、形狀接近立方體，且無風(fēng)化、不含雜質(zhì)，并具有足夠的強(qiáng)度、耐磨耗性。粗集料的質(zhì)量應(yīng)符合表3-7的要求。 破碎礫石應(yīng)采用粒徑大于50mm的顆粒軋制，破碎前必須清洗，含泥量不大于1%，破碎面積應(yīng)符合表3-7的要求。 鋼渣作為粗集料時，僅限于三級及三級以下公路和次干公路以下的城市道路，并應(yīng)經(jīng)過試驗論證取

48、得許可后使用。鋼渣破碎后應(yīng)由6個月以上的存放期，除吸水率允許適當(dāng)放寬外，各項指標(biāo)應(yīng)符合表3-7的要求。 技術(shù)指標(biāo)高速公路、一級公路、城市快速路、主干路其它等級的公路與城市道路表面層其它層次石料壓碎值（%）252830洛杉磯磨耗損失（%）283040視密度（t/m3）2.602.502.45吸水率（%）2.03.03.0堅固性（%）1212-軟石含量（%）1550.075mm顆粒含量（水洗法）（%）111針片狀顆粒含量（%）粒徑9.5mm1218-粒徑9.5mm1820-破碎礫石的破碎面 1個破碎面1009080（70）2個破碎面908060（50）表3-7 瀝青混合料用粗集料質(zhì)量要求注：當(dāng)粗集

49、料用于高速公路、一級公路和主干路時，多孔玄武巖的是密度可放寬至2.45t/m3,吸水率 可放寬至3%；但須得到主管部門的批準(zhǔn)；堅固性實驗根據(jù)需要進(jìn)行；括號外數(shù)據(jù)為對表層用集料的要求；括號種數(shù)據(jù)為對其它層次的要求。（2）與瀝青的粘附性要求 在高速公路、一級公路、城市快速路和主干瀝青路面中，需要使用堅硬的粗集料，當(dāng)時用花崗巖、石英巖等酸性巖是軋制的粗集料時，若達(dá)不到粗集料與瀝青粘附性等級的要求，必須采取抗剝落措施。工程中常用的抗剝落方法包括使用高粘度瀝青；在瀝青中摻加抗剝落劑；用干燥的生石灰、消石灰粉或水泥作為填料的一部分，其用量已為礦料總量的1%2%；將粗集料用石灰漿處理后使用。（3） 粗集料的

50、粒徑規(guī)格 粗集料的粒徑規(guī)格應(yīng)按照規(guī)范進(jìn)行生產(chǎn)和使用。如某一檔粗集料不符合規(guī)格，但確認(rèn)與其它集料組配后的合成級配符合設(shè)計級配的要求時，也可以使用。瀝青面層用粗集料規(guī)格 表38規(guī)格公稱粒徑(mm)通過下列篩孔（方孔篩，mm）的質(zhì)量百分率（%）37.531.526.51913.29.54.752.360.6S6153010090100-015-05S7103010090100-01505S8152510095100015-05S9102010095100-01505S1010151009510001505S1151510095100407001505S125101009510001005S13310

51、9510010095100407002005S1435025053.細(xì)集料（1）細(xì)集料的物理力學(xué)性能要求細(xì)集料可以采用天然砂、機(jī)制砂或石屑。應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、不含雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)募壟浞秶?，物理力學(xué)指標(biāo)要求見表3-9。與瀝青有良好的粘結(jié)能力，在高速公路、一級公路、城市快速路、主干路瀝青面層用瀝青粘結(jié)性能差的天然砂或用花崗巖、石英巖等酸性巖石破碎的人工砂及石屑時，應(yīng)采取前述粗集料的抗剝離措施對細(xì)集料進(jìn)行處理。在高速公路、一級公路、城市快速路、主干路瀝青路面面層及抗滑磨耗層中，所用石屑總量不宜超過天然砂或機(jī)制砂的用量。表3-9 瀝青混合料用細(xì)集料質(zhì)量要求注：堅固性實驗根據(jù)需要進(jìn)行（2）細(xì)集料的粒

52、徑規(guī)格。指標(biāo)高速公路、一級公路城市快速路、主干路其它公路與城市道路視密度（t/m3）2.502.45堅固性12砂當(dāng)量（%）6050天然砂 天然砂宜采用河砂或海砂，當(dāng)使用山砂時應(yīng)經(jīng)過清洗。天然砂的規(guī)格應(yīng)符合表3-10的規(guī)定，經(jīng)篩洗法測定的砂中小于0.075mm顆粒含量不得大于3%（高速公路、一級公路、城市快速路、主干路）和5%（其它登記道路）分類通過各篩孔（mm）的質(zhì)量百分率（%）細(xì)度模數(shù)Mx9.54.752.361.180.60.30.150.075粗砂1009010065953565152952005053.73.1中砂10090100751005090305983005053.02.3細(xì)砂

53、1009010085100751006084154505052.21.6表3-10 瀝青面層用天然砂規(guī)格石屑 石屑是通過4.75mm或2.36mm的部分，是石料加工破碎過程中表面剝落或撞下的邊角，強(qiáng)度一般較低，針片狀含量較高。所以在生產(chǎn)石屑的過程中應(yīng)特別注意，避免山體覆蓋層或夾層的泥土混入石屑。 石屑規(guī)格應(yīng)符合表3-11的要求。不得使用泥土、細(xì)粉、細(xì)薄碎片顆粒含量高的石屑，砂當(dāng)量應(yīng)符合表3-9的要求。對于高速公路、一級公路、城市快速路、主干路，應(yīng)將石屑加工成S14（35mm）和S16（03mm）兩檔使用，在細(xì)集料中石屑含量不宜超過總量的50%。規(guī)格公稱粒徑)通過下列篩孔（mm）的質(zhì)量百分率（%

54、）9.54.752.361.180.60.30.150.075S150510090100609040752065740220010S16031008010050802550830015010表3-11瀝青面層用機(jī)制砂或石屑規(guī)格 細(xì)集料的級配在瀝青混合料中的適用性，應(yīng)將其與粗集料及填料配制成礦質(zhì)混合料后，再判斷其是否符合礦料設(shè)計級配的要求再作決定。當(dāng)一種細(xì)集料不能滿足級配要求時，可采用兩種或兩種以上的細(xì)集料摻合使用。 4填料 填料最好采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，生產(chǎn)礦粉的原石料中泥土雜質(zhì)應(yīng)清除。礦粉要求干燥、潔凈，能自由地從石粉倉中流出，其質(zhì)量應(yīng)符合表3-12的

55、要求。 在拌合廠采用干法除塵回收的粉塵可以代替一部分礦粉的使用，濕法除塵的應(yīng)經(jīng)過干燥粉碎處理，且不得含有雜質(zhì)。用量不得超過填料總量的25%，塑性指數(shù)不得大于4%，其余質(zhì)量要求與礦粉相同。 粉煤灰燒失量應(yīng)小于12%，與礦粉混合后的塑性值數(shù)應(yīng)小于4%，其余質(zhì)量要求與礦粉相同。粉煤灰的用量不宜超過填料總量的50%，與瀝青粘結(jié)力好，且水穩(wěn)性應(yīng)滿足要求。高速公路、一級公路和城市快速路、主干路不宜采用粉煤灰做填料。 為改善水穩(wěn)定性，可采用干燥的磨細(xì)生石灰粉、消石灰分或水泥作為填料，用量不宜超過礦料總量的1%2%。指標(biāo)高速公路、一級公路、城市快速路、主干路其他公路與城市道路視密度（t/cm3）2.502.4

56、5含水量（%）1.01.0粒度范圍（%）0.6mm1001000.15mm90100901000.0757510070100外觀無團(tuán)粒結(jié)塊親水系數(shù)1.0表3-12 瀝青面層用礦粉質(zhì)量要求目標(biāo)配合比設(shè)計階段生產(chǎn)配合比設(shè)計階段生產(chǎn)配合比驗證階段礦料的組成設(shè)計最佳瀝青用量確定圖解法或試算法集料篩分（水洗法）馬歇爾試 驗確定工程級配范圍預(yù)估計算瀝青用量瀝青與集料相對密度測定配合比設(shè)計三個階段目標(biāo)配合比與生產(chǎn)配合比都是兩方面的設(shè)計，二者有何區(qū)別？二、混合料組成設(shè)計1.目標(biāo)配合比設(shè)計階段用工程實際使用的材料計算各種材料的用量比例配合成表11-12規(guī)定的礦料級配，進(jìn)行馬歇爾試驗，確定最佳瀝青用量。以此礦料級

57、配及瀝青用量作為目標(biāo)配合比。供拌和機(jī)確定各冷料倉的供料比例、進(jìn)料速度及試拌使用 2.生產(chǎn)配合比設(shè)計階段從二次篩分后進(jìn)入各熱料倉的材料取樣進(jìn)行篩分，以確定各熱料倉的材料比例，供拌和機(jī)控制室使用。同時反復(fù)調(diào)整冷料倉進(jìn)料比例以達(dá)到供料均衡，并取目標(biāo)配合比設(shè)計的最佳瀝青用量、最佳瀝青用量0.3%等三個瀝青用量進(jìn)行功能性試驗（通常為馬歇爾試驗），確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量。 3.生產(chǎn)配合比驗證階段拌和機(jī)采用生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌、鋪筑試驗段，并用拌和的瀝青混合料及路上鉆取的芯樣進(jìn)行馬歇爾試驗檢驗，由此確定生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。 配合比設(shè)計過程： 分為三個階段：目標(biāo)配合比設(shè)計階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計階段和生產(chǎn)配合

58、比驗證（即試驗路試鋪階段），后兩個階段是目標(biāo)配合比的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，需借助施工單位的拌和設(shè)備、攤鋪和碾壓設(shè)備完成。 設(shè)計目的和任務(wù)： 確定瀝青混合料中組成材料品種、礦質(zhì)集料級配和瀝青用量。本節(jié)主要介紹瀝青混合料的目標(biāo)配合比設(shè)計過程，其設(shè)計流程圖見圖3-21。圖3-21 瀝青混合料配合比設(shè)計流程圖不合格合格不合格合格計算VV、VMA、VFA等體積指標(biāo)與馬歇爾設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)比較綜合分析確定1組設(shè)計級配及最佳瀝青用量按規(guī)定進(jìn)行車轍試驗、浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗、低溫彎曲試驗、礦渣膨脹試驗等，檢驗配合比設(shè)計是否合理完成配合比設(shè)計，提交材料品種、配比、礦料級配、最佳瀝青用量確定混合料及設(shè)計級配范圍材料選擇、

59、取樣材料試驗其他材料，外摻劑等粗集料、細(xì)集料、礦粉瀝青結(jié)合料在設(shè)計級配范圍內(nèi)優(yōu)選礦料級配確定試驗溫度對優(yōu)選的設(shè)計級配，初選5組瀝青用量，拌和混合料，分別制作馬歇爾試件測定試件毛體積相對密度，進(jìn)行馬歇爾試驗真空法測定理論最大相對密度礦料通過皮帶輸入拌和樓干燥筒加熱振動篩二次篩分熱料提升到拌和樓熱料倉根據(jù)目標(biāo)配合比的OAC、OAC0.3%三組瀝青用量根據(jù)熱料比例確定生產(chǎn)配合比最佳瀝青用量OAC圖解法確定熱料比例生產(chǎn)配合比目標(biāo)配合比圖解法確定冷料比例確定目標(biāo)配合比最佳瀝青用量OAC取樣冷料篩分根據(jù)冷料比例成型5組馬歇爾試件通過調(diào)整控制室皮帶轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)計比例青用量確定提供標(biāo)準(zhǔn)為生產(chǎn)配合比最佳瀝熱料比例

60、與最佳瀝青用量輸入控制室計算機(jī)生產(chǎn)瀝青混合料熱料篩分取分級目標(biāo)配合比與生產(chǎn)配合比設(shè)計關(guān)系圖成型3組馬歇爾試件1礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計（1）瀝青混合料類型和礦料級配得確定 根據(jù)道路等級、路面結(jié)構(gòu)層位等按照表3-13選擇使用的瀝青混合料類型，并按照表3-14確定相應(yīng)的礦質(zhì)混合料級配范圍，也可以根據(jù)試驗路研究成果選擇其他類型的瀝青混合料類型及相應(yīng)的級配范圍，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)認(rèn)證后確定。（2）礦質(zhì)混合料配合比計算組成材料的原始數(shù)據(jù)測定 按照規(guī)定方法對實際工程使用的材料進(jìn)行取樣，測試粗集料、細(xì)集料及礦粉的密度，并進(jìn)行篩分試驗，確定各種規(guī)格集料的級配組成。確定各檔集料的用量比例 根據(jù)各檔集料的篩分結(jié)果，采用計算法