《瀝青和瀝青混合料》教學(xué)課件

第七章瀝青和瀝青混合料第七章瀝青和瀝青混合料17.1瀝青1瀝青的定義：瀝青作為一種憎水性的有機(jī)膠凝材料，是由多種有機(jī)化合物構(gòu)成的復(fù)雜混合物。2瀝青的物理性質(zhì)：形狀：在常溫下是粘稠狀的液體、半固體或固體；顏色：呈輝亮褐色以至黑色；具有良好的不透水性、粘結(jié)性、塑性和抗沖擊性、耐化學(xué)腐蝕性，電絕緣體；能溶解于二硫化碳、苯等有機(jī)溶液。7.1瀝青1瀝青2

3瀝青按產(chǎn)源分類***在建筑工程中，石油瀝青和煤瀝青應(yīng)用較廣泛.3瀝青按產(chǎn)源分類***在建筑工程中，石油瀝青37.1.1石油瀝青1定義：石油瀝青是石油經(jīng)蒸餾等工序提煉出各種石油產(chǎn)品〔如汽油、煤油、柴油和潤滑油等〕后的殘留物，再經(jīng)過加工而得到的物質(zhì)。2石油的組分：石油瀝青是由多種高分子的碳?xì)浠衔锛捌溲苌锝M成的復(fù)雜混合物。從化學(xué)上分析，瀝青的主要成分是碳和氫；從使用的角度出發(fā)，瀝青的組分主要有油分、樹脂和地瀝青質(zhì)。7.1.1石油瀝青1定義：43油分、樹脂和地瀝青質(zhì)的作用油分：是淡黃色至紅褐色的粘性液體。它是決定瀝青流動(dòng)性的組分；樹脂：為黃色至黑褐色的沾稠狀半固體，它是決定瀝青塑性和粘結(jié)性的組分；地瀝青質(zhì)：是深褐色至黑褐色無定形固體粉末，它是決定瀝青粘性和溫度穩(wěn)定性的組分。

3油分、樹脂和地瀝青質(zhì)的作用油分：是淡黃色至紅褐色的5思考：石油瀝青的三大組分及其特性。石油瀝青的組分與其性質(zhì)有何關(guān)系？〔1〕油分。油分為淡黃色至紅褐色的油狀液體，是瀝青中分子量最小和密度最小的組分，密度介于0.7～1.0ｇ／cm3之間。在170°Ｃ較長(zhǎng)時(shí)間加熱，油分可以揮發(fā)。油分能溶于石油醚、二硫化碳、三氯甲烷、苯、四氧化碳和丙酮等有機(jī)溶劑中，但不溶于酒精。油分的多少?zèng)Q定了瀝青的流動(dòng)性。思考：石油瀝青的三大組分及其特性。石油瀝青的組分與其性質(zhì)有何6(２)樹脂〔瀝青脂膠〕。瀝青脂膠為黃色至黑褐色粘稠狀物質(zhì)〔半固體〕;分子量比油分大〔600～1000〕，密度為1.0～1.1g／cm3。瀝青中樹脂含量增加，石油瀝青的延度和粘結(jié)力等品質(zhì)愈好。(２)樹脂〔瀝青脂膠〕。7〔３〕地瀝青質(zhì)〔瀝青質(zhì)〕。地瀝青質(zhì)為深褐色至黑色固態(tài)無定形物質(zhì)〔固體粉末〕;分子量比樹脂更大〔1000以上〕，密度大于1g／cm3，不溶于酒精、正戊烷，但溶于三氯甲烷和二硫化碳，染色力強(qiáng)，對(duì)光的敏感性強(qiáng)，感光后就不能溶解。地瀝青質(zhì)是決定石油瀝青溫度敏感性、粘性的重要組成局部。〔３〕地瀝青質(zhì)〔瀝青質(zhì)〕。8石油瀝青的組分與其性質(zhì)的關(guān)系:油分賦予瀝青以流動(dòng)性。瀝青樹脂使石油瀝青具有良好的塑性和粘結(jié)性。地瀝青質(zhì)含量愈多，那么軟化點(diǎn)愈高，粘性愈大，即愈硬脆。石油瀝青的組分與其性質(zhì)的關(guān)系:94石油瀝青的膠體構(gòu)造油分、樹脂和地瀝青質(zhì)是石油瀝青的三大組分;其中油分和樹脂可以互相溶解，樹脂能浸潤地瀝青質(zhì)，并在地瀝青質(zhì)的超細(xì)顆粒外表形成樹脂薄膜。石油瀝青的構(gòu)造:以地瀝青質(zhì)為核心，周圍吸附局部樹脂和油分的互溶物而構(gòu)成膠團(tuán)，無數(shù)膠團(tuán)分散在油分中而形成膠體構(gòu)造。根據(jù)瀝青中各組分的相比照例不同，膠體構(gòu)造可分為:溶膠型、凝膠型和溶凝膠型三種類型。4石油瀝青的膠體構(gòu)造10〔1〕溶膠構(gòu)造。地瀝青質(zhì)含量較少，膠團(tuán)間完全沒有引力或引力很小，在外力作用下隨時(shí)間開展的變形特性與粘性液體一樣。直餾瀝青的構(gòu)造多為溶膠構(gòu)造。〔2〕

凝膠構(gòu)造。凝膠構(gòu)造地瀝青質(zhì)含量很多，膠團(tuán)間有引力形成立體網(wǎng)狀，地瀝青質(zhì)分散在網(wǎng)格之間，在外力作用下彈性效應(yīng)明顯。氧化瀝青多屬于凝膠構(gòu)造?！?〕溶一凝膠構(gòu)造:介于溶膠與凝膠之間，并有較多的樹脂，膠團(tuán)間有一定吸引力，在常溫下受力變形的最初階段呈現(xiàn)出明顯的彈性效應(yīng)，當(dāng)變形增加到一定數(shù)值后，那么變?yōu)橛凶枘岬恼承粤鲃?dòng)。大局部?jī)?yōu)質(zhì)道路瀝青均配成溶～凝膠型構(gòu)造，具有粘彈性和觸變性，故亦稱彈性溶膠?！?〕溶膠構(gòu)造。地瀝青質(zhì)含量較少，膠團(tuán)間完全沒有引力或引力很115石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)〔1〕防水性：石油瀝青是憎水性的膠凝材料，本身構(gòu)造致密，不溶于水；〔2〕粘性：粘性是指瀝青在外力作用下，抵抗變形的能力。同時(shí)粘性也是瀝青軟硬、稀稠程度的反映；石油中地瀝青質(zhì)含量較多時(shí)，粘性較大；溫度下降時(shí)，粘性較大。5石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)〔1〕防水性：12粘滯性對(duì)使用粘稠〔半固體或固體〕的石油瀝青用針入度表示，對(duì)液體石油瀝青那么用粘滯度表示。粘稠石油瀝青的針入度:是在規(guī)定溫度〔25℃〕條件下，以規(guī)定質(zhì)量〔100ｇ〕的標(biāo)準(zhǔn)針，在規(guī)定時(shí)間〔５s〕內(nèi)貫入試樣中的深度來表示，單位以1/10mm計(jì)。針入度反映了石油瀝青抵抗剪切變形的能力。針入度值越小，說明粘度越大。粘滯度:是將一定量的液體瀝青，在某溫度下經(jīng)一定直徑的小孔流出50cm3所需的時(shí)間，以秒表示。常用符號(hào)“CdtT〞表示粘滯度，其中ｄ為小孔直徑〔mm〕，ｔ為試樣溫度，Ｔ為流出50cm3瀝青的時(shí)間。ｄ有10、５、３mm三種，ｔ通常為25℃或60℃。粘滯性粘稠石油瀝青的針入度:是在規(guī)定溫度〔25℃〕條件下，13〔3〕塑性塑性指石油瀝青在外力作用下產(chǎn)生變形而不破壞，除去外力后，仍能保持變形后的形狀的性質(zhì)。瀝青的塑性對(duì)沖擊振動(dòng)荷載有一定吸收能力，并能減少摩擦?xí)r的噪聲，故瀝青是一種優(yōu)良的道路路面材料。石油瀝青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性愈好。延度測(cè)定是把瀝青制成“８〞字形標(biāo)準(zhǔn)試件，置于延度儀內(nèi)25℃水中，以5cm／min的速度拉伸，用拉斷時(shí)的伸長(zhǎng)度來表示，單位用cm計(jì)?！?〕塑性14〔4〕溫度敏感性：瀝青的粘性和塑性的大小都與溫度上下有很大關(guān)系，隨著溫度的升高，粘性降低，塑性增加。因此，我們把瀝青的粘性和塑性隨溫度的變化而變化的性能稱為溫度敏感性。石油瀝青中地瀝青質(zhì)含量較多時(shí)，其溫度敏感性較小。瀝青中含蠟量較多時(shí)，那么會(huì)產(chǎn)生溫度較高〔60℃左右〕時(shí)就發(fā)生流淌，在溫度較低時(shí)又易變硬開裂。在工程中使用時(shí)往往參加石灰石粉等礦物填料，以減小其溫度敏感性?！?〕溫度敏感性：瀝青的粘性和塑性的大小都與溫度上下有很大關(guān)15〔5〕大氣穩(wěn)定性〔亦稱抗老化性〕：

大氣穩(wěn)定性是指瀝青長(zhǎng)期在陽光、空氣、溫度等綜合作用下，性能穩(wěn)定的程度。瀝青的老化：是指瀝青在陽光、空氣和溫度的長(zhǎng)期綜合作用下，漸漸失去粘性、塑性，而變硬變脆的現(xiàn)象。大氣穩(wěn)定性的好壞，反映了瀝青使用壽命的長(zhǎng)短和耐久性的好壞。防止方法：1〕增加石油中地瀝青質(zhì)的含量；2〕降低瀝青中石蠟雜質(zhì)的含量；3〕設(shè)計(jì)中盡量選擇小牌號(hào)的瀝青；4〕參加石灰石粉等礦物填料進(jìn)展改性處理?！?〕大氣穩(wěn)定性〔亦稱抗老化性〕：

大氣穩(wěn)定性是指瀝青長(zhǎng)期在16石油瀝青的分類及其應(yīng)用：

〔1〕石油瀝青分三種：建筑瀝青，道路瀝青以及普通石油瀝青。建筑石油瀝青：建筑石油瀝青粘性較大，耐熱性較好，但塑性較小，主要用作制造油氈、油紙、防水涂料和瀝青膠。它們絕大局部用于屋面及地下防水溝槽防水、防腐蝕及管道防腐等工程。對(duì)于屋面防水工程，應(yīng)注意防止過分軟化；道路石油瀝青：道路石油瀝青牌號(hào)較多，主要用于道路路面或車間地面等工程，一般拌制成瀝青混凝土、瀝青拌合料或?yàn)r青砂漿等使用；普通石油瀝青：含石蠟量比較高，性能較差，在建筑工程中一般不單獨(dú)使用，可與其他瀝青摻和使用石油瀝青的分類及其應(yīng)用：

〔1〕石油瀝青分三種：建筑瀝青，道17思考：怎樣劃分石油瀝青的牌號(hào)？牌號(hào)大小與瀝青主要技術(shù)性質(zhì)之間的關(guān)系怎樣？？解:石油瀝青按針入度指標(biāo)來劃分牌號(hào)，牌號(hào)數(shù)字約為針入度的平均值。常用的建筑石油瀝青和道路石油瀝青的牌號(hào)與主要性質(zhì)之間的關(guān)系是：牌號(hào)愈高，其粘性愈小〔針入度越大〕，塑性愈大〔即延度越大〕，溫度穩(wěn)定性愈低〔即軟化點(diǎn)愈低〕。[評(píng)注]嚴(yán)格地講，石油瀝青的牌號(hào)是按瀝青的針入度、延度和軟化點(diǎn)指標(biāo)來劃分的。思考：怎樣劃分石油瀝青的牌號(hào)？牌號(hào)大小與瀝青主要技術(shù)性質(zhì)之18一般來說，牌號(hào)越大，針入度和延性越大，而軟化點(diǎn)降低，因此，牌號(hào)高的瀝青易軟化，即溫度敏感性大，但塑性良好，質(zhì)地柔軟；低牌號(hào)的瀝青，其性能相反；牌號(hào)小的瀝青一般用于溫?zé)峄蚴軣岵课唬慌铺?hào)中等的瀝青，使用于寒冷或受曬、冬凍、地下防潮的部位；高牌號(hào)的瀝青應(yīng)用于一些不易受溫度影響的部位。思考：土木工程中選用石油瀝青牌號(hào)的原那么是什么？在地下防潮工程中，如何選擇石油瀝青的牌號(hào)？思考：土木工程中選用石油瀝青牌號(hào)的原那么是什么？在地下防潮195，石油瀝青的摻配與稀釋當(dāng)不能獲得適宜牌號(hào)的瀝青時(shí)，可采用兩種牌號(hào)的石油瀝青摻配使用，但不能與煤瀝青相摻。兩種石油瀝青的摻配比例可用下式估算：式中 Ｑ1——較軟石油瀝青用量〔％〕； Ｑ2——較硬石油瀝青用量〔％〕； Ｔ——摻配后的石油瀝青軟化點(diǎn)〔℃〕； Ｔ1——較軟石油瀝青軟化點(diǎn)〔℃〕； Ｔ2——較硬石油瀝青軟化點(diǎn)〔℃〕。5，石油瀝青的摻配與稀釋20【例】某建筑工程屋面防水，需用軟化點(diǎn)為75℃的石油瀝青，但工地僅有軟化點(diǎn)為95℃和25℃的兩種石油瀝青，問應(yīng)如何摻配？解：摻配時(shí)較軟石油瀝青〔軟化點(diǎn)為25℃〕用量為：

較硬石油瀝青〔軟化點(diǎn)為95℃〕用量為：Q2=100%-Q1=71.4%【例】某建筑工程屋面防水，需用軟化點(diǎn)為75℃的石油瀝青，但21補(bǔ)充內(nèi)容：煤瀝青煤瀝青是煉焦廠或煤氣廠的副產(chǎn)品。煙煤在干餾過程中的揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)冷凝而成黑色粘性液體稱為煤焦油，煤焦油經(jīng)分餾加工提取輕油、中油、重油以后，所得殘?jiān)礊槊簽r青。煤瀝青的特性：主要表現(xiàn)在溫度敏感性大，大氣穩(wěn)定性較差，塑性較差。煤瀝青中的酸、堿物質(zhì)都是外表活性物質(zhì)，由于含外表活性物質(zhì)較多，故與礦料外表的粘附力較好；防腐性好。因含酚等有毒物質(zhì)，防腐蝕能力較強(qiáng)，故適用于木材的防腐處理。補(bǔ)充內(nèi)容：煤瀝青22煤瀝青與石油瀝青的鑒別方法煤瀝青的應(yīng)用煤瀝青具有很好的防腐能力、良好的粘結(jié)能力。因此可用于配制防腐涂料、膠粘劑、防水涂料，油膏以及制作油氈等。煤瀝青與石油瀝青的鑒別方法237.1.2改性瀝青土木工程中應(yīng)用的瀝青有下述要求：高溫下具有足夠的強(qiáng)度；低溫下具有良好的柔韌性；良好的抗老化性能；與各種礦物材料具有良好的粘結(jié)性。7.1.2改性瀝青土木工程中應(yīng)用的24瀝青改性的目的：使瀝青具有良好的綜合性能，滿足工程使用的需要瀝青改性的方法：〔1〕礦物填充料改性：在瀝青中參加一定數(shù)量的礦物填充料，相應(yīng)提高瀝青的粘性和耐熱性，并增強(qiáng)瀝青抗老化性能；〔2〕聚合物改性：在瀝青中參加聚合物，提高瀝青的強(qiáng)度、塑性、抗老化性能等；〔3〕其他改性：1〕再生橡膠改性瀝青；2〕橡膠和樹脂共混改性瀝青等。瀝青改性的目的：使瀝青具有良好的綜合性能，滿足工程使用的需要257.2瀝青基防水材料1.瀝青防水卷材凡用原紙或玻璃布、石棉布、棉麻織品等胎料浸漬石油瀝青〔或焦油瀝青〕制成的卷狀材料，稱為浸漬卷材〔有胎卷材〕。將石棉、橡膠粉等摻入瀝青材料中，經(jīng)碾壓制成的卷狀材料稱為輥壓卷材〔無胎卷材〕。這兩種卷材通稱瀝青防水卷材。1.1油氈和油紙油氈一般用于多層防水層的各層；油紙一般用于建筑防潮或多層防水層的最下層。7.2瀝青基防水材料261.2新型有胎瀝青防水卷材其中SBS改性瀝青柔性油氈是近年來生產(chǎn)的一種彈性體瀝青防水卷材，是目前性能最正確的油氈之一。其抗拉強(qiáng)度、耐久性等都比紙?zhí)ビ蜌趾玫枚?，適用于防水性、耐久性和防腐性要求較高的工程。1.3APP改性瀝青防水卷材主要適合于高溫或有強(qiáng)烈太陽輻射地區(qū)的建筑物防水。1.4合成高分子防水卷材主要用于屋面防水，也用于水池、堤壩等防水工程。1.2新型有胎瀝青防水卷材272.瀝青基防水涂料2.1乳化瀝青乳化瀝青是瀝青以微?！擦剑宝蘭左右〕分散在有乳化劑的水中而成的乳膠體。乳化瀝青可涂刷或噴涂在材料外表作為防潮或防水層，也可粘貼玻璃纖維氈片〔或布〕作屋面防水層，或用于拌制冷用瀝青砂漿和瀝青混凝土。2.瀝青基防水涂料282.2．橡膠瀝青防水涂料橡膠瀝青防水涂料是以瀝青為基料，參加改性材料橡膠和稀釋劑及其他助劑等而制成的粘稠液體。橡膠瀝青防水涂料的特點(diǎn)是耐水性強(qiáng)。適用于基層易開裂的屋面防水層。又因其耐化學(xué)腐蝕性好，故也可作木材、金屬管道等的防腐涂層。2.2．橡膠瀝青防水涂料293.瀝青膠與冷底子油3.1瀝青膠瀝青膠是在熔〔溶〕化的瀝青中參加粉狀或纖維狀的填充料經(jīng)均勻混合而成。瀝青膠有熱用和冷用的兩種，一般工地施工是熱用。配制熱用瀝青膠時(shí)，先將礦粉加熱到100～110℃，然后慢慢地參加已熔化的瀝青中，繼續(xù)加熱并攪拌均勻即成。熱用瀝青膠用于粘結(jié)和涂抹石油瀝青油氈。冷用時(shí)需參加稀釋劑將其稀釋后于常溫下施工應(yīng)用，它可以涂刷成均勻的薄層3.瀝青膠與冷底子油303.2．冷底子油冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工業(yè)苯等有機(jī)溶劑與瀝青材料溶合制得的瀝青涂料。它能滲入到混凝土、砂漿、木材等材料的毛細(xì)孔隙中，待溶劑揮發(fā)后，便與基材結(jié)實(shí)結(jié)合，使基面具有一定的憎水性，為粘結(jié)同類防水材料創(chuàng)造了有利條件。因它多在常溫下用作防水工程的打底材料，故名冷底子油。3.2．冷底子油314.建筑防水瀝青嵌縫油膏定義：是以石油瀝青為基料，再參加改性材料廢橡膠粉和硫化魚油、稀釋劑〔松焦油、松節(jié)重油和機(jī)油〕及填充料〔石棉紡和滑石粉〕等，經(jīng)混拌制成膏狀物，為最早使用的冷用嵌縫材料。特點(diǎn)：瀝青嵌縫油膏的主要特點(diǎn)是炎夏不易流淌，寒冬不易脆裂，粘結(jié)力較強(qiáng)，延伸性、塑性和耐候性均較好；應(yīng)用：廣泛用于一般屋面板和墻板的接縫處，也可用作各種構(gòu)筑物的伸縮縫、沉降縫等的嵌填密封材料。4.建筑防水瀝青嵌縫油膏327.3瀝青混合料〔一〕定義瀝青混合料是瀝青混凝土混合料和瀝青碎石混合料的總稱。〔1〕瀝青混凝土混合料〔簡(jiǎn)稱AC〕——由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及填料與瀝青在嚴(yán)格控制條件下拌和的瀝青混合料?！?〕瀝青碎石混合料〔簡(jiǎn)稱AM〕——由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料、及填料〔或不加填料〕與瀝青拌和的瀝青混合料。7.3瀝青混合料33〔二〕瀝青混合料的分類1．按結(jié)合料分類〔1〕石油瀝青混合料〔2〕煤瀝青混合料——以煤瀝青為結(jié)合料的瀝青混合料。2．按施工溫度分類〔瀝青混合料拌制和攤鋪溫度〕〔1〕熱拌熱鋪瀝青混合料〔2〕常溫瀝青混合料3．按礦質(zhì)混合料級(jí)配類型分類〔1〕連續(xù)級(jí)配瀝青混合料〔2〕連續(xù)級(jí)配瀝青混合料〔二〕瀝青混合料的分類344．按混合料密實(shí)度分類〔1〕密級(jí)配瀝青混凝土混合料①Ⅰ型瀝青混凝土混合料：剩余空隙率3％～6％；②Ⅱ型瀝青混凝土混合料：剩余空隙率4％～10％?！?〕開級(jí)配瀝青混凝土混合料剩余空隙率大于15％?！?〕亦有將剩余空隙率介于密級(jí)配和開級(jí)配之間的〔即剩余空隙率10％～15％〕混合料稱為半開級(jí)配瀝青混合料。4．按混合料密實(shí)度分類355．按最大粒徑分類瀝青混凝土混合料的集料最大粒徑可分為以下4類：〔1〕粗粒式瀝青混合料〔2〕中粒式瀝青混合料〔3〕細(xì)粒式瀝青混合料〔4〕砂粒式瀝青混合料5．按最大粒徑分類367.3.1熱拌瀝青混合料一、瀝青混合料的組成構(gòu)造和強(qiáng)度理論二、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)三、瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)四、瀝青混合料組成材料五、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)7.3.1熱拌瀝青混合料一、瀝青混合料的組成構(gòu)造和強(qiáng)度理37定義：熱拌瀝青混合料——人工組配的礦質(zhì)混合料與粘稠瀝青在專門設(shè)備中加熱拌和而成，用保溫運(yùn)輸工具運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，并在熱態(tài)下進(jìn)展攤鋪和壓實(shí)的混合料。定義：38一、瀝青混合料的組成構(gòu)造和強(qiáng)度理論〔一〕瀝青混合科的組成構(gòu)造〔二〕瀝青混合料的強(qiáng)度理論一、瀝青混合料的組成構(gòu)造和強(qiáng)度理論〔一〕瀝青混合科的組成構(gòu)造39〔一〕瀝青混合科的組成構(gòu)造1.懸浮密實(shí)構(gòu)造連續(xù)密級(jí)配的瀝青混合料力學(xué)特點(diǎn)粗集料少，不能形成骨架粘聚力C大，內(nèi)摩擦角φ小；2.骨架空隙構(gòu)造連續(xù)開級(jí)配的瀝青混合料細(xì)集料少，不能填充集料間空隙C小，φ大3.骨架密實(shí)構(gòu)造

連續(xù)密級(jí)配的瀝青混合料，

中間集料少，既有足夠的粗集料形成骨架，又有細(xì)集料填充其間的空隙C大，φ大〔一〕瀝青混合科的組成構(gòu)造40〔二〕瀝青混合料的強(qiáng)度理論用瀝青混合料鋪筑的路面產(chǎn)生破壞的主要原因夏季高溫時(shí)的抗剪強(qiáng)度缺乏和塑性變形過剩冬季低溫時(shí)的抗拉強(qiáng)度不好和抵抗變形能力過差引起試驗(yàn)說明：瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度τ決定于瀝青混合料的內(nèi)摩擦角φ和粘聚力C?！捕碁r青混合料的強(qiáng)度理論411.影響瀝青混合料內(nèi)摩擦角的因素〔1〕瀝青的粘度對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響通常情況下，瀝青的粘度越大，瀝青混合料抗剪強(qiáng)度越高〔2〕瀝青與礦料化學(xué)性質(zhì)對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響構(gòu)造瀝青：瀝青與礦粉交互作用后，瀝青在礦粉外表產(chǎn)生化學(xué)組分的重新排列，瀝青在礦粉外表形成一層擴(kuò)散溶劑化膜，此膜以內(nèi)的瀝青為構(gòu)造瀝青。自由瀝青瀝青在瀝青混合料中以兩種形式存在，一種為構(gòu)造瀝青，一種為自由瀝青?！?〕礦料比外表對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響比外表越大，一定瀝青用量條件下，瀝青在礦料外表膜層薄，礦料間以構(gòu)造瀝青聯(lián)結(jié)的時(shí)機(jī)就大，瀝青混合料抗剪強(qiáng)度高。1.影響瀝青混合料內(nèi)摩擦角的因素42〔4〕瀝青用量對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響瀝青用量過少，瀝青缺乏以包裹礦粉外表，礦粉間不能完全地靠瀝青薄膜聯(lián)結(jié)，因而瀝青混合料的粘聚力很差。隨著瀝青用量的增加，構(gòu)造瀝青的數(shù)量不斷增多，混合料的粘聚力也不斷提高，當(dāng)瀝青用量到達(dá)一定程度時(shí)，形成的構(gòu)造瀝青數(shù)量最多，混合料的粘聚力到達(dá)最大。此時(shí)瀝青用量為最正確用量。隨著瀝青用量的繼續(xù)增加，多余的瀝青，將礦粉顆粒推開，在顆粒間形成未與礦粉作用的自由瀝青，混合料的粘聚力開場(chǎng)逐漸降低。當(dāng)然，少量自由瀝青的存在也是必要的，它可以增加瀝青混合料的塑性，減少瀝青路面的開裂?！?〕礦料的級(jí)配、外表性質(zhì)、粒度等對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響外表粗糙有棱角且接近正立方體時(shí)，瀝青混合料抗剪強(qiáng)度高?！?〕瀝青用量對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響43二、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)〔一〕高溫穩(wěn)定性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性是指混合料在高溫情況下，承受外力不斷作用，抵抗永久變形的能力。評(píng)定指標(biāo)：馬歇爾試驗(yàn)：穩(wěn)定度，流值車轍試驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定度影響瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的主要因素：瀝青的用量，瀝青的粘度，礦料的級(jí)配，礦料的尺寸、形狀等。二、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)44提高措施：〔1〕提高粘聚力：采用高稠度瀝青；控制瀝青最正確用量采用堿性礦粉；摻外摻劑〔2〕提高內(nèi)摩擦角：增加粗集料用量采用外表粗糙有棱角的集料等提高措施：45〔二〕低溫抗裂性瀝青混合料隨著溫度的降低，變形能力下降，路面由于低溫而收縮以及行車荷載的作用，在薄弱部位產(chǎn)生裂縫，從而影響道路的正常使用，因此，要求瀝青混合料具有一定的低溫抗裂性。瀝青混合料的低溫裂縫是由混合料的低溫脆化、低溫縮裂和溫度疲勞引起的?；旌狭系牡蜏卮嗷侵钙湓诘蜏貤l件下，變形能力降低。一般通過不同溫度下小梁彎拉破壞試驗(yàn)來反映。低溫縮裂通常是由于材料本身的抗拉強(qiáng)度缺乏而造成的。目前，比較科學(xué)的方法是采用能量法來評(píng)定。對(duì)于溫度疲勞，可以模擬溫度循環(huán)進(jìn)展疲勞破壞，但由于其試驗(yàn)條件要求較高，故改用低頻疲勞試驗(yàn)代替。〔二〕低溫抗裂性46〔三〕耐久性瀝青混合科的耐久性是指其在外界各種因素〔如陽光、空氣、水、車輛荷載等〕的長(zhǎng)期作用下，仍能根本保持原有的性能。影響瀝青混合料耐久性的主要因素有：瀝青與骨料的性質(zhì)、瀝青的用量、瀝青混合料的壓實(shí)度與空隙率等。目前，一般采用馬歇爾試驗(yàn)來評(píng)價(jià)瀝青混合料的耐久性。測(cè)定瀝青混合料試件的空隙率、飽和度、殘留穩(wěn)定度等，這些指標(biāo)均應(yīng)到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的要求，才能說明瀝青混合料的耐久性合格?！踩衬途眯?7〔四〕抗滑性隨著車輛行駛速度的增加，路面的抗滑性顯得尤為重要，為了提高路面的抗滑性，必須增加路面的粗糙度，因而對(duì)于面層集料應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬，具有棱角的碎石。骨料的顆粒適當(dāng)大些，瀝青用量少些，并對(duì)瀝青中含蠟量進(jìn)展嚴(yán)格控制，都可以提高路面的抗滑性。測(cè)定路面抗滑性的指標(biāo)有路面摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度。摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度越大，說明路面的抗滑性越好?！菜摹晨够?8〔五〕施工和易性瀝青混合料除了具備上述技術(shù)性質(zhì)外，還應(yīng)具備施工和易性才能順利地進(jìn)展施工作業(yè)。影響混合料施工和易性的主要因素是礦料級(jí)配和瀝青用量。合理的礦料級(jí)配，使瀝青混合料之間拌和均勻，不致產(chǎn)生離析現(xiàn)象，適量的瀝青用量，可以防止混合料疏松或結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，另外，氣候情況，機(jī)械性能，施工能力等外部條件也會(huì)不同程度地影響施工和易性。目前，評(píng)價(jià)施工和易性還沒有一個(gè)定量的指標(biāo)，只能憑經(jīng)歷來目估。〔五〕施工和易性49三、瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〔一〕穩(wěn)定度馬歇爾穩(wěn)定度是評(píng)價(jià)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的指標(biāo)。將瀝青混合料按一定的比例混合并拌勻，采用人工或機(jī)械擊實(shí)的方法制成圓柱形試件〔直徑101.6±0.25mm，高63.5±1.3mm〕，再將試件置于60±1℃的恒溫水槽中保溫30～40min〔對(duì)粘稠石油瀝青〕，然后，把試件置于馬歇爾試驗(yàn)儀上，以50±5mm／min的速度加荷，至試驗(yàn)荷載到達(dá)最大值，此時(shí)的最大荷載即為穩(wěn)定度〔MS〕，以ＫN計(jì)。殘留穩(wěn)定度是反映瀝青混合料受水損害時(shí)抵抗剝落的能力。浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)方法與馬歇爾試驗(yàn)根本一樣，只是將試件在60±1℃恒溫水槽中保溫48h，然后，再測(cè)定其穩(wěn)定度，浸水后的穩(wěn)定度與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾穩(wěn)定度的百分比即為殘留穩(wěn)定度。三、瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)50〔二〕流值流值是評(píng)價(jià)瀝青混合料抗塑性變形能力的指標(biāo)。在馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)試件到達(dá)最大荷載時(shí)，其壓縮變形值，也就是此時(shí)流值表上的讀數(shù)，即為流值〔FL〕，以0.1mm計(jì)?！捕沉髦?1〔三〕空隙率空隙率是評(píng)價(jià)瀝青混合料壓實(shí)程度的指標(biāo)。空隙率的大小，直接影響瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)，空隙率大的瀝青混合料，其抗滑性和高溫穩(wěn)定性都比較好，但其抗?jié)B性和耐久性明顯降低，而且對(duì)強(qiáng)度也有影響。瀝青混合料的空隙率是指空隙的體積占瀝青混合料總體積的百分率，它是由理論密度和實(shí)測(cè)密度求得?！踩晨障堵?21.瀝青混合料試件的實(shí)測(cè)密度對(duì)于密實(shí)的瀝青混凝土試件，其集料的吸水率不大時(shí)，采用水中重法測(cè)定。

式中：——試件實(shí)測(cè)密度，g/cm3;——枯燥試件的空氣中質(zhì)量；g；——試件的水中質(zhì)量，g；——常溫水的密度〔≈1g/cm3〕。1.瀝青混合料試件的實(shí)測(cè)密度53對(duì)于外表較粗但較密實(shí)的瀝青混凝土試件，其吸水率小于2％時(shí)，采用表干法測(cè)定。式中：——試件的表干質(zhì)量，g；——意義同前。對(duì)于外表較粗但較密實(shí)的瀝青混凝土試件，其吸水率小于2％時(shí)，采54對(duì)于吸水率大于2％的瀝青混凝土試件，采用蠟封法測(cè)定。

式中：——蠟封試件的空氣中質(zhì)量，g；——蠟封試件的水中質(zhì)量，g；——常溫下石蠟與水的相對(duì)密度；——意義同前。對(duì)于吸水率大于2％的瀝青混凝土試件，采用蠟封法測(cè)定。552.瀝青混合料試件的理論密度假定瀝青混合料壓至絕對(duì)密實(shí)，而不考慮其內(nèi)部空隙時(shí)試件的密度為理論密度?！?〕油石比〔瀝青與礦料的質(zhì)量比〕計(jì)算時(shí)，試件理論密度為

式中：——理論密度，g/cm3;——各種礦料的配合比〔％〕〔礦料總和為〕；——各種礦料相對(duì)密度；——油石比，％；——瀝青的相對(duì)密度；——常溫水的密度，g/cm3。2.瀝青混合料試件的理論密度56〔2〕采用瀝青含量〔瀝青質(zhì)量占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率〕計(jì)算時(shí)，試件理論密度為：

式中：——各種礦料的配合比〔％〕〔礦料與瀝青之和為〕；——瀝青含量，％；——意義同前?！?〕采用瀝青含量〔瀝青質(zhì)量占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率〕計(jì)算57瀝青混合料試件的空隙率

式中：——試件的空隙率，％；——試件的理論密度，g/cm3;——試件的實(shí)測(cè)密度，g/cm3。瀝青混合料試件的空隙率58〔四〕瀝青混合料試件的飽和度瀝青混合料試件的飽和度也稱瀝青填隙率，即瀝青體積與礦料空隙體積的百分率。飽和度過小，瀝青難以充分裹覆礦料，影響瀝青混合料的粘聚性，降低瀝青混凝土耐久性；飽和度過大，減少了瀝青混凝土的空隙率，防礙夏季瀝青體積膨脹，引起路面泛油，降低瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性，因此，瀝青混合料要有適當(dāng)?shù)娘柡投取?/p>

式中：——試件的瀝青飽和度，％；——礦料間隙率，％；——試件的瀝青體積百分率，％；——試件空隙率，％。〔四〕瀝青混合料試件的飽和度59瀝青體積百分率是指瀝青體積占試件體積的百分率。〔1〕當(dāng)試件采用油石比計(jì)算時(shí)，瀝青體積百分率

式中：——意義同前?！?〕當(dāng)試件采用瀝青含量計(jì)算時(shí)，瀝青體積百分率

式中：——意義同前。

瀝青體積百分率是指瀝青體積占試件體積的百分率。60我國的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)?瀝青路面施工與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?〔GBJ92-93〕對(duì)熱拌瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定，見教材。我國的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)?瀝青路面施工與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?〔GBJ92-93〕61四、瀝青混合料組成材料〔一〕瀝青材料不同型號(hào)的瀝青材料，具有不同的技術(shù)指標(biāo)，適用于不同等級(jí)，不同類型的路面。在選擇瀝青材料的時(shí)候，要考慮到交通量〔重〕、氣候條件〔熱〕、施工方法、瀝青面層類型、材料來源籌各種情況，選擇較稠瀝青，這樣才能使拌制的瀝青混合料具有較高的力學(xué)強(qiáng)度和較好的耐久性。四、瀝青混合料組成材料62〔二〕礦質(zhì)材料瀝青混合料的礦質(zhì)材料必須具有良好的級(jí)配，這樣，瀝青混合料顆粒之間既能夠比較嚴(yán)密地排列起來，以到達(dá)足夠的壓實(shí)度，又能讓顆粒之間具有一定的空隙，使瀝青混合料保持良好的穩(wěn)定性瀝青混合料的礦質(zhì)材料包括粗集料、細(xì)集料和礦粉，這幾種材料除了混合后能到達(dá)要求的級(jí)配外，對(duì)于它們本身還有不同的技術(shù)要求?！捕车V質(zhì)材料631.粗集料瀝青混合料的粗集料要求干凈、枯燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并且具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。對(duì)路面抗滑表層的粗集料應(yīng)選用堅(jiān)硬、耐磨、抗沖擊性好的碎石或破碎礫石，不可使用篩選礫石、礦渣及軟質(zhì)集料。用于高速公路、一級(jí)公路、城市快速道路、主干路瀝青路面外表層及各類道路抗滑層用的粗集料，應(yīng)符合磨光值、道瑞磨耗值和沖擊值的要求，對(duì)于堅(jiān)硬石料來源缺乏的情況下，允許摻加一定比例普通集料作為中等或小顆粒的粗集料，但摻加比例不應(yīng)超過粗集料總質(zhì)量的40％。1.粗集料642.細(xì)集料熱拌瀝看混合料的細(xì)集料一般采用天然砂或人工砂，在缺少砂的地區(qū)，也可以用石屑代替。但對(duì)于高等級(jí)公路的面層或抗滑表層，石屑的用量不宜超過砂的用量。3.填料瀝青混合料的填料宜采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性〔憎水性〕巖石磨制而成的，也可以由石灰、水泥、粉煤灰代替，但用這些物質(zhì)作填料時(shí)，其用量不宜超過礦料總量的2％。其中粉煤灰的用量不宜超過填料總量的50％。粉煤灰的燒失量應(yīng)小于12％，塑性指數(shù)應(yīng)小于4％。在工程中，還可以利用拌和機(jī)中的粉塵回收來作礦粉使用，其量不得超過填料總量的50％，并且要求粉塵枯燥，摻有粉塵的填料的塑性指數(shù)不得大于4％。2.細(xì)集料65五、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的任務(wù)就是通過確定粗集料、細(xì)集料、礦粉和瀝青之間的比例關(guān)系，使瀝青混合料的各項(xiàng)指標(biāo)到達(dá)工程要求，讓瀝青混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性、平整度等各項(xiàng)要求，在聯(lián)系與矛盾中到達(dá)統(tǒng)一。瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)包括：試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和試拌試鋪配合比調(diào)整等三個(gè)階段。本節(jié)主要著重介紹試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)。試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)分為礦質(zhì)混合料配合組成和瀝青最正確用量確定兩局部。五、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)66〔一〕礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)是讓各種礦料以最正確比例相混合，從而在參加瀝青后，使瀝青混凝土既密實(shí)，又有一定的空隙，供夏季瀝青的膨脹，礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)分以下幾步：1.確定瀝青混合料類型確定所設(shè)計(jì)的瀝青混合料用于什么樣的公路等級(jí)、路面類型及哪一構(gòu)造層，根據(jù)各層的不同要求，選擇瀝青混合料類型?！惨弧车V質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)672.確定礦料的最大粒徑各國對(duì)瀝青混合料的最大粒徑〔D〕同路面構(gòu)造層最小厚度的關(guān)系均有規(guī)定，我國研究說明：隨h／D增大，耐疲勞性提高，但車轍量增大。相反h／D減小，車轍量也減小，但耐久性降低，特別是在h／D＜2時(shí)，疲勞耐久性急劇下降。為此建議構(gòu)造層厚度h與最大粒徑D之比應(yīng)控制在h／D≥2～3。3.確定礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍根據(jù)確定下來的瀝青混合料類型，參照?公路瀝青路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔GBJ92-93〕推薦的級(jí)配作為瀝青混合料的設(shè)計(jì)級(jí)配。

4.測(cè)出礦質(zhì)集料的密度、吸水率、篩分情況以及瀝青的密度。2.確定礦料的最大粒徑685.采用圖解法或數(shù)解法，求出級(jí)配的粗集料、細(xì)集料和礦粉之間的比例關(guān)系，求得的合成級(jí)配應(yīng)根據(jù)以下要求作必要的配合比調(diào)整?！?〕通常情況下，合成級(jí)配曲線宜盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配中限，尤其應(yīng)使0.075mm、2.36mm和4.75mm篩孔的通過量盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配范圍中限；〔2〕對(duì)交通量大、軸載重的公路，宜偏向級(jí)配范圍的下〔粗〕限，對(duì)中小交通或人行道路等宜偏向級(jí)配范圍的上〔細(xì)〕限；〔3〕合成級(jí)配曲線應(yīng)接近連續(xù)或有合理的連續(xù)級(jí)配，不得有過多的犬牙交織；當(dāng)經(jīng)過再三調(diào)整，仍有兩個(gè)以上的篩孔超出級(jí)配范圍時(shí)，必須對(duì)原材料進(jìn)展調(diào)整或更換原材料重新設(shè)計(jì)。5.采用圖解法或數(shù)解法，求出級(jí)配的粗集料、細(xì)集料和礦粉之間的69〔二〕瀝青最正確用量確實(shí)定瀝青最正確用量確實(shí)定可以通過理論計(jì)算得到，但誤差較大，故一般采用實(shí)驗(yàn)的方法求得。目前，我國采用馬歇爾試驗(yàn)法來確定瀝青最正確用量。其方法是：1.按所設(shè)計(jì)的礦料配合比配制五組礦質(zhì)混合料，每組按標(biāo)準(zhǔn)推薦的瀝青用量〔或油石比〕范圍參加適量瀝青，瀝青用量按0.5％間隔遞增，拌和均勻，制成馬歇爾試件。2.根據(jù)集料吸水率大小和瀝青混合料的類型采用適宜的方法，測(cè)出試件的實(shí)測(cè)密度，并計(jì)算理論密度、空隙率、瀝青飽和度等物理指標(biāo)。3.進(jìn)展馬歇爾試驗(yàn)，測(cè)定穩(wěn)定度和流值這二個(gè)力學(xué)指標(biāo)。〔二〕瀝青最正確用量確實(shí)定704.以瀝青用量為橫坐標(biāo)，以實(shí)測(cè)密度、空隙率、飽和度、穩(wěn)定度、流值為縱坐標(biāo)，分別將試驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)入坐標(biāo)中，瀝青用量與這些指標(biāo)之間連成關(guān)系曲線。從圖中取相應(yīng)于密度最大值的瀝青用量，相應(yīng)于穩(wěn)定度最大值的瀝青用量，相應(yīng)于規(guī)定空隙率范圍的中值的瀝青用量。以三者平均值作為最正確瀝青用量的初始值。

4.以瀝青用量為橫坐標(biāo)，以實(shí)測(cè)密度、空隙率、飽和度、穩(wěn)定度、71根據(jù)瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定各關(guān)系曲線上瀝青用量范圍，取各瀝青用量范圍的共同局部，即為瀝青最正確用量范圍，求其中值。根據(jù)瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定各關(guān)系曲線上瀝青用量范72按最正確瀝青用量初始值，在上述關(guān)系曲線中取相應(yīng)的各項(xiàng)指標(biāo)值，當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)值均符合馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，由和確定最正確瀝青用量，如不能符合規(guī)定時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)展級(jí)配調(diào)整和計(jì)算，直至各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求。按最正確瀝青用量初始值，在上述關(guān)系曲線73根據(jù)氣候條件和實(shí)踐經(jīng)歷，最正確瀝青用量確實(shí)定有以下三種情況。〔1〕一般情況下，取和的中值作為最正確瀝青用量。〔2〕對(duì)熱區(qū)公路以及車輛渠化交通的高速公路、一級(jí)公路，預(yù)計(jì)有可能造成較大車轍的情況下，可在與范圍內(nèi)決定，但不宜小于的0.5％?！?〕對(duì)寒區(qū)公路及其它等級(jí)公路，可在與范圍內(nèi)決定，但不宜大于的0.3％。根據(jù)氣候條件和實(shí)踐經(jīng)歷，最正確瀝青用量745.按最正確瀝青用量制作馬歇爾試件，進(jìn)展浸水馬歇爾試驗(yàn)。當(dāng)殘留穩(wěn)定度不符合表規(guī)定的要求時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)展配合比試驗(yàn)。當(dāng)最正確瀝青用量值與兩初始值和相差甚大時(shí)，應(yīng)按、、分別制作試件，進(jìn)展殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)，根據(jù)結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整值。5.按最正確瀝青用量制作馬歇爾試件，進(jìn)展浸水馬歇爾試驗(yàn)。當(dāng)殘756.按最正確瀝青用量制作車轍試驗(yàn)試件，檢驗(yàn)其高溫抗車轍能力。當(dāng)動(dòng)穩(wěn)定度不符合以下要求時(shí)，即高速公路應(yīng)不小于800次／mm，一級(jí)公路應(yīng)不小于600次／mm，應(yīng)重新進(jìn)展配合比設(shè)計(jì)。當(dāng)最正確瀝青用量值與兩初始值和相差甚大，應(yīng)按、、分別制作試件，進(jìn)展車轍試驗(yàn)，根據(jù)結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整值。通過以上的試驗(yàn)和計(jì)算，最后確定最正確瀝青用量。6.按最正確瀝青用量制作車轍試驗(yàn)試件，檢驗(yàn)其高溫抗車轍能力。767.3.2其它瀝青混合料一、冷鋪瀝青混合料三、改性瀝青混合料由改性瀝青〔或由改性劑、基質(zhì)瀝青〕與礦料按一定比例拌和而成的混合料的總稱。根據(jù)各種不同的使用目的，改性瀝青混合料應(yīng)有適宜的礦料級(jí)配，可以采用密級(jí)配瀝青混合料或SMA、OGFC等連續(xù)級(jí)配瀝青混合料。改性瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循?公路瀝青路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔GBJ92-93〕中關(guān)于熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比及試拌試鋪驗(yàn)證的三個(gè)階段，確定礦料級(jí)配及最正確改性瀝青用量。7.3.2其它瀝青混合料一、冷鋪瀝青混合料77改性瀝青混合料應(yīng)進(jìn)展馬歇爾試驗(yàn)，以確定適宜的改性瀝青用量及礦料級(jí)配；馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合〔GBJ92-93〕的有關(guān)技術(shù)要求，但試驗(yàn)溫度應(yīng)相應(yīng)提高10℃～20℃。對(duì)于橡膠類及熱塑性橡膠類改性瀝青混合料，其流值可放寬到2mm～5mm。必要時(shí)，經(jīng)試驗(yàn)研究，可以對(duì)馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)要求進(jìn)展調(diào)整。用于高速公路及一級(jí)公路或特重交通路段，以提高高溫抗車轍能力為主要目的的新拌改性瀝青混合料，按瀝青混合料車轍試驗(yàn)方法測(cè)定的動(dòng)穩(wěn)定度應(yīng)符合?公路改性瀝青路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JTJ036-98〕的要求。同時(shí)經(jīng)改性的瀝青混合料的低溫性能不得低于未改性的基質(zhì)瀝青混合料的指標(biāo)，其按瀝青混合料彎曲試驗(yàn)方法測(cè)定的低溫彎曲試驗(yàn)的破壞應(yīng)變不宜低于1200με。改性瀝青混合料應(yīng)進(jìn)展馬歇爾試驗(yàn)，以確定適宜的改78用于高速公路及一級(jí)公路，以提上下溫抗裂性能為主要目的的改性瀝青混合料，按瀝青混合料彎曲試驗(yàn)方法測(cè)定的低溫彎曲試驗(yàn)的破壞應(yīng)變應(yīng)符合?公路改性瀝青路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JTJ036-98〕的要求。同時(shí)，經(jīng)改性的瀝青混合料的高溫性能不得低于未改性的基質(zhì)瀝青混合料的指標(biāo)，其按瀝青混合料車轍試驗(yàn)方法測(cè)定的動(dòng)穩(wěn)定度不應(yīng)低于800次／mm。用于高速公路及一級(jí)公路，以提上下溫抗裂性能為79改性瀝青混合料高溫穩(wěn)定性技術(shù)要求改性瀝青混合料高溫穩(wěn)定性技術(shù)要求80改性瀝青混合料低溫抗裂性技術(shù)要求改性瀝青混合料低溫抗裂性技術(shù)要求81改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性應(yīng)符合以下兩個(gè)指標(biāo)要求，達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)采取抗剝落措施：1〕采用瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)方法測(cè)定的48h浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度不應(yīng)小于80％。2〕采用瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)方法的劈裂強(qiáng)度比不應(yīng)小于80％。R改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性應(yīng)符合以下兩個(gè)指標(biāo)要求82第七章瀝青和瀝青混合料第七章瀝青和瀝青混合料837.1瀝青1瀝青的定義：瀝青作為一種憎水性的有機(jī)膠凝材料，是由多種有機(jī)化合物構(gòu)成的復(fù)雜混合物。2瀝青的物理性質(zhì)：形狀：在常溫下是粘稠狀的液體、半固體或固體；顏色：呈輝亮褐色以至黑色；具有良好的不透水性、粘結(jié)性、塑性和抗沖擊性、耐化學(xué)腐蝕性，電絕緣體；能溶解于二硫化碳、苯等有機(jī)溶液。7.1瀝青1瀝青84

3瀝青按產(chǎn)源分類***在建筑工程中，石油瀝青和煤瀝青應(yīng)用較廣泛.3瀝青按產(chǎn)源分類***在建筑工程中，石油瀝青857.1.1石油瀝青1定義：石油瀝青是石油經(jīng)蒸餾等工序提煉出各種石油產(chǎn)品〔如汽油、煤油、柴油和潤滑油等〕后的殘留物，再經(jīng)過加工而得到的物質(zhì)。2石油的組分：石油瀝青是由多種高分子的碳?xì)浠衔锛捌溲苌锝M成的復(fù)雜混合物。從化學(xué)上分析，瀝青的主要成分是碳和氫；從使用的角度出發(fā)，瀝青的組分主要有油分、樹脂和地瀝青質(zhì)。7.1.1石油瀝青1定義：863油分、樹脂和地瀝青質(zhì)的作用油分：是淡黃色至紅褐色的粘性液體。它是決定瀝青流動(dòng)性的組分；樹脂：為黃色至黑褐色的沾稠狀半固體，它是決定瀝青塑性和粘結(jié)性的組分；地瀝青質(zhì)：是深褐色至黑褐色無定形固體粉末，它是決定瀝青粘性和溫度穩(wěn)定性的組分。

3油分、樹脂和地瀝青質(zhì)的作用油分：是淡黃色至紅褐色的87思考：石油瀝青的三大組分及其特性。石油瀝青的組分與其性質(zhì)有何關(guān)系？〔1〕油分。油分為淡黃色至紅褐色的油狀液體，是瀝青中分子量最小和密度最小的組分，密度介于0.7～1.0ｇ／cm3之間。在170°Ｃ較長(zhǎng)時(shí)間加熱，油分可以揮發(fā)。油分能溶于石油醚、二硫化碳、三氯甲烷、苯、四氧化碳和丙酮等有機(jī)溶劑中，但不溶于酒精。油分的多少?zèng)Q定了瀝青的流動(dòng)性。思考：石油瀝青的三大組分及其特性。石油瀝青的組分與其性質(zhì)有何88(２)樹脂〔瀝青脂膠〕。瀝青脂膠為黃色至黑褐色粘稠狀物質(zhì)〔半固體〕;分子量比油分大〔600～1000〕，密度為1.0～1.1g／cm3。瀝青中樹脂含量增加，石油瀝青的延度和粘結(jié)力等品質(zhì)愈好。(２)樹脂〔瀝青脂膠〕。89〔３〕地瀝青質(zhì)〔瀝青質(zhì)〕。地瀝青質(zhì)為深褐色至黑色固態(tài)無定形物質(zhì)〔固體粉末〕;分子量比樹脂更大〔1000以上〕，密度大于1g／cm3，不溶于酒精、正戊烷，但溶于三氯甲烷和二硫化碳，染色力強(qiáng)，對(duì)光的敏感性強(qiáng)，感光后就不能溶解。地瀝青質(zhì)是決定石油瀝青溫度敏感性、粘性的重要組成局部?！玻场车貫r青質(zhì)〔瀝青質(zhì)〕。90石油瀝青的組分與其性質(zhì)的關(guān)系:油分賦予瀝青以流動(dòng)性。瀝青樹脂使石油瀝青具有良好的塑性和粘結(jié)性。地瀝青質(zhì)含量愈多，那么軟化點(diǎn)愈高，粘性愈大，即愈硬脆。石油瀝青的組分與其性質(zhì)的關(guān)系:914石油瀝青的膠體構(gòu)造油分、樹脂和地瀝青質(zhì)是石油瀝青的三大組分;其中油分和樹脂可以互相溶解，樹脂能浸潤地瀝青質(zhì)，并在地瀝青質(zhì)的超細(xì)顆粒外表形成樹脂薄膜。石油瀝青的構(gòu)造:以地瀝青質(zhì)為核心，周圍吸附局部樹脂和油分的互溶物而構(gòu)成膠團(tuán)，無數(shù)膠團(tuán)分散在油分中而形成膠體構(gòu)造。根據(jù)瀝青中各組分的相比照例不同，膠體構(gòu)造可分為:溶膠型、凝膠型和溶凝膠型三種類型。4石油瀝青的膠體構(gòu)造92〔1〕溶膠構(gòu)造。地瀝青質(zhì)含量較少，膠團(tuán)間完全沒有引力或引力很小，在外力作用下隨時(shí)間開展的變形特性與粘性液體一樣。直餾瀝青的構(gòu)造多為溶膠構(gòu)造?！?〕

凝膠構(gòu)造。凝膠構(gòu)造地瀝青質(zhì)含量很多，膠團(tuán)間有引力形成立體網(wǎng)狀，地瀝青質(zhì)分散在網(wǎng)格之間，在外力作用下彈性效應(yīng)明顯。氧化瀝青多屬于凝膠構(gòu)造?！?〕溶一凝膠構(gòu)造:介于溶膠與凝膠之間，并有較多的樹脂，膠團(tuán)間有一定吸引力，在常溫下受力變形的最初階段呈現(xiàn)出明顯的彈性效應(yīng)，當(dāng)變形增加到一定數(shù)值后，那么變?yōu)橛凶枘岬恼承粤鲃?dòng)。大局部?jī)?yōu)質(zhì)道路瀝青均配成溶～凝膠型構(gòu)造，具有粘彈性和觸變性，故亦稱彈性溶膠?！?〕溶膠構(gòu)造。地瀝青質(zhì)含量較少，膠團(tuán)間完全沒有引力或引力很935石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)〔1〕防水性：石油瀝青是憎水性的膠凝材料，本身構(gòu)造致密，不溶于水；〔2〕粘性：粘性是指瀝青在外力作用下，抵抗變形的能力。同時(shí)粘性也是瀝青軟硬、稀稠程度的反映；石油中地瀝青質(zhì)含量較多時(shí)，粘性較大；溫度下降時(shí)，粘性較大。5石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)〔1〕防水性：94粘滯性對(duì)使用粘稠〔半固體或固體〕的石油瀝青用針入度表示，對(duì)液體石油瀝青那么用粘滯度表示。粘稠石油瀝青的針入度:是在規(guī)定溫度〔25℃〕條件下，以規(guī)定質(zhì)量〔100ｇ〕的標(biāo)準(zhǔn)針，在規(guī)定時(shí)間〔５s〕內(nèi)貫入試樣中的深度來表示，單位以1/10mm計(jì)。針入度反映了石油瀝青抵抗剪切變形的能力。針入度值越小，說明粘度越大。粘滯度:是將一定量的液體瀝青，在某溫度下經(jīng)一定直徑的小孔流出50cm3所需的時(shí)間，以秒表示。常用符號(hào)“CdtT〞表示粘滯度，其中ｄ為小孔直徑〔mm〕，ｔ為試樣溫度，Ｔ為流出50cm3瀝青的時(shí)間。ｄ有10、５、３mm三種，ｔ通常為25℃或60℃。粘滯性粘稠石油瀝青的針入度:是在規(guī)定溫度〔25℃〕條件下，95〔3〕塑性塑性指石油瀝青在外力作用下產(chǎn)生變形而不破壞，除去外力后，仍能保持變形后的形狀的性質(zhì)。瀝青的塑性對(duì)沖擊振動(dòng)荷載有一定吸收能力，并能減少摩擦?xí)r的噪聲，故瀝青是一種優(yōu)良的道路路面材料。石油瀝青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性愈好。延度測(cè)定是把瀝青制成“８〞字形標(biāo)準(zhǔn)試件，置于延度儀內(nèi)25℃水中，以5cm／min的速度拉伸，用拉斷時(shí)的伸長(zhǎng)度來表示，單位用cm計(jì)。〔3〕塑性96〔4〕溫度敏感性：瀝青的粘性和塑性的大小都與溫度上下有很大關(guān)系，隨著溫度的升高，粘性降低，塑性增加。因此，我們把瀝青的粘性和塑性隨溫度的變化而變化的性能稱為溫度敏感性。石油瀝青中地瀝青質(zhì)含量較多時(shí)，其溫度敏感性較小。瀝青中含蠟量較多時(shí)，那么會(huì)產(chǎn)生溫度較高〔60℃左右〕時(shí)就發(fā)生流淌，在溫度較低時(shí)又易變硬開裂。在工程中使用時(shí)往往參加石灰石粉等礦物填料，以減小其溫度敏感性。〔4〕溫度敏感性：瀝青的粘性和塑性的大小都與溫度上下有很大關(guān)97〔5〕大氣穩(wěn)定性〔亦稱抗老化性〕：

大氣穩(wěn)定性是指瀝青長(zhǎng)期在陽光、空氣、溫度等綜合作用下，性能穩(wěn)定的程度。瀝青的老化：是指瀝青在陽光、空氣和溫度的長(zhǎng)期綜合作用下，漸漸失去粘性、塑性，而變硬變脆的現(xiàn)象。大氣穩(wěn)定性的好壞，反映了瀝青使用壽命的長(zhǎng)短和耐久性的好壞。防止方法：1〕增加石油中地瀝青質(zhì)的含量；2〕降低瀝青中石蠟雜質(zhì)的含量；3〕設(shè)計(jì)中盡量選擇小牌號(hào)的瀝青；4〕參加石灰石粉等礦物填料進(jìn)展改性處理。〔5〕大氣穩(wěn)定性〔亦稱抗老化性〕：

大氣穩(wěn)定性是指瀝青長(zhǎng)期在98石油瀝青的分類及其應(yīng)用：

〔1〕石油瀝青分三種：建筑瀝青，道路瀝青以及普通石油瀝青。建筑石油瀝青：建筑石油瀝青粘性較大，耐熱性較好，但塑性較小，主要用作制造油氈、油紙、防水涂料和瀝青膠。它們絕大局部用于屋面及地下防水溝槽防水、防腐蝕及管道防腐等工程。對(duì)于屋面防水工程，應(yīng)注意防止過分軟化；道路石油瀝青：道路石油瀝青牌號(hào)較多，主要用于道路路面或車間地面等工程，一般拌制成瀝青混凝土、瀝青拌合料或?yàn)r青砂漿等使用；普通石油瀝青：含石蠟量比較高，性能較差，在建筑工程中一般不單獨(dú)使用，可與其他瀝青摻和使用石油瀝青的分類及其應(yīng)用：

〔1〕石油瀝青分三種：建筑瀝青，道99思考：怎樣劃分石油瀝青的牌號(hào)？牌號(hào)大小與瀝青主要技術(shù)性質(zhì)之間的關(guān)系怎樣？？解:石油瀝青按針入度指標(biāo)來劃分牌號(hào)，牌號(hào)數(shù)字約為針入度的平均值。常用的建筑石油瀝青和道路石油瀝青的牌號(hào)與主要性質(zhì)之間的關(guān)系是：牌號(hào)愈高，其粘性愈小〔針入度越大〕，塑性愈大〔即延度越大〕，溫度穩(wěn)定性愈低〔即軟化點(diǎn)愈低〕。[評(píng)注]嚴(yán)格地講，石油瀝青的牌號(hào)是按瀝青的針入度、延度和軟化點(diǎn)指標(biāo)來劃分的。思考：怎樣劃分石油瀝青的牌號(hào)？牌號(hào)大小與瀝青主要技術(shù)性質(zhì)之100一般來說，牌號(hào)越大，針入度和延性越大，而軟化點(diǎn)降低，因此，牌號(hào)高的瀝青易軟化，即溫度敏感性大，但塑性良好，質(zhì)地柔軟；低牌號(hào)的瀝青，其性能相反；牌號(hào)小的瀝青一般用于溫?zé)峄蚴軣岵课?；牌?hào)中等的瀝青，使用于寒冷或受曬、冬凍、地下防潮的部位；高牌號(hào)的瀝青應(yīng)用于一些不易受溫度影響的部位。思考：土木工程中選用石油瀝青牌號(hào)的原那么是什么？在地下防潮工程中，如何選擇石油瀝青的牌號(hào)？思考：土木工程中選用石油瀝青牌號(hào)的原那么是什么？在地下防潮1015，石油瀝青的摻配與稀釋當(dāng)不能獲得適宜牌號(hào)的瀝青時(shí)，可采用兩種牌號(hào)的石油瀝青摻配使用，但不能與煤瀝青相摻。兩種石油瀝青的摻配比例可用下式估算：式中 Ｑ1——較軟石油瀝青用量〔％〕； Ｑ2——較硬石油瀝青用量〔％〕； Ｔ——摻配后的石油瀝青軟化點(diǎn)〔℃〕； Ｔ1——較軟石油瀝青軟化點(diǎn)〔℃〕； Ｔ2——較硬石油瀝青軟化點(diǎn)〔℃〕。5，石油瀝青的摻配與稀釋102【例】某建筑工程屋面防水，需用軟化點(diǎn)為75℃的石油瀝青，但工地僅有軟化點(diǎn)為95℃和25℃的兩種石油瀝青，問應(yīng)如何摻配？解：摻配時(shí)較軟石油瀝青〔軟化點(diǎn)為25℃〕用量為：

較硬石油瀝青〔軟化點(diǎn)為95℃〕用量為：Q2=100%-Q1=71.4%【例】某建筑工程屋面防水，需用軟化點(diǎn)為75℃的石油瀝青，但103補(bǔ)充內(nèi)容：煤瀝青煤瀝青是煉焦廠或煤氣廠的副產(chǎn)品。煙煤在干餾過程中的揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)冷凝而成黑色粘性液體稱為煤焦油，煤焦油經(jīng)分餾加工提取輕油、中油、重油以后，所得殘?jiān)礊槊簽r青。煤瀝青的特性：主要表現(xiàn)在溫度敏感性大，大氣穩(wěn)定性較差，塑性較差。煤瀝青中的酸、堿物質(zhì)都是外表活性物質(zhì)，由于含外表活性物質(zhì)較多，故與礦料外表的粘附力較好；防腐性好。因含酚等有毒物質(zhì)，防腐蝕能力較強(qiáng)，故適用于木材的防腐處理。補(bǔ)充內(nèi)容：煤瀝青104煤瀝青與石油瀝青的鑒別方法煤瀝青的應(yīng)用煤瀝青具有很好的防腐能力、良好的粘結(jié)能力。因此可用于配制防腐涂料、膠粘劑、防水涂料，油膏以及制作油氈等。煤瀝青與石油瀝青的鑒別方法1057.1.2改性瀝青土木工程中應(yīng)用的瀝青有下述要求：高溫下具有足夠的強(qiáng)度；低溫下具有良好的柔韌性；良好的抗老化性能；與各種礦物材料具有良好的粘結(jié)性。7.1.2改性瀝青土木工程中應(yīng)用的106瀝青改性的目的：使瀝青具有良好的綜合性能，滿足工程使用的需要瀝青改性的方法：〔1〕礦物填充料改性：在瀝青中參加一定數(shù)量的礦物填充料，相應(yīng)提高瀝青的粘性和耐熱性，并增強(qiáng)瀝青抗老化性能；〔2〕聚合物改性：在瀝青中參加聚合物，提高瀝青的強(qiáng)度、塑性、抗老化性能等；〔3〕其他改性：1〕再生橡膠改性瀝青；2〕橡膠和樹脂共混改性瀝青等。瀝青改性的目的：使瀝青具有良好的綜合性能，滿足工程使用的需要1077.2瀝青基防水材料1.瀝青防水卷材凡用原紙或玻璃布、石棉布、棉麻織品等胎料浸漬石油瀝青〔或焦油瀝青〕制成的卷狀材料，稱為浸漬卷材〔有胎卷材〕。將石棉、橡膠粉等摻入瀝青材料中，經(jīng)碾壓制成的卷狀材料稱為輥壓卷材〔無胎卷材〕。這兩種卷材通稱瀝青防水卷材。1.1油氈和油紙油氈一般用于多層防水層的各層；油紙一般用于建筑防潮或多層防水層的最下層。7.2瀝青基防水材料1081.2新型有胎瀝青防水卷材其中SBS改性瀝青柔性油氈是近年來生產(chǎn)的一種彈性體瀝青防水卷材，是目前性能最正確的油氈之一。其抗拉強(qiáng)度、耐久性等都比紙?zhí)ビ蜌趾玫枚?，適用于防水性、耐久性和防腐性要求較高的工程。1.3APP改性瀝青防水卷材主要適合于高溫或有強(qiáng)烈太陽輻射地區(qū)的建筑物防水。1.4合成高分子防水卷材主要用于屋面防水，也用于水池、堤壩等防水工程。1.2新型有胎瀝青防水卷材1092.瀝青基防水涂料2.1乳化瀝青乳化瀝青是瀝青以微?！擦剑宝蘭左右〕分散在有乳化劑的水中而成的乳膠體。乳化瀝青可涂刷或噴涂在材料外表作為防潮或防水層，也可粘貼玻璃纖維氈片〔或布〕作屋面防水層，或用于拌制冷用瀝青砂漿和瀝青混凝土。2.瀝青基防水涂料1102.2．橡膠瀝青防水涂料橡膠瀝青防水涂料是以瀝青為基料，參加改性材料橡膠和稀釋劑及其他助劑等而制成的粘稠液體。橡膠瀝青防水涂料的特點(diǎn)是耐水性強(qiáng)。適用于基層易開裂的屋面防水層。又因其耐化學(xué)腐蝕性好，故也可作木材、金屬管道等的防腐涂層。2.2．橡膠瀝青防水涂料1113.瀝青膠與冷底子油3.1瀝青膠瀝青膠是在熔〔溶〕化的瀝青中參加粉狀或纖維狀的填充料經(jīng)均勻混合而成。瀝青膠有熱用和冷用的兩種，一般工地施工是熱用。配制熱用瀝青膠時(shí)，先將礦粉加熱到100～110℃，然后慢慢地參加已熔化的瀝青中，繼續(xù)加熱并攪拌均勻即成。熱用瀝青膠用于粘結(jié)和涂抹石油瀝青油氈。冷用時(shí)需參加稀釋劑將其稀釋后于常溫下施工應(yīng)用，它可以涂刷成均勻的薄層3.瀝青膠與冷底子油1123.2．冷底子油冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工業(yè)苯等有機(jī)溶劑與瀝青材料溶合制得的瀝青涂料。它能滲入到混凝土、砂漿、木材等材料的毛細(xì)孔隙中，待溶劑揮發(fā)后，便與基材結(jié)實(shí)結(jié)合，使基面具有一定的憎水性，為粘結(jié)同類防水材料創(chuàng)造了有利條件。因它多在常溫下用作防水工程的打底材料，故名冷底子油。3.2．冷底子油1134.建筑防水瀝青嵌縫油膏定義：是以石油瀝青為基料，再參加改性材料廢橡膠粉和硫化魚油、稀釋劑〔松焦油、松節(jié)重油和機(jī)油〕及填充料〔石棉紡和滑石粉〕等，經(jīng)混拌制成膏狀物，為最早使用的冷用嵌縫材料。特點(diǎn)：瀝青嵌縫油膏的主要特點(diǎn)是炎夏不易流淌，寒冬不易脆裂，粘結(jié)力較強(qiáng)，延伸性、塑性和耐候性均較好；應(yīng)用：廣泛用于一般屋面板和墻板的接縫處，也可用作各種構(gòu)筑物的伸縮縫、沉降縫等的嵌填密封材料。4.建筑防水瀝青嵌縫油膏1147.3瀝青混合料〔一〕定義瀝青混合料是瀝青混凝土混合料和瀝青碎石混合料的總稱?！?〕瀝青混凝土混合料〔簡(jiǎn)稱AC〕——由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及填料與瀝青在嚴(yán)格控制條件下拌和的瀝青混合料?！?〕瀝青碎石混合料〔簡(jiǎn)稱AM〕——由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料、及填料〔或不加填料〕與瀝青拌和的瀝青混合料。7.3瀝青混合料115〔二〕瀝青混合料的分類1．按結(jié)合料分類〔1〕石油瀝青混合料〔2〕煤瀝青混合料——以煤瀝青為結(jié)合料的瀝青混合料。2．按施工溫度分類〔瀝青混合料拌制和攤鋪溫度〕〔1〕熱拌熱鋪瀝青混合料〔2〕常溫瀝青混合料3．按礦質(zhì)混合料級(jí)配類型分類〔1〕連續(xù)級(jí)配瀝青混合料〔2〕連續(xù)級(jí)配瀝青混合料〔二〕瀝青混合料的分類1164．按混合料密實(shí)度分類〔1〕密級(jí)配瀝青混凝土混合料①Ⅰ型瀝青混凝土混合料：剩余空隙率3％～6％；②Ⅱ型瀝青混凝土混合料：剩余空隙率4％～10％?！?〕開級(jí)配瀝青混凝土混合料剩余空隙率大于15％?！?〕亦有將剩余空隙率介于密級(jí)配和開級(jí)配之間的〔即剩余空隙率10％～15％〕混合料稱為半開級(jí)配瀝青混合料。4．按混合料密實(shí)度分類1175．按最大粒徑分類瀝青混凝土混合料的集料最大粒徑可分為以下4類：〔1〕粗粒式瀝青混合料〔2〕中粒式瀝青混合料〔3〕細(xì)粒式瀝青混合料〔4〕砂粒式瀝青混合料5．按最大粒徑分類1187.3.1熱拌瀝青混合料一、瀝青混合料的組成構(gòu)造和強(qiáng)度理論二、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)三、瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)四、瀝青混合料組成材料五、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)7.3.1熱拌瀝青混合料一、瀝青混合料的組成構(gòu)造和強(qiáng)度理119定義：熱拌瀝青混合料——人工組配的礦質(zhì)混合料與粘稠瀝青在專門設(shè)備中加熱拌和而成，用保溫運(yùn)輸工具運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，并在熱態(tài)下進(jìn)展攤鋪和壓實(shí)的混合料。定義：120一、瀝青混合料的組成構(gòu)造和強(qiáng)度理論〔一〕瀝青混合科的組成構(gòu)造〔二〕瀝青混合料的強(qiáng)度理論一、瀝青混合料的組成構(gòu)造和強(qiáng)度理論〔一〕瀝青混合科的組成構(gòu)造121〔一〕瀝青混合科的組成構(gòu)造1.懸浮密實(shí)構(gòu)造連續(xù)密級(jí)配的瀝青混合料力學(xué)特點(diǎn)粗集料少，不能形成骨架粘聚力C大，內(nèi)摩擦角φ?。?.骨架空隙構(gòu)造連續(xù)開級(jí)配的瀝青混合料細(xì)集料少，不能填充集料間空隙C小，φ大3.骨架密實(shí)構(gòu)造

連續(xù)密級(jí)配的瀝青混合料，

中間集料少，既有足夠的粗集料形成骨架，又有細(xì)集料填充其間的空隙C大，φ大〔一〕瀝青混合科的組成構(gòu)造122〔二〕瀝青混合料的強(qiáng)度理論用瀝青混合料鋪筑的路面產(chǎn)生破壞的主要原因夏季高溫時(shí)的抗剪強(qiáng)度缺乏和塑性變形過剩冬季低溫時(shí)的抗拉強(qiáng)度不好和抵抗變形能力過差引起試驗(yàn)說明：瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度τ決定于瀝青混合料的內(nèi)摩擦角φ和粘聚力C?！捕碁r青混合料的強(qiáng)度理論1231.影響瀝青混合料內(nèi)摩擦角的因素〔1〕瀝青的粘度對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響通常情況下，瀝青的粘度越大，瀝青混合料抗剪強(qiáng)度越高〔2〕瀝青與礦料化學(xué)性質(zhì)對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響構(gòu)造瀝青：瀝青與礦粉交互作用后，瀝青在礦粉外表產(chǎn)生化學(xué)組分的重新排列，瀝青在礦粉外表形成一層擴(kuò)散溶劑化膜，此膜以內(nèi)的瀝青為構(gòu)造瀝青。自由瀝青瀝青在瀝青混合料中以兩種形式存在，一種為構(gòu)造瀝青，一種為自由瀝青?！?〕礦料比外表對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響比外表越大，一定瀝青用量條件下，瀝青在礦料外表膜層薄，礦料間以構(gòu)造瀝青聯(lián)結(jié)的時(shí)機(jī)就大，瀝青混合料抗剪強(qiáng)度高。1.影響瀝青混合料內(nèi)摩擦角的因素124〔4〕瀝青用量對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響瀝青用量過少，瀝青缺乏以包裹礦粉外表，礦粉間不能完全地靠瀝青薄膜聯(lián)結(jié)，因而瀝青混合料的粘聚力很差。隨著瀝青用量的增加，構(gòu)造瀝青的數(shù)量不斷增多，混合料的粘聚力也不斷提高，當(dāng)瀝青用量到達(dá)一定程度時(shí)，形成的構(gòu)造瀝青數(shù)量最多，混合料的粘聚力到達(dá)最大。此時(shí)瀝青用量為最正確用量。隨著瀝青用量的繼續(xù)增加，多余的瀝青，將礦粉顆粒推開，在顆粒間形成未與礦粉作用的自由瀝青，混合料的粘聚力開場(chǎng)逐漸降低。當(dāng)然，少量自由瀝青的存在也是必要的，它可以增加瀝青混合料的塑性，減少瀝青路面的開裂?！?〕礦料的級(jí)配、外表性質(zhì)、粒度等對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響外表粗糙有棱角且接近正立方體時(shí)，瀝青混合料抗剪強(qiáng)度高?！?〕瀝青用量對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響125二、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)〔一〕高溫穩(wěn)定性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性是指混合料在高溫情況下，承受外力不斷作用，抵抗永久變形的能力。評(píng)定指標(biāo)：馬歇爾試驗(yàn)：穩(wěn)定度，流值車轍試驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定度影響瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的主要因素：瀝青的用量，瀝青的粘度，礦料的級(jí)配，礦料的尺寸、形狀等。二、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)126提高措施：〔1〕提高粘聚力：采用高稠度瀝青；控制瀝青最正確用量采用堿性礦粉；摻外摻劑〔2〕提高內(nèi)摩擦角：增加粗集料用量采用外表粗糙有棱角的集料等提高措施：127〔二〕低溫抗裂性瀝青混合料隨著溫度的降低，變形能力下降，路面由于低溫而收縮以及行車荷載的作用，在薄弱部位產(chǎn)生裂縫，從而影響道路的正常使用，因此，要求瀝青混合料具有一定的低溫抗裂性。瀝青混合料的低溫裂縫是由混合料的低溫脆化、低溫縮裂和溫度疲勞引起的?；旌狭系牡蜏卮嗷侵钙湓诘蜏貤l件下，變形能力降低。一般通過不同溫度下小梁彎拉破壞試驗(yàn)來反映。低溫縮裂通常是由于材料本身的抗拉強(qiáng)度缺乏而造成的。目前，比較科學(xué)的方法是采用能量法來評(píng)定。對(duì)于溫度疲勞，可以模擬溫度循環(huán)進(jìn)展疲勞破壞，但由于其試驗(yàn)條件要求較高，故改用低頻疲勞試驗(yàn)代替?！捕车蜏乜沽研?28〔三〕耐久性瀝青混合科的耐久性是指其在外界各種因素〔如陽光、空氣、水、車輛荷載等〕的長(zhǎng)期作用下，仍能根本保持原有的性能。影響瀝青混合料耐久性的主要因素有：瀝青與骨料的性質(zhì)、瀝青的用量、瀝青混合料的壓實(shí)度與空隙率等。目前，一般采用馬歇爾試驗(yàn)來評(píng)價(jià)瀝青混合料的耐久性。測(cè)定瀝青混合料試件的空隙率、飽和度、殘留穩(wěn)定度等，這些指標(biāo)均應(yīng)到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的要求，才能說明瀝青混合料的耐久性合格?！踩衬途眯?29〔四〕抗滑性隨著車輛行駛速度的增加，路面的抗滑性顯得尤為重要，為了提高路面的抗滑性，必須增加路面的粗糙度，因而對(duì)于面層集料應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬，具有棱角的碎石。骨料的顆粒適當(dāng)大些，瀝青用量少些，并對(duì)瀝青中含蠟量進(jìn)展嚴(yán)格控制，都可以提高路面的抗滑性。測(cè)定路面抗滑性的指標(biāo)有路面摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度。摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度越大，說明路面的抗滑性越好。〔四〕抗滑性130〔五〕施工和易性瀝青混合料除了具備上述技術(shù)性質(zhì)外，還應(yīng)具備施工和易性才能順利地進(jìn)展施工作業(yè)。影響混合料施工和易性的主要因素是礦料級(jí)配和瀝青用量。合理的礦料級(jí)配，使瀝青混合料之間拌和均勻，不致產(chǎn)生離析現(xiàn)象，適量的瀝青用量，可以防止混合料疏松或結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，另外，氣候情況，機(jī)械性能，施工能力等外部條件也會(huì)不同程度地影響施工和易性。目前，評(píng)價(jià)施工和易性還沒有一個(gè)定量的指標(biāo)，只能憑經(jīng)歷來目估?！参濉呈┕ず鸵仔?31三、瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〔一〕穩(wěn)定度馬歇爾穩(wěn)定度是評(píng)價(jià)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的指標(biāo)。將瀝青混合料按一定的比例混合并拌勻，采用人工或機(jī)械擊實(shí)的方法制成圓柱形試件〔直徑101.6±0.25mm，高63.5±1.3mm〕，再將試件置于60±1℃的恒溫水槽中保溫30～40min〔對(duì)粘稠石油瀝青〕，然后，把試件置于馬歇爾試驗(yàn)儀上，以50±5mm／min的速度加荷，至試驗(yàn)荷載到達(dá)最大值，此時(shí)的最大荷載即為穩(wěn)定度〔MS〕，以ＫN計(jì)。殘留穩(wěn)定度是反映瀝青混合料受水損害時(shí)抵抗剝落的能力。浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)方法與馬歇爾試驗(yàn)根本一樣，只是將試件在60±1℃恒溫水槽中保溫48h，然后，再測(cè)定其穩(wěn)定度，浸水后的穩(wěn)定度與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾穩(wěn)定度的百分比即為殘留穩(wěn)定度。三、瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)132〔二〕流值流值是評(píng)價(jià)瀝青混合料抗塑性變形能力的指標(biāo)。在馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)試件到達(dá)最大荷載時(shí)，其壓縮變形值，也就是此時(shí)流值表上的讀數(shù)，即為流值〔FL〕，以0.1mm計(jì)?！捕沉髦?33〔三〕空隙率空隙率是評(píng)價(jià)瀝青混合料壓實(shí)程度的指標(biāo)?？障堵实拇笮?，直接影響瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)，空隙率大的瀝青混合料，其抗滑性和高溫穩(wěn)定性都比較好，但其抗?jié)B性和耐久性明顯降低，而且對(duì)強(qiáng)度也有影響。瀝青混合料的空隙率是指空隙的體積占瀝青混合料總體積的百分率，它是由理論密度和實(shí)測(cè)密度求得?！踩晨障堵?341.瀝青混合料試件的實(shí)測(cè)密度對(duì)于密實(shí)的瀝青混凝土試件，其集料的吸水率不大時(shí)，采用水中重法測(cè)定。

式中：——試件實(shí)測(cè)密度，g/cm3;——枯燥試件的空氣中質(zhì)量；g；——試件的水中質(zhì)量，g；——常溫水的密度〔≈1g/cm3〕。1.瀝青混合料試件的實(shí)測(cè)密度135對(duì)于外表較粗但較密實(shí)的瀝青混凝土試件，其吸水率小于2％時(shí)，采用表干法測(cè)定。式中：——試件的表干質(zhì)量，g；——意義同前。對(duì)于外表較粗但較密實(shí)的瀝青混凝土試件，其吸水率小于2％時(shí)，采136對(duì)于吸水率大于2％的瀝青混凝土試件，采用蠟封法測(cè)定。

式中：——蠟封試件的空氣中質(zhì)量，g；