瀝青混凝土詳細分類

1、瀝青混凝土中文名稱： 瀝青混凝土英文名稱： asphalt concrete 定義 1: 經過加熱的骨料、 填料和瀝青、按適當?shù)呐浜媳人韬统傻木鶆蚧旌衔铮?經壓實后為瀝青混 凝土。 定義2: 由瀝青、填料和粗細骨料按適當比例配制而成。 拼音:liqing hunningtu 英文:bituminous concrete 瀝青混凝土俗稱瀝青磔（ tong）經人工選配具 有一定級配組成的礦料（碎石或軋碎礫石、石屑或砂、礦粉等）與一定比例的路用瀝青材料， 在嚴格控制條件下拌制而成的混合料。 分類 瀝青混凝土按所用結合料不同， 可分為石油瀝青的和煤瀝青的兩大類； 有些國家或地區(qū)亦有 采用或摻用天然瀝

2、青拌制的。按所用集料品種不同，可分為碎石的、礫石的、砂質的、礦渣 的數(shù)類，以碎石采用最為普遍。 按混合料最大顆粒尺寸不同，可分為粗粒（35 40毫米以下）、 中粒（20 25毫米以下）、細粒（10 15毫米以下）、砂粒（5 7毫米以下）等數(shù)類。按混合料 的密實程度不同，可分為密級配、半開級配和開級配等數(shù)類，開級配混合料也稱瀝青碎石。 其中熱拌熱鋪的密級配碎石混合料經久耐用， 強度高，整體性好，是修筑高級瀝青路面的代 表性材料，應用得最廣。各國對瀝青混凝土制訂有不同的規(guī)范， 中國制定的熱拌熱鋪瀝青混 合料技術規(guī)范，以空隙率 10%及以下者稱為瀝青混凝土，又細分為I型和II型，I型的孔 隙率為3（

3、或2） 6%，屬密級配型；型為6 10%，屬半開級配型；空隙率10%以上者稱為瀝青 碎石，屬開級配型；混合料的物理力學指標有穩(wěn)定度、流值和孔隙率等。 配料情況 瀝青混合料的強度主要表現(xiàn)在兩個方面。 一 是 瀝 青與礦粉形成的膠結料的粘結力； 另一是集 料顆粒間的內摩阻力和鎖結力。礦粉細顆粒 （大多小于0.074毫米）的巨大表面積使瀝青材料 形成薄膜，從而提高了瀝青材料的粘結強度和溫度穩(wěn)定性；而鎖結力則主要在粗集料顆粒之 間產生。選擇瀝青混凝土礦料級配時要兼顧兩者， 以達到加入適量瀝青后混合料能形成密實、 穩(wěn)定、粗糙度適宜、經久耐用的路面。配合礦料有多種方法，可以用公式計算，也可以憑經 驗規(guī)定級

4、配范圍，中國目前采用經驗曲線的級配范圍。 瀝青混合料中的瀝青適宜用量， 應以 試驗室試驗結果和工地實用情況來確定， 一般在有關規(guī)范內均列有可資參考的瀝青用量范圍 作為試配的指導。當?shù)V料品種、級配范圍、瀝青稠度和種類、拌和設施、地區(qū)氣候及交通特 征較固定時，也可采用經驗公式估算。 制備工藝 熱拌的瀝青混合料宜在集中地點用機械拌制。 一般選用固定式熱拌廠， 在線路較長時宜選用 移動式熱拌機。冷拌的瀝青混合料可以集中拌和， 也可就地路拌。瀝青拌和廠的主要設備包 括：瀝青加熱鍋、砂石貯存處、礦粉倉、加熱滾筒、拌和機及稱量設備、蒸汽鍋爐、瀝青泵 及管道、除塵設施等，有些還有熱集料的重新分篩和貯存設備 （

5、見瀝青混合料拌和基地）。拌 和機又可分為連續(xù)式和分批式兩大類。在制備工藝上，過去多采用先將砂石料烘干加熱后， 再與熱瀝青和冷的礦粉拌和。近來，又發(fā)展一種先 用熱瀝青拌好濕集料，然后再加熱拌勻的方法，以消除因集料在加熱和烘干時飛灰。 采用后 一種工藝時，要防止殘留在混合料中的水分影響瀝青混凝土使用壽命， 最好能同時采用瀝青 抗剝落劑，以增強抗水能力。 結構形式 1傳統(tǒng)的瀝青混凝土面層（AC） ps：普通密級配瀝青混凝土 公路瀝青路面設計規(guī)范 JTJ01U 97,根據(jù)“七五”國家科技攻關研究及修訂該規(guī)范的 專題研究，統(tǒng)一將瀝青混合料中集料粒徑標準由圓孔篩標準改為方孔篩標準。 其主要原因為：計量標準

6、向 ISO國際標準靠近；便于參考國外同類結構形式的級配標 準；世行項目增多，便于國際招標、監(jiān)理及質量檢驗； 許多國外拌和設備均以方孔篩為 標準。瀝青混凝土的符號由原 LH改為AC。 1.1按瀝青混合料集料的粒徑分類 1.1.1細粒式瀝青混凝土 ： A9.5mm 或 A13.2mm。 1.1.2中粒式瀝青混凝土 ： AC一 16mm 或 AC 19mm。 1.1.3粗粒式瀝青混凝土 ： A26.5mm 或 AC 31.5mm。 其組合原則是：瀝青面層集料的最大粒徑宜從上層至下層逐漸增大。上層宜使用中粒式及 細粒式，且上面層瀝青混合料集料的最大粒徑不宜超過層厚 1/2 ,中、下面層集料的最大粒 徑

7、不宜超過層厚的 2/3。 1.2按瀝青混合料壓實后的孔隙率大小分類 1.2.1 I型密級配瀝 青混凝土：孔隙率為（3% 6 %） 1.2.2 H型密級配瀝青混凝土：孔隙率為 （4% 10% ） c、 AM型開級配熱拌瀝青碎石：孔隙率為 （大于10 %） 其組合原則是：瀝青面層至少有一層是I型密級配瀝青混凝土，以防水下滲。若上面層采 用U型瀝青混凝土，中面層須采用I型瀝青混凝土， AM型開級配瀝青碎石不宜作面層，僅 可做聯(lián)結層。 2多碎石瀝青混凝土面層（SAC） 2.1產生背景 較大流量的車輛在高速公路上安全、舒適高速地通行，瀝青面層必須具有良好的抗滑性能。 這就要求瀝青面層不但要有較大的磨擦系

8、數(shù)，而且要有較深的表面構造深度 （構造深度是高 速行車減低噪音和減少水K LM3漂、濺水影響司機視線的主要因素 ）。近年來的研究成果表 明：“瀝青面層的抗滑性能是由面層結構的微觀構造和宏觀構造兩部分形成。其中宏觀構造 來源于瀝青混合料的配合比，主要由骨料的粗細、級配形式決定” 。 80年代中期我國開始修筑高等級公路，從瀝青面層的結構形式來看：I型瀝青混凝土，空 隙率3% 6%,透水性小，耐久性好，表面層的摩擦系數(shù)能達到要求，但表面構造深度較 小，遠不能達到要求。U型瀝青混凝土空隙率 6% 10%,表面構造深，抗變形能力較強， 但其透水性、耐久性較差。為了解決瀝青面層的抗滑性能 （特別是表面層在

9、構造深度較大的 情況下，又具有良好的防水性的結構形式 ），多碎石瀝青混凝土面層被加以研究和使用。 2.2多碎石瀝青混凝土面層的特點 多碎石瀝青混合料是采用較多的粗碎石形成骨架，瀝青砂膠填充骨架中的孔隙并使骨架膠 合在一起而形成的瀝青混合料形式。 具體組成為：粗集料含量69% 78%,礦粉6% 10%, 油石比5%左右。經幾條高等公路的實踐證明，多碎石瀝青混凝土面層既能提供較深的表面 構造，又具有傳統(tǒng)I型瀝青混凝土那樣的較小空隙及較小透水性， 同時又具有較好的抗形變 能力（動穩(wěn)定度較高）。換言之，“多碎石瀝青混凝土既具有傳統(tǒng)I型瀝青混凝土的優(yōu)點，又 具有n型瀝青混凝土的優(yōu)點，同時又避免了兩種傳統(tǒng)

10、瀝青混凝土結構形式的不足。 ” 3瀝 青瑪蹄脂碎石混合料面層 （SMA） 3.1形成背景 60年代的德國交通十分發(fā)達，根據(jù)本國的氣候特點 （夏季氣溫20C左右，冬季不太冷），習 慣修筑“澆筑式瀝青混凝土”路面。這種結構中瀝青含量 12%左右，礦粉含量高。使用中 發(fā)現(xiàn)路面的車轍十分嚴重， 另外當時該國家的汽車為了防滑的需要， 經常使用帶釘?shù)妮喬ィò?括歐洲一些國家亦如此），其結果是路面磨耗十分嚴重 （1年可減薄4cm左右）。為了克服日益 嚴重的車轍，減少路面的磨耗，公路工作者對瀝青混合料的配合比進行調整， 增大粗集料的 比例，添加纖維穩(wěn)定劑，形成了 SMA結構的初形。1984年德國交通部門正式制

11、定了一個 SMA 路面的設計及施工規(guī)范，SMA路面結構形式基本得以完善。這種新型的路面結構先后在德 國、歐洲一些國家逐漸被推廣、運用。 90年代初，美國公路界認為其公路路面質量不如歐 洲國家的路面質量好。經考察發(fā)現(xiàn)存在兩個方面的差距： 在改性瀝青的運用上；在路面 的結構形式上（即SMA）。1991、1992年開始加以研究、推廣 SMA這種結構形式，最典型的 是：1995年亞特蘭大市為舉辦奧運會對公路網(wǎng)進行改建和新建，全部采用了 SMA這種結構 形式做路面。 3.2瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面 （SMA）的組成原理及特點 瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）是一種以瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂結

12、合料， 填充于間斷級配的礦料骨架中， 所形成的混合料。其組成特征主要包括兩個方面： 含量較 多的粗集料互相嵌鎖組成高穩(wěn)定性 （抗變形能力強）的結構骨架；細集料礦粉、瀝青和纖維 穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂將骨架膠結一起， 并填充骨架空隙，使混合料有較好的柔性及耐久 性。 SMA的結構組成可概括為“三多一少，即：粗集料多、礦粉多、瀝青多、細集料少” 。具 體講：SMA是一種間斷級配的瀝青混合料， 5mm以上的粗集料比例高達 70% 80%,礦 粉的用量達7% 13%,（ “粉膠比”超出通常值 1.2的限制）。由此形成的間斷級配，很少 使用細集料；為加入較多的瀝青， 一方面增加礦粉用量，同時使用纖維作為

13、穩(wěn)定劑； 瀝 青用量較多，高達6.5% 7%,粘結性要求高，并希望選用針入度小、軟化點高、溫度穩(wěn)定 性好的瀝青（最好采用改性瀝青） SMA的特點：瀝青瑪蹄脂碎石混合料是當前國際上公認 （使用較多）的一種抗變形能力強， 耐久性較好的瀝青面層混合料。 由于粗集料的良好嵌擠，混合料有非常好的高溫抗車轍能力， 同時由于瀝青瑪蹄脂的粘結作用，低溫變形性能和水穩(wěn)定性也有較 多的改善。添加纖維穩(wěn)定劑，使瀝青結合料保持高粘度， 其攤鋪和壓實效果較好。 間斷級配 在表面形成大孔隙， 構造深度大，抗滑性能好。同時混合料的空隙又很小， 耐老化性能及耐 久性都很好，從而全面提高了瀝青混合料的路面性能。 4橡膠瀝青（A

14、R） 橡膠瀝青是先將廢舊輪胎原質加工成為橡膠粉粒，再按一定的粗細級配比例進行組合，同 時添加多種高聚合物改性劑， 并在充分拌合的高溫條件下 （180C以上），與基質瀝青充分熔 脹反應后形成的改性瀝青膠結材料。 橡膠瀝青具有高溫穩(wěn)定性、低溫柔韌性、抗老化性、抗 疲勞性、抗水損壞性等性能， 是較為理想的環(huán)保型路面材料， 目前主要應用于道路結構中的 應力吸收層和表面層中。 橡膠瀝青經過50年的應用，形成了兩個成熟的級配混合料產品系列。 與常規(guī)瀝青混合料相 比，橡膠瀝青混合料擁有較高的瀝青用量（ 7.5%左右）。 （1） 開級配混合料（AR-OGFC :由高用量橡膠瀝青（9-10%）與單一粒徑碎石為主

15、的集料 拌合而成。 特點及應用：開級配混合料具有良好的抗滑、防濺水、降噪音和持久穩(wěn)定性，是高速公路 和城市快速道路的理想表面層材料。 同時開級配混合料突出的抗反射裂縫能力， 被廣泛用于 水泥路面超薄罩面。 （2） 間斷級配混合料（AR-GAP：由中間粒徑間斷級配與橡膠瀝青拌合而成。動穩(wěn)定度達 到3000以上，凍融劈裂值達到 80以上。 特點及應用：由于具備較好的表面構造、密水性、抗剪切穩(wěn)定性，間斷級配和混合料被普 遍用于交叉和變速較多的城市道路面層和補強結構。 橡膠瀝青路面的性能優(yōu)勢： -優(yōu)異的抗疲勞性提高路面的耐久性能； -由于膠結料含量高、彈性好，提高了路面對疲勞裂縫、反射裂縫的抵抗能力；

16、 -較強的低溫柔韌性減輕了路面的溫度敏感性； -因為膠結料含量高、油膜厚以及輪胎中含有抗氧化劑，故提高了道路抗老化、抗氧化能 力； -優(yōu)異的抗車轍、抗永久變形能力； -由于道路的耐久性得到提高，使得道路的養(yǎng)護費用顯著降低； -大量使用廢舊輪胎， 既節(jié)約了能源，也有利于環(huán)境保護； -橡膠中的炭黑能夠使路面黑色長期保存，與標線的對比度高，提高了道路的安全性； -橡膠瀝青用于瀝青混合料時，由于施工厚度薄，施工迅速，縮短了施工時間。 5 Superpave瀝青混合料（SUP） Superpave瀝青混合料是美國戰(zhàn)略公路研究計劃（ SHRP的研究成果之一。 Superpave是 Superior Per

17、forming Asphalt Pavement的縮寫，中文意思就是高性能瀝青路面 Superpave 瀝青混合料設計法是一種全新的瀝青混合料設計法，包含瀝 青結合料規(guī)范，瀝青混合料體積設計方法， 計算機軟件及相關的使用設備、 試驗方法和標準。 Sperpave混合料設計分為三個水準： 混合料體積設計也稱水準 I設計，使用旋轉壓實機（SG。 并根據(jù)體積設計要求選擇瀝青用量。 混合料中等路面性能水平設計也稱水準 II設計，以混 合料體積設計為基礎，附加一組SST IDT試驗以達到一系列性能預測。 混合料最高路面性 能水平設計也稱水準III設計，以混合料體積設計為基礎， 附加的SSTS IDT試驗

18、是在一個較 寬溫度變化范圍內進行試驗。 由于包含了更廣泛的試驗范圍和結果， 完全分析可提供更可靠 的性能預測水平。Superpave瀝青混合料設計系統(tǒng)是根據(jù)項目所在地的氣候和設計交通量， 把材料選擇與混合料設計都集中在體積設計法中， 該方法要求在設計瀝青路面時， 充分考慮 在服務期內溫度對路面地影響， 要求路面在最高設計溫度時能滿足高溫性能地要求， 不產生 過量地車轍；在路面最低溫度時，能滿足低溫性能地要求，避免或減少低溫開裂； 在常溫范 圍內控制疲勞開裂。對于瀝青結合料，采用旋轉薄膜烘箱試驗來模擬瀝青混合料在拌和和攤 鋪工程中的老化；采用壓力老化容器模擬瀝青在路面使用工程中的老化。 對于集料

19、，在進行 混合料級配設計時，采用控制點和限制區(qū)的概念來限定， 優(yōu)選試驗級配設計。對于瀝青混合 料，在拌好后，采用短期老化來模擬瀝青混合料在拌和攤鋪壓實過程中的老化， 瀝青混合料 試件采用旋轉壓實儀準備。試件壓實過程中，記錄旋轉壓實次數(shù)與試件高度的關系， 從而對 瀝青混合料體積特性進行評價。所謂Superpave混合料體積設計是根據(jù)瀝青混合料的空隙率、 礦料間隙率、瀝青填隙率等體積特性進行熱拌瀝青混合料設計的， 方法主要有設計材料選擇、 瀝青混合料拌和、瀝青混合料體積分析以及混合料驗證， 包括體積性質和水敏感性。瀝青混 合料體積設計過程主要由四部分組成： 材料選擇；集料級配選擇；確定瀝青混合料最 佳瀝青含量；評估瀝青混合料的驗證，包括體積性質和水敏感性。 Suerpave瀝青混合料 體積設計法對材料、集料級配、混合料均有嚴格的規(guī)定，并制定了相應的嚴格規(guī)范要求，包