[PPT]建筑材料之瀝青材料

1、第九章 瀝青材料瀝青的分類瀝青地瀝青焦油瀝青天然瀝青石油瀝青煤瀝青頁(yè)巖瀝青木瀝青石油在自然條件下，經(jīng)長(zhǎng)期地球物理因素作用，輕質(zhì)組分揮發(fā)和縮聚而成的瀝青類物質(zhì)。石油經(jīng)提煉和加工后所得副產(chǎn)品各種有機(jī)物經(jīng)干餾后得到的焦油，經(jīng)再加工后得到的瀝青類物質(zhì)。按用途將石油瀝青分為：道路石油瀝青、建筑石油瀝青、普通石油瀝青9.1 石油瀝青及煤瀝青 石油瀝青是由石油原油經(jīng)蒸餾提煉出各種輕質(zhì)油（如汽油、柴油等）及潤(rùn)滑油以后的殘留物，再經(jīng)過加工而得的產(chǎn)品。9.1.1 石油瀝青的組分與結(jié)構(gòu)9.1.1.1 石油瀝青的組分 石油瀝青是由許多高分子碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘伲ㄖ饕獮檠?、硫、氮等）衍生物組成的復(fù)雜混合物。將瀝青中化學(xué)

2、成分及性質(zhì)極為接近，并且與物理力學(xué)性質(zhì)有一定關(guān)系的成分，劃分為若干個(gè)組，這些組就稱為“組分”。 瀝青中各組分的主要特性簡(jiǎn)述如下： （）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0.71.0cm3之間。在170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。油分賦予瀝青以流動(dòng)性。 ()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（6001000），密度為1.01.1gcm3。瀝青脂膠中絕大部分屬于中性樹脂。中性樹脂能溶于三氯甲烷、汽油和苯等有機(jī)溶劑，但在酒精和丙

3、酮中難溶解或溶解度很低，它賦予瀝青以良好的粘結(jié)性、塑性和可流動(dòng)性。中性樹脂含量增加，石油瀝青的延度和粘結(jié)力等品質(zhì)愈好。另外，瀝青樹脂中還含有少量的酸性樹脂，即地瀝青酸和地瀝青酸酐，是瀝青中的表面活性物質(zhì)。它改善了石油瀝青對(duì)礦物材料的浸潤(rùn)性，特別是提高了對(duì)碳酸鹽類巖石的粘附性，并有利于石油瀝青的可乳化性。瀝青脂膠使石油瀝青具有良好的塑性和粘結(jié)性。 （）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(wú)定形物質(zhì)（固體粉末），分子量比樹脂更大（1000以上），密度大于1 gcm3，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

4、、粘性的重要組成部分，其含量愈多，則軟化點(diǎn)愈高，粘性愈大，即愈硬脆。 另外，石油瀝青中還含的瀝青碳和似碳物，是石油瀝青中分子量最大的。它降低石油瀝青的粘結(jié)力。 石油瀝青中還含有蠟，它會(huì)降低石油瀝青的粘結(jié)性和塑性，同時(shí)對(duì)溫度特別敏感（即溫度穩(wěn)定性差）。所以蠟是石油瀝青的有害成分。9.1.1.2 石油瀝青的膠體結(jié)構(gòu) 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(rùn)地瀝青質(zhì)，并在地瀝青質(zhì)的超細(xì)顆粒表面形成樹脂薄膜。所以石油瀝青的結(jié)構(gòu)是以地瀝青質(zhì)為核心，周圍吸附部分樹脂和油分的互溶物而構(gòu)成膠團(tuán)，無(wú)數(shù)膠團(tuán)分散在油分中而形成膠體結(jié)構(gòu)。根據(jù)瀝青中各組分的相對(duì)比例不同，膠體結(jié)構(gòu)

5、可分為溶膠型、凝膠型和溶凝膠型三種類型。（1）溶膠結(jié)構(gòu)。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)間發(fā)展的變形特性與粘性液體一樣。直餾瀝青的結(jié)構(gòu)多為溶膠結(jié)構(gòu)。（2）凝膠結(jié)構(gòu)。凝膠結(jié)構(gòu)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結(jié)構(gòu)。（3）溶一凝膠結(jié)構(gòu)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，則變?yōu)橛凶枘岬恼承粤鲃?dòng) 大部分優(yōu)質(zhì)道路瀝青均配成溶凝膠型結(jié)構(gòu)，具有粘彈性和觸變性，故亦稱彈性溶膠。9.1.2 石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)1、

6、粘滯性2、塑性3、溫度敏感性4、大氣穩(wěn)定性5、其他性質(zhì)1、粘滯性（粘性）定義：石油瀝青的粘滯性是反映瀝青材料內(nèi) 部阻礙其相對(duì)流動(dòng)的一種特性。測(cè)定方法：條件粘度： 針入度 （粘稠石油瀝青） 粘滯度 （液體石油瀝青）（1）、針入度 定義：針入度是在規(guī)定溫度25條件下，以規(guī)定質(zhì)量100的標(biāo)準(zhǔn)針，在規(guī)定時(shí)間s內(nèi)貫入試樣中的深度來(lái)表示。單位：以1/10mm計(jì)。實(shí)驗(yàn)過程：表示方法：P（25,100g,5s)意義：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，表明粘度越大,是目前我國(guó)粘稠石油瀝青的分級(jí)指標(biāo)，也就是用針入度劃分標(biāo)號(hào)。針入度04950149150249250350最大差值24620針入度

7、測(cè)定允許最大差值 （2）、粘滯度定義：是在規(guī)定溫度t，規(guī)定直徑d的孔流出50cm3所需的時(shí)間，以秒表示。表示方法：常用符號(hào)“CdtT”表示粘滯度。例如： C525100粘滯度測(cè)定示意圖2、塑性定義：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)。表征指標(biāo)延度：延度是把瀝青制成“”字形標(biāo)準(zhǔn)試件，在規(guī)定的拉伸速度和規(guī)定的溫度（25 ）下拉斷時(shí)的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度。單位用cm計(jì)。實(shí)驗(yàn)過程：意義：石油瀝青的延度愈大，塑性愈好，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。3、溫度敏感性定義：溫度敏感性是指石油瀝青的粘滯性和塑性隨

8、溫度升降而變化的性能。表征指標(biāo)軟化點(diǎn)： 瀝青軟化點(diǎn)一般采用環(huán)與球法測(cè)定。它是把瀝青試樣裝入規(guī)定尺寸（直徑16mm，高mm）的銅環(huán)內(nèi)，試樣上放置一標(biāo)準(zhǔn)鋼球（直徑9.53mm，質(zhì)量3.5），浸入水或甘油中，以規(guī)定的速度升溫（min），當(dāng)瀝青軟化下垂至規(guī)定距離（25.4mm）時(shí)的溫度即為其軟化點(diǎn)，以攝氏度（）計(jì)）實(shí)驗(yàn)過程：軟化點(diǎn)，允許差值， 80180-1002100-1403瀝青軟化點(diǎn)測(cè)定允許差數(shù)意義：瀝青軟化點(diǎn)越高，瀝青的溫度穩(wěn)定性越好。溫度敏感性越小，瀝青在應(yīng)用過程中，夏秀軟化點(diǎn)不能太低，否則容易融化發(fā)軟，冬秀不能太高，否則不易施工，而且太硬，容易開裂。4、大氣穩(wěn)定性定義：石油瀝青在熱、陽(yáng)光、

9、氧氣和潮濕等大氣因素的長(zhǎng)期綜合作用下抵抗老化的性能，稱為大氣穩(wěn)定性。也是瀝青材料的耐久性。表征指標(biāo)：蒸發(fā)損失百分率和蒸發(fā)后針入度比檢驗(yàn)方法：先測(cè)定瀝青試樣的重量和針入度，后瀝青試樣在160條件下，加熱蒸發(fā)5h，等待冷卻后再測(cè)其重量及針入度。意義：大氣穩(wěn)定性即為瀝青抵抗老化的性能。決定瀝青的耐久性。 5、其他性質(zhì)（1）閃點(diǎn)：（也稱閃火點(diǎn)）是指瀝青在加熱過程中揮發(fā)出的可燃?xì)怏w和空氣的混合物，在規(guī)定的條件下與火焰接觸，初次生閃火（有藍(lán)色閃光）時(shí)的瀝青溫度（）。 （2）燃點(diǎn)：又稱著火點(diǎn)，指加熱瀝青產(chǎn)生的氣體和空氣的混合物，與火焰接觸能持續(xù)燃燒5s以上時(shí)，此時(shí)瀝青的溫度即為燃點(diǎn)（ （）。（3）溶解度：指

10、瀝青在有機(jī)溶劑當(dāng)中的溶解度。 9.1.3 石油瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行石油瀝青標(biāo)準(zhǔn)，在工程建設(shè)中常用的石油瀝青分道路石油瀝青、建筑石油瀝青和普通石油瀝青等，各品種按技術(shù)性質(zhì)劃分牌號(hào)。 道路石油瀝青、建筑石油瀝青和普通石油瀝青都是按針入度指標(biāo)來(lái)劃分牌號(hào)的。在同一品種石油瀝青材料中，牌號(hào)愈小，瀝青愈硬；牌號(hào)愈大，瀝青愈軟。同時(shí)隨著牌號(hào)增加，瀝青的粘性減小（針入度增加），塑性增加（延度增大），而溫度敏感性增大（軟化點(diǎn)降低） 9.1.4 石油瀝青的應(yīng)用 在選用瀝青材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)（房屋、道路、防腐）及當(dāng)?shù)貧夂驐l件、所處工程部位（屋面、地下）來(lái)選用不同品種和牌號(hào)的瀝青。 道路石油瀝青牌號(hào)較多，

11、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。 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。它們絕大部分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。 為避免夏季流淌，屋面用瀝青材料的軟化點(diǎn)還應(yīng)比當(dāng)?shù)貧鉁叵挛菝婵赡苓_(dá)到的最高溫度高20以上。但軟化點(diǎn)也不宜選擇過高，否則冬季低溫易發(fā)生硬脆甚至開裂。對(duì)一些不易受溫度影響的部位，可選用牌號(hào)較大的瀝青。 普通石油瀝青含蠟較多，其一般含量大于5，有的高達(dá)20以上（稱多蠟石油瀝青），因而溫度敏感性大，故在工程中不直單獨(dú)使用，只能與其

12、他種類石油瀝青摻配使用。 9.1.5 石油瀝青的摻配與改性 9.1.5.1 石油瀝青的摻配當(dāng)不能獲得合適牌號(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1較軟石油瀝青用量（）； 2較硬石油瀝青用量（）； 摻配后的石油瀝青軟化點(diǎn)（）； 1較軟石油瀝青軟化點(diǎn)（）； 2較硬石油瀝青軟化點(diǎn)（）。 以估算的摻配比例和其鄰近的比例（10）進(jìn)行試配（混合熬制均勻），測(cè)定摻配后瀝青的軟化點(diǎn)，然后繪制“摻配比一軟化點(diǎn)”關(guān)系曲線，即可從曲線上確定出所要求的摻配比例。121221100%100QQTTTTQ-=-=9.1.5.2 氧化改性：通過氧化作用和

13、聚合作用，使分子量變大，提高瀝青的粘度和軟化點(diǎn)，從而改善瀝青的性能。9.1.5.3 礦物填充材料改性：滑石粉、石灰石粉、石棉。由于瀝青對(duì)礦物填充材料的濕潤(rùn)和填充作用。形成“結(jié)構(gòu)瀝青”。9.1.5.4 聚合物改性：聚合物改性瀝青復(fù)雜，一般認(rèn)為與瀝青有很好的相溶性。改變了體系結(jié)構(gòu)，形成聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目前使用最多的SBS和APP。9.1.5.6 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、蒽油以后，所得殘?jiān)礊槊簽r青。1、煤瀝青的特性 煤瀝青的主要組分為油分、脂膠、游離碳等，常含有少量酸、堿物質(zhì)。由于煤

14、瀝青的組分和石油瀝青不同，故其性能也不同，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)都是表面活性物質(zhì)，由于含表面活性物質(zhì)較多，故與礦料表面的粘附力較好；防腐性好。因含酚、蒽等有毒物質(zhì)，防腐蝕能力較強(qiáng)，故適用于木材的防腐處理。2. 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。 鑒別方法 由于煤瀝青和石油瀝青相似，使用時(shí)必須加以區(qū)別，方法見表8-3鑒別方法鑒別方法煤瀝青石油瀝青密度1.1(約為1.25）接近1.0錘擊音清脆，韌性差音啞，富有彈性，韌性好燃燒煙呈黃色，有刺激味煙無(wú)色，無(wú)刺激性臭味溶液

15、顏色用30-50倍的汽油或煤油溶解后，將溶液滴于濾紙上，斑點(diǎn)分為內(nèi)外兩圈，城內(nèi)黑外棕或黃色溶解方法同左，斑點(diǎn)完全均勻散開，呈棕色。9.2 瀝青防水材料 瀝青的使用方法很多，可以融化后熱用，也可以加熔劑稀釋或使其乳化后冷用，涂刷涂層，可以制成瀝青膠用來(lái)粘貼防水卷材，也可以制成瀝青防水制品及配置瀝青混凝土。 9.2.1 冷底子油與瀝青膠 瀝青膠主要用來(lái)粘貼防水材料，為了提高與基層的粘結(jié)力，常在基層上先涂一層冷底子油。 9.2.1.1 冷底子油 冷底子油是用建筑石油瀝青加入汽油、煤油、輕柴油；或者用軟化點(diǎn)為50-70度的煤瀝青加入苯，融合而配制成的瀝青溶液，可以在常溫下涂刷，故稱冷底子油。 冷底子油

16、作用機(jī)理：涂刷在多孔材料表面滲入材料孔隙溶劑揮發(fā)瀝青形成瀝青膜（牢固結(jié)合于基層表面，且具有憎水性）。 配制時(shí)，常使用30%-40%的石油瀝青和60%-70%的溶劑（汽油或煤油），首先將瀝青加熱至180-200度，脫水后冷卻至130-140度，并加入溶劑量的10%煤油，待溫度降至約70度時(shí)，再加入余下的溶劑（汽油）攪拌均勻?yàn)橹?。冷底子油最好是現(xiàn)用現(xiàn)配。若儲(chǔ)藏時(shí)，應(yīng)使用密閉容器，以防止溶劑揮發(fā)。 9.2.1.2 瀝青膠（也稱瑪碲脂） 瀝青膠是在瀝青中加入適量的礦質(zhì)粉料或加入部分纖維狀填料配置而成的材料。具有較好的粘性、耐熱性和柔韌性，主要用于粘貼卷材、嵌縫、接頭、補(bǔ)漏及做防水層的底層。瀝青膠分為熱

17、用和冷用兩種。熱用即熱瀝青瑪碲脂，是將70-90%的瀝青加熱至180-200度，使其脫水后，與30-10%的 干燥填料熱拌混合均勻后，熱用施工。冷瀝青瑪碲脂是 40-50%的瀝青融化脫水后，緩慢加入25-30%的溶劑，再摻入30-10%的填料，混合拌勻制得。并在常溫下使用。冷用瀝青膠比熱用瀝青膠施工方便，涂層薄，節(jié)省瀝青；但是耗費(fèi)溶劑，成本高。根據(jù)使用要求瀝青膠應(yīng)具有良好的黏結(jié)性、耐熱性、和柔韌性，并以耐熱度的大小劃分為不同的標(biāo)號(hào) 9.2.2 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

18、，經(jīng)碾壓制成的卷狀材料稱為輥壓卷材（無(wú)胎卷材）。這兩種卷材通稱瀝青防水卷材。9.2.2.1 石油瀝青紙?zhí)ビ蜌?、油?采用低軟化點(diǎn)瀝青浸漬原紙所制成的無(wú)涂蓋層的紙?zhí)シ浪聿慕杏图?，?dāng)再用高軟化點(diǎn)瀝青涂蓋油紙的兩面，并撒布隔離材料后，則稱為油氈。按原紙1m2的質(zhì)量克數(shù)，油氈分為200、350和500三種標(biāo)號(hào)，油紙分為200和350兩種標(biāo)號(hào)。9.2.2.2 石油瀝青玻璃布油氈 石油瀝青玻璃布油氈是用玻璃纖維經(jīng)紡織而成的玻璃纖維布為胎體，浸漬石油瀝青，并在兩面涂撒隔離材料所制成的一種防水材料?？估瓘?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。9.2.2.3 石油瀝青玻璃

19、纖維胎油氈 玻璃胎油氈系采用玻璃纖維薄氈為胎基，浸涂石油瀝青，在其表面涂撒以礦物材料或覆蓋聚乙烯膜等隔離材料所制成的一種防水材料?？估瓘?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。9.2.2.4 鋁箔面油氈 鋁箔面油氈采用玻纖氈為胎基浸涂氧化瀝青，在其上表面用壓紋鋁箔貼面，底面撒以細(xì)顆粒礦物材料或覆蓋聚乙烯膜所制成的一種具有熱反射和裝飾功能的防水材料。 鋁箔面油氈具有很高的阻隔蒸氣的能力，并且抗拉強(qiáng)度較強(qiáng)。用于多層防水工程層。9.2.2.5 瀝青防水卷材使用簡(jiǎn)介 瀝青防水卷材屋面防水施工工藝：清理基層-涂刷冷底子油-刷熱瀝青膠-鋪貼油氈-撒綠豆砂保護(hù)層。 9.2

20、.3 瀝青基防水涂料 乳化瀝青是瀝青以微粒（粒徑m左右）分散在有乳化劑的水中而成的乳膠體。配制時(shí)，首先在水中加入少量乳化劑，再將瀝青熱熔后緩緩倒入，同時(shí)高速攪拌，使瀝青分散成微小顆粒，均勻分布在溶有乳化劑的水中。由于乳化劑分子一端強(qiáng)烈吸附在瀝青微小顆粒表面，另一端則與水分子很好地結(jié)合，產(chǎn)生有益的橋梁作用，使乳液獲得穩(wěn)定。 水性瀝青防水涂料分類如下： AE-1類 AE-2類9.2.4 建筑防水瀝青嵌縫油膏 建筑防水瀝青嵌縫油膏是以石油瀝青為基料，再加入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。瀝青嵌縫油膏

21、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，因此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。9.3 瀝青混合料9.3.1 概述 瀝青混合料是將石子、砂（0.15mm）和礦粉（ 0.15mm）經(jīng)人工合理選擇級(jí)配組成的礦質(zhì)混合料與適量的瀝青材料經(jīng)拌和所組成的混合物。將瀝青混合料經(jīng)攤鋪后碾壓成型，即成為各種類型的瀝青混合料路面。 瀝青混合料主要包括瀝青混凝土混合料和瀝青碎（礫）石混合料兩類，一般經(jīng)碾壓密實(shí)后前者的剩余空隙率不大于10稱為瀝青混凝土，后者的剩余空隙率大于10的稱為瀝青碎（礫）石混合料。9.3.2 瀝青混合料組

22、成材料的技術(shù)要求（1）瀝青 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，要考慮到氣候條件、交通量、施工方法等情況。寒冷地區(qū)宜選用稠度較小，延度較大的瀝青，以免冬季裂縫；較熱地區(qū)選用稠度較大，軟化點(diǎn)高的瀝青，以免夏季泛油、發(fā)軟。一般路面的上層宜用較稠的瀝青，下層和聯(lián)結(jié)層宜用較稀的瀝青。（2）粗集料 瀝青混合料的粗集料要求潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，并且具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。一般選用高強(qiáng)、堿性的巖石軋制成接近于立方體、表面粗糙、具有棱角的顆粒。 瀝青混合料對(duì)粗集料的級(jí)配不單獨(dú)提出要求，只要求它與細(xì)集料、礦粉組成的礦質(zhì)混合料能符合相應(yīng)的瀝青混合料的

23、礦料級(jí)配范圍。每種混合料按空隙率分為I型 (空隙率為 )和 II型（空隙率為610）兩種。一種粗集料不能滿足要求時(shí)，可用兩種以上、不同級(jí)配的粗集料摻合使用。（3）細(xì)集料 瀝青混合料的細(xì)集料可根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件及混合料級(jí)配要求選用天然砂或人工砂，在缺少砂的地區(qū)，也可用石屑代替。細(xì)集料同樣應(yīng)潔凈、粘土含量不大于。（4）礦粉 礦粉是由石灰?guī)r或巖漿巖中的憎水性巖石磨制而成的，也可以利用工業(yè)粉末、廢料、粉煤灰等代替，但用量不宜超過礦料總量的。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。礦粉表觀密度應(yīng)不小于2.50g/cm3，粗度通過0.075mm篩孔的應(yīng)大于75，親水系數(shù)

24、(礦粉在水中體積與在煤油中的體積之比）應(yīng)小于，礦粉應(yīng)干燥、不含泥土雜質(zhì)和石塊，含水量應(yīng)不大于。 9.3.3 瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu) 瀝青混合料是由瀝青、粗細(xì)集料和礦粉按照一定的比例拌和而成的多組分材料。由瀝青混合料修筑的路面，有兩種不同的強(qiáng)度理論。 表面理論認(rèn)為，瀝青混合料是由粗、細(xì)集料和礦粉，大小不同粒徑組成密實(shí)礦質(zhì)混合料的骨架，利用瀝青膠結(jié)料的粘聚力，在加熱狀態(tài)下施工，使瀝青包裹在礦料的表面，經(jīng)過壓實(shí)固結(jié)后，將松散的礦質(zhì)顆粒膠結(jié)成具有一定強(qiáng)度的整體。 膠漿理論認(rèn)為，瀝青混合料是一種具有空間網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的多級(jí)分散體系。它是以粗集料為分散相，瀝青砂漿為分散介質(zhì)的粗分散系；瀝青砂漿又以細(xì)漿料為分散相

25、，瀝青膠結(jié)物為分散介質(zhì)的細(xì)分散系；而瀝青膠結(jié)物又以礦粉為分散相，瀝青為分散介質(zhì)的微分散系。 兩種理論的主要區(qū)別是，表面理論重點(diǎn)突出礦質(zhì)骨料的骨架作用，強(qiáng)度的關(guān)鍵首先是礦質(zhì)骨料的強(qiáng)度和密實(shí)度；而膠漿理論則突出瀝青膠結(jié)構(gòu)在混合料中的作用，以及瀝青與填充料之間的關(guān)系，這對(duì)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性的影響尤為重要。 瀝青混合料按礦質(zhì)骨架的結(jié)構(gòu)狀況，可將其組成結(jié)構(gòu)分為下述三個(gè)類型： （1）懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用連續(xù)密級(jí)配的瀝青混合料時(shí)，材料從大到小連續(xù)存在，由于粗集料的數(shù)量較小而細(xì)集料的數(shù)量較多，粗集料被細(xì)集料擠開，而以懸浮狀態(tài)存在于細(xì)集料之間。這種結(jié)構(gòu)的瀝青混合料密實(shí)度及強(qiáng)度較高，而穩(wěn)定性較差。

26、一般的瀝青混凝土路面都采用這種連續(xù)級(jí)配型的結(jié)構(gòu)。 （2）骨架空隙結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用連續(xù)密級(jí)配的瀝青混合料時(shí)，粗集料較多，彼此緊密相接，細(xì)集料的數(shù)量較少，形成較多空隙。這種結(jié)構(gòu)的瀝青混合料，骨料之間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力起重要作用，因此這種瀝青混合料受瀝青材料性質(zhì)的變化影響較小，因而熱穩(wěn)定性較好，但瀝青與礦料粘結(jié)力小、空隙率大、耐久性差。（）骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)。采用間斷級(jí)配的瀝青混合料，綜合以上兩種結(jié)構(gòu)之長(zhǎng)，既有一定數(shù)量的粗骨料形成骨架，又根據(jù)粗集料空隙的多少加入細(xì)集料，形成較高的密實(shí)度。這種結(jié)構(gòu)的瀝青混合料的密實(shí)度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性都較好，是較理想的結(jié)構(gòu)類型。9.3.4 瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)（1）高溫穩(wěn)定性 瀝青

27、混合料的高溫穩(wěn)定性是指在夏季高溫條件下，瀝青混合料承受多次重復(fù)荷載作用而不發(fā)生過大的累積塑性變形的能力。瀝青混合料路面在車輪作用下受到垂直力和水平力的綜合作用，能抵抗高溫而不產(chǎn)生車轍和波浪等破壞現(xiàn)象的為高溫穩(wěn)定性符合要求。 在國(guó)內(nèi)外的瀝青混凝土技術(shù)規(guī)范中，多數(shù)采用高溫強(qiáng)度與穩(wěn)定性作為主要技術(shù)指標(biāo)。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)法作為高溫穩(wěn)定性的測(cè)試評(píng)定方法。 馬歇爾試驗(yàn)法是將選定級(jí)配組成的礦質(zhì)混合科，加入適量的瀝青，在規(guī)定條件下拌制成均勻混合料，擊實(shí)成直徑101.6mm，高63.5mm的圓柱形試件，按規(guī)定條件保溫，然后把試件迅速臥放在弧形加荷頭內(nèi)，以50.5mmmin的速度加壓。當(dāng)試件達(dá)到破壞時(shí)的最大荷載即為穩(wěn)定度（kN），此時(shí)對(duì)應(yīng)的壓縮變形量稱為流值(0.1mm)。除測(cè)定穩(wěn)定度和流值外，還要測(cè)定瀝青混合料的密度、空隙率和飽和度，用這五個(gè)指標(biāo)共同控制混合料的技術(shù)性質(zhì)。 (2)低溫抗裂性 瀝青混合料為彈性一粘性一塑性材料，其物理性質(zhì)隨溫度而有很大變化。瀝青混合料在低溫下抵抗斷裂破壞的能力，稱為低溫抗裂性能。（3）耐久性 瀝青混合料的耐久性是指其在修筑成路面后，在車輛荷載和大氣因素（如陽(yáng)光、空氣和雨水等）的長(zhǎng)期作用下，仍能基本保持原有性