2021一建市政實務課程瀝青混合料組成與材料講義

瀝青混合料組成與材料

一、結構組成與分類

（一）材料組成

（1）瀝青混合料是一種復合材料，主要由瀝青、粗集料、細集料、礦粉組成，有的還加入聚

合物和木質素纖維拌合而成；這些不同質量和數(shù)量的材料混合形成不同的結構，并具有不同的力

學性質。

（3）瀝青混合料的力學強度，主要由礦物顆粒之間的內(nèi)摩阻力和嵌擠力，以及瀝青膠結料

及其與礦料之間的粘結力所構成。

（二）基本分類

按材料組

瀝青混

成及結構

分類合料

按礦料級

配組成及瀝青混

空隙率大合料

小分類

科普

連續(xù)級配

指用一套規(guī)定篩孔尺寸的標準篩對某一礦質混合料進行篩分時，所得到的級配曲線是一

順滑的曲線，具有連續(xù)線，相鄰粒級的粒料之間有一定的比例關系，這種由大到小，各粒級顆

粒均有，并按質量比例搭配組成的礦質混合料，稱為連續(xù)級配混合料。

間斷級配

是在連續(xù)級配中剔除一個（或兒個）粒級，形成一種級配不連續(xù)的礦質混合料，這種礦

質混合料所具有的級配稱為間斷級配，

開級配

瀝青混合料是礦料級配主要由粗集料嵌擠組成，細集料和填料較少，礦料相互拔開，壓

實后空隙率大于15%的開式瀝青混合料。

密集配

是瀝青混凝土混合料是各種粒徑的顆粒級配連續(xù)、相互嵌擠密實的礦料，與瀝青結合料

拌和而成，壓實后剩余空隙率小于10%的瀝青混合料

（二）基本分類

特粗式（公稱最大粒徑等于或大于37.5而）

黎需瀝青混粗粒式（公稱最大粒徑265mm或31.5m）

大小分類合料中粒式（公稱最大粒徑1&廊或19m）

細粒式（公稱最大粒徑9.5＜師或13.2mm）

砂粒式（公稱最大粒徑小于等于4.75nw）

熱拌瀝青混合料

按生產(chǎn)工瀝青混

冷拌瀝青混合料

藝分類合料

再生瀝青混合料

（三）結構類型

可分為按嵌擠原則構成和按密實級配原則構成的兩大結構類型。

1.按嵌擠原則構成的瀝青混合料的結構強度，是以礦物質顆粒之間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力

為主、瀝青結合料的粘結作用為輔而構成的。特點是以較粗的、顆粒尺寸均勻的礦物質顆粒

構成骨架，瀝青結合料填充其空隙，粘結成整體。這類瀝青混合料的結構強度受自然因素（溫

度）的影響較小。

2.按密實級配原則構成的瀝青混合料的結構強度，是以瀝青與礦料之間的粘結力為主,

礦物質顆粒間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為輔而構成的。

這類瀝青混合料的結構強度受溫度的影響較大。

3.按級配原則構成的瀝青混合料,其結構組成通常有下列三種形式:

⑴懸浮一密實結構：由次級集料填充前級集料^較次級集料粒徑稍大）空隙的瀝青混凝土具有很

大的密度，但由于前級集料被次級集料和瀝青膠漿分隔，不能直接互相嵌鎖形成集架，因此

該結構具有較大的黏聚力c,但內(nèi)摩擦角。較小，高溫穩(wěn)定性較差。通常按最佳級配原理進行設計。

AC型瀝青混合料是這種結構典型代表。

★（一個大、一個?。?/p>

⑵骨架一空隙結構：粗集料所占比例大，細集料很少甚至沒有。粗集料可互相嵌鎖形成骨

架，嵌擠能力強；但細集料過少不易填充粗集料之間形成的較大的空隙。該結構內(nèi)摩擦角力較

高，但黏聚力C也較低。瀝青碎石混合料AM）和OGFC排水瀝青混合料是這種結構典型代表。

★（一個較高，一個較低）

⑶骨架密實結構：較多數(shù)量的斷級配粗集料形成空間骨架，發(fā)揮嵌擠鎖結作用，同時由

適當數(shù)量的細集料和瀝青填充骨架間的空隙形成既嵌緊又密實的結構。該結構不僅內(nèi)摩擦角力

較高，黏聚力C也較高，是綜合以上兩種結構優(yōu)點的結構。

瀝青瑪脂碎石混合料（簡稱SMA）是這種結構典型代表。

★（兩個較高）

習題訓練

[2020多選21]

下列瀝青混合料中，屬于骨架-空隙結構的有（）

A.普通瀝青混合料B.瀝青碎石混合料

C.改性瀝青混合料D.OGFC排水瀝青混合料

E.瀝青瑪脂碎石混合料

答案：BD

[2020年二建】

1.AC型瀝青混合料結構具有（）的特點。

A.粘聚力低，內(nèi)摩擦角小B.粘聚力低，內(nèi)摩擦角大

C.粘聚力高，內(nèi)摩擦角小D.粘聚力高，內(nèi)摩擦角大

答案：C

二、主要材料與性能

（-）瀝青

1.粘結性：

瀝青材料在外力作用下，瀝青粒子產(chǎn)生相互位移的抵抗變形的能力即瀝青的粘度。

對高等級道路，夏季高溫持續(xù)時間長、重載交通、停車場等行車速度慢的路段，尤其是

汽車荷載剪應力大的結構層，宜采用稠度大（針入度?。┑臑r青；

對冬季寒冷地區(qū)、交通量小的道路宜選用稠度小的瀝青。當需要滿足高、低溫性能要求

時，應優(yōu)先考慮高溫性能的要求。

針入度是指標準圓錐體（一般共載重150g,也有規(guī)定100g的）在5s內(nèi)沉入保溫在25℃

時的潤滑脂試樣中的深度。單位是l/10mm?針入度愈大表示潤滑脂愈軟，即稠度愈?。环?/p>

之則表示瀝青愈硬，即稠度愈大。

2.感溫性

立感溫性是指瀝青材料的粘度隨溫度變化的感應性。表征指標之一是軟化點，即瀝青在

特定試驗條件下達到一定粘度時的條件溫度。軟化點高，意味著等粘溫度也高，因此軟化點

可作為反應感溫性的指標。

《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》JTGF40-2004規(guī)范新增了針入度指數(shù)舊）這一指標，它是

應用針入度和軟化點的試驗結果來表征瀝青感溫性的一項指標。

對日溫差、年溫差大的地區(qū)宜選用針入度指數(shù)大的瀝青。高等級道路，夏季高溫持續(xù)時

間長的地區(qū)、重載交通、停車站、有信號燈控制的交叉路口、車速較慢的路段或部位需選用軟

化點高的瀝青；反之，則用軟化點較小的瀝青。

4.塑性

瀝青材料在外力作用下發(fā)生變形而不被破壞的能力，即反映瀝青抵抗開裂的能力。

現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定：25℃延度改為10℃延度或15℃延度，不同標號的瀝青延度就有了明顯的區(qū)別,

從而反映出它們的低溫性能，一般認為，低溫延度越大，抗開裂性能越好。在冬季低溫或高、低溫

差大的地區(qū)，要求采用低溫延度大的瀝青。

延度：反映瀝青的拉伸能力，延度越高，低溫越不容易開裂

（二）粗集料

⑴粗集料應潔凈、干燥、表面粗糙；

⑵每種粗集料的粒徑規(guī)格（即級配）應符合工程設計的要求。

⑶粗集料應具有較大的表觀相對密度，較小的壓碎值、洛杉磯磨耗損失、吸水率、針片

狀顆粒含量以及水洗法小于0.075mm顆粒含量和軟石含量.

洛杉磯磨耗率是以洛杉磯磨耗機的磨耗指標表示碎石道磴抵抗沖擊、磨耗和邊緣剪切等

聯(lián)合作用能力的參數(shù).（了解）

（三）細集料

1.細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質，質量技術要求應符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與

質量驗收規(guī)范》CJJ1-2008有關規(guī)定。

2送喃昆密沖虎、go%,SMA,OGFC不宜觸映沙。

三、熱拌瀝青混合料主要類型

普通瀝青混合料

改性瀝青混合料

熱拌

瀝青瑪瑙脂碎石混合料

瀝青混合料按

溫拌改性瀝青瑪瑞脂碎石混合料

生產(chǎn)溫度分類

冷拌

（-）普通瀝青混合料（即AC型瀝青混合料）

（1）普通瀝青混合料具有粘結性、感溫性、耐久性、塑性、安全性等特性。

（2）普通瀝青混合料是指由瀝青、粗集料、細集料、礦粉、或摻入聚合物和木質纖維拌合而

成的一種復合材料。

（3）使用于城市次干路、輔路或人行道等場所。

（二）改性瀝青混合料

⑴改性瀝青（Modifiedbitumen）混合料是指摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細的橡膠

粉或其他填料等外摻劑（改性劑），使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善制成的瀝青混合料。

⑵改性瀝青（Modifiedbitumen）混合料與AC型混合料相比具有較高的路

面抗流動性即高溫下抗車轍的能力，良好的路面柔性和彈性即低溫下抗開裂

的能力，較高的耐磨耗能力和延長使用壽命。

（三）瀝青瑪脂碎石混合料（簡稱SMA）

（l）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合料，填

充于間斷級配的礦料骨架中，所形成的混合料。

（3JSMA是當前國內(nèi)外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；適用于城市主干道和城鎮(zhèn)快速路。

（四）改性瀝青瑪脂碎石混合料（或SMA）

⑴采用改性瀝青，材料配比采用SMA結構形式。

⑵具有非常好的高溫抗車轍能力、低溫抗變形性能和水穩(wěn)定