瀝青、瀝青混合料和防水材料-瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)（建筑材料）

瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)02瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度理論03瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)01瀝青混合料的特點(diǎn)與分類(lèi)01瀝青混合料的特點(diǎn)與分類(lèi)2.瀝青混合料的分類(lèi)

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(shí)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(lèi)方法：瀝青混合料礦料級(jí)配組成及空隙率大小強(qiáng)度形成原理拌合與鋪筑溫度

公稱(chēng)最大粒徑分1.特粗式瀝青混合料2.粗粒式瀝青混合料3.中粒式瀝青混合料4.細(xì)粒式瀝青混合料5.砂粒式瀝青混合料1.嵌擠原則瀝青混合料2.密實(shí)原則瀝青混合料1.密級(jí)配瀝青混合料2.半開(kāi)級(jí)配瀝青混合料3.開(kāi)級(jí)配瀝青混合料1.熱拌瀝青混合料2.常溫瀝青混合料目前公路與城市道路路面多采用復(fù)合類(lèi)的瀝青混合料，如AC-16既屬于熱拌瀝青混合料、又屬于密級(jí)配的、中粒式瀝青混合料。（1）按礦料的公稱(chēng)最大粒徑劃分： 1.特粗式D≥37.5mm 2.粗粒式D=31.5/26.5mm用于基層、下面層 3.中粒式D=19/16mm面層或下面層 4.細(xì)粒式D=13.2/9.5mm面層 5.砂粒式D≤4.75mm磨耗層混合料類(lèi)型公稱(chēng)最大粒徑(mm)最大粒徑(mm)密級(jí)配開(kāi)級(jí)配半開(kāi)級(jí)配連續(xù)級(jí)配間斷級(jí)配間斷級(jí)配半開(kāi)級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石混合料AM密級(jí)配瀝青混凝土AC密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石ATB瀝青瑪蹄脂碎石SMA大孔隙開(kāi)級(jí)配排水式瀝青磨耗層OGFC排水式瀝青碎石基層ATPB特粗式37.553.0－ATB-40--ATPB-40－粗粒式

31.537.5－ATB-30--ATPB-30－26.531.5AC-25ATB-25--ATPB-25－中粒式

19.026.5AC-20－SMA-20--AM-2016.019.0AC-16－SMA-16OGFC-16-AM-16細(xì)粒式

13.216.0AC-13－SMA-13OGFC-13-AM-139.513.2AC-10－SMA-10OGFC-10-AM-10砂粒式4.759.5AC-5－---AM-5設(shè)計(jì)空隙率注(％)

3～53～63～4>18>186～12

（2）根據(jù)礦料級(jí)配組成及空隙率大小劃分

①密級(jí)配瀝青混合料

②半開(kāi)級(jí)配瀝青混合料(6%-12%)

③開(kāi)級(jí)配瀝青混合料(>18%)間斷級(jí)配

連續(xù)級(jí)配間斷級(jí)配①密級(jí)配瀝青混合料按密實(shí)級(jí)配原理設(shè)計(jì)組成的各種粒徑顆粒的礦料，與瀝青結(jié)合料拌和而成，設(shè)計(jì)空隙率較小（對(duì)不同交通及氣候情況、層位可作適當(dāng)調(diào)整）瀝青混合料。特點(diǎn)：空隙率較低。代表：AC和ATB類(lèi)。

AC—瀝青混凝土混合料（簡(jiǎn)稱(chēng)AC)

瀝青混凝土混合料是由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及填料組成的符合規(guī)定級(jí)配的礦質(zhì)混合料與瀝青結(jié)合料拌制而成的符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的瀝青混合料。以此修筑的路面稱(chēng)為瀝青混凝土路面。AC設(shè)計(jì)空隙率通常為3%-5%，具體應(yīng)根據(jù)不同的交通類(lèi)型、氣候特點(diǎn)而定，可適用于任何面層結(jié)構(gòu)；

密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石混合料（ATB）：設(shè)計(jì)空隙率也為3%～6%，但粒徑為粗粒式及特粗式，主要適用于基層。SMA—瀝青瑪蹄脂碎石混合料（簡(jiǎn)稱(chēng)SMA)特點(diǎn)：采用間斷級(jí)配，即礦料級(jí)配組成中缺少一個(gè)或幾個(gè)檔次而形成的級(jí)配，粗集料和填料含量較多，中間集料含量較少。

SMA:由瀝青結(jié)合料與少量的纖維穩(wěn)定劑、細(xì)集料以及較多量的填料(礦粉)組成的瀝青瑪蹄脂，填充于間斷級(jí)配的粗集料骨架的間隙，組成一體形成的瀝青混合料。

由瀝青結(jié)合料與少量的纖維穩(wěn)定劑、細(xì)集料以及較多量的填料(礦粉)組成的瀝青瑪蹄脂，填充于間斷級(jí)配的粗集料骨架的間隙，組成一體形成的瀝青混合料，簡(jiǎn)稱(chēng)SM

基本組成：碎石骨架+瀝青瑪蹄脂

細(xì)集料應(yīng)選用機(jī)制砂；礦粉應(yīng)優(yōu)先選用石灰石粉

纖維是SMA的必要成分，起加筋、分散、穩(wěn)定、增粘、吸收和吸附瀝青的作用。

②開(kāi)級(jí)配瀝青混合料特點(diǎn)：礦料級(jí)配主要由粗集料嵌擠組成，細(xì)集料及填料較少，設(shè)計(jì)空隙率18％的混合料。

代表：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。OGFC—大孔隙開(kāi)級(jí)配排水式瀝青磨耗層（簡(jiǎn)稱(chēng)OGFC)

是指用大孔隙的瀝青混合料鋪筑、能迅速?gòu)钠鋬?nèi)部排走路表雨水、具有抗滑、抗車(chē)轍及降噪的優(yōu)良品性。設(shè)計(jì)孔隙率大于18%，具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)排水能力，適用于多雨地區(qū)修筑瀝青路面的表層或磨耗層。OGFC集料通常使用高粘度瀝青或者通過(guò)拌合時(shí)外加高粘度改性劑獲得。缺點(diǎn)：灰塵填塞孔隙，很難清除

進(jìn)水發(fā)生冰凍，影響耐久性

③

半開(kāi)級(jí)配瀝青混合料代表：瀝青碎石混合料AM，適用于三級(jí)及三級(jí)以下公路、鄉(xiāng)村公路，此時(shí)表面應(yīng)設(shè)置致密的上封層。AM—瀝青碎石混合料（簡(jiǎn)稱(chēng)AM)

由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及少量填料（或不加填料）與瀝青結(jié)合料拌和而成，經(jīng)馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)成型試件的剩余空隙率在6％～12％的半開(kāi)式瀝青碎石混合料（以AM表示）（3）按拌合與鋪筑溫度劃分

熱拌熱鋪瀝青混合料主要采用粘稠石油瀝青作為結(jié)合料，與礦料在熱態(tài)下拌合、攤鋪、碾壓成型。

常溫瀝青混合料采用乳化瀝青、改性乳化瀝青或液體瀝青作為結(jié)合料，在常溫下與礦料拌合后鋪筑而成的。熱拌熱鋪瀝青混合料常溫瀝青混合料

（4）根據(jù)強(qiáng)度形成原理劃分

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SMA

按密實(shí)原則構(gòu)成的瀝青混合料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。嵌擠原則混合料密實(shí)原則混合料瀝青貫入式、瀝青表處治和瀝青碎石一般瀝青混合料AC瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)02瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度理論03瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)01瀝青混合料的特點(diǎn)與分類(lèi)01瀝青混合料的特點(diǎn)與分類(lèi)1.瀝青混合料的特點(diǎn)鋪設(shè)瀝青混合料鋪設(shè)瀝青混合料鋪設(shè)瀝青混合料在裂縫的上方貼上高分子聚合防水抗裂貼銑刨機(jī)路面壓實(shí)路面壓實(shí)路面壓實(shí)稀漿封層施工瀝青路面鉆芯檢測(cè)瀝青路面彎沉值瀝青路面摩擦系數(shù)檢測(cè)主要優(yōu)點(diǎn)：

①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(wú)裂縫或接縫、柔韌舒適、貨物損失率低、噪音小等優(yōu)點(diǎn)

②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(chē)輛高速安全行駛。 ③施工方便：瀝青路面可以集中拌和（廠(chǎng)拌）、機(jī)械化施工（攤鋪、碾壓等），完全可以實(shí)現(xiàn)大面積施工，質(zhì)量能夠得以保障，開(kāi)放交通早。

④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(chǎng)到面中以15年計(jì)，實(shí)際使用中只要施工質(zhì)量好、養(yǎng)護(hù)保養(yǎng)及時(shí)有的可以使用20年。 ⑤便于再生利用：瀝青再生利用已成為發(fā)達(dá)國(guó)家一項(xiàng)熱門(mén)的可持續(xù)發(fā)展和能源再生利用的新型課題，我國(guó)目前也在進(jìn)行這方面的研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)；可以有利于分期修建。

⑥其它，如抗震性好、日照下不反射引起眩光、晴天無(wú)揚(yáng)塵、雨后不泥濘等。主要缺點(diǎn)：①瀝青易老化：瀝青是多組分有機(jī)材料，隨著使用期的延長(zhǎng)，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。②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)質(zhì)瀝青或采取改性措施等。瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)02瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度理論03瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)01瀝青混合料的特點(diǎn)與分類(lèi)02瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度理論1、路面破壞原因

高溫時(shí)，由于瀝青混合料抗剪強(qiáng)度不足，引起塑性變形過(guò)大（塑性變形為不可恢復(fù)變形，隨著時(shí)間產(chǎn)生累積），使路面產(chǎn)生波浪、車(chē)轍、擁包與推移等高溫變形破壞。

低溫時(shí)，抗拉強(qiáng)度或抗變性能力不足，由于混合料收縮受阻產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)了混合料的抗拉強(qiáng)度，而在混合料內(nèi)產(chǎn)生裂縫。

瀝青路面必須具備一定的抗剪切破壞的能力。

瀝青路面設(shè)計(jì)中抗剪強(qiáng)度，抗剪強(qiáng)度可以用摩爾-庫(kù)倫理論進(jìn)行分析，即瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度由礦料之間的嵌鎖力（內(nèi)摩阻力）以及瀝青與礦料的粘結(jié)力，可由下式表征：式中:

—外荷載作用時(shí)，在某一面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力，MPa；C—瀝青混合料的黏聚力，MPa；—外荷載產(chǎn)生的正應(yīng)力，MPa； —內(nèi)摩擦角，rad；

瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度主要取決于黏聚力C和內(nèi)摩擦角兩個(gè)參數(shù)。2、瀝青混合料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響因素影響瀝青混合料強(qiáng)度的內(nèi)因（1）瀝青結(jié)合料的粘度瀝青粘度↑→粘聚力C↑→抗剪強(qiáng)度τ↑（2）

礦質(zhì)混合料的性質(zhì)

級(jí)配：連續(xù)密級(jí)配——C大

小連續(xù)開(kāi)級(jí)配——C小

大間斷級(jí)配——C大

大顆粒粒徑：最大粒徑↑——

↑、C↓顆粒表面特征：多棱角、表面粗糙→顆粒相互嵌緊→

較大三種結(jié)構(gòu)類(lèi)型混合料的級(jí)配組成間斷級(jí)配連續(xù)開(kāi)級(jí)配連續(xù)密級(jí)配懸浮密實(shí)型骨架空隙型骨架密實(shí)型懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)：強(qiáng)度主要依賴(lài)于瀝青與礦料的粘結(jié)力，礦料顆粒間的內(nèi)摩擦力較小;

骨架空隙結(jié)構(gòu)：以嵌鎖力為主，瀝青粘結(jié)力為輔;骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)：以嵌鎖力為主，但粘結(jié)力也很強(qiáng)，整體強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好。（3）瀝青混合料中礦料比面和瀝青用量的影響瀝青與礦料的交互作用礦料的表面性質(zhì)礦料比面積瀝青用量瀝青與礦料的交互作用結(jié)構(gòu)瀝青——粘度提高，粘結(jié)力C較強(qiáng)。自由瀝青——在結(jié)構(gòu)瀝青之外的瀝青膜，這部分瀝青在礦料間不是起粘結(jié)作用而是起潤(rùn)滑作用。結(jié)構(gòu)瀝青連接自由瀝青連接礦料表面性質(zhì)的影響與堿性石料（如石灰石）有較好的粘附性與酸性石料則粘附性較差礦料比面積比面（比表面積）——單位質(zhì)量集料的總表面積A/G粗集料：比面為0.5~3m2/kg細(xì)集料：比面為300~2000m2/kg比面積↑→瀝青膜減薄→結(jié)構(gòu)瀝青↑→C值↑

瀝青用量對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響

不足——不足以形成結(jié)構(gòu)瀝青(包裹)

過(guò)多——礦料推開(kāi)——自由瀝青(降低)

最佳瀝青用量——足以形成薄膜、并能充分粘附礦粉顆粒表面，形成結(jié)構(gòu)瀝青，瀝青膠漿才具有最佳粘結(jié)力。

設(shè)計(jì)：提出推薦值——試驗(yàn)——圖解，計(jì)算出最佳瀝青用量。

影響瀝青混合料強(qiáng)度的外因（1）溫度的影響

隨溫度↑C↓，

受溫度變化影響較少。（2）形變速率的影響

變形速率↑C值↑，

值隨變形速率變化較小

綜上所述可以認(rèn)為，得到高強(qiáng)度瀝青混合料的基本條件是：

1.密實(shí)的礦料骨架

2.合適的瀝青用量

3.能與瀝青產(chǎn)生化學(xué)吸附的活性礦料瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)02瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度理論03瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)01瀝青混合料的特點(diǎn)與分類(lèi)02瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度理論

隨著對(duì)瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)研究的深入，目前對(duì)傳統(tǒng)的理論提出不同的看法。因此，對(duì)瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)有以下兩種互相對(duì)立的理論：⑴表面理論；⑵膠漿理論

（1）表面理論

按傳統(tǒng)的理解，瀝青混合料是由粗集料，細(xì)集料和填料經(jīng)人工組配成密實(shí)的級(jí)配礦質(zhì)骨架，此礦質(zhì)骨架由稠度較稀的瀝青結(jié)合料分布其表面，而將它們膠結(jié)成為一個(gè)具有強(qiáng)度的整體。這種理論認(rèn)識(shí)可圖解如圖所示。（2）膠漿理論

近代某些研究從膠漿理論出發(fā)，認(rèn)為瀝青混合料是一種多級(jí)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分散系。其以粗集料為分散相而分散在瀝青砂漿的介質(zhì)中的一種粗分散系；同樣，砂漿是以細(xì)集料為分散相而分散在瀝青膠漿的介質(zhì)中的一種細(xì)分散系；而膠漿是以填料為分散相而分散在瀝青的介質(zhì)中的一種微分散系。這種理論認(rèn)識(shí)可圖解如圖所示。

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，可分為懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)骨架空隙結(jié)構(gòu)骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)

懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)

級(jí)配特點(diǎn):為連續(xù)型密級(jí)配礦料“懸浮”——細(xì)集料較多、粗集料較少，

粗集料被細(xì)集料“擠開(kāi)”而懸浮于細(xì)集料中，不能形成嵌擠骨架；“密實(shí)”——瀝青用量較大，空隙率較小。力學(xué)特點(diǎn):

大顆粒未形成骨架，內(nèi)摩阻力φ值較小;小顆粒與瀝青膠漿含量充分，粘結(jié)力C值較大。路用性能特點(diǎn):

①優(yōu)點(diǎn):密實(shí)度和強(qiáng)度高，水穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐久性等較好;

②缺點(diǎn):高溫穩(wěn)定性較差(瀝青用量較高，易受溫度影響)。

工程代表類(lèi)型

懸浮-密實(shí)結(jié)構(gòu)是我國(guó)應(yīng)用最多的一種瀝青混合料結(jié)構(gòu)，如：傳統(tǒng)AC-Ⅰ型瀝青混合料、按連續(xù)型密級(jí)配原理設(shè)計(jì)的AC型瀝青混合料等。

近年來(lái)，SMA、OGFC等新型混合料在工程中應(yīng)用增多，懸浮-密實(shí)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用比例有所下降。

懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)骨架空隙結(jié)構(gòu)該結(jié)構(gòu)組成的基本特點(diǎn)：采用連續(xù)開(kāi)級(jí)配;“骨架”——粗集料較多，彼此相接形成骨架；“空隙”——細(xì)集料較少，不足以充分填充粗集料的骨架空隙，且瀝青用量較少，故空隙率較大。

力學(xué)特點(diǎn):大顆粒形成骨架，內(nèi)摩阻力φ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(diǎn):

①優(yōu)點(diǎn):混合料強(qiáng)度主要取決于粗集料間的內(nèi)摩阻力，受瀝青影響較小→高溫穩(wěn)定性好。

②缺點(diǎn):空隙率較大→水穩(wěn)定性、抗老化性等耐久性及低溫抗裂性較差。

工程代表類(lèi)型瀝青碎石混合料（AM）新應(yīng)用：開(kāi)級(jí)配瀝青磨耗層混合料（OGFC）骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)：采用間斷級(jí)配，

“骨架”——粗集料形成骨架；

“密實(shí)”——細(xì)集料和填料充分填充骨架空隙，形成密實(shí)的骨架嵌擠結(jié)構(gòu)。力學(xué)特點(diǎn):粗集料的骨架作用，內(nèi)摩阻力ф值較大；小顆粒與瀝青膠漿含量充分，粘結(jié)力C值也較大，綜合力學(xué)性能較優(yōu)路用性能特點(diǎn):

兼具前面兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)度、溫度穩(wěn)定性、耐久性等較好?！鸀r青混合料最理想的結(jié)構(gòu)。

工程代表類(lèi)型

瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）

瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)03瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)01高溫穩(wěn)定性02低溫抗裂性03耐久性04抗滑性05施工和易性定義：

是指瀝青混合料在高溫條件下，能夠抵抗車(chē)輛荷載的反復(fù)作用，不發(fā)生顯著永久變形，保證路面平整度的特性。意義：

高溫條件下或長(zhǎng)時(shí)間承受荷載作用混合料會(huì)產(chǎn)生顯著的變形，其中不能恢復(fù)的部分成為永久變形，這種特性是導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生車(chē)轍、波浪及擁包等病害的主要原因。在交通量大，重車(chē)比例高和經(jīng)常變速路段的瀝青路面上，車(chē)轍是最嚴(yán)重、最有危害的破壞形式之一。常用評(píng)價(jià)方法：馬歇爾試驗(yàn)和車(chē)轍試驗(yàn)。馬歇爾試驗(yàn)最大特點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，現(xiàn)在已被世界上許多國(guó)家所采用。評(píng)定指標(biāo)：馬歇爾試驗(yàn)穩(wěn)定度、流值車(chē)轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度

穩(wěn)定度是指試件受壓至破壞時(shí)承受的最大荷載，以kN計(jì)；流值是達(dá)到最大破壞荷載是實(shí)際的垂直變形，以0.1mm計(jì)。馬歇爾試驗(yàn)試件尺寸:(1)

?101.6mmX63.5mm(士1.3mm，兩側(cè)高度差不大于2mm)。適用于公稱(chēng)最大粒徑<26.5mm的混合料，試件成型擊實(shí)次數(shù)根據(jù)公路等級(jí)、混合料類(lèi)型、氣候條件選擇，一般為75次或50次。試驗(yàn)中一組試件需平行試件通常為4個(gè)。(2)?152.4mmX95.3mm(士2.5mm，兩側(cè)高度差不大于2mm)。適用于公稱(chēng)最大粒徑31.5mm和37.5mm的混合料，擊實(shí)次數(shù)一般為112次。試驗(yàn)中一組試件需平行試件通常為4個(gè)，必要時(shí)要增至5-6個(gè)。試驗(yàn)條件：恒溫水?。?0℃）中，小型馬歇爾試件保溫30-40min，大型馬歇爾試件保溫45-60min。然后取出試件，在馬歇爾穩(wěn)定度儀上測(cè)歇爾穩(wěn)定度和流值。瀝青混合料攪拌機(jī)數(shù)控電動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀恒溫水浴馬歇爾穩(wěn)定度測(cè)定儀

車(chē)轍試驗(yàn)

車(chē)轍實(shí)驗(yàn)是一種模擬車(chē)輛輪胎在路面上滾動(dòng)形成車(chē)轍的工程試驗(yàn)方法，試驗(yàn)結(jié)果較為直觀(guān)，與瀝青路面車(chē)轍深度之間有著較好的相關(guān)性。規(guī)定:對(duì)于高速公路、一級(jí)公路和城市快速路、主干路瀝青路面的上面層和中面層的瀝青混合料，在用馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)必須采用車(chē)轍試驗(yàn)對(duì)瀝青混合料的抗車(chē)轍能力進(jìn)行檢驗(yàn)。車(chē)轍試驗(yàn)方法：板狀試件:300×300×50mm板式試件;溫度條件:一般為60℃;試驗(yàn)輪速:42±1次/min的頻率;

以產(chǎn)生1mm車(chē)轍變形所需要的行走次數(shù)，即動(dòng)穩(wěn)定度指標(biāo)評(píng)價(jià)瀝青混合料的抗車(chē)轍能力。DS——瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度，次/mm;t1、t2——試驗(yàn)時(shí)間，通常為45min和60min;d1、d2——與實(shí)驗(yàn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的試件表面的變形量，mm;42——每分鐘行走次數(shù)，次/min;c1、c2——試樣機(jī)或試樣修正系數(shù)。式中：（3-2）微機(jī)恒溫式瀝青混合料車(chē)轍試驗(yàn)系統(tǒng)影響高溫穩(wěn)性的主要因素分析瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的形成主要來(lái)源于礦質(zhì)集料顆粒間的嵌鎖作用及瀝青的高溫粘度。1、礦料性質(zhì)嵌鎖作用與集料的表面狀態(tài)相關(guān)，集料表面越粗糙、多棱角、顆粒接近立方體，壓實(shí)后嵌鎖作用強(qiáng)，內(nèi)摩擦角大，高溫穩(wěn)定性好。2、瀝青高溫粘度瀝青的高溫粘度越大，與集料的粘附性越好，瀝青混合料的抗高溫變形能力就越強(qiáng)。3、瀝青用量隨著瀝青用量的增加，瀝青膜增厚，自由瀝青比例增加，在高溫條件下，易發(fā)生明顯的流動(dòng)，從而導(dǎo)致瀝青混合料抗高溫變形能力降低。隨著瀝青膜厚度的增加，車(chē)轍深度隨之增加。4、礦料級(jí)配細(xì)粒式和中粒式密級(jí)配瀝青混合料，較少的瀝青用量有利于提高抗車(chē)轍能力。在瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選擇最佳瀝青用量范圍的下限。提高措施（1）提高粘聚力：采用高稠度瀝青；控制瀝青最佳用量采用堿性礦粉；摻外摻劑（2）提高內(nèi)摩擦角：增加粗集料用量采用表面粗糙有棱角的集料等瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)03瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)01高溫穩(wěn)定性02低溫抗裂性03耐久性04抗滑性05施工和易性定義：低溫抗裂性，保證瀝青路面在低溫時(shí)不產(chǎn)生裂縫的能力。原因：當(dāng)冬季氣溫將低時(shí)，瀝青面層將產(chǎn)生體積收縮，而在基層結(jié)構(gòu)與周?chē)牧系募s束作用下，瀝青混合料不能自由收縮，將在結(jié)構(gòu)層中產(chǎn)生溫度應(yīng)力。由于瀝青混合料具有一定的應(yīng)力松弛能力，當(dāng)降溫速率較慢時(shí)，所產(chǎn)生的溫度溫度應(yīng)力會(huì)隨著時(shí)間之間松弛減小，不會(huì)對(duì)瀝青路面產(chǎn)生較大的危害。但當(dāng)氣溫驟降時(shí)，所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力來(lái)不及松弛，當(dāng)溫度應(yīng)力超過(guò)瀝青混合料的容許應(yīng)力值時(shí)，瀝青混合料被拉裂，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)裂縫造成路面的損壞。因此有求瀝青混合料具備一定的低溫抗裂性能，即要求瀝青混合料具有較高的低溫強(qiáng)度或較大的低溫變形能力。1、低溫開(kāi)裂形式（1）面層低溫縮裂——溫度驟降由上至下發(fā)展（2）溫度疲勞裂縫——溫度循環(huán)時(shí)間越長(zhǎng)越長(zhǎng)越明顯（3）反射裂縫——基層開(kāi)裂引起由下至上發(fā)展評(píng)價(jià)方法：（1）預(yù)估混合料的開(kāi)裂溫度（2）評(píng)價(jià)混合料的低溫變形能力或應(yīng)力松弛能力（3）評(píng)價(jià)混合料的斷裂能力低溫抗裂性的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)相關(guān)的試驗(yàn)主要包括

1.間接拉伸試驗(yàn)（劈裂試驗(yàn)）2.彎曲試驗(yàn)

3.斷裂溫度試驗(yàn)4.低溫蠕變?cè)囼?yàn)（現(xiàn)規(guī)范推薦方法）

5.彎曲應(yīng)力松弛試驗(yàn)6.收縮試驗(yàn)

7.約束試件的溫度應(yīng)力試驗(yàn)8、切口小梁彎曲試驗(yàn)

9.C*積分試驗(yàn)影響瀝青混合料低溫性能的主要因素

瀝青的低溫勁度的影響，取決于瀝青粘度和溫度敏感性。在寒冷地區(qū)，可采用稠度較低、勁度較低的瀝青，或選擇松弛性能較好的橡膠類(lèi)改性瀝青來(lái)提高瀝青混合料的低溫抗裂性級(jí)配的影響：密級(jí)配的低溫抗拉強(qiáng)度高于開(kāi)級(jí)配的瀝青混合料，但是粒徑大、空隙率大的瀝青混合料內(nèi)部微空隙發(fā)達(dá)，應(yīng)力松弛能力略強(qiáng)，溫度應(yīng)力有所減小，兩方面的影響相互抵消，故級(jí)配類(lèi)型與瀝青路面開(kāi)裂程度之間沒(méi)有顯著關(guān)系。瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)03瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)01高溫穩(wěn)定性02低溫抗裂性03耐久性04抗滑性05施工和易性定義：指瀝青混合料在使用中抵抗外界各種因素（如陽(yáng)光、空氣、水、車(chē)輛荷載等）的長(zhǎng)期作用，保持原有的性質(zhì)的能力。主要包括抗老化性、水穩(wěn)定性等。1、瀝青混合料的抗老化性

老化原因：在瀝青混合料使用過(guò)程中，受到氧、水、紫外線(xiàn)等作用，使瀝青逐漸硬化，而使混合料變脆，導(dǎo)致瀝青路面開(kāi)裂。瀝青混合料的老化取決于瀝青的老化，其影響因素：瀝青的老化程度外界環(huán)境因素壓實(shí)空隙率等在氣候溫暖、日照時(shí)間較長(zhǎng)的地區(qū)，瀝青的老化速度快，而在氣溫較低、日照時(shí)間短的地區(qū)，瀝青的老化速率相對(duì)較慢。瀝青混合料的空隙率越大，其老化程度也越高。壓實(shí)空隙率的增大，回收瀝青針入度減小，老化程度增加。道路中部車(chē)輛作用次數(shù)較高，對(duì)路面的壓密作用較大，中部的瀝青比邊緣部位瀝青的老化程度輕些。解決措施：選擇耐老化瀝青，有足量的瀝青含量。施工過(guò)程中，應(yīng)控制拌合加熱溫度，并保證瀝青路面的壓實(shí)密度。2、瀝青混合料的水穩(wěn)定性

瀝青混合料水穩(wěn)性不足表現(xiàn)為：由于水或水氣作用，促進(jìn)了瀝青從集料顆粒表面剝落，降低瀝青混合料的粘結(jié)強(qiáng)度，使松散的顆粒被車(chē)輪帶走，在路面形成坑槽——水損害原因：壓實(shí)空隙率較大、瀝青路面排水系統(tǒng)不完善，車(chē)輛產(chǎn)生的動(dòng)水壓力對(duì)瀝青產(chǎn)生剝離作用，加劇了瀝青路面的“水損害”病害?？硬?/p>

水損害破壞是瀝青混凝土路面在水或凍融循環(huán)的條件下，由于車(chē)輪動(dòng)態(tài)荷載的作用，進(jìn)入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動(dòng)水壓力或真空負(fù)壓抽吸的反復(fù)循環(huán)作用，水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上，使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結(jié)力，瀝青膜從集料表面脫落（剝離），瀝青混合料出現(xiàn)掉粒、松散，繼而形成瀝青混凝土路面水損性坑槽。

瀝青混合料的水穩(wěn)性及評(píng)價(jià)方法

浸水馬歇爾試驗(yàn)——?dú)埩舴€(wěn)定度凍融劈裂試驗(yàn)——?dú)埩魪?qiáng)度比真空飽水馬歇爾試驗(yàn)浸水車(chē)轍試驗(yàn)

ECS試驗(yàn)浸水試驗(yàn)

浸水試驗(yàn)是根據(jù)浸水前后瀝青混合料物理、力學(xué)性能的降低程度來(lái)表征其水穩(wěn)定性的一類(lèi)試驗(yàn)，常用的方法有浸水馬歇爾試驗(yàn)、浸水劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)和浸水抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)等。以浸水前后的馬歇爾穩(wěn)定度比值、車(chē)轍深度比值、劈裂強(qiáng)度比值和抗壓強(qiáng)度比值的大小評(píng)價(jià)瀝青混合料的水穩(wěn)定性。凍融劈裂試驗(yàn)較為廣泛采用的試驗(yàn)，在凍融劈裂試驗(yàn)中，將瀝青混合料試件分為二組，一組試件用于測(cè)定常規(guī)狀態(tài)下的劈裂強(qiáng)度，另一組試件首先進(jìn)行真空飽水，然后至于-18℃條件下冷凍16h，再在水中60℃浸泡24h，最后進(jìn)行劈裂強(qiáng)度測(cè)試。不同礦物成分集料瀝青混合料的凍融劈裂試驗(yàn)抗拉強(qiáng)度比TSR試件條件(MPa)(MPa)TSR(%)劈裂強(qiáng)度降低花崗巖集料0.860.5766.333.7輝綠巖集料0.890.6674.125.9石灰石集料1.020.8987.312.7

影響水穩(wěn)性因素

瀝