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摘 要：本文从粗集料、细集料、矿粉、沥青、原材料方面分析对沥青混合料性质的影响。
关键词：集料 沥青 矿粉 沥青混合料
中图分类号：TV431+.5 文献标识码：A 文章编号：
沥青路面因其具有噪音小、力学强度高、行车平稳舒适、易于机械化施工及维护等优点，被作为公路的路面结构被广泛应用。但同时也存在裂缝、水破坏、松散、泛油、推移、车辙等病害，不仅降低路面使用性能，也造成很大经济损失。虽然造成沥青混凝土路面早期损害的原因是多方面的，但大多与沥青混合料的质量、沥青混合料的使用性能有很大关系。本文从公路路面的设计、原材料质量、探讨影响沥青混合料的因素。
1．沥青路面设计
a:设计人员根据公路所处的环境、地质情况、车流量、公路等级、路面类型等按规范设计公路的结构层次。路面结构所用的沥青混合料的类型就定了。
2．集料
在沥青混合料中起骨架和填充作用，大于2.36mm的集料叫粗集料，小于2.36mm的集料叫细集料。
2..1.集料的性质
粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙，细集料应该洁净、干燥、无风化无杂质。单一规格的集料的质量指标达不到JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求，而按照集料配合比计算的质量指标符合要求时，工程上允许使用。但对形成的沥青混合料性质或多或少都有影响。最好是单一规格的集料每项质量指标都符合规范的要求。
2.2集料针片状颗粒含量
集料针片状颗粒含量较多时，沥青混合料的稳定度降低，流值会增大，容易形成车辙。集料形状接近立方体，有明显的棱角，针片状颗粒少，沥青混合料的稳定度会增大，流值减小，不容易形成车辙。
2.3集料含泥量
石料中的泥土都含有负电荷，它是强亲水性物质，集料中的泥土会降低集料与沥青的粘附性。从而降低了沥青混合料抵抗水破坏的能力，影响沥青路面的使用质量和耐久性。在施工过程中应该严格控含泥量。影响含泥量的因素a：采石厂在生产过程中必须彻底清除覆盖层及泥土夹层。b：生产碎石用的原石不得含有土块、杂物。c：料场硬化要彻底，避免装载机装料时，将软层泥土、泥块混入集料料堆中。d：堆放在料场的集料必须覆盖，否则将受到粉尘的二次污染。
2.4集料的级配
现场使用的粗集料的级配大多数情况下都不符合规范规定的级配范围，只要是在组成沥青混合料时，符合规范规定的沥青混合料的级配范围就可以了。
2.5集料与沥青的粘附性
集料与沥青粘附性的好坏与集料自身特点密切相关，使用憎水碱性石料的粘附性优于亲水酸性石料的粘附性。集料满足规范质量要求的情况下优先选用石灰岩或岩浆岩做成的集料，可以提高集料与沥青的粘附性，增强沥青混合料的水稳定性，增加沥青路面的耐久性。集料与沥青的粘附性要符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求，当使用不符合要求的集料时，宜掺加消石灰、水泥或用饱和石灰水处理后使用，必要时可同时在沥青中掺加耐热、耐水、长期性能好的抗剥落剂，也可采用改性沥青的措施，使沥青混合料的水稳定性检测达到要求。
2.6砂
热拌密级配沥青混合料中天然砂用量通常不宜超过集料总量的20%，SMA和OGFC混合料不宜使用天然砂。天然砂棱角性少，内摩阻力小。如果热拌密级配沥青混合料中砂用量超过20%，会使沥青混合料的稳定度降低，流值偏大，高温稳定性差。易于形成车辙。
2..7石屑
在市政公路建设中，沥青混合料很少使用石屑，基本上都是用砂代替石屑。导致砂用量超过集料用量的20%，用砂代替石屑的沥青混合料的动稳定度要比用石屑的沥青混合料少300-500次/mm左右。
2.8填料
2.8.1矿粉
矿粉在沥青混合料中起到重要作用，用量要适当，矿粉用量少了不足以形成足够的比表面吸附沥青；但用量过多又会使胶泥成团，致使路面胶泥离析，水稳性、耐久性将下降。
2.8.2粉煤灰
粉煤灰作为填料使用时，用量不得超过填料总量的50%，烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应不大于4%。其余质量要求与矿粉相同。高速公路和、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰做填料。
2.9沥青
沥青路面采用的沥青标号，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等结合当地的使用经验，经技术论证后确定。
2.9.1对高速公路、一级公路，夏季温度高、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的层次，宜采用稠度大、60℃粘度大的沥青，也可提高气候分区的温度水平选用沥青等级；对冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青；对温度日温差、年温差大的地区宜注意选用针入度指数大的沥青。当高温要求与低温要求发生矛盾時应优先考虑满足高温性能的要求。
2.9.2当缺乏所需标号的沥青时，可采用不同标号掺配的调和沥青，其掺配比例如由试验决定。掺配后的沥青质量应符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。
2.9.3沥青针入度
针入度是表征粘稠沥青条件粘度一种指标，在表示沥青粘稠度大小的同时，针入度还用于沥青标号的划分。检测沥青针入度是否符合要求，防止使用不符合标号的沥青。
2.9.4沥青软化点
软化点是表征沥青粘度、热稳定性指标。沥青软化点高说明沥青在温度升高时软化变形小，热稳定性好，沥青软化点低说明沥青在温度升高时软化变形大，热稳定性差。
2.9.5沥青延度
延度在一定程度上反映了沥青在某一条件下的变形能力。低温时的延度大小与沥青低温时抗裂性有一定关系，如果低温延度值大，在低温环境下沥青的开裂性相对较小。
2.9.6沥青的感温性
针入度指数表示软化点之下沥青的感温性，针入度指数愈大，表明沥青对温度的敏感性愈小，沥青状态改变的程度较小。夏季高温时沥青不易变软，有一定的抗车辙变形能力，但一方面冬季沥青较硬，开裂的可能性增加。为了兼顾高低温要求，一般选用针入度指数为-1~+1之间。
2.9.7沥青粘附性
沥青的粘附性直接影响沥青路面的使用质量和耐久性，沥青粘附性的好坏与沥青自身特点密切相关，随着沥青稠度的增加或沥青中一些类似沥青酸的活性物质的增加，其粘附性增大。
2.9.8沥青的含蜡量
我国生产的沥青中，含蜡量比较高，因受蜡的影响，测出来的延度较小，软化点相对较高。由于蜡在低温下结晶析出后分散在沥青中，减少沥青分子之间的紧密程度，使沥青的低温延展性降低；蜡在温度升高时易溶化，使沥青的粘度降低，增加沥青温度敏感性；蜡还能使沥青与集料表面的粘附性降低，在水的存在下易引起沥青膜从集料表面的脱落，造成水对沥青路面的破坏；同时沥青中蜡的存在易引起沥青路面抗滑性能降低。所以沥青中蜡是一个对沥青路用性能极为不利的成分，在实际使用沥青时要严格控制蜡在沥青中的含量。
2.9.9沥青的老化试验
路用沥青在储运、加热、拌合、摊铺、碾压、交通荷载和自然因素的作用下，会产生一系列的物理化学变化，使沥青逐渐改变原有性能而变硬变脆，使沥青的路用性能明显变差。当今修筑的高等级沥青路面，设计寿命要长达十年以上，要求沥青材料具有较好的抗老化性。规范规定的检测方法为薄膜烘箱加热试验法或旋转薄膜烘箱加热试验法，试验结果符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求方可使用。
参考文献
1 JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》/交通部颁发.-北京:人民交通出版社,2004.11
2 《路基路面试验检测技术》/张超,郑南翔等主编.-北京:人民交通出版社,2001.11(重印2009.2)
关键词：集料 沥青 矿粉 沥青混合料
中图分类号：TV431+.5 文献标识码：A 文章编号：
沥青路面因其具有噪音小、力学强度高、行车平稳舒适、易于机械化施工及维护等优点，被作为公路的路面结构被广泛应用。但同时也存在裂缝、水破坏、松散、泛油、推移、车辙等病害，不仅降低路面使用性能，也造成很大经济损失。虽然造成沥青混凝土路面早期损害的原因是多方面的，但大多与沥青混合料的质量、沥青混合料的使用性能有很大关系。本文从公路路面的设计、原材料质量、探讨影响沥青混合料的因素。
1．沥青路面设计
a:设计人员根据公路所处的环境、地质情况、车流量、公路等级、路面类型等按规范设计公路的结构层次。路面结构所用的沥青混合料的类型就定了。
2．集料
在沥青混合料中起骨架和填充作用，大于2.36mm的集料叫粗集料，小于2.36mm的集料叫细集料。
2..1.集料的性质
粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙，细集料应该洁净、干燥、无风化无杂质。单一规格的集料的质量指标达不到JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求，而按照集料配合比计算的质量指标符合要求时，工程上允许使用。但对形成的沥青混合料性质或多或少都有影响。最好是单一规格的集料每项质量指标都符合规范的要求。
2.2集料针片状颗粒含量
集料针片状颗粒含量较多时，沥青混合料的稳定度降低，流值会增大，容易形成车辙。集料形状接近立方体，有明显的棱角，针片状颗粒少，沥青混合料的稳定度会增大，流值减小，不容易形成车辙。
2.3集料含泥量
石料中的泥土都含有负电荷，它是强亲水性物质，集料中的泥土会降低集料与沥青的粘附性。从而降低了沥青混合料抵抗水破坏的能力，影响沥青路面的使用质量和耐久性。在施工过程中应该严格控含泥量。影响含泥量的因素a：采石厂在生产过程中必须彻底清除覆盖层及泥土夹层。b：生产碎石用的原石不得含有土块、杂物。c：料场硬化要彻底，避免装载机装料时，将软层泥土、泥块混入集料料堆中。d：堆放在料场的集料必须覆盖，否则将受到粉尘的二次污染。
2.4集料的级配
现场使用的粗集料的级配大多数情况下都不符合规范规定的级配范围，只要是在组成沥青混合料时，符合规范规定的沥青混合料的级配范围就可以了。
2.5集料与沥青的粘附性
集料与沥青粘附性的好坏与集料自身特点密切相关，使用憎水碱性石料的粘附性优于亲水酸性石料的粘附性。集料满足规范质量要求的情况下优先选用石灰岩或岩浆岩做成的集料，可以提高集料与沥青的粘附性，增强沥青混合料的水稳定性，增加沥青路面的耐久性。集料与沥青的粘附性要符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求，当使用不符合要求的集料时，宜掺加消石灰、水泥或用饱和石灰水处理后使用，必要时可同时在沥青中掺加耐热、耐水、长期性能好的抗剥落剂，也可采用改性沥青的措施，使沥青混合料的水稳定性检测达到要求。
2.6砂
热拌密级配沥青混合料中天然砂用量通常不宜超过集料总量的20%，SMA和OGFC混合料不宜使用天然砂。天然砂棱角性少，内摩阻力小。如果热拌密级配沥青混合料中砂用量超过20%，会使沥青混合料的稳定度降低，流值偏大，高温稳定性差。易于形成车辙。
2..7石屑
在市政公路建设中，沥青混合料很少使用石屑，基本上都是用砂代替石屑。导致砂用量超过集料用量的20%，用砂代替石屑的沥青混合料的动稳定度要比用石屑的沥青混合料少300-500次/mm左右。
2.8填料
2.8.1矿粉
矿粉在沥青混合料中起到重要作用，用量要适当，矿粉用量少了不足以形成足够的比表面吸附沥青；但用量过多又会使胶泥成团，致使路面胶泥离析，水稳性、耐久性将下降。
2.8.2粉煤灰
粉煤灰作为填料使用时，用量不得超过填料总量的50%，烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应不大于4%。其余质量要求与矿粉相同。高速公路和、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰做填料。
2.9沥青
沥青路面采用的沥青标号，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等结合当地的使用经验，经技术论证后确定。
2.9.1对高速公路、一级公路，夏季温度高、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的层次，宜采用稠度大、60℃粘度大的沥青，也可提高气候分区的温度水平选用沥青等级；对冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青；对温度日温差、年温差大的地区宜注意选用针入度指数大的沥青。当高温要求与低温要求发生矛盾時应优先考虑满足高温性能的要求。
2.9.2当缺乏所需标号的沥青时，可采用不同标号掺配的调和沥青，其掺配比例如由试验决定。掺配后的沥青质量应符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求。
2.9.3沥青针入度
针入度是表征粘稠沥青条件粘度一种指标，在表示沥青粘稠度大小的同时，针入度还用于沥青标号的划分。检测沥青针入度是否符合要求，防止使用不符合标号的沥青。
2.9.4沥青软化点
软化点是表征沥青粘度、热稳定性指标。沥青软化点高说明沥青在温度升高时软化变形小，热稳定性好，沥青软化点低说明沥青在温度升高时软化变形大，热稳定性差。
2.9.5沥青延度
延度在一定程度上反映了沥青在某一条件下的变形能力。低温时的延度大小与沥青低温时抗裂性有一定关系，如果低温延度值大，在低温环境下沥青的开裂性相对较小。
2.9.6沥青的感温性
针入度指数表示软化点之下沥青的感温性，针入度指数愈大，表明沥青对温度的敏感性愈小，沥青状态改变的程度较小。夏季高温时沥青不易变软，有一定的抗车辙变形能力，但一方面冬季沥青较硬，开裂的可能性增加。为了兼顾高低温要求，一般选用针入度指数为-1~+1之间。
2.9.7沥青粘附性
沥青的粘附性直接影响沥青路面的使用质量和耐久性，沥青粘附性的好坏与沥青自身特点密切相关，随着沥青稠度的增加或沥青中一些类似沥青酸的活性物质的增加，其粘附性增大。
2.9.8沥青的含蜡量
我国生产的沥青中，含蜡量比较高，因受蜡的影响，测出来的延度较小，软化点相对较高。由于蜡在低温下结晶析出后分散在沥青中，减少沥青分子之间的紧密程度，使沥青的低温延展性降低；蜡在温度升高时易溶化，使沥青的粘度降低，增加沥青温度敏感性；蜡还能使沥青与集料表面的粘附性降低，在水的存在下易引起沥青膜从集料表面的脱落，造成水对沥青路面的破坏；同时沥青中蜡的存在易引起沥青路面抗滑性能降低。所以沥青中蜡是一个对沥青路用性能极为不利的成分，在实际使用沥青时要严格控制蜡在沥青中的含量。
2.9.9沥青的老化试验
路用沥青在储运、加热、拌合、摊铺、碾压、交通荷载和自然因素的作用下，会产生一系列的物理化学变化，使沥青逐渐改变原有性能而变硬变脆，使沥青的路用性能明显变差。当今修筑的高等级沥青路面，设计寿命要长达十年以上，要求沥青材料具有较好的抗老化性。规范规定的检测方法为薄膜烘箱加热试验法或旋转薄膜烘箱加热试验法，试验结果符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求方可使用。
参考文献
1 JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》/交通部颁发.-北京:人民交通出版社,2004.11
2 《路基路面试验检测技术》/张超,郑南翔等主编.-北京:人民交通出版社,2001.11(重印2009.2)