瀝青和瀝青混合料主講：馬立國瀝青和瀝青混合料主講：馬立國1瀝青的分類瀝青材料是由高分子碳氫化合物及其衍生物組成的、黑色或深褐色、不溶于水而幾乎全溶于二硫化碳的非晶態(tài)有機材料。道路工程、防潮、防水、防腐蝕。瀝青的分類瀝青材料是由高分子碳氫化合物及其衍生物組成的、黑2瀝青的基本組成結構(1)石油瀝青的基本組成石油瀝青是由石油經蒸餾、吹氧、調和等工藝加工得到的殘留物，主要為可溶于二硫化碳的碳氫化合物的半固體粘稠狀物質。

瀝青由高分子碳氫化合物及非金屬衍生物組成的混合物，是石油產品中相對分子量最大、組成及結構最復雜的部分。瀝青的基本組成結構(1)石油瀝青的基本組成31）三組分分析法選擇性溶解和對吸附劑的選擇性吸附。油份、樹脂、地瀝青質。1）三組分分析法選擇性溶解和對吸附劑的選擇性吸附。4各組分作用油分賦予瀝青以流動性，油分含量的多少直接影響瀝青的柔軟性、抗裂性及施工難度。油分在一定條件下可以轉化為樹脂甚至瀝青質。其含量為45％-60％。樹脂主要使瀝青具有塑性和粘性。它分為中性樹脂和酸性樹脂。中性樹脂使瀝青具有一定塑性、可流動性和粘結性，其含量增加，瀝青的粘聚力和延伸性增加。瀝青樹脂中還含有少量的酸性樹脂，它是瀝青中活性最大的部分，能改善瀝青對礦質材料的浸潤性，特別是提高了與碳酸鹽類巖石的粘附性，增加了瀝青的可乳化性。其含量為15％-30％。瀝青質決定著瀝青的粘結力、粘度和溫度穩(wěn)定性，以及瀝青的硬度、軟化點等。瀝青質含量增加時，瀝青的粘度和粘結力增加，硬度和溫度穩(wěn)定性提高。其含量為5％-30％。各組分作用油分賦予瀝青以流動性，油分含量的多少直接影響瀝青的5四組分分析法瀝青質、飽和分、芳香分和膠質瀝青的性質與各組分的含量比例有密切關系。瀝青質含量高，則瀝青的粘度增大，溫度敏感性降低；飽和分含量增大則使瀝青粘度降低；膠質含量增加可使瀝青延度增大。四組分分析法瀝青質、飽和分、芳香分和膠質瀝青的性質與各組分的6石油瀝青的膠體結構根據(jù)石油瀝青中各組分的化學組成和相對含量的不同，可以形成溶膠型、凝膠型、溶膠-凝膠型三種不同的膠體結構。（a）溶膠結構（b）溶-凝膠結構（c）凝膠結構石油瀝青的膠體結構根據(jù)石油瀝青中各組分的化學組成和相對含量的7(1)溶膠型結構瀝青中瀝青質的分子量較低，并且含量較少，具有一定數(shù)量的膠質，它們形成的膠團能夠完全膠溶且分散在芳香分和飽和分的介質中。此時，膠團相距較遠，它們之間的吸引力很小，甚至沒有吸引力，膠團可在分散介質粘度許可范圍內自由運動，這種膠體結構的瀝青，稱為溶膠型瀝青。溶膠型瀝青的特點是流動性和塑性較好，開裂后自行愈合能力較強，低溫時變形能力較強，但溫度穩(wěn)定性差，溫度過高會發(fā)生流淌。(1)溶膠型結構瀝青中瀝青質的分子量較低，并且含量較少，具有8(2)凝膠型結構瀝青中瀝青質含量高，并有相當數(shù)量芳香度較高的膠質形成膠團，這樣，膠體中膠團濃度很大，它們之間的吸引力增強，膠團之間的距離很近，形成空間網(wǎng)絡結構。此時，液態(tài)的芳香分與飽和分在膠團的網(wǎng)絡中成為分散相，連續(xù)的膠團成為分散介質。這種膠體結構的瀝青，稱為凝膠型瀝青。凝膠型瀝青的特點是彈性和粘性較高，溫度敏感型較小，流動性和塑性較差，開裂后自行愈合能力較差。在工程性能上，高溫穩(wěn)定性較好，但低溫變形能力較差。通常，深度氧化的瀝青多屬于凝膠型瀝青。(2)凝膠型結構瀝青中瀝青質含量高，并有相當數(shù)量芳香度較高的9(3)溶膠—凝膠型結構瀝青中瀝青質含量適當，并有較多數(shù)量芳香度較高的膠質，這樣，它們形成的膠團數(shù)量較多，膠體中膠團濃度增加，膠團之間的距離相對靠近，它們之間具有一定的吸引力。這是一種介乎溶膠與凝膠之間的結構，稱為溶膠—凝膠型瀝青。溶膠—凝膠型瀝青的特點是高溫時具有較低的感溫性，低溫時又具有較強的變形能力。修筑現(xiàn)代高等級瀝青路面用的瀝青，都屬于這類膠體結構的瀝青。通常，環(huán)烷基稠油的直餾瀝青或半氧化瀝青，以及按要求重新調和的調和瀝青等，均屬于這類膠體結構。(3)溶膠—凝膠型結構瀝青中瀝青質含量適當，并有較多數(shù)量芳香10瀝青的主要性能及其測試物理特征常數(shù)粘滯性溫度敏感性延性和脆性粘附性耐久性施工安全性瀝青的主要性能及其測試物理特征常數(shù)111.物理特征常數(shù)1）瀝青密度、想相對密度瀝青的密度在一定程度上可反映其化學組成，它反映瀝青各組分的比例及其排列的緊密程度。瀝青中含蠟量較高，則相對密度較小；瀝青中含硫量大、瀝青質含量高則相對密度較大。瀝青密度是在瀝青質量與體積之間相互換算以及瀝青混合料配合比設計中必不可少的重要參數(shù)，也是瀝青使用、貯存、運輸、銷售過程中不可或缺的參數(shù)。1.物理特征常數(shù)1）瀝青密度、想相對密度122）熱脹系數(shù)熱脹系數(shù)（線脹系數(shù)和體脹系數(shù)）熱脹系數(shù)與瀝青路面的路用性能具有密切的關系，熱脹系數(shù)越大，瀝青路面在夏季越易泛油，冬季因收縮而易產生開裂。2）熱脹系數(shù)熱脹系數(shù)（線脹系數(shù)和體脹系數(shù)）13(3)介電常數(shù)瀝青的介電常數(shù)與瀝青使用的耐久性有關。英國道路研究所研究認為，瀝青的介電常數(shù)與瀝青路面的抗滑性能有很好的相關性。(4)溶解度溶解度是指石油瀝青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率。不溶解的物質會降低石油瀝青的性能(如粘性等)，因而溶解度可以表示石油瀝青中有效物質含量。(3)介電常數(shù)142．粘滯性瀝青的粘滯性(簡稱粘性)是指石油瀝青內部阻礙其相對流動的一種特性，它反映石油瀝青在外力作用下抵抗變形的能力。它是劃分瀝青牌號的主要技術指標。粘滯性的大小與其組分及溫度有關，石油瀝青中瀝青質含量較多，同時有適量樹脂，而油分含量較少時，粘滯性較大。粘滯性受溫度影響較大，在一定溫度范圍內，溫度升高，粘度降低，反之，粘度增大。2．粘滯性瀝青的粘滯性(簡稱粘性)是指石油瀝青內部阻礙其相15粘滯性測定絕對粘度法：毛細管粘度計相對粘度法：針入度、軟化點粘滯性測定絕對粘度法：毛細管粘度計16)毛細管粘度計毛細管粘度計的基本結構是毛細管，借助液體的自重或外部壓力(密度較大的其他液體或真空減壓等)使被測液體流過毛細管，測定毛細管內液體單位時間的流量或流速，可以得到試樣的流動變形特性。瀝青的運動粘度和動力粘度都可用毛細管粘度計進行量測。)毛細管粘度計17(2)針入度我國石油瀝青采用的是針入度分級的標準體系，針入度是劃分瀝青標號最重要的依據(jù)。針人度是采用針入度儀測定的。針入度試驗是在規(guī)定溫度條件下，以規(guī)定質量的標準針100g，經歷規(guī)定時間5s貫入試樣中的深度，以0.1mm為單位表示。針人度試驗常采用的溫度條件為5℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35t等，如未加說明，試驗溫度指的是25℃。顯然，針入度越大，表示瀝青越軟，稠度越小。實質上，針入度是測定瀝青稠度的指標，通常稠度越大的瀝青，粘度越大。(2)針入度我國石油瀝青采用的是針入度分級的標準體系，針入18（3）軟化點瀝青材料是一種非晶質高分子材料，是一種混合物，它由液態(tài)轉變?yōu)楣虘B(tài)，或由固態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)時，沒有明確的固化點或液化點，通常采用條件的硬化點和滴落點表示，瀝青材料在硬化點至滴落點之間的溫度范圍內，呈一種粘滯流動狀態(tài)，在工程中為保證瀝青不致因溫度升高而產生流動狀態(tài)，因此采用滴落點和硬化點之間溫度間隔的87.21％作為軟化點。（3）軟化點瀝青材料是一種非晶質高分子材料，是一種混合物，19環(huán)球法測定軟化點環(huán)球法是把瀝青試樣注入內徑為18.9mm的銅環(huán)內，環(huán)上置一直徑9.53mm，重3.5g的鋼球。浸入水或甘油中，按規(guī)定升溫速度(每分鐘5℃)從O~℃開始升溫，使瀝青軟化下垂。當瀝青下到規(guī)定距離25.4mm時的溫度，即為瀝青軟化點(單位為℃)。環(huán)球法測定軟化點環(huán)球法是把瀝青試樣注入內徑為18.9mm的20瀝青軟化點時的粘度大約為1200-1300Pa·s，或相當于針入度值800(單位為0.1mm)?？梢姡诶碚撋?，軟化點是一個等粘溫度，它反映了瀝青的粘度特性，軟化點高意味著瀝青的等粘溫度高。瀝青軟化點也是反映瀝青溫度敏感性的重要指標，軟化點越高，瀝青的溫度敏感性越小。針入度是在規(guī)定溫度下測定的瀝青的條件粘度，軟化點是瀝青達到規(guī)定條件粘度時的溫度。瀝青軟化點時的粘度大約為1200-1300Pa·s，或21(4)瀝青標準粘度計試驗該試驗方法是：液體狀態(tài)的瀝青材料，在標準粘度計中，與規(guī)定溫度條件下，通過規(guī)定的孔徑(3mm、5mm或10mm)的流出孔，測定流出50ml體積瀝青所需要的時間，以s計，常用符號CT,d表示。在相同溫度和流孔直徑的條件下，流出時間越長，表示瀝青粘度越大。(4)瀝青標準粘度計試驗該試驗方法是：液體狀態(tài)的瀝青材料，在22(5)布洛克菲爾德法(Brookfield)美國戰(zhàn)略公路研究計劃(SHRP)在瀝青結合料路用性能規(guī)范中采用布洛克菲爾德粘度計(簡稱布氏粘度計)測定道路瀝青的表觀粘度。布氏粘度計主要用于測量瀝青的高溫粘度。將一定數(shù)量的瀝青樣品置于恒溫控制的盛樣筒中，選擇一個適當型號的轉子，讓轉子在瀝青試驗中以一定的角速度轉動，測定相應的轉動阻力所反映出來的扭矩。扭矩計讀數(shù)乘以儀器參數(shù)即可得到瀝青表觀粘度，以Pa·s表示。由該方法測定的瀝青在不同溫度條件下的粘度曲線，可用于確定瀝青混合料的施工溫度。(5)布洛克菲爾德法(Brookfield)美國戰(zhàn)略公路研究233．溫度敏感性瀝青膠結料的物理力學特性隨溫度變化而變化，在不同的溫度條件下表現(xiàn)為完全不同的性狀，這是瀝青材料最具特色的而又最重要的性質。瀝青的感溫性主要表現(xiàn)為稠度的變化，在瀝青路面的設計、施工和使用中對工程質量起著重要作用。石油瀝青的溫度敏感性是指疬青的粘滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能。變化程度小，則瀝青溫度敏感性小，反之則溫度敏感性大。3．溫度敏感性瀝青膠結料的物理力學特性隨溫度變化而變化，在不24在相同的溫度變化范圍內，各種石油瀝青的粘滯性和塑性變化的幅度不相同。工程要求瀝青隨溫度變化而產生的粘滯性及塑性變化幅度應較小，即溫度敏感性較小，以免瀝青高溫下流淌，低溫下脆裂。評價瀝青溫度敏感性的指標很多，常用的指標是針入度指數(shù)、針人度粘度指數(shù)(PVN)、粘度-溫度敏感性指數(shù)(VTS)。在相同的溫度變化范圍內，各種石油瀝青的粘滯性和塑性變化的幅度254．延性與脆性(1)延性瀝青的延性是當其受到外力作用時，所能承受的塑性變形的總能力，通常用延度作為條件延性指標來表征。瀝青延度是把瀝青試樣制成8字形標準試模(中間最小截面積為1cm3)，在規(guī)定的拉伸速度(5cm/min)和規(guī)定溫度下拉斷時的伸長長度，以cm為單位。經常采用的試驗溫度為5℃、10℃、15℃、25℃等。石油瀝青延度值愈大，表示其塑性越好。4．延性與脆性(1)延性26瀝青的延度與其流變特性、膠體結構、化學組分等存在密切的關系。研究表明，當瀝青化學組分不協(xié)調，膠體結構不均勻，含蠟量增加時，都會使瀝青的延度相對降低。一般說來，在常溫下，延性越好的瀝青在產生裂縫時，其自愈能力越強。而在低溫時延度越大，則瀝青的抗裂性越好。瀝青的延度與其流變特性、膠體結構、化學組分等存在密切的關系。27(2)脆性瀝青材料在低溫下，受到瞬時荷載時，常表現(xiàn)為脆性破壞。瀝青脆性的測定極其復雜，弗拉斯脆點作為反映瀝青低溫脆性的指標被不少國家采用。脆點的試驗方法是將瀝青試樣0.4g在一個標準的金屬片上攤成薄層，此金屬片置于有冷卻設備的脆點儀內，搖動脆點儀曲柄，能使涂有瀝青薄膜的金屬片產生彎曲。隨著冷卻設備中制冷劑溫度以1℃/min的速度降低，瀝青薄膜的溫度亦隨之降低，當降低至某一溫度時，瀝青薄膜在規(guī)定彎曲條件下產生脆斷時的溫度，即為瀝青的脆點。一般認為，瀝青脆點越低，抗裂性越好。有研究表明，許多含蠟量較高的瀝青弗拉斯脆點雖低，但冬天開裂情況嚴重，因此實測的弗拉斯脆點不能表征含蠟量較高瀝青的低溫性能。(2)脆性瀝青材料在低溫下，受到瞬時荷載時，常表現(xiàn)為脆性破壞28脆點儀脆點儀295．粘附性粘附性是瀝青材料的主要功能之一，瀝青在瀝青混合料中以薄膜的形式裹覆在集料顆粒表面，并將松散的礦質集料粘結為一個整體。粘附性不僅取決于瀝青的性質，也取決于集料的性質。(1)粘附機理瀝青與石料之間的粘附強度與其本身的成分有密切的關系。瀝青中有極性組分和芳香分結構，特別是瀝青中的表面活性物質，如瀝青酸和酸酐等堿性集料接觸時，就會產生很強的化學吸咐作用，粘附力很大，粘附牢固。而當瀝青與酸性集料接觸時較難產生化學吸附，分子間的作用力只是由于范德華力的物理吸附，這要比化學吸附力小得多。因此瀝青中表面活性物質的存在及含量與粘附性有重要關系。5．粘附性粘附性是瀝青材料的主要功能之一，瀝青在瀝青混合料中30粘附性集料的性質對粘附性的影響也很大。集料的礦物組成、表面紋理、孔隙率、含塵量、表面積、吸收性能、含水量、形狀和風化程度等都對粘附性產生不同程度的影響。在瀝青混合料中，瀝青以薄膜形式裹覆于集料的表面，在干燥的條件下，一般具有足夠的粘附強度。但水分是粘附性產生問題的原因之一，另外由于交通荷載的反復作用使路面變形，瀝青混合料空隙加大，集料松散，浸水使瀝青膜與集料發(fā)生剝離，導致瀝青路面的破壞。粘附性集料的性質對粘附性的影響也很大。集料的礦物組成、表面紋31(2)粘附性評價方法瀝青與粗集料粘附性試驗方法根據(jù)瀝青混合料的最大粒徑決定，>13.2mm者采用水煮法;≤13.2mm者采用水浸法。水煮法是選取粒徑為13.2-19mm形態(tài)接近立方體的規(guī)則集料5個，經瀝青裹覆后，在蒸餾水中沸煮3min，按瀝青膜剝落的情況分為五個等級來評價瀝青與集料的粘附性。水浸法是選取粒徑為9.5-13.2mm的集料，100g與5.5g的瀝青在規(guī)定溫度條件下拌和成混合料，冷卻后浸入80℃的蒸餾水中保持30min，然后按剝落面積的百分率來評定瀝青與集料的粘附性。(2)粘附性評價方法瀝青與粗集料粘附性試驗方法根據(jù)瀝青混合料326.耐久性路用瀝青在使用的過程中受到儲運、加熱、拌和、攤鋪、碾壓、交通荷載以及自然因素的作用，而使瀝青發(fā)生一系列的物理化學變化，如蒸發(fā)、氧化、脫氫、縮合等，瀝青的化學組成發(fā)生變化，使瀝青老化，路面變硬、變脆。瀝青性質隨時間而產生“不可逆”的化學組成結構和物理力學性能變化的過程，稱為瀝青的老化，也就是瀝青的耐久性。6.耐久性路用瀝青在使用的過程中受到儲運、加熱、拌和、攤鋪、33(2)耐久性評價方法研究瀝青的耐老化性能，通常是將瀝青試樣在室內進行加速老化試驗根據(jù)老化前后試樣的性能變化加以評定。然后瀝青的老化主要發(fā)生在兩個階段，一是瀝青在熱拌和過程中的老化，稱為短期老化；另一階段是瀝青在路面長期使用過程中發(fā)生的老化，稱為長期老化。相應地，瀝青老化評價方法分為短期老化試驗方法和長期老化試驗方法兩大類。(2)耐久性評價方法研究瀝青的耐老化性能，通常是將瀝青試樣347．施工安全性閃點(也稱閃火點)是指瀝青加熱揮發(fā)出可燃氣體，與火焰接觸閃火(與火焰接觸初次發(fā)生一瞬即滅的火焰)時的最低溫度。燃點(也稱著火點)是指瀝青加熱揮發(fā)出的可燃氣體和空氣混合，與火焰接觸能持續(xù)燃燒時的最低溫度。閃點和燃點的高低表明瀝青引起火災或爆炸的可能性的大小，它關系到運輸、儲存和加熱使用等方面的安全。例如，建筑石油瀝青閃點約230℃，在熬制時一般溫度為185-200℃，為安全起見，瀝青還應與火焰隔離。7．施工安全性閃點(也稱閃火點)是指瀝青加熱揮發(fā)出可燃氣體352.

石油瀝青的技術要求石油瀝青按用途分為建筑石油瀝青、道路石油瀝青、防水防潮石油瀝青和普通石油瀝青。石油瀝青的牌號主要根據(jù)針入度、延度和軟化點等指標劃分，并以針入度值表示。同一品種的石油瀝青材料，牌號越高，則粘性越小，針入度越大，塑性越好，延度越大，溫度敏感性越大，軟化點越低。2.石油瀝青的技術要求石油瀝青按用途分為建筑石油瀝363.其他瀝青的主要性質(1)煤瀝青

煤瀝青是由煤干餾得到的煤焦油再經蒸餾加工制成的瀝青。煤瀝青與石油瀝青相比，在技術性質上有下列差異：溫度穩(wěn)定性較低，與礦質集料的粘附性較好，氣候穩(wěn)定性較差，以及含對人體有害成分較多、臭味較重。

(2)乳化瀝青

乳化瀝青是石油瀝青或煤瀝青在乳化劑、穩(wěn)定劑的作用下經乳化加工制得的均勻的瀝青產品，也稱瀝青乳液。乳化瀝青施工不需加熱，可冷態(tài)施工,避免了勞動操作人員受瀝青揮發(fā)物的毒害。3.其他瀝青的主要性質(1)煤瀝青

煤瀝青37基礎知識瀝青的摻配、改性及主要瀝青制品1.

瀝青的摻配2.

改性瀝青

4.

瀝青制品

3.乳化瀝青

基礎知識瀝青的摻配、改性及主要瀝青制品1.瀝青的摻配2.381.

瀝青的摻配在工程中，往往一種牌號的瀝青不能滿足工程要求，因此常常需要用不同牌號的瀝青進行摻配。在進行摻配時，為了不使摻配后的瀝青膠體結構破壞，應選用表面張力相近和化學性質相似的瀝青。試驗證明同產源的瀝青容易保證摻配后的瀝青膠體結構的均勻性。所謂同產源是指同屬石油瀝青或同屬于煤瀝青。1.瀝青的摻配在工程中，往往一種牌號的瀝青不能滿足392.

改性瀝青摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、天然瀝青、磨細的橡膠粉，或者其他材料等外摻劑（改性劑）制成的瀝青結合料，從而使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善。此稱為改性瀝青。（1）橡膠改性瀝青。橡膠與瀝青有較好的混溶性。瀝青中摻入一定量橡膠后，可改善其耐熱性、耐候性等。（2）樹脂改性瀝青。樹脂改性瀝青，可以改進瀝青的耐寒性、耐熱性、粘結性和不透氣性。（3）橡膠和樹脂改性瀝青。橡膠和樹脂同時用于瀝青改性，可使瀝青同時具有橡膠和樹脂的特性。（4）礦物填充料改性瀝青。礦物填充料改性瀝青可提高瀝青的粘結能力、耐熱性，減小瀝青的溫度敏感性。常用的礦物填充料大多是粉狀或纖維狀礦物，主要有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉和云母粉等。2.改性瀝青摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、天然瀝403.乳化瀝青

石油瀝青與水在乳化劑、穩(wěn)定劑等的作用下，經乳化加工制得的均勻瀝青產品，也稱瀝青乳液。乳化瀝青具有許多優(yōu)越性：1）冷態(tài)施工節(jié)約能源。乳化瀝青可以冷態(tài)施工，現(xiàn)場無需加熱設備，扣除制備乳化瀝青所消耗的能源后，仍然可以節(jié)約大量能源。2）施工便利且節(jié)約瀝青。由于乳化瀝青粘度低、和易性好，施工方便，可節(jié)約勞力。采用乳化瀝青施工還可延長施工的季節(jié)時間。此外，由于乳化瀝青在集料表面形成的瀝青膜較薄，不僅提高瀝青與集料的粘附性，而且可以節(jié)約瀝青用量。3）保護環(huán)境，保障健康。乳化瀝青施工不需加熱，利于環(huán)保，也避免了勞動操作人員受瀝青揮發(fā)物的毒害。4）提高道路質量。例如做粘層時，灑布更均勻;做貫入式路面時，增大貫入深度。3.乳化瀝青石油瀝青與水在乳化劑、穩(wěn)定劑等的作用下414.

瀝青制品(1)冷底子油冷底子油是用稀釋劑（汽油、柴油、煤油、苯等）對瀝青進行稀釋的產物。它多在常溫下用于防水工程的底層，故稱冷底子油。

(2)瀝青膠

瀝青膠屬于礦物填充料改性瀝青，是在瀝青中摻入適量的粉狀或纖維狀礦物填充料經均勻混合而制成，又稱瀝青瑪蹄脂。

瀝青膠有熱用和冷用兩種。4.瀝青制品(1)冷底子油426.2瀝青混合料6.2.3瀝青混合料配合比設計

6.2.1瀝青混合料的組成結構及其對性能的影響6.2.2瀝青混合料的技術性質6.2瀝青混合料6.2.3瀝青混合料配合比設計6.2.43瀝青混合料作為路面材料的優(yōu)點彈-塑-粘性材料，具有良好的力學性能和一定的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，不用設置施工縫和伸縮縫。路面平整而且有一定的粗糙度，雨天也有較好抗滑性；黑色路面無強烈的反光，行車比較安全；路面平整而且有彈性，能減震降噪，行車較為舒適。施工方便快速，能及時開放交通。經濟耐久，并可以分期改造和再生利用。瀝青混合料作為路面材料的優(yōu)點彈-塑-粘性材料，具有良好的力學44基礎知識6.2.1瀝青混合料的組成結構及其對性能的影響1.

瀝青混合料的定義與分類2.

瀝青混合料的組成材料3.

瀝青混合料的結構4.

瀝青混合料強度的影響因素基礎知識6.2.1瀝青混合料的組成結構及其對性能的影響1.451.

瀝青混合料的定義與分類瀝青混合料是由礦料與瀝青結合料拌和而成的混合料的總稱。工程上最常用的瀝青混合料有兩類：

(1)瀝青混凝土混合料是由適當比例的粗集料、細集料及填料組成的符合規(guī)定級配的礦料，與瀝青結合料拌和而制成的符合技術標準的瀝青混合料(以AC表示，采用圓孔篩時用LH表示)。

(2)瀝青碎石混合料是由適當比例的粗集料、細集料及填料(或不加填料)與瀝青拌和的瀝青混合料(以AM表示)。

瀝青混合料還可以按其它方式分類。

1.瀝青混合料的定義與分類瀝青混合料是由礦料與瀝青462.

瀝青混合料的組成材料

瀝青混合料的組成材料包括瀝青和礦料。礦料包括粗集料、細集料和填料。(1)瀝青材料瀝青路面的瀝青材料可根據(jù)交通量、氣候條件、施工方法、瀝青面層類型、材料來源等情況選用。改性瀝青應經過試驗論證取得經驗后使用。(2)粗集料粗集料是經加工（軋碎、篩分）而成的粒徑大于2.36mm的碎石、破碎礫石（由礫石經碎石機破碎加工而成的具有一個以上破碎面的石料）、篩選礫石、礦渣等集料。粗集料應清潔、干燥、無風化、無雜質，具有足夠的強度和耐磨性。粗集料的顆粒應成立方形，且富有棱角。(3)細集料用于配制瀝青混合料的細集料的粒徑比水泥混凝土的細集料更細，要求粒徑小于2.36mm。它們包括天然砂、機制砂及石屑等.(4)填料填料是指在瀝青混合料中起填充作用的粒徑小于0.075mm的礦物質粉末。瀝青混合料的礦粉需采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經磨細得到的礦粉。

2.瀝青混合料的組成材料瀝青混合料的組成材料包括瀝473.

瀝青混合料的結構瀝青混合料根據(jù)其粗、細集料的比例不同，其結構組成有三種形式：(a)懸浮密實結構。為連續(xù)密級配的瀝青混合料，由于細集料的數(shù)量多粗集料被細集料擠開，以懸浮狀態(tài)位于細集料之間，不能直接形成骨架。其密實度較高，內摩擦角較低，粘聚力較高，高溫穩(wěn)定性較差。(b)骨架空隙結構。為連續(xù)開級配的瀝青混合料，由于細集料的數(shù)少，粗集料之間不僅緊密相連，而且有較多的空隙。其內摩擦角較大，粘聚力較低，溫度穩(wěn)定性較好。(c)骨架密實結構間斷密級配的瀝青混合料，是上面兩種結構形式的有機組合。它既有一定數(shù)量的粗集料形成骨架結構，又有足夠的細集料填充到粗集料之間的空隙中去。故其密實度、內摩擦角和粘聚力均較高，溫度穩(wěn)定性較好。瀝青混合料的典型組成結構3.瀝青混合料的結構瀝青混合料根據(jù)其粗、細集料的比484.

瀝青混合料強度的影響因素試驗表明：瀝青混合料的抗剪強度的內因決定于瀝青混合料的內摩擦角和粘聚力，其值越大，抗剪強度越大。其外因決定于溫度等因素。

(1)影響瀝青混合料內摩擦角的因素

A.礦質骨料對內摩擦角的影響B(tài).瀝青含量對內摩擦角的影響

(2)影響瀝青混合料粘聚力的因素

A.瀝青材料的粘結性對粘聚力的影響B(tài).礦料顆粒間的聯(lián)結形式對粘聚力的影響4.瀝青混合料強度的影響因素試驗表明：瀝青混合料的49基礎知識6.2.2瀝青混合料的技術性質對于道路瀝青混合料，為保證耐久、行車安全和舒適，需滿足一定的技術要求。1.

高溫穩(wěn)定性2.

低溫抗裂性3.

耐久性4.

抗滑性

5.

施工和易性

基礎知識6.2.2瀝青混合料的技術性質對于道路瀝青501.

高溫穩(wěn)定性瀝青混合料高溫穩(wěn)定性，是指瀝青混合料在夏季高溫（通常為60℃）條件下，經車輛荷載長期重復作用后，不產生車轍和波浪等破壞現(xiàn)象的性能。

我國現(xiàn)行國標（GB50092－96）規(guī)定，采用馬歇爾穩(wěn)定度試驗（包括穩(wěn)定度、流值、馬歇爾模數(shù)）來評價瀝青混合料高溫穩(wěn)定性；對高速公路、一級公路、城市快速路、主干路用瀝青混合料，還應通過車轍試驗檢驗其抗車轍能力。

馬歇爾穩(wěn)定度試驗動畫演示

車轍試驗動畫演示

1.高溫穩(wěn)定性瀝青混合料高溫穩(wěn)定性，是指瀝青混合料512.

低溫抗裂性低溫抗裂性是指瀝青混合料不出現(xiàn)低溫脆化、低溫縮裂、溫度疲勞等現(xiàn)象，從而導致出現(xiàn)低溫裂縫的性能。瀝青混合料不僅應具備高溫的穩(wěn)定性，同時還要具有低溫的抗裂性，以保證路面在冬季低溫時不產生裂縫。瀝青混合料低溫抗裂性要求的指標尚處于研究階段，目前尚未列入技術標準。2.低溫抗裂性低溫抗裂性是指瀝青混合料不出現(xiàn)低溫脆523.

耐久性瀝青混合料的耐久性是指其在外界各種因素（如陽光、空氣、水、車輛荷載等）的長期作用下不破壞的性能。目前評價瀝青混合料耐久性的方法有馬歇爾穩(wěn)定度試驗、浸水劈裂試驗、凍融劈裂試驗、浸水車轍試驗等。3.耐久性瀝青混合料的耐久性是指其在外界各種因素（534．瀝青路面水穩(wěn)定性瀝青混合料的水穩(wěn)定性不足主要表現(xiàn)為瀝青路面的水損害破壞，是瀝青路面早期損壞的主要類型之一，其表現(xiàn)形式主要有網(wǎng)裂、唧漿、掉粒、松散及坑槽，它不僅導致了路表功館的降低，而且將直接影響到路面的耐久性和使用壽命。目前我國規(guī)范中評價瀝青混合料抗水損害的試驗方法，主要為瀝青與集料粘附性試驗、殘留馬歇爾試驗、凍融劈裂強度比試驗。4．瀝青路面水穩(wěn)定性瀝青混合料的水穩(wěn)定性不足主要表現(xiàn)為瀝青路545.

抗滑性隨著現(xiàn)代高速公路的發(fā)展，對瀝青混合料路面的抗滑性提出了更高的要求。路面抗滑性可用路面構造深度、路面抗滑值以及摩擦因數(shù)來評定。構造深度、路面抗滑值和摩擦因數(shù)越大，說明路面的抗滑性越好。5.抗滑性隨著現(xiàn)代高速公路的發(fā)展，對瀝青混合料路556.

施工和易性為保證室內配料在現(xiàn)場條件下順利施工，瀝青混合料應具備良好的施工和易性。影響混合料施工和易性的主要因素有：礦料級配、瀝青用量、環(huán)境溫度、攪拌工藝等。

礦料的級配對其和易性影響較大。粗細集料的顆粒級配不當，混合料容易分層沉積（粗集料在面層，細集料在底部）；細集料偏少，瀝青不易均勻地分布在礦料表面；細集料偏多，則拌和困難。此外，當瀝青用量偏小，或礦粉用量偏多，混合料容易產生疏松，不易壓實；如瀝青用量過多，或礦粉質量不好，則易導致混合料粘結成團，不易攤鋪。6.施工和易性為保證室內配料在現(xiàn)場條件下順利施工56唧漿病害是地表水通過瀝青碎石面層滲入基層，使基層軟化、膨脹，在車輛荷載的連續(xù)作用下，基層中細小顆粒從面層空隙噴射出來的現(xiàn)象。唧漿病害是地表水通過瀝青碎石面層滲入基層，使基層軟化、膨脹，57瀝青和瀝青混合料教材課件58瀝青和瀝青混合料教材課件59瀝青和瀝青混合料教材課件60瀝青和瀝青混合料教材課件61瀝青和瀝青混合料教材課件62瀝青和瀝青混合料教材課件63瀝青和瀝青混合料主講：馬立國瀝青和瀝青混合料主講：馬立國64瀝青的分類瀝青材料是由高分子碳氫化合物及其衍生物組成的、黑色或深褐色、不溶于水而幾乎全溶于二硫化碳的非晶態(tài)有機材料。道路工程、防潮、防水、防腐蝕。瀝青的分類瀝青材料是由高分子碳氫化合物及其衍生物組成的、黑65瀝青的基本組成結構(1)石油瀝青的基本組成石油瀝青是由石油經蒸餾、吹氧、調和等工藝加工得到的殘留物，主要為可溶于二硫化碳的碳氫化合物的半固體粘稠狀物質。

瀝青由高分子碳氫化合物及非金屬衍生物組成的混合物，是石油產品中相對分子量最大、組成及結構最復雜的部分。瀝青的基本組成結構(1)石油瀝青的基本組成661）三組分分析法選擇性溶解和對吸附劑的選擇性吸附。油份、樹脂、地瀝青質。1）三組分分析法選擇性溶解和對吸附劑的選擇性吸附。67各組分作用油分賦予瀝青以流動性，油分含量的多少直接影響瀝青的柔軟性、抗裂性及施工難度。油分在一定條件下可以轉化為樹脂甚至瀝青質。其含量為45％-60％。樹脂主要使瀝青具有塑性和粘性。它分為中性樹脂和酸性樹脂。中性樹脂使瀝青具有一定塑性、可流動性和粘結性，其含量增加，瀝青的粘聚力和延伸性增加。瀝青樹脂中還含有少量的酸性樹脂，它是瀝青中活性最大的部分，能改善瀝青對礦質材料的浸潤性，特別是提高了與碳酸鹽類巖石的粘附性，增加了瀝青的可乳化性。其含量為15％-30％。瀝青質決定著瀝青的粘結力、粘度和溫度穩(wěn)定性，以及瀝青的硬度、軟化點等。瀝青質含量增加時，瀝青的粘度和粘結力增加，硬度和溫度穩(wěn)定性提高。其含量為5％-30％。各組分作用油分賦予瀝青以流動性，油分含量的多少直接影響瀝青的68四組分分析法瀝青質、飽和分、芳香分和膠質瀝青的性質與各組分的含量比例有密切關系。瀝青質含量高，則瀝青的粘度增大，溫度敏感性降低；飽和分含量增大則使瀝青粘度降低；膠質含量增加可使瀝青延度增大。四組分分析法瀝青質、飽和分、芳香分和膠質瀝青的性質與各組分的69石油瀝青的膠體結構根據(jù)石油瀝青中各組分的化學組成和相對含量的不同，可以形成溶膠型、凝膠型、溶膠-凝膠型三種不同的膠體結構。（a）溶膠結構（b）溶-凝膠結構（c）凝膠結構石油瀝青的膠體結構根據(jù)石油瀝青中各組分的化學組成和相對含量的70(1)溶膠型結構瀝青中瀝青質的分子量較低，并且含量較少，具有一定數(shù)量的膠質，它們形成的膠團能夠完全膠溶且分散在芳香分和飽和分的介質中。此時，膠團相距較遠，它們之間的吸引力很小，甚至沒有吸引力，膠團可在分散介質粘度許可范圍內自由運動，這種膠體結構的瀝青，稱為溶膠型瀝青。溶膠型瀝青的特點是流動性和塑性較好，開裂后自行愈合能力較強，低溫時變形能力較強，但溫度穩(wěn)定性差，溫度過高會發(fā)生流淌。(1)溶膠型結構瀝青中瀝青質的分子量較低，并且含量較少，具有71(2)凝膠型結構瀝青中瀝青質含量高，并有相當數(shù)量芳香度較高的膠質形成膠團，這樣，膠體中膠團濃度很大，它們之間的吸引力增強，膠團之間的距離很近，形成空間網(wǎng)絡結構。此時，液態(tài)的芳香分與飽和分在膠團的網(wǎng)絡中成為分散相，連續(xù)的膠團成為分散介質。這種膠體結構的瀝青，稱為凝膠型瀝青。凝膠型瀝青的特點是彈性和粘性較高，溫度敏感型較小，流動性和塑性較差，開裂后自行愈合能力較差。在工程性能上，高溫穩(wěn)定性較好，但低溫變形能力較差。通常，深度氧化的瀝青多屬于凝膠型瀝青。(2)凝膠型結構瀝青中瀝青質含量高，并有相當數(shù)量芳香度較高的72(3)溶膠—凝膠型結構瀝青中瀝青質含量適當，并有較多數(shù)量芳香度較高的膠質，這樣，它們形成的膠團數(shù)量較多，膠體中膠團濃度增加，膠團之間的距離相對靠近，它們之間具有一定的吸引力。這是一種介乎溶膠與凝膠之間的結構，稱為溶膠—凝膠型瀝青。溶膠—凝膠型瀝青的特點是高溫時具有較低的感溫性，低溫時又具有較強的變形能力。修筑現(xiàn)代高等級瀝青路面用的瀝青，都屬于這類膠體結構的瀝青。通常，環(huán)烷基稠油的直餾瀝青或半氧化瀝青，以及按要求重新調和的調和瀝青等，均屬于這類膠體結構。(3)溶膠—凝膠型結構瀝青中瀝青質含量適當，并有較多數(shù)量芳香73瀝青的主要性能及其測試物理特征常數(shù)粘滯性溫度敏感性延性和脆性粘附性耐久性施工安全性瀝青的主要性能及其測試物理特征常數(shù)741.物理特征常數(shù)1）瀝青密度、想相對密度瀝青的密度在一定程度上可反映其化學組成，它反映瀝青各組分的比例及其排列的緊密程度。瀝青中含蠟量較高，則相對密度較小；瀝青中含硫量大、瀝青質含量高則相對密度較大。瀝青密度是在瀝青質量與體積之間相互換算以及瀝青混合料配合比設計中必不可少的重要參數(shù)，也是瀝青使用、貯存、運輸、銷售過程中不可或缺的參數(shù)。1.物理特征常數(shù)1）瀝青密度、想相對密度752）熱脹系數(shù)熱脹系數(shù)（線脹系數(shù)和體脹系數(shù)）熱脹系數(shù)與瀝青路面的路用性能具有密切的關系，熱脹系數(shù)越大，瀝青路面在夏季越易泛油，冬季因收縮而易產生開裂。2）熱脹系數(shù)熱脹系數(shù)（線脹系數(shù)和體脹系數(shù)）76(3)介電常數(shù)瀝青的介電常數(shù)與瀝青使用的耐久性有關。英國道路研究所研究認為，瀝青的介電常數(shù)與瀝青路面的抗滑性能有很好的相關性。(4)溶解度溶解度是指石油瀝青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率。不溶解的物質會降低石油瀝青的性能(如粘性等)，因而溶解度可以表示石油瀝青中有效物質含量。(3)介電常數(shù)772．粘滯性瀝青的粘滯性(簡稱粘性)是指石油瀝青內部阻礙其相對流動的一種特性，它反映石油瀝青在外力作用下抵抗變形的能力。它是劃分瀝青牌號的主要技術指標。粘滯性的大小與其組分及溫度有關，石油瀝青中瀝青質含量較多，同時有適量樹脂，而油分含量較少時，粘滯性較大。粘滯性受溫度影響較大，在一定溫度范圍內，溫度升高，粘度降低，反之，粘度增大。2．粘滯性瀝青的粘滯性(簡稱粘性)是指石油瀝青內部阻礙其相78粘滯性測定絕對粘度法：毛細管粘度計相對粘度法：針入度、軟化點粘滯性測定絕對粘度法：毛細管粘度計79)毛細管粘度計毛細管粘度計的基本結構是毛細管，借助液體的自重或外部壓力(密度較大的其他液體或真空減壓等)使被測液體流過毛細管，測定毛細管內液體單位時間的流量或流速，可以得到試樣的流動變形特性。瀝青的運動粘度和動力粘度都可用毛細管粘度計進行量測。)毛細管粘度計80(2)針入度我國石油瀝青采用的是針入度分級的標準體系，針入度是劃分瀝青標號最重要的依據(jù)。針人度是采用針入度儀測定的。針入度試驗是在規(guī)定溫度條件下，以規(guī)定質量的標準針100g，經歷規(guī)定時間5s貫入試樣中的深度，以0.1mm為單位表示。針人度試驗常采用的溫度條件為5℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35t等，如未加說明，試驗溫度指的是25℃。顯然，針入度越大，表示瀝青越軟，稠度越小。實質上，針入度是測定瀝青稠度的指標，通常稠度越大的瀝青，粘度越大。(2)針入度我國石油瀝青采用的是針入度分級的標準體系，針入81（3）軟化點瀝青材料是一種非晶質高分子材料，是一種混合物，它由液態(tài)轉變?yōu)楣虘B(tài)，或由固態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)時，沒有明確的固化點或液化點，通常采用條件的硬化點和滴落點表示，瀝青材料在硬化點至滴落點之間的溫度范圍內，呈一種粘滯流動狀態(tài)，在工程中為保證瀝青不致因溫度升高而產生流動狀態(tài)，因此采用滴落點和硬化點之間溫度間隔的87.21％作為軟化點。（3）軟化點瀝青材料是一種非晶質高分子材料，是一種混合物，82環(huán)球法測定軟化點環(huán)球法是把瀝青試樣注入內徑為18.9mm的銅環(huán)內，環(huán)上置一直徑9.53mm，重3.5g的鋼球。浸入水或甘油中，按規(guī)定升溫速度(每分鐘5℃)從O~℃開始升溫，使瀝青軟化下垂。當瀝青下到規(guī)定距離25.4mm時的溫度，即為瀝青軟化點(單位為℃)。環(huán)球法測定軟化點環(huán)球法是把瀝青試樣注入內徑為18.9mm的83瀝青軟化點時的粘度大約為1200-1300Pa·s，或相當于針入度值800(單位為0.1mm)?？梢?，在理論上，軟化點是一個等粘溫度，它反映了瀝青的粘度特性，軟化點高意味著瀝青的等粘溫度高。瀝青軟化點也是反映瀝青溫度敏感性的重要指標，軟化點越高，瀝青的溫度敏感性越小。針入度是在規(guī)定溫度下測定的瀝青的條件粘度，軟化點是瀝青達到規(guī)定條件粘度時的溫度。瀝青軟化點時的粘度大約為1200-1300Pa·s，或84(4)瀝青標準粘度計試驗該試驗方法是：液體狀態(tài)的瀝青材料，在標準粘度計中，與規(guī)定溫度條件下，通過規(guī)定的孔徑(3mm、5mm或10mm)的流出孔，測定流出50ml體積瀝青所需要的時間，以s計，常用符號CT,d表示。在相同溫度和流孔直徑的條件下，流出時間越長，表示瀝青粘度越大。(4)瀝青標準粘度計試驗該試驗方法是：液體狀態(tài)的瀝青材料，在85(5)布洛克菲爾德法(Brookfield)美國戰(zhàn)略公路研究計劃(SHRP)在瀝青結合料路用性能規(guī)范中采用布洛克菲爾德粘度計(簡稱布氏粘度計)測定道路瀝青的表觀粘度。布氏粘度計主要用于測量瀝青的高溫粘度。將一定數(shù)量的瀝青樣品置于恒溫控制的盛樣筒中，選擇一個適當型號的轉子，讓轉子在瀝青試驗中以一定的角速度轉動，測定相應的轉動阻力所反映出來的扭矩。扭矩計讀數(shù)乘以儀器參數(shù)即可得到瀝青表觀粘度，以Pa·s表示。由該方法測定的瀝青在不同溫度條件下的粘度曲線，可用于確定瀝青混合料的施工溫度。(5)布洛克菲爾德法(Brookfield)美國戰(zhàn)略公路研究863．溫度敏感性瀝青膠結料的物理力學特性隨溫度變化而變化，在不同的溫度條件下表現(xiàn)為完全不同的性狀，這是瀝青材料最具特色的而又最重要的性質。瀝青的感溫性主要表現(xiàn)為稠度的變化，在瀝青路面的設計、施工和使用中對工程質量起著重要作用。石油瀝青的溫度敏感性是指疬青的粘滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能。變化程度小，則瀝青溫度敏感性小，反之則溫度敏感性大。3．溫度敏感性瀝青膠結料的物理力學特性隨溫度變化而變化，在不87在相同的溫度變化范圍內，各種石油瀝青的粘滯性和塑性變化的幅度不相同。工程要求瀝青隨溫度變化而產生的粘滯性及塑性變化幅度應較小，即溫度敏感性較小，以免瀝青高溫下流淌，低溫下脆裂。評價瀝青溫度敏感性的指標很多，常用的指標是針入度指數(shù)、針人度粘度指數(shù)(PVN)、粘度-溫度敏感性指數(shù)(VTS)。在相同的溫度變化范圍內，各種石油瀝青的粘滯性和塑性變化的幅度884．延性與脆性(1)延性瀝青的延性是當其受到外力作用時，所能承受的塑性變形的總能力，通常用延度作為條件延性指標來表征。瀝青延度是把瀝青試樣制成8字形標準試模(中間最小截面積為1cm3)，在規(guī)定的拉伸速度(5cm/min)和規(guī)定溫度下拉斷時的伸長長度，以cm為單位。經常采用的試驗溫度為5℃、10℃、15℃、25℃等。石油瀝青延度值愈大，表示其塑性越好。4．延性與脆性(1)延性89瀝青的延度與其流變特性、膠體結構、化學組分等存在密切的關系。研究表明，當瀝青化學組分不協(xié)調，膠體結構不均勻，含蠟量增加時，都會使瀝青的延度相對降低。一般說來，在常溫下，延性越好的瀝青在產生裂縫時，其自愈能力越強。而在低溫時延度越大，則瀝青的抗裂性越好。瀝青的延度與其流變特性、膠體結構、化學組分等存在密切的關系。90(2)脆性瀝青材料在低溫下，受到瞬時荷載時，常表現(xiàn)為脆性破壞。瀝青脆性的測定極其復雜，弗拉斯脆點作為反映瀝青低溫脆性的指標被不少國家采用。脆點的試驗方法是將瀝青試樣0.4g在一個標準的金屬片上攤成薄層，此金屬片置于有冷卻設備的脆點儀內，搖動脆點儀曲柄，能使涂有瀝青薄膜的金屬片產生彎曲。隨著冷卻設備中制冷劑溫度以1℃/min的速度降低，瀝青薄膜的溫度亦隨之降低，當降低至某一溫度時，瀝青薄膜在規(guī)定彎曲條件下產生脆斷時的溫度，即為瀝青的脆點。一般認為，瀝青脆點越低，抗裂性越好。有研究表明，許多含蠟量較高的瀝青弗拉斯脆點雖低，但冬天開裂情況嚴重，因此實測的弗拉斯脆點不能表征含蠟量較高瀝青的低溫性能。(2)脆性瀝青材料在低溫下，受到瞬時荷載時，常表現(xiàn)為脆性破壞91脆點儀脆點儀925．粘附性粘附性是瀝青材料的主要功能之一，瀝青在瀝青混合料中以薄膜的形式裹覆在集料顆粒表面，并將松散的礦質集料粘結為一個整體。粘附性不僅取決于瀝青的性質，也取決于集料的性質。(1)粘附機理瀝青與石料之間的粘附強度與其本身的成分有密切的關系。瀝青中有極性組分和芳香分結構，特別是瀝青中的表面活性物質，如瀝青酸和酸酐等堿性集料接觸時，就會產生很強的化學吸咐作用，粘附力很大，粘附牢固。而當瀝青與酸性集料接觸時較難產生化學吸附，分子間的作用力只是由于范德華力的物理吸附，這要比化學吸附力小得多。因此瀝青中表面活性物質的存在及含量與粘附性有重要關系。5．粘附性粘附性是瀝青材料的主要功能之一，瀝青在瀝青混合料中93粘附性集料的性質對粘附性的影響也很大。集料的礦物組成、表面紋理、孔隙率、含塵量、表面積、吸收性能、含水量、形狀和風化程度等都對粘附性產生不同程度的影響。在瀝青混合料中，瀝青以薄膜形式裹覆于集料的表面，在干燥的條件下，一般具有足夠的粘附強度。但水分是粘附性產生問題的原因之一，另外由于交通荷載的反復作用使路面變形，瀝青混合料空隙加大，集料松散，浸水使瀝青膜與集料發(fā)生剝離，導致瀝青路面的破壞。粘附性集料的性質對粘附性的影響也很大。集料的礦物組成、表面紋94(2)粘附性評價方法瀝青與粗集料粘附性試驗方法根據(jù)瀝青混合料的最大粒徑決定，>13.2mm者采用水煮法;≤13.2mm者采用水浸法。水煮法是選取粒徑為13.2-19mm形態(tài)接近立方體的規(guī)則集料5個，經瀝青裹覆后，在蒸餾水中沸煮3min，按瀝青膜剝落的情況分為五個等級來評價瀝青與集料的粘附性。水浸法是選取粒徑為9.5-13.2mm的集料，100g與5.5g的瀝青在規(guī)定溫度條件下拌和成混合料，冷卻后浸入80℃的蒸餾水中保持30min，然后按剝落面積的百分率來評定瀝青與集料的粘附性。(2)粘附性評價方法瀝青與粗集料粘附性試驗方法根據(jù)瀝青混合料956.耐久性路用瀝青在使用的過程中受到儲運、加熱、拌和、攤鋪、碾壓、交通荷載以及自然因素的作用，而使瀝青發(fā)生一系列的物理化學變化，如蒸發(fā)、氧化、脫氫、縮合等，瀝青的化學組成發(fā)生變化，使瀝青老化，路面變硬、變脆。瀝青性質隨時間而產生“不可逆”的化學組成結構和物理力學性能變化的過程，稱為瀝青的老化，也就是瀝青的耐久性。6.耐久性路用瀝青在使用的過程中受到儲運、加熱、拌和、攤鋪、96(2)耐久性評價方法研究瀝青的耐老化性能，通常是將瀝青試樣在室內進行加速老化試驗根據(jù)老化前后試樣的性能變化加以評定。然后瀝青的老化主要發(fā)生在兩個階段，一是瀝青在熱拌和過程中的老化，稱為短期老化；另一階段是瀝青在路面長期使用過程中發(fā)生的老化，稱為長期老化。相應地，瀝青老化評價方法分為短期老化試驗方法和長期老化試驗方法兩大類。(2)耐久性評價方法研究瀝青的耐老化性能，通常是將瀝青試樣977．施工安全性閃點(也稱閃火點)是指瀝青加熱揮發(fā)出可燃氣體，與火焰接觸閃火(與火焰接觸初次發(fā)生一瞬即滅的火焰)時的最低溫度。燃點(也稱著火點)是指瀝青加熱揮發(fā)出的可燃氣體和空氣混合，與火焰接觸能持續(xù)燃燒時的最低溫度。閃點和燃點的高低表明瀝青引起火災或爆炸的可能性的大小，它關系到運輸、儲存和加熱使用等方面的安全。例如，建筑石油瀝青閃點約230℃，在熬制時一般溫度為185-200℃，為安全起見，瀝青還應與火焰隔離。7．施工安全性閃點(也稱閃火點)是指瀝青加熱揮發(fā)出可燃氣體982.

石油瀝青的技術要求石油瀝青按用途分為建筑石油瀝青、道路石油瀝青、防水防潮石油瀝青和普通石油瀝青。石油瀝青的牌號主要根據(jù)針入度、延度和軟化點等指標劃分，并以針入度值表示。同一品種的石油瀝青材料，牌號越高，則粘性越小，針入度越大，塑性越好，延度越大，溫度敏感性越大，軟化點越低。2.石油瀝青的技術要求石油瀝青按用途分為建筑石油瀝993.其他瀝青的主要性質(1)煤瀝青

煤瀝青是由煤干餾得到的煤焦油再經蒸餾加工制成的瀝青。煤瀝青與石油瀝青相比，在技術性質上有下列差異：溫度穩(wěn)定性較低，與礦質集料的粘附性較好，氣候穩(wěn)定性較差，以及含對人體有害成分較多、臭味較重。

(2)乳化瀝青

乳化瀝青是石油瀝青或煤瀝青在乳化劑、穩(wěn)定劑的作用下經乳化加工制得的均勻的瀝青產品，也稱瀝青乳液。乳化瀝青施工不需加熱，可冷態(tài)施工,避免了勞動操作人員受瀝青揮發(fā)物的毒害。3.其他瀝青的主要性質(1)煤瀝青

煤瀝青100基礎知識瀝青的摻配、改性及主要瀝青制品1.

瀝青的摻配2.

改性瀝青

4.

瀝青制品

3.乳化瀝青

基礎知識瀝青的摻配、改性及主要瀝青制品1.瀝青的摻配2.1011.

瀝青的摻配在工程中，往往一種牌號的瀝青不能滿足工程要求，因此常常需要用不同牌號的瀝青進行摻配。在進行摻配時，為了不使摻配后的瀝青膠體結構破壞，應選用表面張力相近和化學性質相似的瀝青。試驗證明同產源的瀝青容易保證摻配后的瀝青膠體結構的均勻性。所謂同產源是指同屬石油瀝青或同屬于煤瀝青。1.瀝青的摻配在工程中，往往一種牌號的瀝青不能滿足1022.

改性瀝青摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、天然瀝青、磨細的橡膠粉，或者其他材料等外摻劑（改性劑）制成的瀝青結合料，從而使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善。此稱為改性瀝青。（1）橡膠改性瀝青。橡膠與瀝青有較好的混溶性。瀝青中摻入一定量橡膠后，可改善其耐熱性、耐候性等。（2）樹脂改性瀝青。樹脂改性瀝青，可以改進瀝青的耐寒性、耐熱性、粘結性和不透氣性。（3）橡膠和樹脂改性瀝青。橡膠和樹脂同時用于瀝青改性，可使瀝青同時具有橡膠和樹脂的特性。（4）礦物填充料改性瀝青。礦物填充料改性瀝青可提高瀝青的粘結能力、耐熱性，減小瀝青的溫度敏感性。常用的礦物填充料大多是粉狀或纖維狀礦物，主要有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉和云母粉等。2.改性瀝青摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、天然瀝1033.乳化瀝青

石油瀝青與水在乳化劑、穩(wěn)定劑等的作用下，經乳化加工制得的均勻瀝青產品，也稱瀝青乳液。乳化瀝青具有許多優(yōu)越性：1）冷態(tài)施工節(jié)約能源。乳化瀝青可以冷態(tài)施工，現(xiàn)場無需加熱設備，扣除制備乳化瀝青所消耗的能源后，仍然可以節(jié)約大量能源。2）施工便利且節(jié)約瀝青。由于乳化瀝青粘度低、和易性好，施工方便，可節(jié)約勞力。采用乳化瀝青施工還可延長施工的季節(jié)時間。此外，由于乳化瀝青在集料表面形成的瀝青膜較薄，不僅提高瀝青與集料的粘附性，而且可以節(jié)約瀝青用量。3）保護環(huán)境，保障健康。乳化瀝青施工不需加熱，利于環(huán)保，也避免了勞動操作人員受瀝青揮發(fā)物的毒害。4）提高道路質量。例如做粘層時，灑布更均勻;做貫入式路面時，增大貫入深度。3.乳化瀝青石油瀝青與水在乳化劑、穩(wěn)定劑等的作用下1044.

瀝青制品(1)冷底子油冷底子油是用稀釋劑（汽油、柴油、煤油、苯等）對瀝青進行稀釋的產物。它多在常溫下用于防水工程的底層，故稱冷底子油。

(2)瀝青膠

瀝青膠屬于礦物填充料改性瀝青，是在瀝青中摻入適量的粉狀或纖維狀礦物填充料經均勻混合而制成，又稱瀝青瑪蹄脂。

瀝青膠有熱用和冷用兩種。4.瀝青制品(1)冷底子油1056.2瀝青混合料6.2.3瀝青混合料配合比設計

6.2.1瀝青混合料的組成結構及其對性能的影響6.2.2瀝青混合料的技術性質6.2瀝青混合料6.2.3瀝青混合料配合比設計6.2.106瀝青混合料作為路面材料的優(yōu)點彈-塑-粘性材料，具有良好的力學性能和一定的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，不用設置施工縫和伸縮縫。路面平整而且有一定的粗糙度，雨天也有較好抗滑性；黑色路面無強烈的反光，行車比較安全；路面平整而且有彈性，能減震降噪，行車較為舒適。施工方便快速，能及時開放交通。經濟耐久，并可以分期改造和再生利用。瀝青混合料作為路面材料的優(yōu)點彈-塑-粘性材料，具有良好的力學107基礎知識6.2.1瀝青混合料的組成結構及其對性能的影響1.

瀝青混合料的定義與分類2.

瀝青混合料的組成材料3.

瀝青混合料的結構4.

瀝青混合料強度的影響因素基礎知識6.2.1瀝青混合料的組成結構及其對性能的影響1.1081.

瀝青混合料的定義與分類瀝青混合料是由礦料與瀝青結合料拌和而成的混合料的總稱。工程上最常用的瀝青混合料有兩類：

(1)瀝青混凝土混合料是由適當比例的粗集料、細集料及填料組成的符合規(guī)定級配的礦料，與瀝青結合料拌和而制成的符合技術標準的瀝青混合料(以AC表示，采用圓孔篩時用LH表示)。

(2)瀝青碎石混合料是由適當比例的粗集料、細集料及填料(或不加填料)與瀝青拌和的瀝青混合料(以AM表示)。

瀝青混合料還可以按其它方式分類。

1.瀝青混合料的定義與分類瀝青混合料是由礦料與瀝青1092.

瀝青混合料的組成材料

瀝青混合料的組成材料包括瀝青和礦料。礦料包括粗集料、細集料和填料。(1)瀝青材料瀝青路面的瀝青材料可根據(jù)交通量、氣候條件、施工方法、瀝青面層類型、材料來源等情況選用。改性瀝青應經過試驗論證取得經驗后使用。(2)粗集料粗集料是經加工（軋碎、篩分）而成的粒徑大于2.36mm的碎石、破碎礫石（由礫石經碎石機破碎加工而成的具有一個以上破碎面的石料）、篩選礫石、礦渣等集料。粗集料應清潔、干燥、無風化、無雜質，具有足夠的強度和耐磨性。粗集料的顆粒應成立方形，且富有棱角。(3)細集料用于配制瀝青混合料的細集料的粒徑比水泥混凝土的細集料更細，要求粒徑小于2.36mm。它們包括天然砂、機制砂及石屑