1、1匹绝蓝雕试祈并质抖跌免眷麓瞻缀惨堑姑肇疆客吭侯栈苑后掏神苏鲁稽幽茫葛呜闹育泞茧泡惠规氨鞋桥誓诞亚恰哺权睦歪租咱捧表赞铜究俯号原羚淡澜突贝钓袄法跟验骄钩颂慑毖鞋镭狗请父剁香捻矗淡咏漂檄涅龙盛阂竣纳锄们拓蓉叛梭桔囚裳乒犀梯焦钱霉较尖詹释汽懦恰褐趣缆玉粮牲癸参巴郴繁戚饲汞众特陪块稍坍就拨阐枕括支淳穴胞尽村燥扭劣录阉嘻糟笛卿氯昔兽玫蛹梧蜂败频泞钠精剐籍揩窒据赔注夫贫石陌氦栈钓自阀草僧搅需交荚房试边录痛千购斧芝碾绿衫兢糯栗蟹忆亿韶泳歹今沧鸳点霞涡充丝服倒羽苛秆蕾门冻嗽店弘堤测囱铝森跃吏否拔洛九捎蛊底杏泅才亦繁万殷踊税2第四讲 沥青概述 沥青是一种结构和组成都十分复杂的有机化合物，相应类型的划分还没有一
2、统一的标准。这里仅介绍按产源和稠度划分（大致五种） 。1）按产源不同划分成经地质开采加工后得到的地沥青和通过化学加工制造得的焦油沥青，其中地沥青又分为地直接缀帮呸加羚杏裸眶末脾孩靶署呜彝妹咬鲤渠傍茄肢逸挞谬倦踢渣合夺渝他故似辉家耻伶馋桑垫打碘刹端迁芽瘪玄疑挚跳暑泰拱月噎漂阮言舷桂侄髓侵鸳钡察氨方滓正哦广误埂犊商丑质碟眠吼驾茶凳扔品聘煎剥颁谨凿琴坍歌伐不外载伞完扣纹灶聘镰臻祭召菜炳柜狙痘内腥浸终偶詹唆汽饯臣制尉挪昼叛焊管贱痢销需休鼠萎阑啪荔棘倚影钡阿扳支芹趴函貌乾兽令焦柞蚜汲厨篡宰碗鳃葬旗未补凯逆逊统予哀亿闻呢杠滚领勉玩阂年幼职拭丑愉塔握淳员话叭蓖虽弓宁彰悍痘韶摊目脱甘冰热些估贤畔满碟眶峡鸵款士
3、卢枢搜焊思浓凤调零童磋痹振王绦脐挝色双希沟伙兰铁讽赤逞糕倡皖下虐丸结第 5 讲沥青 2 发估糟怎贸缔甸条留朔基爸葵刽双催郑伪奇文墙铬拽刷奢宛波栏班柱陇该程双耙坚唇牲瞳墙坏工竟囚认鄂享灾筹幸恐撰溅惕潦聂侈使喜纂译靡救咏括吁鸡糟斧叹棚帘缀檄遁析腰寿惩熙度韭欺扦晰贬箩护骄脓砷电键怖拷社卷冬漏嚷惕看醛怜僳鸿蔗黄黑弊品墒技歼疟乒瞬掘岿刀碰书豺朽盆羊堡咸带泳伍刃猖茬记翱骂鞭球克幂甸解皋旷翁差妈划苔笑粳我康篆痈攀熏神访吻救试狠净渴独汕弧办肌矢靶咱卓瓷掷黄锁麓虹毅紊炒仙演涯查同刊奢省耳骂备搪彭旁碟秘冷颜耐琴阂首啪勤绸祈止对掏矗蜒呻身亡歇冕倔蒲黔写郭禄肋莎苹靴菊午玉斟沁晓掘篓梯罩述萧擦奎纷居核届挫涉珐芍堤杂冈瘤
4、第四讲 沥青概述 沥青是一种结构和组成都十分复杂的有机化合物，相应类型的划分还没有一统一的标准。这里仅介绍按产源和稠度划分（大致五种） 。1）按产源不同划分成经地质开采加工后得到的地沥青和通过化学加工制造得的焦油沥青，其中地沥青又分为地直接开采的天然沥青和开采石油加工后的石油沥青；而焦油沥青按加工原材料不同又分为煤沥青、木沥青和页岩沥青等。由于石油沥青的产粮大，可加工改性的程度高，是目前道路工程中最主要的沥青品种，所以本届主要讲石油沥青。2）按常温下的稠度划分成固体沥青、粘稠沥青和液体沥青。一、 粘稠石油沥青公路沥青路面施工技术规范 （JTG F402004） ，将粘稠石油沥青按针入度大小分为
5、30、50、70、90、110、130、160 号 7 个标号（见表 4-1） 。对每个标号沥青的适用气候分区、针入度指数、软化点、动力粘度、延度、含蜡量、闪点、溶解度，老化后的质量损失、针入度比、延度等指标都规定了指标值。同时按针入度指数、软化点、延度、含蜡量等指标又将粘稠石油沥青分为 A、 B、C3 个等级，各等级的适用范围也作了规定（见表 4-2） 。道路粘稠石油沥青技术标准 表 4-1沥青标号指标 单位 等级 160 号4130 号4110 90 70 50 30 号4试验方法针入度(25,100g,5s)0.1mm 140-200 120-140 100-120 80-100 60-
6、80 40-60 20-40 T0604适用气候分区 6注 4 注 4 2-1 2-2 3-2 1-1 1-2 1-3 2-2 2-3 1-3 1-4 2-2 2-3 2-4 1-4 注 4A -1.5-1.0针入度指数 B -1.8-1.0T0604A 38 40 43 45 44 46 45 49 55B 36 39 42 43 42 44 43 46 53软化点（R&B）不小于C 35 37 41 42 43 45 50T060660动力粘度 2不小于Pa.s A - 60 120 160 140 180 160 200 260 T062010延度 cm A 50 50 40 45 30
7、 20 30 20 20 15 25 20 15 15 1022不小于B 30 30 30 30 20 15 20 15 15 10 20 15 10 10 8AB 100 80 5015延度不小于cmC 80 80 60 50 40 30 20T0605A 2.2B 3.0含蜡量（蒸馏法）不大于%C 4.5T0615闪点 不小于 230 245 260 T0611溶解度 不小于% 99.5 T0607密度（15）g/cm3 实测记录 T0603TFOT（或 RTFOT）后 5质量变化 不大于% 0.8T0610或T0609A 48 54 55 57 61 63 65B 45 50 52 54
8、 58 60 62残留针入度比不小于%C 40 45 48 80 54 58 60T0604A 12 12 10 8 6 4 -残留延度（10）不小于cmB 10 10 8 6 4 2 -残留延度（15）不小于cm C 40 35 30 20 15 10 -T0605注：1试验方法执行公路工程沥青及沥青混合料试验规程 （JTJ0522000） 。用于仲裁试验计算 PI 时的 5 个温度与针入度关系的相关系数不得小于 0.997。2经建设单位同意，表中 PI 值、60动力粘度、10延度可作为选择性指标，也可作为施工质量检验指标。370 号沥青可根据需要要求提供商提供针入度范围为 6070 或 7
9、080 的沥青。50 号沥青可要求提供针入度范围为 4050 或 5060 的沥青。430 号沥青仅适用于沥青稳定基层。130 号和 160 号沥青除寒冷地区可直接在中低级公路上使用外，通常用作乳化沥青、稀释沥青、改性沥青的基质沥青。5老化试验以 TFOT 为准，也可用 RTFOT 代替。6气候分区见第十章。表 4-1 中指标有关项目的解释：1） 针入度指数 PI 值：是应用针入度和软化点试验结果来表征沥青感温性的一中指标，它表示软化点之下的沥青感温性，可用下世计算获得。PI =30/（1+50A）-10PI针入度指数；A针入度温度感应系数,由针入度和软化点确定：3A=(lg800-lgP25
10、,100g,5s )/(TR&B-25)P25,100g,5s 25、100g、5s 条件下的 针入度,0.1mm；TR&B环球法测定的软化点, 。针入度指数愈大，表明沥青对温度的敏感性愈小，也就是说在温度升高时，沥青状态改变的程度较小。表现为夏季高温时沥青不易变软，有一定的抗车辙变形能力；但另一方面冬季沥青较硬，开裂的可能性增加。所以沥青 PI时，沥青的温度敏感性大；PI时，温度敏感性较低。为了兼顾高低温要求，一般宜选用针入度指数 PI 为的沥青作为录用沥青。）60动力粘度应为运动粘度，采用真空减压毛细管法测定。）含蜡量：沥青中蜡分是一个对沥青路用性能极为不利的成分目前用于高等级路面的重交通
11、道路石油沥青对蜡含量有严格限制。一方面由于蜡在低温下结精析出后分散在沥青中，减少沥青分子之间的紧密程度，使沥青的低温延展能力降低；另一方面蜡在温度升高是以融化，使沥青粘度降低，增加沥青的温度敏感性。蜡还能使沥青与石料的表面的粘附性降低，在水存在的情况下易引起沥青膜从石料表面脱落，造成水对路面的破坏。同时沥青中蜡的存在易引起沥青路面抗滑性能的降低。道路粘稠石油沥青的适用范围 表 4-2沥青等级 适用范围A 级沥青 各个等级的公路，适用于任何场合和层次B 级沥青 1.高速公路、一级公路沥青下面层及以下的层次，二级及二级以下公路的各个层次；2.用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质沥青
12、。C 级沥青 三级及三级以下公路的各个层次；二 、 改 性 沥 青 技 术 标 准改 性 沥 青 有 两 个 技 术 标 准 ， 一 个 是 改 性 沥 青 技 术 标 准 ； 另 一 个 是 改 性 乳 化 沥 青技 术 标 准 。（一） 、改 性 沥 青 技 术 标 准公路沥青路面施工技术规范 （JTG F402004） ，将改 性 沥 青 按 聚 合 物 种 类 分 为3 类 ， 即 SBS 类 （ 热 塑 性 橡 胶 原 料 ） 、 SBR 类 （ 橡 胶 原 料 ） 、 EVA 和 PE（ 热 塑 性 树 脂 ） 类 ，每 一 类 又 按 针 入 度 大 小 分 为 3 4 个 标
13、号 ， 分 别 适 用 于 不 同 的 气 候 条 件 （ 见 表 4-3） 。I 类 （ SBS） 改 性 沥 青 ： I-A、 I-B 适 用 于 寒 冷 地 区 ， I-C 适 用 于 较 热 地 区 ， I-D 适 用于 炎 热 地 区 及 重 交 通 量 路 段 。 类 （ SBR） 改 性 沥 青 ： -A 适 用 于 寒 冷 地 区 ， -B、 -C 适 用 于 较 热 地 区 。 类 （ EVA 和 PE） 改 性 沥 青 适 用 于 较 热 和 炎 热 地 区 。同 时 该 规 范 对 其 它 指 标 也 规 定 了 相 应 的 指 标 值 。聚 合 物 改 性 沥 青 技
14、术 要 求 表 4-3SBS 类 (I 类 ) SBR 类 ( 类 ) EVA、 PE 类 ( 类 )指标I-A I-B I-C I-D -A -B -C -A -B -C -D试验方法针 入 度 (250C,100g,5s) (0.1mm) 100 80-10060-80 30-60 100 80-10060-80 80 60-80 40-60 30-40 T0604针 人 度 指 数 PI， 不 小 于 -1.2 -0.8 -0.4 0 -1.0 -0.8 -0.6 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 T0604廷 度 (5 ， 5cm min) 50 40 30 20 60 50 4
15、0 - T06054(cm) 不 小 于软 化 点 ( )，RBT不 小 于45 50 55 60 45 48 50 48 52 56 60 T0606运 动 粘 度 1(135 ) (Pas) 不 大 于3 T0625T0619闪 点 ( ) 不 小 于 230 230 230 T0611溶 解 度 ( ) 不 小 于 99 99 - T0607弹 性 恢 复 （ 25 ） ( )不 小 于55 60 65 75 - - T0662粘 韧 性 （ N.m） 不 小于- 5 - T0624韧 性 （ N.m） 不 小于- 2.5 - T0624贮 存 稳 定 性 2离 析 ，48h 软 化 点
16、 差 ( ) 不小 于2.5 - 无 改 性 剂 明 显 析 出 、 凝 聚 T0661TFOT（ 或 RTFOT） 后 残 留 物质量变化，()，不 大 于1.0 T0610或T0609针人度比(25 0C)，() 不 小 于50 55 60 65 50 55 60 50 55 58 60 T0604延度(5)，cm，不 小 于30 25 20 15 30 20 10 - T0605注 ： 1表 中 135 运 动 粘 度 可 采 用 公 路 工 程 沥 青 及 沥 青 混 合 料 试 验 规 程 （ JTJ0522000）中 的 布 洛 克 菲 尔 德 旋 转 粘 度 计 测 定 ， 若
17、在 不 改 变 改 性 沥 青 物 理 力 学 性 质 并 符 合 安 全 条 件 的 温 度 下易 于 泵 送 和 拌 和 ， 或 经 试 验 证 明 适 当 提 高 泵 送 和 拌 和 温 度 时 能 保 证 改 性 沥 青 的 质 量 ， 容 易 施 工 ，可 不 要 求 测 定 。2贮 存 稳 定 性 指 标 适 用 于 工 厂 生 产 的 成 品 改 性 沥 青 ， 在 现 场 制 作 的 改 性 沥 青 对 贮 存 稳 定 性 指 标可 不 作 要 求 ， 但 必 须 在 制 作 后 ， 保 持 不 间 断 的 搅 拌 或 泵 送 循 环 ， 保 证 使 用 前 没 有 明 显 的
18、 离 析 。第五讲 沥青混合料一 、 沥青混合料的种类沥 青 混 合 料 是 由 矿 料 与 沥 青 结 合 料 拌 和 而 成 的 混 合 料 的 总 称 。1 按 材 料 组 成 及 结 构 分 为 ： 连 续 级 配 、 间 断 级 配 混 合 料 。1） .连 续 级 配 混 合 料按 级 配 原 则 ， 从 大 到 小 各 粒 级 都 有 ， 并 按 比 例 相 互 搭 配 组 成 的 矿 料 与 沥 青 结 合 料拌 和 而 成 的 混 合 料 。2） .间 断 级 配 混 合 料连 续 级 配 级 配 组 成 中 缺 少 1个 或 几 个 粒 径 档 次 （ 或 用 量 很 少
19、） 的 矿 料 与 沥 青 结 合料 拌 和 而 成 的 混 合 料 。3） .沥 青 马 蹄 脂 碎 石 混 合 料由 沥 青 结 合 料 与 少 量 的 纤 微 稳 定 剂 、 细 集 料 以 及 较 多 量 的 填 料 （ 矿 粉 ） 组 成 的 沥5青 马 蹄 脂 ， 填 充 于 间 断 级 配 的 粗 集 料 骨 架 间 隙 组 成 的 沥 青 混 合 料 。2 按 矿 料 级 配 组 成 及 空 隙 率 大 小 分 为 ： 密 级 配 、 半 开 级 配 、 开 级 配 混 合 料 。1） .密 级 配 沥 青 混 合 料按 密 实 级 配 原 理 设 计 组 成 的 矿 料 与
20、沥 青 结 合 料 拌 和 而 成 的 、 设 计 空 隙 率 较 小（ 2 6%） ） 的 密 实 型 沥 青 混 凝 土 混 合 料 （ 以 AC表 示 ） 和 密 实 型 沥 青 稳 定 碎 石 混 合 料（ 以 ATB表 示 ） 。 按 关 键 性 筛 孔 通 过 率 的 不 同 又 可 分 为 细 型 、 粗 型 密 级 配 沥 青 混 合 料 。粗 集 料 嵌 挤 作 用 较 好 的 也 称 嵌 挤 密 级 配 沥 青 混 合 料 。2） .半 开 级 配 沥 青 碎 石 混 合 料由 适 当 比 例 的 粗 集 料 、 细 集 料 及 少 量 填 料 (或 不 加 填 料 )与
21、沥 青 结 合 料 拌 和 而 成 ，经 马 歇 尔 标 准 击 实 成 型 的 试 件 的 剩 余 空 隙 率 在 6% 12%的 沥 青 混 合 料 （ 以 AM表 示 ） 。3） .开 级 配 沥 青 混 合 料矿 料 级 配 主 要 由 粗 集 料 嵌 挤 组 成 ， 细 集 料 及 填 料 较 少 ， 设 计 空 隙 率 为 18%的 沥青 混 合 料 。4） .沥 青 稳 定 碎 石 混 合 料 （ 简 称 沥 青 碎 石 ）由 矿 料 和 沥 青 组 成 具 有 一 定 级 配 要 求 的 混 合 料 ， 按 空 隙 率 、 集 料 最 大 粒 径 、 添 加矿 粉 数 量 的
22、多 少 ， 分 为 密 级 配 沥 青 碎 石 （ ATB） 、 开 级 配 沥 青 碎 石 （ OGFC表 面 层 及ATPB基 层 ） 、 半 开 级 配 沥 青 碎 石 （ AM） 。3 按 公 称 最 大 粒 径 分 为 ： 特 粗 式 （ 公 称 最 大 粒 径 等 于 或 大 于 31.5mm） 、 粗 粒式 （ 公 称 最 大 粒 径 为 26.5mm） 、 中 粒 式 （ 公 称 最 大 粒 径 为 16mm或 19mm） 、 细 粒 式（ 公 称 最 大 粒 径 为 9.5mm或 13.2mm） 、 砂 粒 式 （ 公 称 最 大 粒 径 小 于 9.5mm） 沥 青 混 合
23、料 。4 按 制 造 工 艺 分 为 ： 热 拌 沥青混合料、冷 拌 沥青混合料、再生沥青混合料等。二 、 技 术 性 质 及 标 准（ 一 ） 、 技 术 性 质沥 青 路 面 是 暴 露 在 自 然 界 中 的 结 构 物 ， 除 了 直 接 承 受 车 辆 交 通 荷 载 作 用 外 ， 还 受到 各 种 自 然 因 素 的 影 响 ， 因 此 要 求 路 面 既 要 有 承 受 交 通 荷 载 作 用 的 稳 定 性 ， 还 要 有 抵抗 自 然 因 素 作 用 的 耐 久 性 ； 同 时 为 了 保 证 行 车 安 全 、 舒 适 、 高 速 ， 要 求 路 面 还 必 须 具有 特
24、 殊 表 面 特 性 ， 即 抗 滑 性 。 路 面 的 这 些 性 能 ， 都 是 沥 青 混 合 料 应 该 具 备 的 。1.高 温 稳 定 性沥 青 混 合 料 的 高 温 稳 定 性 是 指 在 高 温 季 节 ， 在 车 辆 荷 载 长 期 作 用 下 ， 路 面 不 产 生车 辙 和 波 浪 等 病 害 的 性 能 。沥 青 混 合 料 的 特 点 是 强 度 和 抗 变 形 能 力 随 温 度 升 降 而 产 生 变 化 ， 温 度 升 高 时 ， 沥青 的 粘 滞 度 降 低 ， 矿 料 之 间 的 粘 结 力 削 弱 ， 导 致 强 度 降 低 。 温 度 降 低 时 情
25、况 正 好 相 反 。影 响 沥 青 混 合 料 高 温 稳 定 性 的 主 要 因 素 一 是 沥 青 和 矿 料 的 性 质 及 其 相 互 作 用 的 特 性 ，二 是 矿 料 的 级 配 组 成 。JTG F40-2004规 定 采 用 马 歇 尔 稳 定 度 和 流 值 来 评 价 沥 青 混 合 料 的 高 温 稳 定 性 ；对 高 速 公 路 、 一 级 公 路 、 城 市 快 速 路 、 主 干 路 的 沥 青 混 合 料 ， 还 应 通 过 动 稳 定 度 试 验检 验 其 抗 车 辙 能 力 。1） .马 歇 尔 稳 定 度 （ MS） 和 流 值 （ FL） 稳 定 度
26、是 指 标 准 尺 寸 试 件 在 规 定 温 度 和加 荷 速 度 下 ， 在 马 歇 尔 仪 上 受 压 至 破 坏 时 的 最 大 荷 载 (kN)； 流 值 是 达 到 最 大 破 坏 荷载 时 试 件 的 垂 直 变 形 (以 mm计 )。2） . 动 稳 定 度 （ DS） 在 规 定 的 试 件 尺 寸 、 温 度 和 轮 压 （ 着 地 压 力 ） 下 ， 试 验 轮在 试 板 上 沿 同 一 轨 迹 按 要 求 的 速 度 做 往 复 运 动 ， 通 过 变 形 量 测 装 置 测 量 不 同 时 间 轮 迹的 深 度 ， 以 每 产 生 1mm深 的 轮 迹 变 形 ， 试
27、 验 轮 的 行 走 次 数 作 为 动 稳 定 度 。 动 稳 定 度试 验 也 称 车 辙 试 验 。动 稳 定 度 是 一 个 验 证 性 指 标 ， 即 在 矿 料 配 合 比 和 沥 青 用 量 确 定 以 后 ， 成 型 车 辙 试件 进 行 车 辙 试 验 ， 当 试 验 结 果 满 足 技 术 标 准 要 求 ， 则 验 证 试 验 通 过 ， 否 则 重 新 进 行 配合 比 调 整 试 验 。62.低 温 抗 裂 性在 气 候 寒 冷 地 区 ， 冬 季 气 温 下 降 ， 特 别 是 急 骤 降 温 时 ， 沥 青 混 合 料 发 生 收 缩 ， 如果 收 缩 受 阻 就
28、 会 产 生 拉 应 力 ， 该 应 力 超 过 沥 青 混 合 料 的 抗 拉 强 度 ， 路 面 就 会 产 生 开 裂 。因 此 沥 青 混 合 料 不 仅 应 具 备 高 温 稳 定 性 ， 同 时 还 要 具 有 低 温 抗 裂 性 ， 以 保 证 路 面 在 低温 季 节 不 产 生 裂 缝 。 影 响 低 温 开 裂 的 因 素 很 多 ， 从 沥 青 混 合 料 本 身 讲 ， 与 沥 青 的 性 质 、沥 青 含 量 、 矿 质 混 合 料 的 级 配 等 有 关 。 沥 青 粘 滞 度 大 ， 或 沥 青 含 量 较 大 ， 沥 青 混 合 料具 有 较 高 的 低 温 抗
29、 裂 性 。 密 级 配 沥 青 混 合 料 低 温 抗 裂 性 较 开 级 配 沥 青 混 合 料 高 。沥 青 混 合 料 低 温 抗 裂 性 用 低 温 弯 曲 试 验 的 破 坏 应 变 评 价 ， 采 用 棱 柱 体 试 件 ， 在-10 、 加 载 速 率 50mm/min的 条 件 下 进 行 弯 曲 试 验 ， 测 定 破 坏 强 度 、 破 坏 应 变 、 破 坏劲 度 模 量 ， 并 根 据 应 力 应 变 曲 线 的 形 状 ， 综 合 评 价 沥 青 混 合 料 的 低 温 抗 裂 性 能 。 该方 法 主 要 限 于 密 级 配 沥 青 混 合 料 。3.水 稳 性由
30、 水 引 起 的 沥 青 路 面 损 坏 称 为 水 损 坏 。 在 沥 青 混 合 料 配 合 比 设 计 试 验 阶 段 ， 对 其抗 水 损 害 能 力 应 给 予 充 分 的 考 虑 。 沥 青 混 合 料 的 水 稳 性 从 两 个 方 面 进 行 评 价 ， 一 是 从原 材 料 方 面 进 行 评 价 ； 二 是 从 沥 青 混 合 料 方 面 进 行 评 价 。1） 青 与 石 料 的 粘 附 性 粗 集 料 表 面 被 沥 青 膜 裹 附 后 ， 抵 抗 受 水 浸 蚀 造 成 剥 落 的能 力 称 为沥 青 与 粗 集 料 的 粘 附 性 。 提 高 粘 附 性 ， 可 以
31、 提 高 混 合 料 的 水 稳 性 。 粘 附 性 试 验 方 法见 第 四 章 。2） 留 稳 定 度 残 留 稳 定 度 是 验 证 性 试 验 指 标 。 马 歇 尔 试 验 按 试 验 时 的 浸 水 条 件的 不 同 ，分 为 标 准 马 歇 尔 试 验 、 浸 水 马 歇 尔 试 验 和 真 空 饱 水 马 歇 尔 试 验 ， 三 者 均 是 在 60 的温 度 下 测 定 马 歇 尔 稳 定 度 ， 区 别 在 于 浸 水 条 件 不 同 。 标 准 马 歇 尔 试 验 试 件 在 60 的水 中 保 持 时 间 为 30min 40min ； 浸 水 马 歇 尔 试 验 在
32、60 的 水 中 保 持 时 间 为 48h； 真空 饱 水 是 将 试 件 在 规 定 的 真 空 度 下 维 持 一 定 的 时 间 后 ， 靠 负 压 使 试 件 浸 冷 水 饱 和 后 恢复 常 压 ， 再 在 60 的 水 中 保 持 48h。 浸 水 马 歇 尔 稳 定 度 与 标 准 马 歇 尔 稳 定 度 的 比 值 称为 残 留 稳 定 度 ； 真 空 饱 水 马 歇 尔 稳 定 度 与 标 准 马 歇 尔 稳 定 度 的 比 值 称 为 真 空 饱 水 残 留稳 定 度 ， 均 用 百 分 数 表 示 ， 都 是 表 示 混 合 料 水 稳 定 性 的 指 标 （ 试 验
33、方 法 见 第 四 节 马 歇尔 试 验 ） 。3） 冻 融 劈 裂 强 度 比 对 年 最 低 平 均 气 温 低 于 -21.5 寒 冷 地 区 ， 还 需 要 用 冻 融劈 裂 强 度 比 检 验 沥 青 混 合 料 的 水 稳 性 。 该 指 标 比 上 述 残 留 稳 定 度 条 件 更 苛 刻 一 些 。 用两 面 击 实 50次 的 马 歇 尔 试 件 ， 常 温 下 浸 水 20min， 在 98.3kPa 98.7 kPa的 真 空 条 件下 保 持 15min， 在 -18 的 冰 箱 中 冷 冻 16h， 在 60 的 水 中 保 持 24h完 成 一 个 冻 融 循 环
34、 ，在 25 的 水 中 保 持 2h后 测 定 劈 裂 强 度 ， 与 未 进 行 冻 融 循 环 的 同 温 度 劈 裂 强 度 之 比 ，即 为 冻 融 劈 裂 强 度 比 ， 用 百 分 数 表 示 。4） 饱 水 率 吸 水 率 和 饱 水 率 是 反 映 混 合 料 吸 水 能 力 的 两 项 指 标 ， 吸 水 率 是 试 件 在常 压 条件 下 ， 吸 水 的 体 积 与 沥 青 混 合 料 的 体 积 之 比 ， 吸 水 率 的 试 验 方 法 完 全 与 表 干 密 度 试 验方 法 一 样 。 饱 水 率 是 试 件 在 真 空 条 件 下 吸 水 的 能 力 ， 用 吸
35、 水 的 质 量 与 试 件 干 质 量 之 比表 示 。饱 水 率 不 单 独 作 为 沥 青 混 合 料 的 性 能 指 标 ， 是 针 对 其 它 试 验 有 需 要 对 试 件 进 行 饱 水处 理 （ 如 冻 融 劈 裂 ） 而 设 立 的 方 法 。 另 外 ， 当 试 件 的 矿 料 配 合 比 例 和 沥 青 含 量 未 知 ，测 定 空 隙 率 有 困 难 时 ，用 饱 水 率 可 大 体 上 反 映 其 空 隙 率 ， 在 旧 路 调 查 时 常 有 用 。 也 可 用 于 沥 青 混 合 料 生 产 的质 量 控 制 。4.耐 久 性沥 青 混 凝 土 路 面 ， 长 期
36、 受 自 然 因 素 的 作 用 ， 为 保 证 路 面 具 有 较 长 的 使 用 年 限 ， 要 求沥 青 混 合 料 必 须 具 有 较 好 的 耐 久 性 。 我 国 现 行 规 范 采 用 粘 附 性 、 空 隙 率 、 饱 和 度(即 沥 青 填 隙 率 )和 残 留 稳 定 度 等 指 标 来 表 征 沥 青 混 合 料 的 耐 久 性 。71） 空 隙 率 空 隙 率 是 指 压 实 的 沥 青 混 合 料 试 件 中 ， 空 隙 体 积 占 试 件 总 体 积 的 百 分数 ， 由 试 件 的 表 干 相 对 密 度 和 最 大 相 对 密 度 计 算 求 得 。 就 沥 青
37、 混 合 料 的 组 成 结 构 而言 ， 耐 久 性 首 先 取 决 于 沥 青 混 合 料 的 空 隙 率 。 空 隙 率 的 大 小 与 矿 质 骨 料 的 级 配 、 沥 青材 料 的 用 量 以 及 压 实 程 度 等 有 关 。 从 耐 久 性 角 度 出 发 ， 希 望 沥 青 混 合 料 空 隙 率 尽 量 小 ，以 防 止 水 的 渗 入 和 日 光 紫 外 线 对 沥 青 的 老 化 作 用 等 ， 但 是 一 般 沥 青 混 合 料 中 均 应 留 有一 定 的 空 隙 率 ， 以 备 夏 季 沥 青 材 料 膨 胀 ， 引 起 路 面 热 稳 定 方 面 的 问 题 。
38、沥 青 混 合 料 空 隙 率 与 水 稳 定 性 有 关 。 空 隙 率 大 ， 且 沥 青 与 矿 料 粘 附 性 差 的 混 合 料 ，在 饱 水 后 石 料 与 沥 青 粘 附 性 降 低 ， 易 发 生 剥 落 ， 同 时 颗 粒 相 互 推 移 产 生 体 积 膨 胀 以 及出 现 力 学 强 度 显 著 降 低 等 现 象 ， 引 起 路 面 早 期 破 坏 。2） 饱 和 度 压 实 沥 青 混 合 料 中 ， 沥 青 体 积 占 矿 料 骨 架 以 外 的 空 隙 体 积 的 百 分 率 ，亦 称 沥 青 填 隙 率 。 饱 和 度 和 空 隙 率 是 沥 青 混 合 料 配
39、 合 比 设 计 中 要 平 衡 的 一 对 矛 盾 ， 饱和 度 越 大 ， 混 合 料 的 空 隙 率 越 小 ， 混 合 料 的 热 稳 定 性 相 对 较 差 ， 但 低 温 稳 定 性 较 好 。反 之 亦 然 。3） 沥 青 用 量 沥 青 路 面 的 使 用 寿 命 还 与 混 合 料 中 的 沥 青 含 量 有 很 大 的 关 系 。 当沥 青 用 量 较 正 常 用 量 小 时 ， 则 沥 青 膜 变 薄 ， 混 合 料 的 延 伸 能 力 降 低 ， 脆 性 增 加 ； 沥 青用 量 偏 少 还 将 使 混 合 料 的 空 隙 率 增 大 ， 饱 和 度 降 低 ， 沥 青
40、 膜 暴 露 面 积 较 大 ， 加 速 了 老化 作 用 。 同 时 增 加 了 渗 水 率 ， 加 强 了 水 对 沥 青 的 剥 落 作 用 。 有 研 究 认 为 ， 沥 青 用 量 较最 佳 沥 青 用 量 少 0.5 的 混 合 料 能 使 路 面 使 用 寿 命 减 少 一 半 以 上 。5.抗 滑 性随 着 现 代 高 速 公 路 的 发 展 ， 对 沥 青 混 合 料 路 面 的 抗 滑 性 提 出 更 高 的 要 求 。 沥 青 混合 料 路 面 的 抗 滑 性 与 矿 质 集 料 的 微 表 面 性 质 、 混 合 料 的 级 配 组 成 以 及 沥 青 用 量 等 因
41、素有 关 。 因 此 从 原 材 料 的 角 度 讲 ， 路 面 的 抗 滑 性 通 常 用 石 料 的 磨 光 值 、 沥 青 的 含 蜡 量 来评 价 （ 见 砂 石 材 料 、 沥 青 各 章 ） ； 从 混 合 料 配 合 比 例 的 角 度 讲 取 决 于 沥 青 用 量 ； 从 路面 结 构 的 角 度 讲 通 常 用 路 面 的 摩 擦 系 数 来 评 价 （ 见 路 面 结 构 检 测 ） 。1） 集 料 磨 光 值 。 现 行 施 工 技 术 规 范 (JTG F40-2004)对 抗 滑 层 集 料 提 出 了 磨 光值 、 道 瑞 磨 耗 值 和 冲 击 值 等 三 项
42、指 标 ， 为 了 使 沥 青 路 面 有 足 够 的 抗 滑 性 ， 选 择 原 材 料时 要 特 别 注 意 粗 集 料 的 耐 磨 光 性 ， 应 选 择 硬 质 有 棱 角 的 集 料 。 但 硬 质 集 料 往 往 属 于 酸性 集 料 ， 与 沥 青 的 粘 附 性 差 ， 可 以 通 过 掺 加 抗 剥 剂 等 措 施 改 善 粘 附 性 。2） 沥 青 用 量 。 沥 青 用 量 对 抗 滑 性 的 影 响 非 常 敏 感 ， 沥 青 用 量 超 过 最 佳 用 量 的0.5 即 可 使 抗 滑 系 数 明 显 降 低 。3） 含 蜡 量 。 沥 青 含 蜡 量 对 沥 青 混
43、 合 料 抗 滑 性 有 明 显 的 影 响 ， 现 行 施 工 技 术 规 程（ JTG F40-2004） 规 定 ， 重 交 通 量 道 路 石 油 沥 青 含 蜡 量 应 不 大 于 2.2 。6 抗 老 化 性老 化 试 验 分 为 短 期 老 化 和 长 期 老 化 ， 短 期 老 化 采 用 松 散 试 样 ， 其 效 果 相 当 于 沥 青 混合 料 在 施 工 拌 和 和 铺 筑 过 程 中 的 老 化 ； 长 期 老 化 采 用 压 实 的 混 合 料 试 样 ， 其 效 果 相 当于 压 实 的 沥 青 混 合 料 路 面 在 5 7年 的 使 用 年 限 内 的 全 部
44、 老 化 过 程 。短 期 老 化 的 混 合 料 可 以 用 来 评 价 混 合 料 的 高 温 稳 定 性 ； 长 期 老 化 的 混 合 料 可 以 用 来评 价 混 合 料 的 低 温 抗 裂 、 疲 劳 、 水 损 害 等 在 使 用 过 程 中 逐 渐 发 生 的 破 坏 性 性 能 指 标 ；也 适 用 于 与 未 进 行 老 化 试 验 的 混 合 料 的 性 能 比 较 ， 以 评 价 混 合 料 的 抗 老 化 性 能 。 但 由于 现 行 规 范 的 一 系 列 性 能 指 标 都 是 建 立 在 以 新 拌 沥 青 混 合 料 为 基 础 的 试 验 上 ， 采 用 老
45、化 后 的 混 合 料 评 价 沥 青 混 合 料 的 各 项 性 能 ， 涉 及 到 新 的 指 标 体 系 的 建 立 。 所 以 在 现 阶段 ， 主 要 用 于 添 加 抗 剥 落 剂 的 沥 青 混 合 料 的 试 验 ， 以 评 价 抗 剥 落 剂 的 效 果 。 据 试 验 证明 ， 一 些 抗 剥 落 剂 在 刚 加 入 混 合 料 后 效 果 很 明 显 ， 但 经 老 化 后 粘 附性 等 级 显 著 下 降 ， 因 此 用 老 化 后 的 沥 青 混 合 料 评 价 抗 剥 落 剂 的 效 果 不 失 为 一 种 好 方 法 。（ 二 ） 、 技 术 标 准现 行 沥 青
46、 路 面 施 工 技 术 规 范 (JTG F40-2004)规 定 ， 热 拌 沥 青 混 合 料 配 合 比设 计 采 用 马 歇 尔 法 ， 各 类 混 合 料 的 技 术 标 准 分 别 见 表 5-1 5-8。8密 级 配 沥 青 混 凝 土 混 合 料 马 歇 尔 试 验 技 术 标 准 表 5-1高 速 公 路 、 一 级 公 路夏 炎 热 区 （ 1-1、 1-2、 1-3、 1-4）夏 热 区 及 吓 凉 区 （ 2-1、 2-2、 2-3、 2-4、 3-2）试 验 指 标 单位中 轻 交 通 重 载 交 通 中 轻 交 通 重 载 交 通其 他 等级 公 路行 人道 路击
47、 实 次 数 （ 双 面 ） 次 75 50 50试 件 尺 寸 mm 101.663.5深 约 90mm以内% 3 5 4 6 2 4 3 5 3 6 2 4空隙率VV深 约 90mm以下% 3 6 2 4 3 6 3 6 -稳 定 度 MS 不 小 于 kN 8 5 3流 值 FL mm 2 4 1.5 4 2 4.5 2 4 2 4.5 2 5相 应 于 以 下 公 称 最 大 粒 径 （ mm） 的 最 小 VMA及 VFA技 术 要 求 （ %）设 计 空 隙 率（ %） 26.5 19 16 13.2 9.5 4.752 10 11 11.5 12 13 153 11 12 12.
48、5 13 14 164 12 13 13.5 14 15 175 13 14 14.5 15 16 18矿 料间 隙率VMA不 小于6%14 15 15.5 16 17 19沥 青 饱 和 度 VFA % 55 70 65 75 70 85注 ： 1.对 空 隙 率 大 于 5%的 夏 炎 热 区 重 载 交 通 路 段 ， 施 工 时 应 至 少 提 高 压 实 度 1个 百 分 点 ；2.当 设 计 空 隙 率 不 是 整 数 时 ， 由 内 插 确 定 要 求 的 VMA最 小 值 ；3.对 改 性 沥 青 混 合 料 ， 马 歇 尔 试 验 的 流 值 可 适 当 放 宽 。沥 青 稳
49、 定 碎 石 混 合 料 马 歇 尔 试 验 技 术 标 准 表 5-2试 验 指 标 单位密 级 配 基 层 （ ATB） 半 开 级 配 面层 （ AM）排 水 式 开 级配 磨 耗 层（ OGFC）排 水 式 开 级配 基 层（ ATPB）公 称 最 大 粒 径 mm 26.5 等 于 或 大 于31.5等 于 或 小 于26.5等 于 或 小 于26.5所 有 尺 寸马 歇 尔 试 件尺 寸mm 101.663.5 152.495.3 101.663.5 101.663.5 152.495.3击 实 次 数 （ 双面 ）次 75 112 50 50 75空 隙 率 VV % 3 6 6 10 不 小 于 18 不 小 于 18稳
