2 沥青路面的稳定性与耐久性
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吸收较多的沥青，使集料间起粘结作用的沥青减少，降低 混合料的低温变形能力。
（3）空隙率 越小越好。
2）环境因素 （1）气温。越低越易开裂。 （2）降温速度。 （3）路面老化程度。
3）路面结构尺寸
（1）面层厚度
某试验表明，其他条件不变，面层从10cm增至25cm厚， 可少50%的裂缝。
（2）面层与基层的联结强度
2 沥青路面的稳定性与耐久性
车辙 泛油
推移 拥包
2.沥青混合料的高温稳定性的影响因素 (1)集料级配 连续级配中粗级配混合料具有较好的稳定性；细级配
混合料高温稳定性较差。 间断级配（细集料间断）高温稳定性优于连续级配
（骨架直接承受荷载作用） (2)集料的颗粒形状 具有丰富的棱角和发达的纹理构造，能形成紧密的嵌
现劳
剪切疲劳
2.影响沥青混合料疲劳特性的因素
材料的性质（种类、组成等）、环境因素（温度、湿 度等）、加荷方式、沥青混合料的劲度（矿料级配、沥青 种类和用量、混合料的压实程度和空隙率、试验的温度、 加荷速度和应力级等）
五.沥青路面的老化特性
1）主要影响因素 沥青性能、环境情况（光，氧，水，荷载）、混合料
5)在沥青路面面层与基层之间，用沥青－橡胶混合料 铺设应力吸收膜，能有效的防止路面的反射裂缝。
6)在沥青中掺入橡胶等高聚物，也能大大提高混合料 的低温抗裂性能。
4.评价方法
1)开裂温度预估
－－通过某温度时沥青路面产生的拉应力与沥青混合 料的抗拉强度的对比来预估路面的开裂温度。从而判断其 低温缩裂的可能性。
挤作用，有利于增强稳定性。 (3)沥青的品种 稠度较高的沥青、其软化点高、温度稳定性好。 感温性强的沥青，高温稳定性差。 含蜡量高的沥青，高温稳定性差。 沥青质含量高，其高温稳定性高。 在沥青中添加聚合物，能有效提高高温稳定性。
(4)混合料的沥青含量
沥青用量过少，集料表面沥青膜过薄，混合料缺乏足 够的粘结力，不能形成高强度，稳定性不高。
冷地区。 温度收缩应力将随着温度的下降而不断增大，当温度
收缩应力增至与沥青混合料的极限抗拉强度相等时，路面 就会产生低温开裂。
2)温度疲劳开裂
主要发生在日平均气温并不太低，但昼夜温差大、日 温度周期性变化规律明显的地区。
在此情况下，虽然路面中产生的温度收缩应力小于沥 青混合料的抗拉强度，路面不会及时开裂，但每次温度收 缩应力的循环都将在路面材料内部造成一定程度的温度疲 劳损伤，随着温度收缩应力循环次数的增加，温度疲劳损 伤将逐渐积累。与此同时，由于沥青混合料的老化，其抗 拉强度及抗变形能力却在不断衰减，其结果就如同荷载疲 劳破坏一样，最终将导致路面的温度疲劳开裂。
基层上铺沥青罩面后，再铺沥青混凝土面层，可减少 低温裂缝。
（3）施工裂缝
高温时用钢轮碾压低劲度的沥青混合料可能会引起裂 缝，低温时这些裂缝容易扩展。
3.提高沥青路面低温抗裂性的措施
1)使用稠度较低、温度敏感性低的沥青
2)减小空隙率，减缓沥青的老化
3)增加沥青层厚度减少或者减缓路面开裂
4)采用沥青路面面层上用沥青－橡胶混合料铺设10mm 的薄层，构成应力吸收膜，提高路面抗拉强度和减少温度 对路面开裂的影响。
增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加
车辙深度 减小 减小 减小
减小 增加 减小 增加 增加 增加 增加 增加 一般增加
二.沥青路面的低温抗裂性
沥青路面的低温抗裂性－－指沥青混合料抵抗温度变 化（降温）生产的收缩应力的能力。
1.按产生原因分类： 1)低温开裂 主要发生在日平均气温较低，且持续时间长的北方寒
3)温缩型反射裂缝
是指沥青面层摊铺以前基层已经开裂，在沥青面层摊 铺后，由于路面温度日周期性变化的影响，在与基层裂缝 对应的沥青面层的横断面上产生温度收缩开裂现象。
2.低温裂缝的影响因素 1）材料性质
（1）沥青性质 粘度小，延度大的沥青好。
（2）矿料 低吸水率的好。吸水性大的集料低温强度低，并且会
2)沥青混合料的水稳性试验－－根据沥青混合料在水 的作用下，力学性质的变化程度，检验沥青混合料的水稳 性。
(1)浸水马歇尔试验－－以残余马歇尔稳定度为指标
(2)浸水车辙试验－－以动稳定度的变化为指标
(3)冻融劈裂试验－－以残留强度为指标
四.沥青路面的疲劳特性
1.基本概念 疲劳极限：低温、常温时表现为疲劳断裂，高温时表
沥青含量增多，混合料的粘结力增强，稳定度随之提 高。
沥青含量进一步增加，集料表面沥青膜增厚，自由沥 青增多，稳定度下降。
(5)混合料剩余空隙率
空隙率增大，强度降低。空隙率低，强度和耐久性高， 但空隙率低于3%，由于沥青在高温时的体积膨胀，形成泛 油。
(6)环境
高温及其持续高温，使路面强度下降，变形加剧。
2)变形与变形能力对比
－－根据沥青面层的相对延伸率与沥青混合料的极限 相对延伸率对比，以判断沥青混合料抗裂性。
认为开裂的主要原因是温度急骤下降时沥青混合料的 变形能力不足引起的。
3)开裂统计法
－－通过野外调查研究，建立低温开裂指数与各种因 素的统计关系，进而进行开裂性的评定
在SHRP的研究中，不仅研制了能模拟不同降温过程、 有较高试验精度的约束试件温度应力实验仪（TSRST）， 规范了相应的实验方法，并且开发了全套实验数据处理与 分析软件，进行了大量的实验验证。
形态（空隙率等） 2）沥青的老化过程
沥青老化是指沥青在储存、运输、加工、施工及使用 过程中在空气、热、光照和碾压作用下产生性能下降的现 象。
分施工中的短期老化和使用中的长期老化。
土减少水分进入面层结构; 2)提高沥青与矿料的粘结力要求,加入消石灰和水泥、
抗剥落剂等; 3)提高压实标准，增加现场空隙率控制指标； 4)路面结构中设排水层或防水层。
4.评定指标与方法
1)沥青与矿料的粘附性试验
－－根据沥青粘附在粗集料表面的薄膜在一定温度下， 受水的作用产生剥离的程度，判断沥青与粗集料的粘附性 （水煮法和静态浸水法）。
因此，如果采用直接法进行沥青路面开裂温度的预估， TSRST试验是最为可靠的方法。
三.沥青路面的水稳定性
沥青路面的水稳性 －－指沥青混合料抵水作用 的能力。 1.水稳定性不足的破坏型式
剥离、松散、坑槽等
坑槽
2.影响水稳定性的主要因素
（1）沥青与矿料的粘附性
矿料的化学成分（氧化钙含量高的碱性石料比氧化硅 含量高的好），沥青的化学成分（与油源有关）、沥青的 粘度（越高越好）
交通量特别是超载交通增大，变形加大。交通组成情 况，如渠化交通比混合交通，路面变形加大。
3.影响沥青路面车辙的主要因素
影响因素
集料
表面纹理 颗粒形状
尺寸大小
结合料 混合料 车辆荷载
气候条件
劲度 含量 粘度 空隙率 矿料孔隙率VMA 荷载大小 重复作用次数 温度 湿度
因素变化 表面粗糙度增大
接近正方体 颗粒的最大粒径增大、或 4.75mm以上碎石含量增加
（2）混和料的空隙率
越小越好。
（3）没有路面结构排水和不设置有效的防水层
（4）施工条件与施工质量
低温、湿度大甚至降水时铺筑，因沥青与矿料不能形 成完美的粘结，易造成水损剥离。
压实度不够，或混合料离析造成局部空隙偏大，会加 剧水损害。
3.减少沥青路面水破坏的措施 1)沥青面层的各层都用空隙率应不大于5%的沥青混凝
（3）空隙率 越小越好。
2）环境因素 （1）气温。越低越易开裂。 （2）降温速度。 （3）路面老化程度。
3）路面结构尺寸
（1）面层厚度
某试验表明，其他条件不变，面层从10cm增至25cm厚， 可少50%的裂缝。
（2）面层与基层的联结强度
2 沥青路面的稳定性与耐久性
车辙 泛油
推移 拥包
2.沥青混合料的高温稳定性的影响因素 (1)集料级配 连续级配中粗级配混合料具有较好的稳定性；细级配
混合料高温稳定性较差。 间断级配（细集料间断）高温稳定性优于连续级配
（骨架直接承受荷载作用） (2)集料的颗粒形状 具有丰富的棱角和发达的纹理构造，能形成紧密的嵌
现劳
剪切疲劳
2.影响沥青混合料疲劳特性的因素
材料的性质（种类、组成等）、环境因素（温度、湿 度等）、加荷方式、沥青混合料的劲度（矿料级配、沥青 种类和用量、混合料的压实程度和空隙率、试验的温度、 加荷速度和应力级等）
五.沥青路面的老化特性
1）主要影响因素 沥青性能、环境情况（光，氧，水，荷载）、混合料
5)在沥青路面面层与基层之间，用沥青－橡胶混合料 铺设应力吸收膜，能有效的防止路面的反射裂缝。
6)在沥青中掺入橡胶等高聚物，也能大大提高混合料 的低温抗裂性能。
4.评价方法
1)开裂温度预估
－－通过某温度时沥青路面产生的拉应力与沥青混合 料的抗拉强度的对比来预估路面的开裂温度。从而判断其 低温缩裂的可能性。
挤作用，有利于增强稳定性。 (3)沥青的品种 稠度较高的沥青、其软化点高、温度稳定性好。 感温性强的沥青，高温稳定性差。 含蜡量高的沥青，高温稳定性差。 沥青质含量高，其高温稳定性高。 在沥青中添加聚合物，能有效提高高温稳定性。
(4)混合料的沥青含量
沥青用量过少，集料表面沥青膜过薄，混合料缺乏足 够的粘结力，不能形成高强度，稳定性不高。
冷地区。 温度收缩应力将随着温度的下降而不断增大，当温度
收缩应力增至与沥青混合料的极限抗拉强度相等时，路面 就会产生低温开裂。
2)温度疲劳开裂
主要发生在日平均气温并不太低，但昼夜温差大、日 温度周期性变化规律明显的地区。
在此情况下，虽然路面中产生的温度收缩应力小于沥 青混合料的抗拉强度，路面不会及时开裂，但每次温度收 缩应力的循环都将在路面材料内部造成一定程度的温度疲 劳损伤，随着温度收缩应力循环次数的增加，温度疲劳损 伤将逐渐积累。与此同时，由于沥青混合料的老化，其抗 拉强度及抗变形能力却在不断衰减，其结果就如同荷载疲 劳破坏一样，最终将导致路面的温度疲劳开裂。
基层上铺沥青罩面后，再铺沥青混凝土面层，可减少 低温裂缝。
（3）施工裂缝
高温时用钢轮碾压低劲度的沥青混合料可能会引起裂 缝，低温时这些裂缝容易扩展。
3.提高沥青路面低温抗裂性的措施
1)使用稠度较低、温度敏感性低的沥青
2)减小空隙率，减缓沥青的老化
3)增加沥青层厚度减少或者减缓路面开裂
4)采用沥青路面面层上用沥青－橡胶混合料铺设10mm 的薄层，构成应力吸收膜，提高路面抗拉强度和减少温度 对路面开裂的影响。
增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加
车辙深度 减小 减小 减小
减小 增加 减小 增加 增加 增加 增加 增加 一般增加
二.沥青路面的低温抗裂性
沥青路面的低温抗裂性－－指沥青混合料抵抗温度变 化（降温）生产的收缩应力的能力。
1.按产生原因分类： 1)低温开裂 主要发生在日平均气温较低，且持续时间长的北方寒
3)温缩型反射裂缝
是指沥青面层摊铺以前基层已经开裂，在沥青面层摊 铺后，由于路面温度日周期性变化的影响，在与基层裂缝 对应的沥青面层的横断面上产生温度收缩开裂现象。
2.低温裂缝的影响因素 1）材料性质
（1）沥青性质 粘度小，延度大的沥青好。
（2）矿料 低吸水率的好。吸水性大的集料低温强度低，并且会
2)沥青混合料的水稳性试验－－根据沥青混合料在水 的作用下，力学性质的变化程度，检验沥青混合料的水稳 性。
(1)浸水马歇尔试验－－以残余马歇尔稳定度为指标
(2)浸水车辙试验－－以动稳定度的变化为指标
(3)冻融劈裂试验－－以残留强度为指标
四.沥青路面的疲劳特性
1.基本概念 疲劳极限：低温、常温时表现为疲劳断裂，高温时表
沥青含量增多，混合料的粘结力增强，稳定度随之提 高。
沥青含量进一步增加，集料表面沥青膜增厚，自由沥 青增多，稳定度下降。
(5)混合料剩余空隙率
空隙率增大，强度降低。空隙率低，强度和耐久性高， 但空隙率低于3%，由于沥青在高温时的体积膨胀，形成泛 油。
(6)环境
高温及其持续高温，使路面强度下降，变形加剧。
2)变形与变形能力对比
－－根据沥青面层的相对延伸率与沥青混合料的极限 相对延伸率对比，以判断沥青混合料抗裂性。
认为开裂的主要原因是温度急骤下降时沥青混合料的 变形能力不足引起的。
3)开裂统计法
－－通过野外调查研究，建立低温开裂指数与各种因 素的统计关系，进而进行开裂性的评定
在SHRP的研究中，不仅研制了能模拟不同降温过程、 有较高试验精度的约束试件温度应力实验仪（TSRST）， 规范了相应的实验方法，并且开发了全套实验数据处理与 分析软件，进行了大量的实验验证。
形态（空隙率等） 2）沥青的老化过程
沥青老化是指沥青在储存、运输、加工、施工及使用 过程中在空气、热、光照和碾压作用下产生性能下降的现 象。
分施工中的短期老化和使用中的长期老化。
土减少水分进入面层结构; 2)提高沥青与矿料的粘结力要求,加入消石灰和水泥、
抗剥落剂等; 3)提高压实标准，增加现场空隙率控制指标； 4)路面结构中设排水层或防水层。
4.评定指标与方法
1)沥青与矿料的粘附性试验
－－根据沥青粘附在粗集料表面的薄膜在一定温度下， 受水的作用产生剥离的程度，判断沥青与粗集料的粘附性 （水煮法和静态浸水法）。
因此，如果采用直接法进行沥青路面开裂温度的预估， TSRST试验是最为可靠的方法。
三.沥青路面的水稳定性
沥青路面的水稳性 －－指沥青混合料抵水作用 的能力。 1.水稳定性不足的破坏型式
剥离、松散、坑槽等
坑槽
2.影响水稳定性的主要因素
（1）沥青与矿料的粘附性
矿料的化学成分（氧化钙含量高的碱性石料比氧化硅 含量高的好），沥青的化学成分（与油源有关）、沥青的 粘度（越高越好）
交通量特别是超载交通增大，变形加大。交通组成情 况，如渠化交通比混合交通，路面变形加大。
3.影响沥青路面车辙的主要因素
影响因素
集料
表面纹理 颗粒形状
尺寸大小
结合料 混合料 车辆荷载
气候条件
劲度 含量 粘度 空隙率 矿料孔隙率VMA 荷载大小 重复作用次数 温度 湿度
因素变化 表面粗糙度增大
接近正方体 颗粒的最大粒径增大、或 4.75mm以上碎石含量增加
（2）混和料的空隙率
越小越好。
（3）没有路面结构排水和不设置有效的防水层
（4）施工条件与施工质量
低温、湿度大甚至降水时铺筑，因沥青与矿料不能形 成完美的粘结，易造成水损剥离。
压实度不够，或混合料离析造成局部空隙偏大，会加 剧水损害。
3.减少沥青路面水破坏的措施 1)沥青面层的各层都用空隙率应不大于5%的沥青混凝