沥青路面和沥青混合料
沥青路面施工中沥青混合料的拌和工艺
沥青路面施工中沥青混合料的拌和工艺沥青混合料拌和是沥青路面施工中一道关键工序，文章分析了影响沥青混合料拌和质量的因素，探讨了沥青混合料拌和工艺和要求。
沥青商品混凝土路面具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑性，防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂的温度稳定性，我国绝大部分高等级公路都采用沥青商品混凝土路面。
在沥青路面施工过程中，沥青混合料的拌和是一道重要的工序，拌和工作质量的好坏直接影响着后期工序的实施，并最终对沥青路面的施工质量有着决定性的影响。
因此处理好沥青混合料拌和工序显得至关重要。
本文在分析影响沥青混合料拌和质量因素的基础上，对沥青混合料的拌和工艺进行探讨。
一、影响沥青混合料拌和质量的因素（一）原材料对质量的影响原材料的质量直接影响了沥青混合料的拌合质量，其中矿料与沥青之间应具有良好的粘附性，碱性的石灰岩比较适宜，但是由于上面层要求更高的强度和耐磨性，不得不选择其他岩性的集料，这时应掺加外加剂以改善粘附性。
粗集料中的软石以及针片状颗粒都会对混合料的质量产生直接影响。
正立方体形状的集料颗粒之间有更好的嵌挤力。
细集料一般包括石屑、人工机制砂和天然砂。
天然砂由于颗粒浑圆，而且常常属于酸性石料，与沥青粘附性较差，一般应和其他细集料结合使用，石屑由于属于石料破碎过程中的副产品，强度一般较低，扁平颗粒较多，故一般应谨慎使用。
人工机制砂是最理想的路面细集料。
矿粉是颗粒小于0.075mm的碱性石粉，比表面积很大，若混合料中的矿粉过多，则混合料表现为干涩，低温易开裂，用量过少，则会造成含油过多，路面易出现泛油和油饼现象，因而矿粉的用量应严格控制。
沥青的性质对混合料的质量影响很大，沥青使用之前应通过检测，确定各项指标符合要求。
沥青的用量对混合料的性能影响非常显著，所以应严格控制沥青含量的波动范围在0.3%以内。
集料含水量的变化会显著影响混合料的质量。
含水量的大幅波动可能会使温度控制失灵，混合料的温度随之大幅波动，而混合料的温度是质量的重要指标之一，含水量的增大也会使加热集料的残余含水量增加，影响集料与沥青的粘附性。
沥青路面材料
沥青路面材料
沥青路面材料是指用于铺设道路表面的一种材料，它在道路建设中起着非常重
要的作用。
沥青路面材料的选择和使用直接影响着道路的使用寿命、安全性和舒适度。
在本文中，我们将就沥青路面材料的特点、分类、应用以及施工注意事项进行介绍。
首先，沥青路面材料具有以下特点，耐水性好、耐磨损、抗裂性强、耐老化、
易施工等。
这些特点使得沥青路面材料在道路建设中得到了广泛的应用。
其次，根据不同的性能和用途，沥青路面材料可以分为沥青混合料和沥青混凝
土两大类。
沥青混合料是由骨料、沥青和添加剂按照一定的配合比例混合而成，主要用于铺设道路表面。
而沥青混凝土是由骨料、沥青和矿料粉末按照一定的配合比例混合而成，主要用于道路基层和面层。
再者，沥青路面材料的应用范围非常广泛，不仅可以用于普通道路、高速公路、机场跑道等交通设施的建设，还可以用于停车场、广场、厂区道路等场所的铺设。
由于其优异的性能，沥青路面材料在道路建设中得到了广泛的应用。
最后，沥青路面材料在施工过程中需要注意以下几点，首先，要选择合适的沥
青路面材料，根据道路的使用环境和承载能力进行选择；其次，要严格控制施工质量，确保沥青路面材料的铺设厚度、均匀性和密实性；最后，要加强养护管理，及时进行维护和修复，延长道路的使用寿命。
综上所述，沥青路面材料作为道路建设中的重要材料，具有良好的特点和广泛
的应用前景。
在今后的道路建设中，我们应该加强对沥青路面材料的研究和应用，不断提高其质量和性能，为人们创造更加安全、舒适的出行环境。
沥青、沥青混合料性能、现场检测培训
软化点试验仪
钢球、试样环、定位环
• 四、试验步骤：
•
1、将隔离剂拌合均匀涂于试样底板与钢球定位环外侧，将试样缓缓注
入试样环内至高出环面为止。
•
2、试件在室温中冷却30min，用刮刀刮去环面上的试样，使其与环面齐
平。
•
3、试样软化点小于80℃，将试样环，钢球、定位环等置于5℃±0.5℃
水的恒温槽中至少15min；软化点大于80℃时，将试样环，钢球、定位环等
• 四、计算： •
分计筛余百分率
: Pi
mi m0
100
式中：
Pi 第i级试样的分计筛余量（%）； mi 第i级筛上颗粒的质量（g）； m0 全部矿料质量（g）。
累计筛余百分率：该号筛上的分计筛余百分率与大于该号筛的各
号筛上的分计筛余百分率之和，准确至0.1%。
通过筛分百分率：用100减去该号筛上的累计筛余百分率，准确
Pa 沥青混合料的沥青含量（%）。
同一沥青混合料试样至少平行试验两次，取平均值作为试验结果，两 次试验结果的差值应小于0.3%，当大于0.3%小于0.5%时，应补充一次 试验，三次试验最大值与最小值不得大于0.5%。
沥青混合料的矿质级配检验方法
•一、目的与适用范围： • 本方法适用于测定沥青路面施工过程中沥青混合料的矿料级配，以 评定沥青路面施工质量时使用。 •二、主要仪具与材料：标准筛、摇筛机、天平、烘箱。 •
•
在规定形态的沥青式样，在规定温度下以一定速度受拉伸至
断开的长度，以cm计。延度主要表征沥青的延性。
• 二、标准试验条件：
•
试验温度：25℃、15℃ 、10℃、 5℃；拉伸速度：5cm/min
• 三、主要仪具与材料：延度仪、试模与试模底板、隔离剂。
沥青路面结构层厚度与沥青混合料类型选择
沥青路面结构层厚度与沥青混合料类型选择我国高速公路沥青路面早期损坏的原因 就路面本身来说 除了沥青混合料抗水损害能力不足、路面压实度不够外 还有一个致命的原因就是沥青路面结构层厚度与沥青混合料类型选择不匹配 沥青路面结构层厚度至少应为集料最大公称尺寸3倍。
我国表面层最常用的AC -16 AK-16或SMA-16 与我国表面层常用的厚度4cm相比 明显过大 从而造成沥青路面混合料容易离析、压实困难、空隙偏大 导致松散、泛油、剥落和坑洞等早期损坏。
我国近年来修筑了许多高速公路 而一些高速公路的沥青路面在不同程度上都发现了一些早期破坏 如 松散、泛油、剥落和坑洞等现象 而这些现象的出现的主要原因 就沥青路面本身来说 可归结为沥青混合料抗水损害能力不足、路面压实度不够。
我国《公路沥青路面施工技术规范》规定的水损害指标不足以防止水损害 因为马歇尔密度满足规范要求 路面空隙率仍可能超过8%。
如果在马歇尔压实度的基础上规定了空隙率不8% 或者应用了较为科学的水敏感性评价方法 或采取了抗剥落剂的措施 那么是否可能避免这些早期损坏呢 回答是不一定的。
因为我国沥青路面早期损坏 还有一个致命的原因就是沥青混合料类型与路面结构层厚度不匹配 由于集料最大粒径过大 公称尺寸集料偏多 因而造成混合料容易离析、压实困难、空隙率偏大 导致松散、泛油、剥落和坑洞等早期损坏。
1 现状分析⑵⑶⑷⑸《公路沥青路面施工技术规范》 JTJ 032 94 规定 根据不同地区道路等级及所处层位的功能要求 从表7 1 3中选择适当的结构组合 并应遵循以下原则⑴综合考虑满足耐久性、抗车辙、抗裂、抗水损害能力、抗滑性能等多方面要求 根据施工机械、工程造价等实际条件选择⑵采用双层式或三层结构 至少有一层为型密级配沥青混合料⑶多雨潮湿地区宜采用抗滑表面层混合料⑷集料最在粒径宜从上至下逐渐增大 中粒式及细粒式沥青混合料用于上面层 粗粒式只能用于中下层⑸上面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过层厚的1/2 中、下面层及联结层的集料最大粒径不宜超过层厚的2/3。
第9章 沥青与沥青混合料2
车辙试验指标：动稳定度。
车辙试验：测定动态 稳定度。在60℃条件下， 用车辙试验机的试验轮
对沥青混合料试件进行
往返碾压 ，测定其在变 形稳定期每增加变形 1mm的碾压次数，即为 动态稳定度。对于高速
公路，此值不小于800次
/mm，对于一级公路， 不小于600次/mm。
影响高温稳定性的主要因素有沥青的用量、沥青 的粘度、矿料的级配、矿料的大小、形状等。
第九章
沥青与沥青混合料
9.1 石油沥青 9.2 路面用沥青混合料
§9.2 沥青混合料
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。工程上最常用的沥青混合料有两种：
(1)沥青混凝土混合料是由适当比例的粗集料、细集 料及填料组成的符合规定级配的矿料，与沥青结合料拌 和而制成的空隙率＜10%的沥青混合料。通常用于公路 的面层。
这种沥青混合料粘聚力较大，内摩擦力较小，因此高温 稳定性较差。 骨架空隙结构: 是指矿质集料属于连续型开级配的混合 料结构，矿质集料中粗集料较多，可形成矿质骨架，细
集料较少，不足以填满空隙。这种结构的沥青混合料内
摩擦力大，但空隙率大，耐久性差，沥青与矿料的粘聚 力差，难以摊铺压实成密实平整的路面。
骨架密实结构: 是指此结构具有较多数量的粗集料形成 空间骨架，同时又有足够的细集料可填满骨架的空隙。 这种结构的沥青混合料具有较高的粘聚力和较高的内摩 阻力，是沥青混合料中最理想的一种结构类型。
通常矿质集料颗粒愈粗，所配制成的沥青混合料的
内摩擦角越高。粗糙表面的矿质集料，在碾压后能相互 嵌挤锁结而具有很大的内摩擦角。在其他条件相同的情 况下，粗粒径且具有粗糙表面状态的集料组成的沥青混 合料具有较高的抗剪强度。
矿料的表面性质的影响： 沥青与矿料相互作用不仅与沥青的化学性质有关，而且 与矿粉的性质有关。在不同性质矿粉表面形成不同组成 结构和厚度的吸附溶化膜，在石灰石粉表面形成较为发
对沥青路面施工中沥青混合料拌和方法的探讨
３沥青混合 料拌 和步 骤为 ： ． 先将 粗细集 料按 照规定 量加 人到拌 和机 中 ，同时加 入矿 粉 进行 干拌 。干拌 时间不 小于
大 ， 混合 料 中的矿 粉过 多 ， 若 则混 合 料表 现 为 干 涩 ， 温 易 低
开裂 ； 用量 过少 ， 则会 造成 含 油过 多 ， 面 易 出现 泛油 和 油 路 饼现 象 。 因而矿粉 的用量应严 格控 制。沥青 的性质 对混合料 的质 量影 响很大 ， 青使用 之前 应通 过 检测 ， 沥 确定 各项 指标
符合要 求 。沥青 的用量 对混合 料的性 能影 响非常 显著 ， 以 所
应严格 控制沥青含 量 的波 动范 围在 ０３ ．％以内 。集料 含水量
的变化 会显 著影 响混合料 的质量 。含 水量 的 大幅 波动 可能
ｌ ｓ最 后加人 沥青进 行湿拌 。湿 拌时 间不小 于 ４ ｓ Ｏ， ５ 。混合料
、
影 响沥青混 合料 拌和质 量的 因素
１原材料 对质量 的影响。原材料 的质量 直接影 响 了沥青 ．
混合 料 的拌 合质 量 ，其 中矿 料 与沥 青之 间应 具有 良好 的粘 附性 ， 且碱性 的石灰 岩 比较 适 宜 。但 是 ， 由于上 面层要 求更
高 的强度 和耐磨性 ， 不得不 选择 其他 岩 性 的集料 ， 时应 掺 这 加外 加剂 以改善 粘附 性 。粗 集料 中的软 石 以及针 片状 颗粒
热拌沥青混合料与路面常见问题原因分析
5、沥青混合料热稳定性不足。沥青质量不好，针入度偏大，沥青含量偏高；矿料级配不好，细集料偏多，集料没有形成嵌锁结构。
推移、拥包
沿行车方向或横向出现局部隆起，容易发生于车辆经常启动、制动的地方。
1、沥青针入度偏大，用量偏高，细集料偏多，热稳定性能不好，在高温季节不足以抵抗行车的水平力。
4、沥青路面在使用过程中，用溶解性油类泄露与路面及雨水（雪水）的渗入，降低了沥青的粘结性能。
啃边
路面边缘破损、松散、脱落。
1、路面积水，使集料与沥青剥离松散。
2、路面边缘压实不足，面层压实度较差。
3、路面边缘基层松软，强度不足，承载力差。
4、路缘石没有紧贴路面边缘，路面边缘面层侧向支撑不足。
脱皮
沥青面层上层与下层或旧沥青路上的罩面层与原路面粘结不良，表面呈局部块状或片状的脱落，其形状、大小不等，严重时能成片。
热拌沥青混合料常见问题
沥青混凝土路面常见病害
问题
现象
原因
车辙
路面在车辆的荷载作用下轮迹处下陷，轮迹两侧隆起，形成纵向带状凹槽，并影响行驶。
1、磨耗型车辙，产生原因：在交通车辆轮胎磨耗和环境条件的综合作用下，路面磨损，面层内集料颗粒逐渐脱落；在冬季路面铺撒防滑料(如：砂)时，磨损型车辙会加速发展。
2、结构型车辙，产生原因：这类车辙主要是基层等路面结构层或路基强度不足，在交通荷载反复作用下继续压密实，或产生剪切破坏，作用或反射于路面。
饱和度小孔隙率大主要可能是由于沥青用量少或试件成型温度低，也有可能是由于矿料级配有问题。饱和度大孔隙率小可能是由于沥青用量大或试件成型温度高，也有可能是由于矿料级配有问题。
沥青与沥青混合料
沥青与沥青混合料沥青是一种黑色的沥青质物质，它通常以天然沥青或石油沥青的形式存在。
它具有优异的隔水、隔气和耐腐蚀性能，常被用作路面材料和防水材料。
沥青混合料是由沥青和骨料混合而成的一种复合材料。
沥青和沥青混合料在道路、空地和建筑行业中广泛应用，下面我们来详细了解一下这两种材料。
一、沥青1.1 沥青的分类沥青可以分为天然沥青和石油沥青。
天然沥青是一种由深层热力学变化的有机质形成的质地坚硬、富含沥青的矿物质。
石油沥青是从石油中提取的一种黏性液体，它是一种复杂的有机化合物混合物，可以分为原沥青和改性沥青两种。
1.2 沥青的性质沥青的主要物性参数包括黏度、密度、软化点、延伸性和抗拉强度等。
在光照、温度变化和空气湿度等环境因素的作用下，沥青会出现变化，例如退火、氧化、老化和龟裂等。
针对这些问题，研究人员进行了许多改性沥青的研究和开发，以提高其性能。
1.3 沥青的应用沥青被广泛用作路面材料和防水材料。
它的使用可以改善路面的稳定性和使用寿命，并且可以防止水的渗透和损坏建筑物的结构。
此外，它还可以用于生产航空器防冰材料、涂层材料、护板材料和柔性密封材料等。
二、沥青混合料2.1 沥青混合料的分类沥青混合料分为沥青混合料和沥青混凝土两种。
沥青混合料通常是由骨料和沥青混合而成的，它可以进一步分为石料骨料、干浆骨料和沥青混合骨料三种类型。
沥青混凝土是由矿渣、沙子、水泥和沥青等成分混合而成的一种复合材料。
2.2 沥青混合料的性质沥青混合料的性质包括摩擦系数、粘度、弯曲强度、压缩强度和抗剪强度等。
它的性能指标对于道路的使用寿命和耐用性具有至关重要的作用。
2.3 沥青混合料的应用沥青混合料可以用于路面铺装、建筑物防水以及水坝的密封和堆场的防尘等。
其应用范围广泛，覆盖了许多行业和领域。
三、沥青和沥青混合料的应用前景沥青和沥青混合料在各种行业应用广泛，其应用前景也非常广阔。
随着环保意识的增强和技术的发展，研究人员不断提高其性能和可持续发展性，使其在路面材料、防水材料、耐磨材料和表面涂层等领域中有着广泛应用前景。
沥青和沥青混合料试验检测方法（新）
沥青和沥青混合料试验检测⽅法（新）第五章：沥青混合料试验检测技术作为⾼等级道路路⾯的主要结构形式之⼀，沥青混合料路⾯以其表⾯平整、坚实、⽆接逢、⾏车平稳、舒适、噪⾳⼩等优点，在国内外得到⼴泛的应⽤。
为了保证⾼等级公路在⾼速、安全、经济和舒适四个⽅⾯的功能要求，沥青混合料除了要具备⼀定的⼒学强度，还要具备⾼温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性、抗渗性等各项技术要求。
因此道路⼯程建设过程中，对沥青混合料的各项性能进⾏准确的检测，以确保沥青路⾯的⼯程质量。
本章简略介绍沥青混合料的组成结构和技术性能，重点介绍沥青混合料组成设计⽅法和技术性能指标的检测⽅法，同时介绍SMA的设计及检测⽅法第⼀节沥青混合料的分类及其技术要求沥青混合料是由适当⽐例的粗集料、细集料及填料组成的矿质混合料与粘结材料沥青经拌和⽽成的混合材料，⼀般我们将沥青混凝⼟和沥青碎⽯通称为沥青混合料。
⼀、沥青混合料的分类（⼀）按结合料分类1．⽯油沥青混合料：以⽯油沥青为结合料的沥青混合料。
2．煤沥青混合料：以煤沥青为结合料的沥青混合料。
（⼆）按施⼯温度分类1．热拌热铺沥青混合料：简称热拌沥青混合料。
沥青与矿料在热态拌和、热态铺筑的混合料。
2．常温沥青混合料：以乳化沥青或稀释沥青与矿料在常温状态下拌制、铺筑的混合料。
（三）按矿质混合料级配类型分类1．连续级配沥青混合料：沥青混合料中的矿料是按级配原则，从⼤到⼩各级粒径都有，按⽐例相互搭配组成的混合料，称为连续级配沥青混合料。
2．间断级配沥青混合料：连续级配沥青混合料矿料中缺少⼀个或两个档次粒径的沥青混合料称为间断级配沥青混合料。
（四）按混合料密实度分类1．密级配沥青混凝⼟混合料：按密实级配原则设计的连续型密级配沥青混合料，但其粒径递减系数较⼩，设计空隙率3%-6%。
2．半开级配沥青混凝⼟混合料：按级配原则设计的连续型级配混合料，但其粒径递减系数较⼤，设计空隙率6%-12%。
3．开级配沥青混凝⼟混合料：按级配原则设计的连续型级配混合料，但其粒径递减系数较⼤，设计空隙率⼤于18%。
沥青路面与沥青混合料定义
05
沥青混合料在路面工程中的 重要性
提高路面质量
耐磨耐压
沥青混合料具有较好的耐磨性和 耐压性，能够抵抗车辆的磨损和 压实，保持路面的平整度和完整 性。
防滑性能
沥青混合料在雨天或潮湿路面上 具有良好的防滑性能，能够降低 车辆打滑和交通事故的风险。
降低噪音
沥青混合料路面具有较好的降噪 效果，能够减少车辆行驶噪音对 周围环境的影响。
减少污染
节能减排
推广使用环保型的沥青混合料和生产 工艺，能够降低能源消耗和减少温室 气体排放，有利于实现节能减排的目 标。
优质的沥青混合料能够减少车辆排放 的污染物的吸附，降低空气和噪音污 染。
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压实与养护
通过压路机对摊铺好的沥青路面进行 压实，并采取适当的养护措施，以保 证沥青路面的质量。
质量控制
材料质量控制
对原材料的质量进行严格把关，确保原材料 的质量符合设计要求。
搅拌均匀性控制
通过搅拌设备的控制，确保沥青混合料搅拌 均匀，无结块、离析等现象。
配料比例控制
根据设计要求，严格控制各种原材料的配比， 以保证沥青混合料的质量。
响其质量。
运输工具选择
选择合适的运输工具，确保沥 青混合料在运输过程中不发生
离析、结块等现象。
04
沥青路面的性能与评价
耐久性
耐久性
沥青路面应具备足够的耐久性， 以抵抗自然环境因素（如阳光、 雨水和温度变化）和交通负载的 影响。
耐久性评价
可以通过实验室模拟和实地监测 来评估沥青路面的耐久性，包括 疲劳试验、老化试验和抗压强度 测试等。
摊铺与压实质量控制
对摊铺和压实过程中的沥青混合料进行质量 检测，及时发现并处理问题。
沥青路面用沥青混合料的分类
第七章沥青混合料的组成设计沥青混合料从颗粒均匀预涂沥青的沥青涂层碎石(coated stone)到沥青玛碲脂(mastic asphalt)其成分变化无穷。
然而，沥青混合料大体上可以分为沥青混凝土(asphalt)和沥青碎石(macadam)两大类。
沥青混凝土与碎石的主要区别如下：●沥青混凝土的集料级配一般由颗粒大致均匀的粗集料加上大量的细集料和很少量的中等大小的集料组成。
●沥青混凝土的强度与砂／填料／沥青成份的劲度即沥青砂浆有关；为了砂浆要有足够的劲度，制造沥青混凝土时要用比较硬的沥青和含量高的填料；至于沥青碎石的强度，主要是依靠摩擦和集料颗粒间的机械互锁力，因此可以用较软等级的沥青。
●由于沥青混凝土含的填料比例很大，也即是集料有大幅的表面积要用沥青裹覆，因而沥青用量较高；而沥青碎石含细小的集料少，因此用以裹覆集料的沥青少量也够了；沥青碎石内的沥青主要功能是在压实时作为润滑剂和在使用过程中粘结着集料颗粒。
●沥青混凝土的空隙率低，基本上不透水并且用予繁重交通的道路上非常耐久；沥青碎石的空隙率相对较高而具透水性，并不如前者耐久。
从沥青涂层碎石到沥青玛蹄脂各种沥青合料中，使用的沥青等级愈来愈硬，沥青、矿料和砂的含量增加，粗集料含量减少。
图7-1 各种沥青混合料的典型级配曲线§7．1道路沥青混合料的种类与性质7．1．1沥青混凝土用不同粒径的碎石、天然砂、矿粉和沥青按一定比例以及最佳密实级配原则设计、在拌和机中热拌所得的混合料称沥青混凝土混合料。
这种混合料的矿料部分应有严格的级配要求。
它们经过压实后所得的材料具有规定的强度和孔隙率时称作沥青混凝土。
沥青混凝土的强度和密实度是一般沥青混合料中最大的，但它们在常温或高温下都具有一定的塑性。
沥青混凝土的高密实度使得它水稳性好，因此有较强的抗自然侵蚀能力，故寿命长、耐久性好，适合作为现代高速公路的柔性面层。
从国外以及国内的工程实践来看，以沥青混凝土作为高等级公路或城市道路的路面材料已经相当普遍。
沥青及沥青混合料
用于一般的道路路面
标号有：A-60甲，60乙,100甲，100乙,140,180,200
(3)沥青的掺配
一各牌号的沥青不符合工程要求时采用
掺配的两种沥青应表面张力相近、化学性质相似
掺配的两种沥青比例：
Q1=(T2-T)/(T2-T1) Q1—较软沥青所占的比例 T—掺配后的沥青软化低点，度
a.沥青路面施工气候分区：
寒区：黑、吉、辽（营口以北）、内蒙古（包头以北)、冀（承德、张家 口以北）、晋（大同以北）、陕（榆林以北）、甘、新、青、宁、藏 等
温区：辽（营口以南）、内蒙古（包头以南)、冀（承德、张家口以南）、 晋（大同以南）、陕（榆林以南、西安以北）、甘（天水一带）、鲁、 豫（南阳以北）、京、津、苏（徐州、淮阴以北）、皖（宿县、毫县 以北）、川（成都西北）等
石油沥青和煤沥青的元素比较;
沥青名称 元素组成（%）
碳氢比（原子数比）
C
H
OS
N
石油沥青 86.7 9.7 1.0 2.0 0.6 0.8
煤沥青
93.0 4.5 1.0 0.6 0.9 1.7
根据道路标准粘度煤沥青分为9个标号：T-1,T-2,T-3,T-4,T5,T-6,T-7,T-8,T-9
（1）石油沥青的组分
石油沥青由许多高分子碳氢化合物及其氧、硫、氮等衍生物 组成的复杂混合物。其成分简化为：
油分 油状液体→流动性
树脂 粘稠状物质（半固体） →粘结性、塑性、流动性
地沥青质 固体粉末→温度敏感性、粘度
(2)石油沥青的胶体结构
胶体结构：胶团+油分
油分
地沥青质
树脂
溶胶型胶体结构 溶凝型胶体结构 凝胶型胶体结构 2、石油沥青的技术性质 （1）防水性（用作防水材料） 憎水材料 不溶于水 与矿物材料表面粘结力强 (2)粘滞性（粘性） 指阻碍相对流动的性质（流体）。 影响因素？ 用相对粘度表示 测定指标： a.粘稠沥青用针入度（25度，100克标准针，5秒内贯入沥青
沥青及沥青混合料
➢液体沥青—冷底子油
是将汽油、柴油、煤油等有机溶剂 与沥青混合制得旳一种液体沥青。
石油沥青：汽油=30：70； 石油沥青：煤油或轻柴油=40：60。
➢ 乳化沥青
是将热熔沥青经强力机械作用 分散成为沥青微滴（1~6μm），分散 在具有表面活性物质旳水溶液中，构 成旳稳定乳状液。
• 乳化原理
水 —极性分子 沥青—非极性分子
蒸发损失越大，针入度比越小旳沥 青，其大气稳定性越低，“老化”愈快。
（6）其他技术指标
脆点 沥青材料由粘塑性状态转变为弹脆性
状态时旳温度。脆点是沥青发生脆性破坏 旳温度界线，是表征低温特征旳指标。 溶解度
可用来检验沥青中是否混入无机杂质。
闪点和燃点
l 闪点：临近沥青表面旳混合气体遇火后 发生闪火时旳温度。
△T越大，阐明沥青材料从固态向液 态转化旳温度间隔越大，沥青旳温度稳定 性越高。
软化点也能够反应沥青材料旳温度稳定 性。
软化点越高，沥青旳温度稳定性越 好。
针入度指数
针入度指数越大，沥青旳温度稳定 性越好。
（4）塑性
塑性是指沥青材料在外力作用下，产生 变形而不破坏，除去外力后，仍能保持 变形后形状旳性质。
温度稳定性差旳沥青，对温度变化旳反 应敏感，较小旳温度变化就可使沥青粘 度出现较大旳变化。
不同温度下，沥青旳三种状态： 玻璃态：沥青呈硬脆性。 高弹态：具有很高旳弹性变形能力。 粘流态：：沥青呈粘性流动状态。
温度稳定性旳指标：
△T＝t软-t脆
t脆—为高弹态向玻璃态转化旳温度； t软—为高流态向粘流态转化旳温度。
两者一般不相溶 合
水 —极性分子 沥 青—非极性分子 乳化剂—表面活性物质
乳化剂在两相界 面产生强烈旳吸 附作用，形成吸 附层。
第6章沥青和沥青混合料
宜用 B石油沥青。建 筑沥青在使用制成的沥 青胶膜较厚，增大了对 温度的敏感性，同时沥 青表面又是较强的吸热 体，一般同一地区的沥 青屋面的表面温度比当 地最高气温高25～30℃。
为了避免夏季流淌，用于屋面的沥青材料的软化点应比本地区屋面最 高温度高出20～25℃，亦即比当地最高温度高出50℃左右。南方炎热 地区气温相当高，A沥青软化点较低，难以满足要求，夏季易流淌。 可选B，但B沥青延伸度较小，在严寒地区不宜使用，否则易出现脆裂 现象。
第6章 沥青和沥青混合料
本章学习指导 工程应用 6.1 沥青材料 6.2 沥青混合料
创造性培养
本章学习指导
本章共两个知识点。本章的学习目的是： （1）掌握沥青材料的基本组成、工程性质及测定 方法；了解沥青的改性和掺配，了解主要沥青制品及其 用途。 （2）掌握沥青混合料配合比，包括矿质材料的配 合比的设计和配制；了解其于工程中的使用要点。
大部分优质道路沥青均配成溶～凝胶型结构。
（2）塑性（延性）
沥青的延性是指当其受到外力的拉伸作用时，所能承受的塑性 变形的总能力，通常是用延度作为条件指标来表征。沥青材料在 低温下，受到瞬时荷载时，常表现为脆性破坏。
受外力作用，变形但不破坏，外力除去，变形保持。 塑性小的沥青，低温下易开裂；塑性大的沥青，不易开裂，且具有 自愈性，防水性也好。 用延度表示。 ∞字形标准试件（中间最小截面面积为1cm2），用延度仪，在规定拉 伸速度和规定温度下拉断时的长度，单位：cm。
本章的难点是沥青混合料配合比设计。建议在弄 懂各步骤的基础上完成相关的练习题，通过实践来掌握 其设计。
工程应用
沥青与沥青混合料重点总结
沥青与沥青混合料重点总结1四组分分析法（sara法）饱和酚芳香酚胶质沥青质饱和酚（s）：无色粘稠液体，赋予沥青流动性芳香酚（na）：茶色粘稠液体，赋予沥青流动性胶质（pa）：红褐色至黑褐色粘稠液，胶体稳定性，提高吸附性及可塑性沥青质（at）：深褐色固体沫状微粒，提高热稳定性和粘滞性2蜡对沥青路用性能的影响：高温时融化降低沥青粘度温度敏感性增大低温低温时易析出分散在沥青中减少沥青分子间的紧密联系降低沥青延展性粘附性使沥青与石料表面亲和力变小影响沥青与石料的粘附性抗滑性是沥青路面抗滑性能降低。
重交通道路沥青要求：蜡含量<2.2%3石油沥青的胶体结构1）溶胶型结构：针入度指数pi2）溶―凝胶型结构：pi-2~+2高温时具备较低的感温性低温时具备较好的变形能力大多数优质道路沥青都就是这类胶体结构3）凝胶型结构：pi>+2较低的温度感应性较好粘弹特性低温变形能力差4沥青的粘滞性：沥青在外力作用下抗剪切变形的能力。
分成：绝对粘度、运动粘度，表观粘度5沥青的三大指标针入度：（黏稠性）在规定的温度和时间内，额外一定质量的标准针横向倒入式样的深度软化点：（冷稳性）沥青条件切割点至凝结点的温度间隔的87.21%为软化点延度：（塑性）当其受外力的弯曲促进作用时，所能够忍受的塑性变形的总能力6我国石油沥青的标号和等级就是根据沥青采用的气候分区按针入度分割的。
7沥青的感温性辨别方法：针入度指数法（pi）、针入度-粘度指数（pvn）8石料的酸碱性按化学组分中sio2和ca0的含量去分割酸性材料（>65%）→花岗岩石英岩中性材料（52%~65%）→辉绿岩闪长岩碱性材料（<52%）→石灰岩玄武岩优选：碱性石料（碱性石料与沥青的吸附粘结性更好）9毛体积密度：石料在规定条件下，单位毛体积（包含矿质实质和孔隙的体积）的质量。
??=/（++）测定方法：静水秤法”“封蜡法”量积法10吸水性石料在规定条件下吸水的能力。
沥青和沥青混合料试验检测方法
沥青和沥青混合料试验检测方法第一节沥青材料试验检测方法根据中华人民共和国交通部行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052-93）中道路用石油沥青技术要求（M0671-93），对于中轻交通量道路石油沥青，需检验针人度。
延度、软化点、溶解度、闪点以及蒸发损失试验后的质量损失和针人度比；对于重交通道路石油沥青，需检验针人度、延度、软化点、闪点、溶解度、含腊量、密度以及薄膜加热试验后的质量损失、针人度比、延度。
现将各指标的检测方法分别叙述。
一、沥青针入度试验方法针人度试验是国际上经常用来测定粘稠（固体、半固体）沥青稠度的一种方法，通常稠度高的沥青，针人度值愈小，表示沥青愈硬；相反稠度低的沥青，针人度值愈大，表示沥青愈软。
我国现行标准是以针人度为等级未划分沥青的标号。
1．目的和适用范围（1）沥青的针人度是在规定温度和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯人试样的深度。
以0.1mm表示。
（2）非经注明，标准针、针连杆与附加法码的总质量为100g±0.05g,试验温度为25℃，针人度贯人时间为5s。
根据需要如采用其他试验条件时，应在试验结果中注明。
（3）本方法适用于测定道路石油沥青、液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。
2．仪具与材料：（1）针入度仪，凡能保证针和针连杆在无明显摩擦下垂直运动：并能指示针贯人深度准确至0.1mm的仪器均可使用。
针和针连杆组合件总质量为50g±0.05g,另附50g±0.05g砖码一只，以供试验时适合总质量1oog±0.05g的需要。
仪器设有放置平底玻璃保温皿的平台，并有调节水平的装置，针连杆应与平台相垂直。
仪器设有针连杆制动按钮，使针连杆可自由下落。
针连杆易于装卸，以便检查其质量。
仪器还设有可自由转动与调节距离的悬臂，其端部有一面小镜或聚光灯泡，借以观察针尖与试样表面接触情况。
当为自动针入度仪时，基本要求与此项相同，但应附有对计时装置的校正检验方法，以经常校验。
沥青与沥青混合料复习知识点
沥青与沥青混合料复习知识点1、按来源，1天然沥青（湖沥青，岩沥青）、2石油沥青、3焦油。
2、沥青路面必须满足的基本要求：具有一定的强度刚度、稳定性、耐久性、平整性、抗滑性。
3、老化：沥青中的有机高分子材料，在环境因素的作用下发生氧化等各种反应。
4、原油是由不同分子量和沸点幅度的碳氢化合物组成的混合物。
5、根据基属不同，分为石蜡基沥青、中间基沥青、环烷基沥青。
6、实验对沥青质的影响：溶剂的性质、溶剂的用量、温度。
7、沥青质的含量增加，软化点升高，胶质芳香族增加，软化点下降，饱和族对软化点影响较小。
8、沥青质含量增加，针入度减小，软化点增高，粘度增大。
9、胶质化学稳定性差，能使沥青具有足够的粘附力，对沥青的粘弹性形成良好的胶体溶液等方面都有重要作用。
10、油分，混合烃及非化合物组成的混合物，起柔软和润滑作用。
11、腊，原油、渣油及沥青在冷冻时，能结晶出的熔点在25以上的混合组分.测定腊含量（脱胶步骤，脱腊步骤）12、沥青分子的结构形态和状态与胶体性质、流变性质和路用性质有关。
13、胶体结构的分类：溶胶型结构，溶-凝胶型结构，凝胶型结构（-2《PI《2） 14、优质路用沥青：化学组分比例适当，腊含量少，化学结构环数多，芳环多，烷侧链少，溶-凝胶型结构的沥青。
15、评价沥青与矿料的粘附性：1沥青与集料粘附性实验，2沥青混合料粘附性实验16、改善沥青粘附性措施：1活化集料表面 2在沥青中加入抗剥落剂 17、耐久性：保持良好的流变性能、凝聚力和粘附性的能力 18、沥青变脆变硬的原因：蒸发损失，暗处氧化，光照氧化 19、延性：沥青在外力作用下发生拉伸变形而不破坏的能力20、延性的影响因素：内，化学组分，化学结构；外，试验温度，拉伸速度。
21、沥青的低温性质：沥青低温脆性，温度收缩系数和低温延性22、改性沥青混合料：掺和橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细橡胶粉或其他改性剂，从而使沥青或沥青混合料改善的沥青结合料 23、改性剂：在沥青或沥青混合料中加入天然的或人工的有机无机材料，可熔融，分散在沥青中，改善和提高沥青路面性能的材料24、高聚物基本特征：巨大的分子量，复杂的链结构，晶态与非晶态共存，同一种高聚物可加工成不同性质的材料，高的品质系数 25、高聚物的性能用途分：塑料，橡胶，纤维26、聚乙烯：强度高，延伸率大，耐寒性好，优良的改性剂 27、改性沥青聚合物：热塑性橡胶类（SBS），橡胶类（SBR），树脂类（EV A,PE） 28、1老化试验仪，2动态剪切流变仪-粘弹性，3旋转式粘度计-粘度，4弯曲梁流变仪-低温劲度，5直接拉伸试验仪-低温变形 29、岩石：岩浆岩，沉积岩，变质岩30、石料的技术性质：1物理性质，密度，吸水性，耐水性，抗冻性，耐热性，坚固性。
改性沥青及改性沥青混合料施工工艺标准
改性沥青及改性沥青混合料施工工艺标准310.01 范围本节工作内容是在完成并经监理工程师验收合格的基层或其他沥青面层上，铺筑改性沥青混合料面层。
它包括提供所需的设备、劳力和材料，以及施工、养护、试验等全部作业。
310.02 材料1.基质沥青使用的基质沥青材料应符合“重交通道路石油沥青技术要求”规定的石油沥青标准。
2.改性剂(1) 改性剂应符合图纸及《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036—98)的要求。
(2)根据改善路面性能的特殊要求，宜选择使用塑性橡胶类、橡胶类或热塑性树脂类改性剂及辅助外掺剂。
3.集料与填料(1)粗集料a.用于改性沥青混合料面层的集料宜采用碎石或破碎砾石，其粒径和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032—94)有关规定。
b.粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，且具有一定硬度和强度，及良好的颗粒形状。
c.当采用酸性石料时，必须采用抗剥落剂，以保证沥青与石料的粘附性，并经监理工程师批准。
(2)细集料a.可采用天然砂、机制砂及石屑。
其规格和质量要求，均应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032—94)的有关规定。
b.细集料应洁净、坚硬、干燥、无风化、无杂质或其它有害物质，并有适当级配，并与改性沥青有良好的粘附性。
(3)填料a.必须采用石灰岩或者岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细的矿粉或水泥、消石灰粉等做填料。
b.采用水泥、消石灰粉做填料其用量不宜超过矿料总量的2%。
310.03 改性沥青1.改性沥青的试验(1)承包人应在生产前14d，将现场制备改性沥青所需的材料、设备、加工工艺的试验报告报请监理工程师审批。
(2)聚合物改性沥青的技术要求应根据工程所在地的气候、交通及特殊使用要求选定，并符合《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036—98)表5.2.1的规定，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052—2000)规定的方法进行试验，确定改性沥青的相应等级，选取最适宜的基质沥青、改性剂的剂量和加工温度及加工工艺。
第五章沥青与沥青混合料
沥青的结构与沥青路面开裂
华北某沥青路面所采用的沥青的沥青质含量高达
33％，并有相当数量芳香度高的胶质形成的胶团。 使用两年后，路面出现较多裂缝，且冬天裂缝产 生越发明显。请分析原因。 该工程所用沥青属凝胶型结构，其沥青质含量高， 沥青质未能被胶质很好地胶溶分散，则胶团就会 连结，形成三维网状结构。此类沥青的特点是弹 性和粘性较好，温度敏感性小，但流动性，塑性 较差，开裂后自行愈合的能力较差，低温变形能 力差。故特别易于冬天形成较多裂缝。
标准粘度计法 我国现行试验方法规定：测定液体沥青等材料流
动状态的粘度时，应采用标准粘度计法，该试验 方法是：在标准粘度计中，液体状态的沥青，在 规定的温度条件下，通过规定的流孔直径，流出 50ml体积，所需的时间秒数(s)被称为沥青的粘 度，并以CT,d表示[T为试验温度(℃)，d为流孔 直径mm)]。在温度和流孔直径相同的条件下，流 出50ml所需时间愈长，表明沥青的粘度愈大。
温度也是影响石油沥青结构性能的因素之一，因
为沥青的某些成分，特别是树脂中的某些成分以 及石蜡等温度敏感性较强。 当温度升高时，这些成分会转变为流动性更好的 液体，使其胶体结构向溶胶结构方向发展； 当温度较低时，这些成分会转变为更为粘稠的固 体或半固体，其胶体结构向凝胶结构方向发展。 因此，在描述石油沥青的结构特征时应当指明相 应的温度。
2、低温脆性 沥青温度降低时会表现出明显的塑性下降，在较
低温度下甚至表现为脆性。特别是在冬季低温下， 用于防水层或路面中的沥青由于温度降低时产生 的体积收缩，很容易导致沥青材料的开裂。显然， 低温脆性反映了沥青抗低温的能力。 不同沥青对抵抗这种低温变形时脆性开裂的能力 有所差别。通常采用弗拉斯(Frass)脆点作为衡 量沥青抗低温能力的条件脆性指标。沥青脆性指 标是在持定条件下，涂于金属片上的沥青试样薄 膜，因被冷却和弯曲而出现裂纹时的温度，以℃ 表示。 低温脆性主要取决于沥青的组分，当树脂含量较 多、树脂成分的低温柔性较好时，其抗低温能力 就较强；当沥青中含有较多石蜡时，其抗低温能 力就较差。
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第一节 石油沥青的组成
沥青路面和沥青混合料
第一节 石油沥青的组成
2．沥青的化学组分
（1）石油沥青的化学组成 为研究组成，将混合物——沥青进行分离。 化学组分：将沥青按物理、化学性质接近的化合物集中为一个
组分的分离方法。 二组分（软沥青质、沥青质） 三组分（油分、树脂、沥青质） 四组分（饱和分、芳香分、胶质、沥青质） 五组分（链烷分、第二酸性分、第一酸性分、氮基、沥青质）
沥青路面和沥青混合料
第一节 石油沥青的组成
蜡分
(1)对沥青流变性的影响 沥青中蜡含量增加，在常温下的粘度增大；接近石蜡融化温度 （50℃）时，粘度降低。 (2)对沥青的低温性能的影响 低温下高含蜡量沥青的结晶结构网增加了沥青的刚性，表现出较高 的弹性和粘性，随着蜡含量的增加，沥青的脆性也增大。 (3)对沥青界面性质的影响 蜡的存在会降低沥青对石料界面的粘附。影响沥青路面的摩阻性能。 (4)对沥青胶体结构的影响 蜡的结晶网格会促使沥青向凝胶型胶体结构发展，但胶体系统不稳定 而具有明显的触变性。
庚烷（或石油醚）、甲苯、甲苯一乙醇（1：1）、甲苯— 乙醇为冲剂，梯度冲洗出饱和分、芳香分和胶质馏分，分 别除去溶剂后定量。 美国ASTM D 4124—97和我国SH/T 0509—92（1998）
沥青路面和沥青混合料
第一节 石油沥青的组成
沥青路面和沥青混合料
第一节 石油沥青的组成
2）四组分的结构和特性
饱和分不能过多，过多芳香度降低，胶体体系不稳定。 油分（芳香分和饱和分）在沥青中起着润滑和柔软作用。油分含 量愈多，沥青的软化点愈低，针入度愈大，稠度降低。
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第一节 石油沥青的组成
⑤蜡分
——指沥青除去沥青质和胶质后，在油分中含有的、经冷 冻能结晶析出的，熔点在25℃以上的混合组分，主要是高熔点 的烃类混合物。 结构：结构简单，正构烷烃及长烷基侧链的少环烃类为主。 特点：高温易软化，低温延展性降低，影响沥青与矿料粘结， 水稳性差。 原因：原油，石蜡基。
提高了沥青分散介质的芳香度，使胶体体系稳定
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第一节 石油沥青的组成
④饱和分
——由直链或支链脂肪属烃以及烷基环烃和一些烷基芳香烃 组成的，它们是非极性稠状油类，呈稻草色或白色。 形态：稻草色或白色，非极性稠状油类。 含量：占沥青总量的5％～20％。 分子量：300～2000 作用：软化胶质和沥青质。
①沥青质 不溶于正庚烷而溶于苯（或甲苯）的黑色或棕色的无定型固体
（除C和H外，还有N、S、O）。加热时膨胀，300℃以上成焦碳和 气体。（优质沥青的必备） 形态：固体粉末 分子量：1000～100000 颗粒粒径：5～30mm 原子：C/H:1.6～2.8，绝大部分由C、H组成。 含量：5～25％，石蜡基原油1％，中东原有生产的沥青>5％。 特点：极性很强。随着沥青质含量的增加，沥青的粘结力、粘度增 加，温度稳定性、硬度提高。针入度小、软化点高。
一、元素和组分
1.石油沥青的元素组成 石油沥青是十分复杂的烃类和非烃类的混合物，是石油中
相对分子量最大、组成及结构最为复杂的部分。 主要原子(98％～99％)：C(83％～87％)、H (11％～14％) 杂原子(5%)：S、N、O。 微量金属元素：V、Ne、Fe、Na、Ca、Cu等。
不同产地沥青性质差异非常大，但元素组成相近。——元 素的数量组成与沥青性质关系不明确。
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第一节 石油沥青的组成
2．沥青的化学组分
① 三组分法（马库森法） 采用选择性溶液及吸附法将沥青分成三组分
先用低分子烷烃（溶液）沉淀——沥青质 硅胶吸附可溶分——胶质 未被吸附部分——油分
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第一节 石油沥青的组成
②四组分分离法 （SARA法）色谱法：
饱和分（S）、芳香分（Ar）胶质（R）和沥青质（At） 用正庚烷使沥青中的沥青质沉淀并定量； 对可溶分用中性氧化铝为吸附剂，在液固色谱柱中，以正
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沥青路面和沥青混合料
沥青结合料
• 石油沥青 • 煤沥青 • 乳化沥青
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沥青结合料
沥青性质
感温性 高温 低温 老化 粘附
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沥青结合料
沥青分析方法
沥青组分分析 沥青结构分析 沥青技术指标分析
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第一节 石油沥青的组成
沥青路面和沥青混合料
第一节 石油沥青的组成
③芳香分
——由沥青中最低的分子量的环烷芳香化合物组成，是胶 溶沥青质的分散介质的主要部分。 形态：深棕色的粘稠液体。 含量：占沥青总量的20％～50％。 分子量：300～2000 结构：分子量最低，环烷芳香化合物组成，是胶融沥青质的分 散介质的组要成分。非极性碳链，溶解力很强。
对于道路沥青，一般含蜡量应在3％以下。
沥青路面和沥青混合料
第一节 石油沥青的组成
二、沥青的胶体结构
胶体理论：大多数沥青属于胶体体系，是由相对分子量很大，芳 香性很高的沥青质分散在分子量较低的可溶性介质中。 沥青中不含沥青质，只有单纯的可溶质时，沥青则只具有粘性液体 的特征而不成为胶体体系。沥青质分子由于对极性强大的胶质具有 很强的吸附力，因而形成了以沥青质为中心的胶团核心，而极性相 当的胶质吸附在沥青质周围形成中间相。由于胶团的胶溶作用，而 使胶团弥散和溶解于分子量较低、极性较弱的芳香分和饱和分组成 分散介质中，形成了稳固的胶体。
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பைடு நூலகம்一节 石油沥青的组成
沥青路面和沥青混合料
第一节 石油沥青的组成
②胶质
——树脂，有很强的极性，使胶质有很好的粘结力。胶质是沥 青的扩散剂或胶溶剂，胶质与沥青质的比例在一定程度上决定沥青 是溶胶或是凝胶的特性。 形态：深棕色固体或半固体，极性很强，具有很好的粘附力。 分子量：1000～50000 颗粒粒径：1～5mm 原子：C/H:1.3～1.4，大多由C、H组成，含少量的O、S、N。 特点：胶质赋予沥青以可塑性、流动性和粘结性，对沥青的延性、 粘结力有很大的影响。化学稳定性差，稍加热——沥青质