第6章沥青材料
沥青知识点总结
沥青知识点总结一、沥青的来源沥青是一种矿物质材料，通常来源于天然矿石或石油提炼，并在特定的工艺过程中得到。
一般情况下，沥青主要分为天然沥青和人工沥青两种类型。
1. 天然沥青天然沥青产生于地下石油、煤矿或沥青矿床中，采用挖掘、采矿等方式开采。
天然沥青的品质和成分受到地质条件的影响，不同地区的天然沥青具有不同的性质和特点，常见的有煤焦沥青、沥青石、湖沥青等。
2. 人工沥青人工沥青通常是从石油提炼过程中得到，因此也称为石油沥青。
通过不同的生产工艺和技术处理，可以得到不同性质和用途的人工沥青，如沥青混合料、改性沥青等。
二、沥青的性质沥青具有许多优秀的性质和特点，这些性质决定了沥青在道路建设和维护中的重要作用。
1. 粘结性沥青具有很强的粘结性，能够有效地将路面材料粘结在一起，形成紧密的路面结构。
这种粘结性可以减少路面破碎、抗水、抗冻融和抗车轮荷载的能力。
2. 柔性沥青是一种柔性的材料，能够很好地抵抗路面变形、挠曲和热胀冷缩的影响，保持路面形态的稳定性。
3. 耐久性沥青具有很高的耐久性，能够长期保持路面的平整和平整，减少对路面的维护和修理。
4. 抗水性沥青具有良好的抗水性，能够有效地防止水分的渗透和侵蚀，保护路面的材料不受水的影响。
5. 防腐蚀性沥青具有很好的防腐蚀性，能够有效地保护路面材料免受化学物质和盐渗透的侵害。
6. 可塑性沥青可以通过不同的加热和加工方法变得柔软或硬化，适应不同的施工和使用条件。
三、沥青的生产工艺沥青的生产工艺主要包括沥青的提炼、改性、混合和加工等过程，这些工艺可以根据不同原料和用途得到不同性质的沥青产品。
1. 提炼石油沥青的提炼主要通过蒸馏、裂化、萃取和沉淀等工艺得到。
通过这些工艺可以得到不同级别和粘度的沥青产品，为道路建设和其他工程提供合适的原料。
2. 改性沥青的改性是为了改善沥青的性能和适应不同的应用要求，常用的改性方法有添加剂、改性剂、改性沥青混合料、复合材料等。
3. 混合沥青混合料是指沥青和骨料等材料的混合物，是道路铺装中常用的材料。
第六章 公路沥青路面设计规范宣贯 交通荷载参数分析
交通荷载数据调查与整理 车型分类 交通荷载参数 车辆当量设计轴载换算
1. 交通荷载数据调查整理
需采集的数据
连续采集车辆类型和数量，以及每个车辆的轴载数量、轴 载类型、轴载重量、轮胎组成、速度、通过断面时间等；
数据采集方法
1. 交通量观测 2. 称重仪
➢ 静态称重仪 ➢ 动态称重仪 (WIM)
▪ 低速动态称重仪（LS-WIM） ▪ 高速动态称重仪（HS-WIM）
非满载车和满载车以车辆总重标准划分，小于和等于车辆总重标准的车 辆为非满载车，否则为满载车。
4. 车辆当量设计轴载换算
表6-14 2类~11类车辆非满载车与满载车比例
车型 2类 3类 4类 5类 6类 7类 8类 9类 10类 11类
非满载比例 0.80~0.90 0.85~0.95 0.60~0.70 0.70~0.80 0.50~0.60 0.65~0.75 0.40~0.50 0.55~0.65 0.50~0.60 0.60~0.70
双联轴
三联轴 双联轴 三联轴 双联轴 三联轴
轮组系数c2 ，双轮组为1.0，单轮时取4.5。
c1取值
2.1
3.2 4.2 8.7 2.6 3.8
4. 车辆当量设计轴载换算
4. 车辆当量设计轴载换算
混合交通
设计车道上的当量设计 轴载计作用次数Ne
4. 车辆当量设计轴载换算
设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne：
注：表中整体式货车为表A.1.2中3 类~6类车，半挂式货车为表A.1.2 中7类~10类车。
3. 交通荷载参数
表6-10 不同TTC分类车辆类型分布系数（%，第三水平）
第三节 标准轴载及轴载换算
核心内容
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。
沥青路面及特征
粗细集料以2.36mm作为分界。 1)沥青面层的细集料可采用天然砂、机制砂及石 屑 2)热拌沥青混合料的细集料宜采用优质的天然砂 或机制砂。 3)细集料应与沥青有良好的粘结能力，与沥青粘 结性能很差的天然砂及用花岗岩、石英岩等酸 性石料破碎的机制砂或石屑不宜用于高速公路 、一级公路沥青面层。必须使用时，应采用规 范规定的抗剥离措施。
（1）柔性路面
柔性路面主要为：各种未经处理的粒料基层 和各类沥青面层、碎（砾）石面层或块石面 层组成的路面结构。
（2）刚性路面 刚性路面主要指水泥混凝土做面层或基层的 路面结构。
（3）半刚性路面 用水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳 定土或碎（砾）石而修筑的基层，称为半刚 性基层。 半刚性基层初期强度和刚度较小，具有 柔性路面力学性质，后期强度和刚度增长幅 度较大，具有刚性路面力学性质，但是最终 的强度和刚度仍远小于水泥混凝土。由半刚 性基层和铺筑在它上面的沥青面层所组成的 路面结构称为半刚性路面。
材 料 的 基 本 要 求
材 料 的 基 本 要 求
1)沥青混合料的填料宜采用岩浆岩中的强基性岩 石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中 的泥土杂质应除净。当采用水泥、石灰、粉煤 灰作填料时，其用量不宜超过矿料总量的2％ 。 2)粉煤灰作为填料使用时，烧失量应小于12％， 塑性指数应小于4％，其余质量要求与矿粉相 同。粉煤灰的用量不宜超过填料总量的50％。 高速公路、一级公路的沥青混凝土面层不宜采 用粉煤灰作填料。
隙碎石适用于各级公路的底基层和三、四级公路 的基层。
沥 青 路 面 分 类
1）层铺法： 定义：用分层洒布沥青，分层铺撒矿料和碾压的方法修筑。 优点：工艺和设备简便、功效较高、施工进度快、造价较低 缺点：路面成型期较长。 类型：沥青表面处治和沥青贯入式。 2)路拌法： 定义：在路上用机械将矿料和沥青材料就地拌和摊铺和碾压密实而 成的沥青面层。 类型：路拌沥青碎（砾）石和路拌沥青稳定土 3）厂拌法： 定义：将规定级配的矿料和沥青材料在工厂用专用设备加热拌和， 然后到工地摊铺碾压而成的沥青路面。 类型：厂拌沥青碎石和沥青混凝土。 分类：按铺筑温度不同分为热拌热铺和热拌冷铺。 优点：较粘稠的沥青材料，矿料精选，混合料质量高，使用寿命长 缺点：修建费用较高。
沥青材料
2）试验：按规定要进行对沥青的加热质量损失和加热后残渣
性质的试验
•对于道路石油沥青（黏稠沥青）：沥青的薄膜加热试验
•对于液体石油沥青：液体石油沥青蒸馏试验 测定： 1.质量损失百分率 2.针入度 3.延度（25℃）(cm) 4.延度（15℃）(cm)
1.三组分分析法 油分、树脂、沥青质 油分：使沥青具有流动性 树脂：提高沥青的塑性和粘附性
酸性树脂：是一种表面活性物质，能增强沥青与砂质材料表 面的粘附性 。
沥青质：提高沥青的粘性、耐热性，但能降低沥青的塑性
2.四组分分析法 沥青质、饱和分、芳香分、胶质 3.沥青的含蜡量（对路面性能的影响） 高温时，石蜡变软，导致沥青路面的高温稳定性降 低，出现车辙，另一方面，低温会使沥青变脆硬，导致路 面低温抗裂性降低，出现裂缝，且蜡会使石料与沥青之间 的粘附性降低，使路面石子与沥青产生剥落，石蜡的存在 还会降低沥青路面的抗滑性能。
抗腐蚀性
弱
强
二、乳化沥青 1.概述
1）定义：石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下，经乳化 加工制的的均匀沥青产品，在常温下具有较好的流动性。 2）优点： ①冷态施工，操作方便，节约能源 ②可在潮湿地基上施工（与湿集料拌和，具有足够的黏结力） ③ 无毒、无臭、施工安全，环保、污染少 3）缺点： ①稳定性差，贮存期不超过半年（贮存期长易产生分层） ②修筑路面成型期长
四、石油沥青的结构
1.胶体理论 沥青的胶体结构是以沥青质为胶核，胶质被吸附 其表面，并逐渐向外扩散形成胶团，胶团再分散于芳 香分和饱和分中。 2.胶体结构类型（三种）
a、溶胶型结构
b、溶－凝胶型结构
第6章沥青材料
工程管理 系
7
（2）胶体结构 1）溶胶型结构——沥青质含量相对较少，油分和树脂含量相对较高 2）溶-凝胶型结构——沥青质含量适当，油分和树脂含量相对较高 3）凝胶型结构——沥青质含量相对较多，油分和树脂含量相对较少
a) a)溶胶型结构；
b) 沥青胶体结构示意图
b) 溶-凝胶型结构； 工程管理 系
c)
工程管理 系
11
（1）物理常数
1）密度——在规定温度条件下，单位体积的质量。 单位：kg/m3或 g/cm3。 我国现行试验方法规定测定15℃下沥青密度。
相对密度——在规定温度下，沥青质量与同体积水质量之比 我国现行方法规定测定25℃下的相对密度。
沥青15℃密度与25℃相对密度之间的换算公式： 沥青与水的相对密度= 沥青的密度（15℃）×0.996
• 温度的影响：温度升高，塑性增大。
沥青延度越大，其塑性变形越大，有利于低温变形。
工程管理 系
25
4）脆性
• 沥青材料在低温下受到瞬时荷载时常表现为脆性破坏，沥 青脆性的测定极为复杂。
• 目前测试方法：采用弗拉斯（Fraass）脆点。 • 拉斯脆点试验原理：将沥青试样0.4克在一个标准的金属
薄片上摊成薄层，将其置于脆点仪内并使其稍稍弯曲。当以 1℃/min的速度降温时，沥青薄膜的温度随之逐渐降低，当降 至某一温度时，沥青薄膜在规定弯曲条件下产生脆断时的温 度，即为沥青的脆点。
3.应用: 广泛用作路面、屋面、防水、耐腐蚀等工程材料。
土木工程建筑主要应用石油沥青。
工程管理 系
3
补充： 石油沥青的生产工艺概述
工程管理 系
4
6.1.1 石油沥青
1.石油沥青的基本组成与结构
第六章沥青及沥青混合料
指标：延度
（cm）。延度愈大，塑性愈好。
影响因素：温度；沥青膜层的厚度
（3）温度稳定性：沥青粘性和塑性不随温度升降
而变化的性能。
指标：软化点 （℃）。 影响因素：地沥青质的含量；含蜡量。
玻璃态
技术性质
Tg
高弹态
Tm 软化点
粘流态
T 温度
脆化点
Tg↓、Tm↑→温度敏感性↓
§ 6.1.1 石油沥青
(4）大气稳定性：在大气的长期作用下，抵抗老化的 性能.
老化过程：
低分子量物质
衡量指标：
光、氧、热、水等作用
高分子量物质
蒸发后质量损失_小 蒸发后针入度 _大
蒸发前针入度
→大气稳定性_好
以上四种性质是石油沥青材料的主要性质，前三 项是划分石油沥青牌号的依据。此外，为评定沥青的 品质和保证施工安全，还应了解石油沥青的溶解度、 闪点和燃点等性质。
具有结构致密、粘结力良好，不导电、不吸水，
耐酸、耐碱、耐腐蚀等性能。
概
分类
地沥青
沥青 焦油沥青
述
天然沥青 石油沥青 煤沥青 木沥青 泥炭沥青 页岩沥青
应用
主要作为防水、防潮、防腐蚀材料，用于屋面
或地下防水工程、防腐蚀工程、铺筑道路以及 贮水池、浴池及桥梁等防水防潮层。
返回
§6.1.1 石油沥青
矿物填充料改性沥青
矿物填充料的品种：
滑石粉、石灰石粉、硅藻土、云母粉、石棉绒、 粉煤灰、水泥等。 作用机理： 由于沥青对矿物填充料的润湿和吸附作用，沥 青分子可能成单分子装排列在矿物颗粒（或纤维） 表面，形成结合力牢固的沥青薄膜，因而又称为 “结构沥青”。 改性作用：
沥青材料的知识点总结
沥青材料的知识点总结1. 沥青的来源沥青是一种天然产物，主要来自石油炼制过程中的残渣。
石油中的沥青通常在炼制过程中被分离出来，形成胶状物质，后来被用于道路铺装。
此外，沥青还可以从天然沥青矿中开采，这些矿藏通常位于地下，需要进行采矿和提炼。
2. 沥青的制备沥青的制备过程包括炼制、改性和添加剂，其中炼制是最基本的过程。
在炼制过程中，石油中的沥青被加热，随后通过蒸馏、溶剂萃取或其他方法分离出来。
接着，沥青通常需要经过改性处理，以改善其性能和耐久性。
添加剂的使用也可以改善沥青的特性，使其更适合特定的应用。
3. 沥青的性质沥青具有多种有趣的性质，包括粘度、黏度和弹性。
粘度用来描述沥青的流动性和黏附性，而黏度则描述了沥青的内聚力和凝固特性。
弹性表示沥青在受力后能够恢复原状的能力。
这些性质使得沥青成为一种理想的道路材料。
4. 沥青的应用沥青主要用于道路铺装，这包括新建道路和现有道路的维护。
沥青混凝土是一种常见的道路铺装材料，它由沥青、矿料和粘合剂组成。
此外，沥青也用于屋顶防水、防水涂料和其他建筑领域。
它在修补裂缝和封闭混凝土表面方面也有广泛的应用。
5. 沥青的环境影响沥青在生产、应用和废弃阶段都会对环境产生影响。
在生产阶段，炼制和改性过程会产生大量废水和尾气，对周围环境造成污染。
此外，造成用沥青铺装覆盖的道路会导致水文循环的变化和城市热岛效应。
废弃的沥青混凝土也会对土壤和地下水产生负面影响。
总的来说，沥青是一种重要的建筑材料，它在公路建设和维护中发挥着关键作用。
然而，要注意沥青生产和应用过程中可能产生的环境问题，并采取适当的措施减少其负面影响。
沥青路面施工及验收规范GBJ92—86
沥青路⾯施⼯及验收规范GBJ92—86沥青路⾯施⼯及验收规范GBJ92—86⽬录第⼀章总则第⼆章基层第三章材料第⼀节沥青材料第⼆节矿料第四章施⼯准备第五章沥青表⾯处治路⾯第⼀节⼀般规定第⼆节材料规格和⽤量第三节施⼯第六章沥青贯⼊式路⾯第⼀节⼀般规定第⼆节材料规格和⽤量第三节施⼯第七章沥青混凝⼟和沥青碎⽯路⾯第⼀节⼀般规定第⼆节沥青混合料的级配第三节沥青混凝⼟技术标准第四节沥青混凝⼟混合料配合⽐设计第五节沥青混合料的拌制和运输第六节施⼯第⼋章沥青上拌下贯式路⾯第⼀节⼀般规定第⼆节材料规格和⽤量第三节施⼯第九章透层、粘层与封层第⼀节透层第⼆节粘层第三节封层第⼗章附属⼯程第⼀节⼈⾏道、⾃⾏车道、⼴场与停车场第⼆节桥⾯第三节路缘⽯第四节⾬⽔进⽔⼝与检查井第⼗⼀章质量控制及⼯程验收附录⼀名词解释附录⼆路⾯⽤沥青材料的技术要求附录三沥青路⾯施⼯⽓候分类附录四⽯料压碎值的试验⽅法附录五马歇尔稳定度试验⽅法附录六沥青混凝⼟混合料组成配合⽐设计⽰例（图表法）附录七本规范⽤词说明附加说明第⼀章总则第1.0.1条本规范适⽤于新建和改建的公路、城市道路及⼚矿道路的沥青路⾯⼯程。
第1.0.2条本规范规定了表⾯处治、贯⼊式、热拌热铺的沥青碎⽯和沥青混凝⼟、上拌下贯式等沥青路⾯⾯层的施⼯⽅法。
对沥青类基层、联结层、整平层也可按本规范相应的规定使⽤。
第1.0.3条沥青路⾯施⼯应符合现⾏的关于防⽌沥青中毒有关安全防⽕标准规范的规定。
第1.0.4条对⾼寒地带沥青路⾯⼯程的施⼯除遵守本规范外，尚应按现⾏有关标准规范的规定执⾏。
第⼆章基层第2.0.1条沥青路⾯的基层应符合如下要求：⼀、具有⾜够的强度和刚度；⼆、具有良好的稳定性；三、表⾯平整、密实，拱度与⾯层⼀致；四、与⾯层结合良好。
第2.0.2条沥青路⾯的基层可按下列规定选⽤：⼀、整体型：⽯灰稳定⼟、⽔泥稳定⼟、⽯灰稳定⼯业废渣（⼟）；⼆、嵌锁型：泥灰结碎⽯、沥青贯⼊式；三、级配型：级配碎（砾）⽯、沥青碎⽯、沥青混凝⼟。
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
沥青组分及成分
第一章组分1、组分：可溶质：去掉沥青质后的，包括沥青中的油分和胶质的组分。
溶于低分子烷烃。
沥青质：采用固定溶质比，用轻质烷烃溶解所得高分子量组分。
碳青质：为半油焦质（石油沥青中含量很少，道路沥青中一般少于%）油焦质：不溶于二氧化硫的沥青组分。
（石油沥青中一般不含）胶质：可溶质用硅胶或氧化铝吸附后，不能用低分子烷烃冲洗脱附下来，但能用苯-乙Array醇冲洗脱附下来的物质。
含蜡油或称油分：用以上吸附方法后，低分子烷烃可以冲洗脱附下来的部分。
含蜡油经稀释、冷冻、结晶、过滤后得到的固体部分称为蜡，液体部分称为油。
沥青的生产：1、直接蒸馏2、氧化法：使沥青稠化，温度敏感性降低，针入度指数增大。
主要生产高软化点的建筑沥青。
3、溶剂法4、调配法2、煤沥青组分：1、游离碳：不溶于苯，高温分解。
游离碳含量增加，可提高粘度和高温稳定性，但低温脆性增加；2、树脂：硬树脂提高粘滞性，软树脂使沥青具有塑性；3、油分：使沥青有流动性。
技术性质（与石油沥青相比）：1、温度稳定性低2、粘附性好3、耐候性较差4、塑性较差5、防腐蚀性较好3、石油沥青：有较高的粘结性、抗张性和抗磨性；硬度大，针入度小，遇冷不变脆，软化点高，遇热不变黏；防水防潮性能好，蒸发损失小，融化时对环境伤害低。
4、道路沥青规格及要求：要求：1、良好粘结性和持久粘附性2、没有车印3、车辆高速转弯时无推移现象。
4、具有良好的刹车性能5、夜行时有良好的反光功能。
分类：粘稠沥青：针入度（25℃）在40-200之间，软化点在30-50℃之间。
使用时必须加热，利于和石料的拌合和渗透。
一般以针入度作为分类指标，以软化点、伸长度、蒸发后针入度比等作为控制指标。
高速公路、一级公路、夏季高温、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵上坡段、服务区、停车场等车速慢的路段宜采用稠度大、60℃粘度大的沥青；对冬季寒冷的地区、交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小低温粘度大的沥青；对温差大、年温差大的地区宜选用针入度指数的的沥青；当高温和低温要求发生矛盾时应优先考虑满足高温性能的要求。
《道路工程材料》习题册参考答案（全）_
《道路⼯程材料》习题册参考答案（全）_《道路⼯程材料》习题册参考答案绪论及第⼀章岩⽯⼀、填空题1、密度、孔隙率2、常温常压煮沸真空抽⽓3、直接冻融法质量损失百分率耐冻系数4、耐冻系数抗冻性5、抗压强度磨耗率6、分计筛余百分率累计筛余百分率通过百分率7、细度模数8、吸⽔率饱和吸⽔率9、⾃由吸⽔煮沸真空抽⽓10、酸性碱性中性11、4.75mm、2.36 mm12 国家标准、部委⾏业标准、地⽅标准、企业标准GB ， QB13 标准名称，标准分类，标准编号，颁布年份14 岩浆岩，沉积岩，变质岩15 3%⼆、选择题1、C2、B3、A4、B5、D6、B7、B8、D9、D 10、D 11、C 12、D 13、A三、判断题1、×2、√3、×5、×6、×7、√8、×9、√ 10、×四、术语1、碱-集料（⾻料）反应——胶凝材料（如⽔泥）中含有碱性氧化物（Na2O,K2O），与集料中含有的活性成分（如SiO2）发⽣化学反应，⽣成物导致结构破坏的现象。
2、密度——在规定条件下，材料在绝对密实状态下的单位体积的质量。
3、表观密度——材料在⾃然状态下单位体积的质量。
4、⽑体积密度（岩⽯）——在规定条件下，烘⼲岩⽯矿质实体包括孔隙（开⼝和闭⼝孔隙）体积在内的单位⽑体积的质量。
5、孔隙率——是指岩⽯孔隙体积占岩⽯总体积（包括开⼝和闭⼝孔隙）的百分率。
6、⽐强度——材料强度与其密度的⽐值。
7、抗冻性（岩⽯）——是指岩⽯能够经受反复冻结和融化⽽不破坏，并不严重降低岩⽯强度的能⼒。
8、级配——是指集料中各种粒径颗粒的搭配⽐例或分布情况。
五、计算1、烧结粘⼟砖进⾏抗压试验，⼲燥状态下的破坏荷载为207KN，饱和⽔状态下的破坏荷载为172.5KN，砖的受压⾯积均为115×120mm2。
试问该砖能否⽤于⽔中结构。
解：软化系数172.5/172.50.8330.85207/207RAKA===<该砖不能⽤于⽔中结构。
第六章 无机稳定材料
3）主要种类：目前的使用率依次为［水稳混合料、
二灰混合料、石灰土混合料］。
6.1 概 述
2. 关于无机结合料混合料
4）通常用途：主要用于路面的(底)基层。
8
5）基本特性：半刚性明显、板体性好、耐磨性差、
颗粒性、粘弹性…
6.1 概 述
2. 关于无机结合料混合料
6）材料要求：
① 石灰的CaO+MgO含量，
军事工程（Military Engineering）
土木工程含：公路、铁路、房建、港航、水利… 土木工程四大范畴：材料、结构、工艺、维修。
6.1 概 述
1. 材料的学科属性
2）土工材料(Geomaterials)：
5
用于土木工程的主体材料，如土、石、砖、碎砾石、水
稳混合料、二灰混合料、BM、CC等非金属材料。 其物理结构有三大类： 颗粒性材料 水硬性胶结材料 均质性材料
2. 力学特性
1）强度构成特性：c-φ值。 2）强度形成过程：［是c-φ值此消彼长的长时间过程］ 初期类似于石灰土混合料，后期类似于水稳混合料。 3）影响因素：石灰和粉煤灰的活性成份与剂量、土与集
26
料
的种类、养生温度和龄期、压实程度etc. 4）应力应变特性：半刚性特性（E）； 颗粒性特性（K，σ3） 水硬性胶结特性（龄期、水）；
石灰，等级［优等品、一等品、合格品］；
2)一般用于低等级公路的路面(底)基层； 3)工程上以石灰土为主，但目前使用极少。
6.3 石灰稳定类混合料 (石灰土混合料)
2. 力学特性
1）强度构成特性：c-φ值。 2）强度形成过程：［是c-φ值此消彼长的过程］ 离子交换作用，碳酸化作用，结晶作用，火山灰作用。 3）影响因素：石灰的品质与剂量、土与集料的种类、
沥青混合料的组成结构及强度原理
第六章沥青混合料的强度构成机理§沥青混合料的组成结构及强度原理沥青混合料的组成结构沥青混合料是一种复杂的多种成分的材料，其“结构”概念同样也是极其复杂的。
因为这种材料的各种不同特点的概念，都与结构概念联系在一起。
这些特点是：矿物颗粒的大小及其不同粒径的分布；颗粒的相互位置；沥青在沥青混合料中的特征和矿物颗粒上沥青层的性质；空隙量及其分布；闭合空隙量与连通空隙量的比值等。
“沥青混合料结构”这个综合性的术语，是这种材料单一结构和相互联系结构的概念的总和。
其中包括：沥青结构、矿物骨架结构及沥青-矿粉分散系统结构等。
上述每种单一结构中的每种性质，都对沥青混合料的性质产生很大的影响。
随着混合料组成结构的研究的深入，对沥青混合料的组成结构有下列两种互相对立的理论。
（1）表面理论按传统的理解，沥青混合料是由粗集料、细集料和填料经人工组配成密实的级配矿质骨架，此矿质骨架由稠度较稀的沥青混合料分布其表面，而将它们胶结成为一个具有强度的整体。
这种理论认识可图解如下：（2）胶浆理论近代某些研究从胶浆理论出发，认为沥青混合料是一种多级空间网状胶凝结构的分散系。
它是以粗集料为分散相而分散在沥青砂浆的介质中的一种粗分散系；同样，砂浆是以细集料为分散相而分散在沥青浆介质中的一种细分散系；而胶浆又是以填料为分散相而分散在高稠度的沥青介质中的一种微分散系。
这种理论认识可图解如下：分散相—粗集料沥青混合料（粗分散系）分散相—细集料分散介质—砂浆（细分散系）分散相—填料分散介质—沥青胶结物（微分散系）分散介质—沥青这3级分散系以沥青胶浆（沥青—矿粉系统）最为重要，典型的沥青混合料的弹-粘-塑性，主要取决于起粘结料的作用的沥青-矿粉系统的结构特点。
这种多级空间网状胶凝结构的特点是，结构单元（固体颗粒）通过液相的薄层（沥青）而粘结在一起。
胶凝结构的强度，取决于结构单元产生的分子力。
胶凝结构具有力学破坏后结构触变性复原自发可逆的特点。
道路建筑材料复习资料(4、5、6章)
道路建筑材料第四、五、六章复习题第四章&第五章沥青&沥青混合料一、单项选择题1、现代高级沥青路面所用沥青的胶体结构应属于 C 。
A、溶胶型B、凝胶型C、溶—凝胶型D、以上均不属于3、沥青混合料中最理想的结构类型是 A 结构。
A、密实骨架B、密实悬浮C、骨架空隙D、以上都不是4、在沥青混合料中，应优先选用 B 。
A、酸性石料B、碱性石料C、中性石料D、以上都不是5、粘稠石油沥青三大性能指标是针入度、延度和A。
A、软化点B、燃点C、脆点D、闪点6、根据马歇尔试验结果，沥青混合料中稳定度与沥青含量关系为 A 。
A、随沥青含量增加而增加，达到峰值后随沥青含量增加而降低。
B、随沥青含量增加而增加。
C、随沥青含量增加而减少。
D、沥青含量的增减对稳定度影响不大。
7、根据马歇尔试验结果，沥青混合料中流值与沥青含量关系为 B 。
A、随沥青含量增加而增加，达到峰值后随沥青含量增加而降低。
B、随沥青含量增加而增加。
C、随沥青含量增加而减少。
D、沥青含量的增减对流值影响不大。
8、根据马歇尔试验结果，沥青混合料中空隙率与沥青含量关系为 C 。
A、随沥青含量增加而增加，达到峰值后随沥青含量增加而降低。
B、随沥青含量增加而增加。
C、随沥青含量增加而减少。
D、沥青含量的增减对空隙率影响不大。
9、A级道路石油沥青适用于 A 。
A、各个等级公路的所有层次。
B、适用于高速、一级公路下面层及以下层次C、三级及三级以下公路各个层次D、三级以上公路各个层次10、SMA表示 D 。
A、热拌沥青混合料B、常温沥青混合料C、沥青表面处理D、沥青玛蹄脂碎石混合料11、工程上常用 A 确定沥青胶体结构。
A、针入度指数法B、马歇尔稳定度试验法C、环与球法D、溶解—吸附法12、用标准粘读计测液体沥青粘度时，在相同温度和相同孔径条件下，流出时间越长，表示沥青的粘度 A 。
A、越大B、越小C、不变D、无法确定17、沥青混合料配合比设计中，沥青含量常以 D 的质量比的百分率表示。
公路水运试验检测-道路工程第六章-沥青与沥青混合料-沥青与沥青混合料(1)
[单选题]1.属于沥青混合料按材料组成及结构分类的为（）。
A.连续级配混合料B.密级配混合料C.特粗式混合料D.冷拌沥青混合料参考答案：A参考解析：沥青混合料按按矿质集料级配类型分类①连续级配沥青混合料②间断级配混合料③开级配沥青混合料[单选题]2.压实沥青混合料内矿料实体之外的空间体积与试件总体积的百分率，它等于试件空隙率与有效沥青体积百分率之和，是指（）。
A.空隙率B.矿料间隙率C.沥青饱和度D.流值参考答案：B参考解析：矿料间隙率（VMA）：指压实沥青混合料内矿料实体之外的空间体积与试件总体积的百分率，它等于试件空隙率与有效沥青体积百分率之和。
[单选题]3.测定矿粉的密度及相对密度，用于检验矿粉的质量，为（）配合比设计提供必要的参数。
A.沥青混合料B.水泥稳定碎石C.水泥混凝土D.二灰稳定碎石参考答案：A参考解析：JTGE42-2005P128：矿粉密度试验：用于检验矿粉的质量，供沥青混合料配合比设计计算使用，同时适用于测定供拌制沥青混合料用的其它填料如水泥、石灰、粉煤灰的相对密度。
[单选题]4.SMA沥青混合料的配合比设计的关键参数之一是间隙率，间隙率需采用（）参数计算。
A.毛体积密度，振实密度B.表观密度，捣实密度C.表观密度，振实密度D.毛体积密度，捣实密度参考答案：D参考解析：SMA初试级配在捣实状态下粗集料的间隙率VCAdrc=（1-γs/γca），其中，γs为用捣实法测定的粗集料骨架的松方毛体积相对密度（JTGE42-2005T0309），γca为粗集料骨架混合料的平均毛体积相对密度。
[单选题]5.在沥青混合料中起填充作用的，粒径小于（）的矿物质粉末，称为填料。
A.1.18mmB.0.6mmC.0.3mmD.0.075mm参考答案：D参考解析：在沥青混合料中起填充作用的，粒径小于0.075mm的矿物质粉末，称为填料。
所以答案为D。
[单选题]6.当（）发生矛盾时，应优先考虑满足高温性能的要求。
公路水运试验检测-道路工程-第6章-沥青与沥青混合料-沥青与沥青混合料(3)
[单选题（江南博哥）]1.沥青混合料浸水飞散试验，可以评价沥青混合料的（）。
A.高温稳定性B.低温抗裂性C.水稳定性D.抗疲劳性参考答案：C参考解析：JTG E20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》P306，1.3规定：浸水飞散试验用以评价沥青混合料的水稳性。
[单选题]2.用于沥青混合料冻融劈裂试验的一组真空饱水试件的真空保持时间为（）。
A.10minB.15minC.20minD.25min参考答案：B参考解析：JTG E20－2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》P295，3.5规定：在真空度为97.5～98.7kPa条件下保持15min。
[单选题]3.真空法测沥青混合料理论最大密度试验的重复性试验允许误差为（），再现性试验的允许误差为（）。
A.0.011g/cm3，0.019g/cm3B.0.010g/cm3，0.015g/cm3C.0.010g/cm3，0.019gcm3D.0.011g/cm3，0.020g/cm3参考答案：A参考解析：JTG E20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》P236，7规定：重复性试验允许误差为0.011g/cm3，再现性试验的允许误差为0.019g/cm3。
[单选题]4.离心分离法测混合料的沥青含量试验的第一步是（）。
A.烘干沥青混合料试样B.将试样在三氯乙烯中浸泡30minC.称取洁净的圆形滤纸质量D.将混合料溶液倒入离心分离器中参考答案：B参考解析：JTG E20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》P277，3.2.1规定：将混合料及溶液倒入离心分离器，用少量溶液将烧杯及玻璃棒上的黏附物全部洗入分离器中。
[单选题]5.真空法测沥青混合料理论最大密度的试样要求细集料分散到小于（）mm。
A.2.36B.4.75C.6.4D.7.5参考答案：C参考解析：JTG E20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》P234，3.1.2规定：粗集料不破碎，细集料分散到小于6.4mm。
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弹性和粘性较 高，温度敏感 性较小，流动 性和塑性较低9
溶胶型沥青的特点：
1） 流动性和塑性较好，开裂后自行愈合能力较强， 低温时变形能力较强；
2）温度稳定性差，温度过高会发生流淌。
凝胶型结构的特点：
1）流动性和塑性较差，开裂后自行愈合能力较差；
2）弹性和塑性较高，温度敏感性较小。高温稳定性 较好，低温变形能力差。
3.应用: 广泛用作路面、屋面、防水、耐腐蚀等工程材料。
土木工程建筑主要应用石油沥青。
工程管理 系
3
补充： 石油沥青的生产工艺概述
工程管理 系
4
6.1.1 石油沥青
1.石油沥青的基本组成与结构
（1）基本组成：是由多种碳氢化合物及其非金属（氧、 硫、氮）的衍生物所组成的混合物。其组成中主要碳占80%90%,氢占10%-15%，其次氧、硫、氮等小于3%，此外还含有微 量金属元素。
组分 性状
外观特征
平均相对密度 平均分子量
主要化学结构
饱和分
无色液体
0.89
625
烷烃、环烷烃
芳香分 黄色至红色液体
胶质
棕色粘稠液体
沥青质 深棕色至黑色固态
O.99 1.09 1.15
730 970 3400
芳香烃、含S衍生物
多环结构，含S、O、N 衍生物
缩合环结构，含S、O、N 衍生物
另外：石油沥青中含有蜡，它会降低沥青的粘结力和塑性，并 对温度特别敏感。
工程管理 系
11
（1）物理常数
1）密度——在规定温度条件下，单位体积的质量。 单位：kg/m3或 g/cm3。 我国现行试验方法规定测定15℃下沥青密度。
相对密度——在规定温度下，沥青质量与同体积水质量之比 我国现行方法规定测定25℃下的相对密度。
沥青15℃密度与25℃相对密度之间的换算公式： 沥青与水的相对密度= 沥青的密度（15℃）×0.996
通常粘稠沥青的密度在0.96~1.04g/cm3
工程管理 系
12
2）热胀系数
沥青在温度上升1 ℃时长度或体积的变化，分别称 为线胀系数或体胀系数，统称为热胀系数。
热胀系数越大，沥青路面在夏季越易泛油，冬季 冷缩越易产生开裂。
3）溶解度
是指石油沥青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解 的百分率。
工程管理 系
溶胶-凝胶型沥青的特点： 高温时具有较低的感温性，
低温时又具有较强的变形能力。（高等级沥青路面
用的沥青均属于此类）
工程管理 系
10
2. 石油沥青的技术性质
（1）物理常数
√
（2）粘滞性（粘性） √
（5）耐久性（又称沥青的
老化）
√ （3）延性和脆性
（6）施工安全性（闪
√ （4）温度敏感性
点、燃点）
以建筑石油沥青为主讲解
工程管理 系
7
（2）胶体结构 1）溶胶型结构——沥青质含量相对较少，油分和树脂含量相对较高 2）溶-凝胶型结构——沥青质含量适当，油分和树脂含量相对较高 3）凝胶型结构——沥青质含量相对较多，油分和树脂含量相对较少
a) a)溶胶型结构；
b) 沥青胶体结构示意图
b) 溶-凝胶型结构； 工程管理 系
c)
c)凝胶型结构
8
结构类 型
组成及结构特点
特性
油分和树脂较多，胶团 流动性和塑性
溶胶型 外膜胶厚，胶团之间运 较好，温度敏
动较自由
感性强
溶凝胶 型
凝胶型
地沥青质不如凝胶型多， 胶团靠的较近，相互之 间有一定吸引力
介于溶胶型和 凝胶型之间
油分和树脂含量较少， 胶团外膜胶薄，胶团间 移动较困难
工程管理 系
• 组分的影响：当沥青质含量多，同时有适量树
脂，而油分含量较少时，粘滞性大。
• 温度的影响：在一定温度范围内，温度升高，
粘度降低，反之，粘度升高。
工程管理 系
15
1）针入度
针入度的定义
针入度——在规定温度条 件下，以规定质量的标准 针经过规定的时间贯入沥 青试样的深度，
单位：0.1mm。 常用试验条件：
化学组分分析方法:将沥青分离为化学性质相近，而且与其工程性质有一定 联系的几个组，这些组就称为组分。 我国现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000） 规定有三组分和四组分两种分析法。 1）三组分分析法
按三组分分析法所得各组分的性状列如下表。
工程管理 系
5
石油沥青三组分分析法的各组分性状
使沥青具有塑性和粘性。含 量增加，粘聚性和塑性增大， 温度敏感性增大。 赋予沥青粘度和温度稳定性。 含量高，粘性增大，温度稳 定性好（敏感性小），但塑 性降低，脆性增大。
工程管理 系
6
2）四组分分析法
石油沥青的四组分分析法是将石油沥青分离为：饱和分、芳香分、胶 质和沥青质。石油沥青按四组分分析法所得各组分的性状如下表：
规定温度：25℃ 标准针质量：100g
贯入时间：5s
工程管理 系
16
表示方法：P（25℃，100g，5s）。 表征意义：
沥青的针入度值愈大，表示沥青的 粘度愈小。
第6章 沥青材料 主要内容：
1.沥青材料的基本概念 2.石油沥青的化学组分和胶体结构 3.石油沥青的技术性能、技术标准和选用 4.沥青的掺配、改性及主要沥青制品 5.建筑防水材料（第9
工程管理 系
1
1.定义
6.1 概 述
沥青材料——是由一些极其复杂的高分子的碳氢化合物和这
些碳氢化合物的非金属（氧、硫、氮）的衍生物所组成的混 合物。
13
（2）粘滞性（简称粘性）
——指石油沥青内部阻碍其相对流动的一种特性，它反映石 油沥青在外力作用下抵抗变形的能力。
沥青的粘性是划分沥青牌号的主要技术指标之一。
测定方法：
绝对粘度 条件粘度
针入度（适应固体或半固体粘稠石油沥青）
软化点：既是粘性测定指标，又作为测定温度
稳定性的方法
工程管理 系
14
影响粘性的因素
在常温下，沥青呈黑色或黑褐色的固态、半固态或粘性 液体。
工程管理 系
2
2.分类:
地沥青
沥青
按产源不同
焦油沥青
天然沥青：石油在自然条件下，长时 间经受地球物理因素作用形成的产物
石油沥青：石油经各种炼制工艺加工后 而得的沥青产品
煤沥青：煤经干馏所得的煤焦油，经 再加工后得到煤沥青
页岩沥青：页岩炼油工业的副产品
性状 组分
外观特征
油
分
淡黄透明液体
树
红褐色粘稠
脂
半固体
沥青 质
深褐色固体 微粒
平均 分子量
200～700
800～3000
1000 ～5000
碳氢比 /原子比
0.5 ～0.7
0.7 ～0.8
0.8 ～1.O
含量 /%
45 ～60
15 ～30
5～30
在沥青中的主要作用
赋予沥青以流动性。油分 多，流动性大，而黏性小， 温度敏感性大