沥青混合料讲解
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第三章 沥青混合料
第一节 沥青混合料的技术性质
一、概述 1.沥青路面的分类和优缺点 （1）沥青路面：所有以沥青结合料来粘结矿料铺筑
而成的不同路面结构，均为沥青路面。 （2）沥青路面分类：主要有沥青表面处治、沥青贯
入式、沥青碎石、沥青混凝土等路面结构形式。
沥青表处和沥青贯入式
属于次高级路面，矿料级配没有严格要求， 一般以现场进行矿料摊铺并洒热沥青后进行碾压成型 的。
沥青稳 定碎石
ATB
砂粒式 细粒式
中粒式
4.75 9.5 13.2 16
19
9.5 13.2 16 19
26.5
DAC-5 DAC-10 DAC-13 DAC-16
DAC-20
半开级配
沥青碎石 混合料AM
AM-5 AM-10 AM-13 AM-16 AM-20
开级配
排水式 沥青磨
耗层 OGFC
排水式沥 青稳定碎 石ATPB
前者主要采用粘稠石油沥青作为结合料，需要 将沥青与矿料在热态下拌合、热态下摊铺碾压成型；
后者则采用乳化沥青、改性乳化沥青或液体沥 青在常温下与矿料拌合后铺筑而成的。
（3）沥青路面的优缺点
主要优点：
①优良的结构力学性能ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ表面功能特性：一般沥 青路面均具有良好的受力特性；路面平整、无 裂缝或接缝、柔韧舒适、货物损失率低、噪音 小等优点
②表面抗滑性能好：沥青路面既平整、表面又粗 糙，有一定的粗、细纹理构造，能保证车辆高 速安全行驶。
③施工方便：沥青路面可以集中拌和（厂拌）、机 械化施工（摊铺、碾压等），完全可以实现大面 积施工，质量能够得以保障，开放交通早。
(3)开级配沥青混合料
特点：矿料级配主要由粗集料组成，细集料和填 料较少；沥青结合料粘度要求较高。
主要代表混合料：排水式沥青磨耗层混合料OGFC， 排水式沥青稳定碎石基层ATPB。
(4)间断级配沥青混合料
特点：采用间断级配，即矿料级配组成中缺少一 个或几个档次而形成的级配，粗集料和填料含量 较多，中间集料含量较少。
-
-
OGFC-10
-
OGFC-13
-
OGFC16
-
-
-
间断级配 沥青玛蹄 脂碎石混
合料 SMA SMA-10 SMA-13 SMA-16
SMA-20
粗粒式
26.5 31.5
31.5 37.5
特粗式 37.5
53.0
设计空隙率（%）
DAC-25 -
3~6
ATB-25 ATB-30 ATB-40
3~6
6~12
>18
ATPB-25 ATPB30 ATPB40
>18
3~4
3）根据结合料的类型分类
根据沥青混合料中所用沥青结合料的不同，可分为 石油沥青混合料和煤沥青混合料，但煤沥青对环境 污染严重，一般工程中很少采用煤沥青混合料。
4）根据沥青混合料拌合与铺筑温度分类
按照这种分类方法，可以将沥青混合料分为热 拌热铺沥青混合料和常温沥青混合料。
1）根据矿质混合料的级配类型进行划分
矿料由适当比例的粗集料、细集料和填料组成，根 据矿料级配组成的特点及压实后剩余空隙率的大小， 可以将沥青混合料分为以下几类：
(1)连续密级配沥青混凝土混合料
特点：级配为连续密级配，空隙率较低。 主要代表沥青混合料有：DAC和ATB类。
前者设计空隙率通常为3%~6%，具体应根据不同 的交通类型、气候特点而定，可适用于任何面层结构；
2.沥青混合料的分类
沥青混合料一般是由矿质混合料（包含粗、 细集料，矿粉）和沥青组成，有时还有外加剂， 其性能好坏与其组成材料有关。
通常根据沥青混合料中材料的组成特性、施 工的方式等沥青混合料有以下几种分类方法：
沥青混合料分类
1.特粗式沥青混合料 2.粗粒式沥青混合料 3.中粒式沥青混合料 4.细粒式沥青混合料 5.砂粒式沥青混合料
④经济耐久性好：与水泥路面相比，沥青路面一次 性投资要低得多，但其使用寿命一般在高速公路 和机场到面中以15年计，实际使用中只要施工质 量好、养护保养及时有的可以使用20年。
⑤便于再生利用：沥青再生利用已成为发达国家一
项热门的可持续发展和能源再生利用的新型课题， 我国目前也在进行这方面的研究和技术开发；可 以有利于分期修建。
代表混合料：如沥青玛蹄脂SMA。
2）按矿料的最大粒径分类
沥青混合料一般按公称最大粒径的大小可分为特粗 式、粗粒式、中粒式、细粒式和砂粒式，与之相对 应的最大粒径和公称最大粒径见表3-1所示。
表3-1 热拌沥青混合料类型
沥青混 合料 类型
公称最 大粒径
/mm
最大粒径 尺寸/mm
密级配
连续密级 配沥青混 凝土DAC
1.连续级配沥青混合料 2.间断级配沥青混合料
公称最 大粒径分
材料级配 组成及空 隙率大小分
沥青 混合料
材料组成及 结构分
制造工 艺分
1.密级配沥青混合料 2.半开级配沥青混合料 3.开级配沥青混合料
1.热拌沥青混合料 2.冷拌沥青混合料 3.再生沥青混合料
目前公路与城市道路路面多采用复合类的沥青混合料，如AC-16F既属于热拌沥青 混合料、又属于密级配的、中粒式沥青混合料。
沥青碎石
属于次高级路面，有厂拌和路拌之分， 前者质量与性能稳定。沥青碎石中矿料级配有 一定要求，但没有沥青混凝土的严格，其中没 有或较少使用矿粉，孔隙率较大。
沥青混凝土组成特点是：
级配要求严格、使用矿粉（填料）较多、一 般拌和要求严格（厂拌）。其级配有连续级 配、间断级配之分，近年来沥青路面中出现 了许多新的结构形式：如SMA、OGFC、 SUPERPAVE等。
后者设计空隙率也为3%～6%，但粒径为粗粒式及 特粗式，一般称为密级配沥青稳定碎石混合料 （ATB），主要适用于基层。
(2)连续半开级配沥青混合料
特点：空隙率较大，一般采用10％左右，粗细集料 含量相对密级配要多，填料较少或不加填料。
主要代表混合料：沥青碎石混合料AM，适用于三级 及三级以下公路、乡村公路，此时表面应设置致密 的上封层。
⑥其它，如抗震性好、日照下不反射引起眩光、晴 天无扬尘、雨后不泥泞等。
主要缺点：
①沥青易老化：沥青是多组分有机材料，随着使 用期的延长，沥青的胶体结构和组成成分发生变 化，使沥青粘性变差、塑性降低、沥青路面易表 面松散、整体性降低，从而导致结构破坏。
②温度敏感性较差：夏季高温易流淌，高温稳定 性差；低温易发脆，抗裂性能差。可采用优质沥 青或采取改性措施等。
第一节 沥青混合料的技术性质
一、概述 1.沥青路面的分类和优缺点 （1）沥青路面：所有以沥青结合料来粘结矿料铺筑
而成的不同路面结构，均为沥青路面。 （2）沥青路面分类：主要有沥青表面处治、沥青贯
入式、沥青碎石、沥青混凝土等路面结构形式。
沥青表处和沥青贯入式
属于次高级路面，矿料级配没有严格要求， 一般以现场进行矿料摊铺并洒热沥青后进行碾压成型 的。
沥青稳 定碎石
ATB
砂粒式 细粒式
中粒式
4.75 9.5 13.2 16
19
9.5 13.2 16 19
26.5
DAC-5 DAC-10 DAC-13 DAC-16
DAC-20
半开级配
沥青碎石 混合料AM
AM-5 AM-10 AM-13 AM-16 AM-20
开级配
排水式 沥青磨
耗层 OGFC
排水式沥 青稳定碎 石ATPB
前者主要采用粘稠石油沥青作为结合料，需要 将沥青与矿料在热态下拌合、热态下摊铺碾压成型；
后者则采用乳化沥青、改性乳化沥青或液体沥 青在常温下与矿料拌合后铺筑而成的。
（3）沥青路面的优缺点
主要优点：
①优良的结构力学性能ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ表面功能特性：一般沥 青路面均具有良好的受力特性；路面平整、无 裂缝或接缝、柔韧舒适、货物损失率低、噪音 小等优点
②表面抗滑性能好：沥青路面既平整、表面又粗 糙，有一定的粗、细纹理构造，能保证车辆高 速安全行驶。
③施工方便：沥青路面可以集中拌和（厂拌）、机 械化施工（摊铺、碾压等），完全可以实现大面 积施工，质量能够得以保障，开放交通早。
(3)开级配沥青混合料
特点：矿料级配主要由粗集料组成，细集料和填 料较少；沥青结合料粘度要求较高。
主要代表混合料：排水式沥青磨耗层混合料OGFC， 排水式沥青稳定碎石基层ATPB。
(4)间断级配沥青混合料
特点：采用间断级配，即矿料级配组成中缺少一 个或几个档次而形成的级配，粗集料和填料含量 较多，中间集料含量较少。
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OGFC-10
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OGFC-13
-
OGFC16
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间断级配 沥青玛蹄 脂碎石混
合料 SMA SMA-10 SMA-13 SMA-16
SMA-20
粗粒式
26.5 31.5
31.5 37.5
特粗式 37.5
53.0
设计空隙率（%）
DAC-25 -
3~6
ATB-25 ATB-30 ATB-40
3~6
6~12
>18
ATPB-25 ATPB30 ATPB40
>18
3~4
3）根据结合料的类型分类
根据沥青混合料中所用沥青结合料的不同，可分为 石油沥青混合料和煤沥青混合料，但煤沥青对环境 污染严重，一般工程中很少采用煤沥青混合料。
4）根据沥青混合料拌合与铺筑温度分类
按照这种分类方法，可以将沥青混合料分为热 拌热铺沥青混合料和常温沥青混合料。
1）根据矿质混合料的级配类型进行划分
矿料由适当比例的粗集料、细集料和填料组成，根 据矿料级配组成的特点及压实后剩余空隙率的大小， 可以将沥青混合料分为以下几类：
(1)连续密级配沥青混凝土混合料
特点：级配为连续密级配，空隙率较低。 主要代表沥青混合料有：DAC和ATB类。
前者设计空隙率通常为3%~6%，具体应根据不同 的交通类型、气候特点而定，可适用于任何面层结构；
2.沥青混合料的分类
沥青混合料一般是由矿质混合料（包含粗、 细集料，矿粉）和沥青组成，有时还有外加剂， 其性能好坏与其组成材料有关。
通常根据沥青混合料中材料的组成特性、施 工的方式等沥青混合料有以下几种分类方法：
沥青混合料分类
1.特粗式沥青混合料 2.粗粒式沥青混合料 3.中粒式沥青混合料 4.细粒式沥青混合料 5.砂粒式沥青混合料
④经济耐久性好：与水泥路面相比，沥青路面一次 性投资要低得多，但其使用寿命一般在高速公路 和机场到面中以15年计，实际使用中只要施工质 量好、养护保养及时有的可以使用20年。
⑤便于再生利用：沥青再生利用已成为发达国家一
项热门的可持续发展和能源再生利用的新型课题， 我国目前也在进行这方面的研究和技术开发；可 以有利于分期修建。
代表混合料：如沥青玛蹄脂SMA。
2）按矿料的最大粒径分类
沥青混合料一般按公称最大粒径的大小可分为特粗 式、粗粒式、中粒式、细粒式和砂粒式，与之相对 应的最大粒径和公称最大粒径见表3-1所示。
表3-1 热拌沥青混合料类型
沥青混 合料 类型
公称最 大粒径
/mm
最大粒径 尺寸/mm
密级配
连续密级 配沥青混 凝土DAC
1.连续级配沥青混合料 2.间断级配沥青混合料
公称最 大粒径分
材料级配 组成及空 隙率大小分
沥青 混合料
材料组成及 结构分
制造工 艺分
1.密级配沥青混合料 2.半开级配沥青混合料 3.开级配沥青混合料
1.热拌沥青混合料 2.冷拌沥青混合料 3.再生沥青混合料
目前公路与城市道路路面多采用复合类的沥青混合料，如AC-16F既属于热拌沥青 混合料、又属于密级配的、中粒式沥青混合料。
沥青碎石
属于次高级路面，有厂拌和路拌之分， 前者质量与性能稳定。沥青碎石中矿料级配有 一定要求，但没有沥青混凝土的严格，其中没 有或较少使用矿粉，孔隙率较大。
沥青混凝土组成特点是：
级配要求严格、使用矿粉（填料）较多、一 般拌和要求严格（厂拌）。其级配有连续级 配、间断级配之分，近年来沥青路面中出现 了许多新的结构形式：如SMA、OGFC、 SUPERPAVE等。
后者设计空隙率也为3%～6%，但粒径为粗粒式及 特粗式，一般称为密级配沥青稳定碎石混合料 （ATB），主要适用于基层。
(2)连续半开级配沥青混合料
特点：空隙率较大，一般采用10％左右，粗细集料 含量相对密级配要多，填料较少或不加填料。
主要代表混合料：沥青碎石混合料AM，适用于三级 及三级以下公路、乡村公路，此时表面应设置致密 的上封层。
⑥其它，如抗震性好、日照下不反射引起眩光、晴 天无扬尘、雨后不泥泞等。
主要缺点：
①沥青易老化：沥青是多组分有机材料，随着使 用期的延长，沥青的胶体结构和组成成分发生变 化，使沥青粘性变差、塑性降低、沥青路面易表 面松散、整体性降低，从而导致结构破坏。
②温度敏感性较差：夏季高温易流淌，高温稳定 性差；低温易发脆，抗裂性能差。可采用优质沥 青或采取改性措施等。