【正文】 該類混合料水穩(wěn)定性、低溫抗裂性和耐久性較好；但其高溫性能對瀝青的品質(zhì)依賴性較大，由于瀝青粘度降低，往往導致混合料高溫穩(wěn)定性變差。 瀝青混合料中的多級分散體系 一級二相體 二級二相體 三級二相體 粗分散體系：粗集料＋瀝青砂漿 細分散體系：細集料＋瀝青膠漿 微分散體系：礦粉＋瀝青結(jié)合料 分散相 分散介質(zhì) 二、 瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu) 由于材料組成分布、礦料與礦料及礦料與瀝青間的相互作用、剩余空隙率的大小等不同，可分為 懸浮密實結(jié)構(gòu) 骨架空隙結(jié)構(gòu) 骨架密實結(jié)構(gòu) ① 懸浮密實結(jié)構(gòu) 特點 ：礦料顆粒連續(xù)存在，而且細集料含量較多，將較大顆粒擠開，使大顆粒不能形成骨架，而較小顆粒與瀝青膠漿比較充分，將空隙填充密實，使大顆粒懸浮于較小顆粒與瀝青膠漿之間，形成“ 懸浮 密實 ” 結(jié)構(gòu)。 物理吸附、化學吸附和選擇性吸附 （ 2）膠漿理論 近代 膠漿理論 認為混合料是一種多級空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分散系，如下圖所示，以粗集料為分散相分散在瀝青砂漿中形成 粗分散系 ，而瀝青砂漿是由細集料為分散相分散到瀝青膠漿中的 細分散系 ，瀝青膠漿則以填料為分散相分散在瀝青介質(zhì)中形成的 微分散系 。 選擇性吸附 主要是由于礦料表面的微孔或毛細孔產(chǎn)生的吸附作用，使得瀝青中的小分子如油分和樹脂被吸收而使瀝青質(zhì)相對增多，增強了瀝青的粘結(jié)力，從而使瀝青與礦料作用更穩(wěn)固。 第二節(jié) 瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)與強度理論 物理吸附 是固 液界面產(chǎn)生的表面張力作用下，在礦料表面形成定向吸附和濕潤現(xiàn)象，吸附的瀝青沒有發(fā)生任何化學變化。 嵌擠原則混合料 密實原則混合料 瀝青貫入式、瀝青表處治和瀝青碎石 一般瀝青混合料 DAC 一、瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代理論 （ 1）表面理論 表面理論認為混合料是由粗、細集料和填料組配而成的礦質(zhì)骨架和瀝青組成，瀝青分布在礦質(zhì)骨料表面，將礦質(zhì)骨料膠結(jié)成具有強度的整體。 常溫瀝青混合料 采用乳化瀝青、改性乳化瀝青或液體瀝青作為結(jié)合料，在常溫下與礦料拌合后鋪筑而成的。 集料 公稱最大粒徑 ：指全部通過或允許少量不通過的最小一級標準篩篩孔尺寸，如 DAC16，其公稱最大粒徑為 16mm，實際上瀝青混合料名稱中的數(shù)值即為公稱最大粒徑。 代表 ：瀝青瑪蹄脂 SMA。 代表 ：排水式瀝青磨耗層混合料 OGFC，排水式瀝青穩(wěn)定碎石基層 ATPB。 代表 ：瀝青碎石混合料 AM，適用于三級及三級以下公路、鄉(xiāng)村公路，此時表面應設置致密的上封層。 DAC設計空隙率通常為 3%6%，具體應根據(jù)不同的交通類型、氣候特點而定，可適用于任何面層結(jié)構(gòu)；ATB設計空隙率也為 3%～ 6%，但粒徑為粗粒式及特粗式，一般稱為 密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料 （ ATB），主要適用于基層。 瀝青混合料的分類 （ 1）根據(jù)礦質(zhì)混合料（礦料）的級配組成劃分 礦料 由適當比例的粗集料、細集料和填料組成，根據(jù)礦料級配組成的特點及壓實后剩余空隙率的大小，可分為： ①連續(xù)密級配瀝青混凝土混合料 ②連續(xù)半開級配瀝青混合料 ③開級配瀝青混合料 ④ 間斷級配瀝青混合料 第一節(jié) 瀝青混合料概述 ① 連續(xù)密級配瀝青混凝土混合料 特點 ：級配為連續(xù)密級配，空隙率較低。 施工方便，開放交通快。第四章 瀝青混合料技術性質(zhì) 鋪設瀝青混合料 路面壓實 稀漿封層施工 瀝青路面鉆芯檢測 瀝青路面摩擦系數(shù)檢測 瀝青路面彎沉值 瀝青混合料 是礦質(zhì)混合料與瀝青結(jié)合料經(jīng)拌制而成的混合料 ， 其中礦料作為骨架 ， 瀝青與填料起膠結(jié)和填充作用 。 瀝青混合料特點 良好的力學性質(zhì)和路用性能 —— 路面無接縫，行車舒適。 便于修理和再生利用。 代表 ： DAC和 ATB類。 ② 連續(xù)半開級配瀝青混合料 特點 ：空隙率較大，一般采用 10％左右，由適當比例的粗、細集料及較少填料（或不加填料）拌和而成。 ③ 開級配瀝青混合料 特點 ：礦料級配主要由粗集料組成，細集料和填料較少；瀝青結(jié)合料粘度要求較高。 ④ 間斷級配瀝青混合料 特點 ：采用間斷級配，即礦料級配組成中缺少一個或幾個檔次而形成的級配，粗集料和填料含量較多，中間集料含量較少。 （ 2）按礦料的最大粒徑劃分 集料 最大粒徑 ：指篩分試驗中，通過百分率為100％的最小標準篩孔尺寸，如 DAC16，其最大粒徑為 19mm。 按公稱最大粒徑的大小可分： （ 1）特粗式 D≥ （ 2）粗粒式 D=、下面層 （ 3）中粒式 D=19/16mm 面層或下面層 （ 4）細粒式 D=（ 5）砂粒式 D≤ 磨耗層 （ 3）按拌合與鋪筑溫度劃分 熱拌熱鋪瀝青混合料 主要采用粘稠石油瀝青作為結(jié)合料，與礦料在熱態(tài)下拌合、攤鋪、碾壓成型。 熱拌熱鋪瀝青混合料 常溫瀝青混合料 （ 4）根據(jù)強度形成原理劃分 按 嵌擠原則 構(gòu)成的瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強度主要是以礦料顆粒之間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為主，以瀝青結(jié)合料的粘結(jié)力為輔形成的，如 SMA 按 密實原則 構(gòu)成的瀝青混合料主要是以瀝青與礦料之間的粘結(jié)力為主，礦料間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為輔。 膠結(jié)作用是一個相當復雜的過程，包括物理吸附、化學吸附、選擇性吸附等。 化學吸附 是瀝青中的瀝青酸及瀝青酸酐與礦料表面的金屬陽離子間產(chǎn)生的化學反應，生成了瀝青酸鹽。 注：化學吸附比物理吸附作用更強烈，形成的瀝青膜更穩(wěn)定。 在這種多級分散體系中，因以瀝青膠漿為基礎，因此瀝青膠漿的組成結(jié)構(gòu)決定了瀝青混合料的高低溫變形能力。 代表類型 ： DAC型瀝青混合料。 ② 骨架空隙結(jié)構(gòu) 特點： 采用連續(xù)開級配，粗集料含量高，彼此相互接觸形成骨架；但細集料含量很少，不能充分填充粗集料件的空隙，形成所謂的 “ 骨架 空隙 ” 結(jié)構(gòu)。 路用性能特點 ：粗集料的骨架作用，使之高溫穩(wěn)定性好；由于細集料含量少，空隙未能充分填充，耐水害、抗疲勞和耐久性能較差，所以一般要求采用高粘稠瀝青，以防止瀝青老化和剝落。 代表類型 ：瀝青瑪蹄脂碎石混合料 SMA。 瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強度構(gòu)成 路面破壞原因 ： 高溫時，由于瀝青混合料 抗剪強度不足 ，引起塑性變形過大（塑性變形為不可恢復變形，隨著時間產(chǎn)生累積），使路面產(chǎn)生波浪、車轍、擁包與推移等高溫變形破壞。 瀝青路面必須具備一定的 抗剪切破壞的能力。 瀝青混合料的粘結(jié)力和內(nèi)摩阻角可以通過三軸剪切試驗確定。即可求出混合料的 c、 φ 值。 反映瀝青自身的內(nèi)聚力 由圖可知，瀝青粘度增大，瀝青混合料粘結(jié)力明顯增大，內(nèi)摩阻角稍有增加。 表面性質(zhì) ：有棱角 、 粒徑大 、 表面粗糙且均勻的礦料嵌鎖力與內(nèi)摩擦角大； 化學性質(zhì) ：采用堿性石料 ， 混合料中礦料間粘結(jié)力大 ， 混合料強度高 。 （ 2）增加瀝青用量，瀝青逐漸敷裹礦料表面，結(jié)構(gòu)瀝青增加，礦料間的粘結(jié)力增強，混合料整體強度增高，直到整個礦料表面被 “ 結(jié)構(gòu)瀝青 ” 所敷裹。這部分瀝青在礦料間 不是起粘結(jié)作用而是起潤滑作用 ，從而降低瀝青混合料的內(nèi)摩擦角，使瀝青混合料的整體強度下降。 荷載作用 ： 荷載作用體現(xiàn)在變形速率上，一般瀝青混合料粘結(jié)力隨變形速率增加而顯著提高，而內(nèi)摩阻力變化較小。 瀝青混合料的路用性能 高溫穩(wěn)定性 低溫抗裂性 耐久性（水溫度定性） 抗滑性 施工和易性 第三節(jié) 瀝青混合料的技術性質(zhì) 高溫條件下或長時間承受荷載作用，混合料會產(chǎn)生顯著的永久變形，從而使瀝青路面產(chǎn)生車轍、波浪及擁包等病害。 （一）高溫穩(wěn)定性 高溫穩(wěn)定性的評價方法和評價指標 評價試驗方法 ：圓柱體試件的單軸靜載、動載、重復荷載試驗；三軸靜載、動載、重復荷載試驗；簡單剪切的靜載、動載、重復荷載試驗；馬歇爾穩(wěn)定度、維姆穩(wěn)定度和哈費氏穩(wěn)定度；反復碾壓模擬試驗如車轍試驗。 評定指標 ：馬歇爾試驗 穩(wěn)定度 、 流值 車轍試驗 動穩(wěn)定度 瀝青混合料攪拌機 數(shù)控電動標準擊實儀 恒溫水浴 馬歇爾穩(wěn)定度測定儀 ① 馬歇爾穩(wěn)定度試驗 馬歇爾穩(wěn)定度試驗方法是由美國密西西比州公路局 布魯斯 .馬歇爾 （ Brue Marshell）提出的，最初是為了美國工程兵團快速確定瀝青用量之用，后來經(jīng)過多人的改進，形成為目前的馬歇爾設計體系。 馬歇爾試驗用于測定瀝青混合料試件的 破壞荷載和抗變形能力，得到馬歇爾穩(wěn)定度、流值和馬歇爾模數(shù) 。 ，兩側(cè)高度差不大于2mm）。試驗中一組試件需平行試件通常為 4個。 ，兩側(cè)高度差不大于2mm)。試驗中一組試件需平行試件通常為 4個，必要時要增至 56個。然后取出試件，在馬歇爾穩(wěn)定度儀上測歇爾穩(wěn)定度和流值。 車轍實驗是一種模擬車輛輪胎在路面上滾動形成車轍的工程試驗方法，試驗結(jié)果較為直觀，與瀝青路面車轍深度之間有著較好的相關性。 1次 /min 沿著試件表面同一軌跡上反復行走，試驗輪在試件表面反復作用下將形成一定的車轍深度。 視頻 式中： t1,t2—— 試驗時間，通常為 45min和 60min d1， d2—— 試驗時間 t1和 t2對應的表面變形量 42—— 每分鐘行走次數(shù) c1， c2—— 修正系數(shù) 高速公路，不宜小于 800次 /mm 一級公路、城市主干道，不宜小于 600次 /mm 211221 42)( ccddttDS ??????動穩(wěn)定度的計算 注 ： 對于高速公路、一級公路和城市快速路、主干路瀝青路面的上面層和中面層的瀝青混合料，在用馬歇爾試驗進行配合比設計時必須對瀝青混合料的抗車轍能力進行檢驗，不滿足要求時，應對礦料級配或瀝青用量進行調(diào)整，重新進行配合比設計。 嵌鎖作用與集料的表面狀態(tài)相關，集料表面越粗糙、多棱角、顆粒接近立方體，壓實后嵌鎖作用強，內(nèi)摩擦角大，高溫穩(wěn)定性好。 量 隨著瀝青用量的增加，瀝青膜增厚，自由瀝青比例增加，在高溫條件下，易發(fā)生明顯的流動，從而導致瀝青混合料抗高溫變形能力降低。 細粒式和中粒式密級配瀝青混合料，較少的瀝青用量有利于提高抗車轍能力。 提高措施 （ 1） 提高粘聚力：采用高稠度瀝青； 控制瀝青最佳用量 采用堿性礦粉； 摻外摻劑 （ 2） 提高內(nèi)摩擦角： 增加粗集料用量 采用表面粗糙有棱角的集料等 （二）低溫抗裂性 低溫開裂形式 （ 1）面層低溫縮裂 —— 溫度驟降 由上至下發(fā)展 （ 2）溫度疲勞裂縫 —— 溫度循環(huán) 時間越長越長越明顯 （ 3）反射裂縫 —— 基層開裂引起 由下至上發(fā)展 低溫抗裂性的評價方法和評價指標 評價方法： （ 1）預估混合料的開裂溫度 （ 2）評價混合料的低溫變形能力或應力松弛能力 （ 3）評價混合料的斷裂能力 （劈裂試驗） 切口小梁彎曲試驗 *積分試驗 （ 2）低溫彎曲試驗 是評價瀝青混合料低溫變形能力的常用方法之一。 ℃ 下，以 50mm/min速率，對 小梁試件 （ 30 35 250mm3）跨中施加集中荷載至斷裂破壞， 記錄試件跨中荷載與擾度的關系曲線。 試驗方法 ： ，建立 抗拉強度與溫度 的關系。 預估瀝青面層出現(xiàn)低溫縮裂的溫度越低，瀝青混合料的開裂溫度越低，低溫抗裂性越