1K411014熟悉瀝青混合料組成與材料
     本條文介紹了瀝青混合料組成與材料，以及按級配原則劃分的結構形式、特點。
     一、結構組成與分類
     （一）材料組成
     1．瀝青混合料是一種復合材料，主要由瀝青、粗骨料、細骨料、礦粉組成，有的還加入聚合物和木纖維素拌合而成的混合料的總稱；由這些不同質量和數量的材料混合形成不同的結構，并具有不同的力學性質。
     2．瀝青混合料結構是材料單一結構和相互聯系結構的概念的總和，包括瀝青結構、礦物骨架結構及瀝青一礦粉分散系統結構等。瀝青混合料的結構取決于下列因素：礦物骨架結構、瀝青的結構、礦物材料與瀝青相互作用的特點、瀝青混合料的密實度及其毛細孔隙結構的特點。
     3．瀝青混合料的力學強度，主要由礦物顆粒之間的內摩阻力和嵌擠力，以及瀝青膠結料及其與礦料之間的粘結力所構成。
     （二）基本分類
     1．按材料組成及結構分為連續級配、間斷級配混合料。按礦料級配組成及空隙率大小分為密級配、半開級配、開級配混合料。
     2．按公稱最大粒徑的大小可分為特粗式(公稱最大粒徑大于31. 5mm)、粗粒式(公稱最大粒徑等于或大于26. 5mm)、中粒式(公稱最大粒徑16mm或19mm)、細粒式(公稱最大粒徑9. 5mm或13. 2mm)、砂粒式(公稱最大粒徑小于9.5mm)瀝青混合料。
     3．按生產工藝分為熱拌瀝青混合料、。冷拌瀝青混合料、再生瀝青混合料等。詳見1K411012。
     （三）結構類型
     瀝青混合料，可分為按嵌擠原則構成和按密實級配原則構成的兩大結構類型。
     1．按嵌擠原則構成的瀝青混合料的結構強度，是以礦質顆粒之間的嵌擠力和內摩阻力為主、瀝青結合料的粘結作用為輔而構成的。這類路面是以較粗的、顆粒尺寸均勻的礦物構成骨架，瀝青結合料填充其空隙，并把礦料粘結成一個整體。這類瀝青混合料的結構強度受自然因素（溫度）的影響較小。
     2．按密實級配原則構成的瀝青混合料的結構強度，是以瀝青與礦料之間的粘結力為主，礦質顆粒間的嵌擠力和內摩阻力為輔而構成的。這類瀝青混合料的結構強度受溫度的影響較大。
     3．按級配原則構成的瀝青混合料，其結構組成通常有下列三種形式：
     (1)密實一懸浮結構：由次級骨料填充前級骨料（較次級骨料粒徑稍大）空隙的瀝青混凝土具有很大的密度，但由于前級骨料被次級骨料和瀝青膠漿分隔，不能直接互相嵌鎖形成骨架，因此該結構具有較大的黏聚力c，但內摩擦角φ較小，高溫穩定性較差。通常按最佳級配原理進行設計。
     (2)骨架一空隙結構：粗骨料所占比例大，細骨料很少甚至沒有。粗骨料可互相嵌鎖形成骨架，嵌擠能力強；但細骨料過少不易填充粗骨料之間形成的較大的空隙。該結構內摩擦角φ較高，但黏聚力c也較低。瀝青碎石混合料(AN)和OGFC排水瀝青混合料是這種結構典型代表。
     (3)骨架一密實結構：較多數量的斷級配粗骨料形成空間骨架，發揮嵌擠鎖結作用，同時由適當數量的細骨料和瀝青填充骨架間的空隙形成既嵌緊又密實的結構。該結構不僅內摩擦角φ較高，黏聚力c也較高，是綜合以上兩種結構優點的結構。瀝青瑪諦脂混合料(簡稱SMA)是這種結構典型代表。
     三種結構的瀝青混合料由于密度ρ、空隙率W、礦料間隙率VMA不同，使它們在穩定性和路用性能上亦有顯著差別。它們的典型結構組成示意圖見圖1K411014。
     圖1K411014瀝青混合料的結構組成示意圖
     (a)懸浮密實結構，(b)骨架空隙結構；(c)骨架密實結構
     二、主要材料與性能
     （一）瀝青
     我國行業標準《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》 CJJ 1規定：城鎮道路面層宜優先采用A級瀝青，不宜使用煤瀝青。其主要技術性能如下：
     1．粘結性
     瀝青材料在外力作用下，瀝青粒子產生相互位移的抵抗變形的能力即瀝青的黏度。常用的是條件黏度，我國《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40也列入了60℃動力黏度（絕對黏度）作為道路石油瀝青的選擇性指標。對高等級道路，夏季高溫持續時間長、重載交通、停車場等行車速度慢的路段，尤其是汽車荷載剪應力大的結構層，宜采用稠度大（針入度?。┑臑r青；對冬季寒冷地區、交通量小的道路宜選用稠度小的瀝青。當需要滿足高、低溫性能要求時，應優先考慮高溫性能的要求。
     2．感溫性
     瀝青材料的黏度隨溫度變化的感應性。表征指標之一是軟化點，指的是瀝青在特定試驗條件下達到一定黏度時的條件溫度。軟化點高，意味著等黏溫度也高，因此軟化點可作為反應感溫性的指標?！豆窞r青路面施工技術規范》JTG F40規范新增了針入度指數(PI這一指標，它是應用針入度和軟化點的試驗結果來表征瀝青感溫性的一項指標。對日溫差、年溫差大的地區宜選用針入度指數大的瀝青。高等級道路，夏季高溫持續時間長的地區、重載交通、停車站、有信號燈控制的交叉路口、車速較慢的路段或部位需選用軟化點高的瀝青；反之，則用軟化點較小的瀝青。
     3．耐久性
     瀝青材料在生產、使用過程中，受到熱、光、水、氧氣和交通荷載等外界因素的作用而逐漸變硬變脆，改變原有的黏度和低溫性能，這種變化稱為瀝青的老化。瀝青應有足夠的抗老化性能即耐久性，使瀝青路面具有較長的使用年限。我國相關規范規定，采用薄膜烘箱加熱試驗，測老化后瀝青的質量變化、殘留針人度比、殘留延度（10℃或5℃）等來反映其抗老化性。通過水煮法試驗，測定瀝青和骨料的黏附性，反映其抗水損害能力，等級越高，黏附性越好。
     4．塑性
     瀝青材料在外力作用下發生變形而不被破壞的能力，即反映瀝青抵抗開裂的能力。過去曾采用25℃的延度而不能比較黏稠石油瀝青的低溫性能?，F行規范規定：25℃延度改為10℃延度或15℃延度，不同標號的瀝青延度就有了明顯的區別，從而反映出它們的低溫性能，一般認為，低溫延度越大，抗開裂性能越好。在冬季低溫或高、低溫差大的地區，要求采用低溫延度大的瀝青，
     5．安全性
     確定瀝青加熱熔化時的安全溫度界限，使瀝青安全使用有保障。有關規范規定，通過閃點試驗測定瀝青加熱點閃火的溫度——閃點，確定它的安全使用范圍。瀝青越軟（標號高），閃點越小。如瀝青標號110號到160號，閃點不小于230℃，標號90號不小于245℃。
     （二）粗骨料
     1．粗骨料應潔凈、干燥、表面粗糙；質量技術要求應符合《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》CJJ 1有關規定。
     2．每種粗骨料的粒徑規格（即級配）應符合工程設計的要求。
     3．粗骨料應具有較大的表觀相對密度，較小的壓碎值、洛杉磯磨耗損失、吸水率、針片狀顆粒含量、水洗法<0..075mm顆粒含量和軟石含量。如城市快速路、主干道路表面層粗骨料壓碎值不大于26%、吸水率不大于2．O%等。
     4．城市快速路、主干道路的表面層（或磨耗層）的粗骨料的磨光值PSV應不少于36～42（雨量氣候分區中干旱區一潮濕區），以滿足瀝青路面耐磨的要求。
     5．粗骨料與瀝青的黏附性應有較大值，城市快速路、主干道的骨料對瀝青的黏附性不應大于或等于4級，次干路及以下道路在潮濕區應大于或等于3級。
     （三）細骨料
     1．細骨料應潔凈、干燥、無風化、無雜質，質量技術要求應符合《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》CJJ 1有關規定。
     2．熱拌密集配瀝青混合料中天然砂用量不宜超過骨料總量的20%，SMA、OGFC不宜使用天然砂。
     （四）礦粉
     1．應采用石灰巖等憎水性石料磨成，且應潔凈、干燥，不含泥土成分，外觀無團粒結塊。
     2．城市快速路、主干道的瀝青路面不宜采用粉煤灰作填料。
     3．瀝青混合料用礦粉質量要求應符合《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》CJJ 1有關規定。
     （五）纖維穩定劑
     1_木質纖維技術要求應符合《城鎮道路工程施工與質量驗收規范> CJJ 1有關規定。
     2．不宜使用石棉纖維。
     3．纖維穩定劑應在2sopc高溫條件下不變質。
     三、熱拌瀝青混合料主要類型
     （一）普通瀝青混合料即AC型瀝青混合料，適用于城市次干道、輔路或人行道等場所。
     （二）改性瀝青(Modified bitumen)混合料
     1．改性瀝青(Modifiedb．tumen)混合料是指摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細的橡膠粉或其他填料等外摻劑（改性劑）．使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善制成的瀝青混合料。
     2．改性瀝青( Modifieal bitumen)混合料與AC型混合料相比具有較高的路面抗流動性即高溫下抗車轍的能力，良好的路面柔性和彈性即低溫下抗開裂的能力，較高的耐磨耗能力和延長使用壽命。
     3．改性瀝青( Modified bitumen)混合料面層適用城市主干道和城鎮快速路。
     （三）瀝青瑪蹄脂碎石混合料(Stone mastic asphalt，簡稱SMA)
     1．SMA（混合料）是一種以瀝青、礦粉及纖維穩定荊組成的瀝青瑪蹄脂結合料，填充于間斷級配的礦料骨架中，所形成的混合料。
     2．SMA是一種間斷級配的瀝青混合料，5mm以上的粗骨料比例高達70%～80%．礦粉的用量達7% ～13%（¨粉膠比”超出通常值1.2的限制）；瀝青用量較多；高達6.5%～7%，粘結性要求高，且選用針人度小、軟化點高、溫度穩定性好的瀝青。
     3．SMA是當前國內外使用較多的一種抗變形能力強，耐久性較好的瀝青面層混合料；適用于城市主干道和城鎮快速路。
     （四）改性（瀝青）SMA
     1．采用改性瀝青，材料配比采用SMA結構形式。
     Z．路面有非常好的高溫抗車轍能力、低溫變形性能和水穩定性，且構造深度大，抗滑性能好、耐老化性能及耐久性等路面性能都有較大提高。
     3．適用于交通流量和行駛頻度急劇增長，客運車的軸重不斷增加，嚴格實行分車道單向行駛的城鎮主干道和城鎮快速路。