页数：95页文件大小：4.21 MB来源： 土木工程材料ppt课件
本课件讲解石油沥青的组分与胶体结构、针入度、延度、软化点等技术性质及牌号划分，介绍煤沥青与改性沥青的特点，并延伸到沥青混合料的组成结构、强度与稳定性、技术性质要求与配合比设计方法。
沥青及沥青混合料：本章封面，标示本章主题与内容框架。
本章内容：本页列出本章的讲授顺序。
它的组分主要有碳(80%～87%)、氢(10%～15%)，其余是非烃元素，如氧、硫、氮等(<3%)。
此外尚有一些微量的金属元素，如镍、钡、铁、锰、钙、镁和钠等。
石油沥青化学组成十分复杂，对其进行化学成分分析十分困难，同时化学组成还不能反映沥青物理性质的差异。
因此从工程使用角度，将沥青中化学成分和物理性质相近，并且具有某些共同特征的部分，划分为若干组，这些组即称为组分。
在沥青中各组分含量多寡，与沥青的技术性质有着直接的关系。
我国现行《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》(JTJ 052—2000)中规定有三组分和四组分两种分析法。
现简述如下。
沥青
因我国富产石蜡基和中间基沥青，在油分中往往含有蜡，故在分析时还应进行油蜡分离。
①油分，油分为淡黄色至红褐色的油状体，是沥青中分子量最小和密度最小的组分，密度介于0.7g/cm3～1g/cm3之间。
在170℃较长时间加热，油分可以挥发。
油分能溶于石油醚、二硫化碳、三氯甲烷、苯、四氯化碳和丙酮等有机溶剂中，但不溶于酒精。
油分赋予沥青以流动性。
油分在一定条件下可以转化为树脂甚至沥青质。
②树脂，树脂为黄色至黑褐色粘稠状物质(半固体)，分子量比油分大(600～1000)，密度为1.0g/cm3～1.1g/cm3。
沥青树脂大部分属于中性树脂。
中性树脂能溶于三氯甲烷、汽油和苯等有机溶剂，但在酒精和丙酮中难溶解或溶解度很低，它赋予沥青以良好的粘结性、塑性和可流动性。
此外沥青树脂还含少量酸性树脂，即地沥青酸和地沥青酸酐。
它易溶于酒精、氯仿而难溶于石油醚和苯，是沥青中的表面活性物质，提高对碳酸盐类岩石的粘附性，并有利于石油沥青的可乳化性。
③沥青质，沥青质为深褐色至黑色固态无定形物质，分子量比树脂更大(1 000以上)，密度大于1g/cm3，不溶于酒精、正戌烷，但溶于三氯甲烷和二硫化碳，染色力强，对光的敏感性强，感光后不能溶解。
沥青质决定沥青的粘结力、粘度和温度稳定性。
沥青
此外石油沥青中还含有2%～3%的沥青碳和似碳物，它能降低石油沥青的粘结力。
石油沥青中还含蜡，它会降低石油沥青的粘结性和塑性，同时对温度特别敏感(即温度稳定性差)。
表9-1石油沥青四组分分析法的各组分性状沥青
现有研究认为沥青中蜡的存在，在高温时会使沥青容易发软，导致沥青路面高温稳定性降低，出现车辙。
同样，在低温时会使沥青变得脆硬，导致路面低温抗裂性降低，出现裂缝；此外，蜡会使沥青与石料的粘附性降低，在有水的条件下，会使路面石子产生剥落现象，造成路面破坏；更严重的是，含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低，影响路面的行车安全。
《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40－2004)规定，A级石油沥青含蜡量(蒸馏法)不大于2.2%，B级石油沥青含蜡量不大于3%，C级石油沥青含蜡量不大于4.5%。
油分和树脂可以互相溶解，树脂能浸润地沥青质，而在地沥青质的超细颗粒表面形成树脂薄膜。
所以石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油分中形成胶体结构。
在这个分散体系中，分散相为吸附部分树脂的地沥青质，分散介质为溶有树脂的油分。
在沥青胶体内，从地沥青质到油分逐渐递变的，无明显界面。
沥青
①溶胶型结构，当油分和树脂较多时，胶团外膜较厚，胶团之间相对运动较自由，这种胶体结构的石油沥青，称为溶胶型石油沥青。
溶胶型石油沥青的特点是，流动性和塑性较好，开裂后自行愈合能力较强，而对温度的敏感性强，即对温度的稳定性较差，温度过高会流淌。
②凝胶型结构，当油分和树脂含量较少时，胶团外膜较薄，胶团靠近聚集，相互吸引力增大，胶团间相互移动比较困难。
凝胶型石油沥青的特点是，弹性和粘性较高，温度敏感性较小，开裂后自行愈合能力较差，流动性和塑性较低。
在工程性能上，虽具有较好的温度稳定性，但低温变形能力较差。
③溶凝胶型结构，当地沥青质不如凝胶型石油沥青中的多，而胶团间靠得又较近，相互间有一定的吸引力，形成一种介于溶胶型和凝胶型两者之间的结构，称为溶凝胶型结构。
溶凝胶型石油沥青的性质也介于溶胶型和凝胶型二者之间。
这类沥青在高温时具有较低的感温性，低温时又具有较好的形变能力。
修筑现代高等级公路用的沥青，都属于这类胶体结构类型。
溶胶型、溶凝胶型和凝胶型胶体结构的石油沥青如。
沥青
工程上通常采用针入度指数(PI)值，按表9-2来划分其胶体结构类型。
沥青的粘滞性的大小与组分及温度有关。
沥青质含量较高，同时又有适量树脂，而油分含量较少时，则粘滞性较大。
在一定温度范围内，当温度升高时，则粘滞性随之降低。
反之则随之增大。
沥青(a)溶胶型结构(b)溶凝胶型结构(c)凝胶型结构图9.1沥青的胶体结构示意图
表9-2沥青的针：下表列出相关数据。
表9-2沥青的针入度指数和胶体结构类型沥青沥青的胶体结构类型沥青的针入度指数(PI)
说明：本页表格在源文件中为线性化文本（表头与数据粘连、行优先与列优先混排），未做自动切分，表格结构待人工核对后还原。
沥青的胶体结构类型沥青的针入度指数(PI)沥青的胶体结构类型沥青的针入度指数(PI)凝胶＞＋2溶凝胶－2～＋2溶胶＜－2沥青的粘度测定方法可分两类，一类为绝对粘度法，另一类为相对粘度法。
工程上常采用相对粘度(条件粘度)来表示。
测定沥青相对粘度的主要方法是用标准粘度计和针入度仪。
粘稠石油沥青的相对粘度用针入度来表示的，如。
针入度是反映石油沥青抵抗剪切变形的能力。
针入度值越小，表明粘度越大。
粘稠石油沥青的针入度是在规定温度25℃条件下以规定重量100g的标准针，经历规定时间5s贯入试样中的深度，以1/10mm为单位表示，符号为P(25℃,100g,5s)。
液体石油沥青或较稀的石油沥青的相对粘度，可用标准粘度计测定的标准粘度表示，如。
标准粘度是在规定温度(20℃、25℃、30℃或60℃)、规定直径(3mm、5mm或10mm)的孔口流出50ml沥青所需的时间秒数，常用符号“CtdT”表示，d为流孔直径，t为试样温度，T为流出50ml沥青所需的时间。
它反映的是沥青受力时所能承受的塑性变形的能力，也是沥青性质的重要指标。
沥青图9.2粘稠沥青针入度测试示意图
石油沥青中树脂含量较多，且其他组分含量又适当时，则塑性较大。
影响沥青塑性的因素有温度和沥青膜厚度，温度升高，则塑性增大，膜层愈厚，则塑性愈高。
反之，膜层越薄，则塑性越差，当膜层薄至1时，塑性近于消失，即接近于弹性。
沥青图9.3液体沥青标准粘度测定示意图1．沥青；2．活动球杆；3．流孔；4．水在常温下，塑性较好的沥青在产生裂缝时，也可能由于特有的粘塑性而自行愈合。
故塑性还反映了沥青开裂后的自愈能力。
沥青所以能用来制造出性能良好的柔性防水材料，很大程度上决定于沥青的塑性。
沥青的塑性对冲击振动荷载有一定吸收能力，并能减少摩擦时的噪声，所以沥青是良好路面材料。
沥青的塑性以延度表示。
延度试验方法是将沥青试样制成∞字形标准试件(最小截面积1cm2)在规定拉伸速度(5cm/min)和规定温度(25℃或15℃)下拉断时的长度(以cm计)称为延度，如。
以厘米为单位表示。
因沥青是一种高分子非晶态热塑性物质，故没有一定的熔点。
当温度升高时，沥青由固态或半固态逐渐软化，使沥青分子之间发生相对滑动，此时沥青就像液体一样发生了粘性流动，称为粘流态。
与此相反，当温度降低时又逐渐由粘流态凝固为固态(或称高弹态)，甚至变硬变脆(像玻璃一样硬脆称为玻璃态)。
沥青图9.4沥青延度测试在此过程中，反映了沥青随温度升降其粘滞性和塑性的变化。
在相同的温度变化间隔里，各种沥青粘滞性及塑性变化幅度不会相同，工程要求沥青随温度变化而产生的粘滞性及塑性变化幅度应较小，即温度敏感性应较小。
土木工程宜选用温度敏感性较小的沥青。
所以温度敏感性是沥青性质的重要指标。
通常石油沥青中地沥青质含量较多，在一定程度上能够减小其温度敏感性。
在工程使用时往往加入滑石粉、石灰石粉或其他矿物填料来减小其温度敏感性。
沥青中含蜡量较多时，则会增大温度敏感性，当温度不太高(60℃左右)时就发生流淌；在温度较低时又易变硬开裂。
评价沥青温度敏感性的指标很多，常用的是软化点和针入度指数。
由于沥青材料从固态至液态有一定的变态间隔，故规定其中某一状态作为从固态转粘流态(或某一规定状态)的起点，相应的温度称为沥青软化点。
软化点的数值随采用的仪器不同而异，我国现行试验规程(JTJ 052－2000 T0606)是采用环与球软化点。
该法(如)是将粘稠沥青试样注入内径为18.9mm的铜环中，环上置一重3.5g的钢球，在规定的加热速度(5℃/min)下进行加热，沥青下坠25.4mm时温度称为软化点，符号为TR＆B。
沥青
但仅凭软化点这一性质，来反映沥青性能随温度变化的规律，并不全面。
目前用来反映沥青感温性的常用指标为针入度指数PI。
针入度指数(简称PI)是P.Ph.普费和F.M.范杜马尔等提出的一种评价沥青感温性的指标。
建立这一指标的基本思路是根据大量试验结果，沥青针入度值的对数(lg P)与温度(T)具有线性关系(如)。
沥青图9.5沥青软化点测定
(9.1)A——直线斜率。
K——截距(常数)A表征沥青针入度(lgP)随温度(T)的变化率。
越大表明温度变化时，沥青的针入度变化得越大，也即沥青的感温性大。
因此，可以用斜率来表征沥青的温度敏感性，故称A为针入度-温度感应性系数。
为了计算A值，可以根据已知的25℃时针入度值P(25℃,100g,5s)(1/10mm)和软化点TR&B(℃)，并假设软化点时的针入度值为800(1/10mm)，由此可建立针入度-温度感应性系数A的基本计算公式：(9.2)沥青图9.6沥青针入度－温度关系图
式中P(25℃,100g,5s)——在25℃，100g，5s条件下测定的针入度值(1/10mm)。
TR＆B——环球法测定的软化点(℃)。
按式(9.2)计算得的A值均为小数，为使用方便起见，普费等作了一些处理，改用针入度指数(PI)表示，如下式：(9.3)由式(9.3)可知，沥青的针入度指数范围是-10～20；针入度指数是根据一定温度变化范围内，沥青性能的变化来计算出的，因此利用针入度指数来反映沥青性能随温度的变化规律更为准确；针入度指数(PI)值愈大，表示沥青的感温性愈低。
不同针入度指数的沥青，其胶体结构和工程性能完全不同。
相应的不同的工程条件也对沥青有不同的PI要求：一般路用沥青要求PI＞-2；沥青用作灌缝材料时，要求-3＜PI＜1；如用作胶粘剂，要求-2＜PI＜2；用作涂料时，要求-2＜PI＜5。
通常采用弗拉斯脆点试验确定。
沥青
在阳光、空气和热的综合作用下，沥青各组分会不断递变。
低分子化合物将逐步转变成高分子物质，即油分和树脂逐渐减少，而地沥青质逐渐增多。
实验发现，树脂转变为地沥青质比油分变为树脂的速度快很多(约50%)。
因此，使石油沥青随着时间的进展而流动性和塑性逐渐减小，硬脆性逐渐增大，直至脆裂，这个过程称为石油沥青的“老化”。
所以大气稳定性可用抗老化性能来说明。
我国现行试验规程(JTJ 052—2000 T0609)规定，石油沥青的老化性常以蒸发损失百分率、蒸发后针入度比和老化后延度来评定。
其测定方法是先测定沥青试样的重量及其针入度。
然后将试样置于加热损失试验专用的烘箱中，在160℃下蒸发5h，待冷却后再测定其质量及针入度。
计算蒸发损失重量占原重量的百分数，称为蒸发损失百分率；计算蒸发后针入度占原针人度的百分数，称为蒸发后针入度比。
同时测定老化后的延度。
沥青经老化后，蒸发损失百分数愈小和蒸发后针入度比和延度愈大，则表示大气稳定性愈高，即老化愈慢。
沥青
沥青与集料的粘附性直接影响沥青路面的使用质量和耐久性，所以粘附性是评价道路沥青技术性能的重要指标。
沥青裹覆集料后的抗水性(即抗剥性)不仅与沥青的性质有密切关系，而且亦与集料性质有关。
评价沥青与集料粘附的方法常采用水煮法和水浸法。
我国现行试验规程(JTJ 052－2000T 0616)规定，沥青与粗集料粘附性试验，根据沥青混合料的最大粒径决定，大于13.2mm者采用水煮法；小于(或等于)13.2mm者采用水浸法。
水煮法是选取13.2mm～19mm形状接近正立方体的规则集料5个，经沥青裹覆后，在蒸馏水中沸煮3min，按沥青膜剥落的情况分为5个等级来评价沥青与集料的粘附性。
水浸法是选取9.5mm～13.2mm的集料100g与5.5g的沥青在规定温度条件下拌和，配制成沥青—集料混合料，冷却后浸入80℃的蒸馏水中保持30min，然后按剥落面积百分率来评定沥青与集料的粘附性。
沥青
燃点或称着火点，指加热沥青产生的气体和空气的混合物，与火焰接触能持续燃烧5s以上时，此时沥青的温度即为燃点(℃)。
燃点温度比闪点温度约高10℃。
沥青质组分多的沥青相差较多，液体沥青由于轻质成分较多，闪点和燃点的温度相差很小。
闪点和燃点的高低表明沥青引起火灾或爆炸的可能性的大小，它关系到运输、贮存和加热用等方面的安全。
石油沥青在熬制时，一般温度为150℃～200℃，因此通常控制沥青的闪点应大于230℃。
但为安全起见，沥青加热时还应与火焰隔离。
所以石油沥青具有良好的防水性，广泛用作土木工程的防潮、防水材料。
在土木工程中使用的主要是建筑石油沥青和道路石油沥青。
沥青
建筑石油沥青建筑石油沥青按针入度划分牌号，每一牌号的沥青还应保证相应的延度、软化点、溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比和闪点等。
建筑石油沥青的技术要求列于表9-3中。
表9-3建筑石油沥青技术标准沥青建筑石油沥青(GB/T494－1998)质量指标10号30号40号10～2526～3536～50针入度(25℃,100g,5s),1/10mm1.52.53.5延度(25℃,5cm/min),cm,不小于>95>75>60软化点(环球法)，(℃)99.599.599.5溶解度(三氯乙烯、四氯化碳或苯)，(%)不小于111蒸发损失(160℃,5h)，%，不大于656565蒸发后针入度比，(%)不大于230230230闪点(开口)，(℃)不低于
道路石油沥青道路石油沥青技术标准列表9-4。
道路石油沥青按《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40－2004)分为30、50、70、90、110、130和160七个标号。
按技术性能分为A、B、C三个等级：B级沥青与原规范“重交通道路沥青”相近，C级沥青比原规范“中、轻交通道路石油沥青”技术要求稍有提高。
道路沥青的牌号较多，选用时应根据地区气候条件、施工季节气温、路面类型、施工方法等按有关标准选用。
道路石油沥青还可作密封材料和粘结剂以及沥青涂料等。
在进行掺配时，为了不使掺配后的沥青胶体结构破坏，应选用表面张力相近和化学性质相似的沥青。
试验证明同产源的沥青容易保证掺配后的沥青胶体结构的均匀性。
两种沥青掺配的比例可用下式估算。
沥青
(9.4)(9.5)式中Q1——较软沥青用量，%。
Q2——较硬沥青用量，%。
T——掺配后沥青软化点，℃。
T1——较软沥青软化点，℃。
T2——较硬沥青软化点，℃。
沥青
沥青【例9.1】某工程须要用软化点为85℃的石油沥青，现有10号及60号两种，应如何掺配以满足工程需要？
由试验测得，10号石油沥青软化点为95℃；60号石油沥青软化点为45℃。
估算掺配用量：60号石油沥青用量(%)＝10号石油沥青用量(%)＝100－20＝80根据估算的掺配比例和在其邻近的比例(5%～10%)进行试配(混合熬制均匀)，测定掺配后沥青的软化点，然后绘制“掺配比—软化点”曲线，即可从曲线上确定所需要求的掺配比例。
同样地可采用针入度指标按上法进行估算及试配。
烟煤在密闭设备中加热干馏，此时烟煤中挥发物质气化逸出，冷却后仍为气体的可作煤气，冷凝下来的液体除去氨及苯后，即为煤焦油。
因为干馏温度不同，生产出来的煤焦油品质也不同。
炼焦及制煤气时干馏温度约800℃～1 300℃，这样得到的为高温煤焦油；当低温(600℃以下)干馏时，所得到的为低温煤焦油。
高温煤焦油含碳较多，密度较大，含有多量的芳香族碳氢化合物，工程性质较好。
低温煤焦油含碳少，密度较小，含芳香族碳氢化合物少，主要含蜡族和环烷族及不饱和碳氢化合物，还含较多的酚类，工程性质较差。
故多用高温煤焦油制作焦油类建筑防水材料，或煤沥青，或作为改性材料。
煤沥青是将煤焦油再进行蒸馏，蒸去水分和所有的轻油及部分中油、重油和蒽油后所得的残渣。
各种油的分馏温度为在170℃以下时—轻油；170℃～270℃时—中油；270℃～300℃时—重油；300℃～360℃时—蒽油。
有的残渣太硬还可加入蒽油调整其性质，使所生产的煤沥青便于使用。
沥青
煤沥青的化学组成1)元素组成煤沥青的组成主要是芳香族碳氢化合物及其氧、硫和碳的衍生物的混合物。
其元素组成主要为C、H、O、S和N。
煤沥青中各组分的性质简述如下：(1)游离碳，又称自由碳，是高分子的有机化合物的固态碳质微粒，不溶于苯。
加热不熔，但高温分解。
煤沥青的游离碳含量增加，可提高其粘度和温度稳定性。
但随着游离碳含量增加低温脆性亦增加。
分为A：硬树脂，类似石油沥青中的沥青质；B：软树脂，赤褐色粘塑性物，溶于氯仿，类似石油沥青中的树脂。
此外煤沥青的油分中还含有萘、蒽和酚等，萘和蒽能溶解于油分中，在含量较高或低温时能呈固态晶状析出，影响煤沥青的低温变形能力。
酚为苯环中含羟物质，能溶于水，且易被氧化。
煤沥青中酚、萘和水均为有害物质，对其含量必须加以限制。
沥青
煤沥青的技术性质煤沥青与石油沥青相比，在技术性质上有下列差异。
又因酚易溶于水，故防水性不及石油沥青。
二者简易鉴别方法见表9-5所示。
沥青
表9-5煤沥青与石油沥青简易鉴别方法沥青煤沥青石油沥青鉴别方法大于1：下表列出相关数据。
表9-5煤沥青与石油沥青简易鉴别方法沥青煤沥青石油沥青鉴别方法大于1.10g/cm3近似于1.0g/cm3
说明：本页表格在源文件中为线性化文本（表头与数据粘连、行优先与列优先混排），未做自动切分，表格结构待人工核对后还原。
密度法声脆，韧性差声哑，有弹性，韧性感锤击法烟黄色，有刺激性臭味烟无色，基本无刺激性臭味燃烧法溶解方法同左。
斑点有两圈，内黑外棕用30倍～50倍汽油或煤油溶解后，将溶液滴于滤纸上，斑点呈棕色溶液比色法三、乳化沥青乳化沥青是将粘稠沥青加热至流动态，经机械力的作用，而形成微滴(粒径约为2～5 )分散在有乳化剂的水中，由于乳化剂—稳定剂的作用而形成均匀的乳状液。
乳化沥青具有如下优点：(1)冷态施工，节约能源。
(2)施工方便，节约沥青。
(3)保护环境，保障健康。
乳化沥青组成材料乳化沥青主要由沥青、乳化剂、稳定剂和水等组分组成。
在选择作为乳化沥青用的沥青时，首先要考虑它的易乳化性。
以工程适用为目的，可以认为易乳化性与沥青中的沥青酸含量有关。
通常认为沥青酸总量大于1%的沥青，采用通用乳化剂和一般工艺即易于形成乳液。
一般说来，相同油源和工艺的沥青，针入度较大者易于形成乳液。
沥青乳化剂是一种表面活性剂，从化学结构上考察，它是一种“两亲性”分子，分子的一部分具有亲水性质，而另一部分具有亲油性质。
亲油部分一般由碳氢原子团，特别是由长链烷基构成，结构差别较小。
亲水部分原子团则种类繁多，结构差异较大。
沥青乳化剂按其亲水基在水中是否电离为离子型和非离子型两大类。
离子型乳化剂按其离子电性，又衍生为阴离子型(或负离子型)、阳离子型(或正离子型)和两性离子型等三类。
沥青乳化剂分类如下：沥青
阴离子型离子型阳离子型乳化剂两性离子型非离子型常见的各种乳化剂如表9-6。
沥青乳化剂名称乳化剂类别十二烷基磺酸钠阴离子乳化剂十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八叔胺二甲基硝酸季铵盐、十七烷基二甲基苄基氯化铵、N-烷基丙撑二胺阳离子乳化剂氨基酸型两性乳化剂、甜菜碱型两性乳化型两性离子乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚非离子乳化剂
稳定剂为使乳液具有良好的贮存稳定性，以及在施工中喷洒或拌和的机械作用下的稳定性，必要时可加入适量的稳定剂。
稳定剂可分两类。
水常含有各种矿物质或其他影响乳化沥青形成的物质。
但是停止搅拌后，沥青很快就“聚析”而浮在水面。
这是由于沥青在180℃时的表面张力( )约为33mN/m，80℃时水的表面张力( )约为63 mN/m，故沥青与水的界面张力( )约为33 mN/m左右，表明它们之间存在较大的表面张力。
沥青
由吉布斯定律可知：(9.6)G——沥青微滴表面自由能。
S——沥青微滴的总表面积。
——沥青与水的界面张力。
C——常数。
由上式可知，当沥青与水的界面张力( )为一定值，随着沥青液滴总表面积(S)的增加，表面自由能(G)亦增加。
由于沥青—水体系是一个热力学不稳定体系，为了保持热力学平衡，沥青液滴自然趋向“聚析”以降低表面自由能。
为保持沥青液滴的高度分散性，即不缩小沥青液滴的总表面积(S)，而又能保持沥青—水体系的稳定，唯一的途径只有降低沥青－水的界面张力( )。
沥青
乳化剂是一种两亲性物质，它在沥青—水的体系中，非极性端朝向沥青、极性端朝向水，这样定向排列可使沥青与水的界面张力( )大大降低，因而使沥青—水体系形成稳定的分散体系。
与此同时，乳化剂在沥青微滴的周围形成“界面膜”，此膜具有一定的强度，对沥青微滴起着保护作用，使其在相互碰撞时，不至产生“聚结”现象。
当乳化剂用量最适宜时，界面膜为密排的定向分子组成，此时界面膜的强度最高，沥青微滴聚结需要克服较大阻力，因而保证沥青—水体系的稳定性。
电离与吸附带电是同时发生的，例如阳离子乳化剂吸附于沥青微滴表面时，伸入水中的极性基团电离而使沥青微滴带正电荷。
沥青—水界面上电荷层的结构，一般是扩散双电层分布。
双电层由两部分组成，第一部分为单分子层，基本上固定在界面上，这层电荷与沥青微滴的电荷相反，这一层称为吸附层；第二部分由吸附层向外，电荷向水介质中扩散，此层称为扩散层。
在吸附层与扩散层界面上的电动电位(又称ζ电位)。
乳化沥青的稳定性取决于ζ电位的大小。
由于每一沥青微滴界面都带相同电荷，并有扩散双电层的作用，故水－沥青体系成为稳定体系。
沥青
综上所述，沥青乳液所以能形成高稳定的分散体系，主要是由于乳化剂降低了体系的界面能、界面膜的形成和界面电荷的作用。
沥青
阴离子乳液由于沥青微粒带负电荷，它与表面上基本带正电荷的碱性集料(如石灰石、白云石等)具有较好的粘附性；同样，阳离子乳液由于沥青微粒带正电荷，它与表面基本带负电荷的酸性集料(如硅质岩或花岗岩)具有较好的粘附性。
因此认为，阳离子乳液与碱性集料具有好的粘附性，是由于石灰石(CaCO3)与阳离子乳液中的HCI作用，可形成H2CO3，而H2CO3在水中，又可电离出CO32-，它与阳离子乳化剂电离后的正电荷原子团具有较好的亲和力。
沥青
其化学反应可表示如下式。
(9.7)(9.8)(9.9)(3)振动功能理论，上述化学反应理论的解释，并未能取得所有研究者的赞同，因此有的研究者则另辟途径，而提出一种“振动功能”理论来进行解释。
这种理论认为阳离子乳液由于具有高的振动功能，所以它不论是对酸性集料或碱性集料表面都具有较好的亲和力。
沥青
乳化沥青的应用乳化沥青适用于沥青表面处治路面、沥青贯入式路面、冷拌沥青混合料路面，修补裂缝，喷洒透层、粘层与封层等。
乳化沥青的品种和适用范围宜符合表9-7的规定。
在高温条件下宜采用粘度较大的乳化沥青，寒冷条件下宜使用粘度较小的乳化沥青。
表9-7乳化沥青品种及适用范围沥青适用范围品种及代号分类表处、贯入式路面及下封层用PC-1阳离子乳化沥青透层油及基层养生用PC-2粘层油用PC-3稀浆封层或冷拌沥青混合料用BC-1表处、贯入式路面及下封层用PA-1阴离子乳化沥青透层油及基层养生用PA-2粘层油用PA-3稀浆封层或冷拌沥青混合料用BA-1透层油用PN-2非离子乳化沥青与水泥稳定集料同时使用(基层路拌或再生)BN-1
在低温条件下应有弹性和塑性；在高温条件下要有足够的强度和稳定性；在加工和使用条件下具有抗“老化”能力；还应与各种矿料和结构表面有较强的粘附力；以及对变形的适应性和耐疲劳性。
通常，石油加工厂制备的沥青不—定能全面满足这些要求，为此，常用橡胶、树脂和矿物填料等改性。
橡胶、树脂和矿物填料等通称为石油沥青的改性材料。
从广义上划分，根据不同目的所采取的改性沥青汇总于图9.7。
沥青图9.7改性沥青分类
从狭义来说，改性沥青按改性剂的不同，一般将其分为四类。
它和沥青有较好的混溶性，并能使沥青具有橡胶的很多优点，如高温变形性小，低温柔性好。
由于橡胶的品种不同，掺入的方法也有所不同，而各种橡胶沥青的性能也有差异。
现将常用的几种分述如下。
氯丁橡胶改性沥青的生产方法有溶剂法和水乳法。
溶剂法是先将氯丁橡胶溶于一定的溶剂中形成溶液，然后掺入沥青中，混合均匀即成为氯丁橡胶改性沥青。
水乳法是将橡胶和石油沥青分别制成乳液，再混合均匀即可使用。
氯丁橡胶改性沥青可用于路面的稀浆封层和制作密封材料和涂料等。
沥青
将丁基橡胶碾切成小片，在搅拌条件下把小片加到100℃的溶剂中(不得超过110℃)，制成浓溶液。
同时将沥青加热脱水熔化成液体状沥青。
通常在100℃左右把两种液体按比例混合搅拌均匀进行浓缩15min～20min，达到要求性能指标。
丁基橡胶在混合物中的含量一般为2%～4%。
同样也可以分别将丁基橡胶和沥青制备成乳液，然后再按比例把两种乳液混合即可。
丁基橡胶改性沥青具有优异的耐分解性，并有较好的低温抗裂性能和耐热性能，多用于道路路路面工程和制作密封材料和涂料。
SBS改性沥青具有良好的耐高温性、优异的低温柔性和耐疲劳性，SBS改性沥青具有以下特点。
SBS改性沥青是目前应用最成功和用量最大的一种改性沥青。
SBS的掺量一般为3%～10%。
主要用于制作防水卷材和铺筑高等级公路路面等。
沥青
再生橡胶改性沥青再生胶掺人沥青中以后，同样可大大提高沥青的气密性，低温柔性，耐光、热、臭氧性，耐气候性。
再生橡胶改性沥青材料的制备是先将废旧橡胶加工成1.5mm以下的颗粒，然后与沥青混合，经加热搅拌脱硫，就能得到具有一定弹性、塑性和粘结力良好的再生胶改性沥青材料。
废旧橡胶的掺量视需要而定，一般为3%～15%。
再生橡胶改性沥青可以制成卷材、片材、密封材料、胶粘剂和涂料等，随着科学技术的发展，加工方法的改进，各种新品种的制品将会不断增多。
由于石油沥青中含芳香性化合物很少，故树脂和石油沥青的相容性较差，而且可用的树脂品种也较少。
常用的树脂有古马隆树脂、聚乙烯、乙烯—乙酸乙烯共聚物(EVA)，无规聚丙烯APP等。
将沥青加热熔化脱水，在150℃～160℃情况下，把古马隆树脂放人熔化的沥青中，并不断搅拌，再把温度升至185℃～190℃，保持一定时间，使之充分混合均匀，即得到古马隆树脂沥青。
树脂掺量约40%。
这种沥青的粘性较大。
沥青
聚乙烯树脂改性沥青在沥青中掺入5%～10%的低密度聚乙烯，采用胶体磨法或高速剪切法即可制得聚乙烯树脂改性沥青。
聚乙烯树脂改性沥青的耐高温性和耐疲劳性有显著改善，低温柔性也有所改善。
一般认为，聚乙烯树脂与多蜡沥青的相容性较好，对多蜡沥青的改性效果较好。
聚丙基分无规聚丙烯、等规聚丙烯和间规聚丙烯三种。
APP即无规聚丙烯，其甲基无规地分布在主链两侧。
无规聚丙烯为黄白色塑料，无明显熔点，加热到150℃后才开始变软。
它在250℃左右熔化，并可以与石油沥青均匀混合。
APP改性沥青与石油沥青相比，其软化点高，延度大，冷脆点降低，粘度增大，具有优异的耐热性和抗老化性，尤其适用于气温较高的地区。
主要用于制造防水卷材。
且树脂比橡胶便宜，橡胶和树脂又有较好的混溶性，故效果较好。
沥青
橡胶、树脂和沥青在加热融熔状态下，沥青与高分子聚合物之间发生相互侵入和扩散，沥青分子填充在聚合物大分子的间隙内，同时聚合物分子的某些链节扩散进入沥青分子中，形成凝聚的网状混合结构，故可以得到较优良的性能。
配制时，采用的原材料品种、配比和制作工艺不同，可以得到很多性能各异的产品。
主要有卷、片材，密封材料，防水涂料等。
沥青
膨胀珍珠岩粉有类似的作用，故也可作这类沥青制品的矿物填料。
此外，白云石粉、磨细砂、粉煤灰、水泥、高岭土粉和白垩粉等也可作沥青的矿物填料。
一要沥青能润湿矿物填料；二要沥青与矿物填料之间具有较强的吸附力，并不为水所剥离。
一般具有共价键或分子键结合的矿物属憎水性即亲油性的，如滑石粉等，对沥青的亲合力大于对水的亲合力，故滑石粉颗粒表面所包裹的沥青即使在水中也不会被水所剥离。
沥青
另外，具有离子键结合的矿物如碳酸盐、硅酸盐等，属亲水性矿物，即有憎油性。
但是，因沥青中含有酸性树脂，它是一种表面活性物质，能够与矿物颗粒表面产生较强的物理吸附作用。
如石灰石粉颗粒表面上的钙离子和碳酸根离子，对树脂的活性基团有较大的吸附力，还能与沥青酸或环烷酸发生化学反应形成不溶于水的沥青酸钙或环烷酸钙，产生化学吸附力，故石灰石粉与沥青也可形成稳定的混合物。
从以上分析可以认为，由于沥青对矿物填料的润湿和吸附作用，沥青可能成单分子状排列在矿物颗粒(或纤维)表面，形成结合力牢固的沥青薄膜，有的将它称为结构沥青。
结构沥青具有较高的粘性和耐热性等。
因此，沥青中掺入的矿物填料的数量要适当，以形成恰当的结构沥青膜层。
沥青
按照现代沥青路面的建筑工艺，沥青与不同组成的矿质集料可以修建成不同结构的沥青路面。
最常用的的沥青路面包括沥青表面处冶、沥青贯入式、沥青碎石和沥青混凝土等四种路面。
本节主要讨论沥青混凝土混合料和沥青碎石混合料。
按我国现行国家标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF 40—2004)有关定义和分类释义如下。
目前主要使用的沥青混合料如下。
按关键性筛孔通过率的不同又可分为细型、粗型密级配沥青混合料等。
粗集料嵌挤作用较好的也称嵌挤密实型沥青混合料。
开级配沥青混合料，同上。
沥青混合料组成结构包括沥青结构、矿物骨架结构及沥青—矿物分散系统结构。
上述每一种单一结构中的各种性质都对沥青混合料的性质产生很大影响。
随着沥青混合料组成结构研究的深入，目前形成如下两种理论。
此矿质骨架由沥青分布其表面，将它们胶结成为一个具有强度的整体。
粗集料矿质骨架细集料沥青混合料填料结合料沥青
胶浆理论胶浆理论认为沥青混合料是一种分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胶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沥青介质中的一种微分散系。
这种理论可表示如下：分散相—粗集料沥青混合料分散相—细集料(粗分散系)分散介质—砂浆分散相—填料(细分散系)分散介质—沥青胶结物(微分散系)分散介质—沥青这三级分散系以沥青胶浆最为重要，它有组成结构决定沥青混合料的高温稳定性和低温变形能力。
通常比较集中于研究填料(矿粉)的矿物成分、填料的级配(以0.080mm为最大粒径)以及沥青与填料内表面的交互作用等因素对于混合料性能的影响等。
其次矿物骨架也影响沥青混合料的性能，矿物骨架结构是指沥青混合料
成分中矿物颗粒在空间的分布情况。
由于矿物骨架本身承受大部分的内力，因此骨架应当由相当坚固的颗粒所组成，并且是密实的。
沥青混合料的强度，在一定程度上也取决于内摩擦阻力的大小，而内摩阻力又取决于矿物颗粒的形状、大小及表面特性等。
综上所述，沥青混合料是由矿质骨架和沥青胶结物所构成的、具有空间网络结构的一种多相分散体系。
沥青混合料的力学强度，主要由矿质颗粒之间的内摩阻力和嵌挤力，以及沥青胶结料及其与矿料之间的粘结力所构成。
按矿质骨架的结构状况，其组成结构分为以下三个类型。
其特点是较高的粘聚力c，但内摩擦角较低。
骨架空隙结构当采用连续开级配(如的b)矿质混合料与沥青组成的沥青混合料时，粗集料较多，彼此紧密相接，细集料的数量较少，不足以充分填充空隙，形成骨架空隙结构(如图9.9(b)所示)。
沥青碎石混合料多属此类型。
这种结构的沥青混合料，粗骨架能充分形成骨架，骨架之间的嵌挤力和内摩阻力起重要作用；因此这种沥青混合料受沥青材料性质的变化影响较小，因而热稳定性较好，但沥青与矿料的粘结力较小、空隙率大、但耐久性较差。
其特点是较高的内摩擦角，但粘聚力c较低。
它既有一定数量的粗骨料形成骨架，又根据粗集料空隙的多少加入细集料，形成较高的密实度(如图9.9(c)所示)。
这种结构的沥青混合料的密实度、强度和稳定性都较好，是一种较理想的结构类型。
其特点是较高的粘聚力c，较高的内摩擦角。
图9.8三种类型矿质混合料级配曲线a．连续型密级配；b．连续型开级配；c．间断型密级配(a)悬浮—密实结构(b)骨架—空隙结构(c)密实—骨架结构图9.9三种典型沥青混合料结构组成示意图
沥青混合料的强度形成原理沥青混合料在路面结构中产生破坏的情况，主要是发生在高温时由于抗剪强度不足或塑性变形过剩而产生推挤等现象，以及低温时抗拉强度不足或变形能力较差而产生裂缝现象。
目前沥青混合料强度和稳定性理论，主要是要求沥青混合料在高温时必须具有一定的抗剪强度和抵抗变形的能力。
为了防止沥青路面产生高温剪切破坏，我国柔性路面设计方法中，对沥青路面抗剪强度验算，要求在沥青路面面层破裂面上可能产生的应力τα应不大于沥青混合料的许用剪应力τR。
即τα≤τR(9.10)而沥青混合料的许用剪应力取决于沥青混合料的抗剪强度，即(9.11)式中k2为系数(即沥青混合料许用应力与实际强度的比值)。
沥青混合料的抗剪强度τ可通过三轴试验方法应用莫尔－库仑包络线方程按式求得。
(9.12)
式中τ——沥青混合料的抗剪强度(MPa)。
σ——正应力(MPa)。
c——沥青混合料的粘结力(MPa)。
φ——沥青混合料的内摩擦角(rad)。
由式可知，沥青混合料的抗剪强度主要取决于粘聚力c和内摩擦角两个参数，即(9.13)4.影响沥青混合料强度的因素沥青混合料的强度由两部分组成：矿料之间的嵌挤力与内摩阻力和沥青与矿料之间的粘聚力。
因此它的强度与分散相的浓度和分散介质粘度有着密切的关系。
在其他因素固定的条件下，沥青混合料的粘聚力是随着沥青粘度的提高而增大的。
因为沥青的粘度即沥青内部沥青胶团相互位移时其分散介质抵抗剪切作用的抗力，所以沥青混合料较大的粘滞阻力，因而具有较高抗剪强度。
在相同的矿料性质和组成条件下，随着沥青粘度的提高，沥青混合料粘聚力有明显的提高，同时内摩擦角亦稍有提高。
影响沥青混合料强度的因素沥青混合料的强度由两部分组成：矿料之间的嵌挤力与内摩阻力和沥青与矿料之间的粘聚力。
因此它的强度与分散相的浓度和分散介质粘度有着密切的关系。
在其他因素固定的条件下，沥青混合料的粘聚力是随着沥青粘度的提高而增大的。
因为沥青的粘度即沥青内部沥青胶团相互位移时其分散介质抵抗剪切作用的抗力，所以沥青混合料较大的粘滞阻力，因而具有较高抗剪强度。
在相同的矿料性质和组成条件下，随着沥青粘度的提高，沥青混合料粘聚力有明显的提高，同时内摩擦角亦稍有提高。
列宾捷尔等认为沥青与矿粉交互作用后，沥青在矿粉表面产生化学组分的重新排列，在矿粉表面形成一层厚度为的扩散溶剂化膜(如图9.10(a)所示)。
如果矿粉颗粒之间接触处是由结构沥青膜所联结(如图9.10(b))，这样促成沥青具有更高的粘度和更大的扩散溶化膜的接触面积，因而可以获得更大的粘聚力。
反之，如颗粒之间接触处是自由沥青所联结(如图9.10(c))，则具有较小的粘聚力。
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。
H.M.鲍尔雪曾采用紫外线分析法对两种最典型的矿粉进行研究，在石灰石粉和石英粉的表面上形成一层吸附溶化膜，如图9.11示。
研究认为，在不同性质矿粉表面形成不同结构和厚度的吸附溶化膜，在石灰石粉表面形成较为发育的吸附溶化膜；而在石英石粉表面则形成发育较差的吸附溶化膜。
所以在沥青混合料中，当采用石灰石矿粉时，矿粉之间更有可能通过结构沥青来联结，因而具有较高的粘聚力。
(c)矿粉颗粒之间为自由沥青，其粘聚力为。
<lg ηa图9.10沥青与矿粉交互作用的结构图(a)石灰石粉(b)石英石砂粉图9.11不同矿粉的吸附溶化膜结构图
酸值—中和1g沥青所耗用的KOH毫克数，表示沥青中游离酸的含量；皂化值—皂化1g沥青所需的KOH毫克数，表示沥青中游离脂肪酸的含量；碘值—1g沥青能吸收碘的厘克数，表示沥青不饱和程度3)矿料比面的影响由前述沥青与矿粉交互作用的原理可知，结构沥青的形成主要是由于矿料与沥青的交互作用，而引起的沥青化学组分在矿料表面的重分布。
所以在相同的沥青用量条件下，与沥青产生交互作用的矿料表面积愈大，则形成的结构沥青所占的比率愈大，因而沥青混合料的粘聚力也愈高。
通常在工程应用上，以单位质量集料的总表面积来表示表面积的大小，称为“比表面积”(简称“比面”)。
例如1kg的粗集料的表面积约为0.5m2～3m2，它的比面即为0.5m2/kg～3m2/kg以上。
在沥青混合料中矿粉用量只占7%左右，而其表面积却占矿质混合料的总表面积的80%以上，所以矿粉的性质和用量对沥青混合料的抗剪强度影响很大。
为增加沥青与矿料物理—化学作用的表面，在沥青混合料配料时，必须含有适量的矿粉。
提高矿粉细度可增加矿粉比面，所以对矿粉细度也有一定要求。
希望小于0.075mm粒径的含量不要过少；但是小于0.005mm部分的含量亦不宜过多，否则将使沥青混合料结成团块，不易施工。
沥青用量的影响在固定质量的沥青和矿料的条件下，沥青与矿料的比例(即沥青用量)是影响沥青混合料抗剪强度的重要因素，不同沥青用量的沥青混合料结构示意图如。
在沥青用量很少时，沥青不足以形成结构沥青的薄膜来粘结矿料颗粒。
随着沥青用量的增加，结构沥青逐渐形成，沥青更为完满地包裹在矿料表面，使沥青与矿料间的粘附力随着沥青的用量增加而增加。
当沥青用量足以形成薄膜并充分粘附矿粉颗粒表面时，沥青胶浆具有最优的粘聚力。
随后如沥青用量继续增加，则由于沥青用量过多，逐渐将矿料颗粒推开，在颗粒间形成未与矿粉交互作用的“自由沥青”，则沥青胶浆的粘聚力随着自由沥青的增加面降低。
当沥青用量增加至某一用量后，沥青混合料的粘聚力主要取决于自由沥青，所以抗剪强度几乎不变，随着沥青用量的增加，沥青不仅起着粘结剂的作用，而且起着润滑剂的作用，降低了粗集料的相互密排作用，因而降低了沥青混合料的内摩擦角。
图9.12不同沥青用量时的沥青混合料结构和c,值变化示意图(a)沥青用量不足；(b)沥青用量适中；(c)沥青用量过度沥青用量不仅影响沥青混合料的粘聚力，同时也影响沥青混合料的内摩擦角。
通常当沥青薄膜达最佳厚度(亦即主要以结构沥青粘结)时，具有最大的粘聚力；随着沥青用量的增加，沥青混合料的内摩擦角逐渐降低。
矿质集料的级配类型、粒度、表面性质的影响沥青混合料的抗剪强度与矿质集料在沥青混合料中的分布情况有密切关系。
沥青混合料有密级配、开级配和间断级配等不同组成结构类型已如前述，因此矿料级配类型是影响沥青混合料抗剪强度的因素之一。
此外，沥青混合料中，矿质集料的粗度、形状和表面粗糙度对沥青混合料的抗剪强度都具有极为明显的影响。
因为颗粒形状及其粗糙度，在很大程度上将决定混合料压实后的颗粒间相互位置的特性和颗粒接触有效面积的大小。
通常具有显著的面和棱角，各方向尺寸相差不大，近似正立方体，以及具有明显细微凸出的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，这种矿物所组成的沥青混合料较之圆形而表面平滑的颗粒具有较高的抗剪强度。
许多试验证明，要想获得具有较大内摩擦角的矿质混合料，必须采用粗大、均匀的颗粒。
在其他条件下，矿质集料颗粒愈粗，所配制成的沥青混合料愈具有较高的内摩擦角。
相同粒径组成的集料，卵石的内摩擦角较碎石为低。
沥青与初生矿物表面的相互作用沥青与初生矿物表面的相互作用是一种特殊的作用形式。
因为它决定于化学—力学过程，并与上面叙述的化学吸附同时发生。
引起固体中大部分化学力学过程的最重要因素有化学活性很大的新表面的产生；受机械力破坏形成的颗粒表面层的结构变化；初生颗粒表面上进行的化学反应。
试验证明，当沥青与花岗石或石英进行一般的拌和时，只产生矿料与沥青的物理吸附，而在沥青与花岗石或石英一起磨碎的过程中，沥青和矿料之间发生了化学键。
在沥青与矿料一起磨碎的过程中，沥青与矿料表面的相互作用，与沥青和早先磨细的矿料拌和时的相互作用，有着明显的差别。
表面活性物质在都具有两亲性质，由极性(亲水的)基团和非极性基团两部分组成。
采用表面活性物质可促使沥青与矿料粘结力的改善。
表面活性物质按其化学性质，可以分为离子型和非离子型两大类。
离子型表面活性物质，又可分为阴离子型和阳离子型活性物质。
为了改善沥青与碳酸盐矿料和碱性矿料(石灰石、白云石、玄武岩和辉绿岩等)的粘结力，可使用阴离子型表面活性物质。
在这类矿料表面上，可形成不溶于水的化合物(如羧酸钙皂)，有助于加强与沥青的粘结。
高羧酸、高羧酸重金属盐和碱土金属的盐类(皂)以及高酚物质，是阴离子型表面活性物质的典型代表。
当使用酸性矿料(石英、花岗岩、正长岩和粗面岩等)时，可采用阳离子型表面活性物质来改善其与沥青的粘结。
高脂肪胺盐、四代铵碱等是阳离子型表面活性物质。
沥青混合料是一种热塑性材料，它的抗剪强度( )随着温度(T)的升高而降低。
在材料参数中，粘聚力c值随温度升高而显著降低，但是内摩擦角受温度变化的影响较少。
沥青混合料是一种粘—弹性材料，它的抗剪强度( )与形变速率( )有密切关系。
在其他条件相同的情况下，变形速率对沥青混合料的内摩擦角( )影响较小，而对沥青混合料的的粘聚力(c)影响则较为显著。
试验资料表明，c值随变形速率的减少而显著提高，而值随变形速率的变化很小。
高温稳定性良好的沥青混合料在车轮引起的垂直力和水平力的综合作用下，能抵抗高温的作用，保持稳定而不产生车辙和波浪等破坏现象。
其常见的损坏形式主要有以下几点。
车辙致使路表过量的变形，影响了路面的平整度。
轮迹处沥青层厚度减薄，削弱了面层及路面结构的整体强度，从而易于诱发其他病害。
我国公路沥青路面施工技术规范(JTG F40－2004)规定，采用马歇尔稳定度试验(包括稳定度、流值、马歇尔模数)来评价沥青混合料高温稳定性；对用于高速公路、一级公路和城市快速路等沥青路面的上面层和下面层的沥青混凝土混合料，在进行配合比设计时应通过车辙试验对抗车辙能力进行检验。
MS——稳定度(kN)。
FL——流值(0.1mm)。
车辙试验测定的是动稳定度，沥青混合料的动稳定度是指标准试件在规定温度下，一定荷载的试验车轮在同一轨迹上，在一定时间内反复行走(形成一定的车辙深度)产生1mm变形所需的行走次数(次/毫米)。
具体规定见表9-8。
表9-8沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求：下表列出相关数据。
表9-8沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求(JTG F40—2004)
说明：本页表格在源文件中为线性化文本（表头与数据粘连、行优先与列优先混排），未做自动切分，表格结构待人工核对后还原。
沥青混合料试验方法相应于下列气候分区所要求的动稳定度(次/mm)气候条件与技术指标＜2020～30＞30七月平均最高气温(℃)及气候分区3.夏凉区2.夏热区1.夏炎热区3-22-42-32-22-11-41-31-21-1T 07196008006001 000800普通沥青混合料≥1 8002 4002 0002 8002 400改性沥青混合料≥1 500非改性≥SMA混合料3 000改性≥1 500(一般交通路段)、3 000(重交通量路段)OGFC混合料注：①如果其他月份的平均最高气温高于七月时，可使用该月平均最高气温。
②在特殊情况下，如钢桥面铺装、重载车特别多或纵坡较大的长距离上坡路段、厂矿专用道路，可酌情提高动稳定度的要求。
③对因气候寒冷确须使用针入度很大的沥青(如大于100)，动稳定度难以达到要求，或因采用石灰岩等不很坚硬的石料，改性沥青混合料的动稳定度难以达到要求等特殊情况，可酌情降低要求。
④为满足炎热地区及重载车要求，在配合比设计时采取减少最佳沥青用量的技术措施时，可适当提高试验温度或增加试验荷载进行试验，同时增加试件的碾压成型密度和施工压实度要求。
⑤车辙试验不得采用二次加热的混合料，试验必须检验其密度是否符合试验规程的要求。
⑥如须要对公称最大粒径等于和大于26.5mm的混合料进行车辙试验，可适当增加试件的厚度，但不宜作为评定合格与否的依据。
低温抗裂性沥青混合料的低温抗裂性是沥青混合料在低温下抵抗断裂破坏的能力。
沥青混合料是粘—弹—塑性材料，其物理性质随温度变化会有很大变化。
当温度较低时，沥青混合料表现为弹性性质，变形能力大大降低。
在外部荷载产生的应力和温度下降引起的材料的收缩应力联合作用下，沥青路面可能发生断裂，产生低温裂缝。
沥青混合料的低温开裂是由混合料的低温脆化、低温收缩和温度疲劳引起的。
混合料的低温脆化一般用不同温度下的弯拉破坏试验来评定；低温收缩可采用低温收缩试验评定；而温度疲劳则可以用低频疲劳试验来评定。
影响沥青混合料耐久性的因素很多，如沥青的化学性质、矿料的矿物成分、沥青混合料的组成结构(残留空隙和沥青填隙率)。
沥青的化学性质和矿料的矿物成分，对耐久性的影响已如前述。
就大气因素而言，沥青在大气因素作用下，组分会产生转化，油分减少，沥青质增加，使沥青的塑性逐渐减小，脆性增加，路面的使用品质下降。
其次耐久性角度考虑，沥青混合料应有较高的密实度和较小的空隙率，以防止水的渗入和日光紫外线对沥青的老化作用，但是空隙率过小，将影响沥青混合料的高温稳定性，所以沥青混合料均应残留3%～6%空隙，以备夏季沥青膨胀。
空隙率大，且沥青与矿料粘附性差的混合料，在饱水后石料与沥青粘附力降低，易发生剥落，水能进入沥青薄膜和集料间，阻断沥青与集料表面相互粘结，从而影响沥青混合料的耐久性。
我国现行规范采用空隙率、饱和度(即沥青填隙率)和残留稳定度等指标来表征沥青混合料的耐久性。
沥青混合料耐久性常用浸水马歇尔试验或真空饱水马歇尔试验评价。
沥青路面的抗滑性能与集料的表面结构(粗糙度)、级配组成、沥青用量等因素有关。
为保证抗滑性能，面层集料应选用质地坚硬具有棱角的碎石，通常采用玄武岩。
我国现行规范对抗滑层集料提出磨光值、道瑞磨耗值和冲击值指标。
采取适当增大集料粒径、减少沥青用量及控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面的抗滑性。
施工和易性沥青混合料应具备良好的施工和易性，使混合料易于拌和、摊铺和碾压施工。
影响施工和易性的因素很多，如气温、施工机械条件及混合料性质等。
从混合料的材料性质看，影响施工和易性的是混合料的级配和沥青用量。
如粗、细集粒的颗粒大小相差过大，缺乏中间尺寸的颗粒，混合料容易分层层积；如细集料太少，沥青层不容易均匀的留在粗颗粒表面；如细集料过多，则使拌和困难。
如沥青用量过少，或矿粉用量过多时，混合料容易出现疏松，不易压实；如沥青用量过多，或矿粉质量不好，则混合料容易粘结成块，不易摊铺。
该标准按交通性质分为以下几点。
①高速公路、一级公路。
②其他等级公路。
③行人道路三个级，对马歇尔试验指标(包括稳定度、流值、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度和残留稳定度等)提出不同要求。
同时按不同气候条件分别提出不同要求。
《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)对SMA混合料马歇尔试验技术标准如表9-10所示。
此外《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)还对沥青稳定碎石混合料、OGFC混合料的马歇尔试验技术标准提出要求。
对我国沥青混合料的生产、应用都具有指导意义。
表9-9密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准(JTG F40－2004)(本表适用于公称最大粒径≤26.5mm的密级配沥青混凝土混合料)沥青混合料行人道路其他等级公路高速公路、一级公路试验指标夏热区及夏凉区(2-1、2-2、2-3、2-4、3-2区)夏炎热区(1-1、1-2、1-3、1-4区)重载交通中轻交通重载交通中轻交通505075击实次数(双面) (次)101.6mm×63.5mm试件尺寸(mm)2～43～63～52～44～63～5深约90mm以内(%)空隙率VV-3～63～62～43～6深约90mm以下(%)358稳定度MS≥(kN)
续表沥青混合料行人道路其他等级公路高速公路、一级公路试验指标夏热区及夏凉区(2-1、2-2、2-3、2-4、3-2区)夏炎热区(1-1、1-2、1-3、1-4区)重载交通中轻交通重载交通中轻交通2～52～4.52～42～4.51.5～42～4流值FL (mm)相应于以下公称最大粒径(mm)的最小VMA及VFA技术要求(%)设计空隙率(%)矿料间隙率VMA(%)不小于4.759.513.2161926.515131211.51110216141312.51211317151413.51312418161514.51413519171615.51514670～8565～7555～70沥青饱和度VFA(%)注：①对空隙率大于5%的夏炎热区重载交通路段，施工时应至少提高压实度1个百分点。
②当设计的空隙率不是整数时，由内插确定要求的VMA最小值。
③对改性沥青混合料，马歇尔试验的流值可适当放宽。
表9-10 SMA混合料马歇尔试验配合比设计技术要求：下表列出相关数据。
表9-10 SMA混合料马歇尔试验配合比设计技术要求(JTG F40－2004)
说明：本页表格在源文件中为线性化文本（表头与数据粘连、行优先与列优先混排），未做自动切分，表格结构待人工核对后还原。
沥青混合料试验方法技术要求试验项目使用改性沥青不使用改性沥青T 0702101.6mm×63.5mm马歇尔试件尺寸(mm)T 0702两面击实50次马歇尔试件击实次数①T 07053～4空隙率VV②(%)T 070517.0矿料间隙率VMA②，≥,(%)T 0705VCADRC粗集料骨架间隙率VCAmix③，≤T 070575～85沥青饱和度VFA(%)T 07096.05.5稳定度④，≥(kN)T 0709－2～5流值(mm)T 0732≤0.1≤0.2谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失(%)T 0733≤15≤20肯塔堡飞散试验的混合料损失或浸水飞散试验(%)注：①对集料坚硬不易击碎，通行重载交通的路段，也可将击实次数增加为双面75次。
②对高温稳定性要求较高的重交通路段或炎热地区，设计空隙率允许放宽到4.5%，VMA允许放宽到16.5%(SMA-16)或16%(SMA-19)，VFA允许放宽到70%。
③试验粗集料骨架间隙率VCA的的关键性筛孔，对SMA-19、SMA-16是指4.75mm，对SMA-13、SMA-10是指2.36mm。
④稳定度难以达到要求时，容许放宽到5.0kN(非改性)或5.5kN(改性)，但动稳定度检验必须合格。
为了保证沥青混合料的技术性质，首先是正确选择符合质量要求的组成材料。
沥青混合料中各组成材料的技术要求分述如下：1.沥青拌制沥青混合料用沥青材料的技术性质，随气候条件、交通性质、沥青混合料的类型和施工条件等因素而异。
通常较热的气候区，较繁重的交通，细粒或砂粒式的混合料则应采用稠度较高的沥青；反之，则采用稠度较低的沥青。
在其他配料条件相同的情况下，较粘稠的沥青配制的混合料具有较高的力学强度和稳定性，但如稠度过高，则沥青混合料的低温变形能力较差，沥青路面产生裂缝。
反之，在其他配料条件相同的条件下，采用稠度较低的沥青，虽然配制的混合料在低温时具有较好的变形能力，但在夏季高温时往往稳定性不足而使路面产生推挤现象(见表9-11)。
表9-11道路石油沥青的适用范围：下表列出相关数据。
表9-11道路石油沥青的适用范围(JTGF 40－2004)
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沥青混合料适用范围沥青等级各个等级的公路，适用于任何场合和层次。
A级沥青①高速公路、一级公路沥青下面层及以下的层次，二级及二级以下公路的各个层次。
②用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质沥青。
B级沥青三级及三级以下公路的各个层次。
C级沥青对高速公路、一级公路，夏季温度高、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的层次，宜采用稠度大、60℃粘度大的沥青，也可提高高温气候分区的温度水平选用沥青等级；对冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青；对温度日温差、年温差大的地区宜注意选用针入度指数大的沥青。
当高温要求与低温要求发生矛盾时应优先考虑满足高温性能的要求。
通常面层的上层宜用较稠的沥青，下层或连接层宜用较稀的沥青。
粗集料沥青混合料用粗集料，可以采用碎石、破碎砾石和矿渣等。
但高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。
沥青混合料用粗集料应该洁净、干燥、表面粗糙、接近立方体、无风化、不含杂质。
在力学性质方面，压碎值和洛杉矶磨耗率应符合相应道路等级的要求(如表9-12所示)。
粗集料的粒径规格应按表9-13的规定生产和使用。
对用于抗滑表层沥青混合料用的粗集料，应该选用坚硬、耐磨、韧性好的碎石或破碎砾石，矿渣及软质集料不得用于防滑表层。
高速公路、一级公路沥青路面的表面层(或磨耗层)的粗集料的磨光值应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40－2004)的要求。
破碎砾石应采用粒径大于50mm、含泥量不大于1%的砾石轧制，破碎砾石的破碎面应符合要求。
表9-12沥青混合料用粗集料质量技术要求：下表列出相关数据。
表9-12沥青混合料用粗集料质量技术要求(JTGF 40—2004)
说明：本页表格在源文件中为线性化文本（表头与数据粘连、行优先与列优先混排），未做自动切分，表格结构待人工核对后还原。
沥青混合料试验方法其他等级公路高速公路及一级公路指标其他层次表面层T 0316302826石料压碎值，≤,(%)T 0317353028洛杉矶磨耗损失，≤,(%)T 03042.452.502.60表观相对密度，≥,(t/m3)T 03043.03.02.0吸水率，≤,(%)T 0314－1212坚固性，≤,(%)T 031220－－181520151218针片状颗粒含量(混合料)，≤,(%)其中粒径大于9.5mm，≤, (%)其中粒径小于9.5mm，≤,(%)T 0310111水洗法<0.075mm颗粒含量，≤,(%)T 0320553软石含量，≤,(%)注：①坚固性试验可根据需要进行。
②用于高速公路、一级公路时，多孔玄武岩的视密度可放宽至2.45t/m3，吸水率可放宽至3%，但必须得到建设单位的批准，且不得用于SMA路面。
③对S14即3～5规格的粗集料，针片状颗粒含量可不予要求，<0.075mm含量可放宽到3%。
表9-13沥青混合料用粗集料规格：下表列出相关数据。
表9-13沥青混合料用粗集料规格(JTGF 40—2004)沥青混合料通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)公称粒径(mm)规格名称0.62.364.759.513.219.026.531.537.55363751060～5－0～15－－90～10010040～75S10～5－0～15－90～10010040～60S20～5－0～15－－90～10010030～60S30～5－0～15－－90～10010025～50S40～5－0～15－－90～10010020～40S50～5－0～15－－90～10010015～30S60～50～15－－－90～10010010～30S70～5－0～15－90～10010010～25S80～50～15－90～10010010～20S90～50～1590～10010010～15S100～50～1540～7090～1001005～15S110～50～1590～1001005～10S120～50～2040～7090～1001003～10S130～30～1590～1001003～5S14
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细集料用于拌制沥青混合料的细集料，可采用天然砂、人工砂或石屑。
细集料应洁净、干燥、无风化、不含杂质，并有适当的级配范围。
对细集料的技术要求列表如9-14所示。
表9-14沥青混合料用细集料质量要求：下表列出相关数据。
表9-14沥青混合料用细集料质量要求(JTG F40—2004)
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沥青混合料试验方法其他等级公路高速公路、一级公路项目T 03282.452.50表观相对密度,≥,(t/m3)T 0340－12坚固性(>0.3mm部分),≥,(%)T 033353含泥量(小于0.075mm的含量),≤,(%)T 03345060砂当量,≥,(%)T 0346－25亚甲蓝值,≤,(g/kg)T 0345－30棱角性(流动时间),≥,(s)注：①坚固性试验可根据需要进行。
天然砂可采用河砂或海砂，通常宜采用粗、中砂，其规格应符合表9-15的规定，石屑是采石场破碎石料时通过4.75mm或2.36mm的筛下部分，其规格应符合表9-16的要求。
表9-15沥青混合料用天然砂规格(JTG F40－2004)沥青混合料通过各孔筛的质量百分率(%)筛孔尺寸(mm)细砂中砂粗砂10090～10085～10075～10060～8415～450～100～510090～10075～9050～9030～608～300～100～510090～10065～9535～6515～305～200～100～59.54.752.361.180.60.30.150.075
表9-16沥青混合料用机制砂或石屑规格：下表列出相关数据。
表9-16沥青混合料用机制砂或石屑规格(JTG F40－2004)
说明：本页表格在源文件中为线性化文本（表头与数据粘连、行优先与列优先混排），未做自动切分，表格结构待人工核对后还原。
沥青混合料水洗法通过各筛孔的质量百分率(%)公称粒径规格0.0750.150.30.61.182.364.759.5(mm)0～102～207～4020～5540～7560～9090～1001000～5S150～150～258～4525～6050～8080～1001000～3S16注：当生产石屑采用喷水抑制扬尘工艺时，应特别注意含粉量不得超过表中要求。
4.矿粉沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或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。
矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出，其质量应符合表9-17的技术要求。
粉煤灰作为矿粉使用时，用量不得超过矿粉总量的50%，粉煤灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同。
高速公路、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤灰作矿粉。
拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用。
但每盘用量不得超过矿粉料总量的25%，掺有粉尘矿粉的塑性指数不得大于4%。
表9-17沥青混合料用矿粉质量要求：下表列出相关数据。
表9-17沥青混合料用矿粉质量要求(JTG F40－2004)
说明：本页表格在源文件中为线性化文本（表头与数据粘连、行优先与列优先混排），未做自动切分，表格结构待人工核对后还原。
沥青混合料试验方法其他等级公路高速公路、一级公路项目T 03522.452.50表观相对密度,≥,(t/m3)T 0103烘干法11含水量,≤,(%)T 035110090～10070～10010090～10075～100粒度范围<0.6mm (%)<0.15mm (%)<0.075mm (%)－无团粒结块外观T 0353<1亲水系数T 0354<4塑性指数, (%)T 0355实测记录加热安定性
纤维稳定剂沥青混合料中掺加的纤维稳定剂宜选用木质素纤维、矿物纤维等，木质素纤维的质量应符合表9-18的技术要求。
表9-18木质素纤维质量技术要求(JTG F40－2004)沥青混合料试验方法指标项目水溶液用显微镜观测6纤维长度，≤,(mm)高温590℃～600℃燃烧后测定残留物185灰分含量, (%)水溶液用PH试纸或PH计测定7.51.0PH值用煤油浸泡后放在筛上经振敲后称量纤维质量的5倍吸油率，≥105℃烘箱烘2h后冷却称量5含水率(以质量计)≤,(%)四、沥青混合料的配合比设计沥青混合料配合比设计包括试验室配合比设计、生产配合比设计和试拌试铺配合比调整三个阶段。
本节主要着重介绍试验室配合比设计。
试验室配合比设计可分为矿质混合料配合比组成设计和沥青最佳用量确定两部分。
矿质混合料的配合比组成设计矿质混合料配合比组成设计的目的，是选配具有足够密实度、并且具有较高内摩擦阻力的矿质混合料。
通常采用规范推荐的矿质混合料级配范围来确定。
按现行规范(JTGF40—2004)规定，按下列步骤进行。
表9-19热拌沥青混合料种类(JTG F40－2004)沥青混合料最大粒径(mm)公称最大粒径(mm)半开级配开级配密级配混合料类型沥青稳定碎石间断级配间断级配连续级配排水式沥青碎石基层排水式沥青磨耗层沥青玛蹄脂碎石沥青稳定碎石沥青混凝土53.037.5－ATPB-40－－ATB-40－特粗式37.531.5－ATPB-30－－ATB-30－粗粒式31.526.5－ATPB-25－－ATB-25AC-2526.519.0AM-20－－SMA-20－AC-20中粒式19.016.0AM-16－OGFC-16SMA-16－AC-1616.013.2AM-13－OGFC-13SMA-13－AC-13细粒式13.29.5AM-10－OGFC-10SMA-10－AC-109.54.75－－－－－AC-5砂粒式－－6～12>18>183～43～63～5设计空隙率注(%)
确定矿质混合料的级配范围根据已确定的沥青混合料类型，查阅推荐的矿质混合料级配范围表，即可确定所需的级配范围。
密级配沥青混合料宜根据公路等级、气候及交通条件按
表9-20选择采用粗型：下表列出相关数据。
表9-20选择采用粗型(C型)或细型(F型)混合料，并在表9-21
说明：本页表格在源文件中为线性化文本（表头与数据粘连、行优先与列优先混排），未做自动切分，表格结构待人工核对后还原。
范围内确定工程设计级配范围，通常情况下工程设计级配范围不宜超出表9-21的要求。
其他类型的混合料宜直接以表9-21作为工程设计级配范围。
表9-20粗型和细型密级配沥青混凝土的关键性筛孔通过率(JTG F40－2004)沥青混合料细型密级配粗型密级配用以分类的关键性筛孔(mm)公称最大粒径(mm)混合料类型关键性筛孔通过率(%)名称关键性筛孔通过率(%)名称>40AC-25F<40AC-25C4.7526.5AC-25>45AC-20F<45AC-20C4.7519AC-20>38AC-16F<38AC-16C2.3616AC-16>40AC-13F<40AC-13C2.3613.2AC-13>45AC-10F<45AC-10C2.369.5AC-10
矿质混合料的配合比例计算(1)组成材料的原始数据测定，根据现场取样，对粗集料、细集料和矿粉进行筛析试验，按筛析结果分别绘出各组成材料的筛分曲线。
同时并测出各组成材料的相对密度，以供计算物理常数备用。
制备试样(1)按确定的矿质混合料配合比，计算各种矿质材料的用量。
以沥青用量为横坐标，以视密度、空隙率、饱和度、稳定度、流值、矿料间隙率(注：绘制曲线时含矿料间隙率(VMA)，且为下凹型曲线，但确定OACmin～OACmax时不包括VMA。
)为纵坐标，将试验结果绘制成沥青用量与各项指标的关系曲线，如。
(9.15)如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，求取三者的平均值作为OAC1。
(9.16)对所选择试验的沥青用量范围，密度或稳定度没有出现峰值(最大值经常在曲线的两端)时，可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为OAC1，但OAC1必须介于OACmin～OACmax的范围内。
否则应重新进行配合比设计。
(9.18)
OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧。
当空隙率不是整数时，最小VMA按内插法确定，并将其画入图9.13中。
检查图9.13中相应于此OAC的各项指标是否均符合马歇尔试验技术标准。
沥青混合料图9.13沥青用量与马歇尔稳定度试验物理－力学指标关系图
①调查当地各项条件相接近的工程的沥青用量及使用效果，论证适宜的最佳沥青用量。
检查计算得到的最佳沥青用量是否相近，如相差甚远，应查明原因，必要时重新调整级配，进行配合比设计。
②对炎热地区公路以及高速公路、一级公路的重载交通路段，山区公路的长大坡度路段，预计有可能产生较大车辙时，宜在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥青用量减小0.1%～0.5%作为设计沥青用量。
此时，除空隙率外的其他指标可能会超出马歇尔试验配合比设计技术标准，配合比设计报告或设计文件必须予以说明。
但配合比设计报告必须要求采用重型轮胎压路机和振动压路机组合等方式加强碾压，以使施工后路面的空隙率达到未调整前的原最佳沥青用量时的水平，且渗水系数符合要求。
如果试验段试拌试铺达不到此要求时，宜调整所减小的沥青用量的幅度。
③对寒区公路、旅游公路、交通量很少的公路，最佳沥青用量可以在OAC的基础上增加0.1%～0.3%，以适当减小设计空隙率，但不得降低压实度要求。
①对用于高速公路和一级公路的密级配沥青混合料，需在配合比设计的基础上按本规范要求进行各种使用性能的检验，不符合要求的沥青混合料，必须更换材料或重新进行配合比设计。
其他等级公路的沥青混合料可参照执行。
②高温稳定性检验。
对公称最大粒径等于或小于19mm的混合料，按规定方法进行车辙试验，动稳定度应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的要求。
③水稳定性检验。
按规定的试验方法进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，残留稳定度及残留强度比均必须符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的规定。
④低温抗裂性能检验。
对公称最大粒径等于或小于19mm的混合料，按规定方法进行低温弯曲试验，其破坏应变宜符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)要求。
⑤渗水系数检验。
利用轮碾机成型的车辙试件进行渗水试验检验的渗水系数宜符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)要求。
⑥钢渣活性检验。
对使用钢渣的沥青混合料，应按规定的试验方法检验钢渣的活性及膨胀性试验，并符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40－2004)的要求。
⑦根据需要，可以改变试验条件进行配合比设计检验，如按调整后的最佳沥青用量、变化最佳沥青用量OAC±0.3%、提高试验温度、加大试验荷载、采用现场压实密度进行车辙试验，在施工后的残余空隙率(如7%～8%)的条件下进行水稳定性试验和渗水试验等，但不宜用规范规定的技术要求进行合格评定。
思考题：本页列出本章复习思考题。
符号AC-16、AM-20、SMA-16、OGFC-16分别表示哪种类型的沥青混合料?12.简述沥青混合料应具备的路用性能及其主要影响因素。
矿质混合料的组成和沥青最佳用量是如何确定的？
【原始资料】(1)道路等级：一级公路；路面类型：沥青混凝土；结构层位；两层式沥青混凝土的上面层，设计厚度4.5cm；气候条件：7月份平均最高气温20℃～30℃，年极端最低气温>-7℃。
沥青混合料马歇尔试验结果汇总于表9-23，供分析评定参考用。
【设计要求】(1)根据道路等级、路面类型和结构层次确定沥青混凝土的类型和矿质混合料的级配范围。
根据集料的筛析结果(见表9-22)，确定各档集料的用量比例，对矿质混合料的合成级配进行校核与调整。
表9-22沥青混合料用集料筛析结果思考题筛孔尺寸(mm)材料名称0.0750.150.30.61.182.364.759.513.216.0通过百分率(%)0000002.01895100碎石0003.015.236.182.5100100100石屑3.0153571.082.591.5100100100100砂87100100100100100100100100100矿粉
表9-23马歇尔试验物理－力学指标测定结果汇总表思考题技术性质沥青用量(%)试件组号流值FL(mm)稳定度MS(kN)沥青饱和度VFA(%)矿料间隙率VMA(%)空隙率VV(%)表观密度ρ0(kg/m3)208.268.517.66.22.3664.51249.575.517.35.12.3815.02289.684.416.74.02.3985.53318.488.617.13.22.3826.04367.188.117.72.62.3786.55
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