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1、木工程材料第五章沥青及沥青混合料,在土木工程中,沥青是广泛使用的防水材料和防腐材料,主要有用于屋面、地面、地下结构的防水以及木材、钢材的防腐;在道路工程中,沥青是广泛应用的路面结构胶结材料,沥青与不同组成的矿质集料按比例配合后可以建成不同结构的沥青路面。,沥青的分类 沥青材料是由分子结构极复杂的高分子碳氢化合物及其非金属(氧、硫、氮)衍生物组成的、黑色或深褐色、不溶于水而几乎全溶于二硫化碳的非晶态有机材料混合物。分地沥青和焦油沥青两大类,其分类如下所示。 沥青是一种憎水性的有机胶结材料,常温下呈固体、半固体和粘性液体。沥青具有良好的不透水性、粘结性、塑性、抗冲击性、耐化学侵蚀及电绝缘性等。沥青

2、能与砂、石、砖、混凝土、木材、金属等材料牢固的粘结在一起,具有良好的耐腐蚀性。,第一节 石油沥青 1. 石油沥青 石油沥青是由石油原油经蒸馏提炼出各种轻质油(如汽油、柴油等)及润滑油以后的残留物,这些渣油都属于低标号的慢凝液体沥青。为提高沥青的稠度,以慢凝液体沥青为原料,可以采用不同的工艺得到粘稠沥青。 根据其主要技术性能指标和用途的差别可分为以下三类: (1)道路石油沥青 它是主要用于路面工程的沥青,通常为直馏沥青或氧化沥青; (2)建筑石油沥青 它是土建工程中用于防水、防腐的沥青,通常为氧化沥青; (3)普通石油沥青 它是含石蜡较多的直馏或氧化沥青,一般不单独使用。,石油沥青常温下为固体,

3、使用时可以加热成塑性流体状态,以便施工应用。或为满足工程的需要,在粘稠沥青中掺加煤油或汽油等挥发速度较快的稀释油,这种用快速挥发溶剂作稀释剂的沥青,称为中凝液体沥青或快凝液体沥青。 快凝液体沥青需要耗费高价的有机稀释剂,同时要求石料必须是干燥的,为节约溶剂、节约能源以减少环境负荷,可将沥青分散于有乳化稳定剂的水中而形成乳化沥青。 为得到不同稠度的沥青,也可以用硬的沥青与软的沥青(粘稠沥青或慢凝液体沥青) 以适当比例调配,称为调合沥青。按照比例个同,所得成品可以是粘稠沥青,也可以是慢凝液体沥青。,1.1 石油沥青的组分 石油沥青是由许多高分子碳氢化合物及其非金属(主要为氧、硫、氮等)衍生物组成的

4、复杂混合物。其中碳氢比(即分子中碳原子个数与氢原子个数的比值)在一定程度上决定了沥青在常温下的物理状态,碳氢比高的分子表现出较高的稠度。 石油沥青主要为可溶于二硫化碳的碳氢化合物的半固体粘稠状物质。沥青化学组分十分复杂,具有同分异构的特点,其化学组成相同,物理力学性质却相差悬殊,难以根据分子类型或结构来划分,将沥青中化学成分及性质极为接近,并且与物理力学性质有一定关系的成分,划分为若干个组,这些组就称为“组分”。,我国现行标准JTJ 0522000公路工程沥青及沥青混合料试验规程规定有三组分和四组分两种分析方法。 三组分分析法:三组分分析法是将石油沥青分离为: 油分、树脂和沥青质三个组分。 四

5、组分分析法是将沥青分离为沥青质、饱和分、芳香分和胶质。,沥青中各组分的主要特性简述如下: ()油分 油分为淡黄色至红褐色的油状液体,是沥青中分子量最小和密度最小的组分,密度介于0.71.0cm3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、四氧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。油分多,则沥青流动性大,粘性小,温度感应性大,油分含量的多少直接影响沥青的柔软性、抗裂性及施工难度。油分在一定条件下可以转化为树脂甚至沥青质。,()树脂(沥青脂胶)。 沥青脂胶为黄色至黑褐色粘稠状物质(半固体),分子量比油分大(6001000),密度为1

6、.01.1gcm3。沥青脂胶中绝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。中性树脂含量增加,石油沥青的延度和粘结力等品质愈好。 另外,沥青树脂中还含有少量的酸性树脂,即地沥青酸和地沥青酸酐,是沥青中的表面活性物质。它改善了石油沥青对矿物材料的浸润性,特别是提高了对碳酸盐类岩石的粘附性,并有利于石油沥青的可乳化性。沥青脂胶使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。,()地沥青质(沥青质)。 地沥青质为深褐色至黑色固态无定形物质(固体粉末),分子量比树脂更大(1000以上),密度大于1 gcm3,不溶于

7、酒精、正戊烷,但溶于三氯甲烷和二硫化碳,染色力强,对光的敏感性强,感光后就不能溶解。 地沥青质是决定石油沥青温度敏感性、粘性的重要组成部分,其含量愈多,则软化点愈高,粘性愈大,硬度和温度稳定性提高,塑性降低,脆性增加。 另外,石油沥青中还含的沥青碳和似碳物,是石油沥青中分子量最大的。它降低石油沥青的粘结力。 石油沥青中还含有石蜡,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)。所以蜡是石油沥青的有害成分。,1.2 石油沥青的胶体结构 油分、树脂和地沥青质是石油沥青的三大组分,其中油分和树脂可以互相溶解,树脂能浸润地沥青质,并在地沥青质的超细颗粒表面形成树脂薄膜。所以石油沥

8、青的结构是以地沥青质为核心,周围吸附部分树脂和油分的互溶物而构成胶团,无数胶团分散在油分中而形成胶体结构。,请观察沥青的三种胶体结构,讨论其性能的差异。 (a)溶胶结构 (b)溶-凝胶结构(c)凝胶结构,(1)溶胶结构。地沥青质含量较少,胶团间完全没有引力或引力很小,在外力作用下随时间发展的变形特性与粘性液体一样。其粘性小,流动性大、塑性强,温度稳定性差,这种结构称之为溶胶结构,它是液体石油沥青的结构特征;直馏沥青的结构多为溶胶结构; (2)凝胶结构。凝胶结构地沥青质含量很多,胶团间有较大的引力形成不规则的空间网状结构,外力作用下表现有一定的弹性效应和较强的抗变形能力,具有较强的稳定性,但当外

9、力较大时,其塑性很小,这种结构称之为凝胶结构,它是过于粘稠或经过老化的石油沥青的结构特征。氧化沥青多属于凝胶结构;,(3)溶一凝胶结构介于溶胶与凝胶之间,并有较多的树脂,胶团间有一定吸引力,沥青质胶团间距很小或有黏附,使其相对运动有一定的阻力,在常温下受力变形的最初阶段呈现出明显的弹性效应,有一定的抗变形能力,当变形增加到一定数值后,则变为有阻尼的粘性流动。它是常温下呈半固体或固体状粘稠石油沥青的结构特征。 大部分优质道路沥青均配成溶凝胶型结构,具有粘弹性和触变性,故亦称弹性溶胶。,温度也是影响石油沥青结构性能的因素之一,因为沥青的某些成分,特别是树脂中的某些成分以及石蜡等温度敏感性较强。 当

10、温度升高时,这些成分会转变为流动性更好的液体,使其胶体结构向溶胶结构方向发展; 当温度较低时,这些成分会转变为更为粘稠的固体或半固体,其胶体结构向凝胶结构方向发展。 因此,在描述石油沥青的结构特征时应当指明相应的温度。,沥青的结构与沥青路面开裂,华北某沥青路面所采用的沥青的沥青质含量高达33,并有相当数量芳香度高的胶质形成的胶团。使用两年后,路面出现较多裂缝,且冬天裂缝产生越发明显。请分析原因。 该工程所用沥青属凝胶型结构,其沥青质含量高,沥青质未能被胶质很好地胶溶分散,则胶团就会连结,形成三维网状结构。此类沥青的特点是弹性和粘性较好,温度敏感性小,但流动性,塑性较差,开裂后自行愈合的能力较差

11、,低温变形能力差。故特别易于冬天形成较多裂缝。,1.3 石油沥青的技术性质及其测试方法 (1)沥青的密度与密实度 沥青密度是在规定温度条件下单位体积的质量。我国标准规定,沥青在温度为15时所测得的密度为标准密度。沥青的密度与其组分构成有密切的关系,通过测定沥青的密度,可以大概地了解沥青组分的相对含量,通常粘稠沥青的密度波动在O.961.04范围之间。 相对密度是指在规定温度下沥青质量与同体积水的质量之比。我国现行标难建筑石油沥青(GBT4941998)和公路工程沥青与沥青混合料试验规程(JTJ052-2000)规定,沥青与水的相对密度是指25温度下的相对密度。 沥青15密度与25相对密度之问可

12、由下述经验公式换算; 沥青与水的相对密度(15/25)=沥青的密度(15)0.996,(2)粘滞性 粘滞性,也称稠度,是指沥青材料在外力作用下沥青粒子的抵抗变形的能力。它是沥青材料最为重要的性质。 沥青在工程中可能受到各种力的作用,如重力、温度应力、车轮荷载等,此时沥青必须有足够的粘滞性以防止其在立面或斜面上滑脱或在外力作用下产生过大的变形。 通常沥青的粘滞性主要取决于其组成和环境温度等因素,沥青质与树脂含量高的凝胶结构粘滞性较高,而环境温度较高时则可能使其粘滞性较低。沥青的粘性通常用粘度表示,它是划分沥青等级(标号)的主要依据。,不同结构状态的沥青粘度差别很大,不同使用环境对沥青粘度大小的要

13、求也不同。为反映沥青粘度的差别,常用不同的测定方法来表示其大小。 其测定方法可分为两大类。一类为绝对粘度,另一类为相对粘度(或称条件粘度)。 绝对粘度测定比较麻烦,不便于在工程上应用,工程中通常只测定沥青的条件粘度作为划分沥青标号的依据。条件粘度可分为两种: (1)标准粘度计法(2)针入度法,标准粘度计法 我国现行试验方法规定:测定液体沥青等材料流动状态的粘度时,应采用标准粘度计法,该试验方法是:在标准粘度计中,液体状态的沥青,在规定的温度条件下,通过规定的流孔直径,流出 50ml体积,所需的时间秒数(s)被称为沥青的粘度,并以CT,d表示T为试验温度(),d为流孔直径mm)。在温度和流孔直径

14、相同的条件下,流出50ml所需时间愈长,表明沥青的粘度愈大。,针入度法 针人度法是指在规定温度和时间条件下,一定质量的标准针垂直贯入试样的深度所表示的粘度,并将其贯入深度以针入度值表示,单位为0.1mm。 沥青针入度的符号为PT,m,t其中 P为针入度;T为试验温度;m为标准针(包括连杆及砝码)的质量;t为贯入时间。我国现行试验通常采用的试验条件为P25,100g,5s,若采用其他试验条件时,应在试验结果中注明。 针人度法是测定粘稠沥青粘稠程度的一种指标,通常也称其为沥青的稠度。一般情况下针入度值较小的沥青,表明其稠度较大或粘度较高。,()延性(塑性)和脆性 1、塑性 塑性指石油沥青在外力拉伸

15、作用时下产生变形而不破坏,除去外力后,仍能保持变形后的形状的性质。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,故沥青是一种优良的道路路面材料。 石油沥青的塑性用延度表示。沥青延度值的大小直接反映了工程中沥青在外力作用下,保持内部结构连续或抵抗开裂的能力。延度愈大,塑性愈好。延度测定是把沥青制成“”字形标准试件,置于延度仪内25或15水中,以 5cmmin的速度拉伸,用拉断时的伸长度来表示,单位用cm计。,影响沥青塑性的主要因素是树脂的含量及温度等。树脂含量越高,则其塑性就越好。温度较高时,其塑性就越好。塑性大的沥青能随建筑物的变形而变形,不致产生开裂,沥青的塑性是沥青作为柔性

16、防水材料的原因之一。塑性大的沥青在开裂后,由于其特有的粘塑性,裂缝可能自行愈合,即塑性大的沥青具有自愈性。,2、低温脆性 沥青温度降低时会表现出明显的塑性下降,在较低温度下甚至表现为脆性。特别是在冬季低温下,用于防水层或路面中的沥青由于温度降低时产生的体积收缩,很容易导致沥青材料的开裂。显然,低温脆性反映了沥青抗低温的能力。 不同沥青对抵抗这种低温变形时脆性开裂的能力有所差别。通常采用弗拉斯(Frass)脆点作为衡量沥青抗低温能力的条件脆性指标。沥青脆性指标是在持定条件下,涂于金属片上的沥青试样薄膜,因被冷却和弯曲而出现裂纹时的温度,以表示。 低温脆性主要取决于沥青的组分,当树脂含量较多、树脂

17、成分的低温柔性较好时,其抗低温能力就较强;当沥青中含有较多石蜡时,其抗低温能力就较差。,()温度敏感性(也称热稳定性) 温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能,是沥青的重要指标之一。 由于沥青是一种高分子非晶态热塑性物质,故没有一定的熔点。沥青在温度降低时会向着凝胶结构方向发展,而在温度升高时会向着溶胶结构方向发展,其间必然存在溶-凝胶结构的过渡过程,因而沥青不会表现出固定的液化点或固化点。,沥青温度升高,则其塑性增大,黏性减小,并逐渐软化,此时的沥青如液体一样发生流动。在同一过程中,不同的沥青,其塑性和粘滞性变化程度不同。如果温度变化相同,性质变化程度小,则此沥青的温度敏

18、感性小;反之,温度敏感性大。 在建筑上,特别是用于屋面防水的沥青材料,为了避免温度升高,发生流淌,或温度下降,发生硬脆,应优先使用温度敏感性小的沥青。,沥青的粘滞性和塑性随温度变化而变化。 石油沥青中地沥青质含量较多时,其温度敏感性较小。在工程中使用时往往加入滑石粉、石灰石粉等矿物填料,以减小其温度敏感性。沥青中含蜡量较多时,则会产生温度较高(60左右)时就发生流淌,在温度较低时又易变硬开裂。,沥青温度敏感性用软化点来表示。在某一温度范围内沥青是一种粘滞流动状态。而这一温度区间的0.8721倍作为反映沥青物理状态和温度之间的关系的参数,称之为软化点。在沥青的常规试验方法中,软化点试验可作为反映

19、沥青温度敏感性的方法。 沥青软化点一般采用环与球法测定。它是把沥青试样装入内径为198mm的铜环内,试样上放置一标准钢球(直径9.53mm,质量3.5),浸入水或甘油中,以规定的速度升温(min),当沥青软化下垂至规定距离(25.4mm)时的温度即为其软化点,以摄氏度()计。,针入度是在规定温度下测定沥青的条件粘度,而软化点则是沥青达到规定条件粘度时的温度,因此,软化点既是反映沥青材料热稳定性的指标,也是沥青粘度的一种量度。 沥青的针人度、软化点和延度是划分沥青标号的主要依据,称为沥青的三大指标。,()大气稳定性 石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能,称为大气

20、稳定性。也是沥青材料的耐久性。 在大气因素的综合作用下,沥青中各组分会发生不断递变,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。石油沥青随着时间的进展,流动性和塑性将逐渐减小,硬脆性逐渐增大,直至脆裂。这个过程称为石油沥青的“老化”。沥青一旦老化,就可能导致许多工程性质的劣化。所以大气稳定性即为沥青抵抗老化的性能。,影响沥青大气稳定性的主要因素 1)沥青组分的影响。沥青在大气环境中老化的过程实质上是其中组分分解、聚合与氧化的结果,主要是其中较低分子油分的挥发、塑性较好的树脂等成分聚合形成更大的沥青质,并逐渐转化为沥青碳等非胶结性材料。因此,沥青中所含的有效成分

21、在环境条件下抵抗分解或聚合化学稳定性越好,或沥青中原来所含量的树脂成分较多时,沥青的大气稳定性可能就越好。,2)温度的影响。较高的温度可能加速沥青成分中分子的运动,这除了引起沥青中轻质油分挥发加快外,还会促进某些化学反应的加速,导致沥青成分和结构的改变,并使技术性能降低。尤其是在施工加热(160-180)时,加之空气中氧的参与和共同作用,可使沥青的性质很快发生劣化。因此,沥青在施工时加热温度不能过高,持续时间也不能过长。,3)光的影响。沥青在日光的照射下,能产生光化学反应,并促使聚合、氧化等反应的速率加快,特别是在紫外线下照射时,会使其老化速度显著加快。 4)氧和水分的影响。暴露于氧环境中的沥

22、青在加热条件下,能促使其组分对空气中氧的吸收。并同时产生脱氧作用,便沥青的组分很快发生转变,导致快速老化。 在与光、氧和热共同作用时,水的存在起催化剂的作用,从而加快老化过程;水还能使沥青从基材上剥落,导致沥青与空气接触面增大,促使沥青从内部老化,从而影响其耐久性。,综上所述,沥青在施工使用过程中,需要加热以取得良好的流动性,工程建成后又要经受光、热、水等自然因素的作用,这些因素均难以避免对沥青老化的促进作用。此外,工业环境中的臭氧以及各种荷载因素等的作用,也会对沥青大气稳定性有不利影响。,沥青耐久性的评价方法石油沥青的大气稳定性以加热蒸发损失百分率和加热前后针入度比来评定。其测定方法是:先测

23、定沥青试样的质量及其针入度,然后将试样置于烘箱中,在160下加热蒸发h,,待冷却后再测定其质量及针入度。计算出蒸发损失质量占原质量的百分数,称为蒸发损失百分率;测得蒸发后针入度占原针入度的百分数,称为蒸发后针入度比。蒸发损失百分数愈小和蒸发后针入度比愈大,则表示沥青的大气稳定性愈好,即老化”愈慢。 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。,含蜡量 大多数石油中都含有蜡成分,当这些蜡残留沥青中时,会对沥青的许多性能造成不利影响。 特别是容易使沥青的粘度、塑性等技术指标对温度十分敏感。

24、当高温时,蜡的存在容易使沥青发软,导致其高温稳定性降低,出现流淌、变形或路面车辄现象,而当低温时,蜡的存在会导致沥青变脆,使其低温抗裂性降低,出现脱落、开裂现象。 此外,蜡还能降低沥青与基层材料的黏附性,在水及动荷载的作用下,会使沥青路面中的沥青从集料上脱落下来,造成结构溃散,而且蜡还使沥青路面抗滑性能降低,影响行车安全。通常沥青中蜡的含量限制范围为2-4,在重交通量的路面中,含蜡量不得大于3。,溶解度 溶解度指石油沥青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率,它反映了石油沥青中对工程有用成分的含量。由于石油沥青的化学构成十分复杂,难以利用普通化学的方法来确定其成分构成,工程实际中通常利用溶解度

25、来间接评定沥青中有效成分的含量。用以限制有害的不溶物(如沥青碳或似碳物)含量。不溶物会降低沥青的粘结性。,(3) 闪点和燃点 沥青材料在使用时必须加热,当加热至一定温度时,沥青材料中挥发的油分蒸汽与周围空气组成混合气体,此混合气体遇火焰则易发生闪火。若继续加热,油分蒸汽的饱和度增加,由于此种蒸汽与空气组成的混合气体遇火焰极易燃烧而引起火灾。为此,必须测定沥青加热闪火(是指沥青挥发气体出现短暂燃烧的温度)和燃烧(持续燃烧超过5s的情况)的温度,即所谓闪点和燃点。因此,闪点和燃点是评价或指导沥青在使用过程中对环境要求是否以达到施工安全和保证沥青加热质量的一项重要指标。,1.4 石油沥青的技术标准及

26、应用 ()石油沥青的技术标准 根据我国现行石油沥青标准,在工程建设中常用的石油沥青分道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青等,各品种按技术性质划分牌号。不同石油沥青的技术指标要求见表5-2、5-3、5-4。 从表5-2、5-3、5-4可以看出,道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青都是按针入度指标来划分牌号的。在同一品种石油沥青材料中,牌号愈小,沥青愈硬;牌号愈大,沥青愈软。同时随着牌号增加,沥青的粘性减小(针入度增加),塑性增加(延度增大),而温度敏感性增大(软化点降低),(2)石油沥青的应用 在选用沥青材料时,应根据工程性质(房屋、道路、防腐)及当地气候条件、所处工程部位(屋面、地下)

27、来选用不同品种和牌号的沥青。 道路石油沥青牌号较多,且比建筑沥青的针入度大很多。主要用于道路路面或车间地面等工程,一般拌制成沥青混凝土、沥青拌合料或沥青砂浆等使用。 建筑石油沥青粘性较大,耐热性较好,但塑性较小,主要用作制造油毡、油纸、防水涂料和沥青胶。它们绝大部分用于屋面及地下防水沟槽防水、防腐蚀及管道防腐等工程。对于屋面防水工程,应注意防止过分软化。,一般同一地区沥青屋面的表面温度可比当地最高气温高2530。为避免夏季流淌,屋面用沥青材料的软化点还应比当地气温下屋面可能达到的最高温度高20以上。但软化点也不宜选择过高,否则冬季低温易发生硬脆甚至开裂。对一些不易受温度影响的部位,可选用牌号较

28、大的沥青。因此,选用石油沥青时要考虑地区、使用环境及要求等因素。 普通石油沥青含蜡较多,其一般含量大于5,有的高达20以上(称多蜡石油沥青),因而温度敏感性大,故在工程中不直接单独使用,只能与其他种类石油沥青掺配使用。,建筑石油沥青的选用,请比较下列A、B两种建筑石油沥青的针入度、延度及软化点测定值。若于南方夏季炎热地区屋面选用何种沥青较合适,请讨论。 表中两种建筑石油沥青的针入度、延度及软化点测定值,宜用B石油沥青,一般屋面用沥青应比当地屋面可能达到的最高温度高出2025,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

29、度较小,在严寒地区不宜使用,否则易出现脆裂现象。,(1) 沥青长时间加热与保温,某施工队熬制石油沥青准备作地下防水,由于沥青碎块的平均尺寸为20 cm,工程量较大,因此加热的时间较长,保温的时间亦较长。施工后发现其效果不够理想,特别是沥青的塑性明显下降。请分析原因。,沥青与其它有机物类同,与空气接触会逐渐氧化,沥青中的极性含氧基团逐渐联结成高分子的胶团,形成更大更复杂的分子,使沥青硬化,降低柔韧性。温度越高,时间越长氧化越快。当温度在100以上时,每增加10,氧化率约提高1倍,且使一些组分蒸发。为此,熬制沥青应先将其破碎为10 cm以下的碎块,缩短熬制时间,且熬好后尽可能于8 h内用完。若用不

30、完,应于新熬材料混合使用,必要时作性能检查。,(2) 沥青混凝土路面裂缝,华南某二级公路沥青混凝土路面使用1年后就出现较多网状裂缝,其中施工厚度较薄及下凹处裂缝更为明显。据了解当时对下卧层已作认真检查,已处理好软弱层,而所用的沥青延度较低。请分析原因。,沥青混凝土路面网状裂缝有多种成因。其中路面结构 夹有软弱层的因素从提供的情况亦可初步排除。沥青延 度较低会使沥青混凝土抗裂性差,这是原因之一。而另 一个更主要的原因是沥青厚度不足,层间粘结差,华南 地区多雨,于下凹处积水,水分渗入亦加速裂缝形成。,1.5 石油沥青的掺配与稀释 当不能获得合适牌号的沥青时,可采用两种牌号的石油沥青掺配使用,但不能

31、与煤沥青相掺。两种石油沥青的掺配比例可用下式估算: 式中1较软石油沥青用量(); 2较硬石油沥青用量(); 掺配后的石油沥青软化点(); 1较软石油沥青软化点(); 2较硬石油沥青软化点()。 以估算的掺配比例和其邻近的比例(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“掺配比一软化点”关系曲线,即可从曲线上确定出所要求的掺配比例。,2. 煤沥青 煤沥青是炼焦厂或煤气厂的副产品。烟煤在干馏过程中的挥发物质,经冷凝而成黑色粘性液体称为煤焦油,煤焦油经分馏加工提取轻油、中油、重油、蒽油以后,所得残渣即为煤沥青。 2.1煤沥青的特性 煤沥青的主要组分为油分、脂胶、游离碳等,常含有

32、少量酸、碱物质。由于煤沥青的组分和石油沥青不同,故其性能也不同,主要表现在温度敏感性大,大气稳定性较差,塑性较差。煤沥青中的酸、碱物质都是表面活性物质,由于含表面活性物质较多,故与矿料表面的粘附力较好;防腐性好。因含酚、蒽等有毒物质,防腐蚀能力较强,故适用于木材的防腐处理。,2.2 煤沥青与石油沥青的鉴别方法 2.3 煤沥青的应用 煤沥青具有很好的防腐能力、良好的粘结能力。因此可用于配制防腐涂料、胶粘剂、防水涂料,油膏以及制作油毡等。,3. 改性石油沥青 随着工程建设对沥青技术性能要求的不断提高,基本石油沥青的性能已不能满足要求。例如,沥青在较高温度的气候环境中容易变形,在较低温度环境中容易脆

33、断,这些说明其温度稳定性还不能满足工程的特殊使用要求。此外在有些工程中由于承受荷载较大,也需要更高粘度的沥青。 3.1 矿物填料改性沥青 在沥青中加入一定数量的矿物填充料,可以提高沥青的粘性和耐热性,减小沥青的温度敏感性,同时也减少了沥青的耗用量,主要适用于生产沥青胶。 ()常用矿物填料 矿物填料有粉状和纤维状两种,常用的有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉绒和云母粉等。,()矿物填充料改性机理 由于沥青对矿物填充料的润湿和吸附作用,沥青可以单分子状态排列在矿物颗粒(或纤维)表面,形成结合力牢固的沥青薄膜,称之为“结构沥青”。结构沥青具有较高的粘性和耐热性等,但是矿物填充料的掺入量要适当,一般掺量

34、为时,可以形成恰当的结构沥青膜层。 3.2 树脂改性沥青 用树脂改性石油沥青,可以改善沥青的耐寒性、耐热性、粘结性和不透气性。在生产卷材、密封材料和防水涂料等产品时均需应用。常用的树脂有:古马隆树脂,聚乙烯,聚丙烯,酚醛树脂及天然松香等。,3.3 橡胶改性沥青 ()氯丁橡胶改性沥青 石油沥青中掺入氯丁橡胶后,可使其气密性、低温柔性、耐化学腐蚀性、耐光、耐臭氧性、耐候性和耐燃性等得到大大改善。氯丁橡胶掺入的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(如甲苯)中形成溶液,然后掺入液态沥青中并混合均匀即可。水乳法是将橡胶和石油沥青分别制成乳液,然后混合均匀即可使用。,(2)丁基橡胶改性

35、沥青 丁基橡胶沥青的配制方法与氯丁橡胶沥青类似。 ()热塑性丁苯橡胶(SBS)改性沥青 SBS热塑性橡胶兼有橡胶和塑料的特性,常温下具有橡胶的弹性,在高温下又能像塑料那样熔融流动,成为可塑的材料。所以采用橡胶改性沥青,其耐高、低温性能均有较明显提高。 ()再生橡胶改性沥青 再生橡胶掺入石油沥青中,同样可大大提高石油沥青的气密性,低温柔性,耐光、热和臭氧性,以及耐候性,且价格低廉。,第二节 沥青基防水材料 1. 沥青防水卷材 凡用原纸或玻璃布、石棉布、棉麻织品等胎料浸渍石油沥青(或焦油沥青)制成的卷状材料,称为浸渍卷材(有胎卷材)。将石棉、橡胶粉等掺入沥青材料中,经碾压制成的卷状材料称为辊压卷材

36、(无胎卷材)。这两种卷材通称沥青防水卷材。 1.1 普通原纸胎基油毡和油纸 采用低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂盖层的纸胎防水卷材叫油纸,当再用高软化点沥青涂盖油纸的两面,并撒布隔离材料后,则称为油毡。按原纸1m2的质量克数,油毡分为200、350和500三种标号,油纸分为200和350两种标号。,1.2 新型有胎沥青防水卷材 新型有胎沥青防水卷材主要有麻布油毡、石棉布油毡、玻璃纤维布油毡、合成纤维布油毡等。这些油毡的制法与纸胎油毡相同,但抗拉强度、耐久性等都比纸胎油毡好得多,适用于防水性、耐久性和防腐性要求较高的工程。 SBS改性沥青柔性油毡是近年来生产的一种弹性体沥青防水卷材,它以聚酯纤维

37、无纺布为胎体,以橡胶改性沥青为面层,以塑料薄膜为隔离层,油毡表面带有砂粒。它的耐撕裂强度比玻璃纤维胎油毡大1517倍,耐刺穿性大1519倍,可用氯丁粘合剂进行冷粘贴施工,也可用汽油喷灯进行热熔施工,是目前性能最佳的油毡之一。,2. 沥青基防水涂料 2.1 乳化沥青 乳化沥青是沥青以微粒(粒径m左右)分散在有乳化剂的水中而成的乳胶体。配制时,首先在水中加入少量乳化剂,再将沥青热熔后缓缓倒入,同时高速搅拌,使沥青分散成微小颗粒,均匀分布在溶有乳化剂的水中。由于乳化剂分子一端强烈吸附在沥青微小颗粒表面,另一端则与水分子很好地结合,产生有益的桥梁作用,使乳液获得稳定。,乳化剂是一种表面活性剂。工程中所

38、用的阴离子乳化剂有钠皂或肥皂、洗衣粉等。阳离子乳化剂有双甲基十八烷溴胺和三甲基十六烷溴胺等。非离子乳化剂有聚乙烯醇,平平加(烷基苯酚环氧乙烷缩合物)等。矿物胶体乳化剂有石灰膏及膨润土等。 乳化沥青涂刷于基材表面,或与砂、石材料拌和成型后,其中水分逐渐散失,沥青微粒靠拢而将乳化剂薄膜挤破,从而相互团聚而粘结,这个过程称乳化沥青成膜。 乳化沥青可涂刷或喷涂在材料表面作为防潮或防水层,也可粘贴玻璃纤维毡片(或布)作屋面防水层,或用于拌制冷用沥青砂浆和沥青混凝土。,2.2橡胶沥青防水涂料及水性沥青基薄质防水涂料 橡胶沥青防水涂料是以沥青为基料,加入改性材料橡胶和稀释剂及其他助剂等而制成的粘稠液体。 橡

39、胶沥青防水涂料的特点是耐水性强。由于橡胶的加入改善了沥青涂膜的性质,故在水的长期作用下,涂膜不脱落,不起皮,抗渗性好,抗裂性优异,有较好的弹性和延伸性,尤其是低温下的抗裂性能更好,故适用于基层易开裂的屋面防水层。又因其耐化学腐蚀性好,故也可作木材、金属管道等的防腐涂层。 以化学乳化剂配制的乳化沥青为基料,掺入氯丁胶乳或再生橡胶等形成的防水涂料,称为水性沥青基薄质防水涂料。,3. 沥青胶与冷底子油 3.1沥青胶 沥青胶又称沥青玛瑅脂,它是在熔(溶)化的沥青中加入粉状或纤维状的填充料经均匀混合而成。填充料粉状的如滑石粉、石灰石粉、白云石粉等,纤维状的如石棉屑、木纤维等。沥青胶的常用配合比为沥青70

40、%90%,矿粉1030。如采用的沥青粘性较低,矿粉可多掺一些。一般矿粉越多,沥青胶的耐热性越好,粘结力越大,但柔韧性降低,施工流动性也变差。,沥青胶有热用和冷用的两种,一般工地施工是热用。配制热用沥青胶时,先将矿粉加热到100110,然后慢慢地加入已熔化的沥青中,继续加热并搅拌均匀即成。热用沥青胶用于粘结和涂抹石油沥青油毡。冷用时需加入稀释剂将其稀释后于常温下施工应用,它可以涂刷成均匀的薄层。,3.2冷底子油 冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工业苯等有机溶剂与沥青材料溶合制得的沥青涂料。它的粘度性小,能渗入到混凝土、砂浆、木材等材料的毛细孔隙中,待溶剂挥发后,便与基材牢固结合,使基面具有一定的憎

41、水性,为粘结同类防水材料创造了有利条件。因它多在常温下用作防水工程的打底材料,故名冷底子油。冷底子油常随配随用,通常是采用3040的30号或10号石油沥青,与60%70%的有机溶剂(多用汽油)配制而成。,某施工队用煤油和含蜡较高的沥青配制液体石油沥青,涂后发现其粘结性甚差,请分析原因。,配制液体石油沥青不能使用高蜡沥青,石蜡既不易凝固,又不易熔化为液体。石蜡含量越高,沥青的粘结力越差。还需说明的是,亦不宜使用高软化点的沥青配液体石油沥青。因沥青的软化点高,则在溶剂中不易溶化,溶融温度亦较高,调配时不安全。,4. 建筑防水沥青嵌缝油膏 建筑防水沥青嵌缝油膏是以石油沥青为基料,再加入改性材料废橡胶

42、粉和硫化鱼油、稀释剂(松焦油、松节重油和机油)及填充料(石棉纺和滑石粉)等,经混拌制成膏状物,为最早使用的冷用嵌缝材料。沥青嵌缝油膏的主要特点是炎夏不易流淌,寒冬不易脆裂,粘结力较强,延伸性、塑性和耐候性均较好,因此广泛用于一般屋面板和墙板的接缝处,也可用作各种构筑物的伸缩缝、沉降缝等的嵌填密封材料。,第三节 沥青混合料 概述 沥青混合料是一种粘弹塑性材料,它不仅只有良好的力学性质,而月具有一定的高温稳定性和低温柔韧性: 用它铺筑的路面平整,无接缝,而具有一定的粗糙度;路面减震、吸声、无强烈反光、使行车舒适,有利于行车安全;此外,沥青混合料施工方便,不需养护,能及时开放交通,且能再生利用。因此

43、,沥青混合料广泛应用于高速公路、干线公路和城市道路路面。据统计,我国巳建或在建的高速公路路面90以上采用沥青混合料路面。,1. 沥青混合料的定义 沥青混合料是将石子、砂(2.360.075mm)和矿粉( 0.075mm)经人工合理选择级配组成的矿质混合料与适量的沥青材料经拌和所组成的混合物。将沥青混合料经摊铺后碾压成型,即成为各种类型的沥青混合料路面。 沥青混合料主要包括沥青混凝土混合料和沥青碎(砾)石混合料两类,一般经碾压密实后前者的剩余空隙率不大于10称为沥青混凝土,后者的剩余空隙率大于10的称为沥青碎(砾)石混合料。,2. 沥青混合料的组成结构 沥青混合料是由沥青、粗细集料和矿粉按照一定

44、的比例拌和而成的多组分材料。由沥青混合料修筑的路面,有两种不同的、对立的强度理论:表面理论和胶浆理论 。 表面理论认为,沥青混合料是由粗、细集料和矿粉,大小不同粒径组成密实矿质混合料的骨架,利用稠度较稀的沥青胶结料的粘聚力,在加热状态下施工,使沥青包裹在矿料的表面,经过压实固结后,将松散的矿质颗粒胶结成具有一定强度的整体。,胶浆理论认为,沥青混合料是一种具有空间网络状结构的多级分散体系。它是以粗集料为分散相,沥青砂浆为分散介质的粗分散系;沥青砂浆又以细浆料为分散相,沥青胶结物为分散介质的细分散系;而沥青胶结物又以矿粉为分散相,沥青为分散介质的微分散系。 两种理论的主要区别是,表面理论重点突出矿

45、质骨料的骨架作用,强度的关键首先是矿质骨料的强度和密实度;而胶浆理论则突出沥青胶结构在混合料中的作用,以及沥青与填充料之间的关系,这一理论的研究比较强调采用高稠度的沥青和大的沥青用量,这对沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性的影响尤为重要。,沥青混合料按矿质骨架的结构状况,可将其组成结构分为下述三个类型:,a悬浮密实结构;b骨架空隙结构;c骨架密实结构,(1)悬浮密实结构。连续密级配的沥青混合料(一般孔隙率在5-6以下),由于这种级配中粗集料较少,细集料的数量较多,粗集料被细集料挤开,因此,粗集料以悬浮状态位于细集料之间,不能形成骨架。这种结构的沥青混合料的密实度较高,粘聚力较高,但内摩擦角较低

46、,因而高温稳定性较差,但连续级配一般不会发生粗集料的离析,便于施工,故在道路工程中应用较多。对双层或三层结构的沥青路面,其中至少必须有一层型密级配沥青配合料。对干燥地区的高等级公路,也可采用这种结构的沥青混合料做表层。,(2)骨架空隙结构。当采用连续开级配的沥青混合料时,粗集料较多,彼此紧密相接,细集料的数量较少,形成较多空隙。这种结构的沥青混合料,骨料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,且能够形成较高的强度,但是粗集料较多,容易离析,沥青与矿料粘结力小、空隙率大、抗变型能力差、耐久性差。所以在一般工程中应用不多。当沥青路面采用这

47、种形式的沥青混合料时,沥青面层下必须做下封层。,()骨架密实结构。采用间断级配的沥青混合料,综合以上两种结构之长,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。因此,这种结构不仅具有较高的粘聚力,而且有较高的内摩擦角,使沥青混合料的密实度、强度和稳定性都比较好。,3.沥青混合料强度及影响因素,沥青混合料在使用中可能遇到各种因素的破坏作用。 例如,沥青混合料路面可能因车轮局部遭受过大的使用荷载作用而产生过大的竖向或水平方向的剪力。 夏季高温时的抗剪强度不足(目前对沥青混合料的主要要求指标之一就是在较高温度下,通常指60的环境时,所具有的抗剪强度)和冬季低温时的

48、变形能力不够引起的。 在使用中遭受到较高的温度从而使混合料内部结构的抗变形能力下降或在低温下混合料变脆,自身收缩或车辆荷载导致其开裂。 当这些因素造成的材料内部剪力超过其抗剪能力时,就会导致过大的塑性变形,引起路面的推挤、车辙等现象。,沥青混合料的强度决定于抗剪强度。在进行路面材料设计时,为了防止沥青路面产生高温剪切破坏,必须保证沥青混合料的抵抗剪力荷载的能力,通常是对沥青路面材料进行抗剪强度验算,要求沥青混合料的容许剪应力 R不得小于路面面层可能产生的剪应力0,即: 其中沥青混合料的容许剪应力R取决于其抗剪强度和结构强度系数K: 沥青混合料是由矿质集料与沥青材料所组成的分散体系。根据沥青混合

49、料的结构特征,其抗剪强度应由两方面构成:一是沥青与集料间的结合力;二是集料颗粒间的内摩擦力。内摩擦角和粘聚力,其值越大,抗剪强度越大。如下式:,凡是影响沥青混合料的内摩擦角和粘聚力这两个参数的材料因素、结构因素或环境因素均可能影响沥青混合料的抗剪强度。主要影响因素有以下几种。 沥青性质影响 沥青作为有机胶凝材料,对矿质集料起胶结作用,因此,沥青本身的粘度高低直接影响着沥青混合料粘聚力的大小。沥青的粘度越大,则混合料的粘聚力就越大,粘滞阻力也越大,抵抗剪切变形的能力越强。因此,修建高等级沥青路面都采用粘稠沥青,即采用针人度较小的沥青。,沥青与矿料之间界面性质的影响 沥青与矿粉等矿质混合料混合后会

50、在其表面产生一定的交互作用,使沥青在矿粉表面发生化学组分的重新排列,并在矿粉表面形成一层厚度为0的扩散溶剂化膜,如图。在此膜厚度以内的沥青与矿质材料粘结较牢固,相互约束能力较强,将其称为“结构沥青”;在“结构沥青”膜厚度以外的沥青对于矿质材料的约束能力较差,将其称为“自由沥青”。,当矿质颗粒之间接触处为结构沥青膜所联结时,颗粒间的相互粘结力较大,阻滞相对位移的能力就可能较强。反之,当颗粒之间为自由沥青所联结,则其粘聚力较小。因此使沥青混合料中颗粒间形成大量以扩散溶化膜“结构沥青”所联结的界面状态可以获得更大的粘聚力。,决定“结构沥青”多少的因素除了集料表面积和使沥青均匀分布外,主要是矿料的表面

51、性质。当矿料表面与沥青容易产生相互渗透作用时,其“结构沥青”的厚度与面积就可能较大。通常,当矿质材料为表面粗糙的碱性石料时,其界面的“结构沥青”层较厚,面积也较大,从而使其结构的抗剪强度较高;而当矿质材料为表面光滑的酸性石料时,其界面的“结构沥青”层较薄,面积也较小,从而使其结构的抗剪强度较低。,沥青用量的影响 沥青用量过少,混合料干涩,难以形成足够的“结构沥青”薄膜来粘结矿料颗粒,混合料内聚力差; 适当增加沥青用量,“结构沥青”增多,将会改善混合料的胶结性能,便于拌和,使集料表面充分裹覆沥青薄膜,以形成良好粘结。同时,由于混合料的和易性得到改善,施工时易于压实,有助于提高路面的密实度和强度。

52、 但当沥青用量进一步增加时,则使集料颗粒表面的沥青膜增后,颗粒间就会形成未与矿粉交互作用的“自由沥青”层,并逐渐将矿料颗粒推开。这些多余的沥青形成润滑剂,降低了沥青胶浆的粘聚力,过量的沥青还会降低混合料的内摩擦角。,因此,混合料中存在产生最大抗剪强度的最佳沥青用量。当沥青用量增加到某一用量时,沥青的粘聚力大小主要取决于自由沥青的性能,此后再增加沥青用量,抗剪强度几乎不变。 沥青在混合料中除起着粘结剂的作用外,为满足工程的使用要求还应发挥足够的润滑作用,因此工程实际中沥青用量的确定还应考虑施工流动性的要求。其主要原则就是在选择适量的沥青保证混合料抗剪强度的前提下,适当考虑施工需要,从而确定满足综

53、合性能要求的最佳沥青用量。,矿料比表面积的影响 根据沥青与矿料间界面交互作用的原理,沥青混合料中“结构沥青”所占比例越高,则其结构稳定性就越好。 在相同沥青用量的条件下,与沥青产生交互作用的矿料表面积越大,所形成的沥青膜越薄,或结构沥青所占比例就越大,从而沥青混合料所表现的粘聚力就越高。通常相同矿料的粒径较小时,其比表面积就较大,其单位质量集料的表面形成的“结构沥青”就较多,相应混合料的粘聚力则较高。,因此,为提高沥青混合料中“结构沥青” 的比例,应要求矿质材料(尤其是矿粉)的细度不得过粗。通常为获得较高的粘聚力,要求小于 0.075mm 粒径的含量不要太少,但小于0.005mm粒径部分的含量

54、亦不宜过多,否则将使沥青混合料结成团块,不易施工。,矿质集料级配、粗细程度和表面状态的影响 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。 级配还可决定矿料之间的嵌挤锁结作用,从而影响内摩擦角值。矿料的级配不同则其比表面积不同,沥青混合科的粘聚力就会不同。,矿料表面越粗糙,矿料与沥青之间粘聚力就越大。矿料颗粒有棱角,各方向尺寸相差不大,近似正立方体,且表面粗糙时,所配制的混合料在碾压后容易相互嵌挤锁结,且有较大的内摩擦角。在其他条件相同的情况下,这种矿料所组成的沥青混合料较之圆形而表面光滑的矿料颗粒具有较高的抗剪强度。因此,在集料粒径组成相同的情况下,卵石的内摩擦角较碎石为

55、低。,矿料颗粒越粗,所配制成的沥青混合料就具有越高的内摩擦角。通常为获得具有较大内摩擦角的矿质混合料,多采用粗大、均匀的颗粒。因为颗粒形状及其粗糙度在很大程度上将决定压实后颗粒间相互位置的特性和颗粒接触有效面积的大小和摩擦角的大小,所以沥青混合料中矿质集料的粗细程度、形状和表面粗糙度都会影响颗粒间粘结力和摩擦力的大小,从而影响沥青混合料的抗剪强度。 以上5种因素为沥青混合料抗剪强度的内因,与材料的组成和性质相关,除内因影响沥青混合料抗剪强度以外,还有外界条件,也就是外因也会影响其抗剪强度。,温度的影响 由于沥青本身的粘度随温度的升高会下降,从而使沥青混合料的粘结力值也会随着温度的升高而显著降低

56、。 因此,沥青混合料的抗剪强度必然会随着温度的升高而降低;温度通常对沥青混合料粘聚力的影响十分显著,而对其内摩擦角的影响较小。因此,要提高沥青混合料的抗剪强度,就应采用温度稳定性较好的沥青。,形变速率的影响 沥青混合料的抗剪强度与其形变速率也有密切的关系。 因为它本身是一种粘弹塑性材料,在其他条件相同的情况下,沥青混合料内部颗粒间的相对位移速度较快时,其中起粘结作用的“结构沥青”薄层间的粘结力就较弱,从而使其粘结力值会随形变速率增加而显著降低。,4 . 沥青混合料组成材料的技术要求 (1)沥青材料 不同型号的沥青材料,具有不同的技术指标,适用于不同等级、不同类型的路面,在选择沥青材料的时候,要

57、考虑到气候条件、交通量、施工方法等情况。寒冷地区宜选用稠度较小,延度较大的沥青,以免冬季裂缝;较热地区选用稠度较大,软化点高的沥青,以免夏季泛油、发软。一般路面的上层宜用较稠的沥青,下层和联结层宜用较稀的沥青。 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,沥青路面容易产生裂缝,(2)粗集料 沥青混合料的粗集料要求洁净、干燥、无风化、无杂质,并且具有足够的强度和耐磨性。一般选用高强、碱性的岩石轧制成接近于立方体、表面粗糙、具有棱角的颗粒。 沥青混合料对粗集料的级配不单独提出要求,只要求它与细集料、矿粉组成的矿质混合料能符合相应的沥青混合料的矿

58、料级配范围。每种混合料按空隙率分为I型 (空隙率为 )和 II型(空隙率为610)两种。一种粗集料不能满足要求时,可用两种以上、不同级配的粗集料掺合使用。,(3)细集料 沥青混合料的细集料可根据当地条件及混合料级配要求选用天然砂或人工砂,在缺少砂的地区,也可用石屑代替。细集料同样应洁净、粘土含量不大于。 (4)矿粉 矿粉是由石灰岩或岩浆岩中的憎水性岩石磨制而成的,也可以利用工业粉末、废料、粉煤灰等代替,但用量不宜超过矿料总量的。其中粉煤灰的用量不宜超过填料总量的50,粉煤灰的烧失量应小于12,塑性指数应小于。矿粉表观密度应不小于2.50g/cm3,粗度通过0.075mm筛孔的应大于75,亲水系

59、数(矿粉在水中体积与在煤油中的体积之比)应小于,矿粉应干燥、不含泥土杂质和石块,含水量应不大于。,5. 沥青混合料的技术性质 对于道路沥青混合料,要直接承受各种交通荷载的反复作用,还要受到各种自然因素的作用和影响,因而为长期保持良好的路面状况,保证行车安全和舒适,必需满足一定的技术要求。 (1)高温稳定性 沥青混合料的高温稳定性是指在夏季高温条件下,(通常为60),沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。沥青混合料路面在车轮作用下受到垂直力和水平力的综合作用,能抵抗高温而不产生车辙和波浪等破坏现象的为高温稳定性符合要求。因此,沥青混合料必须在高温下仍具有足够的强度和刚度,即具有良好的高温稳定性。,沥青混合料的高温稳定性与多种因素有关,诸如沥青的品种、标号、含蜡量、集料的级配组成、混合料中沥青的用量等。 为了提高沥青混合料高温稳定性,在混合料设计时,可采取各种技术措施,如采用粘度较高、温度稳定性较好的沥青,必要时,可采用改性沥青; 选用颗粒形状和级配好而富有棱角的集料,并适当增加粗集料用量,细集料少用或不用砂,而使用坚硬石料破碎的机制砂,以增强内摩擦力和增加“结构沥青”的比例; 混合料结构采用骨架密实结构;适当控制沥青用量等等,所有这些措施,都可以有效提高沥青混合料的抗剪强度相减少塑性变形,从而增

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