浅析沥青混合料技术性质的影响因素

浅析沥青混合料技术性质的影响因素

赵婷1周高明2

1.浙江公路技师学院浙江省杭州市310000；2.杭州新浙交通工程咨询有限公司浙江省杭州市310000

摘要：在我国公路建设中，沥青混凝土路面因其强度高、耐久性好等优点被广泛应用于高等级公路，在公路工程中占据重要地位。但受自然因素及人为因素的影响，沥青混凝土路面也受到不同程度的迫害，沥青混凝土路面是由热拌沥青及相关材料混合搅拌铺筑而成，若要提高沥青混凝土路面的使用性能，就需要从沥青混合料技术性质的影响因素入手。本文通过对沥青混合料技术性质的影响因素进行分析，得到一些有用的结论，希望对行业内人士有所帮助。

关键词：沥青混凝土路面；技术性质；影响因素

导言

作为一种路面结构，沥青混合料路面凭借其较高的强度、耐久性、行车舒适性及便于维修的特点而被人们所重视，现已在高等级公路路面中广泛应用，并赢得交通行业和使用者的一致好评。沥青混合料的使用性能主要包括：高温稳定性、低温抗裂性、抗滑性、耐久性与施工和易性等主要技术性质。

1沥青混合料的技术性质

1.1物理特征常数[1]

1.1.1密度和相对密度

沥青混合料的密度可以通过各种试验方法来测定，如表干法、水中重法、蜡封法和体积法。沥青混合料的理论最大密度有两种测定方法：真空法和溶剂法。

1.1.2空隙率

沥青混合料空隙率是指混合料内矿料及沥青以外的空隙（不包括矿料自身内部已被沥青封闭的孔隙）的体积占试件总体积的百分率，以VV表示。

1.1.3矿料间隙率

矿料间隙率是指压实沥青混合料试件内矿料部分以外的体积占试件总体积的百分率，以VMA表示。

1.1.4有效沥青饱和度

沥青混合料的有效沥青饱和度是指压实沥青混合料试件内沥青部分的体积占矿料骨架以外的空隙部分体积的百分率，以VFA表示。

1.2主要技术性质[2]

1.2.1高温稳定性

沥青混合料高温稳定性，是指沥青混合料在夏季高温（通常为60℃）条件下，经车辆荷载长期重复作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。

我国行业标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—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；对高速公路、一级公路、城市快速路、主干路用沥青混合料，还应通过动稳定度试验检验其抗车辙能力。

1.2.2低温抗裂性

混合料的低温脆化是指其在低温条件下变形能力降低；低温缩裂通常是由于材料本身的抗拉强度不足而造成的；温度疲劳则是因温度循环而引起的疲劳破坏。因此在混合料组成设计中，应选用稠度较低、温度敏感性低、抗老化能力强的沥青。

1.2.3耐久性

沥青混合料在路面中，长期受自然因素的作用，为保证路面具有较长的使用年限，必须具备有较好的耐久性。

1.2.4抗滑性

抗滑性是指车轮制动后沿路面滑移所产生的力。沥青混合料路面的抗滑性与矿质集料的微表面性质、混合料的级配组成以及沥青用量等因素有关。

1.2.5施工和易性

沥青混合料的施工和易性，是指沥青混合料在施工过程中是否容易拌和、摊铺和压实的性能。它主要决定于矿料的级配、沥青的品种及用量，以及施工环境条件等。

2、影响沥青混合料的技术性质的因素

2.1影响沥青混合料高温稳定性的因素[3]

（1）沥青混凝土的强度取决于沥青混合料的粘结力和内摩擦角。沥青用量过多，降低了沥青混合料的内摩阻力，在夏季容易产生泛油.因此，严格控制沥青的用量，可以使矿料颗粒更多地以结构沥青的形式相联结，增加混合料粘聚力和内摩阻力。

（2）使用温度稳定性好的沥青是提高沥青混凝土温度稳定性和抗剪强度的最重要措施。在规定沥青标号范围内使用较稠的和黏度高的沥青可以提高沥青混凝土的抗形变能力。

（3）由合理矿料级配组成的沥青混合料，可以形成骨架密实结构，这种混合料的粘聚力和内摩阻力都比较大。

（4）使用接近立方体的有尖锐棱角和粗糙表面的碎石以及增加碎石用量可以提高沥青混凝土的抗车辙能力。

2.2影响沥青混合料耐久性的因素.

（1）沥青的成分与含量,沥青的成分是决定沥青材料老化速度的主要原因，沥青中含有分子量小的成分老化速度就快，沥青混合料的耐久性差。有研究认为，沥青用量较最佳沥青用量少0.5％的混合料能使路面使用寿命减少一半以上。

（2）矿料的矿物成分与级配,矿料的矿物成分决定其与沥青材料的粘结能力，矿料的酸性成分含量多，矿料与沥青材料的粘附性差，易发生剥落，影响路面的耐久性，应在矿料中增加碱性矿粉来调解矿料表面的酸性。

（3）沥青混合料的组成结构（残留空隙、沥青填隙率）对沥青混合料的耐久性影响较大。沥青混合料的组成结构而言，首先是沥青混合料的空隙率的影响。空隙率的大小与矿质集料的级配、沥青材料的用量以及压实程度等有关。

结语

沥青混合料作为沥青路面材料，在使用过程中要承受行驶车辆荷载的反复作业，以及环境因素的长期影响。所以沥青混合料在具备一定的承载能力的同时，还必须具备良好抵抗自然因素作用的耐久性，要能表现出足够的高温环境下的稳定性、低温状况下的抗裂性、良好的水稳性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等诸多技术特点，所以在设计和施工沥青混合料配合比设计时，应严格遵循设计要求和技术规范同时，结合当地材料、环境等实际情况，做出适当调整，使沥青混合料达到更优的路用性质，达到更优的服务功能。

参考资料:

[1]孙新枝.土质与公路筑路材料[M].北京：人民交通出版社，2013.

[2]滕兆虎.探析公路工程施工中的沥青混凝土施工技术[J].科技与企业，2016（6）：179.

[3]王峰娟．公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略［J］．交通标准化，2014，08:39