本章重点：热拌沥青混合料的组成结构技术性质组成材料和设计

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（三）影响沥青混合料抗剪强度的因素 沥青混合料抗剪强度的影响因素主要是 材料的组成、材料的技术性质，以及外界因 素。 1、沥青的粘度对沥青混合料抗剪强度的 影响 沥青混合料的粘聚力c是随着沥青粘度的 提高而增加，内摩阻角随着沥青粘度的提高 稍有提高；沥青粘度大，内部胶团相互位移 时，介质抵抗剪切作用力大，使沥青混合料 的粘滞阻力增大，因而具有较高抗剪强度。
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沥青混合料的典型组成结构见图5-1所示。
悬浮﹣密实结构 骨架﹣空隙结构 骨架﹣密实结构 图5-1 沥青混合料的典型组成结构
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（二）沥青混合料的强度理论 沥青混合料的强度理论，主要是要求沥青混 合料在高温时，必须具备抗剪强度和抵抗变形 的能力。 沥青路面结构破坏的原因，主要是高温时抗 剪强度降低塑性变形增大而产生推挤波浪、拥 包等现象；低温时，塑性能力变差，使沥青路 面易产生裂缝现象。 通过三轴剪切强度研究得出结论：沥青混合 料的抗剪强度(τ)主要取决于沥青与矿质集料物 理、化学交互作用而产生的粘聚力（ c ），以 及矿质集料在沥青混合料中分散程度不同而产 生的内摩擦角(φ)。下式所示 τ = c + σ tanφ
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4 、矿料的级配类型及表面性质对沥青混 合料抗剪强度的影响 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。矿料级配 类型是影响沥青混合料抗剪强度的因素之一。 在沥青混合料中，矿质集料的粗度、形状 对沥青混合料的抗剪强度也有明显的影响， 通常集料颗粒具有棱角，表面有明显的粗糙 度，铺筑路面具有很大的内摩阻角，提高了 混合料的抗剪强度。矿质集料愈粗，配制成 的沥青混合料的内摩阻角就愈高。
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二、沥青混合料的分类 1、按胶凝材料分类 分为石油沥青混合料和煤沥青混合料。 2、按公称最大粒径分类 分为：特粗式沥青混合料 公称最大粒径等于或 大于31.5mm的沥青混合料； 粗粒式沥青混合料 公称最大粒径为26.5mm的沥 青混合料； 中粒式沥青混合料 公称最大粒径为 16mm 或 19mm的沥青混合料； 细粒式沥青混合料 公称最大粒径为 9.5mm 或 13.2mm的沥青混合料； 砂粒式沥青混合料 公称最大粒径小于4.75mm的 沥青混合料。
第五章 沥青混合料 本章重点：热拌沥青混合料的组 成结构、技术性质、组成材料和设 计方法。 本章要求：掌握沥青混合料的结 构类型和强度形成原理；掌握沥青 混合料的技术性质和技术标准；能 按照现行方法进行沥青混合料的组 成设计。
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第一节 概述 一、沥青混合料的特点 沥青混合料作为高等级公路最主要的路面材料，具 有其它建筑材料无法比拟的优越性。具体表现为： 1、沥青混合料是一种弹塑性粘性材料，具有一定的 高温稳定性和低温抗裂性。 2、沥青混合料路面有一定的粗糙度，具有良好的抗 滑性。 3、施工方便，速度快，养护期短，能及时开放交通。 4、沥青混合料路面可分期改造和再生利用。 沥青混合料也存在问题，即在夏季高温时易软化， 路面易产生车辙、波浪等现象；冬季低温时易脆裂， 在车辆重复荷载作用下易产生裂缝；易老化，使路面 表层产生松散开裂而破坏路面。
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3、按矿质材料的级配类型分类 分为连续级配沥青混合料和间断级配沥青混合 料。 4、按矿料级配组成及空隙率大小分类 分为密级配沥青混合料、半开级配沥青混合料、 开级配沥青混合料。 1）密级配沥青混合料 设计空隙率较小 2）半开级配沥青混合料 成型试件的剩余空隙 率在6%～12%。 3）开级配沥青混合料 设计空隙率为18%。 5、按沥青混合料制造工艺分类 分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料和再生 沥青混合料。
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二、沥青混合料的技术性质和技术标准
（一）沥青路面使用性能的气候分区 沥青混合料的技术性质与使用环境 （气温和湿度）关系密切。在选择沥青 材料的等级、进行沥青混合料配合比设 计、检验沥青混合料的使用性能时，应 考虑沥青路面工程的环境因素，尤其是 气温和湿度条件。
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沥青路面使用性能气候分区见表5-2。
沥青路面使用性能气候分区
气候分区指标 高温气候区 按照高温 指标 气候区名称 七月平均最高温度 （℃） 低温气候区 按照低温 指标 气候区名称 极端最低气温（℃） 雨量气候区 按照雨量 指标 气候区名称 1 夏炎热区 > 30 1 冬严寒区 < - 37.5 1 潮湿区 2 冬寒区 气候分区 2 夏热区 20 - 30 3 冬冷区 -21.5 至 -9.0 3 半干区 500 250 3 夏凉区 < 20 4 冬温区 > - 9.0 4 干旱区
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第二节 热拌沥青混合料 热拌沥青混合料是人工组配的矿质 混合料与沥青在专门设备中加热拌 和而成，在热态下进行摊铺和压实 的混合料。 一、沥青混合料的组成结构和强度 理论 （一）沥青混合料的组成结构 沥青混合料的组成结构可分为三种 类型
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1、悬浮—密实结构 是指矿质集料由大到小组成连续型密 级配的混合料结构。（典型的AC型） 2、骨架—空隙结构 是指矿质集料属于连续型开级配的混 合料结构。（典型的AM型和OGFC型） 3、骨架—密实结构 是指矿质集料具有较多数量的粗集料 形成空间骨架，同时又有足够的细集料 填满骨架的空隙的混合料结构。（典型 的SMA型）
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5、温度及形变速率对沥青混合料抗 剪强度的影响 随温度升高，沥青的粘聚力 c值减小， 而变形能力增强。温度降低，可使混合 料粘聚力提高，强度增加，变形能力降 低。温度过低会使沥青混合料路面开裂。 沥青混合料的抗剪强度与形变速率 也有关，粘聚力 c 值随形变速率的增加 而显著提高，内摩阻角随形变速率的变 化很小。
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2、沥青与矿料在界面上的 交互作用对沥青混合料抗剪 强度的影响 沥青与矿料的交互作用形 成一层吸附溶化膜，即“结 构沥青”，结构沥青膜层较 薄，粘度较高，与矿料之间 有着较强的粘结力。
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3 、沥青与矿粉的用量比例对沥青混合 料抗剪强度的影响 沥青用量过少，不足以形成薄膜粘结矿 料颗粒表面，粘结力不够；沥青用量过多， 逐渐将矿料颗粒推开，沥青胶结物的粘结 力随着自由沥青的增加而降低，粘结力反 而下降；适量的沥青用量，沥青胶结物具 有最优的粘结力。 在沥青用量固定的情况下，矿粉的用量 多少也直接影响沥青混合料的密实程度及 粘结力，矿粉用量不能过多，否则使沥青 混合料结团成块，不易施工。