1、公路瀝青路面施工技術規范（JTG F40-2004）講座稿湖 南 省 公 路 學 會公路瀝青路面施工技術規范目 錄一、瀝青混合料基礎理論二、公路瀝青路面常用材料三、熱拌瀝青混合料路面四、透層、粘層五、瀝青路面使用性能氣候分區六、熱拌瀝青混合料配合比設計方法七、S型嵌擠級配的理論判別方法介紹八、SMA混合料及配合比設計方法湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.1 應用流變力學、斷裂力學、和能量平衡理論的觀點和方法來進行研究和分析瀝青混合料的路用性能 高溫穩定性：抵抗永久變形的能力（彈性層狀體系理論）：室內車轍試驗行高溫評價 低溫抗裂性：抵抗低溫收縮裂縮的能力（粘彈斷裂力學的有關理論

2、）：梁的彎曲蠕變試驗進行低溫評價湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.1.3 疲勞性能：在反復荷載作用下抵抗破壞的能力 ，采用疲勞曲線及有關斷裂力學原理研究疲勞裂縫的發展規律，以確定材料的疲勞性質1.2 瀝青混合料的基本力學特征：瀝青混合料是一種典型的彈、粘、塑性綜合體，其基本力學特征是顆粒性和粘彈性湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.2.1 顆粒性材料具有以下三個特點 材料由顆粒組成1.2.1.2 顆粒的自身強度遠大于其聯結強度1.2.1.3 受外力作用，顆粒間發生錯位與移動后，從而導致結構變形和破壞湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.2.2 顆

3、粒性力學特征主要表現為四個方面 材料的力學性能與其壓實度有關，隨著壓實度的增加，材料的強度和剛度均相應增加材料的力學性能與三軸實驗的圍壓有關，材料廠的強度與剛度隨圍壓的增加而相應的增加湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.2.2.3 顆粒性材料具有非均質連續性，其抗壓強度一般要大于抗拉強度。輪壓使材料延展令集料顆粒易呈扁平定向，比擊法成型的試件更具有明顯的各向異性1.2.2.4 溫度較高時，瀝青混合料的礦料骨架嵌擠作用貢獻較大，溫度較低時，瀝青混合料的顆粒性作用貢獻較小湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.2.3 瀝青混合料的粘彈性特征1.2.3.1 材料的力學特征

4、與加載速率有關，速率越大，材料所表現出來的破壞極限強度和剛度均會增大1.2.3.2 材料的力學特征對溫度十分敏感，溫度越高，材料的物理特征表現為變軟，強度和剛度會變小湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論材料有十分明顯的徐變和松馳實驗現象1.2.4 蠕變與松馳1.2.4.1 蠕變：是當應力為一恒定值時，應變隨持荷時間逐漸增加的現象1.2.4.2 應力松馳：是當應力為恒定值時，應力隨持荷時間而衰減的過程湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.3 瀝青、改性瀝青及其混合料的流變性能流變學：是研究物質流動及同時發生形變規律的一門科學，它包括材料的塑性、彈性、粘性和形變等內容。研

5、究對象：應力、應變、溫度、分子結構、和界面性質對材料力學性質的影響湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.3.3 對瀝青材料而言：1.3.3.1 低于玻璃化溫度時，材料呈彈性態（-37-35 , 平均為-27 ）,采用彈性模量指標1.3.3.2 在高溫的粘流態采用粘度指標1.3.3.3 在路面使用期的大多數溫度下,路面呈粘彈塑性狀態,采用勁度模量指標湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論基本概念1.3.4.1 彈性:是指瀝青及其混合料荷載作用時間很短或溫度很低時，應力與應變呈直線關系（符合虎克定律），彈性模量是一個常數1.3.4.2 塑性：是指瀝青混合料受外力作用后不可回

6、復的變形，瀝青混合料產生剪切變形但并不斷裂，與塑性有關的有脆性、延性和韌性湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.3.4.2.1 脆性：是指材料在外力作用下直至破壞仍不出現塑性變形的性質。瀝青材料在快速降溫及快速加載時常表現為脆性破壞1.3.4.2.2 延性：與脆性相反，是指材料在破壞前承受塑性變形的能力1.3.4.2.3 韌性：是指材料塑性變形過程中吸收能量的能力湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論粘性： 是指瀝青及其混合料受力后產生不可瞬時的回復性，粘性是對流變特性的一種度量 反映流體發生流動時內部分子間摩阻力的大小 是在給定的溫度及剪變率條件下，剪應力與剪變率之比

7、湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.3.4.3.4 瀝青材料在很高的溫度下施工時，接近牛頓流體粘性是牛頓粘性，剪應力與剪變率之比為常數1.3.4.3.5 多數情況下，瀝青表現為不服從牛頓定律而為非牛頓流體湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論動力粘度：瀝青試樣處于牛頓粘性體的流動狀態時，層與層之間產生的阻力（剪應力）與層間相互離開的速度（剪變率）的比例（以PaS表示）運動粘度：動力粘度與試件的密度比值（以m2/s表示）湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論粘彈性：是指瀝青混合料在外力作用下，既產生彈性變形又產生粘性流力的性質，瀝青混合料在使用期內既是綜合的粘

8、彈性體勁度模量：是一定時間(t)和溫度(T)條件下應力與總應變的比值 S（t，T）=（/）t,T湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.3.5 瀝青及改性瀝青粘度與溫度的關系 當瀝青為牛頓流體時，粘溫特性方程式為：=AeE/RT式中：粘度 A材料常數 R氣體常數 E牛頓液體的活化能 T絕對溫度湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論當瀝青為非牛頓流體時，其表觀粘度 a依賴于剪應力水平或剪變率研究表明，隨著溫度的降低，剪應力一定狀況下的活化能，遠遠大于剪應變一定下的活化能，非牛頓流動性變得十分明顯改性瀝青的粘溫關系改性瀝青的粘溫關系也遵循上述粘溫特性方程式，但改性瀝青的粘流活

9、化能均大于基質瀝青。湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.3.5.3.2 改性瀝青的粘度遠大于基質瀝青的粘度，但當150之后，二者粘度的差距逐漸減小，至190 時，它們的粘度值已很接近。這一特性有利于改性瀝青及其混合料的生產，也有利于施工湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論瀝青、改性瀝青粘度與剪變率的關系瀝青材料的擬（偽）塑性和觸變性擬塑性：液體瀝青在振動或攪拌時的剪切變形作用下，粘性變小，流動性增加。當外力去除后，其表觀粘度（結構粘度）又迅速恢復的流變特性湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論觸變性：當外力除去后流體表觀粘度需經過一段時間又恢復或部分恢復的

10、特性剪變率對表觀粘度的影響可用下式表示 a=C-1a為表觀粘度剪變率湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論試驗證明：無論是基質瀝青還是改性瀝青，均有剪稀效應對于同一類改性瀝青，隨著改性劑劑量的增加，其C值整體呈減小趨勢，但當劑量大到使其改性劑自身形成網絡成為一種連續相結構，改性瀝青的物理力學性質發生突變時，C值又有所增大，隨后再次呈下降趨勢湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論研究表明，隨著溫度上升，流體的擬塑性增強粘度與剪切對路面的影響瀝青路面在高溫重載作用下，輪胎對瀝青材料的反復揉壓剪切作用，使得瀝青產生擬塑性和觸變性湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.

11、3.6.2.2 瀝青的流動性在遇到瀝青含量太高或空隙太小時，會使得行車道上的輪跡處易出現油斑和泛油現象，粘度的降低使得抗剪強度下降，造成行車道上輪跡處出現車轍問題湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.4 礦質混合料級配理論級配：指礦料（含礦粉在內的集料）的各種粒徑范圍顆粒重量的分配比例按各種粒徑范圍的連續或中斷，分為連續級配和間斷級配按混合料成型后空隙率的大小分為開級配和密級配湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.4.2 級配理論最大密度曲線理論：是富勒根據實驗提出的一種理論級配，認為“礦質混合料的顆粒級配曲線愈接近拋物線，則其密度越大”。泰波認為富勒曲線是一種理想

12、曲線，實際礦料的級配應允許有一定的波動范圍，應將富勒曲線改為n次冪的通式表示湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論 泰波公式 P=100(d/D)n式中:P欲計算的某級粒徑d（mm）的礦料 通過百分率，% D礦質混合料的最大粒徑 d欲計算的某級礦質混合料的粒徑mm n試驗指數，當時為富勒的理想 曲線，通常n在之間湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論 同濟大學i法級配公式 P=100ix-1P第x級通過百分率x級數，x=1時，對應最大粒徑D； x=2時，對應粒徑D/2，粒徑按1/2 遞減 是合理范圍，大于抗車轍差；小于易透水，等于最佳湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料

13、基礎理論1.4.3 魏矛斯粒子干涉理論：為了達到最大密度，前一級顆粒之間的空隙，應由次一級顆粒所填充，其所余空間又由再次小顆粒所填充，但填隙顆粒的粒徑不得大于其間隙之距離，否則大小顆粒之間必發生干涉現象湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.5 瀝青混合料的組成結構和強度特性瀝青混合料組成結構理論表面理論：瀝青混合料是由粗、細和填料按一定比例組成密實級配的礦質骨架結構，稠度較稀的瀝青作為膠結材料并分布于其表面，將它們膠成一個具有強度的整體湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論 SHRP研究的成果表明： 瀝青對于高溫車轍的貢獻率為29% 對于疲勞的貢獻率為52% 對于溫度裂

14、縫的貢獻率為87%湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.5.1.2 膠漿理論：瀝青混合料是一種具有空間網絡結構的多相分散體系。它是以粗集料為分散相而分散在瀝青砂漿的介質中的一種粗分散系；同樣，砂漿是以細集料為分散相而分散在瀝青膠漿介質中的一種細分散系；而膠漿又是以填料為分散雅致而分散在高稠度的瀝青介質中的一種微分散系，這三級分散系以瀝青膠漿形成的內聚力最為重要湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論 該理論注重強調： 礦粉的性質和粗、細度 膠漿的物理、化學和力學性質 合理的粉油比 較高稠度、較大的瀝青用量 斷級配瀝青混合料 湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論

15、 試驗表明，普通瀝青混凝土改為改性瀝青混凝土后： 動穩定度能夠提高倍 改性SMA結構后動穩定度提高了倍 改善瀝青膠漿性能有助于提高高溫穩定性湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論 1.5.2 瀝青混合料組成結構的類型懸浮密實結構：連續級配瀝青混合料，由于前級密排粗集料受次級集料的干涉，前級集料被次級集料擠開，不能直接靠攏形成骨架，有如懸浮于次級集料和瀝青膠漿之間，這種結構的混合料具有較高的密實度，較高的粘聚力，但摩擦角較小，因此防水性能好但抗高溫性能較差。湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論骨架空隙結構：同懸浮結構相左，骨架結構的粗集料較高，且相互接觸形成骨架，但細集料數

16、量較小，不足以填充粗集料形成的空隙，形成開級配骨架空隙結構。摩阻力較大但粘聚力低，高溫穩定性較好，適合于透水性路面湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論骨架密實結構：兼備骨架空隙和懸浮密實兩種結構的特點，不僅粗集料數量較高，相互接觸形成骨架，且因斷去了中間尺寸的集料，故而有相當數量的細集料填密骨架的空隙，形成了間斷型骨架密實結構。這種結構密實度好、粘聚力強、內摩擦角高，高、低溫性能都較好湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論瀝青混合料強度形成原理瀝青混合料抗剪強度瀝青混凝土路面產生破壞的主要原因夏季高溫時因抗剪強度不足或塑性變形過大而引起的高溫變形冬季低溫時抗拉強度不足或應

17、力松馳模量降低太慢而抵抗變形能力較差引起的溫度開裂湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論車輛荷載的重復作用以及瀝青性能的老化，引起結構性的疲勞開裂抵抗低溫變形能力主要取決于瀝青膠漿的性質提高瀝青路面高溫抗剪切能力，是減少路面永久破壞的關鍵湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.5.3.1.1.6 瀝青混凝路面抗剪強度，是指其對于外載荷產生的剪應力的極限抵抗能力，當瀝青路面中某點由外力產生的剪應力達到其抗剪強度，剪切破壞是強度破壞的重要特點，其抗剪強度,通過三軸試驗的方法,應用莫爾為庫侖理論來計算：湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論=C+tg式中：瀝青混合料在

18、某一平面上產生 的剪切力 C瀝青混合料的粘結力，MPa 瀝青混合料的內摩擦角 正應力湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論影響瀝青混合料抗剪強度的因素瀝青的性質及用量瀝青混合料的抗剪強度不但和粒料的級配有關，而且和瀝青粘結力及用量有關瀝青的粘結力既把礦料膠結成為一個整體，又有利于發揮礦料的嵌擠作用，構成瀝青混合料的抗剪強度湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論瀝青的粘度是影響粘結力的重要因素，瀝青 的粘度越大，結構瀝青膜越厚，則抗剪強度越強改性瀝青有使礦料界面上的極性吸附和化學吸附的量增大，同時，改性劑微粒通過自身的界面層與瀝青吸附膜的擴散層的交迭，增大 了結構瀝青的交迭面

19、積，減少了自由瀝青的比例，提高了改性瀝青和礦料界面的粘結力湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.5.3.2.2 礦料的形狀和級配1.5.3.2.2.1 礦料的級配、形狀、大小和表面特征等對瀝青混合料內摩阻力均產生影響1.5.3.2.2.2 顆粒的棱角形狀、表面粗糙度、良好的級配以及適當的空隙率的前堤下，顆粒的粒徑越大，內摩阻力愈大，增大集料的粒徑是提高內摩阻力和抗剪強度的有效途徑湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論礦料表面性質的影響礦料表面的礦粉對裹覆在周圍的瀝青分子相互有吸附作用，使貼近礦料的瀝青組分重新排列，粘度變高，越貼近礦料界面的粘度越高，形成一層一定厚度的擴

20、散結構膜此膜之內的為“結構瀝青”，其粘度較高，具有較強的粘結力湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論此膜之外的瀝青為“自由瀝青”，粘結力降低瀝青表面的相互作用，對瀝青混合料的粘結力大小有重要的影響礦料與瀝青的成分不同會產生不同的效果湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論石油瀝青與堿性石料裹覆則產生較多結構瀝青,有較好的粘附性石油瀝青與酸性石料將產生較少結構瀝青,其粘附性較差湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.5.3.2.4 礦料比表面的影響1.5.3.2.4.1 結構瀝青形成的主要原因是礦料與瀝青的交互作用，引起瀝青化學組分在礦料表面的重分布，故在相同瀝青用

21、量的條件下，與瀝青產生交互作用的礦料表面積越大，則形成的瀝青膜越薄，結構瀝青所占比例越大，瀝青結合料的粘結力越高湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論1.5.3.2.4.2 礦粉的主要機理之一是礦粉表面瀝青膜的結構化，故礦粉的性質和用量對瀝青混合料的抗剪強度影響很大湖 南 省 公 路 學 會一、瀝青混合料基礎理論溫度和剪切速率的影響1.5.3.2.5.1 隨溫度的升高和剪切速率的增大，瀝青混合料的粘結力減少，抗剪強度降低。這就是夏季高溫天氣，高速公路連續重載渠化交通或易急剎車，轉彎路口路段容易產生車轍的原因湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料2.1 瀝青及其基本特性:瀝

22、青是一種有機膠結材料,是由一些極其復雜的高分子碳氫化合物及碳氫化合物與氧、氮硫的衍生物所組成的混合料。瀝青在常溫下隨溫度的變化表現為彈、粘塑性體。瀝青不溶于水，能溶于二硫化碳，四氯化碳、三氯甲烷等有機溶劑中道路石油瀝青的化學組成結構湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料組分名稱外觀特征相對密度平均分子量對瀝青性質的影響飽和分相當油分無色粘稠液體1.03001000賦予瀝青流動性芳香分茶色粘稠液體膠質（即樹脂）紅褐色至黑褐色粘稠半固體1.05001000賦予膠體穩定性，提高粘附性及可塑性，也帶給感溫性瀝青質深棕色至黑色的固體粉未1.0200010000提高熱穩定性和粘滯性蠟（石蠟和地

23、蠟）白色結晶1.03001000破壞瀝青結構的均勻性，降低塑性地瀝青酸、酐與 膠 質 大 致 相 同碳瀝青似碳物黑色固體微粒1.010000以上增在脆性、降低粘附性湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料2.1.2 膠體理論：認為構成瀝青組分的瀝青質與油分是互不相溶的物質，瀝青質總浮在油分中，是一種不穩定的混合物，容易集聚絮凝，失去均勻分散特性。樹脂則是一種“兩親物質”，既可與油分親溶，又可與瀝青質親溶。樹脂裹覆吸附在瀝青質的表面，形成膠團分散在油分中，使瀝青成為穩定的膠體湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料膠體結構：瀝青各組分的的化學結構和含量不一樣，形成的膠體結構類

24、型也不同2.1.3.1 溶膠結構:當瀝青油分和膠質組分數量較多,瀝青質較少時,膠團全部分散,能在分散介質粘度許可范圍內自由運動,湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料凝膠結構:當瀝青質含量多，有一定的膠質,而分散介質較少時,膠團互相接觸，形成不 規則的空間網絡結構，膠團移動比較困難溶凝膠結構：瀝青質含量沒有凝膠結構多，部分膠團相互接觸有一定吸引作用湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料2.1.4 改性瀝青：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），或采取對瀝青輕度氧化加工等措施，使瀝青及瀝青混合料的性能得以改善而制成的瀝青結合料2.1

25、.5 對道路石油瀝青及改性瀝青的技術要求湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料道路石油瀝青及聚合物改性瀝青技術要求(JTG F40-2004)指標單位聚合物改性瀝青道路石油瀝青試驗方法SBS類（類）SBR類（類）EVA、PE類（類）-A-B-C-D-A-B-C-A-B-C-D90#70#針入度(25，5S，100g)0.1mm100801006080406010080100608080608040603040801006080T0604針入度指數PI，不小于-1.2-0.8-0.40-1.0-0.8 -0.6-1.0-0.8-0.6-0.4-1.81.0-1.81.0T0604延度

26、 5，5cm，不小于cm50403020605040T0605延度 10 不小于cm1510T0605延度 15不小于cm5040T0605軟化點TR&B,不小于45505560454850485256604243T0606湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料指標單位聚合物改性瀝青道路石油瀝青試驗方法SBS類（類）SBR類（類）EVA、PE類（類）-A-B-C-D-A-B-C-A-B-C-D90#70#60動力粘度，不小于Pa.S160180T0620運動粘度 135不大于Pa.S3T0625T0619蠟含量（蒸餾法）不大于%33T0615閃點，不大于230245260T0611

27、溶解度，不小于%9999T0607密度（15）g/m3T0603彈性恢復25，不小于%55606575T0662湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料指標單位聚合物改性瀝青道路石油瀝青試驗方法SBS類（類）SBR類（類）EVA、PE類（類）-A-B-C-D-A-B-C-A-B-C-D90#70#粘韌性，不小于Nm5T0624韌性，不小于Nm2.5T0624貯存穩定性離析，48h軟化點差，不大于2.5無改性劑明顯析出、凝聚T0661湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料指標單位聚合物改性瀝青道路石油瀝青試驗方法SBS類（類）SBR類（類）EVA、PE類（類）-A-B-C-

28、D-A-B-C-A-B-C-D90#70#TFOT（或RTFOT）后殘留物質量變化，不大于%1.00.8T0610或T0609殘留針入度比25，不小于%50556065505560505558605458T0604殘留延度5，不小于cm30252015302010T0605殘留延度10，不小于cm64T0605殘留延度15，不小于cm2015T0605湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料橡膠瀝青技術指標(交通部公路研究所建議稿)指標項目指標試驗方法180旋轉粘度(PaS)1.04.025針入度(0.1mm)4080軟化點47彈性恢復(%)555延度(cm)10薄膜烘箱老化后質量損

29、失(%)0.425針入度比(%)80軟化點比(%)1105延度比(%)40湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料2.1.6 乳化瀝青：是將瀝青加熱到一定的溫度，經過機械的作用使瀝青以細小的微滴狀態分散在含有乳化劑的水溶液中，形成水包油狀的瀝青乳液湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料2.2 天然石料：天然石料是將巖石開采后，經加工或未加工所得的不同尺寸和形狀的石料 公路工程中常用的巖石湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料巖 類成 因常巖石種類結 構構 造特 征用 途巖漿巖深成巖熔燃巖漿由地殼內部上升，冷卻而成花崗巖、閃長巖、輝長巖等礦物全部結晶塊狀構造較致

30、密抗壓強度高，容重大、孔隙小、吸水性小、耐磨。道路、橋梁、基礎、石壩、骨料等噴出巖玄武巖、輝綠巖、安山巖等結晶不完全，有玻璃質結構氣孔狀熔點高，抗壓強度較高，不易磨損，有孔隙形成鑄石原料、混凝土骨料、路面用石料等火山巖火山灰、火山砂、浮石等非晶結構，玻璃質結構多孔孔隙率大，具有化學活性水泥原料，輕混凝土骨料湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料巖 類成 因常巖石種類結 構構 造特 征用 途沉積巖機械沉積巖山原來母巖風化后，經搬運，沉積和再造巖作用而形成砂巖、頁巖等石英晶屑塊狀構造一般都具有較多孔隙，強度較低，耐久性差基礎、墻身、人行道、骨料等化學沉積巖白云巖細品結構粒狀構造做一般建

31、筑材料、碎石等有機沉積巖石灰巖粒狀結晶、隱晶質、介殼質結構層狀構造做道路建筑材料，制造石灰、水泥的原料、混凝土骨料等湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料巖 類成 因常巖石種類結 構構 造特 征用 途變質巖山巖漿巖形成的石英巖(硅質砂巖變質而來)片麻巖(花崗巖變質而來)等粒或斑品結構片麻狀或帶狀構造碎石、塊石、人行道、石板等大理巖(石灰巖變質而來)致密結晶結構塊狀構造裝飾材料由沉積巖形成的細粒結晶結構塊狀構造湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料2.3 集料2.3.1 粗集料：瀝青層用粗集料包括碎石、破碎礫石、篩選礫石、鋼渣、礦渣等，但高速公路和一級公路不得使用篩選礫石

32、和礦渣。湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料2.3.1.1 集料的酸、堿性及其對瀝青路面的影響:石料的化學性質主要以巖石化學組成中SiQ2含量的多少來劃分：通常將SiQ2含量大于65%的石料稱為酸性石料，SiQ2含量為52%-65%的石料稱為中性石料，SiQ2含量小于52%的石料稱之為堿性石料 湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料2.3.1.2 用堿性石料拌制的瀝青混合料，在其它條件相同的情況下，因石料與瀝青的粘附能力較強，瀝青混合料強度較高，中性石料次之；而酸性石料較差 2.3.1.3 對粗集料的技術要求湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料瀝青混合料

33、用粗集料質量要求指標單位高速公路及一級公路其他等級公路試驗方法表面層其他層次石料壓碎值，不大于%262830T0316洛杉磯磨耗損失，不大于%283035T0317表觀相對密度，不小于-2.602.502.45T0304吸水率，不大于%2.03.03.0T0304堅固性，不大于%1212-T0314針片狀顆粒含量（混合料），不大于其中粒徑大于9.5mm，不大于其中粒徑小于9.5mm，不大于%15121818152020-T0312水洗法100010005005002500.3MM部分),不小于%12-T0340含泥量(小于0.075MM的含量),不大于%35T0333砂當量,不小于%6050T

34、0334亞甲藍值,不大于g/kg25-T0349棱角性(流動時間),不小于S30-T0345湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料表4.9.4 瀝青混合料用機制砂或石屑規格規格公稱粒徑(mm)水洗法通過各篩孔的質量百分比%9.54.752.361.180.60.30.150.075S150510090100609040752055740220010S1603-1008010050802560845025015湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料2.3.3 填料：礦粉：瀝青混合料的礦粉必須采用石灰巖或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經磨細后得的礦粉2.3.3.1 對填料

35、的技術要求湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料表混合料用礦粉質量要求項目單位高速公路,一級公路其他等級公路試驗方法表觀密度,不小于T/M32.502.45T0352含水量,不大于%11T0103烘干法粒度范圍0.6MM 0.15MM 0.075MM%10090100751001009010070100T0351外觀-無團粒結塊-親水系數-1T0353塑性指數%4T0354加熱安定性-實測記錄T0355湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料2.4 纖維穩定劑：在瀝青混合料中摻加天然穩定劑宜選用本質素纖維、礦物纖維等2.4 .1 纖維的作用：具有分散、吸附瀝青、穩定、增粘

36、等作用2.4.2 采用SMA時必須采用纖維穩定劑，如果沒有纖維，過多的礦粉和瀝青結合料將會成團，施工時不能分散開，將會形成許多油斑 湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料表4.11.1 木質素纖維質量技術標準項目單位指 標試驗方法纖維長度，不大于mm6水溶液用顯微鏡觀測灰分含量%185高溫590-600燃燒后測定殘留物PH值-7.51.0水溶液用PH試紙或PH計測定吸油率不小于-纖維質量的5倍用煤油浸泡后放在篩上輕振敲后稱量含水率（以質量計），不大于%5105烘箱烘2H后冷卻稱重2.4.3 對纖維穩定劑的技術要求湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料表412 木質素纖維

37、質量標準試驗指標篩分析:方法A:沖氣篩分析 纖維長度 通過0.15mm篩 方法B: 普通篩分析 纖維長度 通過0.85mm篩 通過0.42mm篩 通過0.106mm篩 6mm70(10%) 6mm85(10%)65(10%)30(10%)灰分含量18(5%),無揮發物PH值7.5(1.0)吸油率纖維質量的5.01.0倍含水率5%(以質量計)湖 南 省 公 路 學 會二、公路瀝青路面常用材料表413 礦物纖維質量標準試驗指標篩分析:纖維長度纖維厚度球狀顆粒含量：通過0.25MM篩 通過0.063MM篩6MM 1818612-湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面 集料粒徑和最小層厚關系

38、表5-1 集料粒徑和最小層厚的關系混合料公稱名稱1013162025公稱最大粒徑（mm）9.513.2161926.5最大粒徑（mm）13.216(19*)19(22.4*)26.537.53倍公稱最大粒徑的最小層厚（mm）28.5404857802倍最大粒徑的最小層厚（mm）2632(38*)38(45*)53752.5倍公稱最大粒徑的最小層厚（mm）24334047.566湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面 施工溫度表5.2.2-2 熱拌瀝青混合料的施工溫度()施工工序石油瀝青的標號50號70號90號110號瀝青加熱溫度160170155165150160145155礦料加熱

39、溫度間隙式拌和機集料加熱溫度比瀝青溫度高1030連續式拌和機礦料加熱溫度比瀝青溫度高510瀝青混合料出料溫度150170145165140160135155混合料貯料倉貯存溫度貯料過程中溫度降低不超過10混合料廢棄溫度，高于200195190185運輸到現場溫度，不低于150145140135湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面施工工序石油瀝青的標號50號70號90號110號混合料攤鋪溫度，不低于正常施工140135130125低溫施工160150140135開始碾壓的混合料內部溫度，不低于正常施工135130125120低溫施工150145135130碾壓終了的表面溫度，不低于鋼

40、輪壓路機80706560輪胎壓路機85807570振動壓路機75706055開放交通的路表溫度，不高于50505045湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.2.2-3 聚合物改性瀝青混合料的正常施工溫度范圍()工序聚合物改性瀝青品種SBS類SBR膠乳類EVA、PE類瀝青加熱溫度160165改性瀝青現場制作溫度165170-165170成品改性瀝青加熱溫度，不大于175-175集料加熱溫性瀝青SMA混合料出廠溫度170185160180165180混合料最高溫度（廢棄溫度）195混合料貯存溫度拌和出料后降低不超過10攤鋪溫度，不低于160初

41、壓開始溫度，不低于150碾壓終了的表面溫度，不低于90開放交通時的路表溫度，不高于50湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5-6b SMA路面的正常施工溫度范圍()工序不使用改性瀝青使用改性瀝青測量部位SBS類SBR膠乳類EVA、PE類瀝青加熱溫度150160160165瀝青加熱罐改性瀝青現場制作溫度-165170-165170改性瀝青車改性瀝青加工最高溫度-175-175改性瀝青車集料加熱溫度185190190200200210185195熱料提升斗SMA混合料出廠溫度155170170185160180165180運料車湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3

42、.2-1 粗型和細型密級配瀝青混凝土的關鍵性篩孔通過率混合料類型公稱最大料徑（mm）用以分類的關鍵性篩孔（mm）粗型密級配細型密級配名稱關鍵性篩孔通過率（%）名稱關鍵性篩孔通過率（%）AC-2526.54.75AC-25C40AC-20194.75AC-20C45AC-16162.36AC-16C38AC-1313.22.36AC-13C40AC-109.52.36AC-10C45湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面3.3 配合比設計：3.3.1 瀝青混合料必須在對同類公路配合比設計和使用情況調查研究的基礎上，充分借鑒成功的經驗，選用符合要求的材料，進行配合比設計。并確保配合比設計

43、的材料與施工時采用的材料一致湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面3.3.2 瀝青混合料的級配應符合工程設計規定的級配范圍。密級配瀝青混合料宜根據公路等級、氣候及交通條件按表選擇采用粗型（C型）或細型（F型）混合料，并在表范圍內確定工程設計級配范圍，通常情況下工程設計級配范圍不宜超過表的要求。其他類型的混合料宜直接以下列各表中范圍作為工程設計級配范圍湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3.2-2 密級配瀝青混凝土混合料礦料級配范圍級配類型通過下列篩孔（mm）的質量百分率（%）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075

44、粗粒式AC-2510090100759065835776456524521642123382451741337中粒式AC-201009010078926280507226561644123382451741337AC-16100901007692608034622048133692671851448細粒式AC-13100901006885386824501538102872051548AC-1010090100457530582044133292361648砂粒式AC-5100901005575355520401228718510湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3.2-3

45、 瀝青瑪蹄脂碎石混合料礦料級配范圍級配類型通過下列篩孔（mm）的質量百分率（%）26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075中粒式SMA-20100901007292628240551830132212201016914813812SMA-16100901006585456520321524142212181015914812細粒式SMA-1310090100507520341526142412201016915812SMA-101009010028602032142612221018916813湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3.

46、2-4 開級配排水式磨耗層混合料礦料級配范圍級配類型通過下列篩孔（mm）的質量百分率（%）191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075中粒式OGFC-161009010070904570123010226184153123826OGFC-13100901006080123010226184153123826細粒式OGFC-1010090100507010226184153123826湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3.2-5 密級配瀝青穩定碎石混合料礦料級配范圍級配類型通過下列篩孔（mm）的質量百分率（%）5337.531.526.5191

47、613.29.54.752.361.180.60.30.150.075特粗式ATB-401009010075926585497143633757305020401532102581851431026ATB-30100901007090537244663960315120401532102581851431026粗粒式ATB-251009010060804868426232522040153210258185431026湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3.2-6 半開級配混合料礦料級配范圍級配類型通過下列篩孔（mm）的質量百分率（%）26.5191613.29.54.752

48、.361.180.60.30.150.075中粒式AM-201009010060855075406515405222161120100805AM-16100901006085456818406253181140100805細粒式AM-1310090100508020458284202160100806AM-1010090100356510355222160120906湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3.2-7 開級配瀝青穩定碎石混合料礦料級配范圍級配類型通過下列篩孔（mm）的質量百分率（%）5337.531.526.5191613.29.54.752.361.180.60

49、.30.150.075特粗式ATPB-401007010065905585437532702065125003030303030303ATPB-30100801007095538536802675146003030303030303粗粒式ATPB-25100801006010045903082167003030303030303湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面 3.3.3 采用馬歇爾試驗配合比方法，瀝青混合料技術要求應符合下列各表中的規定，一并具有良好的施工性。當采用其他方法設計瀝青混合料時，應按JTG F40-2004規范規定的馬歇爾試驗及各項配合比設計進行檢驗湖 南 省 公

50、 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3.3-1 密級配瀝青混凝土混合料馬歇爾試驗技術標準(本表適用于公稱最大粒徑的密級配瀝青混凝土混合料)試驗指標單位高速公路、一級公路其他等級公路行人道路夏炎熱區（1-1、1-2、1-3、1-4區）夏熱區及夏涼區（2-1、2-2、2-3、2-4、3-2區）中輕交通重載交通中輕交通重載交通擊實次數（雙面）次755050試件尺寸mm101.6mm*63.5mm空隙率VV深約90mm以內%354624353624深約90mm以下%36243636-穩定度MS不小于kN853流值mm241.5424.52424.525湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路

51、面試驗指標單位高速公路、一級公路其他等級公路行人道路夏炎熱區（1-1、1-2、1-3、1-4區）夏熱區及夏涼區（2-1、2-2、2-3、2-4、3-2區）中輕交通重載交通中輕交通重載交通礦料間隙率VMA(%)，不小于設計空隙率（%）相應于以下公稱最大粒徑（mm）的最小VMA及VFA技術要求（%）26.5191613.29.54.752101111.51213153111212.51314164121313.51415175131414.51516186141515.5161719瀝青飽和度VFA(%)557065757085湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3.3-2 瀝青

52、穩定碎石混合料馬歇爾試驗配合比設計技術標準試驗指標單位密級配基層(ATB)半開級配面層(AM)排水式開級配磨耗層(OGFC)排水式開級配基層(ATPB)公稱最大粒徑mm26.5mm等于或大于31.5mm等于或小于26.5mm等于或小于26.5mm所有尺寸馬歇爾試件尺寸mm101.6mm*152.4mm*101.6mm*101.6mm*152.4mm*63.5mm95.3mm63.5mm63.5mm95.3mm擊實次數(雙面)次75112505075空隙率VV%36610不小于18不小于18穩定度,不小于kN7.5153.53.5-流值mm1.54實測-瀝青飽和度VFA%55704070-密級配

53、基層ATB的礦料間隙率VMA(%),不小于設計空隙率ATB-40ATB-30ATB-2541111.51251212.51361313.514湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3.3-3 SMA混合料馬歇爾試驗配合比設計技術要求試驗項目單位技術要求試驗方法不使用改性瀝青使用改性瀝青馬歇爾試件尺寸mm101.6mm*63.5mmT0702馬歇爾試件擊實次數1-兩面擊實50次T0702空隙率VV2%34T0705礦料間隙率VMA2，不小于%17.0T0705粗集料骨架間隙率VCAmax3，不大于-VCADRCT0705瀝青飽和度VFA%7585T0705穩定度4，不小于kN5.

54、56.0T0709流值mm25-T0709謝倫堡瀝青析漏試驗的結合料損失%不大于0.2不大于0.1T0732肯塔堡飛散試驗的混合料損失或浸水飛散試驗%不大于20不大于15T0733湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面注：1、對集料堅硬不易擊碎，通告重載交通的路段，也可將擊實次數增加為雙面75次；2、對高溫穩定性要求較高的重工業交通路段或炎熱地區，設計空隙率允許放寬到4.5%，VMA允許放寬到16.5%（SMA16）或16%（SMA19）VFA允許放寬到70%；3、試驗粗集料骨架間隙率VCA的關鍵性篩孔，對SMA19、SMA16是指，對SMA13、SMA10是指；4、穩定度難以達到要

55、求時，容許放寬到（非改性）或（改性），但動穩定度檢驗必須合格。湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3.3-4 OGFC混合料技術要求試驗項目單位技術要求試驗方法馬歇爾試件尺寸mm101.6mm*63.5mmT0702馬歇爾試件擊實次數-兩面擊實50次T0702空隙率%1825T0705馬歇爾穩定度，不小于kN3.5T0709析漏損失%0.3T0732肯特堡飛散損失%302030100050010002505002501.潮濕區2.濕潤區3.半干區4.干旱區浸水馬歇爾試驗殘留穩定度(%)，不小于普通瀝青混合料8075T0709改性瀝青混合料8580SMA混合料普通瀝青75改性瀝

56、青80凍融劈裂試驗的殘留強度比（%），不小于普通瀝青混合料7570T0729改性瀝青混合料8075SMA混合料普通瀝青75改性瀝青80湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3.4-3 瀝青混合料低溫彎曲試驗破壞應變（）技術要求氣候條件與技術指標相應于下列氣候分區所要求的破壞應變（）試驗方法年極端最低氣溫（）及氣候分區 -9.01.冬嚴寒區2.冬寒區3.冬冷區4.冬溫區1-12-11-12-23-21-32-31-42-4普通瀝青混合料，不小于260023002000T0715改性瀝青混合料，不小于300028002500湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5.3.

57、4-4 瀝青混合料試件滲水系數（ml/min）技術要求級配類型滲水系數要求（ml/min）試驗方法密級配瀝青混凝土，不大于120SMA混合料，不大于80T0730OGFC混合料，不小于實測湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面表5-25 瀝青路面車轍的影響因素和防治措施 影響因素防治措施材料瀝青的粘度偏小、粘聚力差1、采用高質量、高粘度的重交通道路瀝青（A級石油瀝青）；2、采用比通常情況針入度較小的瀝青；3、在中下面層采用針入度更小的瀝青；4、按照高溫、重載及上坡慢速的條件提高瀝青的高溫性能分級；5、上面層采用改性瀝青，重載交通路段中面層也可以采用；6、在特殊的上坡路段，下面層也考慮

58、采用改性瀝青集料棱角性差，缺乏嵌擠能力1、采用堅硬、粗糙、形狀接近立方體、潔凈的粗、細集料；2、采用棱角性好的粗集料、細集料，增補棱角性指標；3、大力推廣應用機制砂；4、在可能發生車轍的路段，控制天然砂用量不超過10%，但是需要使用部分天然砂以改善施工碾壓性能，加強碾壓密實度；5、改善集料加工工藝，減小針片狀顆粒含量；6、控制破碎礫石破碎面比例湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面影響因素防治措施配合比設計集料嵌擠能力差，集料懸浮易變形1、選擇合理的礦料級配，提高集料的嵌擠能力；2、采用SMA結構，長大上坡路段中面層也可以采用SMA結構配合比設計不合理1、統一配合比設計體積指標的測定

59、和計算方法；2、可以GTM方法、Superpave方法設計混合料，但必須按馬歇爾方法進行檢驗；3、采用S型嵌擠密實型級配；4、選擇合理的VMA瀝青用量偏多，瀝青膜偏厚1、適當增加設計空隙率；2、增加馬歇爾擊實次數；3、在夏季炎熱、重載交通路段減少瀝青用量0.1%0.5%；4、適當增加礦粉用量，但也不能太多；增大粉膠比，通常不小于1；5、摻加消石灰，增強瀝青與集料的粘附性動穩定度要求不符合實際情況按照實際路面溫度、荷載加強進行車轍試驗，提高動穩定度要求湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面影響因素防治措施施工變異性大，路面空隙率大，壓實不足1、加強壓實，提高壓實度要求，控制殘余空隙率不

60、小于3%，不大于7%8%；2、提高路面的密水性，防止滲水使層間的界面條件改變為滑動狀態；3、采用重型輪胎壓路機反復搓揉；4、減少污染，噴灑粘層油；5、從各個途徑減少施工變異性設計縱坡過大、過長1、在高熱地區，盡可能減少縱坡，控制坡長；2、盡可能避免設置長大縱坡路段，改為隧道、橋梁結構瀝青層與基層的界面條件不能保證連續，成為滑動狀態1、做好封層、灑好透層油；2、合理地選擇路面結構形式和瀝青層的厚度基層排水性能不良改善基層的排水性能湖 南 省 公 路 學 會三、熱拌瀝青混合料路面 混合料的拌制 混合料拌制，高速公路和一級公路宜采用間歇式拌和機拌和，其他公路采用連續式拌和機拌和時，其集料必須穩定不變