沥青混凝土面层施工技术二建（11013沥青混合料的组成与材料）
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2K311013沥青混合料的组成与材料
一、结构组成
▼沥青道路
沥青混合料是一种复合材料，主要由 ① 沥青、②粗集料、③细集料、④ 填充料组成，有的还加入 ⑤ 聚合物和 ⑥ 木纤维素；由这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构，并具有不同的力学性质。
▼沥青混合料
（2013 年二级多选 2）
沥青混合料是由（ABCD）组成的一种复合材料。
A.沥青
B.粗细集料
C.矿粉
D.外掺剂
E.水
按级配原则构成的沥青混合料，其结构组成可分为三类：
（1）密实-悬浮结构：
这种由次级集料填充前级集料（较次 级集料粒径稍大）空隙的沥青混合料，具有很大的密度，但由 于各级集料被次级集料和沥青胶浆所分隔，不能直接互相嵌锁形成骨架.因此该结构具有较大的黏聚力c，但内摩擦角∮较小， 高温稳定性较差，如AC型沥青混合料。
▼AC混合料与SMA混合料路面对比
（2）骨架-空隙结构：
此结构粗集料所占比例大，细集料很少甚至没有。粗集料可互相嵌锁形成骨架；但细集料过少容易在粗集料之间形成空隙。这种结构内摩擦角∮较高，但黏聚力c也较低，如沥青碎石混合料（AM）等。
▼AM混合料
（3）骨架-密实结构：
较多数量的粗集料形成空间骨架，相当数量的细集料填充骨架间的空隙形成连续级配，这种结构不仅内摩擦角∮较高，黏聚力c也较高，如沥青玛締脂混合料（简称 SMA）。
▼SMA路面
三种结构的沥青料由于密度∮、空隙率VV、矿料间隙率VMA不同，使它们在稳定性上亦有显著差别。
▼三种结构对比
解析：
密实的话，则胶多，粘结力旧强；
骨架的话，摩擦就大，嵌挤能力就强
密实骨架两者都有的话，两者优势都有。
（■墨师兄模拟题·单选题）
沥青料由于密度∮、空隙率VV、矿料间隙率VMA不同，使它们在( )上亦有显著差别。
A.稳定性
B.安全性
C.塑性
D.闪点
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答案：D
（2018 年二级单选 1）
按级配原则构成的沥青混合料中，具有内摩擦角较高，黏聚力也较高的结构组成是( )
A.骨架一密实结构
B.骨架一空隙结构
C.骨架一悬浮结构
D.密实一悬浮结构
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答案：A
二、主要材料与性能
（一）沥青
我国行业标准《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ 1-2008 规定：城镇道路面层宜优先采用A级沥青（即能适用于各种等级、任何场合和层次），不宜使用煤沥青。
▼A级沥青
其品种有道路石油沥青、软煤沥青、液体石油沥青、乳化石油沥青等。各种沥青在使用时，应根据交通量、气候条件、施工方法、沥青面层类型、材料来源等情况选用。
▼道路石油沥青
多层面层选用沥青时，一般上层宜用较稠的沥青，下层或连接层宜用较稀的沥青。乳化石油沥青根据凝固速度可分为快凝、中凝和慢凝三种，适用于沥青表面处治、沥青贯入式路面，常温沥青混合料面层以及透层、粘层与封层。
▼面层、透层、粘住与封层
▼乳化石油沥青
用于沥青混合料的沥青应具有下述性能：
（1）具有适当的稠度：表征粘结性大小，即一定温度条件下的黏度。
（2）具有较大的塑性：以“延度”表示，即在一定温度和外力作用下变形而不开裂的能力。
（3）具有足够的温度稳定性：即要求沥青对温度敏感度低，夏天不软，冬天不脆裂。
（4）具有较好的大气稳定性：抗热、抗光，抗老化能力较强。
（5）具有较好的水稳性：抗水损害能力较强。
（■墨子出题·多选题）
用于沥青混合料的沥青应具有下述哪些性能( )。
A.稠度
B.塑性
C.水稳性
D.柔性
E.耐久性
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答案：ABC
（二）粗集料
（1）粗集料应洁净、干燥、表面粗糙；质量技术要求应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》 CJJ 1—2008 有关规定。
（2）粗集料与沥青有良好的粘附性，具有憎水性。
（3）用于城镇快速路、主干路的沥青表面层粗集料的压碎 值不大于 26%；吸水率不大于 2.0%。
（4）粗集料应具有良好的颗粒形状，接近立方体，多棱角，针片状含量不大于15%。
▼粗集料
（三） 细集料
(1)细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，质量技术要 求应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008 有关规定。
(2)细集料应是中砂以上颗粒级配，含泥量小于 3%~5%；有足够的强度和耐磨性能。
(3)热拌密级配沥青混合料中天然砂用量不宜超过集料总量的20%，SMA、OGFC不宜使用天然砂。
▼OGFC
▼机制砂与天然砂区别
区别：机制砂与天然砂
人工制砂(机制砂)是用机械降岩石破碎，制砂机生产出来的机制砂性能好，有利于提高制砂的抗裂性能，可以常年加工开采等优点；
天然砂具有外形圆滑，质地坚硬开采费用低等特点，是比较理想的原料。但是天然砂的的原料岩石种类众多，形成的原因也比较复杂，还含有某些不稳定的化学物质或者有害成分。
比较结果：机制砂相对于天然砂成本较高一点，但是后期处理相对较低所以使用人工制砂(机制砂)也是不错的选择。
（四）矿粉
(1)填充料应用石灰岩或岩浆岩中强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉。矿粉应干燥、洁净，细度达到要求。当采用水泥、石灰、粉煤灰作填充料时，其用量不宜超过矿料总量的2%。
▼石灰岩矿粉
(2)城镇快速路、主干路的沥青面层不宜用粉煤灰作填充料。
▼快速路、主干路沥青路面
(3)沥青混合料用矿粉质量技术要求应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1—2008有关规定。
▼ 《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1—2008
（五）纤维稳定剂
(1)木质纤维技术要求应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008有关规定。
▼木纤维
(2)不宜使用石棉纤维。
▼石棉纤维
(3)纤维稳定剂应在250℃高温条件下不变质。
【注意】
不宜使用的原因：石棉纤维能引起石棉肺、胸膜间皮瘤等疾病，许多国家选择了全面禁止使用这种危险性物质。
即石棉纤维容易致病，且病例程度超过一般工程项目职业病程度范围。
三、热拌沥青混合料主要类型
（一）普通沥青混合料
即AC型沥青混合料，适用于城镇次干道、辅路或人行道等场所。
▼辅路
▼AC沥青混合料
（二）改性沥青混合料
（1）改性沥青混合料是指掺加①橡胶、②树脂、③高分子聚合物、④磨细的橡胶粉或其他填料等外加剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青混合料。
▼磨细橡胶粉
▼改性沥青混合料
（2）改性沥青混合料与AC型沥青混合料相比具有较高的高温抗车辙能力，良好的低温抗开裂能力，较高的耐磨耗能力和较长的使用寿命。
▼车辙
（3）改性沥青混合料面层适用城镇快速路、主干路。
▼改性沥青用于主干路快速路
（2018年二级单选 2）
改性沥青混合料所具有的优点中，说法错误的是( )。
A．较长的使用寿命
B．较高的耐磨耗能力
C．较大抗弯拉能力
D．良好的低温抗开裂能力
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答案：C
（三）沥青玛締脂碎石混合料（简称 SMA)
(1) SMA混合料是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛碲脂结合料，填充于间断骨架中所形成的混合料。
▼SMA路面
(2)SMA是一种间断级配的沥青混合料，5mm 以上的粗集料比 例高达 70%〜80%，矿粉用量达 7%~13%(“粉胶比”超出通常值 1.2 的限制）；沥青用量较多，高达 6.5%~7%。
【注意】
什么是间断级配，什么是连续级配？
★按材料组成及结构分为 连续级配、间断级配 。
连续级配：
连续级配：连续级配是某一矿料在标准套筛中进行筛分后，矿料的颗粒由大到小连续分布，每一级都占有适当的比例。这种由大到小逐级粒径都有，并按比例互相搭配组成的矿质混合料，称为连续级配混合料。
连续级配的作用：
连续级配粗集料配置的砼拌和物具有良好的工作性，不易产生离析，经适当振捣，可获得密实的砼体，适合任何流动性的砼，尤其大流动性混凝土。
间断级配：
间断级配：在矿料颗粒分布的整个区间里，从中间剔除一个或连续几个粒级，形成一种不连续的级配，成为所谓的间断级配。
举例：公称粒径13.2的混合料，筛分后0.075~0.15、0.15~0.3、0.3~0.6、0.6~1.18、1.18~2.36、2.36~4.75、4.75~9.5、9.5~13.2每个筛孔都有颗粒分布的话就意味着连续的粒级都有组成，这就是连续级配；如果中间某个或多个粒级筛分后没有颗粒留在筛上或者相对而言颗粒非常少，就是间断级配了。
(3) SMA 是当前国内外使用较多的一种抗变形能力强，耐久性较好的沥青面层混合料；适用于城镇快速路、主干路。
▼SMA的主干路施工
（四）改性（沥青）沥青玛碲脂碎石混合料（SMA)
（1）使用改性沥青，材料配合比采用SMA 结构形式。
（2）有非常好的高温抗车辙能力，低温抗变形性能和水稳定性，且构造深度大，抗滑性能好、耐老化性能及耐久性都有较大提高。
（3）适用于交通流量和行驶频度急剧增长，客运车的轴重不断增加，严格实行分车道单向行驶的城镇快速路、主干路。
▼轴重大
▼交通压力大的快速路
本节内容结束
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