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1、1 传 统 的 沥 青 混 凝 土 面 层 (AC) ps： 普 通 密 级 配 沥 青 混 凝 土 公 路 沥 青 路 面 设 计 规 范 JTJ01497， 根 据 “七 五 ”国 家 科 技 攻 关 研 究 及 修 订 该 规 范 的 专 题 研 究 ， 统 一 将 沥 青 混 合 料 中集 料 粒 径 标 准 由 圆 孔 筛 标 准 改 为 方 孔 筛 标 准 。 其 主 要 原 因 为 ： 计 量 标 准 向 ISO 国 际 标 准 靠 近 ； 便 于 参 考 国 外 同 类 结 构 形 式 的 级 配 标 准 ； 世 行 项 目 增 多 ， 便 于 国际 招 标 、 监 理 及 质
2、 量 检 验 ； 许 多 国 外 拌 和 设 备 均 以 方 孔 筛 为 标 准 。 沥 青 混 凝 土 的 符 号 由 原 LH 改 为 AC。 1.1 按 沥 青 混 合 料 集 料 的 粒 径 分 类 1.1.1 细 粒 式 沥 青 混 凝 土 ： AC9.5mm 或 AC13.2mm。 1.1.2 中 粒 式 沥 青 混 凝 土 ： AC16mm 或 AC19mm。 1.1.3 粗 粒 式 沥 青 混 凝 土 ： AC26.5mm 或 AC31.5mm。 其 组 合 原 则 是 ： 沥 青 面 层 集 料 的 最 大 粒 径 宜 从 上 层 至 下 层 逐 渐 增 大 。 上 层 宜
3、使 用 中 粒 式 及 细 粒 式 ， 且 上 面 层 沥 青 混 合 料 集 料的 最 大 粒 径 不 宜 超 过 层 厚 1/2， 中 、 下 面 层 集 料 的 最 大 粒 径 不 宜 超 过 层 厚 的 2/3。 1.2 按 沥 青 混 合 料 压 实 后 的 孔 隙 率 大 小 分 类 1.2.1 型 密 级 配 沥 青 混 凝 土 ： 孔 隙 率 为 (3% 6%) 1.2.2 型 密 级 配 沥 青 混 凝 土 ： 孔 隙 率 为 (4% 10%) c、 AM 型 开 级 配 热 拌 沥 青 碎 石 ： 孔 隙 率 为 (大 于 10%) 其 组 合 原 则 是 ： 沥 青 面
4、层 至 少 有 一 层 是 型 密 级 配 沥 青 混 凝 土 ， 以 防 水 下 渗 。 若 上 面 层 采 用 型 沥 青 混 凝 土 ， 中 面 层 须采 用 型 沥 青 混 凝 土 ， AM 型 开 级 配 沥 青 碎 石 不 宜 作 面 层 ， 仅 可 做 联 结 层 。 2 多 碎 石 沥 青 混 凝 土 面 层 (SAC) 2.1 产 生 背 景 较 大 流 量 的 车 辆 在 高 速 公 路 上 安 全 、 舒 适 高 速 地 通 行 ， 沥 青 面 层 必 须 具 有 良 好 的 抗 滑 性 能 。 这 就 要 求 沥 青 面 层 不 但 要 有 较 大的 磨 擦 系 数 ，
5、 而 且 要 有 较 深 的 表 面 构 造 深 度 (构 造 深 度 是 高 速 行 车 减 低 噪 音 和 减 少 水 LM 漂 、 溅 水 影 响 司 机 视 线 的 主 要 因 素 )。近 年 来 的 研 究 成 果 表 明 ： “沥 青 面 层 的 抗 滑 性 能 是 由 面 层 结 构 的 微 观 构 造 和 宏 观 构 造 两 部 分 形 成 。 其 中 宏 观 构 造 来 源 于 沥 青 混合 料 的 配 合 比 ， 主 要 由 骨 料 的 粗 细 、 级 配 形 式 决 定 ”。 80 年 代 中 期 我 国 开 始 修 筑 高 等 级 公 路 ， 从 沥 青 面 层 的 结
6、 构 形 式 来 看 ： 型 沥 青 混 凝 土 ， 空 隙 率 3% 6%， 透 水 性 小 ， 耐久 性 好 ， 表 面 层 的 摩 擦 系 数 能 达 到 要 求 ， 但 表 面 构 造 深 度 较 小 ， 远 不 能 达 到 要 求 。 型 沥 青 混 凝 土 空 隙 率 6% 10%， 表 面 构造 深 ， 抗 变 形 能 力 较 强 ， 但 其 透 水 性 、 耐 久 性 较 差 。 为 了 解 决 沥 青 面 层 的 抗 滑 性 能 (特 别 是 表 面 层 在 构 造 深 度 较 大 的 情 况 下 ，又 具 有 良 好 的 防 水 性 的 结 构 形 式 )， 多 碎 石 沥
7、 青 混 凝 土 面 层 被 加 以 研 究 和 使 用 。 2.2 多 碎 石 沥 青 混 凝 土 面 层 的 特 点 多 碎 石 沥 青 混 合 料 是 采 用 较 多 的 粗 碎 石 形 成 骨 架 ， 沥 青 砂 胶 填 充 骨 架 中 的 孔 隙 并 使 骨 架 胶 合 在 一 起 而 形 成 的 沥 青 混 合 料 形 式 。具 体 组 成 为 ： 粗 集 料 含 量 69% 78%， 矿 粉 6% 10%， 油 石 比 5%左 右 。 经 几 条 高 等 公 路 的 实 践 证 明 ， 多 碎 石 沥 青 混 凝 土 面 层 既能 提 供 较 深 的 表 面 构 造 ， 又 具
8、有 传 统 型 沥 青 混 凝 土 那 样 的 较 小 空 隙 及 较 小 透 水 性 ， 同 时 又 具 有 较 好 的 抗 形 变 能 力 (动 稳 定度 较 高 )。 换 言 之 ， “多 碎 石 沥 青 混 凝 土 既 具 有 传 统 型 沥 青 混 凝 土 的 优 点 ， 又 具 有 型 沥 青 混 凝 土 的 优 点 ， 同 时 又 避 免 了 两种 传 统 沥 青 混 凝 土 结 构 形 式 的 不 足 。 ” 3 沥 青 玛 蹄 脂 碎 石 混 合 料 面 层 (SMA) 3.1 形 成 背 景 60 年 代 的 德 国 交 通 十 分 发 达 ， 根 据 本 国 的 气 候
9、特 点 (夏 季 气 温 20 左 右 ， 冬 季 不 太 冷 )， 习 惯 修 筑 “浇 筑 式 沥 青 混 凝 土 ”路 面 。 这 种 结 构 中 沥 青 含 量 12%左 右 ， 矿 粉 含 量 高 。 使 用 中 发 现 路 面 的 车 辙 十 分 严 重 ， 另 外 当 时 该 国 家 的 汽 车 为 了 防 滑 的 需 要 ，经 常 使 用 带 钉 的 轮 胎 (包 括 欧 洲 一 些 国 家 亦 如 此 )， 其 结 果 是 路 面 磨 耗 十 分 严 重 (1 年 可 减 薄 4cm 左 右 )。 为 了 克 服 日 益 严 重 的车 辙 ， 减 少 路 面 的 磨 耗 ，
10、公 路 工 作 者 对 沥 青 混 合 料 的 配 合 比 进 行 调 整 ， 增 大 粗 集 料 的 比 例 ， 添 加 纤 维 稳 定 剂 ， 形 成 了 SMA 结构 的 初 形 。 1984 年 德 国 交 通 部 门 正 式 制 定 了 一 个 SMA 路 面 的 设 计 及 施 工 规 范 ， SMA 路 面 结 构 形 式 基 本 得 以 完 善 。 这 种 新 型 的路 面 结 构 先 后 在 德 国 、 欧 洲 一 些 国 家 逐 渐 被 推 广 、 运 用 。 90 年 代 初 ， 美 国 公 路 界 认 为 其 公 路 路 面 质 量 不 如 欧 洲 国 家 的 路 面
11、质量 好 。 经 考 察 发 现 存 在 两 个 方 面 的 差 距 ： 在 改 性 沥 青 的 运 用 上 ； 在 路 面 的 结 构 形 式 上 (即 SMA)。 1991、 1992 年 开 始 加 以研 究 、 推 广 SMA 这 种 结 构 形 式 ， 最 典 型 的 是 ： 1995 年 亚 特 兰 大 市 为 举 办 奥 运 会 对 公 路 网 进 行 改 建 和 新 建 ， 全 部 采 用 了 SMA这 种 结 构 形 式 做 路 面 。 3.2 沥 青 玛 蹄 脂 碎 石 混 合 料 路 面 (SMA)的 组 成 原 理 及 特 点 沥 青 玛 蹄 脂 碎 石 混 合 料 (
12、SMA)是 一 种 以 沥 青 、 矿 粉 及 纤 维 稳 定 剂 组 成 的 沥 青 玛 蹄 脂 结 合 料 ， 填 充 于 间 断 级 配 的 矿 料 骨 架 中 ，所 形 成 的 混 合 料 。 其 组 成 特 征 主 要 包 括 两 个 方 面 ： 含 量 较 多 的 粗 集 料 互 相 嵌 锁 组 成 高 稳 定 性 (抗 变 形 能 力 强 )的 结 构 骨 架 ； 细 集 料 矿 粉 、 沥 青 和 纤 维 稳 定 剂 组 成 的 沥 青 玛 蹄 脂 将 骨 架 胶 结 一 起 ， 并 填 充 骨 架 空 隙 ， 使 混 合 料 有 较 好 的 柔 性 及 耐 久 性 。 SMA
13、 的 结 构 组 成 可 概 括 为 “三 多 一 少 ， 即 ： 粗 集 料 多 、 矿 粉 多 、 沥 青 多 、 细 集 料 少 ”。 具 体 讲 ： 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 的 用 量 达 7% 13%， (“粉 胶 比 ”超 出 通 常 值 1.2 的 限 制 )。 由 此 形成 的 间 断 级 配 ， 很 少 使 用 细 集 料 ； 为 加 入 较 多 的 沥 青 ， 一 方 面 增 加 矿 粉 用 量 ， 同 时 使 用 纤 维 作 为 稳 定 剂 ； 沥 青 用 量
14、较 多 ，高 达 6.5% 7%， 粘 结 性 要 求 高 ， 并 希 望 选 用 针 入 度 小 、 软 化 点 高 、 温 度 稳 定 性 好 的 沥 青 (最 好 采 用 改 性 沥 青 ) SMA 的 特 点 ： 沥 青 玛 蹄 脂 碎 石 混 合 料 是 当 前 国 际 上 公 认 (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 。由 于 粗 集 料 的 良 好 嵌 挤 ， 混 合 料 有 非 常 好 的 高 温 抗 车 辙 能 力 ， 同 时 由 于 沥 青 玛 蹄 脂 的 粘 结 作 用 ， 低 温 变 形 性 能
15、和 水 稳 定 性 也 有 较多 的 改 善 。 添 加 纤 维 稳 定 剂 ， 使 沥 青 结 合 料 保 持 高 粘 度 ， 其 摊 铺 和 压 实 效 果 较 好 。 间 断 级 配 在 表 面 形 成 大 孔 隙 ， 构 造 深 度 大 ， 抗滑 性 能 好 。 同 时 混 合 料 的 空 隙 又 很 小 ， 耐 老 化 性 能 及 耐 久 性 都 很 好 ， 从 而 全 面 提 高 了 沥 青 混 合 料 的 路 面 性 能 。 4 橡 胶 沥 青 (AR) 橡 胶 沥 青 是 先 将 废 旧 轮 胎 原 质 加 工 成 为 橡 胶 粉 粒 ， 再 按 一 定 的 粗 细 级 配 比
16、 例 进 行 组 合 ， 同 时 添 加 多 种 高 聚 合 物 改 性 剂 ， 并 在充 分 拌 合 的 高 温 条 件 下 （ 180 以 上 ） ， 与 基 质 沥 青 充 分 熔 胀 反 应 后 形 成 的 改 性 沥 青 胶 结 材 料 。 橡 胶 沥 青 具 有 高 温 稳 定 性 、 低 温柔 韧 性 、 抗 老 化 性 、 抗 疲 劳 性 、 抗 水 损 坏 性 等 性 能 ， 是 较 为 理 想 的 环 保 型 路 面 材 料 ， 目 前 主 要 应 用 于 道 路 结 构 中 的 应 力 吸 收 层和 表 面 层 中 。 橡 胶 沥 青 经 过 50 年 的 应 用 ， 形 成 了 两 个 成 熟 的 级 配 混 合 料 产 品 系 列 。 与 常 规 沥 青 混 合 料 相 比 ， 橡 胶 沥 青 混 合 料 拥 有 较 高 的沥 青 用 量
