目录道路工程材料 -2 -一、 有机结合料 -2 -1.1 集料 -2 -1.2改性沥青 -2 -1.3其他沥青 -4 -二、 有机混合料 -4 -2.1有机混合料分类 -5 -2.2沥青混合料的组成结构 -6 -2.3沥青混合料的强度及影响因素 -7 -2.4沥青混合料的路用性能 -8 -2.5Superpave沥青混合料 -14 -2.6 GTM沥青混合料 -14 -三、 其他沥青混合料 -14 -3.1沥青稳定碎石混合料 -14 -3.2沥青玛蹄脂碎石（SMA） - 16 -3.3开级配抗滑磨耗层（OGFC） - 18 -3.4乳化沥青混合料 -20 -3.5稀浆封层与微表处 -20 -3.6冷再生沥青混合料 -21 -道路工程材料一、有机结合料1.1集料1） 定义：集料是由不同粒径矿质颗粒组成，并在混合料中起骨架和填充作用的粒料2） 按粒径范围分类：粗集料；细集料；矿粉3） 矿粉：是指由石灰岩或岩浆岩等憎水性碱类石料经磨细加工得到的，在混合料中起 填充作用的，以碳酸钙为主要成分的矿物质粉末，也称填料4） 矿料：也成矿质混合料，将两种或两种以上的集料掺配使用，即掺配成矿质混合料， 简称矿料。
5） 级配：集料中各组成颗粒的分级和搭配称为级配级配通过筛分试验确定6） 有机结合料：是指以沥青有机材料为主要成分，可用于胶结集料、矿粉等材料，从 而形成具有整体力学性能及稳定性混合料的胶结材料7） 沥青材料（Bituminous material）:由极其复杂的高分子碳氢化合物及这些碳氢化合物 的非金属（氧、硫、氮）的衍生物所组成的混合物沥青在常温下一般呈固体或半固体， 颜色为黑褐色或褐色8） 沥青的路用性质：a.黏滞性；b.沥青的低温性能；c.沥青的感温性；d.加热稳定性；e.沥青的黏弹性；f. 黏附性9） 我国道路石油沥青分为：黏稠石油沥青；液体石油沥青10） 我国现行黏稠沥青技术标准中，针入度是划分沥青标号的主要指标我国对液体沥 青采用道路标准黏度计来划分等级（即标号），所以液体沥青亦称为黏度级沥青1.2改性沥青1） 定义：是指掺加橡胶、树脂等高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料型外加剂， 与沥青均匀混合，从而使沥青的性质得以改善并制成的沥青混合物2） 改善的几方面性能：a.提高高温抗变形能力，增强沥青路面的抗车辙性能；b.提高沥青的弹性性能，改善其抵抗低温和抗疲劳开裂性能；C.改善沥青与矿料的黏附性；d.提高沥青的抗老化能力， 延长沥青路面的寿命。
3） 改性沥青根据改性类型及所起作用的不同，可按下图进行分类：高温稳定性 橡胶类：SBR、CR、EPDM改善力学性能耐疲劳性 一聚合物热塑性橡胶类：SBS低温抗裂性 热塑性树脂类：PE、EVA掺加改性剂改善黏附性一抗剥离剂：金属皂（有机锰等）、有机胺、消 石灰等改性沥青技术 耐老化性一抗老化剂：受阻酚、受 阻胺等矿物填料：炭黑、硫磺、石棉、木质纤维等物理改性玻璃纤维格栅、塑料格栅、土工布等废橡胶粉调和沥青一掺加天然沥青：湖沥青、岩石沥青、海底沥青沥青工艺一半氧化沥青、泡沫沥青 等4） 常用的聚合物改性沥青（属改性剂）① 橡胶类改性沥青：丁苯橡胶（SBR）、氯丁橡胶（CR）这类改性剂常以胶乳的形式加入到沥青中制成橡胶沥青，可以 提高沥青的黏度、韧性、软化点，降低脆点，并使沥青的延度和感温性得到改善 改性机理：橡胶吸收沥青中的油分产生溶胀，改善了沥青的胶体结构，从而使沥青的黏 度等指标得以提高② 热塑性橡胶类改性沥青：热塑性丁苯橡胶（SBSSBS改性沥青在改善温度敏感性、提高低温韧性等方面具有显著效果改性机理：热塑性弹性体对沥青的改性机理除了一般的混合、 溶解、溶胀等物理作用外，更重要的是改性剂在一定条件下产生交联作用，形成了不可逆的化学键，同时形成立体 网状结构，使沥青获得较高的弹性和强度。
而在沥青拌和温度条件下，网状结构消失， 具有塑性状态，便于施工改性沥青在路面使用温度条件下为固态，具有高抗拉强度③ 热塑性树脂类改性沥青：聚乙烯（PE、聚丙烯（PP、聚苯乙烯（PS、聚氯乙烯（PVC、 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA等热塑性树脂的共同特点是加热后软化，冷却时变硬此类改性剂可以使沥青结合料的常温黏度增大，高温稳定性增加，沥青的强度和劲度提 高；但对沥青结合料的弹性改善效果有限，且加热后易离析，再次冷却时会产生众多的 弥散体④ 热固性树脂类改性沥青：聚氨酯（P"、环氧树脂（EP、不饱和聚酯树脂（VP）等 环氧树脂改性沥青的延伸性不好，但其强度很高，具有优越的抗永久变形能力、耐燃料 油和润滑油的能力1.3其他沥青1） 煤沥青（俗称柏油）：是用煤在隔绝空气的条件下干馏，制取焦炭和煤气的副产品一 煤焦油炼制而成的路用煤沥青主要由高温煤焦油加工而得2） 乳化沥青：将黏稠沥青加热至流动状态，再经高速离心、搅拌及剪切等机械作用， 使沥青形成细小的微粒（2~5卩m左右），且均匀分散在含有乳化剂和稳定剂的水中，形 成水包油（0/W、型沥青乳液乳化沥青组成：沥青（55%~70%） +乳化剂+稳定剂+水乳化剂：乳化剂是乳化沥青形成的关键材料。
从化学结构上看，它是一种“两亲性”分 子分子的一部分只有亲水作用，而另一部分具有亲油性质，这两个基团具有使互不相 溶的沥青和水联接起来的特殊功能3） 天然沥青：湖沥青、岩沥青和海底沥青等天然沥青具有较高的含氮量（一般沥青中很少含氮），这使它具有很强的特殊浸润性和 较高的抵御自由基氧化的能力，因此天然沥青黏度大，抗氧化能力强（高温稳定性强） 天然沥青的强极性还使它具有很好的粘附性及抗剥落性4） 泡沫沥青：在高温的普通针入度级沥青中加入少量冷水，使沥青表面积大大增加， 体积膨胀数倍至数十倍，然后在1min内沥青又恢复原状，这种膨胀成泡沫的沥青称为 泡沫沥青泡沫沥青多与水泥一起作为稳定剂，应用于沥青路面的冷再生工程二、有机混合料2.1有机混合料分类普通热拌沥青混合料普通沥青混合料 Superpave沥青混合料GTM沥青混合料沥青稳定碎石1）分类 沥青玛蹄脂碎石（SMA）开级配抗滑磨耗层（OGFC）其他沥青混合料乳化沥青混合料稀浆封层与微表处冷再生沥青混合料① 沥青混合料：是矿质混合料（简称矿料）与沥青结合料经拌和而形成的混合料的总称（粗集料+细集料+矿粉+沥青+外加剂）其中，矿料起骨架作用，沥青与填料起胶结和填充作用。
② 沥青混合料的分类：黏稠石油沥青混合料石油沥青混合料乳化石油沥青混合料I按结合料类型分类液体石油沥青混合料煤沥青混合料U按矿料的级配类型分类a-连续级配沥青混合料（沥青混合料中的矿料是 按连续级配原则设计的）b-间断级配沥青混合料（连续级配沥青混合料的矿料中缺少一个或几个档次粒径而形成的沥青混合料）川按矿料级配组成及空隙率大小分类a-密级配沥青混合料（按连续密级配原理设计组成的沥青混合料，空隙率3%〜6%)b-半开级配沥青混合料（由适当比例的粗集料、细集料及少量填料（或不加填料）与沥青结合料拌合而成，压实后剩余 空隙率在6% ~12%）c-开级配沥青混合料（矿料级配主要由粗集料嵌挤组成，细集料及填料较少）W按矿料公称最大粒径分类a-特粗式沥青混合料（集 料公称最大粒径 37.5m m的沥青混合料）b-粗粒式沥青混合料（集 料公称最大粒径为26.5mm或31.5mm的沥青混合料）c-中粒式沥青混合料（集 料公称最大粒径为16mm或19mm的沥青混合料）d-细粒式沥青混合料（集料公称最大粒径为9.5mm或13.2mm的沥青混合料）e-砂粒式沥青混合料（集料公称最大粒径 9.5m m的沥青混合料）V按制造工艺分类a-热拌热铺沥青混合料（简称热拌沥青混合料，Hot Mixture Asphalt, HMA ）b-常温沥青混合料（采用乳化沥青或液体沥青与矿料在常温状态下拌合、铺筑的沥青混合料） c-再生沥青混合料（指将 需翻修或废弃的旧沥青 路面，经翻挖、破碎后 回收旧沥青混合料， 然后将其与再生剂、新 集料、新沥青材料等按 一定比例重新拌和，形 成具有一定路用性能的 再生沥青混合料）2.2沥青混合料的组成结构按照沥青混合料的矿料级配组成特点，可将沥青混合料分为悬浮密实结构、骨架空隙结 构、骨架密实结构三种类型。
1） 悬浮-密实结构当采用连续型密级配矿料与沥青配置沥青混合料时，矿料颗粒由大到小连续存在这种 结构虽然密实度很大，但粒径较大的颗粒被较小一档的颗粒挤开，不能直接接触形成嵌 挤骨架结构，彼此分离悬浮于较小颗粒和沥青胶浆之间，形成了所谓的悬浮密实结构 此种结构的特点：黏聚力较高，混合料的密实性与耐久性较好，但內摩阻力较小，高温 稳定性较差2） 骨架-空隙结构采用连续型开级配矿料与沥青组成沥青混合料时，由于所组成的矿质混合料中粗集料所 占比例较高，细集料很少，因此粗集料可以相互靠拢形成骨架但细集料不足以充分填 充骨架空隙，压实后混合料中的空隙较大，形成了所谓的骨架空隙结构此种结构特点：内摩擦角较高，高温稳定性较好，但黏聚力较低，耐久性差3） 骨架-密实结构当采用间断型密级配矿料与沥青组成沥青混合料时， 在沥青混合料中既有足够的粗集料形成骨架，又根据骨架空隙大小加入了足够的细集料和沥青胶浆，使之填满骨架结构， 形成了较高密实度的骨架结构2.3沥青混合料的强度及影响因素1） 强度形成原理：通常认为沥青混合料的结构强度由矿料颗粒之间的嵌锁力（内摩擦角）和矿料的黏结力及沥青自身的内聚力构成当采用摩尔 -库伦理论分析时，认为沥青混合料不发生剪切滑移的必要条件是满足公式：c tan式中：t—沥青混合料的抗剪强度（Mpa；c—试验时的正应力（Mpa；©—沥青混合料的内摩擦角（rad）;c —沥青混合料的黏结力（Mpa。
2） 沥青混合料结构强度的影响因素a. 沥青性质对黏结力（c的影响从沥青的本身来看，沥青的黏滞度是影响沥青混合料黏结力 c的重要因素沥青的黏度越大，则沥青混合料的黏结力愈大，并可保持矿质集料的相对嵌挤作用，抗变形能力 愈强b. 矿质混合料性能对摩擦角©的影响矿质混合料的级配组成、颗粒形状棱角和表面特性等对沥青混合料的嵌锁力或内摩擦 角影响较大c. 矿料与沥青的交互作用能力的影响在沥青混合料中，沥青与矿粉交互作用后，沥青在矿粉表面形成一层厚度为 °的扩散 溶剂膜，此膜厚度以内的沥青称为“结构沥青”，膜层较薄，黏度较高，具有较强的黏 结力；此膜厚度以外的沥青称为“自由沥青”，其未与矿料发生交互作用，保持着沥青 的初始内聚力d. 矿料比表面积与沥青用量的影响矿料的比表面积越大，就能大大增强沥青与矿料的相互作用，减薄了沥青的膜厚，并 在矿料表面形成“结构沥青层”，使矿料颗粒牢固粘结，构成强度在沥青与矿料质量固定的条件下，沥青与矿料的比例（及沥青的用量）是影响沥青混 合料强度的重要因素e. 温度与变形速率的影响沥青混合料的黏结力随温度的升高而显著降低，但内摩擦角受温度影响较小沥青混合料的黏结力随变形速率的增加而显著提高，而内摩擦角随变形速率的增加变 化较小。
2.4沥青混合料的路用性能1） 高温稳定性I定义：指沥青混合料在高温条件下，能够抵抗车辆荷载的反复作用，不。