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瀝青混合料知識(shí)科普
發(fā)布時(shí)間: 2025-06-26
瀝青混合料是一種復(fù)合材料,主要由瀝青、粗骨料、細(xì)骨料、礦粉組成,有的還加入聚合物和木纖維素;由這些不同質(zhì)量和數(shù)量的材料混合形成不同的結(jié)構(gòu),并具有不同的力學(xué)性質(zhì)。
瀝青混合料定義:
瀝青混合料是由礦料與瀝青結(jié)合料拌和而成的混合料的總稱。按材料組成及結(jié)構(gòu)分為連續(xù)級(jí)配、間斷級(jí)配混合料。按礦料級(jí)配組成及空隙率大小分為密級(jí)配、半開級(jí)配、開級(jí)配混合料。按公稱最大粒徑的大小可分為特粗式(公稱最大粒徑大于37.5mm)、粗粒式(公稱最大粒徑26.5mm或31.5mm)、中粒式(公稱最大粒徑16mm或19mm)、細(xì)粒式(公稱最大粒徑9.5mm或13.2mm)、砂粒式(公稱最大粒徑小于9.5mm)瀝青混合料。按制造工藝分為熱拌瀝青混合料、冷拌瀝青混合料、再生瀝青混合料等。
瀝青混合料
瀝青混合料種類:
工程上最常用的瀝青混合料有兩類:其一是瀝青混凝土混合料,是由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及填料組成的符合規(guī)定級(jí)配的礦料,與瀝青結(jié)合料拌和、壓實(shí)后剩余空隙率小于10%的混合料,簡稱瀝青混凝土,以AC表示,采用圓孔篩時(shí)用LH表示。其二是瀝青碎石混合料,是由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及填料(或不加填料)與瀝青拌和、壓實(shí)后剩余空隙率在10%以上的混合料,簡稱瀝青碎石混合料,以AM表示。
瀝青混合料的分類還可以從不同角度進(jìn)行,下面介紹常用的幾種分類方式:
①按膠結(jié)材料種類分
按膠結(jié)料種類分為石油瀝青混合料和煤瀝青混合料。
②按施工溫度分
a.熱拌熱鋪瀝青混合料。即瀝青與礦質(zhì)集料(簡稱礦料)在熱態(tài)下拌和,熱態(tài)下鋪筑。
b.常溫瀝青混合料。即采用乳化瀝青或稀釋瀝青與礦料在常溫下拌和、鋪筑。
③按集料級(jí)配類型分
a.連續(xù)級(jí)配瀝青混合料。即混合料中的礦質(zhì)集料是按級(jí)配原則,從大到小各級(jí)粒徑按比例搭配組成的。
b.間斷級(jí)配瀝青混合料。即集料級(jí)配組成中缺少一個(gè)或若干個(gè)粒級(jí)。
④接混合料密實(shí)度分
a.密級(jí)配瀝青混合料。指連續(xù)級(jí)配、相互嵌擠密實(shí)的集料與瀝青拌和、壓實(shí)后剩余空隙率小于10%的混合料。
b.開級(jí)配瀝青混合料。指級(jí)配主要由粗集料組成,細(xì)集料較少,集料相互撥開,壓實(shí)后剩余空隙率大于1 5%的開式混合料。
c.半開級(jí)配瀝青混合料。指由粗、細(xì)集料及少量填料(或不加填料)與瀝青拌和、壓實(shí)后剩余空隙率在10%~15%的半開式混合料,也稱為瀝青碎石混合料。
⑤按集料最大粒徑分
a.粗粒式瀝青混合料。指集料最大粒徑為26.5 mm或31.5 mm的混合料。
b.中粒式瀝青混合料。指集料最大粒徑為16 mm或19 mm的混合料。
c.細(xì)粒式瀝青混合料。指集料最大粒徑為9.5 mm或13.2 mm的混合料。
d.砂粒式瀝青混合料。指集料最大粒徑等于或小于4.75 mm的混合料。
瀝青混合料結(jié)構(gòu)組成:
按級(jí)配原則構(gòu)成的瀝青混合料,其結(jié)構(gòu)組成可分為三類:
(1)懸浮-密實(shí)結(jié)構(gòu)
這種由次級(jí)集料填充前級(jí)集料(較次級(jí)集料粒徑稍大)空隙的瀝青混合料,具有很大的密度,但由于各級(jí)集料被次級(jí)集料和瀝青膠漿所分隔,不能直接互相嵌鎖形成骨架,因此該結(jié)構(gòu)具有較大的黏聚力c,但內(nèi)摩擦角Φ較小,高溫穩(wěn)定性較差。
(2)骨架-空隙結(jié)構(gòu)
此結(jié)構(gòu)粗集料所占比例大,細(xì)集料很少甚至沒有。粗集料可互相嵌鎖形成骨架;但細(xì)集料過少容易在粗集料之間形成空隙。這種結(jié)構(gòu)內(nèi)摩擦角Φ較高,但黏聚力c也較低。
(3)骨架-密實(shí)結(jié)構(gòu)
較多數(shù)量的粗集料形成空間骨架,相當(dāng)數(shù)量的細(xì)集料填充骨架間的空隙形成連續(xù)級(jí)配,這種結(jié)構(gòu)不僅內(nèi)摩擦角Φ較高,黏聚力c也較高。
三種結(jié)構(gòu)的瀝青混合料由于密度ρ、空隙率VV、礦料間隙率VMA不同,使它們在穩(wěn)定性上亦有顯著差別。
瀝青混合料主要類型:
普通瀝青混合料
即AC型瀝青混合料,適用于城鎮(zhèn)次干道、輔路或人行道等場所。
改性瀝青混合料
(1)改性瀝青混合料是指摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其他填料等外加劑(改性劑),使瀝青或?yàn)r青混合料的性能得以改善制成的瀝青混合料。
(2)改性瀝青混合料與AC型瀝青混合料相比具有較高的高溫抗車轍能力,良好的低溫抗開裂能力,較高的耐摩耗能力和較長的使用壽命。
(3)改性瀝青混合料面層適用城鎮(zhèn)快速路、主干路。
瀝青瑪蹄脂碎石混合料(簡稱SMA)
(1)SMA混合料是一種以瀝青、礦粉及纖維穩(wěn)定劑組成的瀝青瑪蹄脂結(jié)合料,填充于間斷骨架中所形成的混合料。
(2)SMA是一種間斷級(jí)配的瀝青混合料,5mm以上的粗骨料比例高達(dá)70%~80%,礦粉用量達(dá)7%~13%(“粉膠比”超出通常值1.2的限制);瀝青用量較多,高達(dá)6.5%~7%。
(3)SMA是當(dāng)前國內(nèi)外使用較多的一種抗變形能力強(qiáng),耐久性較好的瀝青面層混合料;適用于城鎮(zhèn)快速路、主干路。
改性(瀝青)瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)
(1)使用改性瀝青,材料配比采用SMA結(jié)構(gòu)形式。
(2)有非常好的高溫抗車轍能力,低溫抗變形性能和水穩(wěn)定性,且構(gòu)造深度大,抗滑性能好、耐老化性能及耐久性都有較大提高。
(3)適用于交通流量和行使頻度急劇增長,客運(yùn)車的軸重不斷增加,嚴(yán)格實(shí)行分車道單向行使的城鎮(zhèn)快速路、主干路。