沥青混合料的技术性质问题探讨
内容摘要：沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。

由于沥青混合料是建筑施工中的重要原料，所以本文对沥青混合料的技术性质进行深入的探讨。

关键词：沥青混合料技术性质
沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。

所以本文对沥青混合料的技术性质进行深入的探讨。

一．沥青混合料的强度及其影响因素
1、沥青混合料的强度
沥青混合料在使用中可能遇到各种因素的破坏作用，例如，沥青混合料路面可能因车轮局部遭受过大的使用荷载作用而产生过
大的竖向或水平方向的剪力，或在使用中遭受到较高的温度从而使混合料内部结构的抗变形能力下降。

当这些因素造成的材料内部剪力超过其抗剪能力时，就会导致过大的塑性变形，引起路面的推挤、车辙等现象。

2、影响沥青混合料强度的因素
从上述分析可知，确定沥青混合料抗剪强度的直接参数就是其材料的粘结力和内摩擦角，凡是影响这两个参数的材料因素、结构因素或环境因素均可能影响抗剪强度。

其中主要影响因素有以下几种。

（1）沥青性质的影响。

具体来说主要是沥青粘度对其混合料的抗变形能力有直接影响。

在其他因素固定的情况下，沥青混合料的粘结力是随着沥青粘度的提高而增加的，同时内摩擦角亦稍有提高。

因此，沥青的粘度较大时，沥青混合料就可能具有较高的抗剪强度。

（2）沥青与矿料之间界面性质的影响。

沥青在矿粉表面发生化学组分的重新排列，并在矿粉表面形成一层厚度为jo的扩散溶剂化膜，在此膜厚度以内的沥青与矿质材料粘结较牢固，相互约束能力较强，将其称为“结构沥青”；在“结构沥青”膜厚度以外的沥青对于矿质材料的约束能力较差，将其称为“自由沥青”。

(3)矿料比表面积的影响。

通常相同矿料的粒径较小时，其比表面积就较大，其单位质量集料的表面形成的“结构沥青”就较多，相应混合料的粘聚力则较高。

因此，为提高沥青混合料中“结构沥青”的比例，应要求矿质材料(尤其是矿粉)的细度不得过粗。

通常为获得较高的粘聚力，要求小于0.075m粒径的含量不要太少，但小于0.005mm粒径部分的含量亦不宜过多，否则将使沥青混合料结成团块，不易施工。

(4)沥青用量的影响。

沥青用量反映了混合料中沥青与矿料的相对比例，它也是影响沥青混合料抗剪强度的重要因素。

当沥青用量过多时，颗粒间就会形成更多的“自由沥青”层，并使矿料颗粒被隔开，此时，沥青对
矿质颗粒的粘结力也随之降低，过量的沥青还会使得混合料的内摩擦角减小。

因此，沥青混合料中必然有一产生最大抗剪强度的最佳沥青用量，当沥青用量超过此最佳用量后，抗剪强度就会下降。

当沥青用量超过一定范围时，沥青所表现的粘结力主要取决于自由沥青的性能。

此时，再增加沥青用量，抗剪强度几乎不变。

(5)矿质集料级配、粗细程度和表面状态的影响。

矿料颗粒有棱角，各方向尺寸相差不大，近似正立方体，且表面粗糙时，所配制的混合料在碾压后容易相互嵌挤锁结，且有较大的内摩擦角。

在其他条件相同的情况下，这种矿料所组成的沥青混合料较之圆形而表面光滑的矿料颗粒具有较高的抗剪强度。

因此，在集料粒径组成相同的情况下，卵石的内摩擦角较碎石为低。

矿料颗粒越粗，所配制成的沥青混合料就具有越高的内摩擦角。

通常为获得具有较大内摩擦角的矿质混合料，多采用粗大、均匀的颗粒。

因为颗粒形状及其粗糙度在很大程度上将决定压实后颗粒间相互位置的特性和颗粒接触有效面积的大小和摩擦角的大小，所以沥青混合料中矿质集料的粗细程度、形状和表面粗糙度都会影响颗粒间粘结力和摩擦力的大小，从而影响沥青混合料的抗剪强度。

二．沥青混合料的温度稳定性
路面中的沥青混合料不仅直接承受各种交通荷载的反复作用，还要抵御各种自然因素的
作用和影响。

其中环境温度对于沥青混合料性能的影响最为明
显。

为长期保持其承载能力，
沥青混合料必须具有在高温和低温作用下的结构稳定性。

1、高温稳定性
影响沥青混合料高温稳定性的主要因素有很多。

首先沥青本身的温度稳定性是最主要的
因素，采用温度稳定性较好的改性沥青对于提高混合料的稳定性至关重要；其次是所采用矿质混合料的级配、性质等，良好的矿质混合料不仅使其颗粒间嵌固结构更为稳定，而且可以使其中的“结构沥青”比例较高，从而获得较好的高温稳定性。

此外，混合料被压密实的程度也有影响，通常混合料结构越密实则其温度稳定性就越高。

2、低温抗裂性
低温抗裂性是指在冬季环境等较低温度下，沥青混合料路面抵抗低温收缩，并防止开裂的能力。

低温开裂的原因主要是由于温度下降造成的体积收缩量超过了沥青混合料路面在此温度下的变形能力，导致路面收缩应力过大而产生的收缩开裂。

工程实际中常根据试件的低温劈裂试验来间接评定沥青混合料的抗低温能力。

工程设计中可以通过测定沥青混合料试件低温下的温度收缩系数，计算低温收缩时在路面中所出现的温度应力与沥青混合料的抗拉强度对比，来估算沥青路面的开裂温度。

三．沥青混合料的耐久性
耐久性是指沥青混合料长期在使用环境中保持结构稳定和性能不严重恶化的能力。

这种恶化的表现有多种，如沥青的老化或剥落、结构松散、开裂、抗剪强度的严重降低等影响正常使用的各种现象。

沥青混合料空隙率的大小还对其水稳定性有影响。

空隙率大且沥青与矿料粘附性差的沥青混合料，在饱水后石料与沥青粘附力会降低，使沥青易发生剥落，行车时易发生颗粒推移产生体积膨胀以及出现力学强度显著降低等现象，引起路面过早破坏。

对于有些工程，要求进行浸水马歇尔试验或冻融劈裂试验来检验混合料的水稳定性。

此外，我国现行规范采用空隙率、饱和度和残留稳定度等指标来表征沥青混合料的耐久性。

四．沥青混合料的抗滑性
为保证汽车安全和快速行驶，要求路面具有一定的抗滑性。

沥青混合料路面的抗滑性主要与其矿质集料的表面状态和耐磨性、混合料的级配组成、沥青用量和沥青含蜡量等有关。

为满足路面对混合料抗滑性的要求，应选择表面粗糙、多棱角、坚硬耐磨的矿质集料，以提高路面的摩擦系数。

沥青用量和含蜡量对抗滑性的影响非常敏感，即使沥青用量较最佳沥青用量只增加0.5％，也会使抗滑系数明显降低；沥青含蜡量对路面抗滑性的影响也十分显著，工程实际中应严格控制沥青含蜡量。