沥青路面高温稳定性影响因素分析
沥青路面高温稳定性影响因素分析
关键词 高温稳定性 高温车辙破坏 沥青组分 沥青混凝土组成设计
摘 要 本文从材料、结构等方面简要地介绍了沥青路面高温稳定性的影响因素，仅供大家参考。
沥青路面至问世以来以其优越的路面使用功能一直受到人们的青睐。但由于沥青路面材料与结构比较复杂，特别是沥青由于其成分为多种物质的混合物我们一直以来主要用它的物理性质来表征它，因此时至今日如何铺筑更好的沥青路面还是我们道路工作者研究的方向。
沥青路面破坏形式主要有高温车辙破坏、水损害（包括坑槽、松散等）、低温裂缝破坏、疲劳破坏等。但水损害和低温裂缝破坏主要是局部破坏，而疲劳破坏又取决于基层是否具有足够强度或沥青路面使用后期才产生疲劳破坏，只有沥青路面的高温稳定性造成的破坏是大面积的。沥青路面一旦出现高温稳定性破坏，在渠化交通的作用下将会出现较长段落乃至全线路的车辙和推移拥包以及路面构造深度消失抗滑性能迅速下降等破坏，严重影响交通安全和行驶的舒适性。因此，高温稳定性一直是沥青路面设计的重要指标，也是设计中的难点。
现在我们就沥青路面的高温稳定性影响因素做以简要的分析仅供各位同行参考。
一、 材料因素
1、 沥青
作为沥青路面的粘结剂，沥青品质的好坏是至关重要的。我国由于石油工业发展较晚，最早铺筑的沥青路面是使用木焦油沥青，因此现在我们对沥青路面的俗称柏油马路还是木字旁。由于木焦油沥青含有较多的芳香烃高温稳定性极差，也就造成了早期的沥青路面人踩上去会留下鞋跟印。
（1）沥青组分影响
沥青是多种碳水化合物的混合物，是无定形物质，所以它没有明确的融点，随着测试温度的升高，沥青逐渐软化。我们只能人为规定在一特定实验条件下沥青达到规定的软硬程度时的条件温度为沥青的软化点，软化点是评价沥青高温性能的一个重要指标。沥青的主要成分为沥青质、树脂、芳香烃、饱和烃四大类，我们分别用ｘ、ｙ、ｚ、ｗ表示。研究表明，沥青的软化点是由沥青的组分决定，软化点可用下式表示，其误差的标准差为3℃。
TR＆B＝1.19ｘ-6.71×10-1ｙ－6.82×10-1ｚ－8.38×10-2ｗ＋83.6
由此可见，沥青质含量对软化点的高低影响最大，随着低分子向高分子的转变，软化点也随之提高。沥青是粘弹性体，我们通常希望它在夏天硬一点软化点高一点，冬天软一点脆点低一点，但事实是软化点高的沥青,脆点也很高。因此，结合沥青的抗冻性指标我们在选择沥青时要兼顾其高低温性能。
（2）蜡的影响
从上个世纪60年代大庆油田开发以来，许多石蜡基原油生产的渣油、沥青的含蜡量高达10％以上，有的甚至达20％。尽管我们采取了很多措施如石蜡基原油炼制的渣油采取丙烷脱蜡工艺等，含蜡量还是很难降到4％以下。
存在于沥青中的蜡分为结晶蜡和非结晶蜡，结晶蜡又分为粗晶蜡和微晶蜡，非结晶蜡则是无定形蜡。研究表明，蜡对沥青的影响不止与总的含蜡量有关，还与蜡的存在形式有关。总的含蜡量对沥青的粘温曲线斜率有重要影响，使沥青温度敏感性变严重，直接影响高温时的永久变形和低温时的开裂性能。而结晶蜡在低温是结晶析出，是沥青路面开裂的重要因素，粗晶蜡危害大于微晶蜡，无定形蜡不存在断面，不会使沥青产生自发开裂，它对高温是降低沥青的粘度起重要作用。总结蜡对沥青高温性能的影响主要有：
a.蜡在高温时融化，使沥青粘度降低，影响高温稳定性，增大温度敏感性。
b.蜡使沥青与集料的亲和力变小，影响沥青的粘结力及抗水剥离性。
c.蜡的结晶及融化使一些测定指标出现假相，使沥青的性质发生突变，使沥青在这一温度区的变化不连续。因此针入度测定必须采用预冷法，软化点需要采用当量软化点T800进行修正。
从“七五”国家科技攻关开始，交通部门与石化部门合作，用属于中间基或环烷基的重质油（稠油）炼制重交通道路沥青，蜡含量大大降低，单家寺、欢喜岭、克拉玛依、羊三木、渤海等稠油在不混掺稀油的情况下炼制的沥青，其含蜡量一般均能小于3％。通过大量试验表明，当蜡含量低于3％时，对沥青的质量不会产生较大影响，因此我国现行规范将二级及二级以下公路沥青路面含蜡量规定为不大于3％，高速公路和一级公路沥青表面层不大于2.2％，而我们部分高速公路建设部门在沥青招标时就将含蜡量定为不大于2％，各沥青厂商也能够做到。
（3）改性沥青
人们很早就想到了对沥青进行改性以提高其高低温性能，最早是将湖沥青、岩沥青等天然沥青掺加使用，由于湖沥青、岩沥青等天然沥青经过了长期的自然氧化等化学过程，具有良好的高温稳定性。
沥青改性剂主要分为热塑性橡胶类、橡胶类和树脂类。热塑性橡胶类改性剂SBS，它能有效地提高沥青的高低温性能；橡胶类改性剂SBR的最大特点是低温性能比较优越；而树脂类EVA及PE的最大特点是高温性能明显改善。目前应用最为广泛的是SBS改性剂，其沥青厂商生产的SBS类成品改性沥青软化点能够达到70℃以上，很大幅度提高了沥青的高温性能。
2、 集料
集料是构成沥青路面的骨架，集料的质量将直接影响沥青路面的高温稳定性。
（1） 碎石
目前公路运输日益发展，各种大型重载车辆对沥青路面提出严峻的考验，部分路面出现的车辙问题就是因为石料的强度不够，在重载车作用下出现压碎现象造成的。国家最新版《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40—2004中对石料提出了更高要求（表1），而且部分高速公路建设单位放弃了传统的沥青路面材料石灰岩，选用了强度更高的玄武岩。
沥青混合料用粗集料质量技术要求 表1
指 标 单位 高速公路及一级公路 其他等级公路 试验方法 表面层 其他层次
石料压碎值，不大于 ％ 26 28 30 T0316
洛杉矶磨耗损失，不大于 ％ 28 30 35 T0317
表观相对密度，不小于 － 2.60 2.50 2.45 T0304
吸水率，不大于 ％ 2.0 3.0 3.0 T0304
坚固性，不大于 ％ 12 12 － T0314
针片状颗粒含量（混合料），不大于
其中粒径大于9.5mm，不大于
其中粒径小于9.5mm，不大于 ％
％
％ 15
12
18 18
15
20 20
－
－ T0312
水洗法<0.075mm颗粒含量，不大于 ％ 1 1 1 T0310
软石含量，不大于 ％ 3 5 5 T0320
（2） 砂
由于目前石料加工技术的限制，机制砂和石屑不能形成良好的级配，必须在细集料部分使用天然砂。但天然砂都接近于圆形，内摩阻力很小，严重影响沥青混合料的高温稳定性。因此，我国现行规范提出了限制天然砂的使用，不宜超过集料总量的20％，美国Superpave也提出了限制区理论，限制细集料的使用。
二、 结构因素
沥青路面的配合比组成设计是影响沥青路面最关键的因素，也是最复杂的因素。沥青路面材料方面的研究无论有多少各影响因素，我们都可以对应的制定出相应的标准、指标。而配合比设计则是在规定的级配范围内可以做出无数条级配曲线，有无数种比例掺配方法，而且其中大部分还都能满足规范要求的验证指标，这就需要配合比设计人员具有较高的业务水平和现场经验。
在沥青路面配合比设计中，有些指标是相互矛盾的，比如我们希望沥青路面具有更好的高温性能，我们就会将混合料设计的粗一些，让粗集料之间形成骨架结构，用粗集料之间的嵌挤力抵抗外力作用；但为了起到抵抗水损害作用，我们又得将级配设计的配细一些保证沥青路面不透水，在实际操作中我们常常是这些指标都要兼顾。
在目前的高速公路建设中，设计单位通常会采用一到两层密级配，保证路面不透水，表面层采用较粗的抗滑表面层。但根据调查，由于表面层通常采用热稳定性较好的改性沥青和较粗的级配，通常产生车辙的层次是中面层和下面层。因此，我们在沥青路面配合比设计时要选用棱角性、坚固性好的石料，限制天然砂和细集料的用量，同时通过大量的试验在保证不透水的前提下尽可能的使混合料趋向骨架结构提高其高温稳定性。
由于我国幅员辽阔，南北气候、地理差异极大，因此国家制定的规范范围也较广。为了能够作出更适合于各地气候的沥青路面配合比，各地专家在结合国家规范基础上都制定了适合本地气候的较窄的级配范围，减小配合比设计者人为因素的影响。例如我省道路工作者就结合黑龙江省的气候特点制定了AC－16和AC－20的黑龙江调整型级配。
综上所述，影响沥青路面高温稳定性的因素很多，我们只有一丝不苟的对待生产中的每一个环节，才能作出高质量的沥青路面。
、
沥青路面的稳定性与耐久性
２０１２年第２５期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｏ公路与管理０ 科技信息
沥青路面的稳定性与耐久性
孙振华
（岢临高速公路建设管理处 山西 吕梁０３３６００）
【摘要】目前世界各国高等级公路大多数采用沥青路面，不仅因为沥青路面维修工作简单，且可再生利用。本文从高温稳定性、低温抗裂
｝生、水稳定性、耐疲劳稳定性、抗老化性能等五种性能对沥青路面的稳定性和耐久性做了简单分析介绍。
【关键词】高温稳定性；水稳定性；低温抗裂；抗疲劳；耐老化
沥青路面直接受车辆荷载和大气因素的作用，同时沥青混合料的 物理、力学性质受气候因素与时间因素的影响，为了保证路面为车辆
提供稳定、耐久的服务，沥青路面必须具有足够的稳定性和耐久性，高
温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、耐疲劳稳定性、抗老化性能等五种
性能均影响沥青路面的稳定性和耐久性。
１ 沥青路面的温度稳定性
沥青路面的温度稳定性包括高温稳定性和低温抗裂性。
１）沥青路面的高温稳定性 沥青路面高温稳定性通常是指沥青混合料在荷载作用下抵抗变
形的能力 推移、拥挤、搓板、泛油等现象均属于沥青路面稳定性不足 的表现 稳定性不足的问题，主要出现在高温、低加荷速率以及抗剪能
力不足时．即沥青路面的劲度较低的情况。
高温稳定性的稳定问题主要表现为车辙。沥青路面在行车荷载的 反复作用下．产生永久变形的积累而导致路面出现车辙，轮迹处沥青
层厚度减薄．消弱了面层及路面结构整体强度．从而诱发其他病害：雨 天路表排水不畅．甚至由于车辙积水导致车辆漂滑．影响高速行车的
安全：车辆在超车或更换车道时方向失控，影响车辆操纵稳定性。可见
车辙的产生．将严重影响路面的使用寿命和服务质量。 车辙主要发生在高温季节．在渠化交通的重交通道路上 当沥青
路面采用半刚性基层时．车辙主要发生在沥青面层。根据车辙形成的
起因．可分为失稳型车辙、结构型车辙、磨耗型车辙。 ２）沥青路面的低温抗裂性
高温与重载对沥青路面的影响
2012012年第22期 《交通世界》(11月下)对于路桥结构的破坏作用的最小化。因此，路桥接合过渡段的施工会对整个路桥工程的质量高低产生影响。结合以上了解了路桥过渡段施工中的几个主要的技术形式。对于搭板操作的重点就是，台板之间的固定情况，在操作技术的选择上，通常都是采用与竖直方向的移动相协调，同时还可以把应力转移的水平锚固形式的技术。在进行枕梁安置时，必须要参考工程施工的具体环境来确定。而平台填筑的技术要点是，要以工程的实际要求与环境限制来选用适合的合成材料，以及压实程度。压实工序也是需要认真考虑的技术方面，在路桥的施工中，通常适合利用体积偏小的机器来进行压实的操作，厚度的要求一般都在10公分左右。而在排水操作的技术控制上，首先需要注意的，就是管路与路桥基础的处理，要以工程的具体要求为基础，在地基中的粘土层上开挖双向坡，在这之后，在进行一些防水材料的铺设以及填埋，必须要注意将出水品安置在路桥的基础之外，排水工程所需要利用到的管材要严格控制其质量。路桥施工的质量控制路桥工程项目的质量保证体系建立质量控制是保证路桥工程施工能够得到最优成果的保证，要使路桥工程的质量管理能够顺利有效的进行，就要建立一整套的工程质量目标以及责任制度。首先就要在国家的ISO9001标准的规定下进行质量目标的确立，它是整个工程施工过程的技术选择和质量管理的重心。一经确立后，路桥工程的所有工作就都要围绕其进行开展和运转。在工程的施工过程中，为了使质量目标达到标准的完成程度，就要进行全面的和定期的检查。需要进行专门的人员配置来进行对工程技术以及质量完成情况的监督工作。同时，在项目经理部门和工程的施工队伍中，要建立健全完整的、高效的自我管理体系，来保证工程的质量达标。要认真考查整个工程的重要位置和容易出现质量问题的环节，然后作出有针对性的方案，对其进行技术管理和质量管理要点的设立。对工程操作过程中，必须要进行严格的自我检查监督、相互检查监督和专职人员检查监督的三方管理体系。对于每一次的检查结果，都要形成书面的材料进行记录。每项工序完成之后，要有相关的交接制度，坚决不把问题留到下一环节。各分部工程完成之后，除完成正常的检查和验收工作之外，还要有相应的质量评定的环节。要作好各项工程资料的收集和整理工作，资料要作到真实、准确。以便于对和个分部工程的考核。路桥施工成果的保护 在路桥的施工中，各分部工程不能作到同时完工，对于已完工的工程，要注意对其成果的保护，否则就会使工期受到延时，材料造成浪费，也有可能会影响到路桥工程的整体美观，因此，就要注意到以下几个方面：多雨时期内进行施工，要事先进行排水系统的设立，以保障工程区域内不会造成积水；寒冷季节进行施工时，必须要保证砼结构能够在受冻期之前就实现应有强度，可依据具体情况调整养护期。入模时的温度要保证在5℃以上，延迟拆模以确保强度。酷暑季节施工，于混凝土之中要适当进行缓凝剂的添加，加强养护作业，可考虑以遮盖物来减少其暴露面积以减少受热。作者单位：承德市围场县交通局随着社会经济的发展，客货运量迅速增加，道路交通流量增大，特别是重型车辆的增多和高压轮胎的使用，使得沥青路面的车辙病害越来越引起人们的关注，并已成为高温地区沥青路面最主要的病害之一。70年代末美国各州公路局曾作过调查统计，在被调查的44条主要公路中有13条公路的破坏是由车辙引起的，占调查总数的29.5%。据报道，日本的高速公路路面维修、罩面的原因，80%以上是由于车辙引起的。我国沈大高速公路上车辙铣刨两年后又出现了明显的车辙。在发达国家,如美国、法国、比利时，限制路面车辙是路面设计的一项重要指标。车辙的危害目前，国内的高等级公路绝大多数都采用半刚性基层沥青路面的结构形式，由于半刚性基层的强度高和板体性好，基层及基层以下的变形极小，车辙主要来自于沥青面层在车载作用下产生的永久变形。据分析，由面层产生的车辙深度可能占总车辙深度的90%左右。车辙直接影响行车的安全性和舒适性，对安全性的影响具体表现为三种形式：首先路面辙槽主要由重载车辆引起，当高温与重载对沥青路面的影响文 / 王忠锋TRANSPOWORLD 2012 No.22 (Nov)202轻型车在有辙槽的路面上行驶时，由于不同类型车辆的轮距不同，导致横向稳定性很差，从而可操纵性差，使方向盘难以控制；其次较深的车辙雨天容易积水，车辆驶过时路表水膜被带起而形成水雾，影响其后续车辆的司机视线，实验表明，如果路面不透水，5mm的车辙深度将会对行车安全带来威胁；再者，车辙的产生使车辆容易产生滑溜，引发交通事故。此外，车辙使路面的平整度变差，严重影响舒适性和行车质量。而且严重的车辙可导致结构破坏，大大缩短沥青路面的使用寿命。高温对路面的影响由于沥青混合料的粘弹性性质，沥青路面在高温和长时间荷载作用下，其强度与刚度（模量）随温度升高而显著下降，沥青混合料则会产生显著的变形，其中不能恢复的部分会称为永久变形，即容易产生车辙、推移、搓板、拥包等永久性变形以及泛油等路面损害类。从而降低了路面的使用性能，危及行车安全，缩短沥青路面的使用寿命。目前评定高温稳定性的指标主要有：①经验法评述，包括：高温抗压强度与软化系数法、马歇尔法、三轴剪切法。②高温抗剪切评价。③沥青混合料永久变形评价方法，包括：蠕变、车辙试验、简单剪切试验等。其中，我国常规的评价高温稳定性的指标是马歇尔法的稳定度和流值，及车辙试验的动稳定度。在很多的实际公路建设中，沥青混合料的稳定度和流值均能满足规范的要求，但是还是出现了车辙等高温稳定性不足的病害。重载对沥青路面的影响沥青路面的轴载作用次数换算关系为4.35次方(当弯沉值控制设计时)或8次方(当半刚性基层层底拉应力控制设计时)，13t单后轴在路面上跑一次，相当于10t的标准轴载在路面上跑(13/10)4.35=3.1次或(13/10)8=8.2次，超载破坏效应虽然不像水泥混凝土路面那样敏感，但也十分严重。从路面所受作用角度讲，重载可从以下4方面来表征：①轴载作用次数多。②车轴载荷越来越重。③轮胎与路面接触应力显著增大，且空间分布更加不均匀。④动力效应明显增大。重载对沥青路面性能的影响主要有以下几个方面。重载对半刚性基层的影响由于我国沥青路面一直采用“强基薄面”的方法达到承重的目的，半刚性基层的模量一般都比沥青混凝土的强度高。在重载作用下半刚性材料的应力-应变关系呈非线性关系。当荷载达到一定程度，随着应力的增大，应变也不断地增加，且应变的增长速率明显地大于应力的增长速率。这时材料的弹性模量不再是一个定值，而是随着曲线的延伸不断变小。弹性模量E值变小直接影响路面结构设计，对于重载情况而言，厚度偏小，不能满足设计使用年限的要求，路面在重车作用下，使用的初期就产生严重的破坏。重载车辆转换为标准轴载作用次数时，会引起累计当量轴次的巨增，使用使得路面结构在使用初期的几年内就承受了普通车辆设计年限内的累计标准轴次，从而使得路面结构设计与实际情况有很大出入，并且还会出现由于荷载强度超过半刚性基层材料的允许强度而出现一次性破坏，这对路面性能的打击是非常大的。重载作用对路表弯沉的影响当路面结构材料在一定应力条件呈非线性性质时，路表回弹弯沉也呈非线性增加，与根据线性关系得到的直线逐渐偏离。偏离程度与路面的结构特性有关，结构刚度愈大，偏离程度愈小，非线性性质不显著；结构刚度愈小，偏离程度愈大，非线性性质比较显著。对于一般道路结构而言，弯沉与轴重的非线性关系如下式所示。l=aPn式中：l理论弯沉值(cm)；P轴重(KN)；a，n回归系数。随着载重的增加，弯沉的增长很快。重载对沥青路面疲劳寿命的影响随着载重的增加，重载换算成标准轴载的作用次数成几何次数增加，因此其设计期限内的累积轴载作用次数也相应的增加。并且重载在沥青面层和基层内产生较大的应力应变，显著的降低了沥青路面的疲劳寿命。重载对路面车辙的影响随着国民经济和公路交通运输事业的发展,运输车辆中大型货运车辆的比重不断增加,车辆超载的现象十分普遍。有调查表明发现最重的单、双、三轴竟分别达到230kN、320kN和430kN。可以说车辆超载超限在我国公路上既非常普遍又特别严重。超载运输车辆往往采用高强度轮胎，由于装载太多，所以其行车速度很慢，尤其是上坡路段。现场调查发现,行车道比超车道车辙严重，上坡路段比下坡路段车辙严重。总的来说，大型超载车越多，行车轮迹越集中的车道(如在爬坡车道、车辆阻塞的车道)车辙就越严重。车辆轴重的增加造成沥青混合料动稳定度下降。在应力较高的情况下，沥青混合料抵抗剪切变形、侧向流动的能力降低，塑性变形增长加快，即在重车较多的车道上车辙量将迅速增加。因此，对于车辙现象严重的重载道路，进行设计时，应对重载作用下的车辙加以考虑。而现行的设计和检测方法并没有考虑行车荷载在爬坡以及转弯时对车辙的影响，也没有提出在这种情况下车辙的评价和控制指标。结语由上可以看出高温和重载对沥青路面出现车辙现象影响非常大，因此我们在路面进行设计时，一定要将高温和重载现象进行充分考虑，及时采取措施以达到延长路面寿命的目的，为国家节约建设资金。作者单位：山西省公路局吕梁分局HIGHWAY现代公路
沥青混合料高温强度影响因素及提高措施方法研究
２０１３年４月 石油沥青ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＡＳＰＨＡＬＴ 第２７卷第２期
・综述・
沥青混合料高温强度影响因素及
提高措施方法研究
李福普 ，李健 ＇
（１．交通运输部公路科学研究院，北京１０００８８；２．道路结构与材料交通行业重点实验室，北京１０００８８）
摘要：沥青混合料是一种复杂的多成分构成的材料，性质取决于沥青性质以及矿料与胶 结料之间的相互作用等因素。主要分析了沥青混合料内部结构以及强度原鲤，确定了影响沥 青混合料高温强度的两大因素为矿料之间的嵌挤力与摩擦力以及沥青与矿料之间的粘聚力。 文章还进行了提高沥青混合料高温强度的方法措施研究，并对几种常规提高沥青混合料粘聚 力方法进行了室内试验，总结适合工程实际所需要的合理方法。 关键词：高温强度影响因素粘聚力 室内试验
沥青混合料是一种复杂的多种成分组成的材
料，是包含沥青结构、矿物骨架结构及沥青一矿
粉分散系统结构等多种单一结构和相互联系结构
的总和。因此沥青混合料的强度与各种单一结构
以及相互间的结构力都有密切的联系。
沥青混合料结构具有典型的粘弹性或者粘弹
塑性，主要取决于起粘结料作用的沥青一矿粉系
统的结构特点，因此，沥青混合料的性质取决于
沥青的性质、粘结矿物颗粒的沥青膜的厚度、以
及矿料与结合料相互作用的特性。由于作为胶凝
结构的沥青具有力学破坏后结构触变性复原
（自发可逆）的特点，所以沥青胶结料在固体颗
粒之间的液相薄层厚度起到很大的作用 Ｊ。
１ 沥青混合料内部结构以及强度原理
沥青混合料是由矿质骨架和沥青结合料所构
成的，具有空间网格结构的一种多相分散体系。
一般认为，传统的沥青混合料的结构取决于下列
因素：矿物骨架结构、沥青胶结料型式与数量、
矿料与沥青相互作用的特点以及沥青混合料的密
实度及其毛细一孔隙结构的特点。按其强度构成
原则的不同，沥青混合料可分为按嵌挤原则构成
的结构和按密实级配原则构成的结构两大类，介
于两者之间的还有一些半密实或者半嵌挤（部
沥青混合料知识点
1.高温稳定性：在高温条件下，抵抗车辆荷载反复作用，不发生显著永久变形，保持平整度的特性。 高温稳定性的影响因素：沥青混合料类型的影响（高温稳定性形成机理来源于沥青结合料的高温粘结性和矿料级配的嵌挤作用）；材料（选取优质材料，合适的沥青用量，适当的级配设计。适当减少沥青用量，加大压实度，使混合料充分嵌挤，又没有留下大的空隙率是提高沥青路面高温稳定性的重要措施）；气候；荷载； 评价高温稳定性的试验：马歇尔稳定度试验（马歇尔稳定度和流值）和车辙试验（动稳定度）
2.低温抗裂性：低温下产生体积收缩，边界约束在其内部产生温度应力，沥青混合料抵抗这种应力而不破坏的特性。温度应力超过容许应力时会发生开裂； 影响低温性能因素：沥青黏度和沥青温度敏感性，低温弯拉试验的破坏应变指标加以评价。
3.耐久性：使用过程中抵抗环境因素及行车荷载反复作用的能力。
4.抗滑性：路面的抗滑能力与沥青混合料的粗糙度、级配组成、沥青用量和矿质集料的微表面等因素有关；抗滑性的主要因素：矿物组成、化学成分及风化程度、加工方法所决定的矿料自身表面结构；矿料级配所确定的路面构造深度；沥青用量及含蜡量。
4.施工和易性：混合料在拌和、摊铺与碾压过程中集料颗粒保持分布均匀、表面被沥青膜完整的包裹，并能被压实到规定密度的性质。 施工和易性的因素：组成材料的矿料级配、粗细集料之间比例、沥青与矿粉之间比例、矿料与沥青之间比例和施工条件（温度、拌和时间、拌和设备等）
5.水稳定性的因素：集料的化学组成、沥青混合料的压实空隙率或混合料类型、沥青用量和沥青膜厚度、沥青品质
水稳定性测试方法：粘附性试验（黏附性等级）、浸水马歇尔试验（残留稳定度）、冻融劈裂试验（冻融劈裂强度比）
5.气候分区指标：高温、低温、雨量
6.蠕变：在恒定荷载下随时间而增加的应变
7.合成级配：几种矿质集料按照一定的比例配合得到的沥青混合料的级配情况
8.沥青马蹄脂碎石或SMA混合料：一种粗集料多、矿粉多、沥青用量多，而细集料少，并掺加少量纤维稳定剂组成的沥青马蹄脂混合料。
沥青路面高温车辙影响因素分析
随着交通运输业的不断发展，道路上重载和 超载车辆日益增多，车辙已成为一个日益突 出的问题。车辙是使路面性能降低、导致路 面破坏的主要因素。本文主要分析了沥青路 面车辙病害产生的主要影响因素以及防治措 施。 沥青路面；车辙；影响因素；防治措施 改革开放以来，随着交通运输业的 不断发展，公路建设日新月异，道路在综 合运输中发挥若越来越重要的作用，尤其 足高速公路发展更为迅速，所以对公路行驶 质量的要求也越来越高。沥青路而具有施 工便利、施工期短、行车平稳舒适、噪音 低且易于养护修．ｈｉ、等优点，在同内外公路 和城市道路中，作为高等级路面的主要结 构类型而广为 用。近些年来，道路上重载 和超载车辆１３盐增多，行车密度迅速增加， 另外榘化交通及过高的路表温度等都导致 沥青路 的抗永久变形能力越来越差，车 辙病害越来越严重。车辙会影响高速行车 的安全与舒适。本文通过研究沥青路面车 辙影响 素和防治措施为路面的设计与施 【：提供依据。 １．沥青路面车辙产生的主要影响因素 沥青混合料的塑性流动特性取决于其 高温稳定性及受力状况。沥青路而结构组 合、沥青混合料的材料组成，材料性能直 接影响沥青路面的车辙。 （１）路面结构组合 沥青混合料的抗车辙能力受路面结构 组合的影响，沥青路面结构组合是沥青 路面的抗车辙能力的熏要影响 素。我 国现有高速公路的沥青路面厚度一般在 ｌ ５ｃｍ…２０ｃｍ之间是比较合理的 当路基 和基层强度较高时，采用薄面层可以有 沥青路面 吉 日 口 口 问／Ｊ口口［Ｌ 车辙影响因素分析 效地控制车辙革，而当路慕、 层较弱 Ｉｔ．Ｊ ，应适当增加面层厚度。如ｌ粜 层结 构采用ｌｒ１ 合理结构组合或集料的强度、 粒径大小、级配组成等不合理，将会大 大降低沥青面层的抗车辙能力。所以合 理面层结构及厚度的设计将对车辙的产生 具有直接的影响。 （２）沥青混合料组成 沥青混合料由沥青、矿料、旷粉肢添 加剂组成，其强度和稳定性来源于沥青同 矿料 的粘结力，矿料颗粒 的嵌挤力； 沥青，矿料自身的强度与稳定性。沥青混 凝上的强度则取决于沥青混合料的粘结力 和『人Ｊ摩擦角。沥青混凝十的粘结力叉取决 于所用 青的性质和稠度、沥青矿粉比和 沥青与矿粉相互作用的性质。沥青稠度越 人粘结力越大，沥青混凝土的强度也就越 高。当沥青用量超过最佳值时，粘结力快 速降低。此Ｊ＇ｌ、，矿料的级配组成、矿料的 强度、颗粒的形状和表面性质都影响沥青 混凝土的 摩擦角。研究表明，矿料级配、 沥青用量及空隙率足影响沥青混合料高温 稳定性即抗车辙能力的主要 素。 ①矿料级配 矿料级配对混合料高温稳定性的起重 要作用。单纯增人矿料的粒径并不一定 能提高混合料的高温稳定性，而良好的 级配和最大的密实度却困增加了矿料的嵌 挤力而提高了混合料的高温抗车辙能力。 此，要严格控，ｔｉ１旷料的级配。此外， 在选材时还要注意选择那些有棱角的近立 方体的矿料，以确保沥青混合料具有离 的抗车辙能力。 ②沥青用量 沥青用量的大小直接影响着混合料中 矿料的骨架作用，如果沥青用最过大， 混合料中自由沥青的数量便增多，由此 便削弱了矿料之间对高温性能起决定性作 刖的嵌挤 ，从而使混合料易于产生流 ｌ４７ 崔惠德吉林大学；吉林交通职业技术学院 动变形Ｉ 形成 ：辙 沥青含量越高，产 的车辙越大，值得注意的是，住 青 为最他用量时，卞辙深度 非最小，这 一定程度上丧Ｈ月ｒ用马歇尔方法控制混 合料的高温性能是ｆ＾得ｉ．ｆ论的。但苗‘先 应眩严格控制ｉ＝１）ｊ青Ｈ］量 超过马歇尔方法 确定的最佳用 。 ③空隙率 如果混合料的窄隙丰过小，使得混 合料内部泄有足够的空隙来“吸收”材 料的流动部分，这势必造成混合料外部 的整体变形，由此便易十形戍车辙。 此，对混合料的 隙率应提山低限 大 量的室内及试验路研究丧Ⅱ月，沥青混合 料的卒隙率 得小于３％。当然，空隙牢 也绝非越高越好，应根据道路条件及要 求压实度等沦ｉ止确定。 （３）材料的性能 青的粘度及沥菏 ｊ矿料之川的粘附 性是影响沥青混合料高温稳定性的两大吲 素，沥 的粘度越人，沥青与矿料问的 粘附越好，则混合料的高温稳定性越 高。凶此，要选Ｈｊ粘度大的沥青和非酸 性的旷料以提高混合料的高温稳定性， 但 时要兼顾低温开裂这 素。然 而，高 性能稍差的沥青也并非小能用 于高等级道路建设。改性沥青就是一种 提高沥青高温稳定性的同时能兼顾其低 温性能的有放手段。改 沥占 股都具 有较女ｒ的高温性能，但是，改性沥青的 使用要从Ｔ艺上、经济上股试验路实际 使用效果上全面考虑，改善效果明显ｍｊ 叉经济可行的改 方法才能普及应用。 （４）交通条件 交通条件对沥青路面的影响町归结为 荷载、轮眙气压、行车速度、车流渠化 等。通常情况下简载越蕾，轮胎气压越 下转第１
沥青材料的高温性能
沥青材料的高温性能—软化点及当量软化点
摘要
车辙变形是当前沥青路面最主要的损坏形式。沥青高温稳定不足的路面，反
映在夏季高温季节中出现车辙、推拥的永久性变形，不仅影响行车舒适性，而且
对交通安全造成威胁。因此在沥青标准中无一例外的都列入了反映沥青高温使用
条件的性能指标：软化点。而当量软化点是为了排除蜡的影响提出的评价沥青混
合料的高温性能的重要指标。本文主要介绍了软化点及当量软化点的工程意义、
工程应用及其影响因素、测试方法及设备。
关键词：软化点；当量软化点；沥青；高温性能
1.绪论
在我国大部分地区，夏季的最高气温能达到35-40ºC以上，沥青路面的最高
温度达到60-65 ºC以上，再加上高温持续的时间长，致使沥青路面的重交通作用
下迅速变形破坏。沥青作为粘弹性材料，在如此持续高温的条件下，沥青性能由
弹性体向塑性体转化，劲度模量大幅度降低，抗变形能力急剧下降，因此高温稳
定性始终是沥青路面最基本的路用性能，车辙变形仍然是沥青路面最主要的损坏
形式。沥青高温稳定性不足的路面，反映在夏季高温季节出现车辙、推拥等永久
性变形，不仅影响行车舒适性，而且对交通安全造成威胁。据工业发达国家的资
料，在许多国家，高速公路路面的维护、罩面的原因中，车辙的比率高达80％以
上，可见问题的严重性。
沥青路面的车辙变形、拥包等实际上是一种混合料各种成分位置的变化过
程，这时沥青的粘度较低，粘结集料抵抗变形的能力有限。而沥青混合料的高温
稳定性能，实际上是抵抗车辙反复压缩变形及侧向流动的能力，它首先取决于矿
料骨架，尤其是粗集料的相互嵌挤作用，同时沥青结合料则起到阻碍混合料发生
剪切变形的牵制作用，因而两者都是十分重要的。在通常情况下，矿料级配的贡
献率占到60％，沥青结合料则提供40％的抗车辙能力。尤其是对许多密实型的密
级配沥青混凝土来说，粗集料是呈悬浮型结构状态，相互嵌挤作用相当有限，沥青结合料具有较高的高温劲度就起到更为重要的作用。
因此在沥青标准中无一例外的都列入了反映沥青高温使用条件的性能指标：
影响沥青路面质量因素的探讨
曼嘉 ＡＮ
影响沥青路面质量因素的探讨 艾力・玉素因（喀什公路总段巴楚公路段新疆巴楚８４３８００） 质量优良的沥青路面应具有较好的高温稳定性、低温抗裂 性和水稳定性。现就影响沥青路面质量问题的主要因素，谈谈 本人的见解。 １．稳定度。 简单地说，稳定度是指沥青混合料抵抗变形的能力。影响 稳定度不足的因素主要有：各种材料的质量及性质、混合料的 配合比、沥青含量、沥青混合料的压实度。 １＿１各种材料的质量及性质。 集料：首先，必须保证其所有集料的各项技术指标满足规 范要求；此外，粗集料应采用有足够破碎面的立方形颗粒，颗 粒表面具有较粗糙的状态，若集料为酸性石料，则应加入抗 剥落剂。 沥青：铺筑沥青路面常用道路石油沥青，沥青应按照公 路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位 及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验，技术论证后 确定。 １．２混合料的配合比。 沥青混合料的矿料级配应符合工程设计规定的级配范 围。根据沥青混合料类型选择适合的集料规格，通过对集料 的筛分，计算出各种规格集料的配合比，使混合料的颗粒组 成符合设计及选定级配范围，并用马歇尔试验确定最佳沥青 性的问题，要加强林区牧民群众、旅游人员和开矿人员宣传教 育和管理，杜绝林缘］００米内用火，加大巡护检查力度，严防火 种人山。对高火险区，要清山、清林及时清除闲散人员、小孩和 智障人员，排除火灾隐患，坚决禁止一切野外用火。对生产性用 火要严格执行野外用火管理制度，进行全天候监控，对经常出 入林区的机动车辆必需安装防火装置，为了预防雷击火，在雷 雨天应加强警戒。 在火险季节里，系统地进行火险天气预测、预报是防止森 林火灾和及时扑灭的有效措施，它不仅可以随时提醒人们注 意用火，并能使防火人员掌握主动性。同时，要加强测报队伍 的整体素质建设，分期分批开展培训工作，有条件的林场应 用红外线探测林火和卫星探火。充分利用地面巡逻和航空巡 逻，地面巡逻主要任务是：一是控制林内各种火源，防止火灾 发生；二是发现火情及时扑灭，地面巡护主要放在火灾危险 性较大的地方。航空巡逻与地面巡逻密切配合，可以保证及 时发现火情，在人烟稀少，交通不便的偏远林区，航空巡逻有 着极其重要的作用。其主要作用是确定火场位置，判明燃烧 情况和火灾发展方向，以最快的速度报告给地面，组织扑救： 火灾发生在偏远林区时，飞机还可以空运扑火人员和其它防 火物资，也可以携带化学灭火剂直接参与森林灭火和调查火 灾损失等。 ５．采取经营措施提高森林防火性能 山区林场经过多年采伐，堆积了大量采伐剩余物和留下了 许多林间空地，给森林防火留下了极大隐患，清出林区采伐剩 大陆桥视野ＢＡＬｌＪｇｌＡ￣ＳＩ－．ＪＩＹ￣ Ｑ！ ： 兰旦型 用量，最后对配合比进行高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性 的检验。 在配合比设计中，对天然砂的用量应慎重考虑，因为天然 砂的颗粒缺少棱角，表面光滑，如采用过多必然使内摩擦系数 减小，导致稳定度下降；如采用过少则会使混合料压实困难，导 致压实度不足或空隙率过大。 １．３沥青含量。 应根据马歇尔试验来确定最佳沥青用量，并在拌合过程中 严格控制。因为，稳定度与沥青含量有最直接的关系。在一定范 围之内，稳定度随沥青含量的增大而增大，但超过一定范围后， 稳定度在沥青含量增加时反而降低。所以，在生产中要随时检 测拌和料的沥青含量，确保沥青含量达到最佳，并在允许的误 差范围之内。 严格控制沥青和矿料的温度，温度过高时，部分沥青会老 化、硬化，甚至枯焦，这就无形中大大降低了沥青含量，也降低 了沥青混合料的强度，导致稳定度的大幅度下降；反之，若温度 过低，则会造成拌合不均匀，出现花白料，而且有部分细料和填 料（矿粉）不能裹附沥青，在混合料中呈游离状态，这就使填料 和细料失去了胶粘结合作用，使整个混合料松散，稳定度大大 降低，路面难以压实。 １．４沥青混合料的压实度。 余物、林内濒死木、枯立木和病腐木，可以减轻林区可燃性，增 强抗火性，同时促进了林木生长。由于林内生长加快，减少了细 小可燃物（枝叶）比例。林内空地出现，使林内阳光充足，湿度降 低、温度升高，喜光性杂草丛生而成为火灾的策源地。消灭林间 空地，针叶林内种植阔叶树种使林内保持森林环境，降低了森 林的燃烧性，不易发生火灾。消灭林间空地也提高了林地的生 产力。 ６．不断加大森林防火的科技含量 科技和技术推广应用并举，不断加强防火科技支撑力，要 围绕山区林场防火工作的重点和难点问题，建议有关单位、部 门和科研单位联合攻关，实行科研、生产、管理上的密切结合， 集中力量解决好防火中的重大技术难题，认真总结、整理和筛 选现有科技成果，并加以推广和应用，充分利用卫星遥感监测， 重点推广红外线探测林火，提高综合防火能力。 ７．坚持和完善森林防火目标管理责任制 要坚持和继续完善森林防火目标管理责任制，在原有的目 标管理体系的基础上，适当增补科学的考核指标，逐步将“过火 总面积”作为重要指标之一，使目标管理既能真正体现防火工 作成效，又能进～步强化森林防火工作的领导行为，要继续把 森林防火作为林业工作一项重要内容，层层签订责任状，把责 任落实到各级领导肩上。 通过上述种种努力，在今后的森林防火工作中，要认真履 行防火职责，全面落实森林防火措施，保障森林资源和人民生 命财产安全，基本扭转森林火灾严重发生的被动局面。
SBS
第４ｌ卷第２期 ２０１５年６月 湖南交通科技
ＨＵＮＡＮ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．２ Ｊｕｎ．２０１５
文章编号：１００８—８４４Ｘ｛２０１５）０２—００６４—０２
ＳＢＳ改性沥青混合料高温性能的影响因素研究
汪玉洋
（新疆路桥建设集团有限公司，新疆乌鲁木齐８３１ １ｏｏ）
摘要：为了研究ＳＢＳ改性沥青混合料的高温稳定性，通过试验，研究了ＳＢＳ掺量、温度、 荷载和压实功等因素对动稳定度和车辙深度的影响。试验结果表明：ＳＢＳ的加入能很好地改
善沥青混合料的高温稳定性，但当掺量超过６％时，改善效果不明显；温度越高，高温稳定性越
差，其中当温度升高至７０℃时高温稳定性大幅降低；随着轮压的增大，高温稳定性逐渐变差， 其中当轮压为１．２ ＭＰａ时，高温稳定性衰减明显；压实次数越多，动稳定度越大，而车辙深度随
压实次数的增多表现出先减小后增大的趋势，当压实次数为２４次时，车辙深度最小。 关键词：ＳＢＳ；沥青混合料；高温稳定性；动稳定度；车辙深度
中图分类号：Ｕ ４１４ 文献标识码：Ｂ
随着高速公路交通流量增多，交通渠化严重，特
别是重载车辆１３益增多，大多沥青路面都出现了不 同程度的车辙…。沥青路面车辙不仅影响行车的
舒适性，而且严重危及行车安全，如何防治沥青路面 车辙已成为我国公路建设面临的重要问题－２ Ｊ。ＳＢＳ
改性剂以其良好的物理化学性能能弥补基质沥青的
缺陷，提高路面的抗车辙能力。然而，影响ＳＢＳ改 性沥青路面车辙的因素众多，例如温度、荷载等。因 此研究影响ＳＢＳ改性沥青路面车辙的因素，对防治
车辙的出现，提高道路行车安全具有重要意义。基 于此，本文通过试验研究了ＳＢＳ掺量、温度、荷载和 压实功等因素对ＳＢＳ沥青混合料高温稳定性的影 响，为预防和治理沥青路面车辙提供理论参考。
１ 原材料
本文所用基质沥青为ＨＫ９０ 基质沥青，各项指
沥青混合料高温稳定性与沥青指标的灰色关联分析
问题探讨
￣ＯＮＳＴＲＵＣＴｉＯＮ
沥青混合料高温稳定性与沥青指标的灰色关联分析
杨朝晖 董艳
１长安大学７１００６４；２中交路桥技术有限公司１０００１８
摘要：随着渠化交通的发展，高温稳定性受到越来越多的关注，而抵抗失稳性车辙更是首要任务。动稳定度检验已成为混合料设计的必须检 验指标，本文将沥青结合料的技术指标与动稳定度联系，运用灰色关联理论，分析各影响因素对动稳定度的关联性，从而解决沥青路面早期出现 的车辙问题。 关键词：高温稳定性动稳定度布氏旋转粘度
１．概述
伴随交通事业的快速发展，对路面结构使用性能要求越来越高。
沥青混合料的高温稳定性是沥青混合料的重要性能之一，通常所说的
“高温稳定性”是指沥青混合料在高温下能保持原有强度、刚度等性
能，其高温稳定性不足的主要表现形式就是车辙的产生如果车辙累计
太快，会直接影响路面的使用寿命，并带来不利影响。它会影响路面
的平整度，影响行车速度和安全，降低路面的使用品质；据调查，由
车辙引起的路面损坏所占比例有愈来愈大的趋势。我国某高速公路上
车辙铣刨两年后又出现明显车辙。
在交通发达国家，沥青路面车辙观测或有关参数值已成为路面设
计中的一项重要控制指标和研究方向。路面车辙已日益受到重视，并
进行了大量研究，动稳定度检验已成为混合料设计的必须检验指标。
车辙的出现不仅影响路面的平整度和使用性能，降低行车的舒适性和
安全性，而且增加维修养护费用。众所周知，在所了解的车辙类型
中。失稳性车辙又占据主要地位，因此，通过对沥青混合料的高温稳
定性与沥青结合料技术指标联系的研究，可分析、解决目前沥青路面
早期出现的车辙问题，延长路面的使用寿命，提高路面的服务质量。
２．沥青结合料的技术指标
对于本次试验研究，我们选用了６种不同的沥青结合料，标记为
Ａ、Ｂ、ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，分别将其技术指标列于下表示：包括布氏旋转 粘度、延度、软化点、针人度、针人度指数５个技术参数。
沥青混凝土路面质量影响因素分析
6建筑工程
沥青混凝土路面质量影响因素分析
文⊙应金（安徽虹达道路桥梁工程有限公司合肥）
摘要:影响沥青混凝土路面质量的主
要因素有：设计因素、材料因素、施工因
素、路面基层、筑路机械和养护因素。
关键词:沥青混凝土;路面质量;影响
因素
沥青混凝土路面质量的好坏是关系到
路面使用寿命、行车安全与舒适的重要因
素，是衡量公路建设最终质量的重要指
标，分析影响沥青混凝土路面质量的因
素，是提高路面质量的前提和保证。
一、设计因素
（一）基层结构设计。基层要有足够的
强度和稳定性。现今路面基层设计一般采
用无机结合粒料基层，无机结合粒料有水
泥稳定类和石灰稳定类两大类。相比较而
言，水泥稳定类有早期强度形成快、强度
高和稳定性好的特点，能够防止在高荷载
交通压力下造成的路面早期沉陷、开裂及
引发的路面推移。石灰稳定类混合料则极
易造成路面早期破坏、路面推移等病害。
（二）面层厚度设计。沥青混凝土路面
容易产生各种裂缝，尤其是网裂与龟裂。
其原因除了沥青材料和施工因素外，现在
道路设计采用的结构厚度一般是经验厚
度，厚度的取值往往考虑更多的是投资经
费问题，这种取值方案只能满足近阶段的
发展和使用要求，缺乏长远的考虑。道路
工程厚度设计应根据现有道路交通量来推
算未来使用年限的总交通量，并结合该道
路周围状况总的发展趋势，综合考虑，用
计算的方法来决定道路的各结构层的厚
度，以满足交通发展的需要。
（三）路面结构设计。近些年来，我国
高等级公路路面结构以半刚性路面结构为
主。半刚性基层强度大，具有较好的水稳
性和抗冻性，而且可供稳定的材料种类
多，选择面广泛，在路面的使用过程中弹
性变形较小，承载能力高，使用年限长，被
广泛用于修建高等级公路沥青路面的基层
或底基层。
二、材料因素
沥青混凝土路面的材料主要有：沥
青、矿料、沥青混合料。
（一）沥青。针入度是选择沥青标号的
最主要的依据，它不仅表现在高温稳定性
上，对低温抗裂性能同样重要，此外，沥
青的耐久性也是路用沥青的重要指标，因
为路用沥青所处的环境十分复杂，长期日