城鎮(zhèn)道路瀝青混合料組成與材料特點有哪些？
(一)材料組成
1.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拌合而成的混合料的總稱；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)。
2.瀝青混合料結(jié)構(gòu)是材料單一結(jié)構(gòu)和相互聯(lián)系結(jié)構(gòu)的概念的總和，包括瀝青結(jié)構(gòu)、礦物骨架結(jié)構(gòu)及瀝青一礦粉分散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等。瀝青混合料的結(jié)構(gòu)取決于下列因素：礦物骨架結(jié)構(gòu)、瀝青的結(jié)構(gòu)、礦物材料與瀝青相互作用的特點、瀝青混合料的密實度及其毛細(xì)孔隙結(jié)構(gòu)的特點。
3.瀝青混合料的力學(xué)強度，主要由礦物顆粒之間的內(nèi)摩阻力和嵌擠力，以及瀝青膠結(jié)料及其與礦料之間的粘結(jié)力所構(gòu)成。
(二)基本分類
1.按材料組成及結(jié)構(gòu)分為連續(xù)級配、間斷級配混合料。按礦料級配組成及空隙率大小分為密級配、半開級配、開級配混合料。
2.按公稱最大粒徑的大小可分為特粗式(公稱最大粒徑大于31.5mm)、粗粒式(公稱最大粒徑等于或大于26.5mm)、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。
3.按生產(chǎn)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。詳見1k411012。
(三)結(jié)構(gòu)類型
瀝青混合料，可分為按嵌擠原則構(gòu)成和按密實級配原則構(gòu)成的兩大結(jié)構(gòu)類型。
1.按嵌擠原則構(gòu)成的瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強度，是以礦質(zhì)顆粒之間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為主、瀝青結(jié)合料的粘結(jié)作用為輔而構(gòu)成的。這類路面是以較粗的、顆粒尺寸均勻的礦物構(gòu)成骨架，瀝青結(jié)合料填充其空隙，并把礦料粘結(jié)成一個整體。這類瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強度受自然因素(溫度)的影響較小。
2.按密實級配原則構(gòu)成的瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強度，是以瀝青與礦料之間的粘結(jié)力為主，礦質(zhì)顆粒間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力為輔而構(gòu)成的。這類瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強度受溫度的影響較大。
3.按級配原則構(gòu)成的瀝青混合料，其結(jié)構(gòu)組成通常有下列三種形式：
(1)密實——懸浮結(jié)構(gòu)：由次級骨料填充前級骨料(較次級骨料粒徑稍大)空隙的瀝青混凝土具有很大的密度，但由于前級骨料被次級骨料和瀝青膠漿分隔，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。通常按最佳級配原理進(jìn)行設(shè)計。
(2)骨架——空隙結(jié)構(gòu)：粗骨料所占比例大，細(xì)骨料很少甚至沒有。粗骨料可互相嵌鎖形成骨架，嵌擠能力強；但細(xì)骨料過少不易填充粗骨料之間形成的較大的空隙。該結(jié)構(gòu)內(nèi)摩擦角φ較高，但黏聚力c也較低。瀝青碎石混合料(an)和ogfc排水瀝青混合料是這種結(jié)構(gòu)典型代表。
(3)骨架——密實結(jié)構(gòu)：較多數(shù)量的斷級配粗骨料形成空間骨架，發(fā)揮嵌擠鎖結(jié)作用，同時由適當(dāng)數(shù)量的細(xì)骨料和瀝青填充骨架間的空隙形成既嵌緊又密實的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)不僅內(nèi)摩擦角φ較高，黏聚力c也較高，是綜合以上兩種結(jié)構(gòu)優(yōu)點的結(jié)構(gòu)。瀝青瑪諦脂混合料(簡稱sma)是這種結(jié)構(gòu)典型代表。
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)定性和路用性能上亦有顯著差別。它們的典型結(jié)構(gòu)組成示意圖見圖。