岳現(xiàn)闖

【摘 要】本文介紹了區(qū)分瀝青混合料和瀝青路面兩個(gè)概念的意義和作用，重點(diǎn)分析了瀝青路面結(jié)構(gòu)的特性，結(jié)論是微表處是不同于三種傳統(tǒng)典型瀝青路面結(jié)構(gòu)的新型瀝青路面結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步著重指出了微表處應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面結(jié)構(gòu)；骨架空隙型；懸浮密實(shí)型；骨架密實(shí)型；微表處

Asphalt pavement structure types and their particularity

Yue Xian-chuang

（Pingdingshan City Highway Engineering Quality Inspection Center Pingdingshan Henan 467000）

【Abstract】This article describes the distinction between asphalt and asphalt pavement significance and role of the two concepts， focusing on analysis of asphalt pavement structure characteristics， the conclusion is slightly different from the table is that three traditional typical asphalt pavement structure of the new asphalt pavement structure， and further highlighted the micro-surfacing application should pay attention to.

【Key words】Asphalt pavement structure；Skeleton void type；Suspension dense；Skeleton dense；Microsurfacing

1. 前言

集料中各組成顆粒的分級(jí)和搭配稱(chēng)為級(jí)配。級(jí)配是集料一個(gè)非常重要的特性，雖然石料顆粒本身的力學(xué)特性對(duì)瀝青混合料及瀝青路面結(jié)構(gòu)的性能有影響，但石料在瀝青混合料和瀝青路面結(jié)構(gòu)中是以集料（不同大小的石料顆粒的集合體）的形式起作用的，各級(jí)集料顆粒的多少與搭配以及顆粒分布狀況對(duì)瀝青混合料和瀝青路面結(jié)構(gòu)的性能和使用品質(zhì)影響更為顯著。因此，對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其特殊性進(jìn)行分析研究，有利于合理的選擇使用瀝青路面結(jié)構(gòu)。

2. 瀝青混合料和瀝青路面的概念

（1）瀝青混合料是指由集料和瀝青拌和或通過(guò)其它工藝所形成的混合料的總稱(chēng)。實(shí)際上瀝青混合料也包括由改性瀝青或（改性）乳化瀝青和集料拌和后所形成的混合料。因此，為了區(qū)分不同類(lèi)別的瀝青混合料，可在其前加上定語(yǔ)，如熱拌瀝青混合料、瀝青混凝土混合料、乳化瀝青稀漿混合料等等，從不同的角度區(qū)分可以加上不同的限定詞。

（2）瀝青路面是由瀝青混合料攤鋪（碾壓）成型后所形成的路面結(jié)構(gòu)層。這種結(jié)構(gòu)是板型的，并且是（經(jīng)過(guò)碾壓）成型的，顯然瀝青混合料（在攤鋪前）是非板型的，并未（經(jīng)過(guò)攤鋪碾壓）成型，是處于松散狀態(tài)的材料混合體。

（3）因此，常常把瀝青路面和瀝青混合料兩個(gè)概念混淆在一起，視為相同的概念，這是不對(duì)的。

（4）瀝青混合料和瀝青路面是不同的兩個(gè)概念，應(yīng)加以區(qū)分。區(qū)分它們是由理論意義和實(shí)踐意義的。我們常常看到這樣的說(shuō)法——“瀝青混合料的強(qiáng)度”、“瀝青混合料的抗裂性能”等之類(lèi)的論述，瀝青混合料是松散的沒(méi)有成型的材料，無(wú)所謂“強(qiáng)度”和“抗裂性能”之說(shuō)，這顯然是不準(zhǔn)確的，或者說(shuō)根本就是錯(cuò)誤的。這是理論上區(qū)分的意義。從實(shí)踐上講，相同或相似的瀝青混合料可以做成不同類(lèi)型結(jié)構(gòu)的路面，它們之間不是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系（在第3部分進(jìn)一步闡述），瀝青混合料和瀝青路面這兩個(gè)名詞不能互相代替，否則將會(huì)出現(xiàn)混亂或者錯(cuò)誤。這一點(diǎn)也往往被忽視，所以必須把瀝青混合料和瀝青路面兩個(gè)概念區(qū)分開(kāi)。

3. 瀝青路面結(jié)構(gòu)的分類(lèi)及其特性

（1）按照集料級(jí)配的不同，傳統(tǒng)的把瀝青路面分為如下三種典型結(jié)構(gòu)：

在傳統(tǒng)的典型瀝青路面結(jié)構(gòu)中，要求瀝青路面的厚度（h）不小于集料中的最大碎石粒徑（D）的2倍，即h/D≥2，在有些瀝青路面結(jié)構(gòu)中已經(jīng)達(dá)到h/D>3。由此形成的瀝青路面結(jié)構(gòu)如圖1中（a）、（b）、（c）三種類(lèi)型。

傳統(tǒng)瀝青路面結(jié)構(gòu) 非密實(shí)型——骨架空隙型結(jié)構(gòu)密實(shí)型 懸浮密實(shí)型結(jié)構(gòu)骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)

圖1 瀝青路面典型結(jié)構(gòu)示意圖

（2）骨架空隙型瀝青路面結(jié)構(gòu)孔隙率大，細(xì)料少，粗料能形成骨架，其抗車(chē)轍性能好，防滲水性能差，耐久性差。

（3）懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)孔隙率小，細(xì)料多，粗料不能形成骨架，其抗車(chē)轍性能差，防滲水性能好，耐久性好。

（4）骨架密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)孔隙率小，細(xì)料適中，粗料能形成骨架，其抗車(chē)轍性能好，防滲水性能好，耐久性好。

（5）隨著微表處（包括稀漿封層）的出現(xiàn)，產(chǎn)生了第四種瀝青路面結(jié)構(gòu)，如圖1中的（d）所示。在這種瀝青路面結(jié)構(gòu)中，最大碎石的粒徑和瀝青路面結(jié)構(gòu)的厚度相同，即h/D=1，最大粒徑碎石在瀝青路面結(jié)構(gòu)中形成“頂天立地”的強(qiáng)大的骨架結(jié)構(gòu)，同時(shí)在骨架之間填充的是由其它粒徑的碎石和瀝青膠泥（瀝青和礦粉形成的膠結(jié)材料稱(chēng)為細(xì)膠泥；細(xì)膠泥和細(xì)集料形成的膠結(jié)材料稱(chēng)為粗膠泥。它們統(tǒng)稱(chēng)為膠泥。）形成的懸浮密實(shí)型瀝青混合料。我們把這種含有“頂天立地”的骨架，并且在骨架之間填充著懸浮密實(shí)型瀝青混合膠結(jié)材料的瀝青路面結(jié)構(gòu)稱(chēng)為骨架——懸浮密實(shí)復(fù)合型結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)和前三種典型瀝青路面結(jié)構(gòu)截然不同。因此，瀝青路面結(jié)構(gòu)的分類(lèi)應(yīng)變?yōu)椋?/p>

瀝青路面結(jié)構(gòu) 非密實(shí)型——骨架空隙結(jié)構(gòu) 密實(shí)型 懸浮密實(shí)型骨架密實(shí)型骨架——懸浮密實(shí)復(fù)合型

（6）骨架——懸浮密實(shí)復(fù)合型瀝青路面結(jié)構(gòu)和懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)是出于同源——都是用懸浮密實(shí)型瀝青混合料做成的，但是，它們之間最明顯的差別是厚度不同，即前者中h/D≥2，后者中h/D=1。由于攤鋪厚度的不同，導(dǎo)致在瀝青路面結(jié)構(gòu)中最大粒徑碎石的排列不同。在懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)中最大粒徑碎石呈立體（三維）分布并且處于懸浮狀態(tài)，而在骨架——懸浮密實(shí)復(fù)合型瀝青路面結(jié)構(gòu)中最大粒徑碎石呈平面（二維）分布并且“頂天立地”，結(jié)果造成它們是性質(zhì)差異巨大的兩種路面結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在用一個(gè)比喻來(lái)說(shuō)明骨架密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)和骨架——懸浮密實(shí)復(fù)合型瀝青路面結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。鉆石和石墨都是由碳原子組成的，但由于碳原子的排列形式不同而出現(xiàn)物理力學(xué)性質(zhì)完全不同的兩種物質(zhì)——鉆石和石墨。鉆石就如同骨架——懸浮密實(shí)復(fù)合型瀝青路面結(jié)構(gòu)，石墨則好比懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)。由于在骨架——懸浮密實(shí)復(fù)合型瀝青路面結(jié)構(gòu)中最大粒徑碎石“頂天立地”，形成強(qiáng)大的骨架結(jié)構(gòu)，保證了這種瀝青路面結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和高溫穩(wěn)定性能，這種瀝青路面結(jié)構(gòu)并非依靠碎石的嵌擠鎖結(jié)作用形成強(qiáng)度，也不需要瀝青有很高的軟化點(diǎn)來(lái)保證瀝青路面結(jié)構(gòu)的高溫穩(wěn)定性能，它主要是要求瀝青及其形成的膠結(jié)材料具有足夠的粘度，把碎石粘結(jié)和連接在一起并有較強(qiáng)的附著力，而且具有良好的低溫抗裂性能。微表處的用油量要比熱拌熱鋪懸浮密實(shí)型瀝青路面大得多，并且使用改性乳化瀝青，這也保證了這種路面結(jié)構(gòu)具有良好的防滲水性、低溫抗裂性和耐久性。

（7）如果把圖1中的（d）型結(jié)構(gòu)兩層疊加，即用骨架-懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)鋪成雙層（h/D=2），或者用稀漿混合料一次攤鋪?zhàn)龀珊穸却笥谧畲笏槭剑╤/D>1）的微表處，那么，它將變成類(lèi)似于圖1中（a）型結(jié)構(gòu)即懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致其高溫穩(wěn)定性（也就是抗車(chē)轍性能）下降，這就是在用MS-3型稀漿混合料填補(bǔ)較深（>15mm）的車(chē)轍時(shí)很快又產(chǎn)生新的車(chē)轍的原因。因此，微表處中最大碎石的粒徑應(yīng)和車(chē)轍深度相當(dāng)。

4. 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述分析能夠得出如下結(jié)論：

（1）骨架空隙型瀝青路面結(jié)構(gòu)不宜用于表層；抗車(chē)轍性能要求高者不宜使用懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)；骨架密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)和微表處宜用于表層。

（2）微表處是不同于骨架空隙結(jié)構(gòu)、懸浮密實(shí)型、骨架密實(shí)型的新型瀝青路面結(jié)構(gòu)。

（3）對(duì)于微表處來(lái)講，所使用的改性乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物的軟化點(diǎn)，并不需要有過(guò)高要求，較好的粘度和延展度反而是更重要的。

（4）當(dāng)用稀漿混合料填補(bǔ)車(chē)轍時(shí)其型號(hào)要與車(chē)轍深度匹配。

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