|改性石油沥青改性石油沥青|3.1 3.1 矿物填料改性沥青矿物填料改性沥青| 在沥青中加入一定数量的矿物填充料，在沥青中加入一定数量的矿物填充料，可以提高沥青的粘性和耐热性，减小沥青可以提高沥青的粘性和耐热性，减小沥青的温度敏感性，同时也减少了沥青的耗用的温度敏感性，同时也减少了沥青的耗用量，主要适用于生产沥青胶。量，主要适用于生产沥青胶。|（）常用矿物填料（）常用矿物填料| 矿物填料有粉状和纤维状两种，常用矿物填料有粉状和纤维状两种，常用的有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉绒的有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉绒和云母粉等。和云母粉等。|（）矿物填充料改性机理（）矿物填充料改性机理|由于沥青对矿物填充料的润湿和吸附作用，由于沥青对矿物填充料的润湿和吸附作用，沥青可以单分子状态排列在矿物颗粒（或沥青可以单分子状态排列在矿物颗粒（或纤维）表面，形成结合力牢固的沥青薄膜，纤维）表面，形成结合力牢固的沥青薄膜，称之为称之为“结构沥青结构沥青”。结构沥青具有较高。结构沥青具有较高的粘性和耐热性等，但是矿物填充料的掺的粘性和耐热性等，但是矿物填充料的掺入量要适当，一般掺量为入量要适当，一般掺量为时，可以形成恰当的结构沥青膜层。时，可以形成恰当的结构沥青膜层。|3.2 3.2 树脂改性沥青树脂改性沥青|用树脂改性石油沥青，可以改善沥青的耐用树脂改性石油沥青，可以改善沥青的耐寒性、耐热性、粘结性和不透气性。在生寒性、耐热性、粘结性和不透气性。在生产卷材、密封材料和防水涂料等产品时均产卷材、密封材料和防水涂料等产品时均需应用。常用的树脂有：古马隆树脂，聚需应用。常用的树脂有：古马隆树脂，聚乙烯，聚丙烯，酚醛树脂及天然松香等。乙烯，聚丙烯，酚醛树脂及天然松香等。|3.3 3.3 橡胶改性沥青橡胶改性沥青|（）氯丁橡胶改性沥青（）氯丁橡胶改性沥青|石油沥青中掺入氯丁橡胶后，可使其气密石油沥青中掺入氯丁橡胶后，可使其气密性、低温柔性、耐化学腐蚀性、耐光、耐性、低温柔性、耐化学腐蚀性、耐光、耐臭氧性、耐候性和耐燃性等得到大大改善。臭氧性、耐候性和耐燃性等得到大大改善。氯丁橡胶掺入的方法有溶剂法和水乳法。氯丁橡胶掺入的方法有溶剂法和水乳法。溶剂法是先将氯丁橡胶溶于一定的溶剂溶剂法是先将氯丁橡胶溶于一定的溶剂（如甲苯）中形成溶液，然后掺入液态沥（如甲苯）中形成溶液，然后掺入液态沥青中并混合均匀即可。水乳法是将橡胶和青中并混合均匀即可。水乳法是将橡胶和石油沥青分别制成乳液，然后混合均匀即石油沥青分别制成乳液，然后混合均匀即可使用。可使用。|（2 2）丁基橡胶改性沥青）丁基橡胶改性沥青|丁基橡胶沥青的配制方法与氯丁橡胶沥青类似。丁基橡胶沥青的配制方法与氯丁橡胶沥青类似。|（）热塑性丁苯橡胶（）热塑性丁苯橡胶（SBSSBS）改性沥青改性沥青|SBSSBS热塑性橡胶兼有橡胶和塑料的特性，常温热塑性橡胶兼有橡胶和塑料的特性，常温下具有橡胶的弹性，在高温下又能像塑料那样下具有橡胶的弹性，在高温下又能像塑料那样熔融流动，成为可塑的材料。所以采用熔融流动，成为可塑的材料。所以采用橡胶改性沥青，其耐高、低温性能均有较明显橡胶改性沥青，其耐高、低温性能均有较明显提高。提高。|（）再生橡胶改性沥青（）再生橡胶改性沥青|再生橡胶掺入石油沥青中，同样可大大提高石再生橡胶掺入石油沥青中，同样可大大提高石油沥青的气密性，低温柔性，耐光、热和臭氧油沥青的气密性，低温柔性，耐光、热和臭氧性，以及耐候性，且价格低廉。性，以及耐候性，且价格低廉。|第二节第二节 沥青基防水材料沥青基防水材料|1. 1. 沥青防水卷材沥青防水卷材|凡用原纸或玻璃布、石棉布、棉麻织品等胎料浸凡用原纸或玻璃布、石棉布、棉麻织品等胎料浸渍石油沥青（或焦油沥青）制成的卷状材料，称渍石油沥青（或焦油沥青）制成的卷状材料，称为浸渍卷材（有胎卷材）。将石棉、橡胶粉等掺为浸渍卷材（有胎卷材）。将石棉、橡胶粉等掺入沥青材料中，经碾压制成的卷状材料称为辊压入沥青材料中，经碾压制成的卷状材料称为辊压卷材（无胎卷材）。这两种卷材通称沥青防水卷卷材（无胎卷材）。这两种卷材通称沥青防水卷材。材。|1.1 1.1 普通原纸胎基油毡和油纸普通原纸胎基油毡和油纸|采用低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂盖层的采用低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂盖层的纸胎防水卷材叫油纸，当再用高软化点沥青涂盖纸胎防水卷材叫油纸，当再用高软化点沥青涂盖油纸的两面，并撒布隔离材料后，则称为油毡。油纸的两面，并撒布隔离材料后，则称为油毡。按原纸按原纸1 1m m2 2的质量克数，油毡分为的质量克数，油毡分为200200、350350和和500500三种标号，油纸分为三种标号，油纸分为200200和和350350两种标号。两种标号。|1.2 1.2 新型有胎沥青防水卷材新型有胎沥青防水卷材|新型有胎沥青防水卷材主要有麻布油毡、石棉布油毡、新型有胎沥青防水卷材主要有麻布油毡、石棉布油毡、玻璃纤维布油毡、合成纤维布油毡等。这些油毡的制玻璃纤维布油毡、合成纤维布油毡等。这些油毡的制法与纸胎油毡相同，但抗拉强度、耐久性等都比纸胎法与纸胎油毡相同，但抗拉强度、耐久性等都比纸胎油毡好得多，适用于防水性、耐久性和防腐性要求较油毡好得多，适用于防水性、耐久性和防腐性要求较高的工程。高的工程。|SBSSBS改性沥青柔性油毡是近年来生产的一种弹性体沥改性沥青柔性油毡是近年来生产的一种弹性体沥青防水卷材，它以聚酯纤维无纺布为胎体，以青防水卷材，它以聚酯纤维无纺布为胎体，以橡胶改性沥青为面层，以塑料薄膜为隔离层，油毡表橡胶改性沥青为面层，以塑料薄膜为隔离层，油毡表面带有砂粒。它的耐撕裂强度比玻璃纤维胎油毡大面带有砂粒。它的耐撕裂强度比玻璃纤维胎油毡大15151717倍，耐刺穿性大倍，耐刺穿性大15151919倍，可用氯丁粘合剂进行倍，可用氯丁粘合剂进行冷粘贴施工，也可用汽油喷灯进行热熔施工，是目前冷粘贴施工，也可用汽油喷灯进行热熔施工，是目前性能最佳的油毡之一。性能最佳的油毡之一。|2. 2. 沥青基防水涂料沥青基防水涂料|2.1 2.1 乳化沥青乳化沥青| 乳化沥青是沥青以微粒（粒径乳化沥青是沥青以微粒（粒径mm左左右）分散在有乳化剂的水中而成的乳胶体。右）分散在有乳化剂的水中而成的乳胶体。配制时，首先在水中加入少量乳化剂，再配制时，首先在水中加入少量乳化剂，再将沥青热熔后缓缓倒入，同时高速搅拌，将沥青热熔后缓缓倒入，同时高速搅拌，使沥青分散成微小颗粒，均匀分布在溶有使沥青分散成微小颗粒，均匀分布在溶有乳化剂的水中。由于乳化剂分子一端强烈乳化剂的水中。由于乳化剂分子一端强烈吸附在沥青微小颗粒表面，另一端则与水吸附在沥青微小颗粒表面，另一端则与水分子很好地结合，产生有益的桥梁作用，分子很好地结合，产生有益的桥梁作用，使乳液获得稳定。使乳液获得稳定。|乳化剂是一种表面活性剂。工程中所用的阴离乳化剂是一种表面活性剂。工程中所用的阴离子乳化剂有钠皂或肥皂、洗衣粉等。阳离子乳子乳化剂有钠皂或肥皂、洗衣粉等。阳离子乳化剂有双甲基十八烷溴胺和三甲基十六烷溴胺化剂有双甲基十八烷溴胺和三甲基十六烷溴胺等。非离子乳化剂有聚乙烯醇，平平加（烷基等。非离子乳化剂有聚乙烯醇，平平加（烷基苯酚环氧乙烷缩合物）等。矿物胶体乳化剂有苯酚环氧乙烷缩合物）等。矿物胶体乳化剂有石灰膏及膨润土等。石灰膏及膨润土等。| 乳化沥青涂刷于基材表面，或与砂、石材乳化沥青涂刷于基材表面，或与砂、石材料拌和成型后，其中水分逐渐散失，沥青微粒料拌和成型后，其中水分逐渐散失，沥青微粒靠拢而将乳化剂薄膜挤破，从而相互团聚而粘靠拢而将乳化剂薄膜挤破，从而相互团聚而粘结，这个过程称乳化沥青成膜。结，这个过程称乳化沥青成膜。| 乳化沥青可涂刷或喷涂在材料表面作为防乳化沥青可涂刷或喷涂在材料表面作为防潮或防水层，也可粘贴玻璃纤维毡片（或布）潮或防水层，也可粘贴玻璃纤维毡片（或布）作屋面防水层，或用于拌制冷用沥青砂浆和沥作屋面防水层，或用于拌制冷用沥青砂浆和沥青混凝土。青混凝土。|2.22.2橡胶沥青防水涂料及水性沥青基薄质防水涂橡胶沥青防水涂料及水性沥青基薄质防水涂料料| 橡胶沥青防水涂料是以沥青为基料，加入改性橡胶沥青防水涂料是以沥青为基料，加入改性材料橡胶和稀释剂及其他助剂等而制成的粘稠液体。材料橡胶和稀释剂及其他助剂等而制成的粘稠液体。| 橡胶沥青防水涂料的特点是耐水性强。由于橡橡胶沥青防水涂料的特点是耐水性强。由于橡胶的加入改善了沥青涂膜的性质，故在水的长期作胶的加入改善了沥青涂膜的性质，故在水的长期作用下，涂膜不脱落，不起皮，抗渗性好，抗裂性优用下，涂膜不脱落，不起皮，抗渗性好，抗裂性优异，有较好的弹性和延伸性，尤其是低温下的抗裂异，有较好的弹性和延伸性，尤其是低温下的抗裂性能更好，故适用于基层易开裂的屋面防水层。又性能更好，故适用于基层易开裂的屋面防水层。又因其耐化学腐蚀性好，故也可作木材、金属管道等因其耐化学腐蚀性好，故也可作木材、金属管道等的防腐涂层。的防腐涂层。| 以化学乳化剂配制的乳化沥青为基料，掺入氯以化学乳化剂配制的乳化沥青为基料，掺入氯丁胶乳或再生橡胶等形成的防水涂料，称为水性沥丁胶乳或再生橡胶等形成的防水涂料，称为水性沥青基薄质防水涂料。青基薄质防水涂料。|3. 3. 沥青胶与冷底子油沥青胶与冷底子油|3.13.1沥青胶沥青胶|沥青胶又称沥青玛瑅脂，它是在熔（溶）沥青胶又称沥青玛瑅脂，它是在熔（溶）化的沥青中加入粉状或纤维状的填充料经化的沥青中加入粉状或纤维状的填充料经均匀混合而成。填充料粉状的如滑石粉、均匀混合而成。填充料粉状的如滑石粉、石灰石粉、白云石粉等，纤维状的如石棉石灰石粉、白云石粉等，纤维状的如石棉屑、木纤维等。沥青胶的常用配合比为沥屑、木纤维等。沥青胶的常用配合比为沥青青70%70%90%90%，矿粉，矿粉10103030。如采用的。如采用的沥青粘性较低，矿粉可多掺一些。一般矿沥青粘性较低，矿粉可多掺一些。一般矿粉越多，沥青胶的耐热性越好，粘结力越粉越多，沥青胶的耐热性越好，粘结力越大，但柔韧性降低，施工流动性也变差。大，但柔韧性降低，施工流动性也变差。|沥青胶有热用和冷用的两种，一般工地施沥青胶有热用和冷用的两种，一般工地施工是热用。配制热用沥青胶时，先将矿粉工是热用。配制热用沥青胶时，先将矿粉加热到加热到100100110110，然后慢慢地加入已熔，然后慢慢地加入已熔化的沥青中，继续加热并搅拌均匀即成。化的沥青中，继续加热并搅拌均匀即成。热用沥青胶用于粘结和涂抹石油沥青油毡。热用沥青胶用于粘结和涂抹石油沥青油毡。冷用时需加入稀释剂将其稀释后于常温下冷用时需加入稀释剂将其稀释后于常温下施工应用，它可以涂刷成均匀的薄层。施工应用，它可以涂刷成均匀的薄层。z3.23.2冷底子油冷底子油|冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工业苯冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工业苯等有机溶剂与沥青材料溶合制得的沥青涂等有机溶剂与沥青材料溶合制得的沥青涂料。它的粘度小，能渗入到混凝土、砂浆、料。它的粘度小，能渗入到混凝土、砂浆、木材等材料的毛细孔隙中，待溶剂挥发后，木材等材料的毛细孔隙中，待溶剂挥发后，便与基材牢固结合，使基面具有一定的憎便与基材牢固结合，使基面具有一定的憎水性，为粘结同类防水材料创造了有利条水性，为粘结同类防水材料创造了有利条件。因它多在常温下用作防水工程的打底件。因它多在常温下用作防水工程的打底材料，故名冷底子油。冷底子油常随配随材料，故名冷底子油。冷底子油常随配随用，通常是采用用，通常是采用30304040的的3030号或号或1010号号石油沥青，与石油沥青，与60%60%70%70%的有机溶剂（多用的有机溶剂（多用汽油）配制而成汽油）配制而成。|4. 4. 建筑防水沥青嵌缝油膏建筑防水沥青嵌缝油膏|建筑防水沥青嵌缝油膏是以石油沥青为基建筑防水沥青嵌缝油膏是以石油沥青为基料，再加入改性材料废橡胶粉和硫化鱼油、料，再加入改性材料废橡胶粉和硫化鱼油、稀释剂（松焦油、松节重油和机油）及填稀释剂（松焦油、松节重油和机油）及填充料（石棉纺和滑石粉）等，经混拌制成充料（石棉纺和滑石粉）等，经混拌制成膏状物，为最早使用的冷用嵌缝材料。沥膏状物，为最早使用的冷用嵌缝材料。沥青嵌缝油膏的主要特点是炎夏不易流淌，青嵌缝油膏的主要特点是炎夏不易流淌，寒冬不易脆裂，粘结力较强，延伸性、塑寒冬不易脆裂，粘结力较强，延伸性、塑性和耐候性均较好，因此广泛用于一般屋性和耐候性均较好，因此广泛用于一般屋面板和墙板的接缝处，也可用作各种构筑面板和墙板的接缝处，也可用作各种构筑物的伸缩缝、沉降缝等的嵌填密封材料。物的伸缩缝、沉降缝等的嵌填密封材料。|第三节第三节 沥青混合料沥青混合料|1. 1. 沥青混合料的定义沥青混合料的定义|沥青混合料是将石子、砂（沥青混合料是将石子、砂（0.150.15mmmm）和矿粉（和矿粉（ 0.15 0.15mmmm）经人工合理选择级配经人工合理选择级配组成的矿质混合料与适量的沥青材料经拌组成的矿质混合料与适量的沥青材料经拌和所组成的混合物。将沥青混合料经摊铺和所组成的混合物。将沥青混合料经摊铺后碾压成型，即成为各种类型的沥青混合后碾压成型，即成为各种类型的沥青混合料路面。料路面。|沥青混合料主要包括沥青混凝土混合料和沥青混合料主要包括沥青混凝土混合料和沥青碎（砾）石混合料两类，一般经碾压沥青碎（砾）石混合料两类，一般经碾压密实后前者的剩余空隙率不大于密实后前者的剩余空隙率不大于1010称为称为沥青混凝土，后者的剩余空隙率大于沥青混凝土，后者的剩余空隙率大于1010的称为沥青碎（砾）石混合料。的称为沥青碎（砾）石混合料。|2. 2. 沥青混合料的组成结构沥青混合料的组成结构|沥青混合料是由沥青、粗细集料和矿粉按沥青混合料是由沥青、粗细集料和矿粉按照一定的比例拌和而成的多组分材料。由照一定的比例拌和而成的多组分材料。由沥青混合料修筑的路面，有两种不同的强沥青混合料修筑的路面，有两种不同的强度理论。度理论。|表面理论认为，沥青混合料是由粗、细集表面理论认为，沥青混合料是由粗、细集料和矿粉，大小不同粒径组成密实矿质混料和矿粉，大小不同粒径组成密实矿质混合料的骨架，利用沥青胶结料的粘聚力，合料的骨架，利用沥青胶结料的粘聚力，在加热状态下施工，使沥青包裹在矿料的在加热状态下施工，使沥青包裹在矿料的表面，经过压实固结后，将松散的矿质颗表面，经过压实固结后，将松散的矿质颗粒胶结成具有一定强度的整体。粒胶结成具有一定强度的整体。|胶浆理论认为，沥青混合料是一种具有空间胶浆理论认为，沥青混合料是一种具有空间网络状结构的多级分散体系。它是以粗集料网络状结构的多级分散体系。它是以粗集料为分散相，沥青砂浆为分散介质的粗分散系；为分散相，沥青砂浆为分散介质的粗分散系；沥青砂浆又以细浆料为分散相，沥青胶结物沥青砂浆又以细浆料为分散相，沥青胶结物为分散介质的细分散系；而沥青胶结物又以为分散介质的细分散系；而沥青胶结物又以矿粉为分散相，沥青为分散介质的微分散系。矿粉为分散相，沥青为分散介质的微分散系。|两种理论的主要区别是，表面理论重点突出两种理论的主要区别是，表面理论重点突出矿质骨料的骨架作用，强度的关键首先是矿矿质骨料的骨架作用，强度的关键首先是矿质骨料的强度和密实度；而胶浆理论则突出质骨料的强度和密实度；而胶浆理论则突出沥青胶结构在混合料中的作用，以及沥青与沥青胶结构在混合料中的作用，以及沥青与填充料之间的关系，这对沥青混合料的高温填充料之间的关系，这对沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性的影响尤为重要。稳定性和低温抗裂性的影响尤为重要。|沥青混合料按矿质骨架的结构状况，可将沥青混合料按矿质骨架的结构状况，可将其组成结构分为下述三个类型：其组成结构分为下述三个类型：|（1 1）悬浮密实结构。当采用连续密级配的）悬浮密实结构。当采用连续密级配的沥青混合料时，材料从大到小连续存在，沥青混合料时，材料从大到小连续存在，由于粗集料的数量较小而细集料的数量较由于粗集料的数量较小而细集料的数量较多，粗集料被细集料挤开，而以悬浮状态多，粗集料被细集料挤开，而以悬浮状态存在于细集料之间。这种结构的沥青混合存在于细集料之间。这种结构的沥青混合料密实度及强度较高，而稳定性较差。一料密实度及强度较高，而稳定性较差。一般的沥青混凝土路面都采用这种连续级配般的沥青混凝土路面都采用这种连续级配型的结构。型的结构。|（2 2）骨架空隙结构。当采用连续密级配的沥）骨架空隙结构。当采用连续密级配的沥青混合料时，粗集料较多，彼此紧密相接，细青混合料时，粗集料较多，彼此紧密相接，细集料的数量较少，形成较多空隙。这种结构的集料的数量较少，形成较多空隙。这种结构的沥青混合料，骨料之间的嵌挤力和内摩阻力起沥青混合料，骨料之间的嵌挤力和内摩阻力起重要作用，因此这种沥青混合料受沥青材料性重要作用，因此这种沥青混合料受沥青材料性质的变化影响较小，因而热稳定性较好，但沥质的变化影响较小，因而热稳定性较好，但沥青与矿料粘结力小、空隙率大、耐久性差。青与矿料粘结力小、空隙率大、耐久性差。|（）骨架密实结构。采用间断级配的沥青混（）骨架密实结构。采用间断级配的沥青混合料，综合以上两种结构之长，既有一定数量合料，综合以上两种结构之长，既有一定数量的粗骨料形成骨架，又根据粗集料空隙的多少的粗骨料形成骨架，又根据粗集料空隙的多少加入细集料，形成较高的密实度。这种结构的加入细集料，形成较高的密实度。这种结构的沥青混合料的密实度、强度和稳定性都较好，沥青混合料的密实度、强度和稳定性都较好，是较理想的结构类型。是较理想的结构类型。|3. 3. 沥青混合料的技术性质沥青混合料的技术性质|（1 1）高温稳定性）高温稳定性| 沥青混合料的高温稳定性是指在夏季高温沥青混合料的高温稳定性是指在夏季高温条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。用而不发生过大的累积塑性变形的能力。沥青混合料路面在车轮作用下受到垂直力沥青混合料路面在车轮作用下受到垂直力和水平力的综合作用，能抵抗高温而不产和水平力的综合作用，能抵抗高温而不产生车辙和波浪等破坏现象的为高温稳定性生车辙和波浪等破坏现象的为高温稳定性符合要求。符合要求。|在国内外的沥青混凝土技术规范中，多数在国内外的沥青混凝土技术规范中，多数采用高温强度与稳定性作为主要技术指标。采用高温强度与稳定性作为主要技术指标。|我国国家标准采用马歇尔稳定度试验法作为高温稳我国国家标准采用马歇尔稳定度试验法作为高温稳定性的测试评定方法。定性的测试评定方法。 马歇尔试验法是将选定级马歇尔试验法是将选定级配组成的矿质混合科，加入适量的沥青，在规定条配组成的矿质混合科，加入适量的沥青，在规定条件下拌制成均匀混合料，击实成直径件下拌制成均匀混合料，击实成直径101.6101.6mmmm，高高63.563.5mmmm的圆柱形试件，按规定条件保温，然后把试的圆柱形试件，按规定条件保温，然后把试件迅速卧放在弧形加荷头内，以件迅速卧放在弧形加荷头内，以50.550.5mmmmminmin的速的速度加压。当试件达到破坏时的最大荷载即为稳定度度加压。当试件达到破坏时的最大荷载即为稳定度（kNkN），），此时对应的压缩变形量称为流值此时对应的压缩变形量称为流值(0.1(0.1mm)mm)。除测定稳定度和流值外，还要测定沥青混合料的密除测定稳定度和流值外，还要测定沥青混合料的密度、空隙率和饱和度，用这五个指标共同控制混合度、空隙率和饱和度，用这五个指标共同控制混合料的技术性质。料的技术性质。|(2)(2)低温抗裂性低温抗裂性|沥青混合料为弹性一粘性一塑性材料，其物理性质沥青混合料为弹性一粘性一塑性材料，其物理性质随温度而有很大变化。沥青混合料在低温下抵抗断随温度而有很大变化。沥青混合料在低温下抵抗断裂破坏的能力，称为低温抗裂性能。裂破坏的能力，称为低温抗裂性能。|（3 3）耐久性）耐久性|沥青混合料的耐久性是指其在修筑成路面后，在沥青混合料的耐久性是指其在修筑成路面后，在车辆荷载和大气因素（如阳光、空气和雨水等）车辆荷载和大气因素（如阳光、空气和雨水等）的长期作用下，仍能基本保持原有性能的能力。的长期作用下，仍能基本保持原有性能的能力。|沥青混合料的耐久性与组成材料的性质有密切关沥青混合料的耐久性与组成材料的性质有密切关系，在大气因素下，沥青的化学组成会产生转化，系，在大气因素下，沥青的化学组成会产生转化，油分减少，沥青质增加，使沥青的塑性逐渐消失油分减少，沥青质增加，使沥青的塑性逐渐消失而脆性增加，路面使用品质下降，产生龟裂破坏，而脆性增加，路面使用品质下降，产生龟裂破坏，通常称为通常称为“老化老化”。路面老化的速度，在一定程。路面老化的速度，在一定程度上反映了路面材料抵抗自然因素作用的能力，度上反映了路面材料抵抗自然因素作用的能力，常用气候稳定性来表示。一般采用马歇尔试验测常用气候稳定性来表示。一般采用马歇尔试验测定沥青混合料试件的空隙率、饱和度和残留稳定定沥青混合料试件的空隙率、饱和度和残留稳定度等指标，来评价沥青混合料的耐久性。度等指标，来评价沥青混合料的耐久性。|（4 4）抗滑性）抗滑性| 随着公路等级的提高和车辆行驶速度随着公路等级的提高和车辆行驶速度的加快，对沥青混凝土路面的抗滑性的加快，对沥青混凝土路面的抗滑性提出了更高的要求。路面的抗滑能力提出了更高的要求。路面的抗滑能力与沥青混合料的粗糙度、级配组成、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性质等沥青用量和矿质集料的微表面性质等因素有关。面层集料应选用质地坚硬因素有关。面层集料应选用质地坚硬具有棱角的碎石，通常采用玄武岩。具有棱角的碎石，通常采用玄武岩。采取适当增大集料粒径，适当减少一采取适当增大集料粒径，适当减少一些沥青用量及严格控制沥青的含蜡量些沥青用量及严格控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面的抗滑性。等措施，均可提高路面的抗滑性。|（5 5）施工和易性）施工和易性|影响沥青混合料施工和易性的因素很影响沥青混合料施工和易性的因素很多，如当地气温、施工条件以及混合多，如当地气温、施工条件以及混合料性质等。单纯从混合料材料性质而料性质等。单纯从混合料材料性质而言，影响施工难易性的首先是混合料言，影响施工难易性的首先是混合料的级配情况。此外，当沥青用量过少，的级配情况。此外，当沥青用量过少，或矿粉用量过多时，混合料容易产生或矿粉用量过多时，混合料容易产生疏松，不易压实；反之，如沥青用量疏松，不易压实；反之，如沥青用量过多，或矿粉质量不好，则容易使混过多，或矿粉质量不好，则容易使混合料粘结成块，不易摊铺。间断级配合料粘结成块，不易摊铺。间断级配混合料的施工和易性就较差。混合料的施工和易性就较差。|4 . 4 . 沥青混合料组成材料的技术要求沥青混合料组成材料的技术要求|（1 1）沥青材料）沥青材料|不同型号的沥青材料，具有不同的技术指不同型号的沥青材料，具有不同的技术指标，适用于不同等级、不同类型的路面，标，适用于不同等级、不同类型的路面，在选择沥青材料的时候，要考虑到气候条在选择沥青材料的时候，要考虑到气候条件、交通量、施工方法等情况。寒冷地区件、交通量、施工方法等情况。寒冷地区宜选用稠度较小，延度较大的沥青，以免宜选用稠度较小，延度较大的沥青，以免冬季裂缝；较热地区选用稠度较大，软化冬季裂缝；较热地区选用稠度较大，软化点高的沥青，以免夏季泛油、发软。一般点高的沥青，以免夏季泛油、发软。一般路面的上层宜用较稠的沥青，下层和联结路面的上层宜用较稠的沥青，下层和联结层宜用较稀的沥青。层宜用较稀的沥青。|（2 2）粗集料）粗集料|沥青混合料的粗集料要求洁净、干燥、无沥青混合料的粗集料要求洁净、干燥、无风化、无杂质，并且具有足够的强度和耐风化、无杂质，并且具有足够的强度和耐磨性。一般选用高强、碱性的岩石轧制成磨性。一般选用高强、碱性的岩石轧制成接近于立方体、表面粗糙、具有棱角的颗接近于立方体、表面粗糙、具有棱角的颗粒。粒。|沥青混合料对粗集料的级配不单独提出要沥青混合料对粗集料的级配不单独提出要求，只要求它与细集料、矿粉组成的矿质求，只要求它与细集料、矿粉组成的矿质混合料能符合相应的沥青混合料的矿料级混合料能符合相应的沥青混合料的矿料级配范围。每种混合料按空隙率分为配范围。每种混合料按空隙率分为I I型型 ( (空空隙率为隙率为 ) )和和 IIII型（空隙率为型（空隙率为6 61010）两种。一种粗集料不能满足要）两种。一种粗集料不能满足要求时，可用两种以上、不同级配的粗集料求时，可用两种以上、不同级配的粗集料掺合使用。掺合使用。|（3 3）细集料）细集料|沥青混合料的细集料可根据当地条件及混合料级配要求沥青混合料的细集料可根据当地条件及混合料级配要求选用天然砂或人工砂，在缺少砂的地区，也可用石屑代选用天然砂或人工砂，在缺少砂的地区，也可用石屑代替。细集料同样应洁净、粘土含量不大于。替。细集料同样应洁净、粘土含量不大于。|（4 4）矿粉）矿粉|矿粉是由石灰岩或岩浆岩中的憎水性岩石磨制而成的，矿粉是由石灰岩或岩浆岩中的憎水性岩石磨制而成的，也可以利用工业粉末、废料、粉煤灰等代替，但用量不也可以利用工业粉末、废料、粉煤灰等代替，但用量不宜超过矿料总量的。其中粉煤灰的用量不宜超过填宜超过矿料总量的。其中粉煤灰的用量不宜超过填料总量的料总量的5050，粉煤灰的烧失量应小于，粉煤灰的烧失量应小于1212，塑性指数，塑性指数应小于。矿粉表观密度应不小于应小于。矿粉表观密度应不小于2.502.50g/cmg/cm3 3，粗度粗度通过通过0.0750.075mmmm筛孔的应大于筛孔的应大于7575，亲水系数，亲水系数( (矿粉在水中矿粉在水中体积与在煤油中的体积之比）应小于，矿粉应干燥、体积与在煤油中的体积之比）应小于，矿粉应干燥、不含泥土杂质和石块，含水量应不大于。不含泥土杂质和石块，含水量应不大于。|5. 5. 沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计|沥青混合料配合比设计的主要任务就是确定粗集料、沥青混合料配合比设计的主要任务就是确定粗集料、细集料、矿粉和沥青材料相互配合的最佳组成比例，细集料、矿粉和沥青材料相互配合的最佳组成比例，使之既能满足沥青混合料的技术要求（如强度、稳定使之既能满足沥青混合料的技术要求（如强度、稳定性、耐久性和平整度等）又符合经济的原则。沥青混性、耐久性和平整度等）又符合经济的原则。沥青混合料配合比设计步骤如下合料配合比设计步骤如下|（1 1）选择矿质混合料配合比例）选择矿质混合料配合比例| 确定沥青混合料所用公路等级、路面类型，哪一结构确定沥青混合料所用公路等级、路面类型，哪一结构层以及具体要求，选择沥青混合料的类型，并参照层以及具体要求，选择沥青混合料的类型，并参照公路沥青路面施工技术规范推荐的级配作为沥青公路沥青路面施工技术规范推荐的级配作为沥青混合料的设计级配；测定矿料的密度、吸水率、筛分混合料的设计级配；测定矿料的密度、吸水率、筛分情况和沥青的密度；采用图解法或数解法求出已知级情况和沥青的密度；采用图解法或数解法求出已知级配的粗集料、细集料和矿粉之间的比例关系配的粗集料、细集料和矿粉之间的比例关系。|（2 2）确定沥青最佳用量）确定沥青最佳用量| 采用马歇尔试验法来确定沥青最佳用量，采用马歇尔试验法来确定沥青最佳用量，按所设计的矿料配合比配制五组矿质混合按所设计的矿料配合比配制五组矿质混合料，每组按规范推荐的沥青用量范围加入料，每组按规范推荐的沥青用量范围加入适量沥青，并按适量沥青，并按0.5%0.5%的间隔递增，拌合均的间隔递增，拌合均匀制成马歇尔试件，进行试验，测出试件匀制成马歇尔试件，进行试验，测出试件的密实度、稳定度和流值等，并确定出最的密实度、稳定度和流值等，并确定出最佳沥青用量。佳沥青用量。# #|例例7-1 7-1 某建筑工程屋面防水，需用软化点为某建筑工程屋面防水，需用软化点为7575的石油沥青，但的石油沥青，但 工地仅有软化点为工地仅有软化点为9595和和2525的两种石油沥青，问应如何掺配？的两种石油沥青，问应如何掺配？|解解|掺配时较软石油沥青（软化点为掺配时较软石油沥青（软化点为2525）用量为：）用量为：| |较硬石油沥青（软化点为较硬石油沥青（软化点为9595）用量为：）用量为：| Q Q2 2=100%-Q=100%-Q1 1=71.4%=71.4%|以估算的掺配比例和其邻近的比例（以估算的掺配比例和其邻近的比例（1010）进行试配（混合熬制均匀），测定掺配后沥青的进行试配（混合熬制均匀），测定掺配后沥青的软化点，然后绘制软化点，然后绘制“掺配比一软化点掺配比一软化点”关系曲线，关系曲线，即可从曲线上确定出所要求的掺配比例。即可从曲线上确定出所要求的掺配比例。|例例7-2 7-2 某工地需要使用软化点为某工地需要使用软化点为 85 85的的石油沥青石油沥青5 5 ，现有，现有1010号石油沥青号石油沥青3.53.5，3030号石油沥青号石油沥青1 1 和和6060乙石油沥青乙石油沥青 。试通过计算确定出三种牌号沥青各需用多试通过计算确定出三种牌号沥青各需用多少吨？少吨？|解解|由表由表10-310-3知知1010号石油沥青的软化点为号石油沥青的软化点为 95 95|3030号石油沥青的软化点为号石油沥青的软化点为 70 70|由表由表10-210-2知知6060乙石油沥青的软化点为乙石油沥青的软化点为 50 50|（1 1） 10 10号石油沥青和号石油沥青和3030号石油沥青掺配：号石油沥青掺配：|3030号石油沥青掺量为：号石油沥青掺量为：|1010号石油沥青掺量为号石油沥青掺量为|Q Q2 2=100%-Q=100%-Q1 1=100%=100%40%=60%40%=60%|设掺配设掺配 1 1 30 30号石油沥青，需号石油沥青，需x x1 1 t 10t 10号石油沥号石油沥青，青，|60%60%x =40%1x =40%1|x = 0.67 tx = 0.67 t|则用则用3030号石油沥青号石油沥青1 1 和和1010号石油沥青号石油沥青0.67 0.67 ， 可配制可配制1.671.67t t软化点为软化点为 85 85的石油沥青。尚需要用的石油沥青。尚需要用1010号石油沥青和号石油沥青和6060号乙石油沥青配制号乙石油沥青配制 5 51.67=3.331.67=3.33t t软化点为软化点为 85 85的石油沥青的石油沥青. .|（2 2） 10 10号石油沥青和号石油沥青和6060号乙石油沥青掺配号乙石油沥青掺配|6060号乙石油沥青掺量为号乙石油沥青掺量为|1010号石油沥青掺量为号石油沥青掺量为|Q Q2 2=100%-Q=100%-Q1 1=100%=100%22.2%=77.8%22.2%=77.8%|则配制则配制3.333.33t t软化点为软化点为 85 85的石油沥青的石油沥青, , |6060乙石油沥青需要量为：乙石油沥青需要量为：3.333.33t22.2% =0.74tt22.2% =0.74t|1010号石油沥青需要量为号石油沥青需要量为: 3.33: 3.33t77.8% =2.59tt77.8% =2.59t|1010号石油沥青合计需要量为：号石油沥青合计需要量为：|0.67 + 2.59 = 3.260.67 + 2.59 = 3.26t t|故配制故配制5 5t t软化点为软化点为 85 85的石油沥青，需的石油沥青，需1010号石油沥青号石油沥青3.26 3.26 t, 30t, 30号石油沥青号石油沥青1 1t, 60t, 60乙石油沥青乙石油沥青0.740.74t t。|由于由于1010号石油沥青的软化点为号石油沥青的软化点为 95 95，3030号石油沥青的软化点为号石油沥青的软化点为 70 70，6060乙石油沥青的软化点为乙石油沥青的软化点为 50 50，故配制软化点为故配制软化点为 85 85的石油沥青，只的石油沥青，只能采取能采取1010号石油沥青与号石油沥青与3030号石油沥青号石油沥青掺配和掺配和1010号石油沥青与号石油沥青与6060乙石油沥青乙石油沥青掺配两种方式。掺配两种方式。# #|例例7-3试述石油沥青的三大组分及其试述石油沥青的三大组分及其特性。石油沥青的组分与其性质有特性。石油沥青的组分与其性质有何关系？何关系？|解解|石油沥青的三大组分及其特性如下：石油沥青的三大组分及其特性如下：|（1）油分。油分为淡黄色至红褐）油分。油分为淡黄色至红褐色的油状液体，是沥青中分子量最色的油状液体，是沥青中分子量最小和密度最小的组分，密度介于小和密度最小的组分，密度介于0.71.0cm3之间。在之间。在170较长较长时间加热，油分可以挥发。油分能时间加热，油分可以挥发。油分能溶于石油醚、二硫化碳、三氯甲烷、溶于石油醚、二硫化碳、三氯甲烷、苯、四氧化碳和丙酮等有机溶剂中，苯、四氧化碳和丙酮等有机溶剂中，但不溶于酒精。油分的多少决定了但不溶于酒精。油分的多少决定了沥青的流动性。沥青的流动性。|()树脂（沥青脂胶）。沥青脂胶树脂（沥青脂胶）。沥青脂胶为黄色至黑褐色粘稠状物质（半固为黄色至黑褐色粘稠状物质（半固体），分子量比油分大（体），分子量比油分大（6001000），密度为），密度为1.01.1gcm3。沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。中性树脂含量增加，石油沥青的延中性树脂含量增加，石油沥青的延度和粘结力等品质愈好。度和粘结力等品质愈好。|（）地沥青质（沥青质）。地沥（）地沥青质（沥青质）。地沥青质为深褐色至黑色固态无定形物青质为深褐色至黑色固态无定形物质（固体粉末），分子量比树脂更质（固体粉末），分子量比树脂更大（大（1000以上），密度大于以上），密度大于1gcm3，不溶于酒精、正戊烷，但溶不溶于酒精、正戊烷，但溶于三氯甲烷和二硫化碳，染色力强，于三氯甲烷和二硫化碳，染色力强，对光的敏感性强，感光后就不能溶对光的敏感性强，感光后就不能溶解。地沥青质是决定石油沥青温度解。地沥青质是决定石油沥青温度敏感性、粘性的重要组成部分。敏感性、粘性的重要组成部分。|石油沥青的组分与其性质的关系为：石油沥青的组分与其性质的关系为：油分赋予沥青以流动性。沥青脂胶油分赋予沥青以流动性。沥青脂胶使石油沥青具有良好的塑性和粘结使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。地沥青质含量愈多，则软化点性。地沥青质含量愈多，则软化点愈高，粘性愈大，即愈硬脆。愈高，粘性愈大，即愈硬脆。|评注评注石油沥青的组成元素主要石油沥青的组成元素主要是碳（是碳（8288%）、氢（）、氢（811%），），其次是硫（其次是硫（6%）、氧（）、氧（1.5%）、氮（）等和微量的）、氮（）等和微量的金属元素。但沥青的化学成分极为金属元素。但沥青的化学成分极为复杂，将其分离为纯粹的化合物单复杂，将其分离为纯粹的化合物单体，目前还有一定困难，而且沥青体，目前还有一定困难，而且沥青的元素组成与其物理性质的关系不的元素组成与其物理性质的关系不甚密切，因此通常采用组分分离法甚密切，因此通常采用组分分离法将沥青分离为化学性质相近而且与将沥青分离为化学性质相近而且与技术性质有一定联系的几个组，即技术性质有一定联系的几个组，即沥青的化学组分。沥青的化学组分。|例例10-2石油沥青的主要技术性质是石油沥青的主要技术性质是什么？各用什么指标表示？什么？各用什么指标表示？|解解|石油沥青的主要技术性质有：石油沥青的主要技术性质有：|（1）粘滞性）粘滞性|石油沥青的粘滞性又称粘性。石油沥青的粘滞性又称粘性。粘粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方法较复杂，故工程中常用相对定方法较复杂，故工程中常用相对粘度（条件粘度）来表示粘滞性，粘度（条件粘度）来表示粘滞性，对使用粘稠（半固体或固体）的石对使用粘稠（半固体或固体）的石油沥青用针入度表示，对液体石油油沥青用针入度表示，对液体石油沥青则用粘滞度表示。沥青则用粘滞度表示。|（）塑性（）塑性|塑性指石油沥青在外力作用下产生塑性指石油沥青在外力作用下产生变形而不破坏，除去外力后，仍能变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质。保持变形后的形状的性质。石油石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，沥青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性愈好。塑性愈好。|（）温度敏感性（）温度敏感性|温度敏感性是指石油沥青的粘滞温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。性和塑性随温度升降而变化的性能。由于沥青是一种高分子非晶态热塑由于沥青是一种高分子非晶态热塑性物质，故没有一定的熔点。性物质，故没有一定的熔点。|温度敏感性以软化点指标表示。由温度敏感性以软化点指标表示。由于沥青材料从固态至液态有一定的于沥青材料从固态至液态有一定的变态间隔，故规定以其中某一状态变态间隔，故规定以其中某一状态作为从固态转变到粘流态的起点，作为从固态转变到粘流态的起点，相应的温度则称为沥青的软化点。相应的温度则称为沥青的软化点。另外，沥青的脆点是反映温度敏感另外，沥青的脆点是反映温度敏感性的另一个指标，它是指沥青从高性的另一个指标，它是指沥青从高弹态转到玻璃态过程中的某一规定弹态转到玻璃态过程中的某一规定状态的相应温度，该指标主要反映状态的相应温度，该指标主要反映沥青的低温变形能力。沥青的低温变形能力。|（）大气稳定性（）大气稳定性|石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，称为大气稳定性，也老化的性能，称为大气稳定性，也是沥青材料的耐久性。是沥青材料的耐久性。石油沥青石油沥青的大气稳定性以加热蒸发损失百分的大气稳定性以加热蒸发损失百分率和加热前后针入度比来评定。率和加热前后针入度比来评定。|评注评注粘稠石油沥青的针入度是在粘稠石油沥青的针入度是在规定温度（规定温度（25）条件下，以规定）条件下，以规定质量（质量（100）的标准针，在规定）的标准针，在规定时间（时间（s）内贯入试样中的深度来内贯入试样中的深度来表示，单位以表示，单位以1/10mm计。计。|延度测定是把沥青制成延度测定是把沥青制成“”字字形标准试件，置于延度仪内形标准试件，置于延度仪内25水水中，以中，以5cmmin的速度拉伸，用的速度拉伸，用拉断时的伸长度来表示，单位用拉断时的伸长度来表示，单位用cm计。计。|沥青软化点一般采用沥青软化点一般采用环与球法环与球法测定。它是把沥青试样装入规定尺测定。它是把沥青试样装入规定尺寸（直径寸（直径15.88mm，高高mm）的的铜环内，试样上放置一标准钢球铜环内，试样上放置一标准钢球（直径（直径9.53mm，质量质量3.5），浸），浸入水或甘油中，以规定的速度升温入水或甘油中，以规定的速度升温（min，当沥青软化下垂至当沥青软化下垂至规定距离（规定距离（25.4mm）时的温度即为时的温度即为其软化点，以摄氏度（其软化点，以摄氏度（）计。）计。|例例10-3怎样划分石油沥青的牌号？怎样划分石油沥青的牌号？牌号大小与沥青主要技术性质之间牌号大小与沥青主要技术性质之间的关系怎样？的关系怎样？|解解|石油沥青按针入度指标来划分牌号，石油沥青按针入度指标来划分牌号，牌号数字约为针入度的平均值。常牌号数字约为针入度的平均值。常用的建筑石油沥青和道路石油沥青用的建筑石油沥青和道路石油沥青的牌号与主要性质之间的关系是：的牌号与主要性质之间的关系是：牌号愈高，其粘性愈小（针入度越牌号愈高，其粘性愈小（针入度越大），塑性愈大（即延度越大），大），塑性愈大（即延度越大），温度稳定性愈低（即软化点愈低）。温度稳定性愈低（即软化点愈低）。|评注评注严格地讲，石油沥青的牌号严格地讲，石油沥青的牌号是按沥青的针入度、延度和软化点是按沥青的针入度、延度和软化点指标来划分的。指标来划分的。|例例10-4石油沥青的老化与组分有何石油沥青的老化与组分有何关系？沥青老化过程中性质发生哪关系？沥青老化过程中性质发生哪些变化？沥青老化对工程有何影响些变化？沥青老化对工程有何影响？|解解|在石油沥青的老化过程中，在温度、在石油沥青的老化过程中，在温度、空气、阳光和水的综合作用下，沥空气、阳光和水的综合作用下，沥青中各组分会发生不断递变，低分青中各组分会发生不断递变，低分子化合物将逐步转变成高分子物质，子化合物将逐步转变成高分子物质，即油分和树脂逐渐减少，而沥青质即油分和树脂逐渐减少，而沥青质逐渐增多。逐渐增多。|在石油沥青的老化过程中，随着时在石油沥青的老化过程中，随着时间的进展，由于树脂向地沥青质转间的进展，由于树脂向地沥青质转变的速度更快，使低分子量组成减变的速度更快，使低分子量组成减少，地沥青质微粒表面膜层减薄，少，地沥青质微粒表面膜层减薄，沥青的流动性和塑性将逐渐减小，沥青的流动性和塑性将逐渐减小，硬脆性逐渐增大，直至脆裂，致使硬脆性逐渐增大，直至脆裂，致使沥青防水层开裂破坏，或造成路面沥青防水层开裂破坏，或造成路面使用品质下降，产生龟裂破坏，对使用品质下降，产生龟裂破坏，对工程产生不良影响。工程产生不良影响。|评注评注沥青经若干年后，性质变得沥青经若干年后，性质变得脆硬、易于开裂的现象称为脆硬、易于开裂的现象称为“老化老化”。沥青抗老化能力称为大气稳定。沥青抗老化能力称为大气稳定性。性。|例例10-5某工地运来两种外观相似的某工地运来两种外观相似的沥青，已知其中有一种是煤沥青，沥青，已知其中有一种是煤沥青，为了不造成错用，请用两种以上方为了不造成错用，请用两种以上方法进行鉴别？法进行鉴别？|解解|煤沥青与石油沥青可用以下方法进煤沥青与石油沥青可用以下方法进行鉴别：行鉴别：|（）测定密度。大于（）测定密度。大于1.1者为煤沥者为煤沥青；青；|（）燃烧试验。烟气呈黄色，并（）燃烧试验。烟气呈黄色，并有刺激性嗅味者为煤沥青；有刺激性嗅味者为煤沥青；|（）敲击块状沥青，呈脆性（韧（）敲击块状沥青，呈脆性（韧性差）、音清脆者为煤沥青。有弹性差）、音清脆者为煤沥青。有弹性、音哑者为石油沥青；性、音哑者为石油沥青；|（）用汽油或煤油溶解沥青，将（）用汽油或煤油溶解沥青，将溶液滴于滤纸上，呈内黑外棕色明溶液滴于滤纸上，呈内黑外棕色明显两圈斑点者为煤沥青，呈棕色均显两圈斑点者为煤沥青，呈棕色均匀散开斑点者为石油沥青。匀散开斑点者为石油沥青。|评注评注与石油沥青比较，煤沥青的与石油沥青比较，煤沥青的塑性差、温度敏感性大、大气稳定塑性差、温度敏感性大、大气稳定性差，但其粘性大，煤沥青有嗅味，性差，但其粘性大，煤沥青有嗅味，挥发物有毒，施工时要注意。挥发物有毒，施工时要注意。|例例10-8试述采用矿物填充料对沥青试述采用矿物填充料对沥青进行改性的机理。进行改性的机理。|解解|由于沥青对矿物填充料的润湿和由于沥青对矿物填充料的润湿和吸附作用，沥青与矿粉发生交互作吸附作用，沥青与矿粉发生交互作用，沥青在矿粉表面产生化学组分用，沥青在矿粉表面产生化学组分的重新排列，在矿粉表面形成一层的重新排列，在矿粉表面形成一层扩散溶剂化膜，在此膜厚度以内的扩散溶剂化膜，在此膜厚度以内的沥青称为沥青称为“结构沥青结构沥青”。如果矿粉。如果矿粉颗粒之间接触处是由结构沥青膜所颗粒之间接触处是由结构沥青膜所联结，这样促成沥青具有更高的粘联结，这样促成沥青具有更高的粘度和更大的扩散溶化膜的接触面积，度和更大的扩散溶化膜的接触面积，因而使沥青可以获得更大的粘聚力。因而使沥青可以获得更大的粘聚力。|评注评注结构沥青的形成主要是由于结构沥青的形成主要是由于矿料与沥青的交互作用，而引起沥矿料与沥青的交互作用，而引起沥青化学组分在矿料表面的重分布。青化学组分在矿料表面的重分布。沥青可以单分子状态排列在矿物颗沥青可以单分子状态排列在矿物颗粒（或纤维）表面，形成结合力牢粒（或纤维）表面，形成结合力牢固的沥青薄膜，称之为固的沥青薄膜，称之为“结构沥青结构沥青”。结构沥青具有较高的粘性和耐。结构沥青具有较高的粘性和耐热性。热性。|例例10-9乳化沥青和冷底子油的不同乳化沥青和冷底子油的不同点是什么？点是什么？|解解|乳化沥青是沥青以微粒（粒乳化沥青是沥青以微粒（粒径径m左右）分散在有乳化剂的水中而成左右）分散在有乳化剂的水中而成的乳胶体。配制时，首先在水中加的乳胶体。配制时，首先在水中加入少量乳化剂，再将沥青热熔后缓入少量乳化剂，再将沥青热熔后缓缓倒入，同时高速搅拌，使沥青分缓倒入，同时高速搅拌，使沥青分散成微小颗粒，均匀分布在溶有乳散成微小颗粒，均匀分布在溶有乳化剂的水中。由于乳化剂分子一端化剂的水中。由于乳化剂分子一端强烈吸附在沥青微小颗粒表面，另强烈吸附在沥青微小颗粒表面，另一端则与水分子很好地结合，产生一端则与水分子很好地结合，产生有益的桥梁作用，使乳液获得稳定。有益的桥梁作用，使乳液获得稳定。|冷底子油是用汽油、煤油、柴油、冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工业苯等有机溶剂与沥青材料溶合工业苯等有机溶剂与沥青材料溶合制得的沥青溶液。制得的沥青溶液。|评注评注沥青溶液虽然塑性良好，施沥青溶液虽然塑性良好，施工方便，但因使用很多的有机溶剂，工方便，但因使用很多的有机溶剂，使用后又完全挥发，因而不大经济。使用后又完全挥发，因而不大经济。|例例10-10沥青胶是如何配制的？论沥青胶是如何配制的？论述其特性和用途。述其特性和用途。|解解|沥青胶是在熔（溶）化的沥青中加沥青胶是在熔（溶）化的沥青中加入粉状或纤维状的填充料经均匀混入粉状或纤维状的填充料经均匀混合而成。填充料粉状的如滑石粉、合而成。填充料粉状的如滑石粉、石灰石粉、白云石粉等，纤维状的石灰石粉、白云石粉等，纤维状的如石棉屑、木纤维等。沥青胶的常如石棉屑、木纤维等。沥青胶的常用配合比为沥青用配合比为沥青70%90%，矿粉，矿粉1030。|沥青胶有热用和冷用的两种，一般沥青胶有热用和冷用的两种，一般工地施工是热用。配制热用沥青胶工地施工是热用。配制热用沥青胶时，先将矿粉加热到时，先将矿粉加热到100110，然后慢慢地加入已熔化的沥青中，然后慢慢地加入已熔化的沥青中，继续加热并搅拌均匀即成。继续加热并搅拌均匀即成。|沥青胶的特性主要有：沥青胶的特性主要有：|（1）耐热度：用毫米厚的沥耐热度：用毫米厚的沥青胶粘合两张沥青油纸，于不低于青胶粘合两张沥青油纸，于不低于规定温度条件下，在（或规定温度条件下，在（或度角）的坡度上停放小时，度角）的坡度上停放小时，沥青胶不应流淌，油纸不应滑动。沥青胶不应流淌，油纸不应滑动。|（2）柔韧性：涂在沥青油纸上柔韧性：涂在沥青油纸上的毫米厚的沥青胶层，在的毫米厚的沥青胶层，在18士士时，围绕规定直径的圆棒，以时，围绕规定直径的圆棒，以秒钟的均衡速度弯曲成半周，沥青秒钟的均衡速度弯曲成半周，沥青胶不应有裂纹胶不应有裂纹|（3）粘结力：将两张用沥青胶粘结力：将两张用沥青胶粘贴在一起的沥青油纸揭开时，若粘贴在一起的沥青油纸揭开时，若被撕开的面积超过粘贴面积的被撕开的面积超过粘贴面积的时，则认为粘结力不合格，否则时，则认为粘结力不合格，否则即为合格。即为合格。|热用沥青胶用于粘结和涂抹石油沥热用沥青胶用于粘结和涂抹石油沥青油毡。冷用时需加入稀释剂将其青油毡。冷用时需加入稀释剂将其稀释后于常温下施工应用，它可以稀释后于常温下施工应用，它可以涂刷成均匀的薄层。涂刷成均匀的薄层。|评注评注热沥青胶的标号主要以耐热热沥青胶的标号主要以耐热度来决定，但耐热度与选用的沥青度来决定，但耐热度与选用的沥青软化点的温度有关，软化点的温度软化点的温度有关，软化点的温度越高则沥青胶的耐热度也越高，在越高则沥青胶的耐热度也越高，在一般情况下软比点的温度要比耐热一般情况下软比点的温度要比耐热度高度高1012。对沥青胶的质量要。对沥青胶的质量要求，应使其具有相当的耐热度、韧求，应使其具有相当的耐热度、韧性和粘结力。性和粘结力。|例例10-11何谓沥青混合料？试述沥何谓沥青混合料？试述沥青混合料的强度理论。青混合料的强度理论。|解解|沥青混合料是将沥青、石子、砂和沥青混合料是将沥青、石子、砂和矿粉按照一定的比例拌和所组成的矿粉按照一定的比例拌和所组成的混合物。混合物。|有两种不同的沥青混合料强度理论：有两种不同的沥青混合料强度理论：|表面理论认为，沥青混合料是由粗、表面理论认为，沥青混合料是由粗、细集料和矿粉，大小不同粒径组成细集料和矿粉，大小不同粒径组成密实矿质混合料的骨架，利用沥青密实矿质混合料的骨架，利用沥青胶结料的粘聚力，在加热状态下施胶结料的粘聚力，在加热状态下施工，使沥青包裹在矿料的表面，经工，使沥青包裹在矿料的表面，经过压实固结后，将松散的矿质颗粒过压实固结后，将松散的矿质颗粒胶结成具有一定强度的整体。胶结成具有一定强度的整体。|胶浆理论认为，沥青混合料是一种胶浆理论认为，沥青混合料是一种具有空间网络状结构的多级分散体具有空间网络状结构的多级分散体系。它是以粗集料为分散相，沥青系。它是以粗集料为分散相，沥青砂浆为分散介质的粗分散系；沥青砂浆为分散介质的粗分散系；沥青砂浆又以细浆料为分散相，沥青胶砂浆又以细浆料为分散相，沥青胶结物为分散介质的细分散系；而沥结物为分散介质的细分散系；而沥青胶结物又以矿粉为分散相，沥青青胶结物又以矿粉为分散相，沥青为分散介质的微分散系。为分散介质的微分散系。|评注评注两种理论的主要区别是，表两种理论的主要区别是，表面理论重点突出矿质骨料的骨架作面理论重点突出矿质骨料的骨架作用，产生强度的关键首先是矿质骨用，产生强度的关键首先是矿质骨料的强度和密实度；而胶浆理论则料的强度和密实度；而胶浆理论则突出沥青胶结构在混合料中的作用，突出沥青胶结构在混合料中的作用，以及沥青与填充料之间的关系，这以及沥青与填充料之间的关系，这对沥青混合料的高温稳定性和低温对沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性的影响尤为重要。抗裂性的影响尤为重要。|例例10-12简述沥青混凝土的技术性简述沥青混凝土的技术性质。质。|解解|沥青混凝土的技术性质主要有：沥青混凝土的技术性质主要有：|（1）高温稳定性）高温稳定性|沥青混合料的高温稳定性是指在夏沥青混合料的高温稳定性是指在夏季高温条件下，沥青混合料承受多季高温条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。沥青混合料路积塑性变形的能力。沥青混合料路面在车轮作用下受到垂直力和水平面在车轮作用下受到垂直力和水平力的综合作用，能抵抗高温而不产力的综合作用，能抵抗高温而不产生车辙和波浪等破坏现象的为高温生车辙和波浪等破坏现象的为高温稳定性符合要求。稳定性符合要求。|(2)低温抗裂性低温抗裂性|沥青混合料为弹性一粘性一塑性材沥青混合料为弹性一粘性一塑性材料，其物理性质随温度而有很大变料，其物理性质随温度而有很大变化。沥青混合料在低温下抵抗断裂化。沥青混合料在低温下抵抗断裂破坏的能力，称为低温抗裂性能。破坏的能力，称为低温抗裂性能。|（3）耐久性）耐久性|沥青混合料的耐久性是指其在修筑沥青混合料的耐久性是指其在修筑成路面后，在车辆荷载和大气因素成路面后，在车辆荷载和大气因素（如阳光、空气和雨水等）的长期（如阳光、空气和雨水等）的长期作用下，仍能基本保持原有性能的作用下，仍能基本保持原有性能的能力。能力。|（4）抗滑性）抗滑性|沥青混凝土路面的抗滑能力与沥青沥青混凝土路面的抗滑能力与沥青混合料的粗糙度、级配组成、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性质等因用量和矿质集料的微表面性质等因素有关。面层集料应选用质地坚硬素有关。面层集料应选用质地坚硬具有棱角的碎石，通常采用玄武岩。具有棱角的碎石，通常采用玄武岩。采取适当增大集料粒径，适当减少采取适当增大集料粒径，适当减少一些沥青用量及严格控制沥青的含一些沥青用量及严格控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面的抗滑蜡量等措施，均可提高路面的抗滑性。性。|（5）施工和易性）施工和易性|影响沥青混合料施工和易性的因素影响沥青混合料施工和易性的因素很多，如当地气温、施工条件以及很多，如当地气温、施工条件以及混合料性质等。单纯从混合料材料混合料性质等。单纯从混合料材料性质而言，影响施工难易性的因素性质而言，影响施工难易性的因素有混合料的级配、沥青用量的多少，有混合料的级配、沥青用量的多少，矿粉用量等。矿粉用量等。|评注评注沥青混合料在路面中，承受沥青混合料在路面中，承受汽车荷载的反复作用，同时还受到汽车荷载的反复作用，同时还受到各种自然因素的影响，为保证安全、各种自然因素的影响，为保证安全、舒适、快速、耐久等要求，沥青混舒适、快速、耐久等要求，沥青混合料需满足一定的技术要求。合料需满足一定的技术要求。|三、习题十三、习题十