了解沥青路面混合料供应的根本情况

了解沥青路面混合料供应的根本情况

沥青路面混合料供应是有有机资料属性的沥青与无机资料属性的矿料依照份额，混合、压实形成的，通常无机矿料占总质量的95%以上。从微观上看，沥青混合料是由集料、沥青和空地组成的典型三相系统，当中的集料坚固、耐久，对温度、光照等环节要素不敏感，作为刚性固体组成混合料的根本骨架。通常以为，沥青混合料70%~80%的中长期功能是由矿料及其构成的骨架所供给。

“骨架”一词指的是用作支持某物(如文学作品或有机体的一部分)的结构、基础或概括的支架。骨架英语单词为“skeleton”，意为高大建筑用以支撑外部墙面并把负荷和应力涣散到基础上的钢架或混凝土支架，动植物(或动植物某部位的)支撑性、保护性架子或结构。也就是说，骨架是反映物质内结构特征的主要载体。关于沥青混合料来说，骨架承担着反抗和传递外部荷载应力的效果，由占混合料质量过95 %的集料所构成，可以以为，骨架的特色是沥青混合料 的“节气”。

路途工程师将不同粒径的矿料依照份额进行组合、调配，形成矿质混合料的结构，这便是矿料级配的根本概念。不同级配沥青混合料的“节气”各有特色，有的善于在炎热的夏天抵挡变形，有的可以在严寒的冬天保持路面完整不开裂，有的则具有海绵一般的透水才能，还有的可以接受荷载的屡次效果而不疲劳损坏。在运用进程中，工程师依据工程的需求选用不同“节气”的混合料，通过规划使其满意特定的需求，这一进程称为矿料的级配规划。作为沥青路面规划的中心，矿料的级配规划已经有一个多世纪的开展前史，目前主要有2种级配规划理论：密实曲线级配计法和体积填充法。

Fuller在1901年提出“抛物线大密度抱负曲线”，以为混合料的级配曲线越挨近抛物线密度越大，功能越好。选用该理论规划的级配具有细集料含量多，粗集料含量少的特色，归于典型的悬浮密实结构。这类资料的抗车辙功能（高温稳定功能）较差，同时因为细集料多，当作为路面抗滑层规划时表面结构深较小。鉴于Fuller规划理论存在的缺乏，路途工程师结合实践工程阅历对其进行了改进，有Talbot提出的n法、伊万诺夫提出的k法、同济大学林绣贤教授提出的I法等，从而使该办法也能用于规划半开级配或开级配的沥青混合料。

基于体积填充的规划办法有Weymouth在1938年提出的粒子干涉理论、沙庆林院士提出的SAC规划办法、张肖宁教授在1995年提出的主骨料空地填充法（CAVF）和本世纪初的贝雷法，这类办法均有一个共同的特色，即考虑了不同粒径集料相互间的空间联系，通过颗粒在体积上的临界干涉条件从而规划出骨架密实型混合料。工程运用阅历表明选用体积填充规划办法得到的混合料具有杰出的运用功能，可以满意不同条件下的运用需求。

从级配规划办法的开展进程可以看出，级配的规划阅历了从阅历规划办法向理论规划办法的改变进程。由大密实度理论向强调粗集料嵌挤的骨架密实混合料规划理论的改变，使路途工程师对沥青混合料的“节气”的掌控度也越来越高。

需求指出的是，尽管骨架嵌挤型结构一直是粗集料间断级配混合料追求的方针，但何为骨架结构、何为嵌挤才能、骨架结构是否等同于嵌挤才能等一系列问题一直是业内所关注的技术问题。传统上是选用捣实法、振荡成型法、旋转压实发和马歇尔击实法等办法得到混合料的矿料间隙率（VCA），用以点评矿料的结构特性。同时也有选用锥入度试验，以锥入力点评矿料间的嵌挤才能。目前，选用数字图像技术获取混合料骨架信息已被证明为一种直接有用的办法，可实现矿料几许特征的量化描绘，以粗集料“接触点”、“倾角”等参数描绘混合料的骨架特征，从微观—细观—微观跨角度研究沥青混合料的力学行为。

工程师要摸清资料的“节气”，仍需求很多的研究工作以及工程实践数据支撑，沥青路面混合料供应从而树立混合料骨架特征与路用功能之间的相关联系。这不只是一个工程使用问题，同时也是一个跨学科的使用基础问题，仍值得研究人员持续努力探索。

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