瀝青混合料由瀝青、集料和礦粉混合 組成,顯然,這些材料的物理力學(xué)特性將程 度不同地直接影響到瀝青混合料的各種路 用性能。一般來說,選擇優(yōu)質(zhì)的材料,采用 合適的瀝青用量,進(jìn)行適當(dāng)?shù)募?jí)配設(shè)計(jì),能 顯著地提高瀝青混合料的抗車轍能力。

 在諸多材料影響因素中,集料所具有 的特性對(duì)瀝青混合料高溫性能的影響尤其 顯著。通常,破碎、堅(jiān)硬、紋理粗糙、多棱 角、顆粒接近立方體的集料,相應(yīng)的瀝青混 合料高溫性能就比較好。有研究認(rèn)為,在集料組成中,破碎的細(xì)集料比破碎的粗集 料對(duì)改善瀝青混合料的高溫性能更有利,表明中等顆粒采用破碎集料更重要。

 瀝青用量對(duì)混合料的抗車轍能力有極為明顯的影響,我國<公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 規(guī)定, 在夏季炎熱的高溫地區(qū), 在配合比設(shè)計(jì)得出的最佳瀝青用量OAC的基礎(chǔ)上, 減少0.3% 之后的瀝青用量作為設(shè)計(jì)瀝青用量往往是適宜的。施工時(shí)嚴(yán)格控制瀝青用量對(duì)控制車轍有極 為重要的意義,這一點(diǎn)對(duì)重載路段尤為重要。加大荷載可以使配合比設(shè)計(jì)的最佳瀝青用量減 少。 當(dāng)然瀝青用量減少將使碾壓困難。采用較少瀝青用量之后,通過重型壓路機(jī)碾壓成型的 路面具有較好的高溫抗車轍能力。 

因此適當(dāng)減少瀝青用量,加大壓實(shí)功,使混合料充分嵌擠,又沒有留下大的空隙率是提高 瀝青路面高溫穩(wěn)定性能的重要措施,尤其是對(duì)超載車和重載車特別多的路段,尤為重要。不 過,如果瀝青用量減少了而沒有得到充分的壓實(shí),則可能適得其反,此時(shí)可能還沒有來得及產(chǎn) 生車轍,水損害卻形成了。現(xiàn)在國際上有一種配合比設(shè)計(jì)方法是利用美國工程兵團(tuán)的搓揉壓 實(shí)儀,它可以根據(jù)道路的荷載情況,加大壓實(shí)荷載,通過搓揉達(dá)到要求的密實(shí)度,這樣確定的油 石比要比馬歇爾試驗(yàn)確定的油石比小得多。不過如果施工時(shí)沒有足夠噸位的壓路機(jī)和良好的 壓實(shí)效果,達(dá)到要求的壓實(shí)度,那是達(dá)不到目的的。

 瀝青與集料的配合比以及集料的級(jí)配組成對(duì)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性也是一個(gè)重要的影 響因素。有的研究人員認(rèn)為,密級(jí)配混合料使得集料顆粒間具有較多的接觸點(diǎn),因此比斷級(jí)配 或開級(jí)配混合料更穩(wěn)定。有的研究人員建議,瀝青混合料的空隙率應(yīng)接近4%,最低不能小于 3%,空隙率小于3%的混合料發(fā)生車轍的可能性明顯增大。但如果是通過采用較多的瀝青而 使瀝青混合料的空隙率滿足要求,這樣的混合料同樣是不穩(wěn)定的,因?yàn)闉r青用量的增加將使混 合料的高溫穩(wěn)定性嚴(yán)重降低。同時(shí), 除了VMA極端小(小于10%) 的情況外, 增大VMA將能使 混合料的抗車轍性能增強(qiáng)。也有研究人員建議采用粗糙的混合料,雖然這種混合料的和易性 較差,施工比較困難,但通過充分的壓實(shí),可以獲得足夠的抗車轍性能。此外,過多的礦粉會(huì)使 瀝青混合料易于變形。但瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA) 是一個(gè)例外, 因?yàn)槲蕉嗔康臑r青結(jié) 合料必須使用較多的礦粉和纖維。

 瀝青材料本身的特性對(duì)瀝青混合料高溫性能的影響也是不可忽視的,瀝青的高溫粘度越 大、勁度越高、與石料的粘附性越好,相應(yīng)的瀝青混合料抗高溫變形能力越強(qiáng)。通過添加合適 的改性劑可大幅度提高瀝青的高溫粘度,從而改善瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。這一點(diǎn)在第二 篇瀝青結(jié)合料的高溫性能部分已經(jīng)有詳細(xì)的論述(參見圖2-2-9)。