[精品]第五章 沥青路面 第一节`沥青路面的基本特性.ppt

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1、精品第五章 沥青路面 第一节沥青路面的基本特性 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 沥青路面是指在柔性基层、半刚性基层上铺筑的一定厚度的沥青混合料沥青路面是指在柔性基层、半刚性基层上铺筑的一定厚度的沥青混合料面层的路面结构。面层的路面结构。沥青路面由于使用了粘结力较强的沥青材料作结合料，因而增加了集料沥青路面由于使用了粘结力较强的沥青材料作结合料，因而增加了集料之间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，使路面的使用质量和使用寿之间的粘结力，提高了混合料

2、的强度和稳定性，使路面的使用质量和使用寿命都得到提高。命都得到提高。优点优点:它是目前国内外最广泛采用的路面面层结构。它是目前国内外最广泛采用的路面面层结构。与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜分期修建等优点。耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜分期修建等优点。由于它可以使用不同的材料组成和施工方法，因而适用丁不同等级的由于它可以使用不同的材料组成和施工方法，因而适用丁不同等级的公路路面。公路路面。第一节第一节 沥青路面的基本特性沥青路面的基本

3、特性 沥青路面强度和稳定性在很大程度上取决于土基和基层的强度，因此沥青路面强度和稳定性在很大程度上取决于土基和基层的强度，因此对土基和垫层的要求较高。在低温时，沥青类路面易受土基不均匀冻胀对土基和垫层的要求较高。在低温时，沥青类路面易受土基不均匀冻胀而开裂，因而在寒冷地区，需设置防冻层。基层最好使用无机结合料处而开裂，因而在寒冷地区，需设置防冻层。基层最好使用无机结合料处治的整体性基层。对交通量较大的路段，为使沥青路面具有一定的抗弯治的整体性基层。对交通量较大的路段，为使沥青路面具有一定的抗弯拉和抗疲劳开裂的能力，宜在沥青面层下设置沥青混合料联结层。拉和抗疲劳开裂的能力，宜在沥青面层下设置沥青

4、混合料联结层。缺点缺点:是表面易受硬物损坏，并容易磨光而降低抗滑性；在外界气是表面易受硬物损坏，并容易磨光而降低抗滑性；在外界气温影响下，强度和刚度变化很大，即夏季易变软而冬季易变脆；它的施温影响下，强度和刚度变化很大，即夏季易变软而冬季易变脆；它的施工也受季节影响较大，除乳化沥青外，在低温季节和雨季不能施工。工也受季节影响较大，除乳化沥青外，在低温季节和雨季不能施工。第二节、沥青路面的力学特性与温度稳定性第二节、沥青路面的力学特性与温度稳定性 与其它任何材料一样，沥青类路面的力学特性也可以通过几种不同与其它任何材料一样，沥青类路面的力学特性也可以通过几种不同的力学强度参数来表征。这些参数包括

5、抗压强度，抗剪强度和抗拉的力学强度参数来表征。这些参数包括抗压强度，抗剪强度和抗拉(包包括抗弯拉括抗弯拉)强度，一般沥青混合料均具有较高的抗压强度，而抗剪和抗强度，一般沥青混合料均具有较高的抗压强度，而抗剪和抗拉强度则较低，因此路面的损坏。往往是从拉裂或滑移开始而逐渐扩展。拉强度则较低，因此路面的损坏。往往是从拉裂或滑移开始而逐渐扩展。一、沥青混合料的强度特性一、沥青混合料的强度特性1抗剪强度抗剪强度 沥青混合料的抗剪强度主要取决于沥青与集料相互作用而产生的粘结沥青混合料的抗剪强度主要取决于沥青与集料相互作用而产生的粘结力，以及矿料在沥青混合料中的嵌挤锁结作用所产生的内摩阻力力，以及矿料在沥青

6、混合料中的嵌挤锁结作用所产生的内摩阻力。材料在外力作用下不产生剪切破坏：材料在外力作用下不产生剪切破坏：活动剪应力 沥青混合料的抗剪强度主要取决于沥青与矿料相互作用而产生的粘沥青混合料的抗剪强度主要取决于沥青与矿料相互作用而产生的粘结力，以及矿料在沥青混合料中相互嵌挤而产生的摩阻力。结力，以及矿料在沥青混合料中相互嵌挤而产生的摩阻力。沥青混合料的粘结力取决于许多因素，其中最主要的是沥青的粘滞沥青混合料的粘结力取决于许多因素，其中最主要的是沥青的粘滞度，沥青含量与矿粉含量的比值，以及沥青与集料相互作用的特性。度，沥青含量与矿粉含量的比值，以及沥青与集料相互作用的特性。2抗拉强度抗拉强度 在气候较

7、寒冷地区，冬季气温下降，特别是急骤降温时，沥青混合在气候较寒冷地区，冬季气温下降，特别是急骤降温时，沥青混合料发生收缩受阻，就会产生拉应力，该应力超过沥青混合料的抗拉强度料发生收缩受阻，就会产生拉应力，该应力超过沥青混合料的抗拉强度时，路面就会产生开裂。时，路面就会产生开裂。沥青混合料的抗拉强度，可用直接拉伸试验和间接拉伸沥青混合料的抗拉强度，可用直接拉伸试验和间接拉伸劈裂试验劈裂试验来测定。来测定。沥青混合料在低温下的抗拉强度同沥青的性质、沥青含量、矿质沥青混合料在低温下的抗拉强度同沥青的性质、沥青含量、矿质混合料的级配、测试时的温度等因素有关。试验表明，沥青的粘滞度混合料的级配、测试时的温

8、度等因素有关。试验表明，沥青的粘滞度大，或沥青含量较大，沥青混合料就会具有较高的抗拉强度。密级配大，或沥青含量较大，沥青混合料就会具有较高的抗拉强度。密级配沥青混合料的抗拉强度较开级配混合料高，在低温下沥青混合料的抗沥青混合料的抗拉强度较开级配混合料高，在低温下沥青混合料的抗拉强度随温度降低而提高。拉强度随温度降低而提高。3抗弯拉强度抗弯拉强度 沥青类路面在行车重复荷载作用下往往因路面弯曲而产生开裂破坏。沥青类路面在行车重复荷载作用下往往因路面弯曲而产生开裂破坏。沥青混合料的抗弯拉强度可通过试验室内制作梁式试件，然后按简支梁沥青混合料的抗弯拉强度可通过试验室内制作梁式试件，然后按简支梁受力情况

9、进行测定。受力情况进行测定。沥青混合料的抗弯拉强度为：沥青混合料的抗弯拉强度为：沥青混合料的抗弯拉强度，取决于所用材料的性质沥青混合料的抗弯拉强度，取决于所用材料的性质(如沥青的性质、如沥青的性质、沥青的用量、集料的性质、混合料的级配与拌和质量等沥青的用量、集料的性质、混合料的级配与拌和质量等)及结构破坏过及结构破坏过程的加荷状况程的加荷状况(如重复次数、应力增长速度等如重复次数、应力增长速度等)。此外，温度状况对抗。此外，温度状况对抗弯拉强度也有很大影响。弯拉强度也有很大影响。二、沥青混合料的应力应变特性二、沥青混合料的应力应变特性 沥青混合料是一种弹性沥青混合料是一种弹性粘塑性材料，在应力

10、粘塑性材料，在应力应变关系中呈现出不应变关系中呈现出不同的性质，有时呈现为弹性性质，有时则主要呈现为粘塑性质，而大多同的性质，有时呈现为弹性性质，有时则主要呈现为粘塑性质，而大多数情况下，几乎同时综合呈现上述性质。数情况下，几乎同时综合呈现上述性质。沥青混合料的应力沥青混合料的应力应变特性，不仅同荷载大小和作用时间有关，而应变特性，不仅同荷载大小和作用时间有关，而且与材料的温度有关，且与材料的温度有关，因此，常用劲度模量因此，常用劲度模量(简称劲度简称劲度)作为表征沥青混合料力学特性的指作为表征沥青混合料力学特性的指标。所谓劲度模量就是材料在给定的荷载作用时间和温度条件下应力与标。所谓劲度模量

11、就是材料在给定的荷载作用时间和温度条件下应力与总应变的比值。总应变的比值。即：即：式中：式中：S t，T劲度模量；劲度模量；MPa；-施加的应力，施加的应力，MPa 总应变；总应变；t荷载作用时间，荷载作用时间，s；T材料的温度，。材料的温度，。C。三、沥青路面的疲劳特性三、沥青路面的疲劳特性 沥青类路面的疲劳特性表现为沥青混合料的变形和破坏，不仅与荷载沥青类路面的疲劳特性表现为沥青混合料的变形和破坏，不仅与荷载应力的大小有关，而且同荷载作用的次数有很大关系。路面材料在低于应力的大小有关，而且同荷载作用的次数有很大关系。路面材料在低于极限抗拉强度下经受重复拉应力或极限抗拉强度下经受重复拉应力或

12、拉应变拉应变而最终导致破坏，称为疲劳破坏。而最终导致破坏，称为疲劳破坏。导致路面最终破坏的重复荷载作用次数称为疲劳寿命。导致路面最终破坏的重复荷载作用次数称为疲劳寿命。影响沥青混合料疲劳特性的因素很多，如材料的性质影响沥青混合料疲劳特性的因素很多，如材料的性质(包括矿料种类、包括矿料种类、集料级配、沥青种类和用量集料级配、沥青种类和用量)，环境因素，环境因素(包括温度、湿度、混合料的压包括温度、湿度、混合料的压实程度和孔隙率实程度和孔隙率)，加荷方式等。沥青混合料的疲劳特性可以用动稳定度，加荷方式等。沥青混合料的疲劳特性可以用动稳定度指标来反映。指标来反映。所谓动稳定度是指沥青混合料进行车辙试

13、验时，变形进入稳定期后每所谓动稳定度是指沥青混合料进行车辙试验时，变形进入稳定期后每产生产生lmm轮辙，试验轮行走的次数，以次轮辙，试验轮行走的次数，以次mm计。其试验测定方法参计。其试验测定方法参看有关试验规程。看有关试验规程。四、沥青路面的温度稳定性四、沥青路面的温度稳定性 前面曾指出，大气温度是影响路面强度的重要因素。同一路面，在前面曾指出，大气温度是影响路面强度的重要因素。同一路面，在炎热的夏天和严寒的冬天可能有不同的使用品质。就是在一天之内，路炎热的夏天和严寒的冬天可能有不同的使用品质。就是在一天之内，路面的工作状态也会有差异，特别是沥青路面更是如此。沥青混合料的强面的工作状态也会有

14、差异，特别是沥青路面更是如此。沥青混合料的强度会随温度降低而提高，随温度升高而降低。因此，对沥青路面的温度度会随温度降低而提高，随温度升高而降低。因此，对沥青路面的温度稳定性应给予特别重视。稳定性应给予特别重视。(一一)沥青路面的高温稳定性沥青路面的高温稳定性 沥青混合料具有强度和抗变形能力随温度的升高而显著降低的特沥青混合料具有强度和抗变形能力随温度的升高而显著降低的特点。温度升高时，沥青的粘滞度降低，集料之间的粘结力消弱，从而点。温度升高时，沥青的粘滞度降低，集料之间的粘结力消弱，从而导致强度成倍的降低。由于高温稳定性不足，路面会出现以推移、车导致强度成倍的降低。由于高温稳定性不足，路面会

15、出现以推移、车辙和壅包等为特征的路面剪切变形和塑性累积变形，特别是在交叉口，辙和壅包等为特征的路面剪切变形和塑性累积变形，特别是在交叉口，停车站及行车变速的路段上变形更为严重。停车站及行车变速的路段上变形更为严重。因此，如何提高因此，如何提高沥青路面的高温稳定性，是沥青路面在设计和使用中必沥青路面的高温稳定性，是沥青路面在设计和使用中必须考虑的问题。须考虑的问题。车辙试验：在规定尺寸的板块状压实沥青混合料试件上，车辙试验：在规定尺寸的板块状压实沥青混合料试件上，用固定荷载的橡胶轮反复行走后，测定其在变形稳定期每用固定荷载的橡胶轮反复行走后，测定其在变形稳定期每增加变形增加变形1mm的碾压次数，

16、即动稳定度，以次的碾压次数，即动稳定度，以次/mm表示。表示。目前，对沥青路面高温稳定性的研究还在不断进行。目前，对沥青路面高温稳定性的研究还在不断进行。从国内外看，一个明显的趋势是采用开级配沥青碎石或特粗式沥从国内外看，一个明显的趋势是采用开级配沥青碎石或特粗式沥青碎石混合料来提高沥青路面高温稳定性。对沥青混合料高温稳定性的青碎石混合料来提高沥青路面高温稳定性。对沥青混合料高温稳定性的测定大都借助于试验的方法，较为广泛应用的有马歇尔稳定度、维姆稳测定大都借助于试验的方法，较为广泛应用的有马歇尔稳定度、维姆稳定度和无侧限抗压强度等试验方法。定度和无侧限抗压强度等试验方法。影响沥青混合料高温稳定

17、性的因素主要是：沥青和集料的性质及影响沥青混合料高温稳定性的因素主要是：沥青和集料的性质及其相互作用的特性，集料的级配组成，沥青混合料的塑性等。其相互作用的特性，集料的级配组成，沥青混合料的塑性等。为了提高沥青混合料的高温稳定性，就应设法提高其内摩阻力和粘为了提高沥青混合料的高温稳定性，就应设法提高其内摩阻力和粘结力，常用方法是在混合料中增加粗集料含量，使粗集料形成空间骨结力，常用方法是在混合料中增加粗集料含量，使粗集料形成空间骨架结构，以提高混合料的内摩阻力。适当地提高沥青材料的粘稠度，架结构，以提高混合料的内摩阻力。适当地提高沥青材料的粘稠度，控制沥青与集料的比值，严格控制沥青用量，采用具

18、有活性的矿粉，控制沥青与集料的比值，严格控制沥青用量，采用具有活性的矿粉，来改善沥青与集料的相互作用，以提高混合料的粘结力。来改善沥青与集料的相互作用，以提高混合料的粘结力。沥青路面的低温缩裂大致可分为两类：沥青路面的低温缩裂大致可分为两类：一类是温度下降而造成的路面开裂，它与沥青混合料的体积收缩有关，一类是温度下降而造成的路面开裂，它与沥青混合料的体积收缩有关，这种裂缝是由表面开始发裂而逐渐发展成为裂缝；这种裂缝是由表面开始发裂而逐渐发展成为裂缝；另一类是属于路基或基层收缩与冰冻共同作用而产生的裂缝，这类裂缝另一类是属于路基或基层收缩与冰冻共同作用而产生的裂缝，这类裂缝是从基层开始逐渐反映到

19、沥青面层开裂。由于路面收缩的主轴是纵向的，因是从基层开始逐渐反映到沥青面层开裂。由于路面收缩的主轴是纵向的，因此，低温产生的裂缝大多是横向的，且几乎是此，低温产生的裂缝大多是横向的，且几乎是6ml0m的等距离间隔，裂的等距离间隔，裂缝的出现往往就是沥青路面损坏的开始。随着低温循环的影响，裂缝将会进缝的出现往往就是沥青路面损坏的开始。随着低温循环的影响，裂缝将会进一步扩展，导致路面工作状况恶化。一步扩展，导致路面工作状况恶化。(二二)沥青路面的低温稳定性沥青路面的低温稳定性 影响低温开裂的因素很多，其中主要的因素有路面所用沥青的性影响低温开裂的因素很多，其中主要的因素有路面所用沥青的性质、当地的

20、气温状况、沥青的老化程度、基层的种类和路面的层次及质、当地的气温状况、沥青的老化程度、基层的种类和路面的层次及厚度等。此外，路面面层与基层的粘着状态、基层所用材料的特性，厚度等。此外，路面面层与基层的粘着状态、基层所用材料的特性，行车的状况对路面开裂也有一定的影响。行车的状况对路面开裂也有一定的影响。使用稠度较低、温度敏感性较低的沥青，可以延缓和减少路面的使用稠度较低、温度敏感性较低的沥青，可以延缓和减少路面的开裂。路面所在地区的气温愈低，开裂愈为严重。沥青材料的老化，开裂。路面所在地区的气温愈低，开裂愈为严重。沥青材料的老化，对低温更为敏感，使路面开裂的可能性增加。增加沥青面层的厚度对低温更

21、为敏感，使路面开裂的可能性增加。增加沥青面层的厚度可以减少或者延缓路面的开裂。此外，采用某些改性沥青可以减少或者延缓路面的开裂。此外，采用某些改性沥青(如橡胶沥如橡胶沥青等青等)也可防治路面开裂。也可防治路面开裂。五五 除上面提到的沥青路面的力学特性和温度稳定性外，沥青路面没计除上面提到的沥青路面的力学特性和温度稳定性外，沥青路面没计中还应考虑沥青混合料的耐久性中还应考虑沥青混合料的耐久性、抗渗透性和工作度等特性。、抗渗透性和工作度等特性。耐久性是指路面抵抗各种破坏因素的能力，例如沥青老化、集料散耐久性是指路面抵抗各种破坏因素的能力，例如沥青老化、集料散失和沥青从矿料上剥落等。这些因素可能是气

22、候、交通或两者结合而造失和沥青从矿料上剥落等。这些因素可能是气候、交通或两者结合而造成的结果。成的结果。沥青混合料的耐久性一般可以通过二种方法提高：沥青混合料的耐久性一般可以通过二种方法提高：一是采用最大沥青用量，由于厚的沥青膜较薄的沥青膜不容易迅速一是采用最大沥青用量，由于厚的沥青膜较薄的沥青膜不容易迅速地老化和硬化，所以，采用最大的沥青用量，可以使沥青较长时间地保地老化和硬化，所以，采用最大的沥青用量，可以使沥青较长时间地保持其原有特性，最大沥青含量还可以有效地密封面层中过多的相通孔隙。持其原有特性，最大沥青含量还可以有效地密封面层中过多的相通孔隙。以阻止空气和水渗入；以阻止空气和水渗入；

23、二是采用密级配抗剥落集料，密级配能使集料颗粒之间接触很紧密，二是采用密级配抗剥落集料，密级配能使集料颗粒之间接触很紧密，防止渗透；抗剥落的集料则可以抵抗水和行车作用从集料颗粒上剥落沥防止渗透；抗剥落的集料则可以抵抗水和行车作用从集料颗粒上剥落沥青膜。目前，常使用抗剥落剂或矿物填料青膜。目前，常使用抗剥落剂或矿物填料(如石灰等如石灰等)来加强混合料的抗来加强混合料的抗剥落性能。剥落性能。渗透性是沥青路面抵抗空气或水穿过或进入其中的能力。这一特征与渗透性是沥青路面抵抗空气或水穿过或进入其中的能力。这一特征与压实后的混合料孔隙率有关。压实后的混合料孔隙率有关。抗渗透性取决于孔隙尺寸，孔隙之间是否连通

24、，以及孔隙与道路表面抗渗透性取决于孔隙尺寸，孔隙之间是否连通，以及孔隙与道路表面的连通方式。虽然抗渗透性对于路面的耐久性十分重要，但是实际上路面的连通方式。虽然抗渗透性对于路面的耐久性十分重要，但是实际上路面使用的沥青混合料都会具有一定的孔隙，只要不超过允许范围使用的沥青混合料都会具有一定的孔隙，只要不超过允许范围就行就行。工作度工作度(也称施工和易性也称施工和易性)是指沥青混合料在摊铺和碾压时工作的难是指沥青混合料在摊铺和碾压时工作的难易程度。易程度。工作度好的混合料容易进行摊铺和碾压。混合料工作度的改善问题工作度好的混合料容易进行摊铺和碾压。混合料工作度的改善问题可以通过变动混合料设计参数

25、，以及集料的来源和级配来完成。如粗颗可以通过变动混合料设计参数，以及集料的来源和级配来完成。如粗颗粒多的混合料在运输过程中容易离析，且不易碾压，所以应加入一些细粒多的混合料在运输过程中容易离析，且不易碾压，所以应加入一些细集料。但填料过多也会影响工作度，它会使混合料成胶状而不易碾压，集料。但填料过多也会影响工作度，它会使混合料成胶状而不易碾压，并且混和料的均匀性将受到影响。沥青标号及施工温度也是影响工作度并且混和料的均匀性将受到影响。沥青标号及施工温度也是影响工作度的因素。的因素。第三节第三节 沥青路面的抗滑问题沥青路面的抗滑问题 路面的表面，应有足够的抗滑能力，以保证行车安全。路面的表面，应

26、有足够的抗滑能力，以保证行车安全。若抗滑能力不足，汽车起动时，会发生空转打滑现象；若抗滑能力不足，汽车起动时，会发生空转打滑现象；汽车在弯道上行驶，就会产生横向滑移；汽车在弯道上行驶，就会产生横向滑移；当紧急制动刹车时，所需的制动距离就会增长，因而都容易发生交当紧急制动刹车时，所需的制动距离就会增长，因而都容易发生交通事故。通事故。据报道，世界许多国家由于公路交通事故而死亡的人数，远比其它据报道，世界许多国家由于公路交通事故而死亡的人数，远比其它非正常死亡人数大得多。交通事故约非正常死亡人数大得多。交通事故约80以上与路面滑溜有关，即与路面以上与路面滑溜有关，即与路面摩擦系数较低有关。沥青路面

27、所用沥青材料含蜡量高，热稳性差，若施工摩擦系数较低有关。沥青路面所用沥青材料含蜡量高，热稳性差，若施工不当，易使路表面形成光面，抗滑能力大大降低。因此，对于沥青路面来不当，易使路表面形成光面，抗滑能力大大降低。因此，对于沥青路面来说，抗滑性能是一项非常重要的质量评定指标。说，抗滑性能是一项非常重要的质量评定指标。一、沥青路面抗滑性能及其影响因素一、沥青路面抗滑性能及其影响因素 路面具有一定的粗糙度是保证汽车在道路上安全行驶的必要条件。它路面具有一定的粗糙度是保证汽车在道路上安全行驶的必要条件。它通过车轮轮胎与路面相互作用产生的摩擦阻力而起制约作用。评定路面粗通过车轮轮胎与路面相互作用产生的摩擦

28、阻力而起制约作用。评定路面粗糙度的指标很多，但通常主要采用的是摩擦系数。路面的摩擦系数越大，糙度的指标很多，但通常主要采用的是摩擦系数。路面的摩擦系数越大，粗糙度就越好。粗糙度就越好。影响轮胎与路面之间的摩擦系数的因素主要有下述几个方面：影响轮胎与路面之间的摩擦系数的因素主要有下述几个方面：(一一)轮胎的磨耗量、表面形状及构造对摩擦系数的影响轮胎的磨耗量、表面形状及构造对摩擦系数的影响 在相同结构的路面上，由于轮胎特性不同其摩擦系数也不相同。在相同结构的路面上，由于轮胎特性不同其摩擦系数也不相同。当轮胎磨耗率在当轮胎磨耗率在80以上时，摩擦系数减少以上时，摩擦系数减少1030，在潮湿路面，在潮

29、湿路面上行驶时，轮胎的表面花纹影响到摩擦系数的值，这是由于轮胎表面形上行驶时，轮胎的表面花纹影响到摩擦系数的值，这是由于轮胎表面形状不同引起路面上的排水效果不同所致；轮胎的橡胶性质对摩擦系数也状不同引起路面上的排水效果不同所致；轮胎的橡胶性质对摩擦系数也有影响，此外，乾胎的接触压力，轮重等变化时，也会引起摩擦系数的有影响，此外，乾胎的接触压力，轮重等变化时，也会引起摩擦系数的变化。变化。(二二)路面类型，干湿状态、温度、车速对摩擦系数的影响路面类型，干湿状态、温度、车速对摩擦系数的影响 不同的路面类型，其摩擦系数值也有一定的差异。但在干燥状态下不同的路面类型，其摩擦系数值也有一定的差异。但在干

30、燥状态下路面的摩擦系数差异不大，一般是能保证汽车安全行驶的。但当路表处路面的摩擦系数差异不大，一般是能保证汽车安全行驶的。但当路表处于潮湿状态，特别是路表与轮胎之间形成水膜时，摩擦系数要小得多。于潮湿状态，特别是路表与轮胎之间形成水膜时，摩擦系数要小得多。随着车速的提高，摩擦系数将降低。温度对摩擦系数也有影响，一般随随着车速的提高，摩擦系数将降低。温度对摩擦系数也有影响，一般随着路面温度的升高，摩擦系数相应减小。着路面温度的升高，摩擦系数相应减小。(三三)面层结合料、集料对摩擦系数的影响面层结合料、集料对摩擦系数的影响 结合料的品种对摩擦系数有很大影响，根据试验和实践得知，就结合料的品种对摩擦

31、系数有很大影响，根据试验和实践得知，就沥青路面的抗滑性而言，以煤沥青最好，混合沥青次之，粘稠石油沥沥青路面的抗滑性而言，以煤沥青最好，混合沥青次之，粘稠石油沥青稍差，多蜡液体沥青青稍差，多蜡液体沥青(渣油渣油)最差。而且不论何种结合料，其用量增最差。而且不论何种结合料，其用量增加，摩擦系数均降低。集料的种类、性质、形状也明显影响着摩擦系加，摩擦系数均降低。集料的种类、性质、形状也明显影响着摩擦系数。碱性石料对沥青的吸附性好，但不耐磨耗，路面建成初期摩擦系数。碱性石料对沥青的吸附性好，但不耐磨耗，路面建成初期摩擦系数高，但经过行车作用后易磨损而变光滑。未风化的酸性岩石，大多数高，但经过行车作用后

32、易磨损而变光滑。未风化的酸性岩石，大多强度高、耐磨，但与石油沥青的粘附性较差，所以要经过碱性处理为强度高、耐磨，但与石油沥青的粘附性较差，所以要经过碱性处理为好。有棱角、表面粗涩、形状接近立方体的集料，其摩擦系数要比圆好。有棱角、表面粗涩、形状接近立方体的集料，其摩擦系数要比圆滑的集料大的多。此外，在集料的级配组成上，开级配的路面表面抗滑的集料大的多。此外，在集料的级配组成上，开级配的路面表面抗滑性能较好。滑性能较好。(四四)路面上结冰、积雪及其它状态对摩擦系数的影响路面上结冰、积雪及其它状态对摩擦系数的影响 路面上的结冰与积雪，均会使摩擦系数降低。因为轮胎与路面正常的接触条件路面上的结冰与积

33、雪，均会使摩擦系数降低。因为轮胎与路面正常的接触条件被隔断，而变成了轮胎与冰、雪的接触。由于冰和雪的摩擦系数很低，通常在被隔断，而变成了轮胎与冰、雪的接触。由于冰和雪的摩擦系数很低，通常在o1o3之间，因此在结冰或积雪的路面上行车是非常危险的。之间，因此在结冰或积雪的路面上行车是非常危险的。路面上的脏物，如矿质粉末、污泥及松散砂粒、汽车滴下的油类、轮胎磨耗的路面上的脏物，如矿质粉末、污泥及松散砂粒、汽车滴下的油类、轮胎磨耗的胶粉也会对摩擦系数产生影响。胶粉也会对摩擦系数产生影响。沥青路面抗滑标准及其测定大量的试验与实践表明，由于雨水的润滑作用，引沥青路面抗滑标准及其测定大量的试验与实践表明，由

34、于雨水的润滑作用，引起路面摩擦系数的降低，使路面滑溜。起路面摩擦系数的降低，使路面滑溜。路面的滑溜给行车带来的危险性，主要表现在三个方面：汽车的制动距离增长；路面的滑溜给行车带来的危险性，主要表现在三个方面：汽车的制动距离增长；侧滑危险增大；方向控制失灵。因此，为了减少公路交通事故，特别是雨天的交通侧滑危险增大；方向控制失灵。因此，为了减少公路交通事故，特别是雨天的交通事故，需要提高路面的抗滑能力。事故，需要提高路面的抗滑能力。哪些条件是影响路面抗滑能力的主要因素，用什么方法检测，指标数值确定多哪些条件是影响路面抗滑能力的主要因素，用什么方法检测，指标数值确定多大合适，这是制定路面抗滑标准所要

35、解决的问题。大合适，这是制定路面抗滑标准所要解决的问题。影响路面抗滑性能的因素很多，但主要影响路面抗滑性能的因素很多，但主要的有石料的抗滑性能的有石料的抗滑性能(即石料磨光值即石料磨光值PSV)，它既影响低速行车下路面的抗滑能力，它既影响低速行车下路面的抗滑能力，也影响高速行车下路面的抗滑能力。在正也影响高速行车下路面的抗滑能力。在正常施工条件下，就影响幅度而言，石料的常施工条件下，就影响幅度而言，石料的抗滑性能是影响路面抗滑性能的最主要因抗滑性能是影响路面抗滑性能的最主要因素素 路面的宏观构造是影响高速行车下路面抗滑能力的一路面的宏观构造是影响高速行车下路面抗滑能力的一个重要因素个重要因素(

36、影响幅度为影响幅度为20一一30)。路面的宏观构造是指路面集料间形成的宏观粗糙度路面的宏观构造是指路面集料间形成的宏观粗糙度(相对于集料本身的粗糙度，亦称微观构造而言相对于集料本身的粗糙度，亦称微观构造而言)。宏观构。宏观构造大，高速行车下的路表水能迅速排除，保证轮胎与石料造大，高速行车下的路表水能迅速排除，保证轮胎与石料的直接接触，路面的抗滑性能就好。反之，路面宏观构造的直接接触，路面的抗滑性能就好。反之，路面宏观构造小，表面易形成水膜，路面的抗滑性能就差。小，表面易形成水膜，路面的抗滑性能就差。沥青路面的防滑措施沥青路面的防滑措施 针对影响沥青路面抗滑性能的因素，可采取下面一些措针对影响沥

37、青路面抗滑性能的因素，可采取下面一些措施来提高沥青路面的抗滑性能。施来提高沥青路面的抗滑性能。1选择适宜的沥青标号与沥青用量，尽可能使用优质选择适宜的沥青标号与沥青用量，尽可能使用优质沥青；在满足耐久性的前提下尽量减少沥青用量。沥青；在满足耐久性的前提下尽量减少沥青用量。2注意选择坚硬耐磨、有棱角、表面粗糙的集料，并注意选择坚硬耐磨、有棱角、表面粗糙的集料，并注意集料的级配组成，一般开级配集料组成比密级配好。注意集料的级配组成，一般开级配集料组成比密级配好。3修筑抗滑表层。修筑抗滑表层。抗滑表层是指为汽车交通提供较好的抗滑能力，用抗滑表层混合料抗滑表层是指为汽车交通提供较好的抗滑能力，用抗滑表

38、层混合料(以以AK表示，表示，采用圆孔筛时用采用圆孔筛时用LK表示表示)铺筑，符合规定的宏观粗糙度及摩擦系数要求的沥青面层的铺筑，符合规定的宏观粗糙度及摩擦系数要求的沥青面层的上面层，也称抗滑磨耗层。上面层，也称抗滑磨耗层。具体作法是在沥青混合料碾压即将完成之前，立即铺撒硬质矿料，并压人混合料具体作法是在沥青混合料碾压即将完成之前，立即铺撒硬质矿料，并压人混合料表面内做成防滑封面层，可提高路面的抗滑性能；表面内做成防滑封面层，可提高路面的抗滑性能；也可采用多孔的沥青混合料也可采用多孔的沥青混合料(孔隙率孔隙率2l29)铺成透水面层，加速路面表面排铺成透水面层，加速路面表面排水，提高轮胎与路面之

39、间的抗滑能力；水，提高轮胎与路面之间的抗滑能力；亦可以在沥青路面上涂布粘结力强的人造树脂，如环氧树脂、聚氨甲酸脂等，然亦可以在沥青路面上涂布粘结力强的人造树脂，如环氧树脂、聚氨甲酸脂等，然后铺撒硬质粒料，待树脂完全硬化后，即可形成一表面防滑层，但这种方法成本较高后铺撒硬质粒料，待树脂完全硬化后，即可形成一表面防滑层，但这种方法成本较高，只有在特殊路段才采用。，只有在特殊路段才采用。第四节第四节 沥青路面的分类沥青路面的分类 沥青路面依据强度形成原理、集料组成及施工工艺等不同，可以有不同的分沥青路面依据强度形成原理、集料组成及施工工艺等不同，可以有不同的分类型式。类型式。一、按强度构成原理可分为

40、密实式和嵌挤式两大类。一、按强度构成原理可分为密实式和嵌挤式两大类。密实式沥青路面要求集料的级配按最大密实原则设计，其强度和稳定性主要密实式沥青路面要求集料的级配按最大密实原则设计，其强度和稳定性主要取决于混合料的粘聚力和内摩阻力。这类路面的空隙率较小，不大于取决于混合料的粘聚力和内摩阻力。这类路面的空隙率较小，不大于10，混，混合料致密耐久，但热稳性差。合料致密耐久，但热稳性差。密实类沥青路面还可按其空隙率的大小分为闭式和开式。闭式混合料中含有密实类沥青路面还可按其空隙率的大小分为闭式和开式。闭式混合料中含有较多较多0.5mm和和0.074mm的矿料颗粒，空袭率小于的矿料颗粒，空袭率小于6%

41、，混合料致密而耐久，混合料致密而耐久，热稳定性较差；开式混合料中小于热稳定性较差；开式混合料中小于0.5mm的矿料颗粒含量较少，空袭率大于的矿料颗粒含量较少，空袭率大于6%，热稳定性较好。，热稳定性较好。常用的主要结构类型有沥青混凝土、沥青碎石混合料等。常用的主要结构类型有沥青混凝土、沥青碎石混合料等。嵌挤式路面是要求颗粒尺寸较为均一的集料路面。嵌挤式路面是要求颗粒尺寸较为均一的集料路面。强度和稳定性主要依靠骨料之间相互嵌挤产生的内摩阻力，而粘结力则起次要强度和稳定性主要依靠骨料之间相互嵌挤产生的内摩阻力，而粘结力则起次要作用。作用。按嵌挤原则修筑的路面，其热稳性较好，但因空隙较大，易渗水，因

42、而耐久性按嵌挤原则修筑的路面，其热稳性较好，但因空隙较大，易渗水，因而耐久性较差较差。常有的主要结构有沥青贯入式、沥青表面处治。常有的主要结构有沥青贯入式、沥青表面处治。二、按施工工艺的不同，沥青路面可分为层铺法、路拌法和厂拌法三大类。二、按施工工艺的不同，沥青路面可分为层铺法、路拌法和厂拌法三大类。1层铺法是用分层洒布沥青，分层撒铺集料和碾压的方法修筑。层铺法是用分层洒布沥青，分层撒铺集料和碾压的方法修筑。其主要优点是工艺和设备简便，工效较高，施工进度快，造价低廉。其主要优点是工艺和设备简便，工效较高，施工进度快，造价低廉。其缺点是路面成型期较长，质量不易保证，需要经过炎热季节行车碾压之后路

43、其缺点是路面成型期较长，质量不易保证，需要经过炎热季节行车碾压之后路面方能完全成型。用这种方法修筑的路面有层铺法沥青表面处治和沥青贯人式两种。面方能完全成型。用这种方法修筑的路面有层铺法沥青表面处治和沥青贯人式两种。2路拌法是在路上用机械或人工将集料和沥青材料就地拌和、摊铺和碾压密实而路拌法是在路上用机械或人工将集料和沥青材料就地拌和、摊铺和碾压密实而成的沥青路面。成的沥青路面。该方法与层铺法相比，沥青材料在集料中分布比较均匀，成型快。但由于所用该方法与层铺法相比，沥青材料在集料中分布比较均匀，成型快。但由于所用集料为冷料，需使用稠度较低的沥青材料，故混合料的强度较低。集料为冷料，需使用稠度较

44、低的沥青材料，故混合料的强度较低。3厂拌法是由一定级配的集料和沥青材料在工厂用专用设备加热拌和，然后厂拌法是由一定级配的集料和沥青材料在工厂用专用设备加热拌和，然后送到工地摊铺碾压而成的沥青路面。送到工地摊铺碾压而成的沥青路面。集料中细颗粒含量少，不含或含少量矿粉，混合料为开级配的集料中细颗粒含量少，不含或含少量矿粉，混合料为开级配的(空隙率在空隙率在10以上以上)，称为厂拌沥青碎石；若集料中含有矿粉，混合料是按最佳密级配，称为厂拌沥青碎石；若集料中含有矿粉，混合料是按最佳密级配原理配制的原理配制的(孔隙率在孔隙率在lo以下以下)，称为沥青混凝土。，称为沥青混凝土。厂拌法按混合料铺筑时温度不同

45、，又可分为热拌热铺和热拌冷铺两种：厂拌法按混合料铺筑时温度不同，又可分为热拌热铺和热拌冷铺两种：热拌热铺是混合料在专用设备加热后立即趁热运到路上摊铺压实。热拌热铺是混合料在专用设备加热后立即趁热运到路上摊铺压实。如果混合料加热拌和后贮存一段时间，再在常温下运到路上摊铺压实，即如果混合料加热拌和后贮存一段时间，再在常温下运到路上摊铺压实，即为热拌冷铺。厂拌法可使用较粘稠的沥青材料，且矿料经过精选，因而混合料为热拌冷铺。厂拌法可使用较粘稠的沥青材料，且矿料经过精选，因而混合料质量高，使用寿命长，但修建费用也较高。质量高，使用寿命长，但修建费用也较高。4、按材料组成、施工方法、用途和对交通的适应能力

46、等的不同又可分、按材料组成、施工方法、用途和对交通的适应能力等的不同又可分为为 沥青表面处治，沥青表面处治，沥青贯人式，沥青贯人式，沥青上拌下贯式，沥青上拌下贯式，沥青碎石沥青碎石 沥青混凝土等不同类型。沥青混凝土等不同类型。下面着重介绍这些路面的特点。下面着重介绍这些路面的特点。沥青表面处治沥青表面处治(简称表面处治简称表面处治)是指用沥青和集料按拌和法或层铺法施工，厚度不超过是指用沥青和集料按拌和法或层铺法施工，厚度不超过3cm的一种薄的一种薄层面层。它适用于三级及三级以下公路、各级施工便道以及在旧路面层上层面层。它适用于三级及三级以下公路、各级施工便道以及在旧路面层上加铺罩面层或磨耗层。

47、加铺罩面层或磨耗层。沥青表面处治，因厚度较薄，对路面结构的整体强度提高不多，故在沥青表面处治，因厚度较薄，对路面结构的整体强度提高不多，故在结构分析时其厚度扣除结构分析时其厚度扣除lcm后并人基层计算。后并人基层计算。它的主要作用是抵抗车轮磨耗，增强抗滑和防水能力，提高平整度，它的主要作用是抵抗车轮磨耗，增强抗滑和防水能力，提高平整度，改善路面的行车条件。改善路面的行车条件。1为碎石路面或基层提供一个能承受行车和大气作用的磨耗层或面层，为碎石路面或基层提供一个能承受行车和大气作用的磨耗层或面层，并提高路面的等级并提高路面的等级(它属于次高级路面它属于次高级路面)。2改善或者恢复原有面层的使用品

48、质。对原路面磨损较严重者，可采改善或者恢复原有面层的使用品质。对原路面磨损较严重者，可采用单层表面处治，磨耗或老化严重者，可采用双层表面处治。路面表面过于用单层表面处治，磨耗或老化严重者，可采用双层表面处治。路面表面过于光滑时，则应选用带有棱角的硬质石料铺筑处治层，以提高路面的抗滑能力。光滑时，则应选用带有棱角的硬质石料铺筑处治层，以提高路面的抗滑能力。3作为空隙较多的沥青面层的防水层作为空隙较多的沥青面层的防水层(封层封层)。上封层位于沥青面层之。上封层位于沥青面层之上；下封层位于非沥青类基层之上。上；下封层位于非沥青类基层之上。表面处治大多用于下列场合：表面处治大多用于下列场合：沥青贯入式

49、结构层沥青贯入式结构层 是在初步压实的碎石是在初步压实的碎石(或破碎砾石或破碎砾石)上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料，或再在上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料，或再在上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而成的沥青面层。其厚度一般为上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而成的沥青面层。其厚度一般为4cm8cm。沥青贯人式路面适用于二级及二级以下的公路。沥青贯入式结构层也可作为沥青贯人式路面适用于二级及二级以下的公路。沥青贯入式结构层也可作为沥青混凝土路面的联结层。沥青混凝土路面的联结层。沥青贯入式碎石层沥青贯入式碎石层 是一种多孔结构，它的强度主要依靠碎石之间的锁结作用，沥青只起粘结碎是一种多孔结构，它的强度主

50、要依靠碎石之间的锁结作用，沥青只起粘结碎石的作用，故温度稳定性好，抗滑性也好。石的作用，故温度稳定性好，抗滑性也好。了防止路表水的侵入，沥青贯人式面层应铺筑封层。当作为沥青混凝土路面了防止路表水的侵入，沥青贯人式面层应铺筑封层。当作为沥青混凝土路面的基层或联结层时，可不必作封层。的基层或联结层时，可不必作封层。沥青贯人式施工较简便，不需要复杂的机具，但对碎石材料的要求较高，并沥青贯人式施工较简便，不需要复杂的机具，但对碎石材料的要求较高，并且施工质量同操作者的技术水平和经验有很大关系。且施工质量同操作者的技术水平和经验有很大关系。沥青上拌下贯式面层沥青上拌下贯式面层 是将沥青贯人式的封层材料改