重庆交通大学 土木工程学院 400074
摘要：沥青路面虽然属于柔性路面，具有行车舒适、噪声低、表面平整、无接缝、振动小、耐磨、维修方便和开放交通时间周期短、可再生利用等优点，但是相比水泥路面来说，仍然具有许多不足之处，比如：沥青材料稳定性差，冬季易脆裂，夏季易软化，且压实后的沥青混合料空隙率大，耐水性差，水损现象比较普遍，光-热-紫外老化现象非常严重。基于此，本文通过查阅大量文献和资料，确定了沥青混凝土路面路用性能的影响因素，并提出了相应的评价指标，希望可以为今后的研究工作提供一定的参考。
关键词：沥青混合料；路用性能；影响因素；评价指标
引言
近年来，随着交通量及行车轴载量的增加，沥青路面由于高温稳定性较差引起的车辙、拥包、推移等病害相当严重，及低温抗裂性较差引起的龟裂、网裂等其他路面病害也是十分常见，这些现象引起了国内外很多机构及学者的高度重视，沥青路面的高温稳定性是作为路面面层设计时的一项重要指标，除此之外，还应包含低温抗裂性、耐久性、抗滑性等指标。沥青路面路用性能不仅包括路面正常使用过程中具备的功能，而且包括路面结构安全功能。
1高温稳定性的影响因素及评价指标
高温稳定性是指沥青混合料在高温条件下具有较高的抗剪强度和抵抗变形的能力，在车辆的反复作用下不发生显著永久性变形，保持路面平整度的性能。
1.1 矿质材料的性质
矿质集料颗粒间的嵌锁作用和高温时沥青与集料间的粘聚力，是影响沥青混凝土路面高温稳定性的主要因素之一。在沥青混合料中，矿质材料的性质对沥青混合料的高温性能发挥着至关重要的作用，矿质材料的性质主要包括：集料的粒径大小、集料表面粗糙程度、集料的颗粒形状。当矿质材料选用粒径较大、表面粗糙、多棱角、颗粒形状接近正方形的碎石集料时，可以增大沥青混合料的内摩擦角，这样有利于提高沥青混合料的高温稳定性。
1.2 马歇尔试验
对于沥青混合料高温稳定性的评价方法较多，主要有：三轴试验、三轴蠕变试验、单轴无侧限蠕变试验等，在我国现行规范《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）采用的方法主要是马歇尔试验和车辙试验。马歇尔试验是将沥青混合料制作成标准尺寸圆柱体试件，在高温（60℃）下用马歇尔稳定度测定仪测定在规定加载速率条件下，试件破坏时的最大荷载，即马歇尔稳定度（MS）；与最大荷载对应的变形即流值（FL），单位为mm，用马歇尔模数
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表示。
1.3 车辙试验
车辙试验主要采用轮碾成型的方法，将沥青混合料成型长为300mm、宽为300mm、厚为50mm的板块试件，在规定温度（一般为60℃，寒冷地区可采用45℃或其他温度）、轮压0.7
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条件下，测试试验轮沿试件表面同一轨迹反复行走产生单位车辙深度变形时车轮行走的次数，即动稳定度（DS），单位为“次/mm”。计算公式如下：
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式中：
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—沥青混合料动稳定度，次/mm；
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—分别对应于时间
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的变形量，mm；
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—试验轮行走频率，42次/min；
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—试件系数和修正系数
2低温抗裂性的影响因素及评价指标
沥青混合料的低温抗裂性是指其在低温条件下，具有较低的劲度、较高的抗拉强度和适应变形的能力，抵抗低温收缩裂缝的性能。
2.1 沥青特性
沥青特性主要包括低温劲度、稠度、温度敏感性。在低温条件下，沥青混合料低温劲度越小，变形能力越强，抗裂性越好，反之，低温劲度越大，变形能力越弱，抗裂性越差。
2.2 低温弯曲试验
评价沥青混合料低温性能的试验有：低温弯曲试验、低温劈裂试验、直接拉伸试验、先收缩系数试验、低温蠕变试验、受限试件温度应力试验。低温弯曲试验是评价沥青混合料低温变形能力的常用方法之一，我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）规定，在温度-10℃、加载速率50mm/min条件下对规定尺寸的小梁试件跨中集中施加荷载至断裂破坏，记录数值。计算公式如下：
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式中：
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—试件破坏时的抗弯拉强度，
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；
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—试件破坏时的最大弯拉应变；
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—试件破坏时的弯曲劲度模量，
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；
b—试件宽度，mm；
h—试件高度，mm；
L—试件跨径，mm；
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—试件破坏时的最大荷载，N；
d—试件跨中挠度，mm。
2.3 低温劈裂试验
低温劈裂试验是间接评价沥青混合料低温抗裂性能的一种方法。我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）规定，在-10℃、1mm/min加载速率条件下，通过圆弧形加载压条对规定尺寸的圆柱形试件劈裂直至破坏，通过测定沥青混合料的劈裂抗拉强度、泊松比、破坏拉伸应变及破坏时的劲度模量评价其低温抗裂性能。
3耐久性的影响因素及评价指标
沥青混合料的耐久性是指其在使用过程中抵抗环境因素及行车荷载反复作用的能力，主要包括沥青混合料的耐老化性、水稳定性、抗疲劳性等性能。
3.1 沥青性质
沥青混合料的老化主要取决于沥青的老化，另外还与外界环境因素、施工工艺、沥青用量、压实空隙率等有关。在沥青混合料老化的过程中，沥青自身性质在很大程度上可以延缓沥青的老化，主要包括沥青三大指标：针入度、延度、软化点。这些指标可以通过沥青标号并进行相关实验确定。
3.2 沥青混合料的水稳定性
水稳定性是指沥青混合料抵抗水侵蚀而逐渐产生沥青剥离、松散、坑槽等破坏的能力。当沥青混合料压实后空隙率较大、沥青路面排水系统不完善时，滞留于路面结构中的水长期浸泡沥青混合料，加上行车引起的动水压力对沥青产生的剥离作用，将加剧沥青路面的“水损害”。
4结论
通过以上分析和讨论，可以得出以下结论：
（1）沥青混合料的路用性能主要包括：高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性 （2）影响沥青混合料高温稳定性的因素有：矿质材料的性质（集料的粒径大小、集料表面粗糙程度、集料的颗粒形状）；影响沥青混合料低温抗裂性的因素有：沥青特性（低温劲度模量、沥青稠度、沥青温度敏感性）；影响沥青混合料耐久性的因素有沥青性质（最佳沥青用量、最佳油石比、外界环境、施工工艺、压实空隙率）
（3）沥青混合料高温稳定性的评价指标有：马歇尔稳定度和流值、马歇尔模数；沥青混合料低温抗裂性的评价指标有：低温劲度模量、弯曲蠕变劲度模量；沥青混合料耐久性的评价指标有：沥青饱和度、空隙率、冻融劈裂强度。
参考文献：
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