瀝青集料

01-28

公路工程中常用的集料種類有石灰岩、玄武岩、輝綠岩、花崗岩、片麻岩、砂岩等。瀝青混合料是一種複合材料，主要由瀝青、粗骨料、細骨料、礦粉組成，有的還加入聚合物和木纖維素。

集料的作用：集料在水泥混凝土和瀝青混合料中起骨架(粗集料)和填充(細集料)的作用，其主要技術性質有物理力學性質和化學性質。

集料的分類：集料分為粗集料和細集料，不同粒徑的集料所起的主要作用不同，對它們的技術要求也不同。在水泥混凝土中，粒徑小於5mm的顆料稱為細集料，俗稱砂。粒徑大於5mm的顆粒稱為粗集料，俗稱石。在瀝青混合料中，粒徑小於2.36mm的顆粒稱為細集料，粒徑大於2.36mm的顆粒稱為粗集料。同時水泥混凝土和瀝青混合料的組成成分、成型方法和技術要求均有較大差異，對集料的技術要求也有所不同。

集料的選擇：

粗集料：1．粗集料應潔凈、乾燥、表面粗糙；質量技術要求應符合《公路工程集料實驗規程》[1]規定；

2．粗集料應具有較大的表觀相對密度，較小的壓碎值、洛杉磯磨耗損失、吸水率、針片狀顆粒含量、水洗法<0.075mm顆粒含量和軟石含量；

3．城市快速路、主幹道路的表面層（或磨耗層）的粗骨料的磨光值PSV應不少於36～42（雨量氣候分區中乾旱區一潮濕區），以滿足瀝青路面耐磨的要求；

4．粗集料與瀝青的黏附性應較好，高等級公路為5級，城市快速路、主幹道的骨料對瀝青的黏附性不應小於或等於4級。

細集料：1．細骨料應潔凈、乾燥、無風化、無雜質，質量技術要求應符合《公路工程集料實驗規程》規定；

2．熱拌密集配瀝青混合料中天然砂用量不宜超過骨料總量的20%，SMA、OGFC不宜使用天然砂。

礦粉：1．應採用石灰岩等憎水性石料磨成，且應潔凈、乾燥，不含泥土成分，外觀無團粒結塊；

2．瀝青混合料用礦粉質量要求應符合《公路工程集料實驗規程》規定。

纖維穩定劑：1 ．纖維技術要求應符合《公路工程集料實驗規程》規定。

2 ．不宜使用石棉纖維。

3 ．纖維穩定劑應在高溫條件下不變質。

工程上幾種用作瀝青混合料集料的岩石：

其中0-100為岩石中SiO2的含量。

石料的酸鹼性通常是按石料化學成分中SiO2含量的多少來區分的，SiO2 > 65% 我們稱為酸性石料；SiO2=52%～65% 我們稱為中性石料；SiO2 < 52% 我們稱為鹼性石料。一般而言，其中鹼性石料與膠結料的粘接性更好。這是由於瀝青中含有瀝青酸、瀝青酸酐等，粘附性往往難以滿足要求，而鹼性石料相對於酸性石料粘附性要好些，當然為了增強瀝青與集料的粘附性，在基質瀝青中摻加SBS改性劑，也能滿足粘附性的要求。在路面施工中，為了進一步提高改性瀝青的粘附性，在改性瀝青中還可以摻加了抗剝落劑。[2]

[1]交通運輸部公路科學研究院.中華人民共和國行業標準JTG E20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程[S].北京:人民交通出版社,2011．

[2]李志茂. 綜述瀝青混凝土路面施工質量控制[J]. 城市建設理論研究:電子版, 2011(16).

常用的幾種石料

石灰岩：俗稱灰石或青石。主要成分為CaCO3。主要礦物成分是方解石。常含有白雲石、菱鎂硬礦、石英、蛋白石、含少量鐵礦物及粘土等。石灰岩通常為青灰色、灰白色和淺白色，抗壓強度一般在50~120 Mpa 之間。

玄武岩：一種地下岩漿從火山中噴出或從地表裂隙中溢出凝結形成的火成岩。主要成分是硅鋁酸鈉或硅鋁酸鈣，還含有較高的氧化鐵和氧化鎂。玄武岩根據其成分不同可以分為拉斑玄武岩、鹼性玄武岩、高鋁玄武岩；按其結構不同可分為氣孔狀玄武岩、杏仁狀玄武岩、玄武玻璃；按其充填礦物不同可分為橄欖玄武岩、紫蘇輝石玄武岩等。

輝綠岩：主要由鐵、鋁硅酸鹽組成，結構細密，輻射強度極低，耐酸鹼腐蝕強。抗折、抗壓強度高，光澤好。常用作高強混凝土的骨料、耐酸混凝土骨料、道路路面的抗滑表層等。

輝綠岩在南方各省高速公路表面層中的用量非常大佔40%以上。

花崗岩：主要由長石、石英和雲母組成，具緻密的結晶結構和塊狀構造。顏色一般為灰白、微黃、淡紅等；孔隙率和吸水率小，抗壓強度120-250Mpa；抗凍性達100-200次凍融循環；耐風化，使用期約為75-200年；對硫酸和硝酸的腐蝕具有較強的抵抗性。工程中常用於基礎、閘壩、橋墩、台階、牆石和勒腳及紀念性土建結構物。在高溫下，花崗岩內的石英膨脹引起石材破壞，耐火性不好。

花崗岩的耐磨性經得起考驗，但是花崗岩的抗剝離措施仍然需要進一步研究。

片麻岩：主要由長石﹑石英組成，中粗粒變晶結構和片麻狀或條帶狀構造的變質岩。堅硬耐磨，稜角性好；然而與瀝青的粘附性較差，用作集料製備的瀝青混凝土易發生水損害。

砂岩：主要由石英砂或石灰岩等細小碎屑經沉積並重新膠結而成。主要礦物為石英，次要礦物有長石、雲母及粘土等，它的性質決定於膠結物的種類及膠結的緻密程度。硅質砂岩不耐酸、鹼的侵蝕；鐵質砂岩的性能比鈣質砂岩差，粘土質砂岩浸水易軟化；工程中一般不用。