什么是沥青路面?

[拼音]：liqing lumian

[外文]：bituminous pavement

用沥青材料胶结矿质集料铺成的路面。

公元前3000年巴比伦人就把胶泥状的天然沥青用于建筑物。公元前700年左右，又用天然沥青胶结石块修筑路面。但这种用沥青修筑路面的技术不久即绝迹。直到19世纪初，西班牙才开始使用特里尼达湖地沥青修筑路面。19世纪后期，发现石油炼制和煤焦油加工的残渣可代替天然沥青，随后沥青被广泛应用于修筑路面。目前，一些发达国家的路用沥青量约占沥青总产量的80％以上。中国在20世纪20年代开始在广州、上海等少数城市修筑沥青路面。1935年首次在南京至小汤山公路上修筑沥青表面处治。60年代以后，随着大庆油田、胜利油田的开发和炼油工业的迅速发展，沥青产量大幅度增长，沥青路面也迅速发展起来。目前公路的沥青路面里程已达16万余公里。

在坚实和稳定的基层或旧路面上修筑的一种薄沥青结构层，用于次高级路面的面层或用以恢复、改善旧路面的使用质量和抗滑性能。表面处治用作次高级路面，适应的单车道设计交通量为每昼夜300～2000辆，设计使用年限一般为6～10年。

表面处治一般多采用层铺法施工，即逐层洒铺沥青和矿料，并逐层进行碾压。修筑表面处治采用的沥青材料是针入度分级较大的道路石油沥青、沥青乳液和软煤沥青。中国自60年代开始采用石油炼制的渣油修筑表面处治，获得成功。修筑表面处治用的矿料采用清洁、干燥、坚硬、耐磨、均匀标准尺寸的碎石、碎砾石或砾石。为提高路面的抗滑性能，有些国家对石料还规定了磨光值或压碎值等，还采用改良沥青、橡胶沥青等和高强、耐磨的人造石料，如锻烧铝矾土等。

先撒布粒径均匀的主层矿料再逐层洒铺沥青和嵌缝料并经碾压修筑成的沥青结构层，其厚度一般为4～8厘米，它可用做次高级路面的面层。作次高级路面适应的单车道设计交通量为每昼夜2000～5000辆，使用年限一般为10～15年。

贯入式路面使用的沥青，可以是稠度适当的膏体石油沥青、沥青乳液和软煤沥青。膏体石油沥青的用量以1厘米厚路面计，每平方米约用1～1.2公斤。主层矿料的最大尺寸为层厚的 0.85～0.9倍，但为提高路面的热稳性，目前趋向于采用与层厚相等的尺寸的矿料，其中间尺寸以上的颗粒应不少于70％，主要矿料用量则按压实系数(1.1～1.3)计算。如采用砾石时应掺用30～40％碎石，以保证其稳定性。

下层采用贯入式沥青路面的修筑法修筑，上层采用沥青混合料修筑，这样修成的沥青面层结构为上拌下贯式路面，其厚度一般为5～7厘米。这种路面的优点是稳定、成型快、平整度较贯入式的好，且可保证必要的粗糙度。目前，这种路面在中国使用较普遍，其适应的设计交通量和使用年限和贯入式面层相同。使用的材料规格和用量都与沥青贯入式和沥青碎石或沥青混凝土混合料相同，但在下层施工后宜经短期通车后再作面层。

用冷的或热的矿质混合料（不加或加少量矿粉）和沥青材料在工地或工厂拌和成均匀的混合料，经摊铺、压实修筑成的一种沥青面层，也称黑色碎石路面。这种面层的内摩阻力较大，热稳性较好，其空隙率一般在10％以上。冷拌冷铺沥青碎石为次高级路面，热拌热铺则属高级路面，其适应的单车道设计交通量分别为每昼夜2000～5000辆和5000辆以上，设计使用年限分别为10～15年和15～20年。

沥青碎石采用的沥青材料标号决定于混合料的拌和工艺。冷拌冷铺使用针入度较大的石油沥青、粘度较低的软煤沥青和液体沥青或沥青乳液。热拌热铺使用针入度较小的石油沥青和粘度较大的软煤沥青。矿料采用标称尺寸的石料或有一定级配的矿质混合料，其质量要求与表面处治相同。砂需具有适当的颗粒级配，海砂、河砂或山砂均可使用。矿粉是空隙的填缝料，要求有一定的细度，石灰石粉、水泥、消石灰、粉煤灰和其他适当材料均可使用。沥青用量随混合料的粒径变化，一般占矿质混合料重量的4～6％。

冷拌冷铺沥青碎石在现场用人工拌和或在工地设厂用各种移动式拌和机械拌和，然后运至现场用人工或机械摊铺、压实。热拌热铺混合料则需用黑色粒料拌和机或沥青混凝土混合料拌和机拌制混合料，但需控制其拌和、摊铺和碾压温度，以保证沥青碎石层的密实度。

按最佳级配要求以一定比例的颗粒尺寸的矿料（碎石、碎砾石、石屑、砂和矿粉）和沥青，在规定温度下拌成均匀的沥青混凝土混合料，经摊铺、压实修筑成的一种沥青面层。这种面层强度高、整体性好、抵抗自然因素破坏的能力强，是适合现代高速汽车行驶的一种高级路面。这种路面适用于单车道设计交通量为每昼夜5000辆以上的干线公路和城市道路，设计使用年限为15～20年。

沥青混凝土主要采用针入度分级较小 (60～100)的道路石油沥青。矿料的质量要求与沥青碎石路面相同，矿质混合料的级配应使混合料具有足够密实度和稳定性。近年来，为增加路面的稳定性和抗滑性能，开始采用骨架型密实级配和间断级配混合料。根据选定的矿料级配标准，用计算法、试算法或图解法确定各种矿料的用量比例。然后根据规定的设计方法和标准通过试验确定沥青的最佳用量。

沥青材料的技术性能是影响沥青路面使用品质的重要因素。为改善道路沥青的技术性能，除原油选择炼制工艺改进外，目前比较普遍重视外掺剂的应用，如混合沥青(石油和煤沥青互掺)、橡胶沥青（掺加天然或合成橡胶、废橡胶粉等），以及掺加高分子聚合物（聚氯乙烯、聚苯乙烯、环氧树脂等）、天然地沥青和各种表面活化剂（单胺、二元胺、棉花醇、合成树脂等）等。近年来，一些国家还采用硫磺沥青，以改善沥青的稳定性和节约沥青材料。

为进一步检验沥青混合料的路用性能，各国还发展了车辙、抗剥落、低温或高速抗拉、重复抗料、劲度模量、疲劳等的试验研究。