沥青道路的材料与结构是什么？

2025-03-26 10:34:54

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回答1：

沥青路面是将沥青混凝土加以摊铺碾压成型而形成的各种类型的路面。沥青混凝土是用具有一定黏度和适当用量的沥青材料与一定级配的矿物集料，经过充分拌合形成的混合物。沥青混凝土作为沥青路面材料，在使用过程中要承受行使车辆荷载的反复作用，以及环境因素的长期影响。所以沥青混凝土在具备一定的承受能力的同时，还必须具备良好的抵抗自然因素作用的耐久性。也就是说，要能表现出足够的高温环境下的稳定性、低温状况下的抗裂性、良好的水稳定性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等特点，以保证沥青路面良好的服务功能。

沥青混凝土适合修筑路面的沥青材料主要为石油沥青和煤沥青，此外，还有天然沥青。有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。按所用集料品种不同，可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类，以碎石采用最为普遍。沥青的性质和标号要求，随沥青路面种类、地区的气候和路段的交通情况不同而异；热拌或热法浇洒以及在炎热地区和重交通道路上宜选用较稠的沥青；冷拌或冷法浇洒以及在寒冷地区和轻交通道路上宜选用较稀的沥青。[3] [4] [5] 按混合料最大颗粒尺寸不同，可分为粗粒（35－40毫米以下）、中粒（20－25毫米以下）、细粒（10－15毫米以下）、砂粒（5－7毫米以下）等数类。按混合料的密实程度不同，可分为密级配、半开级配和开级配等数类，开级配混合料也称沥青碎石。

沥青结合料

沥青结合料是在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料（含添加的外掺剂、改性剂等）的总称。它将矿质粒料粘结成整体，增加强度和增强路面抵抗行车破坏的能力，并使路面具有抗水性。

集料是沥青路面材料中矿物质粒料的通称，在路面材料中起骨架作用和填充作用。有时需数种粗、细粒料混合组成所需要的粒度级配。集料中把粒径在 5毫米以上的称作粗集料，5毫米及以下者称为细集料。根据来源不同，集料可分为天然集料和人造集料两大类。天然集料有碎石、砾石、砂、石屑等；人造集料有烧矾土、稳定的坚实冶金矿渣等。沥青路面用的集料应洁净无泥，粗集料的颗粒宜接近立方体，多棱角，少扁片长条，其抗压强度不宜小于60兆帕，作重车道面层者，不宜小于80兆帕，而且能耐磨耗。集料和沥青材料应有良好的粘着力，不易经水的侵蚀而剥落，如集料和沥青粘着不良，应掺入有效的抗剥落剂改善。选配集料时，分层铺浇的应为粒径相近的各档的同粒径集料；拌制混合料的则常需有大小粒径按规格配合的级配集料，这类集料也可采用分档不同的同粒径集料按比例掺合而成。

回答2：

铺路用沥青材料主要可分为地沥青和焦油沥青两大类。地沥青是天然生成的沥青材料，包括天然沥青和石油沥青两种，在使用前虽经人工加工，但除氧化、硫化等缩聚作用外并未明显改变原来的化学性质；这一类材料含有较多的环烷烃成分；地沥青的路用性质一般优于焦油沥青。现代铺路用的主要为石油沥青，但有些地区也采用或掺用天然沥青，如拉丁美洲特立尼达岛生产的“湖沥青”，中国新疆等处也有天然沥青矿藏。

焦油沥青（即“柏油”）是将煤、页岩、泥炭、木材、石油产品等在高温下隔绝空气蒸馏（简称“干馏”或“分解蒸馏”），有一部分有机物先分解成较简单分子，然后在气相状态下重新组合，冷凝后的液体即为焦油，其主要成分芳香烃；将其加热蒸除一部分轻质油分后，即为焦油沥青；道路工程常用的焦油沥青由煤干馏加工而成，又称煤沥青。

道路石油沥青铺路用石油沥青是直接蒸馏石油，或将其制品再作稠度调配，包括作轻度氧化后制得。大多呈溶凝胶状态，含有较多的树脂成分，有较好的流变性能,高温稳定性较好，有在常温时自行愈合的能力,有较大的延度,故铺成的道路结构层不易出现裂缝,使用寿命较长。路用石油沥青不宜含饱和的固态烃──蜡。蜡份的存在使沥青的粘性降低、抗水侵蚀性以及抵抗缩裂的能力降低，故一般要求从含蜡量少的沥青基原油制取。若原油为混合基或石蜡基，在增加某些加工工艺如深度蒸馏或溶剂萃取后，或可制成合格的沥青。道路用的石油沥青可分为半固体、液体和乳液三种，其基本材料是半固体。

回答3：

沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。沥青路面的沥青类结构层本身，属于柔性路面范畴，但其基层除柔性材料外，也可采用刚性的水泥混凝土，或半刚性的水硬性材料。

面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层，可由1~3层组成。表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。

基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基，起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需分两层施工时，可分别称为上基层、下基层。

底基层是设置在基层之下，并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用，起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。底基层较厚需分两层施工时，可分别称为上底基层、下底基层。5）垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔水、防冻、防污等作用。

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