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多孔集料，都具有吸水率大的特點。集料的吸水率過大，對瀝青混合料的配合比設計、生產和使用，都帶來不利的影響。因此，世界各國在有關瀝青混合料的標準、規范中對粗集料的吸水率都作了規定。如日本規定≯3%；美國加州規定≤1%、賓州規定≤3%；澳大利亞規定≤2%，4%也可以用，但要延長烘干時間。我國現行公路瀝青路面施工技術規范(JTJO32-94)中，對于高速公路和一級公路瀝青面層用粗集料的吸水率規定≯2%，對多孔率武巖可放寬至3%，但必須要得到主管部門的批準才能使用。
滬寧高速公路江蘇段瀝青上面層需用玄武巖集料62萬t，考慮到個別段的加厚以及損耗，需備料74萬t。但據1995年年底統計尚有27萬t的缺口。若僅依靠金壇市花山等處致密玄武巖的加工，無論如何也不能保證1996年5月份瀝青上面層鋪筑的需要。而我省盱眙縣各采石場有大量多孔玄武巖碎石的生產，嚴峻的現實迫使建設者不得不考慮多孔玄武巖是否能解燃眉之急的問題。于是，省高速公路建設指揮部邀請國內有關專家，于1996年1月15日在蘇州召開了專門研討會，討論多孔玄武巖集料能否使用的問題。到會專家各抒已見，會議最后決定有條件在蘇州段使用。從通車二年多來的使用情況看，以多孔玄武巖為集料的瀝青路面與以致密玄武巖為集料的相比，前者不遜于后者，甚至優于后者。
1 對多孔玄武巖集料路用特性的一般看法
強度高、堅硬、耐壓是玄武巖的一般性質，而多孔玄武巖因其構造上的特點，用它作為路面材料中的集料，還具有另一些特殊的路面性質。
1.1 多孔玄武巖集料瀝青混合料的高溫穩定性較好
因多孔玄武巖集料表面粗糙，集料間的摩阻力大，因而用多孔玄武巖集料生產的瀝青混合料，在配合比設計正確的前提下，其高溫穩定性應該優于用致密集料生產的瀝青混合料。如滬寧高速公路瀝青上面層AC-16B型瀝青混合料的馬氏穩定度一般為10～11kN，而用多孔玄武巖集料做的相同類型瀝青混合料的馬氏穩定度在13～14kN之間。
1.2 路面的抗滑性能好
眾所周知，瀝青路面的抗滑性能，既取決于路面表層集料顆料之間的宏觀紋理，又取決于集料顆粒本身的微觀紋理。多孔玄武巖集料表面的微觀紋理豐富，構成了粗糙表面，故用多孔玄武巖集料瀝青混合料鋪筑的瀝青路面，其抗滑性能肯定比用致密集料的為好。
1.3 水泥混凝土的強度高
用多孔玄武巖集料配制的水泥混凝土，其抗壓、抗折強度應高于一般致密集料配制的混凝土。因為混凝土強度的形成主要靠水泥漿與集料表面的粘結力。因此，集料表面越粗糙，混凝土的強度就越高。碎石水泥混凝土強度高于礫石混凝土的強度就是一個有力的證據。而多孔集料不但表面粗糙，而且因水泥漿能進入集料的表面孔中，硬化后像無數個雙向楔子，將集料顆粒連接起來，共同承擔外力，因而混凝土表現出具有更高的強度。
1.4 石屑易被壓碎
因有孔隙，故多孔玄武巖石屑易被壓碎。因此在瀝青混合料中，當用這種石屑時，摻量不宜過大。
1.5 集料的吸水率大
因表面有孔隙，故多孔玄武巖集料的吸水率一般都較大。如對本省盱眙縣通宇、打石山和古桑三個采石場所生產的多孔玄武巖試驗結果，其吸水率分別為4.11%、3.6%、3.23%，都超過了公路瀝青路面施工技術規范中的限定值。
集料的吸水率大，將給瀝青混合料的配合以及設計、生產和使用帶來一系列問題。例如，在進行瀝青混合料配合比設計時，要求用設計的配合比所拌制的瀝青混合料在規定壓實功下應具有規定的空隙率，此空隙率一般是通過壓實試件的實測密度和瀝青混合料的理論密度(空隙率為零的密度)計算得來的。而在確定理論密度時，卻未考慮瀝青被集料吸收的問題，因此用它計算得來的空隙率與壓實混合料實有的空隙率相差很大。如用美國瀝青協會的方法計算，考慮瀝青被集料吸附后計算的空隙率要比不考慮結果大1.5%～2.0%。對于多孔集料，這種空隙率計算結果的差異可能更大。
再如，因集料有較多開口孔隙，拌制混合料時，加熱的瀝青肯定要浸入到孔隙中去從而要多消耗瀝青；因集料孔隙中有水，烘干加熱時要多消耗燃料。
有人還認為，集料孔隙中的水，在烘干加熱時不可能完全驅盡，留下的水份不但影響混合料的耐久性，施工時還因水的存在加大了混合料的流動性，從而難以壓實，如果過多的增加碾壓遍數，則細集料要上浮，且越壓越流動，使路面平整度惡化。
2 集料孔隙中水對瀝青混合料影響的進一步討論
在我國用多孔性集料鋪筑瀝青混凝土路面還是近幾年的事，多孔性集料究竟會給瀝青路面帶來什么危害，一時還難以找到有力的佐證，現僅就集料孔隙中的水對瀝青混合料的影響作進一步討論。
2.1 關于集料的吸水率
集料的吸水率是指將烘干集料浸水，讓集料充分吸水至恒重，所吸入水的質量占烘干集料質量的百分數。試驗時，為求得吸入水的質量，要求吸水后的集料試樣呈飽和面干狀態，即試樣孔隙中充滿水，而集料表面卻是干燥的。這種狀態在試驗時很難實現，實際上都呈飽和面濕狀態。就是說，所求得的吸水率實際上包括了試樣表面上的一層水膜，因此求得的吸水率總是比實際的吸水率要大。
另外，吸水率試驗的復觀性較差。主要原因是，即使是飽和面濕狀態，一般也不容易掌握好。如某單位對盱眙通宇采石場多孔玄武巖集料所做兩次吸水率試驗結果分別為4.06%和3.52%，相差0.54%。而另一單位對同種集料所做吸水率結果又為4.11%。可見，欲得到準確、可信的吸水率亦不容易。
2.2 關于水的流出
多孔性集料經加熱(生產時一般加熱至170℃～180℃)，孔隙中的水將由液態變為氣態，因體積膨脹，大部分水汽將從孔隙中排出，少量水汽仍留在孔隙深處，且孔隙開口附近的孔壁被烘干。將加熱的瀝青(一般150℃～170℃)倒入已加熱的集料后，由于熱瀝青表面張力很小，與干燥的集料潤濕性能特好，故熱瀝青將很容易地進入集料的孔隙中去。但一般不會充滿，即整個孔隙通道內部一段為水汽，外部一段為瀝青。隨著瀝青混合料溫度逐漸降低，殘存在孔隙深處的水汽將逐漸由氣態轉變為液態，且體積減小。由于體積減小，而堵在孔隙淺處的瀝青又阻礙大氣進入，于是在孔隙內部產生了一個負壓。在此負壓作用下，已進入隙內的瀝青不但不會外流，相反還會向內流動。隨著混合料溫度的繼續下降，瀝青逐漸變稠，最后凝固，將孔隙堵死。
由此看來，由多孔性集料生產的瀝青混合料，集料孔隙中的瀝青一般不會輕易流出，殘存在內部的水也不易出來。
水對石料的潤濕能力大于瀝青對石料的潤濕能力。因此，表面涂有瀝青的石料在水的長期浸泡下，石料表面的瀝青膜能被水剝離下來。
加熱集料的孔隙吸收瀝青待冷卻后，孔隙深處的水汽將冷凝成為液態水，時間長久，理所當然地要剝離粘附在孔壁周圍的瀝青；但因水量很少，未及孔隙口時，液態水可能已全部變為附著于孔壁的薄膜水，再無力繼續向外浸潤。此時，剝離瀝青的過程也就停止。所以殘留的孔隙水一般不會殃及孔隙外粘附在集料表面的瀝青膜，亦即瀝青混合料的粘聚力不會因之降低。因此，瀝青混合料的強度也不會受到什么影響。所做多孔玄武巖集料的瀝青混凝土的馬氏穩定度達13～14kN，即有力地說明了這一問題。
2.3 孔隙內殘留水冰凍的影響
孔隙內殘留水如果仍為液態時，在負溫下要結冰。結冰時因發生體積膨脹，故包圍著冰塊的集料孔壁及吸入孔隙內部的瀝青要承受這一膨脹壓力。但因為瀝青比石料軟，隨著瀝青的受壓變形，大部分膨脹力可能被瀝青所吸收，集料受力情況將有所緩和，因而集料可免遭破壞。
基于以上分析，可以認為，瀝青混合料使用多孔玄武巖集料，不致于會產生災難性的后果。
3 幾點建議
多孔玄武巖集料畢竟不同于一般的致密玄武巖集料，由于經驗不足，使用時有必要采取一些穩妥的技術措施。為此，提出如下幾點建議：
(1)堵住水源。多孔玄武巖集料對瀝青混合料的不利影響，主要來自孔隙中的水。因此，只要能將水源截住，不準水進入孔隙中去，主要問題就解決了。為此，應在開采、堆積、運輸、儲存時用搭棚或覆蓋的辦法盡量防止水的侵入。
(2)在進行瀝青混合料配合比設計時，應考慮被集料吸收的那部分瀝青量。可參考美國MS-2設計方法進行各指標的計算。
(3)在瀝青中應摻加抗剝離劑。
(4)生產時適當延長烘干時間，盡量驅盡孔隙中的水分。 | 
