文章来源：微信公众号”沥青路面”
沥青混合料路面95%左右为矿质混合料，其中又有70%左右为粗集料。粗集料的各项指标对沥青路面的各项性能有关键作用。其中目测不含有泥土、洁净度高是我们公路人对集料的基本要求。那么含泥量会对哪些指标有影响及其程度如何。本文通过试验设计，量化的分析含泥量指标的重要性。
试样制备
试验对象:经检测筛分、力学等指标合格的10～15mm、5～10mm粗集料，可以配备AC－13型沥青混合料。
通过分析泥土或粉尘的主要来源(盖山土覆盖层污染、破碎场粉尘二次污染、未硬化场地底部铲入泥土等)，借鉴不同胶结料剂量添加方法，室内制备各组含泥量试样，步骤如下:1)从目标碎石场取样，包括粗集料、集料料堆内部或山体内的泥土粉尘，室内清洗足量的粗集料、烘干，泥土也烘干;2)称取一定质量的烘干集料m0，计算含泥量为0.5%、1.5%的泥土所需质量并乘以富余系数1.03，记为m1，准确称取烘干后的泥土;3)加水调泥土，使其具有流动性，利用室内搅拌机，充分拌和集料m0和泥浆，保证集料表面裹覆泥浆;4)通过试验检测复核该拌合后的粗集料真实含泥量，得到预计含泥量的10～15mm、5～10mm粗集料试样。放入105℃烘箱烘干备用。
生产过程中泥粉含量的变化
室内清洗，可使粗集料含泥量达到0.2%左右，但是在很多工程中并没有专门清洁集料这一过程。为了模拟粗集料在经过烘干滚筒、提升料斗、振动筛分等处理后的含泥量变化，室内设计如下试验:(1)将制备的已知含泥量的粗集料放入已经升温至180℃的鼓风干燥烘箱内，放置10min(模拟冷料穿过干燥滚筒到达提升料斗的时间);(2)立即取出倒入洛杉矶磨耗机(模拟拌和站热提升料斗)，不加钢球，旋转500转;(3)取出放入振动摇筛机(模拟拌和站振筛频率、幅度)筛10min;(4)取出9.5～16mm粗集料，进行含泥量检测。
可见，通过设定条件下处理后，粗集料的含泥量有明显下降，原始含泥量越高，下降幅度越小。而且处理后的集料表面仍有目测可见的泥粉。
数据校核:将已知某批含泥量为1.0%的粗集料，直接用拌和站走料，按正常除尘步骤，获取单档热料11～16mm，进行含泥量检测，数值为0.8%。这跟室内结果相似。
比较发现，原始含泥量较大时，最终得到的热料也很难去掉多少。原因是泥浆跟粗集料表面裹覆后形成了一定的粘结力，外力很难将这一粘结力打消。
沥青及沥青混合料试验设计
黏附性试验
为了模拟实际生产用的粗集料含泥量状态，分别选用含泥量为0%、0.5%、1.0%、1.5%四组。10－15mm采用水浸法，5－10mm采用水煮法。沥青选用SK90号石油沥青、SBSI－C改性沥青、SK90号石油沥青+0.3%液体抗剥落剂。
可见，含泥量增大后，黏附性等级存在降低的趋势;改性沥青和抗剥落剂能提高黏附性等级。从细观角度分析，沥青分子浸入粗集料表面或空隙的途径被黏土“夹心层”阻隔，甚至完全不能接触。而流动性更强的水分子反而能部分侵入粗集料界面，从内部软化黏土，在浮力和重力的双重作用下，沥青和部分黏土随即剥落下来。
马歇尔试验
按照C型级配范围且工程应用成熟的合成级配，结合水洗筛分数据，分别采用不同泥含量的两档粗集料，调整矿粉、细集料的配合比例。为保证级配稳定，尤其是关键筛孔的一致性，同一室内条件中每个试件单独配料，按改性沥青的最佳沥青用量Pb逐一拌和、成型标准试件，测定体积指标，测定强度值。
可见，随着泥含量增加，稳定度从12.39kN下降到11.24kN，幅度为10%;流值从29(0.1mm)增大到42(0.1mm)，有较明显变化。但是不同含泥量下试件的稳定度仍高于8kN，原因是骨架结构中，嵌挤力对稳定度起决定作用;黏土外侧首先与沥青吸附、胶结，内侧依然牢固的裹覆粗集料，隔离了沥青与粗集料表面的全面黏结，比表面积相对减小，有效沥青用量相对增多，导致试件受压时，集料之间的快速相对滑动，破坏时的流值较大。
室内最佳沥青用量变化
目前较多试验室确定最佳沥青用量的方式是体积法，并用有效沥青含量与油膜厚度来检验。根据合成级配，计算比表面积SA主要用4.75mm之下筛孔的通过率，而实际拌合后，裹覆粗集料的泥粉一方面阻隔了粗集料与沥青的粘结，另一方面泥粉本身作为0.075之下的细集料，却没有完全参与沥青胶结，实际的比表面积SA偏小，计算的沥青膜厚度DA偏大，造成虚盈实亏的表象，误导OAC的准确确定。如果用含泥量大的粗集料试验，则会得到偏小的最佳沥青用量数值，与实际不符合。
水稳定性能
沥青与集料的黏附受泥含量影响，那么在恶劣环境中，含泥量会同时影响沥青混合料的水稳定性能。本文选用改性沥青，按照最佳沥青用量，分别成型不同含泥量下的标准马歇尔试件、冻融劈裂试件，定量分析指标变化。
可见，长期60℃水温下残留稳定度变化无明显规律，一次冻融循环后劈裂强度有非常明显的下降趋势。分析原因是，静置的高温水环境下，水分即使窜入沥青与粗集料之间的界面，将泥土软化，但是由于没有明显的挠动，沥青薄膜没有明显的破损，残存较大的粘结力。而试件真空负压下界面内的泥吸附较大量的水分，与骨料间空隙内的水分一起冻结后，逐渐发生不定向的体积膨胀，当遇到高温环境，膨胀力消解掉，沥青膜的裹覆力松动、产生剥离的趋势。
室内高温性能变化
在室内确定的最佳沥青用量下，选用不同泥含量的粗集料成型4组车辙试件，按改性沥青的最佳沥青用量Pb逐一拌和、成型，按相同的试验条件下测试动稳定度值。
有结果可见，粗集料含泥量的增加，动稳定度值呈现递减趋势，最高降幅达19%。原因有:(1)最佳沥青用量下，泥含量越大，沥青虚盈越高，流动沥青偏多，黏聚力较大，但是集料表面泥粉微滚动，降低了集料的内摩擦角，导致嵌挤力减小;(2)同时，沥青胶浆与粗集料实体之间隔离，两者之间未能形成稳定的锚固点，相对移位的趋势增大，高温稳定性降低。
室内低温性能变化
按照规程制备低温小梁弯曲试件，经过测试。
可见，含泥量在一定范围内对沥青混合料的低温性能影响并不明显。原因是同一沥青用量下，泥土“夹心层”对强度损失影响较小，而相对增大的沥青用量对抗变形能力却稍有增益。
降低泥粉含量的方式
通过严格筛选料场、优化加工工艺、提高质量意识、落实标准化建设等方面的控制，可以有效减少含泥量。在集料生产过程中，从母岩情况、除尘等方式控制集料的含泥量，在集料储存过程中，采用硬化地面、搭设雨棚以减少泥土污染。当项目中遇到含泥量超高的集料，应该采取喷淋、洗涤措施除掉泥浆，不能指望沥青拌和站将泥粉从集料中抽离出来，因为集料表面这一层泥浆，干燥后将牢固的裹覆在集料表面，甚至与粗集料合为一体，成为粗集料颗粒的一部分，在拌和系统中减少幅度有限，最终沥青与集料两者形包裹了“夹心层”。
结论
本文室内常规试验显示，粗集料含泥量大，尤其是泥浆裹覆集料表面时，对沥青及沥青混合料的影响主要体现在降低了黏附性、水稳定性能、高温性能。这将导致路面耐久性差，易出现水损、车辙病害。
进一步试验的设想:逐级筛分回配法保证合成级配的一致性;模拟动水压力与高温环境下马歇尔残留稳定度的试验判定;更高含泥量下混合料体积指标及性能指标;铺筑试验路段观测。