1.3 水工沥青混凝土分类

目前水工沥青混凝土主要用于防渗，按照结构型式、施工方法、沥青含量、压实后密实度等方法进行分类，其种类很多。

1.3.1 按结构型式分类

按结构型式分类就是按照水工沥青混凝土防渗体结构布置位置进行分类。水工沥青混凝土应用的部位很多，主要应用于土石坝和抽水蓄能电站水库的防渗，也有应用于渠道、水池等方面建设的实例。水工沥青混凝土防渗体结构可分为沥青混凝土心墙、沥青混凝土面板、沥青混凝土板组合结构三大类。

（1）沥青混凝土心墙。沥青混凝土心墙就是在土石坝中间以沥青混凝土作为防渗体的一种特殊的防渗结构型式。它最显著的特点就是，沥青混凝土相对于坝体而言，防渗薄壁，在受力方面存在一定的缺陷，必须通过受力的土石坝坝体的坝壳料来支撑和保护。沥青混凝土心墙有良好的黏弹性变形能力，两者相辅相成，来满足坝体防渗要求。

（2）沥青混凝土面板。沥青混凝土面板是将沥青混凝土通过浇注或碾压的方式，在迎水面坝坡形成防渗体，依靠坝体坝坡承担由沥青混凝土传来的外力荷载的一种水工结构型式。

（3）沥青混凝土板组合结构。沥青混凝土心墙与面板联合运用，主要应用在具有较厚的河床沉积层中修建沥青混凝土面板防渗结构土石坝及沥青混凝土面板防渗工程扩建中。

1.3.2 按施工方法分类

沥青混凝土按施工方法可分为碾压式沥青混凝土、浇筑式沥青混凝土、装配式沥青混凝土、预制拼装式沥青混凝土、填石式沥青混凝土。

（1）碾压式沥青混凝土是将热拌沥青混合料摊铺后，采用机械碾压成型的混凝土。这种沥青混凝土混合料流动性较小，在施工铺筑时需要碾压或振动才能使其密实，其施工工艺包括沥青原材料加热、混合料拌和、摊铺、碾压。主要用于土石坝的面板或心墙防渗体。

（2）浇筑式沥青混凝土或称灌注式沥青混凝土是将所用沥青混凝土浇筑后，靠自重达到密实的一种沥青混凝土。该种沥青混凝土沥青含量高，沥青除填充矿料空隙外，其余量应能在适宜温度下自由流动。主要用于土石坝心墙，也可用于砌石上游的防渗面板坝。

（3）装配式沥青混凝土是将沥青混合料提前制作成沥青板或沥青席，然后运到现场再装配成防渗整体结构的沥青混凝土。一般仅用于表面防渗，如渠道或其他临时建筑物。

（4）预制拼装式沥青混凝土在场外将沥青混凝土预制成块，在施工现场拼装成防渗整体结构，缝间用热沥青进行胶结。也有用预制混凝土块，在土石坝体内或迎水侧坡面，在施工现场进行拼装，然后用沥青作为填缝胶结成防渗体。主要用于土石坝心墙或迎水侧坡面。

（5）填石式沥青混凝土。将热拌细颗粒沥青混合料摊铺好，在其上摆放块石，然后用大型振捣器将块石振捣沉入混合料中，同时细粒沥青混凝土振捣密实形成防渗体。用以修建块石沥青混凝土心墙，目前很少采用。

1.3.3 按沥青含量分类

水工沥青混凝土的沥青含量，一般都在6%～8%的范围内。沥青材料具有很强的流变特性，用量不足会造成施工和易性差，用量过多则会使沥青混凝土的力学特性受损失。

水工沥青混凝土按沥青含量可以划分为超量沥青混凝土、致密沥青混凝土、透水沥青混凝土。

（1）超量沥青混凝土。当沥青混凝土孔隙率等于零则为超量沥青混凝土。水工沥青混凝土在满足使用要求的前提下，存在一个最优的沥青含量，使得沥青材料全部用于骨料的胶结和充填，自由沥青的成分为零。这时的沥青用量称为临界沥青用量，超过临界沥青用量的沥青混凝土称为超量沥青混凝土。

超量沥青混凝土通常存在以下两种形式。

1)细粒料的沥青混凝土。骨料的最大粒径不超过9mm，沥青用量可达总混合料重量的10%，不用压实也可具备极佳的抗渗性能。

2)纯沥青砂浆加块石。骨料均为砂子，沥青含量大于9%，常常用振动器压入35%～45%的10～40cm的块石。由于增加了块石料作为骨架，提高了强度，减少了沥青的总用量。

超量沥青混凝土或砂浆沥青大部分用来连接致密沥青混凝土的防渗体与刚性体，具有较好的柔性，同时对面层也具有一定的保护作用。在个别情况下，还有用超量沥青砂浆直接做防渗结构材料的。

（2）致密沥青混凝土。致密沥青混凝土与超量沥青混凝土的不同之处在于前者允许保留少量孔隙率，在施工中进出一些气体又能保持足够的抗渗性能。

根据粗骨料的最大粒径，致密沥青混凝土分为粗粒、中粒、细粒三种。

1）粗骨料最大粒径为35mm的称为粗粒沥青混凝土，较多地应用于沥青混凝土心墙堆石坝。

2）粗骨料最大粒径为25mm的称为中粒沥青混凝土。

3）粗骨料最大粒径为15mm的称为细粒沥青混凝土。

（3）透水沥青混凝土。透水沥青混凝土就是孔隙率较大的沥青混凝土，主要应用在面板防渗体内整平胶结层、排水层中，具有以下两种作用。

1)整平胶结层。整平胶结层在面板垫层以上，防水面层以下，主要起到基础整平和支撑防渗面板，改善沥青混凝土与垫层连接的作用。其孔隙率一般为10%～15%。整平层没有截渗要求，因而可以采用沥青砂浆砌石、沥青石屑砌石和沥青混凝土砌石等多种材料。

2)排水层。透水沥青混凝土排水层是设置在两层不透水的沥青防渗层之间，能将防渗层的渗水迅速排出，避免在防渗面板下面形成水压力，防止面板鼓包破坏。排水层孔隙率一般为15%～25%。较高的坝，分段设置透水沥青混凝土带，以监视和检查渗水位置。

1.3.4 按压实后密实度分类

按沥青混凝土压实后密实度划分为：密级配沥青混凝土、开级配沥青混凝土、沥青碎石。

（1）密级配沥青混凝土是用粒径较小的粗骨料、含量较多的细骨料、填料和沥青，制备成渗透系数很小的沥青混凝土。密集配沥青混凝土主要用于心墙和面板防渗层。

（2）开级配沥青混凝土也称为多孔性混凝土，是用粒径较大、含量较多的粗骨料，少量填料和沥青制备成渗透系数较大的沥青混凝土。这种沥青混凝土主要用于基层作整平黏结或排水之用。

（3）沥青碎石这种沥青混凝土的矿物混合料中没有细骨料，压实后的孔隙率大于15%，主要用于基层作整平黏结或排水之用。

1.3.5 其他分类

随着石油化工技术的飞速发展，人们对沥青材料生产及化工材料研究的不断深入，沥青混凝土的应用越来越广泛，种类也会越来越多。

（1）按混合料的拌和与摊铺温度，沥青混凝土可以划分为：热拌热铺沥青混凝土、冷拌冷铺沥青混凝土及热拌冷铺沥青混凝土。

（2）按沥青混凝土组成骨料的最大粒径（方孔筛）可以划分为：特粗粒沥青混凝土（最大骨料粒径37.5mm）、粗粒沥青混凝土（最大骨料粒径26.5mm或31.5mm）、中粒沥青混凝土（最大骨料粒径16mm或19mm）、细粒沥青混凝土（最大骨料粒径9.5mm或13.2mm）和砂粒沥青混凝土（最大骨料粒径4.75mm）。

（3）按沥青原油的性质，沥青混凝土可划分为：渣油沥青混凝土、普通（道路）沥青混凝土、高等级（道路）沥青混凝土。

（4）按是否添加改性材料划分为：沥青混凝土、改性沥青混凝土。

其中，改性沥青混凝土又可根据改性材料或改性后的力学性能变化特点划分为：高温抗流淌沥青混凝土、低温抗裂性沥青混凝土、耐磨沥青混凝土、高应变沥青混凝土、高强沥青混凝土、抗拉沥青混凝土、抗压沥青混凝土、高柔性沥青混凝土等。

（5）按使用特点和用途划分为：防滑式沥青混凝土、排水性沥青混凝土、沥青玛脂碎石、浇筑式沥青混凝土、高强沥青混凝土、改性沥青混凝土、彩色沥青混凝土、再生沥青混凝土及储存式沥青混凝土等。

随着对沥青改性材料研究的广泛深入，各种具有相应特性的沥青混凝土将不断产生。