沥青混合料中的沥青分为“自由沥青”和“结构沥青”。“结构沥青”膜层较薄，粘度较高，与矿料之间粘结力很强。自由沥青则填充在矿料骨架空隙、结构沥青膜外侧多余的沥青，未受到矿料吸附束缚，其含量不宜过大。

通常，沥青面层中的自由沥青受热膨胀，直至沥青混凝土空隙无法容纳，沥青从沥青面层的内部和下部向上移动，使表面有过多沥青，这种现象称作传统泛油。另一种则是路表水侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部，在行车荷载反复作用和动压水冲刷下，集料表面的沥青膜剥落成为自由沥青，并在水的作用下被迫向上部迁移，从而导沥青面层上部泛油而底部松散的沥青迁移现象，在高温和荷载作用下碾压成新型泛油。泛油现象是有时间段的，一般在建成后的第1个高温夏季产生泛油，不会持续地泛油。

有关沥青路面泛油机理研究表明：夏季高温季节，沥青路面中沥青结合料发生一定程度的软化，粘度降低，同时重载高速行驶车辆在沥青路面中产生快速、强大的剪切力作用，使得沥青结合料发生“剪切变稀”现象，粘度进一步降低，达到“蚯蚓效应”发生的必要粘度；沥青结合料在“蚯蚓效应”作用下沿着混合料空隙“爬”出路面；迁移到路表面的沥青进一步发生“挤出胀大”现象；此外，轮胎在路面中产生的真空吸附作用会促使在“蚯蚓效应”作用下“爬行”的沥青进一步发生“无管虹吸”现象，加剧了泛油现象的产生。沥青结合料的这一连串基本流变学行为正是沥青路面泛油现象的流变学原因。

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