謝曉剛，曾光勇

（林同棪國(guó)際工程咨詢（中國(guó)）有限公司，重慶市 401120）

0 前言

我國(guó)對(duì)于半剛性基層的瀝青路面，有完整的設(shè)計(jì)、施工方法，在這方面的研究也比較深入，但對(duì)于在國(guó)外已得到廣泛應(yīng)用的柔性基層（尤其是瀝青穩(wěn)定碎石基層ATB（Asphalt Treated Base））瀝青路面涉足較淺。本文采用骨架接觸度SSC（stone-on-stone contact）來評(píng)價(jià)ATB30混合料粗集料之間相互接觸的密實(shí)程度，從而分析集料骨架結(jié)構(gòu)與高溫穩(wěn)定性之間的具體關(guān)系。

1 理論分析

骨架接觸度 SSC（Stone-on-Stone Contact）是指瀝青混合料中粗集料之間相互接觸的密實(shí)程度，用壓實(shí)成型的混合料中粗集料毛體積相對(duì)密度與粗集料干搗密度之比來表征。由骨架接觸度SSC的定義可知，它的計(jì)算公式為：

式中：SSC——骨架接觸度；

ρ——粗集料干搗密度；

ρcm——混合料中粗集料密度；

ρmb——混合料毛體積相對(duì)密度；

ρw——水的相對(duì)密度；

ρa(bǔ)——油石比；

ρca——粗集料（4.75 mm以上）占礦料的百分?jǐn)?shù)。

從骨架接觸度SSC的計(jì)算公式可以推斷，要提高SSC值，就需降低粗集料干搗密度和油石比，或增大混合料毛體積相對(duì)密度、粗集料（4.75 mm以上）占礦料的含量。從理論上分析：同一批原材料，按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，即使是不同的級(jí)配組成，試驗(yàn)結(jié)果的粗集料干搗密度、混合料毛體積相對(duì)密度和最佳油石比變化都會(huì)很小，而粗集料（4.75 mm以上）含量百分?jǐn)?shù)變化幅度可根據(jù)試驗(yàn)要求調(diào)整幅度會(huì)較大，因此，粗集料占礦料的含量是SSC值最重要的影響因素。

2 級(jí)配組成

本次研究ATB30采用七種不同的級(jí)配類型，編號(hào)分別為1#～7#，級(jí)配設(shè)計(jì)時(shí)采用逐級(jí)回配的方法以中值為目標(biāo)級(jí)配，具體級(jí)配見圖1。

圖1 七種不同級(jí)配曲線

3 試驗(yàn)及結(jié)果

ATB30配合比設(shè)計(jì)均采用大型馬歇爾（尺寸：φ152.4 mm×95.3 mm）組成進(jìn)行設(shè)計(jì)，并確定七種不同級(jí)配的最佳油石比，見表1。車轍試件按尺寸300 mm×300 mm×100 mm制成，在60℃下進(jìn)行車轍試驗(yàn)，并得到七種不同級(jí)配的動(dòng)穩(wěn)定度，見表1。通過試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算各種級(jí)配的SSC值，并對(duì)骨架接觸度與動(dòng)穩(wěn)定度關(guān)系的回歸分析，見圖2，可以發(fā)現(xiàn)，二次拋物線y=-2.3869x2+477.52x–20554擬合骨架接觸度和動(dòng)穩(wěn)定度關(guān)系時(shí)，復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.9302，判斷系數(shù)R2=0.8653?？梢?，骨架接觸度x與動(dòng)穩(wěn)定度y之間具有較好的相關(guān)性。

表1 1#～7#級(jí)配試驗(yàn)結(jié)果

圖2 骨架接觸度與動(dòng)穩(wěn)定度關(guān)系

從表1試驗(yàn)結(jié)果看，除粗集料（4.75 mm以上）占礦料的百分?jǐn)?shù)ρca變化較大外，其他幾個(gè)因素變化非常小，說明粗集料（4.75 mm以上）占礦料的百分?jǐn)?shù)是影響骨架接觸度的最主要因素。試驗(yàn)結(jié)果還表明，在骨架接觸度SSC≤100%范圍內(nèi)，隨著SSC的增大，最佳油石比減小，而動(dòng)穩(wěn)定度逐漸增大，說明在此區(qū)間增大粗集料用量，瀝青用量減少，有利于骨架形成，對(duì)高溫穩(wěn)定性也十分有利；但當(dāng)骨架接觸度SSC>100%后，隨著SSC的增大，最佳油石比增大，動(dòng)穩(wěn)定度逐漸減小，說明在此區(qū)間增大粗集料用量，瀝青用量增加，也不利于高溫穩(wěn)定性；在SSC=100%左右，動(dòng)穩(wěn)定度達(dá)到最大值。

4 結(jié)語(yǔ)

骨架接觸度與瀝青穩(wěn)定碎石基層高溫穩(wěn)定性之間具有較好的相關(guān)性，但并不是骨架接觸度SSC越大，路用性能就越好。在瀝青穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計(jì)時(shí)，兼顧其他路用性能條件下，提高粗集料（4.75 mm以上）占礦料的含量，宜優(yōu)先選用SSC=100%左右的級(jí)配類型。

[1]郝培文,吳徽,張登良.不同瀝青用量與級(jí)配組成對(duì)瀝青混合料抗車轍性能的影響[J].西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào),1998(3):199-202.

[2]申愛琴,蔣慶華,祁秀林.礦料級(jí)配對(duì)瀝青混合料路用性能的影響[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,22(6):1-4.

[3]朱洪洲,黃曉明.瀝青混合料高溫穩(wěn)定性影響因素分析[J].公路交通科技,2004(4):6-8.