任營營 劉 華

（山東科技大學 266590）

某瀝青路面油石比的確定

任營營 劉 華

（山東科技大學 266590）

馬歇爾試驗是確定瀝青混合料最佳油石比的試驗。本文選取普通混合料AC-13C，利用表干法測定試件的密度，計算空隙率、瀝青體積百分率、瀝青飽和度、礦料間隙率等各項體積指標，利用馬歇爾試驗得到穩(wěn)定度、流值，從而確定瀝青混合料的最佳油石比。

油石比；空隙率；飽和度；間隙率

在集料級配相對固定的情況下,油石比是影響空隙率、瀝青飽和度等技術指標的重要因素?？梢?在混合料設計中能否準確計算出最佳油石比將對混合料的性能產生很大影響[1]。我國采用馬歇爾方法確定瀝青混合料最佳油石比,馬歇爾方法是基于體積參數(shù)的設計方法,其穩(wěn)定度和流值屬于經驗性指標,與瀝青路面的長期路用性能相關性不強,有其局限性[2]。良好的配合比設計是保證瀝青混合料使用性能，進而保證瀝青路面使用性能的重要條件[3]。本文利用表干法測定試件密度，計算空隙率、間隙率等體積指標，利用馬歇爾試驗測定試件穩(wěn)定度、流值等指標，確定最佳油石比。

1 工程概況

某公路維持一級公路標準，設計速度80km/h，路面寬9～40.5m，維修加固橋涵設計荷載維持原有標準不變；選取路段范圍k19+000-k19+800進行計算試驗，面層選用4cm細粒式SBS改性瀝青混凝土（AC-13C）和橡膠瀝青預拌同步碎石封層，基層采用15cm水泥穩(wěn)定碎石，底基層選用15cm水泥穩(wěn)定砂礫。檢驗的主要技術指標有擊實次數(shù)，空隙率，流值，飽和度，穩(wěn)定度，礦料間隙率等。采用雙面擊實，擊實次數(shù)為75次/面，擊實溫度為165℃，瀝青標號SBS I-D，現(xiàn)場樁號為左幅。

2 表干法測定試件密度

2.1 實驗儀具

浸水天平或電子天平；網籃；溢流水箱；試件懸吊裝置；秒表；毛巾；電風扇或烘箱。

2.2 實驗數(shù)據(jù)

本文取4組試件進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表1：

表1 表干法測定的試件密度

2.3 計算

2.3.1 表干法測定指標

根據(jù)公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程（JTG E20-2011）［4］，利用公式計算試件的空隙率VV、礦料間隙率VMA和有效瀝青的飽和度VFA。

式中：VV---瀝青混合料試件的空隙率（%）；

VMA---瀝青混合料試件的礦料間隙率（%）；

VFA---瀝青混合料試件的有效瀝青飽和度（%）；

---各種礦料占瀝青混合料總質量的百分率之和（%）；

Ps=100-Pb

γt---瀝青混合料理論最大相對密度，可實測得到，無量綱；

γf---試件的毛體積相對密度，無量綱；

---礦料的合成毛體積相對密度，無量綱。

2.3.2 馬歇爾試驗測定指標

利用上述公式計算可得出空隙率、間隙率、飽和度；采用馬歇爾試驗得出穩(wěn)定度及流值，各項數(shù)據(jù)如表2。馬歇爾試驗采用壓力環(huán)和流值計測定，根據(jù)壓力環(huán)標定曲線，將壓力環(huán)中百分表的讀數(shù)換算為荷載值，或者由荷載測定裝置讀取的最大值即為試樣的穩(wěn)定度（MS），以KN計，準確至0.01KN。由流值計及位移傳感器測定裝置讀取的試件垂直變形，即為試件的流值（FL），以 mm計，準確至0.1 mm。

試件的馬歇爾模數(shù)計算公式為：

式中：T---試件的馬歇爾模數(shù)（kN/mm）；

MS---試件的穩(wěn)定度（kN）；

FL---試件的流值（mm）。

表2 試件的各項技術指標

最佳瀝青含量=最佳油石比÷(1+最佳油石比)，故油石比的計算公式為：

最佳油石比=最佳瀝青含量÷（1-最佳瀝青含量）

將試驗測定數(shù)據(jù)代入公式計算，所得油石比如表3：

表3 油石比

3 檢驗結果

檢驗結果如表4：

表4 檢驗主要技術指標

根據(jù)公路瀝青路面設計規(guī)范（JTG D50-2006）[5]，檢驗結果符合規(guī)范標準，從而確定油石比為5.3%。

[1]何盛東.趙軍.瀝青混凝土路面最佳油石比的確定[J].河南建材.2005.04.

[2]李紅梅.基于路用性能的瀝青混合料最佳油石比確定方法研究[J].長安大學.2012.

[3]陳澤宏.瀝青混合料不同配合比設計方法對比研究[D].湖南大學.2013.

[4]JTG E20-2011.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)[S].2011.

[5]JTG D50-2006.公路瀝青路面設計規(guī)范[S].2006.

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1007-6344（2016）09-0020-01