AC-13混合料矿料级配及特性试验研究

何亦伟

(中交一局海外公司，北京　100015)



AC-13混合料矿料级配及特性试验研究

何亦伟

(中交一局海外公司，北京100015)

摘要:应用马歇尔法和Superpave法对AC-13Ⅰ和AC-13进行了混合料设计，对比分析了两者的最佳沥青用量及压实特性，指出两者的设计沥青用量在最佳油石比时基本相同，AC-13的压实特性优于AC-13Ⅰ。

关键词:AC-13混合料，马歇尔法，Superpave法，沥青，压实特性

0　引言

根据国内多条高速公路表面层配合比设计的经验，并借助Superpave的设计思想，在现行规范级配的基础上，提出了一种嵌挤密实型的AC-13 S型级配沥青混合料。表1为我国现行规范的AC-13级配范围。在AC-13级配范围内，设计了三种工程设计级配，见表1。

表1　三种沥青混合料的级配范围

AC-13Ⅰ在我国规范的中值属于细级配沥青混合料。AC-13 按Superpave级配思想设计，属于粗级配沥青混合料。

1　马歇尔法确定最佳油石比

1)AC-13Ⅰ中值见表2。

表2　AC-13Ⅰ马歇尔试验结果

根据马歇尔试验沥青用量与物理—力学指标确定最佳油石比为5．0%(见表3)。

表3　最佳油石比为5．0%时体积指标

2)AC-13见表4。

表4　AC-13马歇尔试验结果

毛体积密度没有出现峰值，因此，按空隙率为4%时对应的沥青用量来确定最佳油石比。

根据表4绘制沥青用量与空隙率关系图，见图1。

图1　沥青用量与空隙率关系图

空隙率为4%所对应的沥青用量为最佳油石比，则最佳油石比为4．8%。最佳油石比为4．8%时，其对应的混合料特性见表5。

表5　最佳油石比4．8%时体积指标(一)

2　Superpave法确定最佳油石比

2．1AC-13Ⅰ旋转压实试验

1)旋转压实试件的压实次数与压实性能关系见图2。

图2　旋转压实次数与压实特性关系图

2)物理指标测定旋转压实型试件，经过24 h后测定其毛体积密度、矿料间隙率、沥青饱和度等物理指标。

旋转压实试件试验结果见表6。

表6　AC-13Ⅰ旋转压实混合物体积指标

3)确定最佳油石比。

a．根据表6绘制沥青用量与物理指标关系图，见图3。

图3　沥青用量与物理指标关系图（一）

b．按空隙率4%所对应的沥青用量为最佳油石比，则最佳油石比为4．2%。在4．2%最佳油石比下，其对应的混合料特性见表7。

表7　最佳油石比4．2%时体积指标

VMA不满足要求，因此，由旋转压实方法，AC-13Ⅰ得出的油石比不满足体积指标要求。说明AC-13Ⅰ中值级配需要改进调整。

2．2AC-13旋转压实试验

1)旋转压实的压实次数与压实性能关系见图4。

图4　旋转压实次数与压实特性关系图（一）

2)物理指标测定旋转压实型试件，经24 h后测定其毛体积密度、矿料间隙率、沥青饱和度等物理指标。

旋转压实试件试验结果见表8。

表8　AC-13旋转压实混合物体积指标

3)确定最佳油石比。

a．根据表8绘制沥青用量与物理指标关系图，见图5。

b．按空隙率4%所对应的沥青用量为最佳油石比，则最佳油石比为4．8%。在4．8%最佳油石比下，其对应的混合料特性见表9。

图5　沥青用量与物理指标关系图（二）

表9　最佳油石比4．8%时体积指标(二)

3　AC-13　Ⅰ与AC-13　比较

1)压实特性比较见图6。

图6　旋转压实次数与压实特性关系图（二）

2)AC-13Ⅰ与AC-13压实斜率与沥青含量关系图，见图7。

图7　压实斜率与沥青含量关系图

4　结语

1)对于AC-13Ⅰ这类细级配密实型混合料(两种方法成型)设计了油石比相差较大，Superpave方法的油石比明显比马氏的小。2)对于AC-13这类粗级配密实型混合料，一般不出现密度峰值，现行规范的无效，采用Superpave空隙率4%来确定沥青用量。马氏和Superpave的设计沥青用量在最佳油石比时基本相同。

3)AC-13的压实特性比AC-13Ⅰ好。

参考文献:

［1］JTG F40—2004，公路沥青路面施工技术规范［S］．

［2］JTJ 052—2000，公路工程沥青及沥青混合料试验规程［S］．

［3］美国沥青协会．高性能沥青路面(Superpave)基础参考手册［M］．贾渝，曹茶吉，译．北京:人民交通出版社，2005．

Research on AC-13 mixture mineral materials gradation and feature experiments

He Yiwei
(CCCC No．1 Overseas Company，Beijing 100015，China)

Abstract:The paper adopts the Marshall method and Superpave method，undertakes the mixture design for AC-13Ⅰand AC-13，compares and analyzes the optimal asphalt volume and compaction features of the two，and points out the designed asphalt volumes has the same optimal asphalt and aggregate ratio，and the latter is superior to the former one in the aspect of compaction．

Key words:AC-13 mixture，Marshall method，Superpave method，asphalt，compaction feature

作者简介:何亦伟(1979-)，男，工程师

收稿日期:2015-10-19

文章编号:1009-6825(2016)01-0118-02

中图分类号:TU528．062

文献标识码:A