某沥青路面油石比的确定

任营营 刘 华

（山东科技大学 266590）

某沥青路面油石比的确定

任营营 刘 华

（山东科技大学 266590）

马歇尔试验是确定沥青混合料最佳油石比的试验。本文选取普通混合料AC-13C，利用表干法测定试件的密度，计算空隙率、沥青体积百分率、沥青饱和度、矿料间隙率等各项体积指标，利用马歇尔试验得到稳定度、流值，从而确定沥青混合料的最佳油石比。

油石比；空隙率；饱和度；间隙率

在集料级配相对固定的情况下,油石比是影响空隙率、沥青饱和度等技术指标的重要因素。可见,在混合料设计中能否准确计算出最佳油石比将对混合料的性能产生很大影响[1]。我国采用马歇尔方法确定沥青混合料最佳油石比,马歇尔方法是基于体积参数的设计方法,其稳定度和流值属于经验性指标,与沥青路面的长期路用性能相关性不强,有其局限性[2]。良好的配合比设计是保证沥青混合料使用性能，进而保证沥青路面使用性能的重要条件[3]。本文利用表干法测定试件密度，计算空隙率、间隙率等体积指标，利用马歇尔试验测定试件稳定度、流值等指标，确定最佳油石比。

1 工程概况

某公路维持一级公路标准，设计速度80km/h，路面宽9～40.5m，维修加固桥涵设计荷载维持原有标准不变；选取路段范围k19+000-k19+800进行计算试验，面层选用4cm细粒式SBS改性沥青混凝土（AC-13C）和橡胶沥青预拌同步碎石封层，基层采用15cm水泥稳定碎石，底基层选用15cm水泥稳定砂砾。检验的主要技术指标有击实次数，空隙率，流值，饱和度，稳定度，矿料间隙率等。采用双面击实，击实次数为75次/面，击实温度为165℃，沥青标号SBS I-D，现场桩号为左幅。

2 表干法测定试件密度

2.1 实验仪具

浸水天平或电子天平；网篮；溢流水箱；试件悬吊装置；秒表；毛巾；电风扇或烘箱。

2.2 实验数据

本文取4组试件进行实验，实验数据如表1：

表1 表干法测定的试件密度

2.3 计算

2.3.1 表干法测定指标

根据公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTG E20-2011）［4］，利用公式计算试件的空隙率VV、矿料间隙率VMA和有效沥青的饱和度VFA。

式中：VV---沥青混合料试件的空隙率（%）；

VMA---沥青混合料试件的矿料间隙率（%）；

VFA---沥青混合料试件的有效沥青饱和度（%）；

---各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和（%）；

Ps=100-Pb

γt---沥青混合料理论最大相对密度，可实测得到，无量纲；

γf---试件的毛体积相对密度，无量纲；

---矿料的合成毛体积相对密度，无量纲。

2.3.2 马歇尔试验测定指标

利用上述公式计算可得出空隙率、间隙率、饱和度；采用马歇尔试验得出稳定度及流值，各项数据如表2。马歇尔试验采用压力环和流值计测定，根据压力环标定曲线，将压力环中百分表的读数换算为荷载值，或者由荷载测定装置读取的最大值即为试样的稳定度（MS），以KN计，准确至0.01KN。由流值计及位移传感器测定装置读取的试件垂直变形，即为试件的流值（FL），以 mm计，准确至0.1 mm。

试件的马歇尔模数计算公式为：

式中：T---试件的马歇尔模数（kN/mm）；

MS---试件的稳定度（kN）；

FL---试件的流值（mm）。

表2 试件的各项技术指标

最佳沥青含量=最佳油石比÷(1+最佳油石比)，故油石比的计算公式为：

最佳油石比=最佳沥青含量÷（1-最佳沥青含量）

将试验测定数据代入公式计算，所得油石比如表3：

表3 油石比

3 检验结果

检验结果如表4：

表4 检验主要技术指标

根据公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）[5]，检验结果符合规范标准，从而确定油石比为5.3%。

[1]何盛东.赵军.沥青混凝土路面最佳油石比的确定[J].河南建材.2005.04.

[2]李红梅.基于路用性能的沥青混合料最佳油石比确定方法研究[J].长安大学.2012.

[3]陈泽宏.沥青混合料不同配合比设计方法对比研究[D].湖南大学.2013.

[4]JTG E20-2011.公路工程沥青及沥青混合料试验规[S].2011.

[5]JTG D50-2006.公路沥青路面设计规范[S].2006.

U45

B

1007-6344（2016）09-0020-01