某瀝青路面油石比的確定

任營營 劉 華

（山東科技大學(xué) 266590）

某瀝青路面油石比的確定

任營營 劉 華

（山東科技大學(xué) 266590）

馬歇爾試驗(yàn)是確定瀝青混合料最佳油石比的試驗(yàn)。本文選取普通混合料AC-13C，利用表干法測(cè)定試件的密度，計(jì)算空隙率、瀝青體積百分率、瀝青飽和度、礦料間隙率等各項(xiàng)體積指標(biāo)，利用馬歇爾試驗(yàn)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(jí)配相對(duì)固定的情況下,油石比是影響空隙率、瀝青飽和度等技術(shù)指標(biāo)的重要因素?？梢?在混合料設(shè)計(jì)中能否準(zhǔn)確計(jì)算出最佳油石比將對(duì)混合料的性能產(chǎn)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(shè)計(jì)方法,其穩(wěn)定度和流值屬于經(jīng)驗(yàn)性指標(biāo),與瀝青路面的長期路用性能相關(guān)性不強(qiáng),有其局限性[2]。良好的配合比設(shè)計(jì)是保證瀝青混合料使用性能，進(jìn)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(cè)定試件密度，計(jì)算空隙率、間隙率等體積指標(biāo)，利用馬歇爾試驗(yàn)測(cè)定試件穩(wěn)定度、流值等指標(biāo)，確定最佳油石比。

1 工程概況

某公路維持一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度80km/h，路面寬9～40.5m，維修加固橋涵設(shè)計(jì)荷載維持原有標(biāo)準(zhǔn)不變；選取路段范圍k19+000-k19+800進(jìn)行計(jì)算試驗(yàn)，面層選用4cm細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土（AC-13C）和橡膠瀝青預(yù)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(yàn)的主要技術(shù)指標(biāo)有擊實(shí)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(shí)，擊實(shí)次數(shù)為75次/面，擊實(shí)溫度為165℃，瀝青標(biāo)號(hào)SBS I-D，現(xiàn)場樁號(hào)為左幅。

2 表干法測(cè)定試件密度

2.1 實(shí)驗(yàn)儀具

浸水天平或電子天平；網(wǎng)籃；溢流水箱；試件懸吊裝置；秒表；毛巾；電風(fēng)扇或烘箱。

2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

本文取4組試件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1：

表1 表干法測(cè)定的試件密度

2.3 計(jì)算

2.3.1 表干法測(cè)定指標(biāo)

根據(jù)公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTG E20-2011）［4］，利用公式計(jì)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(zhì)量的百分率之和（%）；

Ps=100-Pb

γt---瀝青混合料理論最大相對(duì)密度，可實(shí)測(cè)得到，無量綱；

γf---試件的毛體積相對(duì)密度，無量綱；

---礦料的合成毛體積相對(duì)密度，無量綱。

2.3.2 馬歇爾試驗(yàn)測(cè)定指標(biāo)

利用上述公式計(jì)算可得出空隙率、間隙率、飽和度；采用馬歇爾試驗(yàn)得出穩(wěn)定度及流值，各項(xiàng)數(shù)據(jù)如表2。馬歇爾試驗(yàn)采用壓力環(huán)和流值計(jì)測(cè)定，根據(jù)壓力環(huán)標(biāo)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(cè)定裝置讀取的最大值即為試樣的穩(wěn)定度（MS），以KN計(jì)，準(zhǔn)確至0.01KN。由流值計(jì)及位移傳感器測(cè)定裝置讀取的試件垂直變形，即為試件的流值（FL），以 mm計(jì)，準(zhǔn)確至0.1 mm。

試件的馬歇爾模數(shù)計(jì)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(xiàng)技術(shù)指標(biāo)

最佳瀝青含量=最佳油石比÷(1+最佳油石比)，故油石比的計(jì)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(yàn)測(cè)定數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算，所得油石比如表3：

表3 油石比

3 檢驗(yàn)結(jié)果

檢驗(yàn)結(jié)果如表4：

表4 檢驗(yàn)主要技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D50-2006）[5]，檢驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，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(xué).2012.

[3]陳澤宏.瀝青混合料不同配合比設(shè)計(jì)方法對(duì)比研究[D].湖南大學(xué).2013.

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

[5]JTG D50-2006.公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].2006.

U45

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1007-6344（2016）09-0020-01