计算法与实验法相结合确定沥青混合料最佳油石比

计算法与实验法相结合确定沥青混合料最佳油石比摘要：该文介绍了在缺乏已建类似工程资料的情况下，用热拌沥青混合料最佳油石比快速确定方法预估沥青混合料初始油石比，以预估的初始油石比为中值进行油石比分级，再进行马歇尔实验，这种计算法与实验法相结合确定出的最佳油石比非常准确，并且大大提高了试验效率。

关键词：沥青混合料；最佳油石比；计算法；实验法

abstract: this paper introduces the lack of already built in the similar project material with hot mix

asphalt mixture is rapid determination method than estimated asphalt mixture initial proportion, in order to estimate of initial proportion of value for grading proportion, and then to marshall test, the calculation method and experimental method to determine the optimum proportion of very accurate

, and greatly improve the efficiency of the test.

keywords: asphalt mixture; the optimum proportion; calculation method; the experimental method of

中图分类号： tv431+.5 文献标识码： a 文章编号：

1前言

在诸多的沥青混合料设计参数中，最佳油石比是其中最重要的设计参数之一。在沥青混合料设计过程中，通常采用马歇尔方法确

定最佳油石比，但是马歇尔设计方法也具有一定的局限性[1]，笔者进行马歇尔实验之前，首先采用热拌沥青混合料最佳油石比快速确定方法来预估初始油石比，以预估的油石比为中值进行油石比的分级，再进行马歇尔实验，对沥青混合料进行最佳油石比的设计。在柞小高速公路某标段中心试验室, 笔者曾在中面层ac- 25型沥青混合料目标配合比最佳油石比的确定中采用了该方法。

2原材料技术性质分析及级配设计方案

沥青为韩国产sk sbs 改性沥青，集料为陕西柞水县赤水沟料场的闪长岩，笔者对沥青和集料的主要技术指标进行了室内试验，其主要技术指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。

以jtg f40-2004提供的级配为基础，参考国内外ac-25沥青混合料级配使用情况，根据筛分结果适当调整初步确定级配的各筛孔通过率，最终确定ac-25沥青混合料设计级配，见表1。

表1合成级配通过率

基金项目：四川省教育厅面上项目(11zb101)及四川理工学院科研基金项目(2011rc22)资助

作者简介：李红梅（1982-），女，汉族，山东潍坊人，助理实验师，硕士研究生，从事土木工程方向教学及科研工作

3 计算法预估沥青混合料初始油石比

沥青混合料预估的初始油石比可根据集料的合成毛体积相对密度、已建类似工程集料的合成毛体积相对密度以及已建类似工程沥

青混合料的标准油石比来计算；在缺乏已建类似工程资料的情况下，也可采用式(1)～(3)预估热拌沥青混合料初始油石比[2]。

有效沥青油石比(%)(1)

被集料吸去的沥青油石比(2)

式中：集料吸人沥青体积系数[3]

沥青混合料的最佳油石比(3)

例如：柞小高速公路，气候分区属于1-2，ac-25沥青混合料中面层要求空隙率3%～6%，取中值vv=4.5%，vma取值12.5%，sbs改性沥青的25℃的相对密度为1.026，集料的合成毛体积相对密度为2.676，c=0.840，w=0.332，将以上各参数代入式（3）得=3.79%，因此可将预估的最佳油石比定为3.8%。

4 实验法确定沥青混合料最佳油石比

以预估的油石比3.8%为中值，同时以0.3%的间隔分别取3.2%，3.5%，3.8%，4.1%，4.4%五个油石比，分别在五个油石比下成型标准马歇尔试件，测定其稳定度、流值，并计算出试件相应的的空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度等指标，绘制油石比与各项指标关系曲线，确定沥青混合料最佳油石比[4]。

柞小高速的气候分区属于1-2区，且属重载交通路面，规范规定的1-2区重交通沥青混凝土的空隙率范围为4%～6%，中面层的空隙率不宜过大，招标文件要求空隙率3%～6%，因此把目标空隙率定为4.5%。oac1=(a1+a2+a3+a4)/4=3.70%。oac2=(oacmin+oacmax)= （3.22%+4.29%）=3.75%，最后确定的最佳油石比oac=3.72%。

在最佳油石比3.72%下成型试件，测得试件的各项指标如表2所示。从表2可以看出在最佳油石比下的路用性能均满足公路沥青路面施工技术规范的要求，且高出了业主下发的柞小高速沥青混合料性能技术标准的要求。

表2 最佳油石比下的各项指标

5 结论以及建议

在缺乏已建类似工程资料的情况下，通过计算法与实验法相结合进行沥青混合料最佳油石比的确定，可以在较短的时间内预估出最佳用油量, 并经试验验证, 结果显示在最佳油石比下的沥青混合料的性能均满足技术标准要求, 且一些指标远远高出业主的要求标准，这样使得施工单位在较短的时间内就能完成沥青混合料设计, 加快了工程进度, 提高了工程效率。因此, 建议施工单位在进行混合料最佳油石比设计前用沥青混合料最佳油石比快速确定方法预估初始油石比，根据初始油石比确定油石比的分级，使试验人员在试验前有一个具体目标，从而更好地指导实际工程，预估出初始油石比以后还要经过试验验证, 确保采用预估油石比的沥青混合料具有良好的性能, 使得在加快工程进度的同时, 确保工程质量。

参考文献：

[1] 陈华鑫,江星.沥青混合料马歇尔设计异常现象分析[j].中外公路,2006,26(4)