沥青混合料最佳沥青用量确定方法研究

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1、沥青混合料最佳沥青用量确定方法研究曹先扬1胡钊芳1邵腊庚2（1江西省公路管理局南昌330006）（2长沙理工大学公路工程学院长沙410076）摘要：对25种沥青混合料，采用5种方法确定最佳沥青用量，试验数据统计表明：我国现行OAC方法和美国Superpave方法确定的沥青用量对应的体积指标均满足工程要求。两种方法确定的沥青用量差值平均仅为0.0368%，说明我国现行规范规定的沥青混合料最佳沥青用量确定方法是适合的。关键词：道路工程；沥青混合料；沥青用量；方法30前言沥青混合料中沥青的用量对沥青混合料的使用性能有重要的影响。沥青用量太大易

2、导致泛油和车辙，沥青用量太小易出现耐久性问题，如水破坏、沥青老化等。因此，寻找一种合理的沥青用量确定方法，使得所确定的沥青用量适中就显得尤为关键。为了寻找一种合理的最佳沥青用量确定方法，结合交通部《沥青路面施工技术规范》修订工作，参照目前国内外有代表性的五种最佳沥青用量确定方法进行比较。五种最佳沥青用量确定方法如下：①我国现行规范的方法：采用OAC1与OAC2的平均值，称为OAC；②日本的方法（我国以前规范的方法）：采用各项马歇尔试验指标都符合规范要求的沥青用量范围的中值（相当于现在的OAC2）作为OAC(统一暂称为OAC2)；③美国M

3、S-2原来的方法：求取密度及稳定度最大值及空隙率中值（相当于4%）相对应的3个沥青用量的平均值（相当于我国规范的OAC1）作为OAC（统一暂称为OAC1）；④MS-21995年版的方法：按空隙率4%确定沥青用量，由此沥青用量检验各项指标是否符合要求，如不符合要求，则采用各项马歇尔试验指标都符合规范要求的沥青用量范围的中值（相当于现在的OAC2）作为OAC（统一暂称为OAC4）；⑤美国Superpave方法：由空隙率4%确定最佳沥青用量（统一暂称为OACsup）［1］；本文主要是引用大量数据对这五种方案进行比较论证，以确定哪种方案较为合理

4、，为了比较的方便，第④种方法不单独比较。1试验数据及统计分析选取近年来7条新建或改建的高等级公路（河南商丘—开封高速公路、京珠段耒阳—宜章高速公路等沥青面层混合料室内马歇尔试验数据。对每次配合比分别采用OAC1、OAC2、OAC、OACsup四种方法确定沥青用量（各指标要求见表1），并计算各种方法所得沥青用量对应的混合料空隙率、沥青饱和度值，结果见表2。指标要求表1指标空隙率（%）饱和度（%）稳定度（KN）流值（0.1mm）要求3—565—75＞7.520—40现行规范要求空隙率3%～6%，实际上若设计空隙率为6%的话，假设现场压实度达

5、到97%，那么现场空隙率将达到9%（有研究证明，空隙率小于8%路面不渗水，而大于8%的话路面将会出现大量渗水），再考虑施工中出现的沥青混合料摊铺的不均匀性，局部地方空隙率会更大，空隙率过大，极易出现耐久性问题，如水破坏、沥青老化、疲劳破坏等等，所以规范空隙率要求值应降低，空隙率在3%~5%范围内是合适的。规范要求饱和度70%～85%，这是针对80～90年代交通量较小提出的要求，随着近年来交通量的日益增大，且重载、超载、超限已非常普遍，为避免沥青用量过多而产生泛油和车辙，有必要降低沥青饱和度的取值，参考国外情况（如SHRP规定沥青饱和度范

6、围65%～75%）并结合近几年修建高速公路的实际经验，将沥青饱和度规定为65%～75%是合适的。3各种方法所得沥青用量及其对应的空隙率、饱和度值比较表2序号级配类型OAC1OAC2OACOACsup推荐用量%OAC1（%）Va（%）VFA（%）OAC2（%）Va（%）VFA（%）OAC（%）Va（%）VFA（%）OACsup（%）VFA（%）1SAC-164.53.873.24.53.873.24.53.873.24.4572.24.42SAC-135.73.677.85.24.4872.35.454.175.05.575.55.03S

7、AC-134.84.373.24.74.671.74.754.4572.54.974.85.04AC-25I4.03.771.33.94.069.33.953.8570.33.969.34.05AC-25I3.854.267.74.03.969.93.954.069.23.9569.24.06AC-30I3.83.770.23.853.671.03.833.6570.73.767.73.87AC-30I3.852.975.33.73.371.93.773.1573.53.4566.43.88AK-16A4.64.571.04.64.57

8、1.04.64.571.04.7573.74.69AK-135.03.677.44.84.472.94.94.075.14.975.15.110AC-20I4.653.575.94.44.271.14.52