沥青混合料空隙率与矿料级配曲线关系

合集下载

矿料级配对沥青混合料体积参数的影响

１沥青混合料试验
选取ＡＣ３型沥青混合料的级配中值（配～１级
六）级配上限（配七）级配下限（配八）其他、级、级和５种最大公称粒径为ｌ．３２ｍｍ的矿料级配（表ｌ见
～
路用性能产生重要影响，马歇尔沥青混合料设计方法和Ｓｐｒａｅ沥青混合料设计方法都将体积参数ｕｅｐｖ
的分析作为其主要内容。
影响沥青混合料体积参数的因素很多，从矿单
料方面考虑就包括了矿料的集料特性以及矿料级
２，）设定不同的油石比进行试验，试验结果见表３。
配。集料特性包括集料的棱角性、片状含量以及针粉尘含量。当原材料一定时，料级配及其用量就矿成了沥青混合料设计中体积参数的最主要的影响因
各粒径（ｍ）百分含量／ａｒ的
≥ ２３．６０３２３．～．６＜０３．
具有优势。灰关联分析步骤：
（）设存在长度相同序列１Ｘ一［（）ｆ２，，（］ｚｆ１，（） … ｆ）则Ｘ的初值像
２试验结果的灰色关联分析
２１灰色关联分析．
灰色系统理论着重研究矿料级配
＊基金项目：湖南省教育厅重点科研项目（Ｏ０）ＩＡＯ１

沥青混合料的体积指标及其与路用性能的关系

第43卷第4期•136 . 2 0 1 7 年2 月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.43 No.4Feb.2017文章编号：1009-6825 (2017) 04-0136-03沥青混合料的体积指标及其与路用性能的关系樊志强(大连市政修建总公司，辽宁大连116020)摘要:介绍了沥青混合料体积指标的意义与计算方法,分析了空隙率F F、矿料间隙率V M4、沥青饱和度及沥青膜厚度对沥青混合料性能的影响，指出空隙率是沥青混合料性能的主要影响因素之一，在工程应用中应注意控制混合料的空隙率。

关键词:游青混合料,空隙率，体积指标，路用性能中图分类号:TU535 文献标识码:A〇引言沥青混合料的体积指标是影响其路用性能的一个重要指标。

目前国内高速公路由于空隙率等因素导致沥青路面产生较多早期破坏。

提高沥青面层的使用性能，研究混合料的体积指标与其路用性能之间的关系是十分必要的。

1密度密度是沥青混合料的主要体积指标之一，常用的密度主要包括有:表观密度、毛体积密度、理论最大密度、表观相对密度、毛体积相对密度、理论最大相对密度等。

另外还有表干密度、表干相对密度等其他密度。

1) 沥青混合料的表观密度。

沥青混合料单位体积（含混合料闭口孔隙体积）的干质量。

其与同温度水的密度的比值称为表观相对密度。

2) 沥青混合料的毛体积密度。

沥青混合料单位毛体积的干燥质量。

其与同温度水的密度的比值称为毛体积相对密度。

3) 沥青混合料的理论最大密度。

假设沥青混合料被压实至全部空隙（不含矿料自身内部孔隙)都被沥青填充的理想状态下的最大密度。

其与25 T水的密度的比值称为理论最大相对密度。

在JTG E20—2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程中介绍了测量四种沥青混合料密度的试验方法（见表1)。

在测定沥青混合料密度的方法中，水中重法较为简单，其测量的水表观密度,适用于试件表面几乎没有开口孔隙，吸水率小SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S [10] K Mermerda,MGeso g lu,E Giineyisi,et al. Strength development of concretes incorporated with metakaolin and differenttypes of calcined kaolins [ J ]. Construction and Building Materials,2012,37(3) ：766-774.于0.5%的特别密实的沥青混合料。

矿料级配对沥青混合料体积指标的影响

ｄｇＣｈｎｏｎ，ｉａ
２．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＨｕａｌＴｒｕａｎｓｐｏｒａｔｏｎＴｅｃｈｎｏｌｔｉｏｇｙＣｏ．Ｌｄ．ｕａｎｇｚｈｏｕ５１ｔ，Ｇ０４２０，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ
【摘
要】用正交试验方法，究了矿料级配对ＧＭ￣马歇尔法成型的ＡＣ１型沥青混合料体积指标的影响，采采研ＴＩ３一６并
ＡＣ一１ａｓａｌｉｔｅａｐｅｄＴＭ６ｐｈｔｍｘｕｒｓｈｂｙＧａｎｄａｒａｌＭｓｈｌｅｔｍｈｏｄ．Ａｕｌｉｅｉｍｔｐｌｌｎｅａｒｒｅｇｒｓｉｏｈｅｃｏｒｅｌｉｂｅ— ｅｓｏｎｆｔｒａｔｏｎｔｅｅｎｔｗｈｅｖｏｌｅｎｄｅｘｄａｄａｔｏｎｕｍｉａｎｇｒｉｐａｒａｍｅｔｓｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｒｅｄｉｈｗｔＳＰＳＳｓａｔｓｉｓｏｔａｒｃｏｎｃｌｎｇｈａｔｉｔｃｆｗｅ，ｕｄｉｔｔｔｅｉｆｕｅｎｃｅｓｏｆｇｒｄａｔｏｎｆｃｔｓｈｎｌａｉａｏｒｏｎｈｅｔｖｏｉｒｉｏｆｍｉｕｒｒｄａｔｏｘｔｅａｎｋｄｉｆｅｎｔｙｆｌｉｈｅｆｅｒｌｏｌｏｗｎｇｔｄｉｓｉｏｆｖｅｒｔｙｓｈａｐｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ．Ｆｕｒｈｅｒｏｒｔｍｅ，ｔｒｔｏｎａｒａｌｃｏｍｐａｃｉａｙｃｈｅｔａｄｉｉａｌＭｓｈｌｔｏｎｍｈａｎｇｅｈｅｓｒｔｅｏｆａｇｇｒｔｔｕｃｕｒｅｇａｔａｄａｉｅｇｒｔｏｎ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｅｇｒｒｅｓｓｉｏｒｕｌｏｎｆｍａｂｅｔｅｅｎｔｗｈｅｕｍｅｉｖｏｌｎｄｅｘｏｆａｓｐｈａｌｍｉｔｅｓｈａｐｅｄｂｙＧＴＭｔｘｕｒａｎｄｔａｄａｉｒｈｅｇｒｔｏｎｐａａｍｅｔｓｅｒｃａｎｏｄｅｅｆｅｎｃｅｆａｄａｉｐｒｖｉｒｅｒｏｒｇｒｔｏｎｏｐｔｍｉａｔｏｎｉｚｉ

沥青混合料的级配设计原则与方法

沥青混合料的级配设计原则与方法王林宋树喜山东省交通科学研究所山东省烟台市交通局质检站1 引言近年来，随着对高等级沥青路面技术的进一步研究，对于路面沥青混合料的认识提高逐渐提高。

特别是近年来国际上一些先进的设计方法和设计理念的引进，为我们在沥青混合料的设计方面注入了新的活力。

以往许多认识的误区正进一步得到澄清，对路面沥青混合料的研究与认识己经进入了一个崭新的阶段。

以往对沥青混合料的级配选择问题的认识就是许多误区中的一个，我们逐渐认识到，对于沥青混合料的级配选择不再是千篇一律地选择级配范围的中值，而是根据路面的运输和气候条件和集料的自身特性进行优化选择。

正在修订的公路沥青路面施工技术规范和公路沥青路面设计规范也将级配的选择作为重要的修订内容。

在这种前提条件下对进行沥青混合料设计的工程技术人员提出了更高要求，需要对沥青混合料的级配性质充分认识，做到有的放矢。

本文将笔者近年来对沥青混合料级配的学习和研究的认识加以阐述，以抛砖引玉。

沥青路面的使用性能很大程度上取决于沥青混合料的体积特性和压实特性。

一般认为，如果路面沥青混合料的压实稳定性差，使用过程中空隙率过小容易出现车辙和泛油现象，而路面空隙率过大也容易出现水损、老化和失稳现象。

沥青混合料在一定压实条件下的体积特性由矿料的体积特性和沥青胶结料的含量和性质确定。

矿料的体积特性直观地反映在一定压实条件下的矿料间隙率VMA 的变化。

影响矿料体积特性的主要因素有：矿料的级配、矿料材质的硬度、表面纹理、颗粒的形状、压实条件。

级配是指沥青混合料中矿料不同粒径的分布，一般采用各个筛孔的通过率表示。

它是沥青混合料中矿料的最重要特性，几乎影响到沥青混合料的几乎所有重要特性，包括劲度、稳定性、耐久性、渗水性、施工和易性、抗疲劳能力、抗滑能力甚至抗开裂能力。

根据美国沥青路面协会NAPA的资料指出，对于高压力作用下的沥青混合料，如果是一个稳定的混合料，高温车辙的抗力80％是由集料骨架结构提供的，其余的20％是由沥青胶结料提供。

沥青混合料空隙率的选定及最佳油石比快速确定法的应用

沥青混合料空隙率的选定及最佳油石比快速确定法的应用摘要：该文论述了沥青混合料设计空隙率为何要选定为4%，并对我国沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)中有关设计空隙率VV和最小矿料间隙率VMA规定进行了讨论，最后对《华东公路》“HMA和SMA最佳油石比快速确定法”进行工程实例论证。

关键词:空隙率、矿料间隙率、最佳油石比快速确定。

1 设计空隙率VV空隙率VV决定于沥青混合料的最大理论相对密度rt和沥青混合料试件的毛体积相对密度rf，即VV=(1-rf/rt)*100%最大理论相对密度应用抽真空法测定，而试件的毛体积相对密度应用表干法测定，才能得出正确的结果。

那么在沥青混凝土路面设计中应采用多大的空隙率作为设计空隙率呢？一直到1994年，美国沥青路面协会(NAPA)的马歇尔设计标准，在不同交通量采用不同击实次数基础上，设计空隙率VV都是统一规定为3-5%，并以4%为基准。

他们推荐的选择最佳沥青含量最通用的方法是：首先根据VV=4%确定沥青含量，然后按此沥青含量比较稳定度、流值、饱和度、如所有数据都在标准范围内，则以VV=4%时的沥青含量即为最佳沥青含量。

如某些数据在标准范围以外，则混合料须重新设计。

另一种方法是AI提出的，即以最大稳定度、最大密度、与空隙率为4%的沥青含量平均值作为最佳含量。

当某些混合料的密度与稳定度不出现最大值时，也只有设计空隙率为4%作为确定最佳沥青含量的标准了。

可见马歇尔设计法确定最佳沥青含量，本来不像我国规范这么复杂。

鉴于空隙率VV每相差1%，沥青含量约相差0.4%，那么VV=3-5%范围值，沥青含量约有0.8%变化，因此以VV的范围值定沥青含量还谈不上最佳。

既然马歇尔设计法本来就是以VV=4%为基准，所以Superpave设计法就明确规定设计空隙率为4%，而不用范围值。

设计空隙率VV=4%，也不是Superpave法的首创，这实际是前人大量实践的共识。

它是依据以下各点得到的。

沥青混合料配合比设计中级配曲线选取的探讨

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｓｅｌｅｃｔｉｎｇｔｈｅｕｐｐｅｒｌｉｍｉｔ，ｔｈｅｍｉｄｄｌｅｌｉｍｉｔａｎｄｌｏｗｅｒｌｉｍｉｔｏｆｇｒａｄｉｎｇｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｉｎＪＴＧＦ４０—２００４，ｔｈｅＭａｒｓｈａｌｌｓｔａｂｉｌｉ —
ＶＭＡ，ｗａｔｅｒｓｅｅｐａｇｅｃｏｅｉｃｉｆｅｎｔ，Ｍａｒｓｈａｌｌｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｂｕｌｋｓｐｅｃｉｆｉｃｇｒａｖｉｔｙｏｆｂｉｔｕｍｉｎｏｕｓｍｉｘｔｕｒｅｓ
ｔｙ，ＶＶ，ＶＭＡ，ｄｙｎａｍｉｃｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｗａｔｅｒｓｅｅｐａｇｅｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔａｎｄｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｔｅｓｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ，ａｎｄｔｈｅｎｇｒａｄａｔｉｏｎｓｅｌｅｃｔｉｏｎ
ｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｉｔｅｓｏｆｔｈｅａｓｐｈｌｔａｍｉｘｔｕｒｅｗａｓａｎｌｙａｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ｗｉｔｈｔｈｅｇｒａｄｉｎｇｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｆｒｏｍｕｐｐｅｒｔｏｌｏｗｅｒ，ｔｈｅＶＶ，

浅谈矿料级配对沥青混合料路用性能的影响

３对沥青混合料路用性能的影响
３１高温稳定性．
续开级配。见图１。
撕艇组
拗、＼
／毛
／
．
＼＼／，、／／ ‘ ＼一＝＝＝／＝
．
、Ｖｆ＼／＼／，／
沥青混合料是由沥青结合料黏结矿料组成的，其高温稳定性的形成机理也来予沥青结合料的高温黏结性和矿料级配的嵌挤作用，但是在高温状态下，即使采用了经过改性的高黏度沥青结合料，仅仅依靠沥青无法承受车辆荷载的强大水平推挤力和水平剪切作用的。在这种情况下，粗细集料和矿粉组成的矿料级配起到了重要作用。据研究得出，沥青混合料的高温抗车辙能力有６％依赖于矿料级配的嵌挤作用，０沥青混合料的黏结性能只能有
．
防措施。
关键词：矿料级配；沥青混合料；用性能路中图分类号：Ｔ２．文献标识码：Ａ文章编号：１０ — １６０７０ — ０５０Ｕ５８２４００８３（０）１０１ — ３２
１矿料的级配类型
（）１连续级配：是某一矿料在标准套筛中进行筛分后，矿料的颗粒由大到小连续分布，每一级都占有适当的比例的级配类型。
（）２间断级配：在矿料颗粒分布的整个区问里，中间剔除从个或连续几个粒级，形成的一种不连续级配。（）３连续开级配：整个矿料颗粒分布范围较窄，最大粒径从到最小粒径仪在数个粒径上以连续的形式出现，形成所谓的连
一
粒，所以一端的粗颗粒相互支撑嵌挤形成骨架，另一端较细的颗粒填充于骨架留下的空隙中间，使整个矿料结构呈现密实状态，形成所谓的骨架密实结构。

空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度在沥青混合料中的作用

空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度在沥青混合料中的作用1. 引言1.1 概述沥青混合料是道路施工中广泛使用的一种材料，它由矿料、沥青和其他添加剂组成。

在沥青混合料中，空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度是三个重要的参数，它们对混合料的性能产生着直接影响。

本文将详细探讨这些参数在沥青混合料中的作用及其影响因素。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分。

首先，在引言部分，我们将提供对本文内容进行概述。

然后，在第2节中，我们将详细介绍空隙率的定义、与沥青混合料性能之间的关系以及影响空隙率的因素。

接下来，在第3节中，我们将讨论矿料间隙率的定义、与沥青混合料性能之间的关系以及影响矿料间隙率的因素。

然后，在第4节中，我们将探究沥青饱和度的定义、对沥青混合料性能的影响以及影响沥青饱和度的因素。

最后，在结论部分，我们将总结空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度在沥青混合料中的作用及其影响因素，并展望未来相关研究方向。

1.3 目的本文旨在深入探讨空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度这些参数在沥青混合料中的作用。

通过对它们的定义、与混合料性能之间的关系以及影响因素的研究，我们将提供更加全面准确的理解，并为未来相关研究提供参考。

2. 空隙率的作用2.1 空隙率的定义空隙率是指沥青混合料中的孔隙部分在总体积中所占的比例。

它可以通过计算矿料与沥青混合料的实际密度和理论密度之差来确定。

空隙率是评价沥青混合料质量的重要指标，它直接影响着混合料的力学性能和工程性能。

2.2 空隙率与沥青混合料性能的关系空隙率对沥青混合料的性能有着重要影响。

首先，空隙率直接决定了混合料的密实度和稳定性。

高空隙率会导致混合料结构松散，稳定性较差，容易发生变形、剪切破坏等问题。

其次，空隙率也会影响混合料的耐水性能。

高空隙率下，水分更容易渗入到沥青混合料中，进而引起失效现象如龟裂、剥落等。

此外，空隙率还会严重影响沥青混合料的耐久性和抗老化能力。

2.3 影响空隙率的因素空隙率受多个因素的综合影响。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

浅谈沥青混合料空隙率与矿料级配曲线关系[摘要]：沥青混合料配合比设计的过程中，空隙率指标必须满足规范给出的较为严格的技术标准，空隙率受到诸如矿料级配、集料颗粒形状、沥青用量以及压实等因素的影响，在其他条件相同的情况下，级配曲线形态对沥青混合料空隙的影响是显著的。

本文以针对ac-16沥清混合料配合比设计来研究级配曲线形态与混合料空隙率的关系，得出级配曲线和最大密度线的灰色接近关联度与混合料的空隙率有极大的幂函数相关性，同时关联度越大，沥青混合料的空隙率越小。

[关键词]：灰色关联分析沥青混合料空隙率级配曲线马歇尔试验
中图分类号：tq633.3 文献标识码：tq 文章编号：
1009-914x（2012）26-0116-02
1、引言
空隙率是关系到沥青路路面性能好坏的一个非常重要的体积指标，在沥青混合料的组成设计中对其有着较为严
格的要求。

同矿料间隙率、沥青饱和度等体积指标一样，其值应控制在一个合理的范围内，既不能过大，也不能过小。

因此，对空隙率的控制就应从矿料级配的设计开始。

本文以ac-16玄武岩集料骨架为基础，在规范给定的级配范围基础上设计出8条级配曲线，从8条曲线中选取关联度相差较大的3条代表性曲线的级配集料在其他条件相同的情况下进行沥青混合料的马歇尔试验和混合料的
体积指标试验，通过试验测定的空隙率数据与相对应的相似关联度、接近关联度、灰色关联度分别进行线性回归分析从而探索得出它们之间的关系。

2 、灰色关联分析
3.4 灰色关联分析
3.5 马歇尔试验和试验成型体积指标试验数据
3.6试验结果分析
4 试验结论
（1）沥青混合料矿料级配曲线形态与沥青混合料空隙率有着密切联系。

级配曲线与最大密度线的灰色关联度大小决定着沥青混合料空隙率的大小。

（2）级配曲线与最大密度的灰色接近关联度和灰色相似关联度都与沥青混合料的空隙率有着很大的幂指数相关性。

总体趋势是随着灰色关联度的增大，沥青很合理奥德空隙率不断减小，但灰色接近关联度和灰色相似关联度与体积指标的相关程度不同，灰色接近关联度的相关程度更大，更能描述他们之间的相关性。

参考文献：
【1】陈国明，谭忆秋，王哲人，张跃文，沥青混合料级配曲线走向的分析研究，公路交通科技，2005年1月。

【2】包秀宁，广州大学土木工程学院，最大理论密度线邻近级配沥青混合料的vma变化分析，广州大学学报（自然科学版）第5卷第4期2006年8月。

【3】刘树堂，毛洪录，姚占勇，山东大学土建与水利学院，沥青混合料空隙率与矿料级配曲线关系研究由山东大学学报（工学版）2005年4月。

【4】邓聚龙，灰色系统理论教程，武汉【m】，武汉：华中理工大学出版社，1990.10.15，人民交通出版社。

【5】公路工程集料试验规程 jtg e42--2005
【6】公路工程沥青及沥青混合料试验规程 jtj052-2000
作者简介：谢基春，男，1967年11月出生，本科学历，工程师。