级配对沥青混合料水稳定性影响的研究
沥青混合料水稳定性改善措施研究
２０１０年第ｌ２期 （总第２０２期） 黑龙江交通科技
ＨＥＩＬＯＮＧｄｌＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪｌ Ｎｏ．１２。２０１０
（Ｓｕｍ Ｎｏ．２０２）
沥青混合料水稳定性改善措施研究 刘松涛 （黑龙江省公路勘察设计院）
摘要：采用掺加消石灰与抗剥落剂的方法，对水稳定性不佳的沥青混合料进行了改善。结果表明，只有消 石灰掺加量达到矿粉质量的３０％以上，沥青混合料水稳定性才能有较大提高。单独掺加抗剥落剂改善效果 不佳，但是其与消石灰的搭配使用将可以大幅度改善沥青混合料性能。 关键词：沥青混合料；水稳定性；消石灰；抗剥落剂 中图分类号：Ｕ４１６．２１７ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８—３３８３（２ＯＬＯ）１２—００３０—０２
随着交通量的迅速增长以及超载超压现象的出现，近年 来在全国各地，许多路面在通车１～２年甚至更短的时间内 就发生大面积的破损，造成了巨大的经济损失。分析影响沥 青混合料性能的因素可以看到，尽管有众多因素对沥青路面 的早期损坏有影响，水仍然是路面性能衰减的主要因素。在 交通动荷载作用下，由于真空作用路面上的水将很容易进入 到混合料内部。这时，沥青路面在水的作用下会造成多种损 坏：如表面层的坑洞，局部表面产生网裂和形变，唧浆，严重 的辙槽等。可以说，因为水产生的早期损坏给我国带来了巨 大的经济损失，也给公路行业造成了不良的社会影响。针对 水稳定性不佳的沥青混合料，提出多种改善措施，以改善其 使用性能。 １试验简介 １．１试验方法 我国的水稳定性试验主要包括浸水马歇尔和冻融劈裂 试验，其中，冻融劈裂试验是简化的洛特曼试验方法。该方 法采用冻融循环的方式来加速模拟自然条件下水对沥青混 合料的作用，试验将劈裂强度比ＴＳＲ作为评价指标。由于 该方法对于沥青混合料的水稳定性有较好的区分性，本文的 试验采用该方法验证沥青混合料的水稳定性。 １．２试验混合料组成设计 试验混合料级配见表１。试验用集料的粘附性见表２。 由表２可知，由于集料与沥青粘附性差，导致最终的冻融劈 裂试验残留强度比为５０．６５％，不满足规范大于７５％的要 求。因此，掺入不同质量的消石灰和抗剥落剂，以改善其水 稳定性。 表１ ＡＣ一１６沥青混合料矿料级配组成及要求
消石灰对沥青混合料水稳定性影响的研究
消石灰对沥青混合料水稳定性影响的研究摘要：通过向沥青混合料中掺加不同剂量的消石灰，检验其水稳定性能的变化，分析了消石灰对沥青混合料水稳定的影响，结果表明消石灰可以在一定程度上提高沥青混合料的水稳定性，并总结出了消石灰掺加的合理剂量。
关键词：消石灰水稳定性沥青混合料水对沥青混合料的性能的影响主要有两种形式，一种是使沥青的粘聚力下降；另一种是使沥青与集料的粘附性失效。
由水而引起的沥青结合料粘聚力的损失导致结合料劲度下降，从而降低了沥青混合料承受荷载的能力，并且还会使集料表面的结构沥青膜在交通荷载的作用下加速破坏，最终导致沥青结合料从集料表面剥落。
本研究致力于通过对掺加不同剂量消石灰混合料的水稳定之间的差异找出消石灰对于沥青混合料水稳定性的影响以及合理的掺加剂量。
1、试验设计1.1原材料：生石灰要消解充分，消解时间在24小时以上；控制消解的用水量，以保证生石灰充分消解又要保证消石灰含水量不大于4%。
生石灰消解后要过2.36mm筛子，以充分剔除过火石灰、欠火石灰和未消解的石灰小颗粒，过筛后与矿粉进行磨制。
按照消石灰：矿粉=0:10；1:9；2:8；3:7，分别制得消石灰与矿粉的混合物a、b、c、d。
沥青采用壳牌sbs改性沥青，沥青混合料级配采用ac-16结构形式，掺加a混合物的沥青混合料各项路用性能均符合规范要求1.2 试验设计通过平行试验比较掺加a、b、c、d混合物的沥青混合料的水稳定性的，最终得出最合理的掺加剂量。
对掺加a、b、c、d混合物的沥青混合料在规定条件下进行冻融循环，测量沥青混合料在冻融前后劈裂强度的比值，以此来评价沥青混合料的水稳定性。
对掺加a、b、c、d混合物的沥青混合料进行浸水车辙试验，将试件放在60℃的环境箱中保温6～12小时，再放入60℃的浸水车辙仪中进行浸水车辙试验，以此来评价掺加不同消石灰的沥青混合料高温水稳性能的强弱。
2、试验结果分析值得一提的是，在进行冻融劈裂和浸水车辙之前，需要进行沥青混合料最佳油石比的重新确定的工作，一般来说，掺加消石灰之后最佳油石比一般会增加，具体增加在表1中已经指出，具体的试验过程按照规范中规定的方法进行，在此不再作说明。
国产重交沥青混合料水稳定性研究
Ｋｅ ｒ ｓ ｈ ａ ｙ ｄ ｔ ｏ ｄ ａ ｐ ａｔ ａ ｐ ａｔｍｉｔ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｖ ｕ ｙ ｒ ａ ｓ ｈ ｌ； ｓ ｈ ｌ ｘｕ ｅ ；ｍｏｓｕ ｅ ｓ ｓ ｅ ｔ ｉ ｔ ｉｔ ｒ ｕ ｃ ｐ ｉ ｌ ｙ；ｆ ｅ ｅｔ ａ ｙ ｌ ； ｉ ｄｒ ｃ ｅ ｓｌ ｂｉ ｒ ｚ － ｗ ｃ ｃ ｅ ｎ ｉ ｔｔ ｎ ｉ ｅ ｈ ｅ ｅ
降低并逐渐丧失粘结力 ，沥青膜从石料表 面脱落 ， 沥青混合料掉粒 、 松散 ， 继而形成沥青路面的坑槽 、
推挤 变形 等 的损坏 现象 …。同时水 损 害是 导致 沥青
沥青 混合料 所用 集料 为 四川省公 路建 设常用 的 河 卵石轧制碎石 和石灰石碎石 ， 均取 自 １８国道广元 ０ 段工地 。石 灰石 的主要化学 成分 为 Ｃ Ｃ 碱性石 ａＯ， 是 料， 卵石碎石 主要化学成 分为 ＳＯ 、１， ａ Ｏ， ｉ： ０ 、 Ｃ 。为弱 Ａ Ｃ 酸偏 中性石料 ， 经筛分后逐级称 量 回配 。集料 的 集料
（ ＭＡ）ｅｐ ｒ ｇ ｔｅ ｐ ｙｉ ｃｅ ｃｌｃ ａ ｃｅ ｚｔ ｎ ｏ ｓｈ ｌａｇｅａ ｎ ｒｃｉ ｓｕ ｄｒｔｅ ｉｆ ｅｃ ｆ Ｈ ，ｘ ｌ ｎ ｈ ｈｓ ｏｈｍｉ ｈｒ ｔｒ ａｏ ｆａｐ ａ —ｇ ｇｔ ｉｔ ａｔ ｎ ｎ ｅ ｈ ｎ ｕｎｅ ｏ ｏ ｉ ｃ ａ ａ ｉ ｉ ｔ ｒ ｅ ｅ ｏ ｌ
１ 原 材料 技 术性质
１１ 沥青 ．
本文 所用 沥青为 中海一 ０ ７ ＃沥青 、 茂名 一 ０ ７ ＃沥青
及进 口 Ｅ Ｓ 一０ Ｓ Ｏ ７ ＃沥 青 ， 沥青 均 满足 Ａ 一 ０重 ３种 Ｈ７ 交通道路 石 油沥青 的技 术要 求 ， 技术 ｌ 其 生质见 表 １ 。
钢渣沥青混合料水稳定性研究
钢渣沥青混合料水稳定性研究发布时间：2021-04-28T12:26:13.143Z 来源：《工程管理前沿》2021年第3期作者：阴晓飞[导读] 随着我国钢铁工业的发展，钢渣年产量呈递增趋势，阴晓飞山西建设投资集团有限公司山西太原030000摘要：随着我国钢铁工业的发展，钢渣年产量呈递增趋势，每年有大量的钢渣被掩埋或者堆积于农田之中，占用大片土地的同时也会造成严重的环境污染。
如果能将钢渣大量应用到公路建设中，不仅解决公路建设中急需材料的短缺问题，而且可以减少钢渣对土地的占用和污染，这对于促进我国可持续发展战略的顺利实施具有重要的技术与经济意义。
关键词：钢渣沥青混合料；水稳定性引言随着经济的稳步提升，我国的交通行业也在持续发展，新建道路和旧路养护任务依旧繁重。
巨大的道路建、养需求离不开大量的天然集料。
然而天然集料的获取需要开山伐林，不仅消耗了大量的人力和物力，同时还会对自然环境造成不可挽回的破坏;此外，随着环保理念的日益贯彻，全国各地都颁布了限制砂石开采的相关文件，优质的天然集料越发难以获得。
因此，寻找可替代天然集料的产品需求日益迫切。
钢渣是钢铁生产的副产品，具有多重优势，有望替代优质石料。
钢渣堆积不仅导致大量土地被占用，同时还会对环境造成破坏。
由于钢渣的物理力学性能优于普通碎石，因此，用钢渣代替部分或者全部碎石集料制备钢渣沥青混合料，既可以解决钢渣堆积带来的环境问题，还能减少对优质石料的依赖。
1概述国内高等级公路和市政道路常采用密级配沥青混合料作为面层铺筑材料，具有密实性强、抗压强度好、行车舒适等特点，但在雨水季节易产生路面湿滑、排水不畅等问题，在影响出行安全的同时，也会对路面混合料造成水损伤影响。
基于此，国内外学者探究和开发了排水路面结构和材料，混合料内部的骨架嵌挤结构使得空隙率能达到15%～20%之间，能够快速有效地将路面积水排出。
其中，开级配(OGFC)沥青混合料作为典型排水路面结构被广泛应用推广，但对于不同地区地质结构条件及交通荷载等级，OGFC排水路面的服役水平也存在一定差异，主要表现在路面抗压强度不足，长期服役下路面粗糙度下降，易产生车辙、裂缝等病害问题，因此，对排水沥青路面的品质升级就显得尤为重要。
pac透水沥青混合料的级配研究
PAC透水沥青混合料的级配研究引言PAC透水沥青混合料是一种新型的道路材料，具有良好的透水性能和抗滑性能。
为了研究其级配特性，本文将对PAC透水沥青混合料的级配进行深入分析和探讨。
PAC透水沥青混合料的定义PAC透水沥青混合料是一种由透水骨料、沥青和其他辅助材料按一定比例混合而成的道路材料。
透水骨料是指具有一定孔隙率和连通性的骨料，能够使水通过其间隙流动。
沥青是一种粘结剂，能够将透水骨料固结在一起，形成坚实的路面。
PAC透水沥青混合料的级配特性PAC透水沥青混合料的级配特性对其透水性能和力学性能具有重要影响。
级配研究旨在确定最佳的骨料粒径分布，以提高材料的性能。
透水性能PAC透水沥青混合料的透水性能取决于透水骨料的粒径分布。
透水骨料的粒径应具有一定的连通性，以保证水能够顺利通过骨料间隙。
研究表明，透水骨料的级配曲线应呈现连续的分布，避免出现过多的粒径空隙。
力学性能PAC透水沥青混合料的力学性能主要包括抗滑性能和抗剥离性能。
级配研究可以通过调整骨料的粒径分布，改善材料的力学性能。
PAC透水沥青混合料级配研究方法为了研究PAC透水沥青混合料的级配特性，需要进行以下步骤：采集透水骨料样本首先，需要采集透水骨料的样本，包括不同粒径的骨料。
样本的采集应遵循相关标准，保证样本的代表性。
粒径分析对采集到的透水骨料样本进行粒径分析，可以使用不同的方法，如筛分法、激光粒度分析法等。
通过粒径分析，可以得到透水骨料的级配曲线。
级配曲线分析对得到的级配曲线进行分析，确定透水骨料的粒径分布情况。
可以计算级配曲线的均值、偏度和峰度等参数，来评估透水骨料的级配性能。
试验室模拟根据级配分析结果，可以进行试验室模拟，制备不同级配的PAC透水沥青混合料试样。
通过试验室模拟，可以评估不同级配条件下材料的透水性能和力学性能。
PAC透水沥青混合料级配研究的意义PAC透水沥青混合料的级配研究对于道路工程具有重要意义。
提高道路透水性能通过合理调整透水骨料的粒径分布，可以提高PAC透水沥青混合料的透水性能。
Sasobit对沥青混合料水稳定性的影响
１ ０４
公 路 与 汽 运
第 ３期
２ ０ １ ３年 ５月
Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ 对 沥 青 混 合料 水 稳 定 性 的 影 响 ＊
瞿 翔 ，陈 景雅 ，王 坤
门开发 的新型 改性 剂 ， 是一 种长链 脂肪 族 烃 ， 被 称为 Ｆ Ｔ 固体石 蜡 ， 以薄 片 、 颗粒 或 粉 末 的形 式 存 在 。研 究 结果表 明 ， 添加 Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ的普 通 沥 青 的针 入 度 会
降低 ， 沥青 的软化 点 会 提高 ， 延度会减小 ， 这 说 明 普 通 沥青 在加 入 Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ 温拌 剂后 其 高温 性 能 和 低 温
（ 河 海 大 学 土木 与 交 通 学 院 ， 江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ９ ８ ）
摘要 ： 为 了研 究 温拌 荆 Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ 对 沥 青混合料水 稳定性 的影响 ， 对 温 拌 剂 掺 量 为 沥 青 质 量 的
２ ． ５ 的 ＡＣ 一１ ３ Ｃ 温 拌 沥青 混合 料 ， 按 照 室 内拌 和 及 成 型 温度 制 作 马 歇 尔试 件 ， 测 定各 项 指 标 ， 采
１ ． １ Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ 温 拌剂 温 拌剂 Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ 是 Ｓ ＡＳ ＯＬ —Ｗ ＡＸ公 司 研发 部
根据 表４ 中３ 种 级配 初试 沥青用 量试验 结果 ，
［ ７ ］ 岳 晓 晗． 长大 下 坡路 段交 通 安全 分 析 与评 价 ［ Ｄ ］ ． 西
安： 长安大学 ， ２ ０ ０ ９ ．
用马 歇 尔稳 定 度 试 验 和 冻融 劈 裂 试 验 来 比 较 Ｓ ａ ｓ ｏ ｂ ｉ ｔ 温拌 沥青 混合 料 与 普 通 沥青 混 合 料 的 水 稳 定
油石比对沥青混合料水稳定性的影响
油石比对沥青混合料水稳定性的影响摘要：水损害己经成为我国高等级公路沥青路面的主要病害之一，也是导致我国高速公路沥青路面早期损坏的主要原因。
导致沥青混合料水损坏的原因有很多，本文通过油石比的变化，采用间接拉伸试验模拟沥青膜从集料－结合料界面上的撕裂剥离过程，以冻融劈裂试验的残余劈裂强度比来研究沥青混合料的水损害。
关键词：沥青混合料，油石比，冻融劈裂，水损害前言沥青路面水损害的模式主要有六种形式分别是：①沥青膜移动；②沥青膜分离；③起泡；④沥青膜破裂；⑤粘结层的破坏；⑥孔隙动水压力及水力冲刷等，导致了沥青路面表面层产生坑洞、表面层和中面层同时产生坑洞以及局部表面产生变形、网裂、卿浆以及坑洞等各种破坏[1]。
沥青路面的水损害可以从两个层面进行理解：一是均质沥青胶结料容易从集料表面剥落；另一方面由于车轮荷载产生的水力冲刷作用，使得集料之间丧失粘结力，并加速了沥青膜逐渐从集料表面剥离，从而导致路面发生破坏[2]。
二是沥青路面在水分存在的情况下，经过温度胀缩和交通荷载的反复作用，水分逐步浸入到沥青胶结料的内部或沥青与集料的界面上，前者使沥青结合料对集料的粘附性下降，后者使沥青结合料变软，同时自身粘聚力降低，本文采用《公路工程沥青及沥青混合料规程》( JTJ052-2000)[3]中冻融劈裂试验方法来研究沥青混合料的水稳定性能。
一油石比与水损害原理通常认为，沥青混合料中的沥青膜越厚，沥青混合料越偏于弹性，耐久性更好；反之沥青膜越薄，沥青混合料就会越脆，越易产生开裂和剥落，沥青混凝土一般要求沥青膜厚在6～8μm[4]。
油石比较大，过多的沥青导致自由沥青胶浆过多，集料表面除了自由沥青外还有较厚的自由沥青胶浆，其强度下降；油石比较小时，沥青胶浆不足以包裹集料表面，降低沥青混合料的耐久性以及水稳性；通过改变油石比可以调节集料表面的自由沥青数量，来增强粘聚力进而提高其结构强度。
因此，本课题选取4.6%、5.0%和5.4%三种油石比，来研究油石比的不同对沥青混合料的水稳定性的影响。
沥青混合料的水稳定性评价
沥青混合料的水稳定性评价
目前，国内外采用多种方法来评价沥青混合料的水稳定性，例如：浸水马歇尔试验、真空饱水后的马歇尔试验、真空饱水冻融后劈裂强调试验和浸水抗压强度试验等，我国目前常采用浸水马歇尔试验来评价。
如表5-1所示为用浸水马歇尔试验评价AC-12I型沥青砼的水稳定性结果。
表5-2为用冰融劈裂试验方法评价的结果。
浸水马歇尔试验结果表5-1
表中：S
1——60℃水中浸泡30min的稳定度（KN）
S
1——60℃水中浸泡48h的稳定度（KN）
S
r——残留稳定度（%）
表4-6表明，石料性质或不同岩石类型对沥青混合料的水稳定性有较大影响。
石灰岩沥青混合料的水稳定性最好，不同沥青混合料的残留稳定度在80%～90%之间。
片麻岩沥青混合料的残留稳定度在25%～74%之间。
花岗岩沥青混合料的残留稳定度在0～64%之间。
此结果与前述沥青和石料的粘附性评价是一致的。
此外，不同品种的沥青对沥青混合料的水稳定性也有明显影响。
就石灰岩碎石而言，各种沥青的残留稳定度都能满足要求。
片麻岩和花岗岩则没有一种沥青制成的沥
青混合料的残留稳定度能满足现行的《沥青路面施工技术规范》的要求。
冻融劈裂试验结果表5-2
马歇尔试验方法总体是一致的，虽略有差异但不影响大局。
例如，用浸水马歇尔试验方法评价结果，按水稳性大小来区分沥青为：克—沥青﹥单—沥青﹥兰—沥青﹥辽—沥青﹥欢—沥青﹥胜—沥青﹥茂—沥青﹥，而用冰融劈裂试验方法评价结果，按水稳性大小排列沥青的顺序为：克—沥青﹥兰—沥青﹥单—沥青﹥辽—沥青﹥欢—沥青﹥胜—沥青﹥茂—沥青﹥，从实际出发，显然浸水马歇尔试验方法要简单方便的多。
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级配对沥青混合料水稳定性影响的研究作者：谢更新来源：《科技视界》 2014年第22期谢更新（海南省公路管理局，海南海口 570125）【摘要】本文选取AC-13典型级配，分别进行沥青混合料水稳定性试验研究。
分析了矿料级配对AC-13沥青混合料水稳定性的影响；并采用分形理论分析了冻融劈裂试验结果,获得了水稳定性良好的AC-13级配分维数取值范围。
在此基础上提出了海南潮湿多雨气候上面层沥青混合料矿料级配的选择建议。
【关键词】级配；AC-13；沥青混合料；水稳定性；分维数0 前言沥青混合料的水稳定性是影响沥青路面抗水损能力的最根本的因素,影响沥青混合料水稳定性的因素除了荷载、水分供给、压实质量等外在因素外,主要是矿料的性质、沥青的性质及用量、沥青与矿料之间的相互作用、沥青混合料矿料的级配等。
本文将通过沥青混合料(试件)的水稳定性试验, 研究分析矿料级配的变化对SBS改性沥青AC-l3沥青混合料水稳定性的影响, 并在此基础上提出矿料级配的选择建议。
1 级配设计1.1 级配设计思路对于沥青混合料级配设计来说，需要解决三个方面的问题：粗集料的合理结构组成；填充细集料的合理组成；粗细集料的合理比例。
本文进行研究时，粗集料的结构组成采用堆积密度试验进行逐级堆积，得到间隙率较小的矿料级配作为优化后的粗集料合理结构组成；通过选取典型级配重点研究填充细集料的合理组成以及粗细集料的合理比例。
试验用沥青采用SBS改性沥青，粗集料采用破碎卵石，细集料采用石灰岩机制砂。
将集料分筛为单粒径进行试验研究。
1.2 堆积密度试验方案与结果将各单粒径粗集料按不同比例1:1、1:2、1:3、2:1、3:1等不同比例混合后，按T0309-2005方法进行堆积密度试验。
通过逐级堆积试验，得到破碎卵石的堆积特性。
一阶段堆积试验结果表明：13.2mm:9.5mm比例为1:2时自然堆积间隙率和捣实堆积间隙率均为最小值，13.2mm: 9.5mm最佳比例为1:2。
二阶段堆积试验结果表明：(13.2mm～9.5mm):4.75mm最佳比例为1:1，当比例超过1:1后即4.75mm颗粒越多时，自然堆积间隙率与捣实堆积间隙率均均明显呈现增大趋势。
三阶段堆积试验结果表明：(13.2mm～4.75mm):2.36mm最佳比例为3:1，其自然堆积间隙率和捣实堆积间隙率均为最小；2.36mm加入后，矿料的间隙率下降比较明显，约下降了2%，反映出2.36mm对混合料的填充作用明显。
由堆积密度试验得到破碎卵石13.2mm～2.36mm的最佳比例为：13.2mm: 9.5mm: 4.75mm:2.36mm=1:2:3:2。
1.3 典型级配的选取本文选取了13条典型级配进行研究，如表1所示。
1#～5#级配代表5种关键筛孔通过率即5种不同粗细比例的矿料级配，其细集料部分粗细适中；6#～13#级配代表8种不同细集料形状的矿料级配，其中6#～7#和10#～11#级配细集料上部偏少下部偏多，8#～9#和12#～13#级配细集料上部偏多下部偏少；6#～9#比10#～13#级配偏细。
2 试验结果与分析2.1 马歇尔试验结果与分析拟定五种油石比(3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%),按规范方法成型马歇尔试件，根据马歇尔体积特征得到13种级配的最佳油石比，如表2所示。
不同级配对混合料的毛体积相对密度、空隙率、饱和度、稳定度和流值均有一定的影响。
所选13种不同级配的最佳油石比介于4.2%～4.9%之间。
由级配1#～5#马歇尔试验结果可知：随着矿料级配关键筛孔通过率的降低，沥青混合料最佳油石比逐渐减小；级配6#、7#为细集料级配曲线上半部分用量相对较少而下半部分用量相对较多（级配6#、7#细集料相对偏多），细集料整体偏细，通过马歇尔试验达到最佳油石比时所需的沥青多，最佳油石比偏高；级配8#、9#两种级配细集料级配曲线上半部分用量相对较多而下半部分用量相对较少，细集料整体偏粗，达到最佳油石比时所需的沥青少，但其设计空隙率偏大。
10#～13#级配比6#～9#级配偏粗，达到最佳油石比时所需的沥青少。
2.2 冻融劈裂试验结果与分析沥青混合料的水稳定性可根据它在浸水条件下物理力学性能降低的程度来表征。
目前国内外应用较多的方法是浸水马歇尔试验、浸水劈裂强度试验、浸水抗压强度试验、真空饱水冻融后劈裂强度试验、浸水车辙试验等。
大量研究表明冻融劈裂强度试验比浸水马歇尔试验更能反映沥青混合料的水稳定性。
在最佳油石比OAC条件下，按规范要求进行的冻融劈裂试验结果如图1～图2所示。
在最佳油石比的条件下，AC-13冻融劈裂强度比TSR与2.36mm通过率的回归关系式为y = 0.382x + 73.77，其相关系数0.89，相关性良好。
2.36mm通过率对冻融劈裂强度比TSR的影响比较明显；2.36mm通过率在25%以上时，冻融劈裂强度比TSR较佳，沥青混合料水稳定性较好；2.36mm通过率小于25%时，冻融劈裂强度比TSR略低于80%，不满足规范要求。
在最佳油石比的条件下，AC-13不同细集料形状的冻融劈裂强度比TSR试验结果表明：细集料形状对沥青混合料的冻融劈裂强度比TSR的影响较大；细集料曲线上半部分用量较多而下半部分用量较少，混合料因没有足够多的细料填充矿料间隙从而使混合料空隙较大，沥青混合料的水稳定性较差；而级配3#、7#细集料部分粗细搭配较为适宜，对应的沥青混合料水稳定性能较优。
沥青混合料的体积参数对冻融劈裂强度比TSR有着显著影响。
AC-13各级配在最佳油石比OAC±0.3%条件下各试件的空隙率、沥青饱和度与冻融劈裂强度比TSR的关系如图3～图4所示。
由图3、图4可知：冻融劈裂强度比TSR随着空隙率的增加而降低，随着沥青饱和度VFA的增加而增加。
VV的减小以及VFA的增加能够有效避免水进入到混合料内部，提高了沥青混合料的水稳定性，这与实际路面使用性能一致。
对AC-13冻融劈裂强度比TSR与空隙率VV或饱和度VFA进行回归分析，其相关系数r大于0.80，线性相关性良好。
2.3 冻融劈裂试验结果的分形分析级配粗细比例变化时，其相应的冻融劈裂强度比TSR与级配分维数D如表3所示。
由表可表3可知，当级配的粗细比例发生变化时，随着油石比与级配分维数D的增加，冻融劈裂试验强度比TSR呈增加趋势。
这是因为，沥青用量增多，使得混合料中的空隙率减小，联通空隙形成的机率也变小，集料表面增厚的沥青膜增强了混合料抵抗水的侵害作用，水稳定性自然增强。
对冻融劈裂抗拉强度比TSR与集料的级配分维维数D进行线性回归如图5。
级配分维数D增大，集料结构就越复杂，集料空间填充能力就越强，相应的混合料空隙率减小，使得混合料的水密性增强，混合料水稳定性提高。
由已知的线性回归公式可知，要满足沥青混合料要满足沥青混合料冻融劈裂强度比TSR大于75％的要求，集料AC-13的级配分维数D的取值范围为：D≥2.465，由图5线性关系可知，其相应的关键筛孔2.36mm的通过率应大于24%。
当粗集料用量恒定，粗细比例一致，细集料级配根据n值变化，且矿粉用量也相应变化时，其相应的冻融劈裂强度比TSR与级配分维数D如表4所示。
由表可表6可知，当粗集料用量恒定，粗细比例一致，细集料变化时，随着油石比与矿粉含量的增加，冻融劈裂试验强度比TSR呈增加趋势。
对冻融劈裂抗拉强度比TSR与集料的级配分维维数D进行线性回归，如图6。
级配分维数D增大，矿粉含量增多，集料的比表面积增大，随着沥青用量的增加，包裹细料的沥青膜增厚，空隙率明显减少，水稳定性良好。
由已知的线性回归公式可知，要满足沥青混合料要满足沥青混合料冻融劈裂强度比TSR大于75％的要求，集料AC-13的级配分维数D的取值范围为：D≥2.432。
综合细集料的合理组成以及粗细集料的合理比例两个方面，为了获得优良的水稳定性，密集配混合料AC-13的级配分维数对应冻融劈裂强度比TSR的分维数D≥2.465。
2.4 工程设计级配范围综合粗集料堆积密度试验结果、13种不同级配的AC-13沥青混合料水稳定性试验结果，结合潮湿多雨地区实际情况，提出的适用于潮湿多雨气候特点地区抗水损害的AC-13沥青混合料矿料工程设计级配范围见表5。
推荐的AC-13工程级配分维数D取值范围2.3772~2.5519。
3 结论（1）堆积密度试验表明AC-13用矿料13.2mm～2.36mm的最佳比例为：13.2mm: 9.5mm: 4.75mm: 2.36mm=1:2:3:2。
（2）最佳油石比时，AC-13沥青混合料冻融劈裂强度比TSR随关键筛孔通过率的减少而减小；级配对冻融劈裂强度比TSR有较大影响，5#、9#、13#级配的沥青混合料空隙较大，水稳定性较差；2#、6#、10#级配的沥青混合料水稳定性能较优；（3）密集配混合料AC-13的级配分维数对应冻融劈裂强度比TSR的分维数D≥2.465。
（4）推荐了适合海南潮湿多雨气候抗水损害的AC-13沥青混合料工程设计级配范围。
【参考文献】［１］胡长顺，黄辉华．高等级公路路基路面施工技术[M].北京:人民交通出版社, 1999.［２］吴少鹏,李波,刘小明,等.沥青路面防水抗油剂的研究与应用[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2005,29(5):663-666.［３］JTJ 052- 2000, 公路工程沥青及沥青混合料试验规程[M].北京:人民交通出版社，2000.［４］程新春,章志明,杨树萍，等.沥青混合料水稳定性试验研究[J].合肥工业大学学报：自然科学版，2003,26(5):562-566.［５］Shen Jinan.Asphalt and asphalt pavement performance[M]．Beijing:People’s Communications Press,2001.［６］Zhang Dengliang.Asphalt Pavement EngineeringHandbook[M].Beijing:People’s Communications Press,2003.［责任编辑：薛俊歌］。