热拌沥青混合料配合比设计最佳沥青用量范围估算.pdf

第1 讲 热拌沥青混合料配合比设计 最佳沥青用量问题研究 0 问题的提出 ? 最佳沥青用量确定是沥青混合料配合比设计的 核心内容之一 ? 马歇尔试验法需要拟定5个沥青用量进行击实 试验，试验工作量既大，试验周期又长。 ? 如何减少马歇尔试验工作量，而又不影响最佳 油石比的确定应是积极探索的问题。 ? 估算法确定最佳沥青用量范围或最佳沥青用量 一、马氏设计方法简要回顾 ?矿料级配设计 z 对高速公路和一级公路 ，宜在工程设计 级配范围内计算1~3组粗细不同的配合比， 绘制设计级配曲线，分别位于工程设计 级配范围的上方、中值及下方。 z根据当地的实践经验选择适宜的沥青用 量，分别制作几组级配的马歇尔试件， 测定VMA ，初选一 组满足或接近设计要 求的级配作为设计级配。 ?最佳沥青用量的确定 4 二、估算法确定最佳油石比范围的 技术思路 ? 考虑到最佳油石比不过是上述较大沥青 含量范围内的一个点值，所以，在进行 了各种集料的毛体积相对密度、表观相 对密度的测试与矿料级配设计后，先不 进行马歇尔试验，而是依据空隙率、矿 料间隙率及沥青饱和度等技术标准的要 求，通过相关公式的推演、计算，来寻 求最佳油石比的范围，认为同时符合上 述体积指标要求的油石比构成最佳油石 比范围。 ? 然后在此较小的范围内再进行马歇尔试 验进一步确定最佳油石比，只要这个范 围较小，那么进一步的试验量就将大为 减少，估算法就显示出其意义。 三、估算法分析计算过程 1、体积指标计算公式及其变换 ? 空隙率计算公式及其变换 ? γ f ? VV = ?1? ?×100 ? γ mm ? 100 γ = mm P P s + b γ se γ a 后式代入前式整理得到： 100 ? Pb Pb ( + ) ? γ f = 100 ? VV γ se γa ? 矿料间隙率计算公式及其变换 γ f VMA = 100 ? ? Ps γ sb γ f (100? Pb )? =100?VMA γsb ? 沥青饱和度计算公式 VA VFA = ×100 VA + VV VMA ?VV VFA = ×100 VMA 2、估算最佳油石比/最佳沥青含量 ? 在VV、VMA技术标准已知的情况下，如 果把前式中的沥青含量和毛体积相对密 度看作未知量，那么有方程组： ? 100 ? Pb Pb ?( + ) ? γ f = 100 ?VV ? γse γa ? γ ?(100 ? P ) ? f = 100 ?VMA ? b ? γsb ? 解方程组得： ? 100 ?VV 1 1 P = ( ? ? )? γ ? a 100-VMA γ γ a ? sb se ? 100 ?VV γ = ? f 100 ? P P ? b + b ?? γse γa ? 方程组解的讨 论 100 ?VV 1 1 Pa = ( ? ? )?γ a 100 ?VMA γ sb γ se （1）如果认为集料完全不吸收沥青，则 γ se = γ sb ，上式变为 ： VMA?VV 1 Pa = ? ?γ a ——实质为有效油石比 100?VMA γ sb (