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7,3.熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)7，3，2.附錄D表D.0。7.D。0.8的礦料級(jí)配是經(jīng)過(guò)專(zhuān)題研究。參照國(guó)外的規(guī)范規(guī)定編制的、兩個(gè)表中的瀝青用量 是供馬歇爾配合比設(shè)計(jì)時(shí)選擇瀝青用量用的，也是多年來(lái)施工實(shí)踐的總結(jié),所以試驗(yàn)得出的最佳瀝青用量不宜超出此表規(guī)定的瀝青用量范圍,原規(guī)范的瀝青混凝土、瀝青碎石礦料級(jí)配的兩張表 是總結(jié)我國(guó)80年代初期以前的施工經(jīng)驗(yàn)，參考了國(guó)外瀝青混合料礦料級(jí)配 但國(guó)外是方孔篩、我國(guó)是圓孔篩、實(shí)際上很難參考.七五，以來(lái).我國(guó)修建了沈大、京津塘,滬嘉。西臨等一批高速公路、對(duì)礦料級(jí)配的要求比以前更為嚴(yán)格。發(fā)現(xiàn)原礦料級(jí)配存在一些問(wèn)題,主要是按密級(jí)配、型設(shè)計(jì)的混合料空隙率往往偏小.空隙率很難達(dá)到3 以上.而.型也往往比6 要小，因此普遍都對(duì)礦料級(jí)配作了適當(dāng)調(diào)整.但調(diào)整的幅度各不相同,由于瀝青路面集料標(biāo)準(zhǔn)篩由圓孔篩改為方孔篩 因此礦料級(jí)配也必須重新修訂 在定出方孔篩標(biāo)準(zhǔn)礦料級(jí)配的同時(shí).還必須修訂出新的圓孔篩礦料級(jí)配作為過(guò)渡 關(guān)于礦料級(jí)配的決定、有理論法與經(jīng)驗(yàn)法兩種 理論計(jì)算法是按照不同粒徑相互嵌擠的原則或干涉原則,按一定的公式計(jì)算的,例如 1 n法,泰波A，N，Talbol法 修訂富勒法,是根據(jù)最大密實(shí)度原則提出的。Px 100 d、D n.n 0 5時(shí) 即為富勒.Fuller，曲線,通常n,0、3，0,5，日本認(rèn)為n，0，35 0 45,美國(guó)n.0.45、作為制訂標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配的依據(jù)、2 i法，同濟(jì)大學(xué)早期提出的方法、Px。100.i，xx、3 32log。D.d 此法與n法本質(zhì)相同、即i.0.5n 通常i,0.7，0。8是合理范圍、i 0，8細(xì)料太多.不夠穩(wěn)定 i.0,7易透水 i 0,75是最佳組成,3，k法，蘇聯(lián)控制篩余量遞減系數(shù)的方法 n。3.32log.D,0、004 x,3，32log。D，dx、同濟(jì)大學(xué)主張k,0、7、0、8較為合理 我國(guó)南方k 0.7為好,北方k。0,75為好、k.0 8則將產(chǎn)生車(chē)轍、但是實(shí)際上由理論法計(jì)算的礦料級(jí)配很難直接用于規(guī)范、一方面計(jì)算得到的級(jí)配范圍很難適用于所有篩孔.使用上有困難，另一方面在實(shí)際使用時(shí)往往必須根據(jù)路面的結(jié)構(gòu)組成及混合料的使用部位、層次或路面等級(jí)等、對(duì)級(jí)配作不同的調(diào)整,這就使選擇理論用的n。i.k等系數(shù)發(fā)生困難、因此由長(zhǎng)期實(shí)踐得出的經(jīng)驗(yàn)便非常寶貴，各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)主要體現(xiàn)在各自的規(guī)范中 表9，表12列出了美國(guó) 日本 澳大利亞，西班牙等國(guó)的規(guī)范規(guī)定的級(jí)配范圍。對(duì)比各國(guó)的級(jí)配范圍可見(jiàn)。其差異是明顯的、可是混合料的空隙率要求都幾乎相同 密級(jí)配均為3、5、或3 6。這本身說(shuō)明礦料級(jí)配的范圍比較寬,另一個(gè)因素是 不同的要求。馬歇爾試驗(yàn)的擊實(shí)次數(shù)不同.可以是75次。50次,35次 但礦料級(jí)配卻沒(méi)有分別規(guī)定，所以級(jí)配范圍不能太窄,實(shí)際使用時(shí)允許根據(jù)情況選用其上.中，下限或作適當(dāng)調(diào)整,其中美國(guó)規(guī)范的級(jí)配范圍最寬，一般為30、因?yàn)槊绹?guó)ASTM、D3515規(guī)定.用于實(shí)際工程時(shí)。由配合比設(shè)計(jì)決定的級(jí)配作為中值，按下列數(shù)值變化得到工程使用的級(jí)配范圍，12 5mm及大于12，5mm篩 8.0 6mm及0.3mm篩.5,9、5mm及4,75mm篩.7,0 075mm篩、3。2。36mm及1、18mm篩，6.表中西班牙的級(jí)配規(guī)定對(duì)空隙率的說(shuō)明較仔細(xì),故更便于參考.本規(guī)范修訂時(shí) 對(duì)礦料級(jí)配的修訂列為專(zhuān)題研究 具體步驟如下 1、調(diào)查近年來(lái)高等級(jí)公路工程實(shí)踐采用的級(jí)配范圍.對(duì)原規(guī)范圓孔篩級(jí)配進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整 得到,圓孔篩調(diào)整級(jí)配，2.按圓孔篩調(diào)整級(jí)配的上下限用方孔篩對(duì)兩種篩進(jìn)行比較。得到、方孔篩篩分級(jí)配。3，以國(guó)外規(guī)范規(guī)定的級(jí)配范圍 均為方孔篩、為主。參考，方孔篩篩分級(jí)配，決定 方孔篩標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配.其中重點(diǎn)比較0 075,2，38，4.75，9。5mm篩的通過(guò)量,4.以方孔篩標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配為準(zhǔn) 參考圓孔篩,方孔篩篩分對(duì)比關(guān)系對(duì)圓孔篩級(jí)配調(diào)整、成為，圓孔篩修訂級(jí)配 在上述調(diào)整級(jí)配過(guò)程中,重點(diǎn)是對(duì)AC.25,AC、20，AC、13三級(jí)進(jìn)行仔細(xì)調(diào)整.由此推及AC.30,AC、10 AC 5.調(diào)整時(shí)首先是、型級(jí)配，在 型級(jí)配決定后再調(diào)整，型,瀝青碎石礦料級(jí)配粗.基本上是參照原規(guī)范級(jí)配及美國(guó)ASTM，D3515決定的、5、所有級(jí)配調(diào)整后都用計(jì)算機(jī)繪成級(jí)配曲線，使之順滑，同時(shí)將不同最大粒徑的同一類(lèi)型。型。瀝青碎石.曲線放到一個(gè)屏幕上比較 或?qū)⑾嗤畲罅降牟煌?lèi)型的曲線放到同一屏幕上比較 6、根據(jù)近年來(lái)工程實(shí)踐情況及國(guó)外規(guī)范決定瀝青用量范圍,實(shí)際上 上面、3，4 5。是多次循環(huán)。反復(fù)調(diào)整直至級(jí)配曲線滿意為止.最后 再按決定的級(jí)配進(jìn)行馬歇爾實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。計(jì)算空隙率 瀝青飽和度。礦料間隙率 與要求進(jìn)行比較、是否滿意.這次修訂時(shí)還作了下面考慮.1、最大粒徑的通過(guò)量對(duì)瀝青混凝土是95.100、對(duì)瀝青碎石及抗滑表層級(jí)配是90.100.這是參照美國(guó)等國(guó)的規(guī)范修改的,2,每一級(jí)的級(jí)配上下限范圍對(duì)瀝青混凝土而言 除小粒徑之外,一般保持在15。20。以上的范圍、瀝青碎石一般有25.30。的范圍。便于工程上根據(jù)情況作上下波動(dòng).3、礦粉用量甚為重要，一般以與瀝青用量之比取1、1 2為宜,4,考慮到用計(jì)算機(jī)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)的需要、本規(guī)范對(duì)每個(gè)篩孔的通過(guò)量都作了規(guī)定。7、3、3,關(guān)于瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，原規(guī)范按交通性質(zhì)及級(jí)配粗細(xì)劃分.美國(guó)瀝青學(xué)會(huì)MS，2瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法分別按設(shè)計(jì)交通量EAL的大小分成重交通、中交通及輕交通、并提出了配合比設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表13、它與級(jí)配粗細(xì)并無(wú)區(qū)別.此標(biāo)準(zhǔn)較以前有了很大變化，表中列出了以前規(guī)定中的數(shù)據(jù),a為1981年。b為1984年，特別是馬歇爾穩(wěn)定度指標(biāo)有了大幅度的提高,日本瀝青路面要綱的馬歇爾設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如表14所示 這次對(duì)高速公路、一級(jí)公路和城市快速路 主干路及一般道路分別提出要求，實(shí)質(zhì)上并無(wú)變化.但要求的值作了調(diào)整,且不再分成粗粒式.中粒式,細(xì)粒式等.馬歇爾穩(wěn)定度較原來(lái)有所提高,且分別，型.型瀝青混凝土與抗滑表層提出了不同的要求，這是根據(jù)近年來(lái)的工程實(shí)踐總結(jié)修訂的 原規(guī)范對(duì)瀝青碎石并無(wú)技術(shù)要求.近幾年高速公路.一級(jí)公路和城市快速路.主干路用的瀝青碎石對(duì)級(jí)配做了較多修改、一般都摻有3.以上的礦粉 從京津塘高速公路起 各高速公路的招標(biāo)文件 對(duì)瀝青碎石的馬歇爾試驗(yàn)提出了要求、但這樣得到的瀝青碎石空隙率一般不到10，只有6、10.實(shí)際上又變成了，型瀝青混凝土 說(shuō)它是瀝青碎石是名不符實(shí)的 這次修訂時(shí)瀝青碎石的級(jí)配仍參照原規(guī)范及ASTM的開(kāi)式瀝青混合料、馬歇爾試驗(yàn)很難做成,為此，除空隙率外對(duì)其不提出要求是符合實(shí)際情況的。同時(shí)為滿足工程需要，增加了用于下層的、型瀝青混合料,且規(guī)定瀝青碎石不適用于高等級(jí)道路。只能作為整平層、真正使瀝青碎石名實(shí)相符。規(guī)范表7,3。1附注中增加了對(duì)礦料間隙率.VMA，的要求，這是根據(jù)美國(guó)的方法提出的,美國(guó)對(duì)VMA特別重視、已有了大量工程應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)也常用來(lái)參照使用、原規(guī)范規(guī)定了在拌和廠或現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品檢驗(yàn)時(shí)如材料比重測(cè)定有困難。可采用飽水率代替空隙率,并提出了飽水率的要求 在規(guī)范執(zhí)行過(guò)程中已出現(xiàn)了一些問(wèn)題。有的單位還詢問(wèn)二者不能同時(shí)滿足怎么辦、實(shí)際上.空隙率與飽水率是兩個(gè)不同的概念。據(jù)我們大量試驗(yàn),兩者并無(wú)相關(guān)關(guān)系,例如符合空隙率3，5.的混合料,飽水率不一定符合2.5、況且對(duì)拌和廠和施工單位來(lái)說(shuō)。測(cè)定材料比重是必須做的簡(jiǎn)單試驗(yàn) 不存在困難不困難的問(wèn)題 只有對(duì)老路調(diào)查時(shí)才會(huì)遇到這樣的問(wèn)題 所以將其作為配合比設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是不合適的，本規(guī)范將其取消,對(duì)高速公路。一級(jí)公路和城市快速路，主干路，高溫車(chē)轍的問(wèn)題至關(guān)重要、正如19屆世界道路會(huì)議總報(bào)告上指出的那樣.各國(guó)的試驗(yàn)和實(shí)踐均已證明，馬歇爾試驗(yàn)僅僅是決定瀝青混合料礦料級(jí)配和最佳瀝青用量的手段.用馬歇爾方法預(yù)估混合料性能是不夠的，因此都采用一些補(bǔ)充試驗(yàn)，其中多數(shù)國(guó)家采用TRRL或LCPC的車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)。車(chē)轍試驗(yàn)的動(dòng)穩(wěn)定度與瀝青路面的高溫抗車(chē)轍能力有較好的相關(guān)關(guān)系。不少國(guó)家都已對(duì)混合料的動(dòng)穩(wěn)定度提出要求 日本1993年新版瀝青路面要綱重交通道路抗車(chē)轍驗(yàn)算車(chē)轍試驗(yàn)的動(dòng)穩(wěn)定度要求較前又有所提高,一般規(guī)定為大于1500次、mm.在大型車(chē)交通量大的路段要求3000次、mm以上 另一方面 當(dāng)動(dòng)穩(wěn)定度大于5000次、mm時(shí)、有些混合料易發(fā)生開(kāi)裂。此時(shí)應(yīng)通過(guò)彎曲試驗(yàn)或彎曲疲勞試驗(yàn)等驗(yàn)證其抗裂性能、日本道路公團(tuán)高速公路設(shè)計(jì)要領(lǐng)規(guī)定的動(dòng)穩(wěn)定度要求如下表,15、我國(guó)。七五,攻關(guān)已對(duì)此作了不少研究.并提出了動(dòng)穩(wěn)定度技術(shù)指標(biāo)的建議.許多單位都作了研究。并已進(jìn)口或研制了設(shè)備.得到了普遍的推廣.為此本規(guī)范收入作為高速公路。一級(jí)公路和城市快速路，主干路瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)的指標(biāo)。但由于我國(guó)系首次引進(jìn)此項(xiàng)指標(biāo)，故規(guī)定的動(dòng)穩(wěn)定度要求較低、以后隨著研究工作的深入、提出的指標(biāo)將更符合工程實(shí)際情況。而且對(duì)瀝青混合料的低溫抗裂性能指標(biāo)亦將指出輔助性檢驗(yàn)指標(biāo)、根據(jù)美國(guó)SHRP研究資料，影響開(kāi)裂的最主要因素是瀝青性質(zhì) 對(duì)高溫穩(wěn)定性能滿足要求的礦料級(jí)配以及瀝青用量在最佳瀝青用量左右、不大于.0、5,時(shí)、對(duì)低溫開(kāi)裂的影響遠(yuǎn)不如瀝青性質(zhì)的影響大 這也說(shuō)明配合比設(shè)計(jì)用高溫指標(biāo)檢驗(yàn)的重要性 對(duì)抗水損害的指標(biāo),本規(guī)范仍保留用馬歇爾試驗(yàn)的殘留穩(wěn)定性指標(biāo)，也可在真空飽水后再做浸水馬歇爾試驗(yàn) 計(jì)算殘留穩(wěn)定度 這是根據(jù)荷蘭殼牌石油公司中央研究所的研究成果提出的。試驗(yàn)方法已列為我國(guó)標(biāo)準(zhǔn).實(shí)踐證明 該指標(biāo)能區(qū)分酸性石料及非酸性石料的性能.對(duì)非酸性石料或酸性石料使用抗剝落劑之后一般均能達(dá)到，7.3.6，瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)結(jié)果對(duì)路面使用性能、材料用量及工程造價(jià)有很大關(guān)系,是一項(xiàng)非常重要的工作,但目前仍有一些單位僅憑幾個(gè)馬歇爾試驗(yàn)便得出結(jié)果 使得鋪筑出的瀝青路面質(zhì)量不能令人滿意、這與配合比設(shè)計(jì)不完善有關(guān),本規(guī)范總結(jié)了國(guó)內(nèi)高速公路施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考了國(guó)外規(guī)范的方法 充分引用了。七五、攻關(guān)研究專(zhuān)題的研究成果,將配合比設(shè)計(jì)明確分為目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段,生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段即試拌試鋪階段等步驟，這將使生產(chǎn)上配合比設(shè)計(jì)有更加具體的依據(jù)、配合比設(shè)計(jì)更加合理，馬歇爾試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)步驟原來(lái)在規(guī)范中作為附錄提出,且舉了圖解法求取礦料級(jí)配比例的實(shí)例。本規(guī)范仍將其放在附錄B中.但取消了圖解法的具體步驟.這是因?yàn)槟壳坝?jì)算機(jī)使用越來(lái)越普及。不少單位都已開(kāi)發(fā)了配合比設(shè)計(jì)的軟件、用人機(jī)對(duì)話的方式進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)已變得非常簡(jiǎn)單，且更為合理、由馬歇爾試驗(yàn)的結(jié)果決定最佳瀝青用量的方法、我國(guó)歷來(lái)采用日本的方法.即求出全部滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求的瀝青用量范圍 以其中值為最佳瀝青用量 按此方法使用多年來(lái)，也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題 主要是對(duì)高速公路，一級(jí)公路和城市快速路,主干路.由于采用了符合質(zhì)量要求的好瀝青后，在估算瀝青用量時(shí).盡管上下變化了5個(gè)不同的瀝青用量、變化范圍達(dá)2.0、但穩(wěn)定度值一般都能滿足要求 流值也大都滿足要求,穩(wěn)定度。密度有時(shí)連峰值還未出現(xiàn),最后決定最佳瀝青用量的往往只剩下空隙率一個(gè)指標(biāo).飽和度也取決于空隙率。而且能共同滿足要求的瀝青用量范圍往往很窄。這對(duì)瀝青面層的中下層采用粗粒式瀝青混凝土?；?yàn)r青碎石 的情況更困難 因?yàn)樗兄笜?biāo)中空隙率是最不容易準(zhǔn)確測(cè)定的指標(biāo) 測(cè)定也沒(méi)有更好的方法.所以最佳瀝青用量的選擇有比較大的隨意性，有的工程按此決定,為使瀝青碎石空隙率大于10,最佳瀝青用量變得很小,甚至不到3,顯然是偏小的,實(shí)際上現(xiàn)在的方法名義上有幾個(gè)指標(biāo)、但實(shí)質(zhì)上穩(wěn)定度，密度基本上很少起作用。只有空隙率決定。因此。這次修改時(shí)提出了另一個(gè)方法.是美國(guó).歐洲。澳大利亞等大多數(shù)國(guó)家采用的辦法，即采用由馬歇爾試驗(yàn)得出的下列三個(gè)瀝青用量的平均值決定,1,最大密度對(duì)應(yīng)的瀝青用量a1.2、最大穩(wěn)定度對(duì)應(yīng)的瀝青用量a2,3、符合要求的空隙率范圍的中值對(duì)應(yīng)的瀝青用量a3，按此方法。馬歇爾試驗(yàn)的穩(wěn)定度.密度必須出現(xiàn)峰值。不能只偏于一邊。規(guī)范附錄B規(guī)定,應(yīng)該按照此方法并綜合以往的方法及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)論證決定最佳瀝青用量,