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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)過專題研究，參照國外的規(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80年代初期以前的施工經(jīng)驗(yàn)、參考了國外瀝青混合料礦料級(jí)配。但國外是方孔篩、我國是圓孔篩，實(shí)際上很難參考，七五。以來。我國修建了沈大,京津塘，滬嘉.西臨等一批高速公路.對礦料級(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，F(xiàn)uller、曲線。通常n.0.3、0.5、日本認(rèn)為n，0 35、0,45。美國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，我國南方k,0 7為好，北方k.0,75為好。k、0、8則將產(chǎn)生車轍.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,因此由長期實(shí)踐得出的經(jīng)驗(yàn)便非常寶貴，各國的經(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，日本.澳大利亞.西班牙等國的規(guī)范規(guī)定的級(jí)配范圍。對比各國的級(jí)配范圍可見.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.其中美國規(guī)范的級(jí)配范圍最寬，一般為30 因?yàn)槊绹鳤STM、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)定對空隙率的說明較仔細(xì),故更便于參考、本規(guī)范修訂時(shí)，對礦料級(jí)配的修訂列為專題研究,具體步驟如下、1,調(diào)查近年來高等級(jí)公路工程實(shí)踐采用的級(jí)配范圍，對原規(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兩種篩進(jìn)行比較,得到,方孔篩篩分級(jí)配。3 以國外規(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.方孔篩篩分對比關(guān)系對圓孔篩級(jí)配調(diào)整，成為。圓孔篩修訂級(jí)配,在上述調(diào)整級(jí)配過程中。重點(diǎn)是對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型.型。瀝青碎石、曲線放到一個(gè)屏幕上比較?；?qū)⑾嗤畲罅降牟煌愋偷那€放到同一屏幕上比較、6.根據(jù)近年來工程實(shí)踐情況及國外規(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，最大粒徑的通過量對瀝青混凝土是95.100.對瀝青碎石及抗滑表層級(jí)配是90.100,這是參照美國等國的規(guī)范修改的、2。每一級(jí)的級(jí)配上下限范圍對瀝青混凝土而言,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)范對每個(gè)篩孔的通過量都作了規(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)近年來的工程實(shí)踐總結(jié)修訂的.原規(guī)范對瀝青碎石并無技術(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的開式瀝青混合料。馬歇爾試驗(yàn)很難做成，為此.除空隙率外對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附注中增加了對礦料間隙率。VMA、的要求，這是根據(jù)美國的方法提出的、美國對VMA特別重視、已有了大量工程應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn) 我國也常用來參照使用。原規(guī)范規(guī)定了在拌和廠或現(xiàn)場產(chǎn)品檢驗(yàn)時(shí)如材料比重測定有困難。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)行過程中已出現(xiàn)了一些問題 有的單位還詢問二者不能同時(shí)滿足怎么辦，實(shí)際上?？障堵逝c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、況且對拌和廠和施工單位來說、測定材料比重是必須做的簡單試驗(yàn) 不存在困難不困難的問題,只有對老路調(diào)查時(shí)才會(huì)遇到這樣的問題.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。對高速公路 一級(jí)公路和城市快速路 主干路 高溫車轍的問題至關(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)國家采用TRRL或LCPC的車轍試驗(yàn)機(jī) 車轍試驗(yàn)的動(dòng)穩(wěn)定度與瀝青路面的高溫抗車轍能力有較好的相關(guān)關(guān)系，不少國家都已對混合料的動(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轍驗(yàn)算車轍試驗(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)生開裂 此時(shí)應(yīng)通過彎曲試驗(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 七五，攻關(guān)已對此作了不少研究、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SHRP研究資料 影響開裂的最主要因素是瀝青性質(zhì),對高溫穩(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) 對低溫開裂的影響遠(yuǎn)不如瀝青性質(zhì)的影響大。這也說明配合比設(shè)計(jì)用高溫指標(biāo)檢驗(yàn)的重要性。對抗水損害的指標(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)了國內(nèi)高速公路施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 參考了國外規(guī)范的方法 充分引用了.七五，攻關(guān)研究專題的研究成果，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)使用越來越普及,不少單位都已開發(fā)了配合比設(shè)計(jì)的軟件.用人機(jī)對話的方式進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)已變得非常簡單。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 我國歷來采用日本的方法.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，也發(fā)現(xiàn)了一些問題,主要是對高速公路.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.這對瀝青面層的中下層采用粗粒式瀝青混凝土，或?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)確測定的指標(biāo) 測定也沒有更好的方法。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，歐洲.澳大利亞等大多數(shù)國家采用的辦法、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、最大密度對應(yīng)的瀝青用量a1、2,最大穩(wěn)定度對應(yīng)的瀝青用量a2.3,符合要求的空隙率范圍的中值對應(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