OGFC瀝青混合料最佳瀝青用量的確定★

劉 威 譚 利 朱 琪

(中南林業科技大學土木工程與力學學院，湖南 長沙 410004)

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·建筑材料及應用·

OGFC瀝青混合料最佳瀝青用量的確定★

劉 威 譚 利 朱 琪

(中南林業科技大學土木工程與力學學院，湖南 長沙 410004)

通過析漏試驗與飛散試驗，確定了OGFC瀝青混合料的最大與最小瀝青用量，并對不同集料條件下的最佳瀝青用量進行對比，指出同樣油石比條件下級配越粗的混合料最佳瀝青用量越大。

OGFC，瀝青用量，析漏試驗，飛散試驗，油石比

1 工程概況

S103線是長沙至瀏陽的干線公路，為一條二級公路，現進行大修改造，加鋪瀝青路面。本項目結合瀏陽市S103大修改造工程，進行防滑降噪路面面層研究，上面層厚4 cm，擬采用中粒式PA-13。排水路面混合料的最佳瀝青用量設計不能采用傳統的馬歇爾方法，應采取析漏試驗確定混合料的最大瀝青用量，飛散試驗確定混合料的最小瀝青用量。《公路工程瀝青與瀝青混合料試驗規程》[1]規定析漏損失不大于0.3%是參考了美國的OGFC和SMA后制定的，但是排水路面與OGFC不是一個概念，故析漏損失不大于0.3%并不適合排水路面。參照日本和中國的經驗，以及通過大量試驗研究，確定析漏及飛散損失的最佳值，從而得到最佳油石比。

2 瀝青混合料的初試級配

初試排水路面礦料級配組成見表1。

表1 初試排水路面礦料級配組成

初試瀝青用量是根據礦料表面吸附瀝青膜厚度確定的。影響級配礦料表面積的主要因素是級配中細料含量，所有粒徑大于4.75 mm篩孔的粗料對集料的表面積沒有大的影響。因此，初試瀝青用量(對集料而言)的計算如下[2]：

Pb=h×A。

A=(2+0.02a+0.04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.6g)/48.74。

其中，Pb為初試瀝青用量；h為瀝青膜厚度，一般取為14 μm；A為集料總的表面積；a，b，c，d，e，f，g分別為4.75 mm,2.36 mm,1.18 mm,0.6 mm,0.3 mm,0.15 mm和0.075 mm篩孔通過百分率(%)，根據上式可得出兩種級配的初試瀝青用量分別為：4.5%,4.8%。

3 瀝青混合料最佳瀝青用量的確定

級配一及級配二均采用輝綠巖集料和石灰巖礦粉。對于級配一，以油石比4.2%為中值；對于級配二，則以油石比4.5%為中值，進行析漏和飛散試驗。級配一的析漏和飛散試驗見圖1，圖2，級配二的析漏和飛散試驗見表2。

由以上試驗結果可得：確定析漏試驗級配一和級配二最佳油石比分別在4.7%，5.0%時，析漏量控制在0.8%以內；當油石比在5%以下時，級配二飛散損失均高于級配一，析漏值高于級配一，說明級配二集料與瀝青的粘結能力低于級配一；由表1可以看出，級配一比級配二粗，說明對于輝綠巖材料來說，級配越粗則與瀝青的粘結能力越大。

表2 全輝綠巖材料級配二析漏與飛散試驗

%

表3 全石灰巖材料級配一析漏和飛散試驗結果 %

由插值法可得，表3油石比在4.0%，4.5%，5.0%條件下析漏損失分別為0.292%，0.644%，1.184%，飛散損失分別為8.708%，10.378%，14.314%，圖1和圖2在同等條件下析漏損失分別為0.300%，0.673%，1.220%，飛散損失分別為14.1%，10.18%，8.53%，說明在同樣油石比條件下，兩者析漏損失基本無差別，但當油石比超過4.48%時，輝綠巖的飛散損失更小，且呈現遞減趨勢，所以輝綠巖材料與SBS改性瀝青的粘結性更好，是更好的路面使用材料。

4 瀝青混合料性能檢驗

根據確定的級配和初始瀝青用量拌和制備瀝青混合料，分別進行謝倫堡析漏試驗和肯塔堡飛散試驗[1]及其他相關試驗，檢驗配比使用性能。

4.1 馬歇爾試驗結果

制備兩組試件，每組4個～6個，測定其馬歇爾各項指標，取均值，結果流值為4.79，穩定度為8.4，均滿足要求。

4.2 高溫穩定性檢驗

按5.0%的油石比成型車轍板，測定其動穩定度指標，測試結果為3 300次/mm，滿足規范動穩定度不小于3 000次/mm的技術要求。

4.3 其他試驗

按5.0%的油石比分別進行兩組試件的標準和浸水馬歇爾測試以及凍融劈裂試驗、浸水飛散試驗，取均值。浸水馬歇爾試驗殘留穩定度為84.9，劈裂強度比為87.2%，飛散均值為14.6%，均滿足規范要求。

5 結論與建議

1)析漏量控制在0.8%以內，能得到最佳油石比。2)析漏與飛散試驗確定最佳油石比為5.0%。3)隨著油石比的增加，輝綠巖的飛散損失更小，且呈現遞減趨勢，而石灰巖飛散損失呈現遞增趨勢，臨界點在4.48%，但兩種材料的析漏損失差別不大。4)相同油石比條件下，級配越粗輝綠巖材料與瀝青的粘結能力越大，強度和穩定性更好，是較好的路面使用材料，建議在路面材料選擇中優先考慮。

[1] JTG E20—2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程[S].

[2] JTG E42—2005，公路工程集料試驗規程[S].

Determination of optimal asphalt dosage of OGFC asphalt mixture★

Liu Wei Tan Li Zhu Qi

(CollegeofCivilEngineering&Mechanics,CentralSouthUniversityofScience&Technology,Changsha410004,China)

Through drain-down test and stripping test, the paper determines maximum and minimum asphalt dosage of OGFC asphalt mixture, compares optimal asphalt dosage under different aggregate conditions, and finally points out that: the optimal asphalt dosage will be more when the mixture grading is more coarse with same asphalt-aggregate ratio.

OGFC, asphalt dosage, drain-down test, stripping test, asphalt-aggregate ratio

1009-6825(2016)26-0128-02

2016-07-05★：湖南省研究生培養創新基地資助項目；湖南省交通科技計劃項目(項目編號：201303)

劉 威(1991- )，男，在讀碩士

TU535

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