沥青混合料的最佳沥青用量的研究

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[摘 要]对比AC-16与添加外加剂的AC-16两种沥青混合料，采用马歇尔试验的方法，确定两种混合料的最佳沥青用量，对指导沥青路面的设计和施工具有指导意义。

[关键词] 沥青混合料；沥青用量；马歇尔试验

1.研究方案

以沥青混合料AC-16作为基本参考对象，与添加了外加剂（抗车辙剂和纤维）的沥青混合料相比较。沥青混合料通过抗车辙剂和纤维的加入从高温抗车辙能力和低温抗裂能力上改善沥青混合料的路用性能，是提高沥青混合料路用性能的一个新的发展方向。这两种混合料分别代表了传统型和改性型混合料，在材料组成和应用特点上具有明显的差别，研究结果所确定的最佳沥青用量能够有效指导沥青路面的设计和施工，保证沥青混合料整体质量。

论文研究采用的方法主要是马歇尔试验确定最佳沥青用量，研究结果易于在实际工作中得到借鉴和参考。

2.油石比的确定

为使试验结果相对易于控制和各结果之间具有可比性，本研究所采用的两种种矿料级配AC-16按中值考虑，集料以石灰岩为代表，沥青采用壳牌70#沥青。

（1）AC-16基质沥青混合料最佳油石比的确定

AC-16基质沥青混合料的油石比分别为3.5%，4%，4.5%，5%，5.5%情况下的马歇尔试验结果如下表，并且根据试验数据绘制出油石比与毛体积密度，空斜率，饱和度，稳定度，流值的关系图。

通过以上五个图，求取密度最大值、稳定度最大值、空隙率中值、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。按下式取平均值作为OAC1：

OAC1= (a1+a2+a3+a4)/4=4.4%

求出各项指标均符合沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACmin～OACmax，其中值为OAC2：

OAC2=4.3%

根据OAC1、OAC2综合确定出AC16混合料沥青最佳用量OAC

OAC=(AC1+OAC2)/2=4.3%

（2）AC-16添加抗车辙剂及纤维沥青混合料的最佳油石比的确定

由于沥青混合料中添加了两种外加剂，特别是纤维的加入，将改变沥青混合料的组成比例，所以继续采用马歇尔方法确定该双掺混合料的沥青用量。

通过以上五个图，求取密度最大值、稳定度最大值、空隙率中值、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。按下式取平均值作为OAC1

OAC1= (a1+a2+a3+a4)/4=5.23%

求出各项指标均符合沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACmin～OACmax，其中值为OAC2

OAC2=5%

根据OAC1、OAC2综合确定双掺沥青混合料沥青最佳用量OAC为：

OAC=(AC1+OAC2)/2=5.1%

可见，由于加入了能够吸油的纤维材料，所以同样是AC-16型沥青混合料，其最佳沥青用量有了明显的提高。

3.结论

研究得出AC-16掺加抗车辙剂和木质素纤维后，改变了材料结构的构成形式，沥青含量有了明显的提高，这对沥青路面的材料设计和施工都具有很强的指导意义。