沥青混合料理论最大相对密度试验适用性研究
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摘要：沥青混合料理论最大相对密度是计算压实混合料空隙率的主要参数，也是计算压实混合料的矿料间隙率、沥青饱和度等体积指标的重要参数，因此，对该参数的确定准确与否，将直接影响到混合料配合比设计结果和沥青路面的使用性能。根据我国现行公路沥青路面施工技术规范 (JTG F40-2004)规定，普通沥青混合料理论最大相对密度要求采用真空法实测，改性沥青及SMA 等难以分散的混合料可采用合成矿料的有效相对密度计算混合料的理论最大相对密度。然而，目前真空法试验结果受仪器的真空度、振动频率和振幅影响较大，容易造成实测结果失真或者试验结果不稳定，因此，如何处理真空法与计算法的关系、从而获得相对真实的理论最大相对密度是进行沥青混合料配合比设计时所必须考虑的。
Abstract: the asphalt mixture theory the maximum relative density is calculated compaction mixture air void the main parameters, calculation and compaction mixture of aggregate clearance rate, asphalt degree of saturation volume index of the important parameters, therefore, to the parameter determination of accurate or not, will directly influence the results and the design of mixing ratio of the asphalt pavement performance. According to China's current highway asphalt pavement construction technology standard (JTG F40-2004) regulation, common asphalt mixture theory the maximum relative density require the use of vacuum measurement method, modified asphalt and such as the dispersed of SMA to mixture can use synthetic mineral aggregate effective relative density of the calculation of the mixture theory the maximum relative density. At present, however, of vacuum test results of the instrument by vacuum degree, the vibration amplitude and frequency influence is bigger, easy to cause the measured results distortion or test result is not stable, so, how to deal with vacuum method and calculation method, so as to achieve the relationship between relative real theory is the greatest relative density of asphalt mixing ratio of the design must be considered.
Keywords: asphalt mixture; Applicability research
中图分类号：TQ522.65文献标识码：A 文章编号：
一国内外理论最大相对密度应用状况
美国l985年的调查表明，沥青混合料理论最大相对密度的计算，全美有30个州采用真空法(Rice法ASTMD2041)，1个州采用溶剂法，6个州采用计算法，而提出Superpave方法后则全部采用真空法(AASHTO T209)。就目前使用情况来看，真空法相对已得到更多认可，被认为是一种较好的方法。但是在抽真空过程中沥青膜可能会破坏而使水渗入集料孔隙中，此外对于聚合物改性沥青，由于沥青结合料粘度较大，使得混合料分散困难，尤其对于细集料要求分散到6.4mm 以下更是难以保证，从而使实测值失真。而采用溶剂法测定时，溶剂把沥青全部溶解之后，溶剂亦可部分地渗入到集料孔隙中，使实测值偏大。
美国SHRP对沥青的主要研究成果之一—— Superpave(高性能沥青路面)中首次提出了集料有效比重的概念，即单位体积的不可渗透材料(排除可由沥青渗透的孔隙)在规定温度的空气中质量，与相同体积、同一密度的无气蒸馏水在规定温度的空气中质量的比值，并给出了经验公式：
Gse=Gsb +C(Gsa 一Gsb)
式中：Gse、 Gsb、Gsa 分别为合成矿料的有效相对密度、毛体积相对密度和表观相对密度；C为沥青吸收系数，可为常数，通常采用0．8，对吸水性集料可要求该值接近0．6或0．5。
我国对于改性沥青及SMA等难以分散的混合料也做了相同的规定，仅代表符号和表达式有所不同。我国的C值不是一个常数，可以根据合成矿料的吸水率wx（%）求得。
据以上公式计算合成矿料的有效相对密度，并进而计算沥青混合料的理论最大相对密度。
我国公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南 (SHC F40—0l-2002)也规定只有当实测困难时，允许用计算法代替， 同时要求在计算SMA混合料的理论最大相对密度时，粗集料采用毛体积相对密度，细集料可用表观相对密度代替，矿粉用表观相对密度，它们的最大区别在于应用计算法时，是采用矿料的合成表观有效相对密度还是采用矿料的合成毛体积相对密度进行计算。
二 实测与计算结果比较
1、原材料技术性能
(1) 沥青
采用台湾中华牌70#基质沥青，其技术指标略。
(2)集料
采用花岗岩，按S9(10mm ～20mm)、S12(5mm ～10mm)、 Sl4(3mm～5mm)及石屑S16(0mm～3mm)四种规格集料进行设计。
(3) 矿粉
矿料由石灰岩密细制成，技术指标略。
2．级配选择
该工程第一、第二标段中面层均采用AC一20型沥青混合料，设计矿料级配组成见表l。
表1 AC-20矿料级配组成
三 试验方法及结果分析
根据实践经验，选择两种试验方法和一种计算方法。
方法一：采用JTG E20-2011规程关于沥青混合料理论最大相对密度试验（真空法），试验步骤略。
方法二：采用JTJ 052-2000规程关于沥青混合料理论最大相对密度试验（真空法），试验步骤略。