国内外沥青混合料级配设计研究综述

《国内外沥青混合料级配设计研究综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、◎一⋯一国内外沥青混合料级配设计研究综述黄明，郑茂，黄卫东(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室；四川省交通厅交通勘察没计研究院)摘要：我国沥青路面广泛出现的早期破坏和疲劳损坏，究其原因在于其混合料的级配设计是一个重要影响素。此外，随着众多新型沥青材料包括一些结合料的应用，级配的选取成为材料发挥功能的关键环节。此次研究针对围内外最常见和最新的几种沥青混合料级配设计方法进行了分析，阐述了各种级配设计法的原理、关键环节和指标，为国内规范的改进更新和施I_『提供更为合理的设计理论作参考，也为新型改性

2、沥青材料的应用提供级配选取依据。关键词：沥青混合料；级配；理论；综述0引言几种：我国新修沥青路面普遍出现早期破坏，路用性能1．1n法降低，使得我们不得不从根源上审视这些破坏的形成最大密度曲线是w．B富勒(Fuller)通过试验提是否与现在通用的沥青混合料设计方法有关，现行规出的一种理想曲线，认为固体颗粒按粒度大小有规律范中对于级配的设计是否还有不足需要科研者与应用的排列，粗细搭配便可以达到密度最大、空隙最小的混者共同去发现和改进。此外，随着许多新型改性沥青合料]。初期研究认为细集料的颗粒级配为椭

3、圆形n{1材料如橡胶沥青、环氧沥青、彩色沥青等的应用，级配线，粗集料为椭圆曲线相切的直线，由这两部分组成的的选取是影响功能发挥的关键因素，故混合料的设计级配曲线可以达到最大密度。后来经过改进，提简需要更深入的级配研究去适应我国更多更新的沥青化的“抛物线最大密度理想曲线”．认为颗粒级配曲线材料。越接近抛物线，则密度越大。表达式为：国内目前规范推荐的级配范围是由福勒的最大理一(d)(1)论密度理论发展而来_l，是由我国道路工作者经多年式中，P为希望计算的某集料粒径；为通过百分的研究和经验总结，并参考

4、国外技术的基础上提出的。率，；D为集料的最大粒径，mm。它对我国沥青路面的发展做出了重要的贡献。但是随A．N．泰波(Talbo1)认为富勒公式是一种理想的着现代交通的发展和当前相对较差的车载情况，现行级配曲线，实际上要获得最大密度会有一定的波动范规范所列级配在实际使用中逐渐暴露出缺陷与不足。围，于是将富勒公式改成表达式：经验证明：并不是所有落人规范建议范围的沥青混合p：100(d)料都符合技术标准，超出规范范围的也并非都不合格。，(2)因此，对于国内外尤其是国外先进的级配设计研究现此式的”一0．

5、5时，就是富勒曲线。有研究认为状有必要进行一个深入的了解，才能更好地设计和研一0．45时密度最大。根据泰波的理论分析和试验认究适合我国的沥青路面混合料级配设计。为n===0．3～0．5时，都具有较好的密实度，故此法也称为法。工程实践证明，”的取值不全由理论计算决1国内外级配理论研究现状、发展动态定，使用不同种类的沥青和石料，也会影响”的取值。国内外关于级配理论的研究，实质上发源于我国因此，需要对”的取值进一步加入实践经验细化，有做的垛积理论。但是这一理论在级配应用上却没有得进一步研究的必要。到发

6、展。主要是理论模型和实际情况存在较大差异。1．2粒子干涉理论纵观矿料级配在国外发展过程，总结起来主要是以下C．A．G魏矛斯(Weymouth)提出的粒子f涉理论则认为要达到最大密实度，前一级颗粒之问的空隙收稿日期：2011—01O6基金项目：国家自然科学基金资助项目(50308021)应由次一级颗粒填充，剩余空隙再由更次一级颗粒填54上踢z堍No．22011s一⋯一◎充，但填隙的颗粒粒径不得大于其间隙的距离，否则大界各国得到了应用，Superpave混合料设计方法中定小颗粒之间势必发生干涉现象。

7、为避免干涉，大小义了两个关键的参数：控制点和禁区。对于级配的控粒子之间应按一定数量状况分布，从临界干涉的情况制点，各国研究者都比较认同，但对于级配的禁区近年下导出前一级颗粒间的距离为：来存在较大的争议，特别是美国西环道实验验证结果I()x一1}×D(3)更使人们对级配的禁区认识产生了混乱。LazSHRP报告A一407和A一408中关于禁区的定义当处于临界干涉状态￡一D时式(3)有：为，靠着最大密度线从0．3～2．36mm筛孔所组成的a2一—丁一(4)区域，通过这个梭形区域的级配应受到限制，对于最

8、大[(+1)]×3公称尺寸为25mm和37．5mm的级配，禁区延伸到式中：t为前粒级的间隙；D为前粒的粒径；n为次级粒4．75mm筛孑L。SHRP报告A一410认为设立禁区有子的理论实积率(堆积密度／表观密度)；n为次粒级的实两个目标：(1)能够限制由于大量使用天然砂而引起级际实积率。配曲线在0．6mm处产生峰值；(2)不鼓励级配落在最此外，已提出的级配算法中大多只适用于各级粒大密实线上，从而导致矿料间隙率()不足，同时还径以1／2递减的情况，而我国目前沥青混合料常用级要求级配曲线要在规定的控制