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1、第25卷第4期2005年8月中外公路167文章编号:1671-2579(2005)04-0167-04SUPERPAVE级配禁区对沥青混合料性能影响123郝培文,王海林,包斌(1.长安大学,陕西西安710064;2.开封公路管理局;3.长庆油田)摘要:不同级配对沥青混合料性能有重要的影响。该文从禁区的由来、概念以及设立禁区的目的出发,在考虑室内试验和足尺试验结果基础上,分析了级配曲线(位于禁区上方、通过禁区和位于禁区下方)对沥青混合料性能的影响。研究结果表明,在集料性质符合规范要求的前提下,位于禁区上方和通过禁区
2、的级配都具有好的路用性能。建议在SUPERPAVE混合料设计时取消级配禁区的限制。关键词:SUPERPAVE;禁区;级配;沥青混合料;性能1987年美国公路战略研究计划(SHRP)开始开发驼峰曲线时,混合料都具有较高的VMA和较低的稳沥青结合料规范,历经5年后其最后的成品为定度。在级配设计中应禁止级配曲线在0.6mm筛孔SUPERPAVE设计系统。SUPERPAVE系统包含了处位于最大密度线上侧。这就是初期禁区的由来,但沥青结合料、集料规范以及混合料设计分析预测系统。值得注意的是其最大密度线的定义与SUPERPA
3、VE其中的SUPERPAVE混合料设计方法,已在世界中的有明显不同,因而其禁区的意义也有所不同。各国得到了应用。SUPERPAVE混合料设计方法中1.2SUPERPAVE级配的禁区定义了两个关键的参数:控制点和禁区。对于级配的(1)禁区的定义控制点,各国研究者都比较认同,但对于级配的禁区近SHRP报告A-407和A-408中关于禁区的定年来存在较大的争议,特别是美国西环道实验验证结义为,靠着最大密度线从0.3～2.36mm筛孔所组成果更使人们对级配的禁区认识产生了混乱。的区域,通过这个区域的级配应受到限制。对于最
4、大本文主要通过综述近年来关于级配禁区对沥青混公称尺寸为25mm和37.5mm的级配,禁区延伸到合料性能影响的相关文献,分析有无禁区的必要性,对4.75mm筛孔。SUPERPAVE规定的禁区边界如表1沥青混合料级配设计提供一定的依据。所示。对于集料级配禁区是以最大密度线为基础的,这1级配禁区的由来里的最大密度线与Goode等人提出的不同之处是,SUPERPAVE最大密度线是从最大集料尺寸筛孔到1.1初期的级配禁区零筛孔尺寸的直线。Goode和Lufsey在1962年就首次提出了级配禁(2)禁区确定的方法和设立的目的
5、区的概念,其含义为在最大密度线附近的0.6mm筛禁区的确定是通过改进的Delphi法,所谓的改进孔处。最大密度线的纵坐标是通过百分率(%),横坐Delphi法就是通过专家组对一系列的问题进行回答,标是筛孔尺寸(μm),曲线是从有效集料尺寸到零筛孔然后作出统计分析,根据统计分析结果来确定有关的尺寸并符合0.45次方关系的直线。参数。但一般的Delphi法不允许专家进行面对面讨Goode通过对24组不同级配的研究表明,当级配论,而改进的方法是允许的,对于级配的限制问题,专在最大密度线附近且位于0.6mm筛孔处出现明显
6、的家组的评分结果见表2。收稿日期:2005-01-05作者简介:郝培文,男,博士,教授.©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net168中外公路25卷表1SUPERPAVE规定的集料级配的禁区边界禁区内筛孔最大公称尺寸(mm)时禁区边界通过率/%尺寸/mm37.5251912.59.54.7534.7/34.739.5/39.52.3623.3/27.326.8/30.8
7、34.6/34.637.6/37.647.2/47.21.1815.5/21.518.1/24.122.3/30.025.6/31.631.6/37.60.611.7/15.713.6/17.616.7/20.719.1/21.123.5/27.50.310/1011.4/11.413.7/13.715.5/15.518.7/18.7表2专家评分表形成更粗的级配和最大强度的集料结构。美国各州公集料特性平均分值标准差路管理部门通常都要求设计者在级配设计时避开禁级配控制6.570.76区,有些洲甚至规定绝对不能通过禁
8、区。最大/最小集料尺寸4.51.95在FHWA-SA-95-003中,认为对于通过禁区控制点和禁区4.141.79的级配通常易产生驼峰曲线,而驼峰曲线一般具有较控制点5.291.68多的砂含量,从而导致沥青混合料很难压实,同时还会注:1分代表坚决不同意;7分代表完全同意使级配结构不稳定以及对沥青用量过分敏感等问题。从表2可以看出,专家组仅仅对级配设立控制点持同意的意见,但
