确定最佳沥青用量（或油石比）
按图2.3的方法，以油石比或沥青用量为横坐标，以马歇尔试验的各项指标为纵坐标，将试验结果点入图中，连成圆滑的曲线。确定均符合本规范规定的沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACmin～OACmax。选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围，并尽可能涵盖沥青饱和度的要求范围，并使密度及稳定度曲线出现峰值。如果没有涵盖设计空隙率的全部范围，试验必须扩大沥青用量范围重新进行。
绘制曲线时含VMA指标，且应为下凹型曲线，但确定OACmin～OACmax时不包括VMA。
根据试验曲线的走势，按下列方法确定沥青混合料的最佳沥青用量OAC1。
（一）在曲线图2.3上求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率（或中值）、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。按公式2.10取平均值作为OAC1。
OAC1= （a 1十a 2十a 3十a4）/4 （公式2.10）
（二）如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，按式（2.11）求取3者的平均值作为OAC1。
OAC1= （a 1十a 2十a3）/3 （公式2.11）
（三）对所选择试验的沥青用量范围，密度或稳定度没有出现峰值（最大值经常在曲线的两端）时，可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为OAC1，但OAC1必须介于OAC min～OAC max的范围内。否则应重新进行配合比设计。
以各项指标均符合技术标准（不含VMA）的沥青用量范围OAC min～OAC max的中值作为OAC2。
OAC2=（OAC min十OAC max）/2 （公式2.12）
图2.3沥青用量与各项指标的关系曲线
OAC=（OAC1十OAC2）/2 （公式2.13）
2.15或表2.16关于最小VMA值的要求。OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧。当空隙率不是整数时，
最小VMA按内插法确定，并将其画入图2.3中。检查图2.3中相应于此OAC的各项指标是否均符合马歇尔试验技术标准。
根据实践经验和公路等级、气候条件、交通情况，调整确定最佳沥青用量OAC。
（一）调查当地各项条件相接近的工程的沥青用量及使用效果，论证适宜的最佳沥青用量。检查计算得到的最佳沥青用量是否相近，如相差甚远，应查明原因，必要时重新调整级配，进行配合比设计。
（二）对炎热地区公路以及高速公路、一级公路的重载交通路段，山区公路的长大坡度路段，预计有可能产生较大车辙时，宜在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥青用量减小0.1%～0.5%作为设计沥青用量。此时，除空隙率外的其他指标可能会超出马歇尔试验配合比设计技术标准，配合比设计报告或设计文件必须予以说明。但配合比设计报告必须要求采用重型轮胎压路机和振动压路机组合等方式加强碾压，以使施工后路面的空隙率达到未调整前的原最佳沥青用量时的水平，且渗水系数符合要求。如果试验段试拌试铺达不到此要求时，宜调整所减小的沥青用量的幅度。
（三）对寒区公路、旅游公路、交通量很少的公路，最佳沥青用量可以在OAC的基础上增加0.1%～0.3%，以适当减小设计空隙率，但不得降低压实度要求。
基质沥青与SBS改性沥青对AC―20混合料最佳油石比差异 【摘要】基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料在相同级配下的最佳油石比是有一定差异的，但这种差异程度并没有直观的体现出来。本文通过几组不同的级配对基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料的最佳油石比差异进行直观呈现，并对其相差程度提出大概的范围，为以后对沥青混合料的研究提供参考。 【关键词】基质沥青；SBS改性沥青；沥青混合料；油 石比 0 引言 沥青用量在很大程度上影响着沥青混合料的使用性能，沥青过少，则不能很好的粘结各个集料；沥青过多，则会导致路面泛油等问题，严重的影响沥青路面的高温稳定性。因此，确定沥青最佳油石比是研究沥青混合料的基础。众所周知，SBS改性沥青是由基质沥青改性得来，但基质沥青与SBS 改性沥青的各项性能均有较大差异，所以基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料的各项性能也存在很大不同，如此就导 致了基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料在压实功和矿料级配相同的前提下所确定的最佳油石比也会有较大的差别。但就目前而言，基质沥青和SBS改性沥青的最佳油石比之间
的联系及差异并没有得到相对较为直观的体现。 鉴于此，本文基于AC-20，对基质沥青混合料和5%SBS 改性沥青混合料进行一系列的马歇尔试验，分别得出两种混合料的最佳油石比，并对各项试验结果进行分析，通过分析试验结果，找出基质沥青和SBS改性沥青混合料的最佳油石比之间的联系，并通过对国内相关研究成果进行借鉴，找出两种混合料马歇尔试验结果发生不同的原因，提出两者最佳油石比的差异范围，为今后沥青混合料的研究提供些参考依据。 1 原材料及级配 沥青混合料AC-20所选用的原材料如下：粗细集料均采用普通石灰岩，矿粉采用普通石灰岩矿粉，沥青分别采用70号基质沥青和5%SBS改性沥青。按照《公路工程集料试验规程》（JTJ E42-2005）和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ E20-2011）进行试验得知原材料质量均符合规范技术要求。 根据试验需要，我们设计了AC-20的三种不同级配作为试验用级配，见表1。 2 试验 2.1 试验方案 本文采用丁烈梅[1]的方法分别用基质沥青和5%SBS改性沥青就上述三种级配确定最佳油石比，用以对比出基质沥
计算法与实验法相结合确定沥青混合料最佳油石比摘要：该文介绍了在缺乏已建类似工程资料的情况下，用热拌沥青混合料最佳油石比快速确定方法预估沥青混合料初始油石比，以预估的初始油石比为中值进行油石比分级，再进行马歇尔实验，这种计算法与实验法相结合确定出的最佳油石比非常准确，并且大大提高了试验效率。 关键词：沥青混合料；最佳油石比；计算法；实验法 abstract: this paper introduces the lack of already built in the similar project material with hot mix asphalt mixture is rapid determination method than estimated asphalt mixture initial proportion, in order to estimate of initial proportion of value for grading proportion, and then to marshall test, the calculation method and experimental method to determine the optimum proportion of very accurate , and greatly improve the efficiency of the test. keywords: asphalt mixture; the optimum proportion; calculation method; the experimental method of 中图分类号： tv431+.5 文献标识码： a 文章编号： 1前言 在诸多的沥青混合料设计参数中，最佳油石比是其中最重要的设计参数之一。在沥青混合料设计过程中，通常采用马歇尔方法确
习题二：1、广东省某高速公路沥青路面为三层式结构，中面层结构为AC-20C，设计要求为：设计空隙率VV（%）为3～6、稳定度（kN）为：不小于8，流值（mm）为：1.5—4，矿料间隙率VMA（%）为：不小于13.5，饱和度VFA（%）为：65—75。 所用材料如下：AH-70普通沥青，相对密度为1.033，所用矿料筛分结果及AC-20C级配范围见表1，矿料密度见表2。马歇尔体积参数见表3，试根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）马歇尔设计方法进行AC-20C级配设计并确定最佳油石比。 表2 矿料密度
1、沥青混合料矿料级配的确定 在组成沥青混合料的原材料选定后，沥青混合料的技术性质在很大程度上取决于集料间的级配组成，沥青混合料由于集料的级配不同，可以形成不同的组成结构。根据对代表性集料筛分结果,拟定矿料的配合比为1#：2#：3#：矿粉=43：26：30.5：0.5。根据代表性集料筛分结果，合成级配如表3. 表3 AC-20C级配各档料比例及合成级配
图1 AC-20C级配曲线图 2、确定最佳沥青用量 双永高速公路沥青下面层AC-20C级配沥青混合料，采用马歇尔试验确定沥青混合料的最佳油石比。每组沥青混合料按照《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》(JTJ 052－2000)的要求，估计最佳油石比为中值，以0.5%间隔变化油石比，配置5种不同的油石比成型试件，分别在规定的试验温度及试验时间内用马歇尔仪测定稳定度和流值，同时计算空隙率、饱和度及矿料间隙率，然后按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)
规定的方法确定最佳油石比。 2.1、最大理论相对密度的计算。 根据已确定的各档矿料比例、表观相对密度、毛体积相对密度、沥青相对密度γb（25℃/25℃），等，根据公式： (1) ωx=（1/γsb-1/γsa）*100=（1/2.887-1/2.938）*100=0.60 (2) C=0.033ωx2-0.2936ωx+0.9339=0.77 (3) γse=C*γsa+(1-C)*γsb =2.926 (4) γti =(100+Pai)/(100/γse+Pai/γb) 计算可得不同油石比对应的最大理论相对密度如下表： 表4最大理论相对密度 2.2、马歇尔击实 根据已确定的合成级配配制合成矿料，并按规程JTJ052-2000试验方法拌制混合料进行马歇尔击实，用马歇尔试验确定最佳油石比，分别以油石比3.09%，4.62%，4.16%，4.70%，5.25%成型马歇尔试件(双面各击实75次)，击实后的试件冷却至室温脱模，测定其各项物理力学指标，其结果表6： 表5沥青混合料试验指标
沥青混合料空隙率的选定及最佳油石比快速确定法的应用 摘要：该文论述了沥青混合料设计空隙率为何要选定为4%，并对我国沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)中有关设计空隙率VV和最小矿料间隙率VMA规定进行了讨论，最后对《华东公路》“HMA和SMA最佳油石比快速确定法”进行工程实例论证。 关键词:空隙率、矿料间隙率、最佳油石比快速确定。 1 设计空隙率VV 空隙率VV决定于沥青混合料的最大理论相对密度rt和沥青混合料试件的毛体积相对密度rf，即VV=(1-rf/rt)*100% 最大理论相对密度应用抽真空法测定，而试件的毛体积相对密度应用表干法测定，才能得出正确的结果。 那么在沥青混凝土路面设计中应采用多大的空隙率作为设计空隙率呢？一直到1994年，美国沥青路面协会(NAPA)的马歇尔设计标准，在不同交通量采用不同击实次数基础上，设计空隙率VV都是统一规定为3-5%，并以4%为基准。他们推荐的选择最佳沥青含量最通用的方法是：首先根据VV=4%确定沥青含量，然后按此沥青含量比较稳定度、流值、饱和度、如所有数据都在标准范围内，则以VV=4%时的沥青含量即为最佳沥青含量。如某些数据在标准范围以外，则混合料须重新设计。另一种方法是AI提出的，即以最大稳定度、最大密度、与空隙率为4%的沥青含量平均值作为最佳含量。当某些混合料的密度与稳定度不出现最大值时，也只有设计空隙率为4%作为确定最佳沥青含量的标准了。可见马歇尔设计法确定最佳沥青含量，本来不像我国规范这么复杂。 鉴于空隙率VV每相差1%，沥青含量约相差0.4%，那么VV=3-5%范围值，沥青含量约有0.8%变化，因此以VV的范围值定沥青含量还谈不上最佳。既然马歇尔设计法本来就是以VV=4%为基准，所以Superpave设计法就明确规定设计空隙率为4%，而不用范围值。 设计空隙率VV=4%，也不是Superpave法的首创，这实际是前人大量实践的共识。它是依据以下各点得到的。①所谓设计空隙率4%是指室内混合料要压实到将来服务条件下交通追密后的最终压实的通常密度。此时，沥青不易老化，路面耐久。②施工时总要容许一定的压实度，如压实度为98%，则竣工验收时，空隙率可≤6%，如个别点压实度为97%，则验收时空隙率可≤7%，大量实践已证明，当空隙率＞7%时，路面明显渗水。必然造成水损害的早期破坏。所以设计空隙率不应＞4%。③设计空隙率也不能太小，太小的设计空隙率，如经交通追密后，空隙率＜3%，实践证明，就可能因高温时沥青膨胀而形成推挤或车辙。由此可见定设计空隙率为4%，是考虑了防止水损害、防止车辙、防止老化，提
确定最佳沥青用量（或油石比） 按图2.3的方法，以油石比或沥青用量为横坐标，以马歇尔试验的各项指标为纵坐标，将试验结果点入图中，连成圆滑的曲线。确定均符合本规范规定的沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACmin～OACmax。选择的沥青用量范围必须涵盖设计空隙率的全部范围，并尽可能涵盖沥青饱和度的要求范围，并使密度及稳定度曲线出现峰值。如果没有涵盖设计空隙率的全部范围，试验必须扩大沥青用量范围重新进行。 绘制曲线时含VMA指标，且应为下凹型曲线，但确定OACmin～OACmax时不包括VMA 。 根据试验曲线的走势，按下列方法确定沥青混合料的最佳沥青用量OAC1。 （一）在曲线图2.3上求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率（或中值）、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。按公式2.10取平均值作为OAC1。 OAC1= （a 1十a 2十a 3十a4）/4 （公式2.10） （二）如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，按式（2.11）求取3者的平均值作为OAC1。 OAC1= （a 1十a 2十a3）/3 （公式2.11） （三）对所选择试验的沥青用量范围，密度或稳定度没有出现峰值（最大值经常在曲线的两端）时，可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为OAC1，但OAC1必须介于OAC min～OAC max的范围内。否则应重新进行配合比设计。 以各项指标均符合技术标准（不含VMA）的沥青用量范围OAC min～OAC max的中值作为 OAC2。
OAC2=（OAC min十OAC max）/2 （公式2.12） 图2.3沥青用量与各项指标的关系曲线 通常情况下取OAC1及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量OAC。 OAC=（OAC1十OAC2）/2 （公式2.13） 按公式2.13计算的最佳油石比OAC，从图2.3中得出所对应的空隙率和VMA值，检验是否能满足表2.15或表2.16关于最小VMA值的要求。OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧。当空隙率不是整
沥青混合料设计中最佳油石比的确定 摘要：分析沥青混合料的体积构成，确定计算混合料最佳油石比的公式，并通过实际工程对其加以检验。对混合料最佳油石比进行了预估，并分析了矿料 关键词：沥青混合料设计：体积分析法：最佳油石比：矿料间隙率。 [正文] 1、前言 沥青混合料设计主要是混合料的集料级配和最佳油石比的确定。在集料级配相对固定的情况下，油石比是影响空隙率、沥青饱和度等马歇尔技术指标的唯一因素。因此，在混合料设计中能否准确定出最佳油石比将对混合料的性能产生很大影响。 2、确定最佳油石比的经验公式 沥青混合料设计国内外普遍采用体积设计法或体积分析法，本文将采用体积分析法确定混合料的最佳油石比，并对与油石比有关的几个问题提出粗浅的看法。经过多年的试验研究，笔者认为，沥青混合料（本文所指沥青混合料包括密级配沥青混凝土混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料）的最佳油石比可采用公式 Pa= %100*) 100(**)(VMA Rsb Ra Va VMA --计算。 式中:VMA ——沥青混合料的矿料间隙率,%.由于沥青混合料的矿料间隙率不得小于规范规定最小矿料间隙率，在初算时可采用规范规定最小矿料间隙率代替，在明确沥青混合料的实际矿料间隙率后再用此公式算出。 Va ——沥青混合料设计空隙率,%.规范规定为3~5%,在实际工 程中可取为4%或其它定值。 Ra ——沥青结合料相对密度,(25℃/25℃)
Rsb ——集料平均毛体积相对密度，无量纲。Rsb= Rn Pn R P R P ~2211100 ++, 式中P1,P2,P3~Pn 为各种集料的配比,其和为100,相应的毛体积相对密度为R1,R2~Rn(石屑和矿粉采用表观相对密度)。 分析沥青混合料的体积构成,可以认为,1体积混合料中有(100-VMA)%体积的集料构成骨架;有预先希望的Va%体积空隙(即设计空隙率);所剩(VMA -Va)%体积均为沥青填充,此即最佳油石比的确定方法。 在实际配合比设计中通常采用的矿料间隙率较规范规定的最小矿料间隙率大1个百分点左右。为此，在给定工程中可将规范规定的最小矿料间隙率提高1个百分点,用于最佳油石比的计算,即Pa= %100*) 1100(**)1(--+-VMA Rsb Ra Va VMA 3、实际工程检验 本文以205国道滨博高速公路工程某合同段为例,检验其在实际工程中的可行性。 3.1、上面层SMA-13检验结果 上面层原材料密度测定结果 表1