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土木工程应用技术“湖南省研究生培养创新基地资助项目”；湖南省交通科技计划项目，项目编号为201303作者简介：刘威（1991-），男，河南信阳人，在读研究生，主要从事道路工程方面的研究；1OGFC沥青混合料最佳沥青用量的确定刘威1谭利1朱琪1（1中南林业科技大学土木工程与力学学院，湖南长沙410004；）摘要：为了确定OGFC沥青混合料最佳沥青用量，采用了以析漏试验确定混合料的最大沥青用量，以飞散试验确定混合料的最小沥青用量，并对不同集料条件下的最佳沥青用量进行对比，得到了同样油石比条件下级配越粗的混合料最佳沥青用量越大。随着油石比的增加，辉绿岩的飞散损失更小，且呈现递减趋势，而石灰岩飞散损失呈现递增趋势，临界点在4.48%，而两种材料的析漏损失差别并不显著。关键词：OGFC；最佳沥青用量；析漏试验；飞散试验；油石比；1前言S103线是长沙至浏阳的干线公路，为一条二级公路，现进行大修改造，加铺沥青路面。本项目结合浏阳市S103大修改造工程，进行防滑降噪路面面层研究，上面层厚4cm，拟采用中粒式PA-13。排水路面混合料的最佳沥青用量设计不能采用传统的马歇尔方法，应采取析漏试验确定混合料的最大沥青用量，飞散试验确定混合料的最小沥青用量。《公路工程沥青与沥青混合料》[1]规定析漏损失不大于0.3%是参考了美国的OGFC和SMA后制定的，但是排水路面与OGFC不是一个概念，故析漏损失不大于0.3%并不适合排水路面。参照日本和中国的经验，以及通过大量实验研究，确定析漏及飞散损失的最佳值，从而得到最佳油石比。2沥青混合料的初试级配表1初试排水路面矿料级配组成级配类型通过百分率（％）筛孔尺寸（mm）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.0751100.090.052.719.410.18.57.36.45.54.42100.090.052.821.011.69.68.06.95.84.7初试沥青用量是根据矿料表面吸附沥青膜厚度确定的。影响级配矿料表面积的主要因素是级配中细料含量，所有粒径大于4.75mm筛孔的粗料对集料的表面积没有大的影响。因此，初试沥青用量（对集料而言）的计算如下[2]：bP=h×AA=（2+0.02a+0.04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.6g）/48.74式中：bP－初试沥青用量；h－沥青膜厚度，一般取为14µm；A－集料总的表面积。其中a、b、c、d、e、f、g分别为4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15和0.075mm筛孔通过百分率（％），根据上式可得出两种级配的初试沥青用量分别为：4.5％、4.8％；3沥青混合料最佳沥青用量的确定级配一及级配二均采用辉绿岩集料和石灰岩矿粉。对于级配一，以油石比4.2%为中值；对于级配二，则以油石比4.5%为中值，进行析漏和飞散试验。级配一的析漏和飞散试验见图1与图2，级配二的析漏和飞散试验见表2。图1级配一析漏试验图2级配一飞散试验表2全辉绿岩材料级配二析漏与飞散试验由以上试验结果可得：确定析漏试验级配一和级配二最佳油石比分别在4.7%、5.0%，析漏量控制在0.8%以内；当油石比在5%以下时，级配二飞散损失均高于级配一，析漏值高于级配一，说明级配二集料与沥青的粘结能力低于级配一；由表一可以看出，级配一比级配二粗，说明对于辉绿岩材料来说，级配越粗则与沥青的粘结能力越大；表3全石灰岩材料级配一析漏和飞散试验结果由插值法可得，表3油石比在4.0%、4.5%、5.0%条件下析漏损失分别为0.292%、0.644%、1.184%，飞散损失分别为8.708%、10.378%、14.314%、图1和图2在同等条件下析漏损失分别为0.300%、0.673%、1.220%，飞散损失分别为14.1%、10.18%、8.53%，说明在同样油石比条件下，两者析漏损失基本无差别，但当油石比超过4.48%时，辉绿岩的飞散损失更小，级配一y=0.0035x2-0.0223x+0.0362R2=0.99960.00%0.50%1.00%1.50%2.00%33.544.555.5油石比析漏量析漏试验多项式(析漏试验)级配一y=0.0451x2-0.4616x+1.2658R2=16.00%8.00%10.00%12.00%14.00%16.00%18.00%20.00%22.00%24.00%26.00%33.544.555.5油石比飞散损失飞散试验多项式(飞散试验)技术指标油石比（%）3.54.04.55.05.5析漏损失（%）0.050.120.380.691.20飞散损失（%）33.5220.7812.137.516.94技术指标油石比（%）3.23.74.24.75.2析漏损失（%）0.060.120.410.801.44飞散损失（%）25.0117.5012.199.178.40且呈现递减趋势，所以辉绿岩材料与SBS改性沥青的粘结性更好，是更好的路面使用材料。4沥青混合料性能检验根据确定的级配和初始沥青用量拌和制备沥青混合料，分别进行谢伦堡析漏试验和肯塔堡飞散试验[3]及其他相关试验，检验配比使用性能。4.1马歇尔试验结果制备两组试件，每组4～6个，测定其马歇尔各项指标，取均值，结果流值为4.79，稳定度为8.4，均满足要求；4.2高温稳定性检验按5.0%的油石比成型车辙板，测定其动稳定度指标，测试结果为3300次/mm，满足动稳定度满足规范不小于3000次/mm的技术要求。4.3其它试验按5.0%的油石比分别进行两组试件的标准和浸水马歇尔测试以及冻融劈裂试验、浸水飞散试验，取均值。浸水马歇尔试验残留稳定度为84.9，劈裂强度比为87.2%，飞散均值为14.6%，均满足规范要求。5结论与建议（1）析漏量控制在0.8%以内，能得到最佳油石比。（2）析漏与飞散试验确定最佳油石比为5.0%。（3）随着油石比的增加，辉绿岩的飞散损失更小，且呈现递减趋势，而石灰岩飞散损失呈现递增趋势，临界点在4.48%，但两种材料的析漏损失差别不大。（4）相同油石比条件下，级配越粗辉绿岩材料与沥青的粘结能力越大，强度和稳定性更好，是较好的路面使用材料，建议在路面材料选择中优先考虑。参考文献[1]JTGE20-2011，公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].[2]JTGE42-2005，公路工程集料试验规程[S].[3]JTGE20-2011，公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S]