浅谈Superpave体积设计法与马歇尔体积法的异同

本文格式为Word版，下载可任意编辑——浅谈Superpave体积设计法与马歇尔体积法的异同目录

一、粗集料的捣实密度和间隙试验二、Superpave设计简述

（一）、Superpave设计方法的体积协同比计算分析（二）、按旋转落实式进行制件测试三、马歇尔设计简述四、结论与建议

题要

目前高等级马路普遍采用沥青砼路面设计，而当前热拌沥青混合料协同比组成设计的方法有马歇尔设计法、Superpave法等方法。

本论文主要通过试验方法来研究这两种体积设计法在沥青和矿质集料品种、一致的沥青用量和矿质混合料级配组成条件下表现出的沥青混合料的体积参数：空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、粗集料间隙率上的差异。得出Superpave混合料设计方法，其集料具有更好的级配组成，使混合料具有足够的抗争永久变形、低温开裂、疲乏开裂、抗争水损害的能力，另外应具有良好的施工和易性和落实性，即具有良好的路用性能。

故建议高等级马路施工沥青混合料协同比设计建议采用Superpave设计法和SMA设计法。

浅谈Superpave体积设计法与马歇尔体积法的异同

目前热拌沥青混合料协同比组成设计的方法有马歇尔设计法、Superpave法等方法。本课题主要通过试验方法来研究这两种体积设计法在沥青和矿质集料品种、一致的沥青用量和矿质混合料级配组成条件下表现出的沥青混合料的体积参数：空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、粗集料间隙率上的差异。

本课题试验过程中主要进行LK-16、Super-13、SMA-13、AC-13四种沥青混合料级配类型的试验，试验用的级配类型规范规定级配要求详见表1所示。

表1试验用级配类型

沥青混合料级配类型Super-16中值LK-16中值Super-13中值SMA-13中值AC-13中值筛孔尺寸19100100169597.510010010010010010013.277-8882.569-8979959597.59.572678055794.7546455228582.3631.532.533.522.544.51.18202421.51832.50.613.51614.515.5240.310.5121113170.150.0753-64.54-862-64104-866.58.5711.51210090-10010095-10067-7741-5126-3716-249-186-153-1056-7835-5525-4018-3010-227-175-1290-10074-8646-5828-3917-2610-196-163-1190-10045-6522-3418-2714-2212-1910-169-148-1295-10070-8848-6836-5324-4118-3012-228-16试验中所用原材料的技术要求：矿料为石灰岩，最大粒径16mm各粒径的集料表观密度和毛体积密度试验结果详见表2所示。沥青采用埃索AH-70型，其密度为ρ＝1.03g/cm3粉胶比：控制在1.3左右。

表2矿料各粒径的表观密度和毛体积密度试验成果汇总表

筛孔尺寸mm表观密度Gsai（g/cm）毛体积密度Gsbi（g/cm）3326.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.074<0.0742.7152.7292.7292.7312.7392.7352.7442.7152.6872.6692.6562.6272.8622.7092.7062.7072.7042.6922.6902.7152.6872.6692.6562.6272.8622.715本课题分别按Superpave体积设计法旋转落实法和马歇尔体积设计法击实成型法制备不同沥青用量和不同级配类型的沥青混合料试件，进行各项体积参数测试，下面就这两种试验在本课题研究中的具体测试状况说明如下：

一、粗集料的捣实密度和间隙试验

本试验实按《马路工程集料试验规程》JTJ-058-2000中的T0309-2000规程进行，反映粗集料在捣实状态下的松方密度以及在松方状态下的粗集料的间隙程度，本课题分别对Super-16、LK-16、Super-13、SMA-13、AC-13五种级配类型的矿料粗骨料进行试验，其试验结果如表3所示。

表3各级配类型矿质混合料粗集料捣实密度和间隙试验结果汇总

级配类型捣实密度3kg/m粗骨料间隙率％Super-161638（1638）39.2（39.2）LK-161629（1631）39.6（39.5）Super-131605（1608）40.4（40.3）SMA-131609（1621）40.2（39.8）AC-131590（1599）40.9（40.6）注：表中无括号的数字捣实密度系指试验的平均值，粗骨料间隙率系指按捣实密度平均值代算值：表中有括号的数字捣实密度系指试验中的极大值，粗骨料间隙率系指按捣实密度极大值计算值。

二、Superpave设计简述

沥青混合料设计的目的是选择一个合理的集料结构和沥青用量，并使混合料具有足够的抗争永久变形、低温开裂、疲乏开裂、抗争水损害的能力，另外应具有良好的施工和易性和落实性，即具有良好的路用性能。

沥青混合料设计可分为三大类：①建立在传统经验基础上的设计方法；②建立在相关性能基础上的设计方法；③建立在路用性能基础上的设计方法。Superpave设计方法是建立在路用性能基础上的设计方法，是通过路面模型的方法来判断路面性能。Superpave沥青混合料与沥青混合料的规范的新体系是力图将试验方法与指标同沥青路面的野外性能建立起直接的联系，通过控制高温车辙、低温、疲乏开裂，以全面改正路面性能，其精华部分有三：一是集料的级配组成;二是沥青混合料体积协同比的方法与设计标准；三是水损害试验及车辙、疲乏开裂、低温开裂的制样标准。本课题知进行了其中其次点的试验评述。

（一）．Superpave设计方法的体积协同比计算分析沥青混合料的体积性质包括以下指标

Va：空隙率，在整个落实沥青混合料中，沥青裹复颗粒间的小空隙的总

体积，以落实混合料总体积百分率表示。

VMA：矿料间隙率，在落实沥青混合料中集料颗粒间空间，包括空隙和

有效沥青，以落实沥青混合料总体积百分率表示。

VFA：沥青填隙率，集料颗粒间歇空间VMA被有效沥青占据的体积，以

（VMA-Va）/VMA的百分率表示。Pb：沥青用量，铺路混