基于贝雷法沥青混合料矿料级配设计方法探究

王勇智，王 代，刘 亮

(1.中州大学工程技术学院，郑州450044;2.河南省交通规划勘察设计院有限责任公司，郑州450052)

沥青混合料由粗集料、细集料、填料及沥青结合料所组成，其中在混合料中粗集料形成骨架结构，细集料填充其间空隙，沥青和填料形成的沥青胶结料将粗细集料粘结在一起，从而形成骨架密实结构，以具有良好的高、低温稳定性、耐久性等路用性能。优良的路用性能需要良好的级配设计来实现。

目前的级配设计大多根据主控制筛孔的通过率，选取粗、中、细三种级配类型，通过矿料间隙率、沥青饱和度等参数的比选来确定级配。由于大多数粗、细两种级配要么太粗要么太细，存在某些体积指标不能满足要求，所以绝大多数选取中间级配，这就造成级配比选失去了意义。并且沥青混合料的性能不仅主控制筛孔通过率对其有着影响，粗、细集料内部之间的比例关系也对沥青混合料的骨架稳定度有着不可忽视的作用。

本文依次通过粗集料单因素振实试验、细集料捣实试验并借鉴贝雷法设计密度的概念，以AC-20型混合料矿料级配为例进行设计，从理论上确定粗、细集料内部间的组合和粗、细矿料之间的比例关系。

1.原材料试验

本次试验采用新乡石灰岩石料。首先对粗、细集料筛分成各档，并测定各档的毛体积相对密度，具体分档及其毛体积相对密度见表1和表2。

表1 各档粗集料毛体积相对密度

表2 各档细集料毛体积相对密度

2.粗集料单因素振实试验

粗集料在混合料中的作用主要是形成稳定的骨架，本次通过单因素振实试验，以骨架空隙率最小值为目标函数，来确定粗集料各档之间的比例。……