2.1 最佳级配的选择
2.1.1 矿料级配设计
依据以往工程及排水沥青混合料设计经验,沥青膜厚度取12μm 计算初步油 石 比,多孔沥青混合料油石比初选 7%,外掺混合料质量0.3%的聚酯纤维。空隙率12%~15%,目 标 空隙率13.5%,选取5种级配(粗、中、细),通过调整2.36mm 筛孔通过 率 ±1.5%、4.75 mm 筛 孔 通 过 率 ±0.5% 进 行 级 配 试配,如表5和图1所示。

2.1.2 合成级配优选
初选5种级配,室内成型马歇尔试件,综合分析空隙率、马歇尔稳定度和劈裂强度测试结果,优选最佳级配。

从表5、图 2、图 3可以分析 出,超薄罩面多孔沥青混合料空隙率 随 着2.36mm 筛孔通过率的增大而逐渐减小,主 要 是增加的细集料与沥青形成胶浆逐渐填充骨架间的空隙;空隙率随着4.75mm 筛孔通过率的增加,呈先增大后减小趋势,主 要是4.75mm 筛孔通过率的增大干涉了5~10mm 集料骨架,使得集料骨架重新排列,但4.75mm 筛孔通过率继续增加,填 充了骨架空隙。
基于沥青混合料体积参数和劈裂强度力学指标对合成 级配进行对比分析,选择最优级配,见表6。

结合表6测试 结 果,JP4空 隙 率13.76%与目标空隙率接近,且马歇尔稳定 度 值 最 大,劈 裂 强 度 较 高,级 配 良 好,JP4级配作为最优级配。
2.2 最佳油石比的选择
依据以往工程及排水沥青混合料设计经验,沥青膜厚度取12μm 计算初步油石比,多孔沥青混合料油石比预估为6.8%,变化沥 青 用 量±0.2%,初 选5种 油 石 比。从工作性能和力学性能两个方面,选择空隙率、析漏、飞散3个工作性能参数和马歇尔稳定度、高温动稳定度、低温弯拉应变和弯拉强度4个 力学性能指标综合分析,优选最佳油石比,探究最佳油石比的选择方案(图4~图9,表7)。


通过对析漏试验、空隙率和飞散试验结果绘制成图,以混合料飞散 损 失 结 果 曲 线 拐 点 对 应 的 油 石 比 为 最 小 油石比(OAC1),以沥青析漏损失曲线拐点对应的油石比为最大油石比(OAC2);以混合料动稳定度曲线拐点对应的油石比为OAC3,马歇尔稳定度和低温最大弯拉应变的最大值分别为OAC4和 OAC5,最佳油石 比 OAC取 OAC1~OAC5平 均 值,且选择试件表面无沥青析出,试件空隙率与目标空隙率接近。
OAC= (OAC1+OAC2+OAC3+OAC4+OAC5)/5=(6.65+6.95+6.9+6.8+6.8)/5=6.82通过计算分析,油石比计算平均值为6.82%,取 整 油 石 比为6.8% 。油 石 比 为6.8% 的多孔沥青混合料高温稳定性优 、低温抗裂性能好,且试件表面无沥青析出,试件空隙率13.81%与目标空隙率接近。因此,综合性能与经济性,选择6.8%作为最佳油石比。