目 录
一、 粗集料的捣实密度和间隙试验 二、 Superpave设计简述
（一）、Superpave设计方法的体积配合比计算分析 （二）、按旋转压实式进行制件测试 三、 马歇尔设计简述 四、 结论与建议
题 要
目前高等级公路普遍采用沥青砼路面设计，而当前热拌沥青混合料配合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、相同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抵抗永久变形、低温开裂、疲劳开裂、抵抗水损害的能力，另外应具有良好的施工和易性和压实性，即具有良好的路用性能。
故建议高等级公路施工沥青混合料配合比设计建议采用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配合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、相同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 19 100 100 16 95 97.5 100 100 100 100 100 100 13.2 77-88 82.5 69-89 79 95 95 97.5 9.5 72 67 80 55 79 4.75 46 45 52 28 58 2.36 31.5 32.5 33.5 22.5 44.5 1.18 20 24 21.5 18 32.5 0.6 13.5 16 14.5 15.5 24 0.3 10.5 12 11 13 17 0.15 0.075 3-6 4.5 4-8 6 2-6 4 10 4-8 6 6.5 8.5 7 11.5 12 100 90-100 100 95-100 67-77 41-51 26-37 16-24 9-18 6-15 3-10 56-78 35-55 25-40 18-30 10-22 7-17 5-12 90-100 74-86 46-58 28-39 17-26 10-19 6-16 3-11 90-100 45-65 22-34 18-27 14-22 12-19 10-16 9-14 8-12 95-100 70-88 48-68 36-53 24-41 18-30 12-22 8-16 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） 3326.5 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.074 <0.074 2.715 2.729 2.729 2.731 2.739 2.735 2.744 2.715 2.687 2.669 2.656 2.627 2.862 2.709 2.706 2.707 2.704 2.692 2.690 2.715 2.687 2.669 2.656 2.627 2.862 2.715 本课题分别按Superpave体积设计法旋转压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情况说明如下：
一、粗集料的捣实密度和间隙试验
本试验实按《公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-16 1638 （1638） 39.2 （39.2） LK-16 1629 （1631） 39.6 （39.5） Super-13 1605 （1608） 40.4 （40.3） SMA-13 1609 （1621） 40.2 （39.8） AC-13 1590 （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抵抗永久变形、低温开裂、疲劳开裂、抵抗水损害的能力，另外应具有良好的施工和易性和压实性，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、疲劳开裂，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配合比的方法与设计标准；三是水损害试验及车辙、疲劳开裂、低温开裂的制样标准。本课题知进行了其中第二点的试验评述。
（一）．Superpave设计方法的体积配合比计算分析 沥青混合料的体积性质包括以下指标
Va：空隙率，在整个压实沥青混合料中，沥青裹复颗粒间的小空隙的总
体积，以压实混合料总体积百分率表示。
VMA：矿料间隙率，在压实沥青混合料中集料颗粒间空间，包括空隙和
有效沥青，以压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，铺路混合料中的沥青用量。
Pbe：有效沥青用量，铺路沥青混合料中总的沥青用量减去被集料孔隙
吸收进去的沥青。
Pba：吸收沥青质量，被吸收进集料颗粒的沥青部分。
相对密度：在热拌沥青混合料中在体积和质量关系计算各组成成分的相对密度和混合料的相对密度作为一种桥梁，用G表示。