油石比變異性

排除測(cè)定手段的影響，油石比（瀝青質(zhì)量/混合料中礦料的質(zhì)量）的變化與礦料級(jí)配組成結(jié)構(gòu)的變異密切相關(guān)。油石比的多少與礦料的比表面積的大小成正比關(guān)系。各粒徑通過(guò)篩孔的質(zhì)量百分率的變異決定了混合料整體結(jié)構(gòu)的比表面積的多少，細(xì)料的多少與油石比的變化成正比。所以抽提級(jí)配的變異應(yīng)該也與油石比的變異大小有關(guān)。從一標(biāo)和二標(biāo)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，總體上，一標(biāo)的各粒徑的通過(guò)篩孔的質(zhì)量百分率變異性系數(shù)δ較小，所以其油石比的變異系數(shù)也較小。

考慮到油石比的變異與油石比的測(cè)定方法、不同的拌和設(shè)備、溫度、時(shí)間等因素都有著密切的聯(lián)系，級(jí)配的變異只是其中的一個(gè)影響因素而已，兩者的相關(guān)系數(shù)不可能出現(xiàn)接近±1的情況。所以，以上結(jié)果表明，油石比與礦料各粒徑通過(guò)篩孔的質(zhì)量百分率的相關(guān)性比較良好。油石比與26.5mm、19.0mm、16.0mm、0.60mm和0.15mm這幾擋的相關(guān)系數(shù)都較高，說(shuō)明油石比與礦料中粗集料和細(xì)集料的相關(guān)性較大。粗集料通過(guò)率與油石比成正比，油石比的增加隨著粗集料的增加而增加。粗集料通過(guò)率增加，說(shuō)明混合料里的大顆粒較少，相應(yīng)的細(xì)集料的量就增加了，根據(jù)前面的比表面積理論，細(xì)集料增加，比表面積的增加也很顯著，吸附的瀝青量增加，所以油石比也隨之增加了。

同時(shí)，0.60mm、0.30mm和0.15mm篩的通過(guò)質(zhì)量百分率與油石比成正比，油石比隨著各篩的通過(guò)篩孔的質(zhì)量百分率的增加而增加，通過(guò)小粒徑篩的細(xì)料越多（主要是礦粉），比表面積越大，吸附的自由瀝青也越多，自然會(huì)增加油石比 。

在瀝青路面施工中，拌和樓進(jìn)行混合料生產(chǎn)時(shí)，瀝青混合料油石比是按配合比設(shè)計(jì)確定最佳油石比值輸入的，但在實(shí)際瀝青混合料的生產(chǎn)過(guò)程中，油石比卻并非定值，其檢測(cè)數(shù)值存在變異性，油石比波動(dòng)將對(duì)瀝青混合料產(chǎn)生重要影響性。油石比較小時(shí)，瀝青不足以裹覆集料，瀝青混合料強(qiáng)度降低。當(dāng)瀝青用量進(jìn)一步增加，此時(shí)過(guò)多的瀝青形成“自由瀝青”，這部分瀝青在礦料間主要起潤(rùn)滑作用，并將礦料“推開(kāi)”，并且使礦料間相互滑移容易，內(nèi)摩阻力下降從而使瀝青混合料的整體強(qiáng)度下降。因此充分分析研究瀝青混合料油石比變異性水平及其影響因素對(duì)于控制瀝青混合料油石比質(zhì)量具有重要作用 。

簡(jiǎn)而言之，就是瀝青的含量。油石比是指混合料中瀝青和礦料用量的重量百分比 。

通常SMA瀝青馬蹄脂碎石混合料油石比約為5.5%~5.6%，AC細(xì)粒式瀝青混凝土油石比約為4.5%~6.01%。

瀝青混合料油石比的檢測(cè)是瀝青路面施工質(zhì)量控制和性能評(píng)價(jià)的重要檢測(cè)手段，為此，常用的油石比檢測(cè)方法存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力、精度較低、污染環(huán)境和危害人體健康等問(wèn)題。

在瀝青混凝土路面施工中瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)在保證其路面的質(zhì)量上尤為重要，而瀝青混合料設(shè)計(jì)主要是混合料的集料級(jí)配和最佳油石比的確定。在集料級(jí)配相對(duì)固定的情況下，油石比是影響空隙率、瀝青飽和度等馬歇爾技術(shù)指標(biāo)的唯一因素，因此，為對(duì)比各種級(jí)配的性能，首先必須確定各種混合料的最佳油石比 。

瀝青混合料設(shè)計(jì)主要是混合料的集料級(jí)配和最佳油石比的確定。在集料級(jí)配相對(duì)固定的情況下，油石比是影響空隙率、瀝青飽和度等馬歇爾技術(shù)指標(biāo)的唯一因素。因此，在混合料設(shè)計(jì)中能否準(zhǔn)確定出最佳油石比將對(duì)混合料的性能產(chǎn)生很大影響。

確定最佳油石比的經(jīng)驗(yàn)公式：

瀝青混合料設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)外普遍采用體積設(shè)計(jì)法或體積分析法，可采用體積分析法確定混合料的最佳油石比，并對(duì)與油石比有關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題提出粗淺的看法。經(jīng)過(guò)多年的試驗(yàn)研究，瀝青混合料（本文所指瀝青混合料包括密級(jí)配瀝青混凝土混合料和瀝青瑪蹄脂碎石混合料）的最佳油石比可采用公式

式中：VMA——瀝青混合料的礦料間隙率，%。由于瀝青混合料的礦料間隙率不得小于規(guī)范規(guī)定最小礦料間隙率，在初算時(shí)可采用規(guī)范規(guī)定最小礦料間隙率代替，在明確瀝青混合料的實(shí)際礦料間隙率后再用此公式算出。

Va——瀝青混合料設(shè)計(jì)空隙率，%.規(guī)范規(guī)定為3~5%，在實(shí)際工程中可取為4%或其它定值。

Ra——瀝青結(jié)合料相對(duì)密度，（25℃/25℃）。

R_sb——集料平均毛體積相對(duì)密度，無(wú)量綱。

分析瀝青混合料的體積構(gòu)成，可以認(rèn)為，1體積混合料中有

在實(shí)際配合比設(shè)計(jì)中通常采用的礦料間隙率較規(guī)范規(guī)定的最小礦料間隙率大1個(gè)百分點(diǎn)左右。為此，在給定工程中可將規(guī)范規(guī)定的最小礦料間隙率提高1個(gè)百分點(diǎn)，用于最佳油石比的計(jì)算，即

油石比自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是連續(xù)作業(yè)式瀝青混凝土攪拌機(jī)上按骨料的含水量與質(zhì)量來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)瀝青供給量以保持油石比恒定的整套裝置。包括：插入冷骨料倉(cāng)內(nèi)的含水量探頭，置于瀝青供給系統(tǒng)中的瀝青流量調(diào)節(jié)閥、瀝青定量泵和瀝青粘度計(jì)，置于骨料輸送帶上的骨料秤與測(cè)速計(jì)以及微型計(jì)算機(jī)等。將各部分測(cè)得的數(shù)據(jù)反饋給微型計(jì)算機(jī)，算出油石比后再考慮滯后的時(shí)差加以修正，以修正后的數(shù)據(jù)控制瀝青供給量和骨料輸送流量，從而達(dá)到某時(shí)刻的正確油石比 。

1.0.075mm顆粒含量：0.075mm顆粒含量對(duì)瀝青混合料油石比測(cè)試結(jié)果具有非常重要的影響，因此應(yīng)嚴(yán)格控制0.075mm顆粒含量，保證其穩(wěn)定性，從而減小油石比測(cè)試結(jié)果變異性。

2.取樣均勻性：經(jīng)分析可知，取樣位置對(duì)取樣均勻性影響較大。攤鋪機(jī)熨平板后取樣測(cè)試結(jié)果明顯優(yōu)于自卸車(chē)頂部取樣。因此，取樣時(shí)應(yīng)在攤鋪機(jī)熨平板后取樣，并且必須注意試樣與混合料整體外觀(guān)具有良好的一致性。試驗(yàn)時(shí)必須對(duì)試樣按照四分法取樣后進(jìn)行試驗(yàn) 。

3.減小試驗(yàn)誤差：試驗(yàn)誤差是造成油石比測(cè)試結(jié)果變異性的重要影響因素，在采用離心抽提法進(jìn)行混合料油石比檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)泄露礦粉質(zhì)量的標(biāo)定工作和操作人員的培訓(xùn)工作，減小試驗(yàn)誤差，降低瀝青混合料油石比的變異性。

4.拌合樓計(jì)量系統(tǒng)：對(duì)拌合樓集計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行標(biāo)定，保證計(jì)量系統(tǒng)的穩(wěn)定、準(zhǔn)確 。2100433B