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1、貝雷法級配檢驗分析黃國威(長沙理工大學道路與鐵道工程,湖南,長沙410076)摘要:貝雷袪是一套系統(tǒng)的設計和檢驗級配的方法。文中對貝雷法作了簡要介紹,對用貝雷袪3個比例參數CA比、FA,.比、F4/比檢驗非貝雷法設計的級配時進行深入分析,及根據相關研究提出增加一個參數,即根據已定級配反算松裝密度的修」E百分比K。繪后提出進行級配檢驗應注意的問題,以期使貝雷法能更廣泛地用于級配檢驗。關鍵詞:貝雷法;級配檢驗;C4比;FA(Lt:FA/比0引言自美國伊利諾州交通部的RobertBailey始創(chuàng)的貝雷法引進中國伊始,貝雷法先進的設計理念和方法即引起了國內外眾多學者和路面工程師的青睞。貝
2、雷法一改以往傳統(tǒng)的瀝青混合料級配,組成設計試配一修止一試配的經驗法,使廣大公路工程師從單一級配評價工具一0.45次方級配曲線中解脫出來,通過密度的準確選取貝雷法三參數CA比,FACtLFAf比的正確評價來實現混合料骨架嵌擠的形成,以保證混合料優(yōu)良的體積特性(合適的匕滋和空隙率)和施工性能(良好的壓實性能和施工和易性),從而使設計出來的混合料達到骨架密實,兼具良好的高溫抗車轍能力和耐久性。屮國自從林繡賢利用該法來評價不同的級配、并利川粗細集料比檢驗了級配的歐擠以來,許多工程都不同程度的利用該法設計瀝青混合料的配比。但日前中國應用貝宙法僅是通過驗證粗細料的比例來保證粗集料的骨架,這存
3、在局限性。而巳運用貝雷法檢驗級配檢驗時存在很多問題。本文針對這些問題,根據以往研究和使用情況進行分析,以期貝雷法級配檢驗能更廣泛地得到運用。1貝雷法簡介貝雷法是一套系統(tǒng)的設計和檢驗級配的方法,H前,貝雷法不僅可用于所冇密級配瀝青混合料和SMA設計和檢驗,而且述適用于其他混合料級配設計和檢驗。貝宙法不同于傳統(tǒng)方法對粗細集料的劃分是以公稱最人粒徑(NMPS)的0.22倍來劃分即第一控制篩孔PCS,這就意味著粗細集料的劃分界限將隨著NMPS的改變而改變。這里,比例因0.22只是一個代表值,并不能準確反映所有的級配情況,但是分析表明,該系數只要為0.18?0.28對級配就無大的影響,因此
4、在求取PCS時只要選擇與NMPS的0.22倍最接近的篩孔即可。貝雷法進而對pCS以下的細料作進一步的劃分,分為較粗的細料和較細的細料,依次類推,乂提出兩個控制篩孔:第二控制篩孔sCS=PCSX0.22;第三控制篩孔TCS=SCSX0.22o2貝雷法級配檢驗分析雖然美國貝雷法是在Surperpave體系下研究的,但是它作為一個系統(tǒng)的級配設計與檢驗的方法,適用于任何一種混合料設計方法,包括Superpave方法、馬歇爾設計法、維姆設計法等,只不過為了適應國內以馬歇爾設計方法為主的需求,需耍重新界定Q比等三參數的合理范圍。當合成級配決定后,貝雷法捉出3參數對其進行分析。(1)CA比CA
5、比為粗集料比,這個參數用于評價礦料中粗集料的含量和分析空隙特征。C—&/2-Ppcs一100-嘰式中:鬥”2為粒徑為D/2(D為公稱最人粒徑)的通過率,%;Ppcs為第一控制篩孔的通過率,%。我國用貝雷法進行級配設計時,基本上都是采用CA比來驗證所選的級配,認為當CA比在0.4?0.8范圍內時,粗集料就可以形成嵌擠或骨架。關于這一點,確實需要認真分析,否則會產生錯謀。對于粗集料一般認為,從1/2最人公稱尺寸的篩孔到粗細料的分界篩孔之間這檔料最易對粗集料級配發(fā)牛干涉,若該檔料太多就會于涉粗集料的級配,特別多時其就會控制粗集料的級配,因此耍限制其含量。CA比對瀝青混合料的體積特性冇重
6、要影響,它反映了粗集料小大粒徑顆粒與D/2?PCS粒徑顆粒Z間的均衡關系,這種均衡關系將影響混合料的壓實特性和路用性能。CA比增大,混介料的空隙率和VMA將相應增大,因為粗集料中D/2?PCS粒徑顆粒增多,降低了集料的壓密效果。當CA比太小時,瀝青混合料易發(fā)生離析;當CA比接近1時,會因粗集料中D/2?PCS粒徑顆粒含量過大而使級配中的粗料會變得不平衡,這是由于干涉顆粒將控制粗集料的結構,從而導致難以壓實,且易于推移;當CA比大于1時,粗集料中的細料部分對粗集料骨架的形成起上導作川,粗料部分開始充當填塞料,以致封閉了粗集料骨架的空隙。研究發(fā)現,隨著CA比的增加,細集料対粗集料干涉
7、作用越來越明顯,導致瀝青混合料密度越來越小,空隙率越來越人,礦料間隙率越來越人,瀝青混合料越來越難以壓實。當CA比增加0.2時,混合料的VMA能增0.5%?1.0%;同時隨著CA比越小,瀝青混合料中粗集料越容易形成骨架,因而高溫穩(wěn)立性能越好;但是CA比太小,瀝青混合料易發(fā)生離析。關于CA比合適的范圍,WilliamRVavrik開始⑴提出的是0.4?0.8Z間,后來修正為根據不同的最大公稱尺寸給出不同的CA比范圍表1,根據Mallick等人評價瀝青混合料穩(wěn)定性的標準來看,CA比在