通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)擊實(shí)次數(shù)不同時，即瀝青混合料的壓實(shí)程度不同時瀝青混合料的空隙率和毛體積密度是不同的。當(dāng)試件成型時的擊實(shí)次數(shù)較少時，瀝青混合料的空隙率較大，對應(yīng)的其毛體積密度較小，而當(dāng)擊實(shí)次數(shù)逐步增加時，代表瀝青混合料的壓實(shí)程度增大，發(fā)現(xiàn)瀝青混合料的空隙率降低明顯，而其空隙率呈現(xiàn)增長趨勢。同時試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在擊實(shí)次數(shù)為在 112～115 次時，瀝青混合料的空隙率最小，毛體積密度最大，但當(dāng)其擊實(shí)次數(shù)再繼續(xù)增加時，瀝青混合料的空隙率反而呈現(xiàn)增加趨勢，而對應(yīng)的其毛體積密度下降。這表明瀝青混合料的擊實(shí)存在著合理的擊實(shí)功，當(dāng)擊實(shí)次數(shù)在合理范圍內(nèi)逐漸增加時，其壓實(shí)效果逐步變化，反映為其空隙率下降和毛體積密度增加，當(dāng)擊實(shí)次數(shù)再增加時，過大的擊實(shí)功會使得石料部分破損，使得混合料的骨架效果破壞，導(dǎo)致瀝青混合料的空隙率增大，毛體積密度減小。因此，本次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對于瀝青混合料，其擊實(shí)功存在著合理的范圍，在合理的條件下，提高擊實(shí)功可以增大混合料的壓實(shí)效果。

瀝青層厚度對壓實(shí)性的影響

混合料的壓實(shí)效果是保證其路用性能重要的環(huán)節(jié)，在實(shí)際應(yīng)用中，影響壓實(shí)效果的因素很多，但在諸多因素中，瀝青面層的厚度及其公稱最大粒徑是影響壓實(shí)性效果的重要因素，集料的最大公稱粒徑直接關(guān)系到瀝青層的厚度要求。室內(nèi)通過調(diào)整擊實(shí)功將試件的厚度調(diào)整為 50、60、70、80、95.3mm，為了保證不同厚度條件時的壓實(shí)功相同，其對應(yīng)的擊實(shí)次數(shù)分別為 54、65、79、91、112 次，對其不同厚度條件下的毛體積密度和空隙率進(jìn)行了檢測。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，瀝青混合料的密實(shí)程度與瀝青混合料的壓實(shí)厚度有著重要的關(guān)系，其規(guī)律是隨著試件厚度的增加，瀝青混合料的空隙率降低，而瀝青混合料的毛體積密度呈現(xiàn)增大趨勢。因此，當(dāng)瀝青混合料的試件高度不滿足設(shè)計要求時，其得出的壓實(shí)效果不佳，表現(xiàn)出瀝青混合料的空隙率和毛體積密度不滿足要求。當(dāng)試件的厚度較小時，小于 80mm 時，即其對應(yīng)的擊實(shí)次數(shù)小于 80 次左右時，瀝青混合料的空隙率較大，毛體積較小；且隨著試件厚度的減小，其空隙率呈現(xiàn)增大的趨勢。這有可能是試件厚度過小，導(dǎo)致石料在擊實(shí)過程中被擊碎而失去了支持作用造成。當(dāng)按試件的厚度較大時，雖然在相同的擊實(shí)功左右下，瀝青混合料也能達(dá)到較好的空隙率，但會使得其擊實(shí)次數(shù)明顯增加。但在實(shí)際應(yīng)用中，壓路機(jī)的碾壓左右僅作用與單面，難以很好的模擬馬歇爾擊實(shí)中雙面擊實(shí)的效果，會導(dǎo)致實(shí)際路面下部壓實(shí)不足，影響瀝青混合料的路用性能。對于密級配的瀝青混合料，為了不壓碎集料及保證合理的壓實(shí)效果，瀝青層的壓實(shí)厚度不宜小于集料公稱最大粒徑的 2.5～3 倍，且不應(yīng)大于 120mm。

壓實(shí)溫度對壓實(shí)性的影響

瀝青是一種溫度敏感性的材料，高溫時其變軟，低溫時變硬發(fā)脆。這就使得對于瀝青混合料也是一種對溫度敏感的材料。但瀝青混合料的碾壓時的溫度較高時，其結(jié)構(gòu)較為容易流動，因此在很少的壓實(shí)次數(shù)下，其即能滿足較好的壓實(shí)效果，但同時，若其溫度太高，瀝青混合料的較易變形推移，破壞了其良好級配；瀝青混合料的碾壓溫度較低時，集料顆粒不宜移動，需要較多的壓實(shí)次數(shù)，才能滿足壓實(shí)要求，且當(dāng)溫度過低時，瀝青混合料不宜壓實(shí)，這不僅造成了壓路機(jī)的輪跡明顯，路面不平整，也使得瀝青混合料的空隙率過大。試驗(yàn)時拌合好瀝青混合料時，通過放置混合料使其溫度降低，在 80℃至 170℃不同的溫度條件下成型馬歇爾試件，并對成型后的試件空隙率和毛體積密度進(jìn)行檢測。試驗(yàn)結(jié)果如圖 3 所示。由試驗(yàn)可知，隨著馬歇爾試件成型的擊實(shí)溫度增加，瀝青混合料的壓實(shí)效果也隨之變化，其空隙率隨著溫度的升高持續(xù)降低，毛體積密度隨溫度升高持續(xù)增加。瀝青材料作為粘彈塑性材料，當(dāng)其溫度升高時，瀝青的稠度降低，流動性增加，其在擊實(shí)作用下，集料的流動較為容易，主要體現(xiàn)著集料間的潤滑作用。此時在擊實(shí)作用下，較為容易獲得較低的空隙率和較高的毛體積密度，壓實(shí)效果較好。當(dāng)試件成型溫度較低時，瀝青的粘度增大，其與礦料之間的粘結(jié)作用較強(qiáng)，瀝青呈現(xiàn)變硬變脆的性質(zhì)，此時瀝青的粘結(jié)作用限制了集料的自由運(yùn)動，因此次數(shù)進(jìn)行擊實(shí)和碾壓較為不利，因?yàn)樾枰艽蟮膿魧?shí)功才能使得集料移動，這就很難保證瀝青混合料的密實(shí)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致空隙率的增大，毛體積的減小。因此為了保證瀝青混合料的合理壓實(shí)效果，應(yīng)該保證其擊實(shí)或碾壓是的溫度在合理的范圍。

結(jié)論

本文針對瀝青混合料的壓實(shí)問題，考慮到影響壓實(shí)效果的眾多因素，在試驗(yàn)室對其因素進(jìn)行了分析研究，試驗(yàn)選取了擊實(shí)次數(shù)、試件高度及擊實(shí)溫度，利用內(nèi)蒙古某依托工程，選取了 ATB-25 作為本次試驗(yàn)級配，對三種因素對壓實(shí)效果的影響進(jìn)行了分析，主要得出以下結(jié)論：

（1）擊實(shí)次數(shù)對瀝青混合料的壓實(shí)效果有著很大的影響，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)擊實(shí)次數(shù)增加時，即其擊實(shí)功提高時，瀝青混合料的毛體積密度隨之升高，而空隙率隨之減小，表明為了獲取較小的空隙率，可適當(dāng)提供其擊實(shí)功。但同時試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)擊實(shí)次數(shù)繼續(xù)增加時，其壓實(shí)效果反而不好，瀝青混合料的空隙率有逐漸增大，這有可能是過大的擊實(shí)功造成了瀝青混合料級配的失穩(wěn)，從而破壞了壓實(shí)效果。通過本次試驗(yàn)，對于 ATB-25 為了保證其良好的壓實(shí)效果，其擊實(shí)次數(shù)在 110～115 之間最佳。（2）通過調(diào)整不同試件的高度來模擬瀝青層厚度不同對壓實(shí)效果的影響，同時為了保證不同溫度的試件均有相同的壓實(shí)功，安裝不同的厚度選擇不同的擊實(shí)次數(shù)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，瀝青混合料的空隙率隨厚度的增加而增大，毛體積密度隨之減小，表明為了保證良好的空隙率，瀝青層的厚度需要控制。（3）擊實(shí)溫度對瀝青混合料的壓實(shí)效果影響很大，本文通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著擊實(shí)溫度的增加，瀝青混合料達(dá)到最佳壓實(shí)效果較為容易，其空隙率隨著溫度的增加減小，毛體積密度隨著擊實(shí)溫度的升高而增加。同時，當(dāng)擊實(shí)溫度較低時，此時瀝青的黏稠度較大，瀝青在混合料中粘結(jié)性較大，不宜壓實(shí)。故在實(shí)際碾壓中，為了獲取良好的壓實(shí)效果，應(yīng)對其溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。(本文圖略)

本文作者：陳永惠 朱建軍 單位：內(nèi)蒙古聯(lián)手路橋有限責(zé)任公司 三分公司