Abstract: the article through the Jiangsu province Changzhou West ring expressway asphalt mixture ratio design results, discusses the bituminous mixture must be designed to target mix ratio as the basis, put forward two design gradation, asphalt content, void ratio, VMA and the theoretical maximum relative density control standard.
【关键词】高速公路;沥青混合料 ;配合比设计; 控制标准
Key words: highway; asphalt mixture; mix proportion design; control standards
中图分类号：U412.36+6 文献标识码： A 文章编号：
1、 项目概况
江苏省常州西绕城高速公路是《江苏省高速公路网规划》中 “五纵九横五联”的纵三（新沂至宜兴），全线采用双向六车道高速公路标准，设计速度120公里/小时，初设概算约为25亿元。项目里程全长26.605公里，起自沪宁高速公路汤庄东，北接泰州长江公路大桥南接线，向南经新北区罗溪镇、薛家镇，在邹区镇东与新、老312国道交叉，继续向南与340省道交叉，终点止于武进区鸣凰镇，西接南京至太仓高速公路。
常州西绕城高速公路沥青面层总厚度为20cm。沥青面层分两个标段施工,其中一标段面层结构为4.0cm上面层（改性沥青SMA-13S）+中面层（6.5cm改性沥青Sup20）+下面层（9.5cm道路石油沥青Sup25）。
2、主要原材料
道路石油沥青为70号A级，改性沥青其技术指标满足《江苏省高速公路沥青路面施工指导意见》有关规定。中、下面层集料采用石灰岩集料，上面层集料采用玄武岩集料。上面层添加抗驳离剂和木质素纤维。
3、配合比设计
配合比设计分目标配合比设计和生产配合比设计两个阶段。
目标配合比设计目的主要是确定符合设计要求的、经济的集料与沥青的混合物，是沥青混合料生产时冷料用量的依据。目标配合比设计结果不仅沥青混合料级配、体积指标和路用性能满足要求，而且应当做到各种规格的集料级配有代表性，在常州西绕城高速公路建设中目标配合比的集料均从拌和场取得。目标配合比完成后要调试好拌和楼冷料进料皮带转速，确保进入拌和楼的冷料与目标配合比相符。
生产配合比设计主要是依据目标配合比设计结果，结合沥青混合料拌和楼的机械性能和拌和楼热料的级配组成情况，调试各热料仓的比例，是配合比设计精加工的过程，对合理确定拌和楼生产经济性、确保现场施工的均匀性有着指导性作用。
在配合比设计过程中必须严格控制试件的成型温度,本次设计中道路石油沥青混合料的成型温度采用150℃,改性沥青混合料采用160℃。
道路石油沥青混合料最大理论密度采用真空实测法，改性沥青混合料最大理论相对密度采用计算法求的。
3.1 下面层SUP-25目标及生产配合比设计结果
表1下面层配合比旋转压实试验设计结果
注：*级配如果是粗级配或走下方，粉胶比可增加到0.8～1.6。
有表1知：目标配合比和生产配合比沥青用量相同；目标配合比和生产配合比设计空隙率相差0.1%,VMA相差0.2%;理论最大相对密度相差0.004。
表3-2下面层道路石油沥青Sup25配合比设计级配
有表2知目标配合比和生产配合比级配之差：0.075mm筛孔通过率为0.3%;0.075mm~2.36mm筛孔通过率均不大于1.2%；其它筛孔通过率均不大于2.0%
3.2 中面层目标SUP-20及生产配合比设计结果
表3中面层生产配合比旋转压实试验设计结果
注：*级配如果是粗级配或走下方，粉胶比可增加到0.8～1.6。
有表3知：目标配合比和生产配合比沥青用量相同；目标配合比和生产配合比设计空隙率相差0,VMA相差0.03%;理论最大相对密度相差0.002。
表4中面层改性沥青Sup20配合比设计级配
有表4知目标配合比和生产配合比级配之差：0.075mm筛孔通过率为0; 0.15mm~2.36mm筛孔通过率均不大于1.1%；其它筛孔通过率均不大于2.2%
3.3 上面层目标及生产配合比设计结果
上面层所用木质素纤维掺量为沥青混合料重量的0.3%，抗剥落剂掺量为沥青用量的0.4%。
表5上面层改性沥青SMA-13S配合比设计级配
有表5知目标配合比和生产配合比级配之差：0.075mm筛孔通过率为0.3%;0.15mm~2.36mm筛孔通过率均不大于0.5%；其它筛孔通过率均不大于2.%.
表6上面层改性沥青SMA-13S生产配合比马歇尔试验结果
有表6知：目标配合比和生产配合比沥青用量相同；目标配合比和生产配合比设计空隙率相差0.1%,VMA相差0.1%;理论最大相对密度相差0.002。
3.4配合比设计结论
有以上目标配合比和生产配合比结果可知沥青混合料目标配合比级配和生产配合比级配之差:0.075mm筛孔通过率可控制在±0.5%，0.15mm~2.36mm筛孔通过率
可控制在±2%,2.36mm以上筛孔通过率可控制在在±3%;目标配合比和生产配合比的油石比的应相同; 目标配合比和生产配合比的最大理论相对密度之差不大于0.005;目标配合比和生产配合比的设计空隙之差不大于0.2%
4结论与建议
(1) 配合比设计中必须严格控制混合料成型温度.
(2) 目标配合比和生产配合比的最大理论相对密度误差应不大于0.005.
(3) 沥青混合料目标配合比级配和生产配合比级配之差:建议0.075mm筛孔通过率控制在为±0.5%,0;0.15mm~2.36mm筛孔通过率控制在±2%,2.36mm以上筛孔通过率控制在±3%.
Abstract: for the mixture of particle property, when the cement asphalt binder, should design structure of mineral admixture, the theoretical design method. Aggregate gradation theory by our stack accumulation theory and come, but did not get the long-term development, gradation design theory has the following two kinds: one is the theory of maximum density curve is mainly used in continuous grading; two is the continuous gradation and discontinuous gradation can be applied to the particle interfering theory.
关键词：大粒径沥青混合料集料级配设计研究
Keywords: large size asphalt mixture gradation design research
1 集料级配设计
1.1密级配大粒径沥青碎石（ATB-25，ATB-30）级配设计
从层位功能角度考虑，密级配大粒径沥青碎石要求具有抗疲劳性能以及抗永久变形的能力，基于此，我们在设计过程中应遵循以下原则：骨架用粗集料来构成，骨架之间的空隙用细集料和沥青来填充。粗集料形成骨架，沥青混合料就会产生较大的内摩擦角来抵抗剪切变形；同时， 沥青混合料的稳定性和整体性也会由于沥青和矿料之间产生的较大的粘聚力而有所提高。
对于某个具体的工程进行集料级配设计时，由于各个地区材料性质的差异，必须结合材料特性进行设计。论文根据集料试验，依照规范，拟合了级配设计曲线。确定了ATB-25和 ATB-30的集料级配以期对其进行最佳沥青用量的确定。试验用集料级配如表1。
表1ATB-25 和ATB-30试验用集料级配
1.2开级配大粒径沥青碎石（ATPB-25，ATPB-30）的级配设计
本文在进行大粒径沥青碎石集料级配设计时，是将粗集料和细集料分开进行设计。论文拟合了级配设计曲线确定了ATPB-25和 ATPB-30以期对其性能进行全面对比。试验用集料级配如表2。
表2ATPB-25 和ATPB-30试验用集料级配
2 大粒径沥青碎石配合比设计
2.1配合比设计方法概述
本文采用大马歇尔成型方法确定沥青的最佳用量。大粒径沥青混合料的最大公称粒径大于26.5mm，标准马歇尔试验已经不适合。在1969年，美国宾夕法尼亚交通厅就开始对标准马歇尔试件进行改进研究，希望可以找到适合大粒径沥青混合料设计，研究结果认为，大马歇尔试件采用直径为152.4mm，试件高度为95.2mm。
对于大马歇尔试验结果，如稳定度和流值的技术指标也应有改变。按照单位面积上应力相同的原则，稳定度为标准马歇尔稳定度指标的2.25倍，流值为1.5倍。
表3 大马歇尔和标准马歇尔击实参数表
我们借鉴标准马歇尔法确定最佳沥青用量的方法，大马歇尔沥青混合料设计主要为目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个步骤。而采用大型马歇尔试验方法主要依靠密度、空隙率、稳定度、流值四个指标来确定沥青的最佳用量。
2.2密级配沥青碎石最佳沥青用量确定
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)击实法的要求，每个级配均选取五种油石比。ATB-25的油石比分别为2.8%，3.1%，3.4%，3.7%，4.1%。ATB-30的油石比为2.4%，2.8%，3.2%，3.6%，4.0%。对选定的ATB-25,ATB-30两种级配分别进行大马歇尔试验。
密级配大粒径沥青混合料ATB-25 和ATB-30大马歇尔试验结果如表4所示：
表4ATB-25和ATB-30大马歇尔试验结果
可知符合各项技术指标的最佳沥青用量ATB-25为3.4％，ATB-30为3.2％。
2.3开级配沥青碎石最佳沥青用量确定
本研究在沥青膜厚度设计方法基础上，对ATPB-25，ATPB-30最佳沥青用量设计，首先根据沥青膜厚度和集料比表面积初定沥青用量；然后进行析漏试验和马歇尔稳定度试验；根据析漏试验确定的沥青用量范围，参照马歇尔稳定度试验的结果，确定沥青混合料的最佳沥青用量。
1.预估沥青用量
沥青膜的合理厚度是影响沥青混合料性质的一大因素。合理的沥青膜厚度应该保证矿料颗粒粘结时，所形成的沥青薄膜主要为结构性沥青，不会有太多自由沥青，以免使得沥青膜成为矿料之间相对滑移的剂，这样，沥青混合料的性能也能得到保证。
沥青用量预估公式为：
其中：-—集料总表面积；
—沥青膜厚度；
—预估沥青用量。
由公式可得，ATPB-25目标配合比设计级配预估沥青用量为1.95%。ATPB-30目标配合比设计级配预估沥青用量为2.18%。
（2）析漏试验确定沥青用量
本论文中参照《公路工程沥青与沥青混和料试验规程》(JTJ 052-2000)中的规定进行，ATPB-25试验选用沥青1.4%，1.7%，2.0%，2.3%，2.6%，3.0% ，ATPB-30试验选用沥青1.8%，2.1%，2.4%，2.7%，3.0%，3.3%五种沥青用量分别进行析漏试验。
沥青析漏损失率随着油石比的增大逐渐增大，当达到一个临界点时，损失率增大较快，选取临界点位置作为其所要选取的沥青用量。ATPB-25 ，ATPB-30析漏拐点位置沥青用量为1.9%和2.3%。
表5ATPB析漏试验计算表
（3） 大马歇尔法沥青用量验证
采用大马歇尔试验ATPB-25和ATPB-30进行最佳沥青用量的验证，其结果如表6所示。
表6 大马歇尔试验结果
可知符合各项技术指标的最佳沥青用量ATPB-25为2.5％,ATPB-30为2.6％。
3 小结
本章主要参考国内外研究的有关资料，对大粒径沥青混合料的配合比设计进行研究，主要结论：
1．密级配大粒径沥青碎石（ATB-25，ATB-30）根据实践经验进行集料级配设计，并结合当地气候和交通条件进行调整，得到ATB-25，ATB-30的集料级配
2析漏试验结果表明，沥青析漏损失率随着油石比的增大逐渐增大，当达到一个临界点时，损失率增大较快，选取临界点位置作为其所要选取的沥青用量。ATPB-25 ，ATPB-30析漏拐点位置沥青用量为1.9%和2.3%。结合OGFC 的析漏损失要求小于0.3%，本论文推荐ATPB-25和ATPB-30的析漏损失值为小于0.3%为宜。
3稳定度和油石比的关系呈抛物线曲线，在油石比增大到一定值时，稳定度达到峰值，之后油石比增大，稳定度反而呈减小的趋势。，从大马歇尔稳定度的数值上看，级配在各自的油石比下的值都大于9KN，ATPB对大马歇尔稳定度的技术没有要求。
通过以上分析，最终确定的最佳沥青用量ATPB-25为2.5％,ATPB-30为2.6％。
参考文献
[1] Kandhals.Large StoneAsphalt Mixes[R]:Design and Construction.NCAT Re.
[2] 王富玉.大粒径沥青混合料路用性能研究[D].西安：长安大学,2001.2.
[3] Prithvi S.Kandal.Large Stone Asphalt Mixes:DESIGN AND CONSTRUCTION[R].NCAT Report 1989,4(2):22-24.
[4] NCHRP REPORT386.Design and Evaluation of Large Stone Asphalt Mixes[J].Transportation Research Board National Research council,2000,10(4):17-28
关键词：混凝土；配合比；设计理论；分析；思考
0前言
混凝土的发明距今已有一百多年的历史，其使用对于提高人类建筑房屋的质量产生了重要的影响。然而，在混凝土的配置过程中，由于组成成分的多样性以及对不同环境所要求混凝土配置的复杂性，使得混凝土配合比的确定以及执行一直是相关工作人员关注的重点问题。只有对众多的混凝土配合比理论进行分析，并能够对当前混凝土配合比设计中存在的问题采取针对性的措施，才能够不断提高混凝土的质量，从而促进交通工程以及工民建项目的进一步发展。
1各种混凝土配合比设计方法概述
在现代混凝土的使用过程中，为了简化设计的准确性以及提高设计水平，对混凝土所用原材料一般主要考虑水、粗细骨料、胶凝材料以及混凝土外加剂四种。在实际的设计过程中，混凝土配合比的设计也就是求解出水、胶凝材料、粗骨料以及细骨料的组成未知数。可以根据所有求的适配强度，通过质量法或者是体积法建立一个整体恒定方程，从而就能够将混凝土配合比的设计转化成求解用水量、水灰比以及砂率三个参数了。当前常见的混凝土配合比的设计方法主要有以下四种。
1.1美国ACI方法
通过对比分析，可以发现，美国的ACI方法具有操作简单的优点，各种配合比的参数只要通过相关表格的查找就能够获得。但是，该种方法获得的各种参数的选择理论依据比较单薄，说服力不强。此外，该种方法对于材料性状的敏感性也比较差。该种方法是混凝土配合比设计最为典型的方法之一。
1.2英国BRE方法
与美国的ACI方法相比，英国的BRE方法在参数的选择上具有相似性，但是，英国采取的方法，其选择使考虑的因素更多。例如，在水灰比的选择过程中，其考虑到了长期的力学性质与短期的力学性质。砂率的选择中考虑到了小于0.6mm的细骨料量。然而，这种方法的缺点也比较明显，主要是通过图表来获得一定的参数，容易产生普适性的误差。如果单独从图表选择的方法中进行比较，则该种方法是很优秀的，此外，如果能够增加数学方法，则其在混凝土配合比设计中将会更加出色。
1.3法国Dreux方法
法国的Dreux方法具有自身的优点，主要表现在各个级配参数的设计比较细致。例如，在用水量的选择时，考虑到了耐久性问题，而在计算砂率的时候，则综合考虑了级配、水泥用量以及最大粒径等。不过，Dreux方法中的级配曲线设计中存在一定的局限性。在实际的操作过程中，级配曲线的设计往往不尽如人意，因此，一般不能够通过改善级配曲线的制作方法来提高混凝土配合比设计的水平。
1.4中国混凝土配合比设计方法
我国现行的配合比设计方法更注重的是经验性设计。在规范中，试图展示一个简单易行的设计方法。对于幅员辽阔的中国，这样一个普适的方法已经十分优秀。但是，应该注意到，这样的配合比设计方法理论基础相对薄弱，经验性选择居多，并且计算结果偏差很大。具体表现在，强度公式引起的误差波动，其次用水量与砂率的选择依据也并不充分。
2混凝土配合比设计中存在的问题
2.1工作性设计较欠缺
根据对多种较优质的混凝土设计方法进行比较分析，可以发现，大都缺乏对工作性的设计。而工作性设计对于混凝土工程的质量以及工程施工都具有重要的影响。然而，由于对混凝土流变性理论研究不够，使得现行的混凝土设计方法中缺乏工作性的设计。
2.2混凝土强度理论不完善
与工作性相比，研究人员杜宇强度理论的分析和研究较为深入。常见的强度理论计算公式主要包括保罗米公式以及Larrard的MTP公式等。这些计算公式的方法大都是基于固体力学以及数据回归分析进行相关的模型求解的，在此基础上再结合相关的参数进行科学合理的修正。然而，随着矿物外加剂的使用以及多种骨料的渗入，混凝土的复杂性已经发生了巨大的变化，因此，如何将新增加的因素放置到既有的混凝土的强度理论中，成为相关工作人员研究的一个重要课题。
3混凝土配合比设计的创新方法
3.1完善强度模型
在混凝土的使用过程中，其破坏主要分为裂缝的产生、发展以及贯通的过程，所以，为了进一步完善混凝土的强度模型，相关工作人员应该建立“裂缝产生”以及“裂缝在基相中传播”两个控制因素。混凝土的裂缝受到界面区域的影响最大，因此，界面强度是混凝土裂缝的主要控制条件，此外，基相承载破坏的能力控制了裂缝的传播情况。因此，在混凝土强度的设计过程中，要能够从物理作用与化学作用两个方面对混凝土界面的强度进行分析和研究，从而确保混凝土强度能够满足路桥以及工民建工程等的实际需要。
3.2建立工作性模型
在混凝土工作模型的建立过程中，可以使用“砂浆—粗骨料”的体系分割方法，可以将混凝土的流动性转化为粗骨料的相对运用过程，其中的剂是砂浆。因此，混凝土的流动性能就能够通过粗骨料的运动能力表现出来。而粗骨料的运动水平主要是由粗骨料之间的相互摩擦造成的。在实际的混凝土之中，优质的砂浆以及相关的介质能够在很大程度上减少粗骨料之间的损耗，从而可以提高混凝土的流动性。与此同时，水分对于粗骨料的湿润作用也能够在很大程度上提高粗骨料的运动能力。
结束语
近年来，随着各类建设工程项目开展的不断深入，对于施工技术工艺水平也提出了更高的要求。作为施工材料的重要组成部分，混凝土材料的配合比的设计关系到工程质量的可靠性、耐久性及经济性。因此，相关工作人员应该加强对各种混凝土配合比设计理论的分析，在此基础上结合工程的实际情况，设计出最佳的混凝土配合比方案，从而为优秀的工程施工项目奠定坚实的基础。
参考文献
[1]李霞，周红艳，张利娟.浅谈混凝土配合比的设计[A].河南省建筑业行业优秀论文集（2008）[C].2008
关键词：Superpave-13，SBS改性沥青，配合比
我国从建设高等级公路以来沥青路面的设计一直采用马歇尔设计方法，其混合料类型的选择一般是：采用空隙率小、不透水的连续级配沥青混凝土AC型， AC型是一种密实型沥青混凝土结构，其矿料级配按最大密实原则设计，属于连续性级配，强度和稳定性主要取决于混合料的粘聚力和内摩阻力，因为结构密实、空隙率小，所以AC型路面的水稳定性较好。免费论文。但是，由于其表面不够粗糙，耐磨、抗滑、高温抗车辙等性能明显不足，并且矿料间隙率也难以满足要求，通常采用减少沥青用量的方法来满足间隙率的要求，这样使沥青路面的耐久性能降低，因此，AC型在高等级公路的上面层中已很少采用，主要用于中、下面层。鉴于以上原因，在S243省道句容段的路面设计中将原设计中AC型调整为superpave型。同时在上面层中采用SBS改性沥青。
一、具体设计：
4cm superpave-13 （SBS改性沥青）上面层
7cm superpave-20下面层
二、施工中的配合比设计及控制
Superpave沥青混合料采用旋转压实仪成型试件，依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压实次数时的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料与有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计。它在沥青混合料组成设计时首先依据石料的性质进行级配组成设计，然后再进行油石比的选择。
在本工程中，生产配合比在施工现场完成，用生产配合比进行试拌，沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段（K8+160-K9+000）。免费论文。取试铺用的沥青混合料进行旋转压实检验、马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验，检验标准配合比矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值，并避免在0.3mm~0.6mm处出现驼峰。由此确定正常生产用的标准配合比。
在本工程中采用的Super-13型目标及生产配合比见表一
Super-13型目标及生产配合比表 表一
配合比 级 配 沥青用量（%） 1# 2# 3# 4# 矿粉 目标配合比（%）
关键词：混凝土配合比设计 优化
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
引言
1.概述
珠江三角洲经济区外环公路江门至肇庆高速公路（江肇高速公路），全线采用双向六车道高速公路标准建设，设计速度100km/h，路基宽度33.5m，桥涵设计汽车荷载采用公路-Ⅰ级。江肇高速公路控制性工程--毛毡岭隧道，位于肇庆高要蚬岗镇，单洞长9583m (左洞起止桩号LK72+688~LK77+450，右洞起止桩号LK72+699~LK77+520)。
2.隧道路面结构设计
毛毡岭隧道进出洞口400m设计为复合式路面：4cm抗滑式改性沥青砼AC-13+6cm 中粒式改性沥青砼AC-20下面层+ 24cm水泥混凝土面板+15cm C20混凝土基层+15cm C20混凝土整平层；其余路面结构为水泥混凝土路面：30cm水泥混凝土路面+15cm C20混凝土基层+15cm C20混凝土整平层。30cm水泥混凝土路面设计年限为30年，设计强度以龄期28d的弯拉强度标准值（fr=5.0MPa）为标准。采用滑模摊铺施工方法。
正文
1.水泥混凝土配合比设计
1）设计依据：
a.《珠江三角洲经济区外环公路江门至肇庆高速公路路面施工图设计》相关说明
b.《公路工程水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003
c.《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005
d.《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005
e.《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2000
2) 设计要求：
a.设计抗弯拉强度5.0MPa
b.坍落度30-50mm
3) 原材料说明：
a.水泥：采用中材牌P.O42.5普通硅酸盐水泥，相关指标见下表：
检测 项目 细度(%) 标准稠度用水量（%） 凝结时间 安定性 抗压强度 抗折强度
初凝 终凝 3天 28天 3天 28天
标准值 ≯10 沉于距板6±1mm时 不早于
45分钟 不迟于600分钟 沸煮法检验合格 ≮10.0 ≮32.5 ≮2.5 ≮5.5
实测值 2.8 28.4 372分钟 517分钟 合格 21.3 5.0
b.碎石： 由龙兴石场生产提供，其规格为4.75～9.5mm（小石），9.5～19mm（中石），16～26.5mm（大石）；
各主要指标压碎值(=13.0%)、针片状(=5.0%)、含泥量(=0.4%)等经检测各项指标均符合设计要求。
c.砂： 采用西江砂场生产的中、粗砂，该砂质地坚硬、洁净，细度模数变化在3.0～2.3之间，属中砂。
各主要指标细度模数（=2.75）、含泥量（=0.4%）等经检测符合规范及设计要求。
d.水：当地山泉水。
4) 5.0MPa水泥混凝土设计配合比优化
a.水泥混凝土配合比：
水泥：水：砂：碎石= C0:W0:S0:G0 = 380:160:649:1260 (Kg/m3)，设计水灰比W/C=0.42
b.配合比优化：
在砂率、水灰比不变及合成级配符合4.75-26.5mm连续级配要求的前提下，对各档碎石掺合量进行调整。具体见下表：
各档碎石掺合量及比例
设计配合比 大石 中石 小石
一般配合比A 819（65%） 0 441（35%）
密级配优化配合比B 378（30%） 630（50%） 252（20%）
c.配合比合成曲线：
A配合比合成级配曲线图
B配合比合成级配曲线图
根据两种合成级配图可见，无论是一般配合比还是优化配合比，其合成级配曲线均符合4.75~26.5mm连续合成级配要求。
2.试验路铺筑
为了比较A、B配合比优异性，在毛毡岭隧道左洞，采用滑模摊铺各施工200m（A: LK77+050~LK77+250; B: LK77+250~LK77+450），后期养生方法一致。试验结果见下表：
1）室内标准试验
表1 室内标准试验结果
可见在水灰比及砂率一样的前提下， A配比较B配比弯拉强度值更高。
2）现场试验检测
为了比较A、B配合比现场摊铺结果，对试验段进行抽芯、平整度、芯样劈裂试验。结果见下表：
表2 芯样检测结果
可见，B配合比较A配合比在弯拉强度上有明显提高，视芯样饱满度、均匀性、密实性表现更为合理。
表3平整度检测结果
可见，在采用相同滑模摊铺施工工艺的前提下，B配合比较A配合比在平整度上更易控制，取得效果更为良好。
结论
根据以上试验结果，可知采用密集配优化设计配合比较一般配合比，无论在施工和易性、弯拉强度，还是路面平整度上，密级配优化配比均显示出明显优势，并已在毛毡岭隧道得到实际应用。
依据路面水泥混凝土配合比设计原则，兼顾经济性的同时既保证路面砼要有足够的抗弯拉强度、合适的工作性能、优越的耐久性，因此在水泥混凝土路面配合比设计中，可优先考虑采用密级配水泥混凝土优化配合比。
参考文献
【1】刘源姝；苏静；水泥混凝土路面设计中的要点分析[J]；四川建材；2011年04期
【2】彭鹏；混凝土路面配合比设计及施工中易出现的问题[A]；土木建筑学术文库（第7卷）[C]；2007年
关键词：Superpave-13，SBS改性沥青，配合比
我国从建设高等级公路以来沥青路面的设计一直采用马歇尔设计方法，其混合料类型的选择一般是：采用空隙率小、不透水的连续级配沥青混凝土AC型， AC型是一种密实型沥青混凝土结构，其矿料级配按最大密实原则设计，属于连续性级配，强度和稳定性主要取决于混合料的粘聚力和内摩阻力，因为结构密实、空隙率小，所以AC型路面的水稳定性较好。免费论文。但是，由于其表面不够粗糙，耐磨、抗滑、高温抗车辙等性能明显不足，并且矿料间隙率也难以满足要求，通常采用减少沥青用量的方法来满足间隙率的要求，这样使沥青路面的耐久性能降低，因此，AC型在高等级公路的上面层中已很少采用，主要用于中、下面层。鉴于以上原因，在S243省道句容段的路面设计中将原设计中AC型调整为superpave型。同时在上面层中采用SBS改性沥青。
一、具体设计：
4cm superpave-13 （SBS改性沥青）上面层
7cm superpave-20下面层
二、施工中的配合比设计及控制
Superpave沥青混合料采用旋转压实仪成型试件，依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压实次数时的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料与有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计。它在沥青混合料组成设计时首先依据石料的性质进行级配组成设计，然后再进行油石比的选择。
在本工程中，生产配合比在施工现场完成，用生产配合比进行试拌，沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段（K8+160-K9+000）。免费论文。取试铺用的沥青混合料进行旋转压实检验、马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验，检验标准配合比矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值，并避免在0.3mm~0.6mm处出现驼峰。由此确定正常生产用的标准配合比。
在本工程中采用的Super-13型目标及生产配合比见表一
Super-13型目标及生产配合比表 表一
配合比 级 配 沥青用量（%） 1# 2# 3# 4# 矿粉 目标配合比（%）
第一，黑白配置
黑色与白色被古人认为是“阴”“阳”之色，这源于古人对太阳的崇拜。双鱼太极图就是在正圆形的二分之一处画一个S型线条，将圆一分为二，一半黑色一半白色，成为阴阳交互的两部分，围绕着圆心回转不息。阴阳调和催生了色彩调和，在中国传统“五色”理论中，根据“五色”系中的阴阳调和方法，五色要按阴阳属性进行色彩对比，方能产生协调、生动的艺术效果。在具体的现代招贴设计中，根据阴阳调和原则，使黑白调和，更能达到强烈对比的效果，即矛盾的对立统一。作为语言，黑、白二色是作品最重要的构成元素；作为形式，黑与白之间是一个无限的空间；作为色彩，黑与白之间又存在着对立统一的鲜明对比。如果把千万种色彩概括到两极，可以使人们经历两个极端在冲突与融合中创造崭新的视觉感受。因此把黑与白运用于现代招贴设计中，不仅可以构成一种外在的形式，更能体现多层次的内涵。
第二，红黑配置
在中国传统“五色”中，“红”为阳中之阳，红色作为与原始生命同一的颜色，最能激起人的生命情感力量；“黑”为阴中之阴，其两者之间的色彩对比则是阴阳对比的极致。红黑配置在中国古代色彩形式中被运用得的最为普遍，例如我国古代的漆器绝大多数采用红、黑两种色彩配置。红色主要是用矿物质朱砂调制，是色彩中纯度最高的颜色，具有色相鲜亮饱和强烈的特征；黑色是明度最低的颜色，看起来则显得博大宽厚而稳健。把这种红与黑，即高纯度和低明度的色彩相配，深沉而不沉闷，朴实而透着庄重，华贵而不招摇，极符合中国人的审美情趣。因此，红黑相配构成了我国古代漆器、陶器等物品的艺术特征。除此之外，在民间美术中，红黑色彩的对比配置也深受民众喜好，承载了多元化的文化信息。红色被视为喜庆、热烈、幸福的象征，黑色表现朴素、幽雅的意境。在民俗服装的运用上，红黑搭配体现出衣冠的民族特色。在现代招贴设计中，借鉴、运用红与黑的色彩搭配对比方法，可以形成色彩特有的视觉张力，折射出隐含的大众审美喜好。利用红色与黑色的阴阳调和，设计师可以从中国传统色彩中寻找创作灵感，将设计情感与设计意念通过色彩的视觉语言充分融入设计作品中，从而激发大众的色彩审美心理，体现现代招贴设计的本土文化特色。
第三，红绿配置
在中国传统“五色”理论体系中，绿属于五方间色之一，乃青与黄相混合的色彩，其中，青多黄少，从阴阳属性上来区分属于阴性色。红绿相配也属阴阳对比。在现代色彩学理论中，红绿相配属于互补对比，即通过相应的补色来达到特定的色彩的平衡，从而给人以美好的享受。但是需要注意的是，互补色的规则是色彩和谐布局的基础，只有遵守这种规则才能在视觉中建立精确的平衡。中国古代画论中提到“红间绿，花簇簇”，“红绿相加，力加强”；民间画决“红红绿绿，图个吉利”，“红配绿，一块玉”，“红喜绿，白为媒”，“红马绿鞍配”等等：这些都显示出红绿相配所特有的作用，是红绿相配表达美好视觉效果的真实写照。此外，色彩所带给人们的不仅是一种生理感受，更多的是精神方面的心理刺激，它能带给人们神圣而美好的文化意识。
例如，在中国传统的木版年画中，将红与绿并置在一起，与它的造型风格高度和谐统一。民间面具中红与绿的色彩搭配，显示出色彩单纯、明快、强烈的特点，使整个色彩关系丰富而明快。民间手工风筝，红绿相叠，色彩热烈、红火、艳丽，显示了色彩特有的强烈与刺激性，具有一种震撼人心的感染力。传统印花被面，红绿相配，其强烈的视觉鲜明度，体现了民众质朴的审美色彩观念。在现代招贴设计中充分考虑红与绿所呈现的色彩审美及文化价值，根据设计主题的需要，经营色彩块面的大小、比例，进行调和对比，使其色彩效果具有强烈的视觉鲜明度与吸引力，也容易使大众产生情感的共鸣。
二、“五色调和”方法蕴含现代招贴设计的创作源泉
目前，在中国的艺术设计领域，西方文化以及各种新思潮的涌入、渗透和侵袭，深深影响了我们固有的价值观与审美观。在这种情况下，设计师们设计的作品越来越远离民族性。在多元文化交流与碰撞的今天，如何开创多元化的设计潮流，在现代招贴设计中广泛而深入地引入传统的文化艺术元素，是设计师们面临的问题。招贴设计作为一种艺术形式，应该既要尊重民族文化的独特性，体现中华民族的审美情趣，还要反映现代人的内在精神追求。民族的文化如根，有根的设计艺术才能枝繁叶茂，没有根的设计经不起时间的淘洗，往往是昙花一现。招贴设计作为一种艺术形式，它的产生及被大众所接受，需要特定的历史文化背景，例如一个民族的信仰、生活方式、风俗、伦理道德、审美习惯、民族心理等。然而这些背景是深含于民族的心理和精神之中的，构成了潜在的深层文化结构。
“五色调和”方法是中国传统色彩理论的精髓，也应该是中国现代招贴设计的“根”。抱着发展中求舍，传承中扬弃的精神，去了解、分析、运用中国传统的“五色”理论，就可以为现代招贴设计提供取之不尽用之不竭的创作源泉。正如设计师靳埭强先生所说，“我们不一定要画上京剧脸谱，穿上龙袍，才能让人认出是中国人。”在充分理解“五色”理论的基础上取其“形”，延其“意”，传其“神”，发展中国特色社会主义的现代招贴设计艺术。
三、总结
关键词：OGFC配合比设计方法
中图分类号：TU528.062文献标识码： A 文章编号：
开级配排水式磨耗层( OGFC) 起源于欧洲，1960年德国首次建设此种路面，称作大空隙或排水型路面。OGFC 沥青混合料属于开级配，空隙率为18-25%，路用性能良好。在欧洲、美国、日本等地已经提出了一些较为成熟的 OGFC 混合料配合比设计方法。我国目前常用的级配理论（最大密度曲线理论和粒子干涉理论）的目的都是为了得到密度最大、空隙率最小的混合料不适用于 OGFC 混合料的级配组成设计，因此我国还没有较为成熟的 OGFC 混合料配合比设计方法。
1 国外 OGFC 混合料配合比设计方法
1.1欧洲的设计方法
欧洲的开级配沥青混合料空隙率为20% 或大于20%。其排水性路面面层较厚, 粗集料最大粒径为10-20mm , 其中以12.5mm最多。沥青材料使用改性沥青。集料的要求非常严格, 洛杉矶磨耗值规定为12-21%，针片状含量小于25%。以西班牙低噪声沥青路面为例，其设计依据为：①为抵制因交通引起的颗粒松散，要有足够的沥青膜厚以包裹集料；②避免沥青流淌的同时要保证混合料有满足各项性能要求的最大沥青用量。
抵抗颗粒松散是以卡塔勃洛磨耗实验进行分析，在混合料配合比设计上针对多孔沥青混合料的特殊粒状结构, 主要依靠击实试验决定空隙率。两种实验方法的组合使用是当今欧洲普遍采用的排水性沥青混合料配合比设计方法。欧洲的设计方法的目的主要是为了减小噪音, 减轻雨天的溅水和抗滑。
1.2美国联邦公路局的设计方法
经过一系列的改良，美国国家沥青科技中心（NCAT）一项研究指出，美国80%的州有了配合比设计及施工标准规范，50%的州表示使用 OGFC 效果良好，同时使用了改性沥青，用的粗集料比例也都较早期的 OGFC 大的多。
具体来说，空隙率约为12-15% , 厚度约为20-25mm, 用于 OGFC 矿质材料分为粗集料、细集料及主集料, 应使用高质量、耐磨光且能提供良好摩擦性能的集料.粗集料不能使用较纯石灰岩和易磨光的集料。粗集料中至少应有75 %(质量比)的集料有两个破碎面,90%的集料有1个以上破碎面, 洛杉矶磨耗损失不应超过40%。关于沥青的指标要求, 建议使用AC-20 等级沥青。可使用添加剂, 以改善抗剥落性,延缓氧化或改善温度敏感性。混合料配合比设计是由主集料的含油率推算沥青用量(K 法),由粗集料空隙容量推算出细集料最佳用量。NCAT 在2000年发表了新世纪开级配配合比设计，其中采用三种级配进行调配与选择，然后通过沥青混合料的性能与实验来确定级配。这种方法的缺点在于不能事先确定级配效果，也没有给出级配调整方法与建议等等。
总的来说美国在OGFC 的配合比设计中没有采用力学试验,这是因为已有了一定的经验积累,沥青用量也是由经验公式计算的。总之,都没有进行马歇尔试验和车辙试验。
1.3日本的设计方法
《排水性路面技术指南》 规定，低噪声沥青混合料配合比设计中，在由试算法决定集料配合比的混合料流淌实验中取得最佳沥青含量，接着由密度实验、马歇尔稳定度实验，透水实验以及卡塔勃洛磨耗实验决定沥青用量，马歇试件每面击实次数为50。其混合料配合比设计的一般步骤为: ① 确定目标空隙率； ②材料选择与初试级配的确定; ③初试沥青用量计算；; ④满足目标空隙率级配的确定； ⑤ 确认混合料空隙率, 确定最佳沥青用量；⑥混合料检验。
日本虽然在排水性路面方面做的较为成功，对此也形成了一整套成熟的设计程序，但是由于从开始就将其作为路面结构层来进行研究，将作为路面结构层承担一定的荷载作用，与我国工程所期望修筑的抗滑磨耗层沥青路面在结构和功能上还有一些区别。
2我国所采用的 OGFC 混合料配合比设计方法
我国虽然对 OGFC 矿料级配进行了一定的研究，但还没有较为成熟的级配范围。现行的一些设计方法既借鉴日本较为成熟的设计程序也参考美国正在处于不断发展中的各种方法。
2.1 我国现行混合料设计方法一般流程
①外部因素的设定；②目标空隙率的设定；③选定适当的粗集料级配；④确定最佳沥青。其中 OGFC 的空隙率比较大，完全采用马歇尔试验方法确定最佳沥青用量比较困难。为了便于比较，并参考国内外在此方面的研究报道，结合我国具体实际条件，宜采用以下三种方法进行研究：理论计算最佳沥青用量、马歇尔法进行校验；析漏与飞散试验相结合确定最佳沥青用量；混合料性能测试。
2.2 采用 CAVF 法的级配设计方法
我国在20 世纪80 年代，张肖宁，等先于美国 Superpave 提出了按体积设计沥青混合料级配的方法。OGFC 空隙率一般在18% 以上，能够快速排出自由水，采用 CAVF 法进行 OGFC 沥青混合料设计，将级配设计成骨架空隙结构，能够进一步提高 OGFC 材料的空隙率及构造耐久性，同时兼顾车辙、水害性能。CAVF 法使得级配设计过程更易于量化评价，具有相对更好的工程操作性和应用性，这一点上有别于Superpave 设计方法( 对经验的依赖依然较大) ，使得沥青混合料的级配设计更为规范。但该法也有需要完善的地方，例如该法将粗细集料统一按4.75mm划分的方法有待商榷。
4 结语
本文旨通过比对分析国内外 OGFC 混合料配合比设计方法总结研究 OGFC 混合料配合比设计的关键技术。由于各国 OGFC 混合料配合比设计所侧重的主要目的不同，因此其设计方法和所使用的材料、结构、工艺也不尽相同。但是究其根本，OGFC 混合料配合比设计所要解决的是混合料功能性和耐久性这两个关键点。要解决这两个技术上相矛盾的关键点，就需要从力学强度、抗松散能力和高空隙率这三个方面找到调和这一矛盾的平衡点。
参考文献:
［1］JTG F40—2004 公路沥青路面施工技术规范［S］
［2］张肖宁，王绍怀，吴旷怀，等． 沥青混合料组成设计的CAVF 法［J]． 公路， 2001; 12( 3) : 121—124
［3］沈金安 开级配多空隙排水型沥青路面 ［J].国外公路，1994；14（6）：15-20
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