沥青混合料空隙率的选定及最佳油石比快速确定法的应用
摘要：该文论述了沥青混合料设计空隙率为何要选定为4，并对我国沥青路面施工技术规范JTGF402004中有关设计空隙率VV和最小矿料间隙率VMA规定进行了讨论，最后对《华东公路》“HMA和SMA最佳油石比快速确定法”进行工程实例论证。
关键词空隙率、矿料间隙率、最佳油石比快速确定。
1设计空隙率VV
空隙率VV决定于沥青混合料的最大理论相对密度rt和沥青混合料试件的毛体积相对密度rf，即VV1rfrt100
最大理论相对密度应用抽真空法测定，而试件的毛体积相对密度应用表干法测定，才能得出正确的结果。
那么在沥青混凝土路面设计中应采用多大的空隙率作为设计空隙率呢？一直到1994年，美国沥青路面协会NAPA的马歇尔设计标准，在不同交通量采用不同击实次数基础上，设计空隙率VV都是统一规定为35，并以4为基准。他们推荐的选择最佳沥青含量最通用的方法是：首先根据VV4确定沥青含量，然后按此沥青含量比较稳定度、流值、饱和度、如所有数据都在标准范围内，则以VV4时的沥青含量即为最佳沥青含量。如某些数据在标准范围以外，则混合料须重新设计。另一种方法是AI提出的，即以最大稳定度、最大密度、与空隙率为4的沥青含量平均值作为最佳含量。当某些混合料的密度与稳定度不出现最大值时，也只有设计空隙率为4作为确定最佳沥青含量的标准了。可见马歇尔设计法确定最佳沥青含量，本来不像我国规范这么复杂。
鉴于空隙率VV每相差1，沥青含量约相差04，那么VV35范围值，沥青含量约有08变化，因此以VV的范围值定沥青含量还谈不上最佳。既然马歇尔设计法本来就是以VV4为基准，所以Superpave设计法就明确规定设计空隙率为4，而不用范围值。
设计空隙率VV4，也不是Superpave法的首创，这实际是前人大量实践的共识。它是依据以下各点得到的。①所谓设计空隙率4是指室内混合料要压实到将来服务条件下交通追密后的最终压实的通常密度。此时，沥青不易老化，路面耐久。②施工时总要容许一定的压实度，如压实度为98，则竣工验收时，空隙率可≤6，如个别点压实度为97，则验收时空隙率可≤7，大量实践已证明，当空隙率＞7时，路面明显渗水。必然造成水损害的早期破坏。所以设计空隙率不应＞4。③设计空隙率也不能太小，太小的设计空隙率，如经交通追密后，空隙率＜3，实践证明，就可能因高温时沥青膨胀而形成推挤或车辙。由此可见定设计空隙率为4，是考虑了防止水损害、防止车辙、防r