徐龍，畢玉峰，于大海

（1.山東建筑大學(xué) 交通工程學(xué)院，山東濟(jì)南250101；2.山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南250031）

骨架密實(shí)型瀝青混合料級(jí)配優(yōu)化設(shè)計(jì)及性能分析

徐龍1，畢玉峰2，*，于大海1

（1.山東建筑大學(xué) 交通工程學(xué)院，山東濟(jì)南250101；2.山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南250031）

研究法國(guó)GB5新型瀝青混合料及其設(shè)計(jì)方法在我國(guó)的適用性，對(duì)于明確GB5瀝青混合料性能特點(diǎn)具有一定參考價(jià)值，對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用也有一定借鑒意義。文章基于法國(guó)GB5骨架密實(shí)型瀝青混合料及其設(shè)計(jì)方法，分析了GB5型瀝青混合料的特點(diǎn)，依照其設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)混合料級(jí)配并進(jìn)行了系列室內(nèi)試驗(yàn)，對(duì)用GB5礦料級(jí)配設(shè)計(jì)方法獲得的高性能瀝青混合料GB5-13與應(yīng)用傳統(tǒng)馬歇爾瀝青混合料設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)的SMA-13兩種瀝青混合料進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明:GB5-13瀝青混合料密實(shí)度大且瀝青用量低，比SMA-13瀝青用量低10%；新型瀝青混合料因初始空隙率水平低且礦料級(jí)配內(nèi)摩阻力高而具有較好的水穩(wěn)定性，GB5-13勁度模量大，控制應(yīng)變模式下的GB5-13疲勞性能遜于SMA-13；優(yōu)化礦料級(jí)配后的瀝青混合料高溫穩(wěn)定性有所提高，而低溫性能未得到改善。

瀝青混合料；骨架密實(shí)；級(jí)配設(shè)計(jì)；GB5-13

0 引言

自瀝青混合料誕生以來(lái)，因其優(yōu)異的性能表現(xiàn)而成為全世界高等級(jí)路面材料之一，隨著新交通環(huán)境的不斷變化，對(duì)瀝青混合料性能的要求也在不斷提高。骨架密實(shí)型瀝青混合料以高內(nèi)摩阻力的礦料結(jié)構(gòu)和適當(dāng)?shù)募?xì)料膠漿水平而具有出色的路用性能表現(xiàn)［1-3］。較好內(nèi)摩阻力需要集料間的嵌擠作用產(chǎn)生，礦料嵌擠特性的優(yōu)良直接關(guān)系著高性能瀝青混合料的形成與否。

國(guó)內(nèi)主流礦料級(jí)配設(shè)計(jì)方法包括主骨料空隙填充法CAVF（Course Aggregate Void Fillingmethod）［4］和 多 碎 石 瀝青混凝土SAC（Stone Asphalt Concrete）［5-6］礦料級(jí)配設(shè)計(jì)法以及多級(jí)嵌擠密實(shí)級(jí)配MDBG（Multilevel Dense Built-in Gradation）設(shè)計(jì)方法［7］，國(guó)外的貝雷法［8］、Superpave法［9］等也不同程度地得到應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，級(jí)配設(shè)計(jì)方法的研究大致可分為3類:基于某種特定瀝青混合料類型的級(jí)配優(yōu)化［10-11］、基于不同混合料設(shè)計(jì)方法的級(jí)配優(yōu)化［12］和基于瀝青混合料綜合路用性能、設(shè)計(jì)指標(biāo)或評(píng)價(jià)指標(biāo)（高溫性能、體積參數(shù)等）的級(jí)配優(yōu)化［13-14］。各種設(shè)計(jì)方法特點(diǎn)突出又目標(biāo)一致，通過(guò)以上列舉的各方法均能獲得具有較好嵌擠特性的骨架型瀝青混合料。Superpave法提出的級(jí)配控制點(diǎn)和禁區(qū)的概念有助于設(shè)計(jì)者一定程度上控制級(jí)配的粗細(xì)狀態(tài)，但級(jí)配設(shè)計(jì)過(guò)程仍含有較大的經(jīng)驗(yàn)性。貝雷法是唯一粗細(xì)集料劃分界限隨公稱最大粒徑變化的級(jí)配設(shè)計(jì)方法，同時(shí)提出粗集料比（CA）、細(xì)集料中粗集料比例 （FAC）和細(xì)集料中細(xì)集料比例（FAF）等3個(gè)級(jí)配檢驗(yàn)指標(biāo)，其體系的完整性較之其他設(shè)計(jì)方法更強(qiáng)。CAVF法的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是細(xì)集料顆粒和瀝青膠漿均不對(duì)粗集料的嵌擠結(jié)構(gòu)造成干涉，其粗細(xì)級(jí)配確定方法和合成級(jí)配驗(yàn)證均需進(jìn)一步完善。SAC法明確了CAVF法中未確定的級(jí)配驗(yàn)證方法，提出VCAAC和VCADRF兩種級(jí)配檢驗(yàn)方法。多級(jí)嵌擠密實(shí)型級(jí)配MDBG設(shè)計(jì)方法是通過(guò)室內(nèi)搗實(shí)試驗(yàn)和體積分析獲得合成級(jí)配配比，并借助貝雷法進(jìn)行級(jí)配驗(yàn)證，體系完善。

文章主要介紹了一種新型間斷級(jí)配礦料設(shè)計(jì)方法，并用其設(shè)計(jì)骨架密級(jí)配混合料GB5-13（Grave Bitume 5-13），消除集料顆粒間的干涉作用和邊界作用，使其集料嵌擠達(dá)到最優(yōu)化，空隙率水平最優(yōu)化，以此提高礦料級(jí)配的骨架嵌擠能力并提高其密實(shí)度，可以降低用來(lái)填充集料顆粒間空隙的瀝青用量。選用SMA-13（Stone Mastic Asphalt-13）作為對(duì)照，借助室內(nèi)試驗(yàn)評(píng)價(jià)GB5-13瀝青混合料的路用性能和力學(xué)性能。

1 法國(guó)GB5瀝青混合料簡(jiǎn)述

法國(guó)GB5新型瀝青混合料以消除干涉作用對(duì)礦料空隙率的影響為前提，基于集料嵌擠理論來(lái)確定不同粒徑集料用量，形成單間斷或雙間斷級(jí)配的密實(shí)骨架嵌擠結(jié)構(gòu)，繼而與聚合物改性瀝青拌合而形成高性能瀝青混合料（HPAs）。其具有密實(shí)度大、勁度模量高和抗疲勞性能好的特點(diǎn)，有助于降低瀝青路面厚度和提高路面壽命。

1.1 理論基礎(chǔ)

Fran?ois介紹了Caquot提出的GB5型瀝青混合料集料嵌擠的理論方法［15］，并得到20世紀(jì)70年代后的研究者不斷豐富發(fā)展，得出與之相對(duì)應(yīng)的許多嵌擠模型和精確算法。該嵌擠理論由Perraton［16］轉(zhuǎn)化應(yīng)用到瀝青混合料領(lǐng)域，之后Olard等［17］不斷完善，形成GB5瀝青混合料設(shè)計(jì)體系。

不同粒徑的兩種顆粒間存在兩類相互作用影響集料空隙比的大小，即邊界作用和干涉作用，后者又稱之離散作用。當(dāng)在空間無(wú)限大的細(xì)集料中加入少量粗集料，細(xì)集料的排列被干擾，即邊界作用產(chǎn)生。此時(shí)，邊界處的空隙增大但粗集料占據(jù)細(xì)集料的空間更大，礦料的空隙比（空隙與礦質(zhì)實(shí)體的體積之比）減小，并且邊界作用與顆粒間的空隙以及顆粒和顆粒團(tuán)接觸產(chǎn)生的任何形式（管狀和板狀等）的邊界有關(guān)。交界面處空隙的增加與加入粗集料的表面積成比例關(guān)系［15］。干涉作用是指在無(wú)限大體積的粗集料中加入些許細(xì)集料，隨著細(xì)集料數(shù)量的增加，部分粗集料被迫分離，使其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。部分被迫分離的粗集料間空隙增大，礦料空隙比相應(yīng)增加。邊界作用和干涉作用圖解如圖1、2和3［15］所示，圖3中F為細(xì)集料空隙比；C為粗集料空隙比；D為邊界作用系數(shù)。

圖1 邊界作用圖

圖2 干涉作用圖

圖3 邊界作用和干涉作用圖解圖

相鄰兩檔集料的平均粒徑比越大，邊界作用和干涉作用對(duì)礦料空隙比的影響越明顯。當(dāng)一種集料粒徑相對(duì) 于另一種 非常小 （d細(xì)集料／d粗集料≤0.008）時(shí)，在二元混合料中，通過(guò)三條直線來(lái)描述混合料空隙比的變化規(guī)律，定義臨界值Px和Pt來(lái)消除邊界作用和干涉作用對(duì)空隙比的影響［15］。點(diǎn)Pt處的粗集料比例使得相鄰兩檔集料間無(wú)干涉作用產(chǎn)生且混合料空隙比最小，即密實(shí)度達(dá)到最大值。對(duì)應(yīng)細(xì)集料含量由高到低的3條直線關(guān)系如圖4所示，其中E為常 數(shù) ［15］。

圖4 不同含量細(xì)集料的礦料空隙比變化圖

1.2 集料嵌擠優(yōu)化方法

由1.1所述可知，礦料骨架結(jié)構(gòu)的形成需消除干涉作用的影響。根據(jù)Furnas的研究成果，將礦料按粒料粒徑相對(duì)大小分為細(xì)集料、中集料和粗集料。其中，中集料與粗集料的粒徑比應(yīng)小于0.2（d中≤0.2d粗），細(xì)集料與中集料的粒徑比也應(yīng)小于0.2 （d細(xì)≤0.2d中），即相鄰兩檔集料的平均粒徑比不大于0.2。

根據(jù)所設(shè)計(jì)礦料最大公稱粒徑及其所含粒料種類（n），分n-1步對(duì)其進(jìn)行迭代優(yōu)化，每一步迭代優(yōu)化需6次旋轉(zhuǎn)壓實(shí)來(lái)確定最優(yōu)配比，每次壓實(shí)要用法式旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀分別對(duì)不加瀝青的粒料壓實(shí)20轉(zhuǎn)，確定其各自的空隙比。其中每一步都要對(duì)相應(yīng)集料組成的礦料做3次旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)來(lái)確定如圖4所示的3條直線方程，3次壓實(shí)所取粗集料比例分別為0%、40%和100%。臨界值Pt處進(jìn)行1次旋轉(zhuǎn)壓實(shí)，Pt±3%處進(jìn)行2次旋轉(zhuǎn)壓實(shí)來(lái)對(duì)臨界值Pt進(jìn)行敏感性分析。假設(shè)存在3類集料，分別為粗集料、中集料和細(xì)集料，則概括集料嵌擠優(yōu)化的具體步驟如下:

（1）把中集料看作細(xì)集料，經(jīng)6次旋轉(zhuǎn)壓實(shí)確定臨界值Pt1，即中集料用量為1-Pt1，粗集料用量Pt1。

（2）把上一步確定的最佳用量比的中、粗集料看作粗集料，再經(jīng)6次旋轉(zhuǎn)壓實(shí)確定臨界值Pt2，最終確定細(xì)集料、中集料和粗集料的最佳配比。

2 骨架密實(shí)型瀝青混合料GB5-13級(jí)配優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 集料篩分

試驗(yàn)集料選用濟(jì)南黃河三橋施工現(xiàn)場(chǎng)玄武巖，各檔集料篩分結(jié)果見(jiàn)表1。

2.2 級(jí)配優(yōu)化過(guò)程

文章所述GB5-13瀝青混合料包含礦粉、0-1.18、0-5和10-15等4檔集料，由1.2所述礦料級(jí)配優(yōu)化方法可知，共需進(jìn)行3步級(jí)配優(yōu)化，每步優(yōu)化粗細(xì)集料的體積之和為單位1，采用美式旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀，垂直壓力600 kPa，有效內(nèi)旋轉(zhuǎn)角1.16°，旋轉(zhuǎn)速率30 r／min，壓實(shí)次數(shù)5 r／次。優(yōu)化過(guò)程如下:

第一步優(yōu)化中，10-15集料為粗集料，0-5集料為細(xì)集料，且d細(xì)集料／d粗集料＝0.1846＜0.2。按照文章1.2所述流程進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓實(shí)，礦料空隙比分別由式（1）～（3）表示為

表1 各檔集料篩分結(jié)果

式中:ei為礦料空隙比，i＝1，2，3；p為粗集料比例。

由式（2）和（3），求得優(yōu)化后的Pt值為79%，優(yōu)化過(guò)程如圖5所示。

圖5 0-5和10-15兩檔集料優(yōu)化過(guò)程圖

在第一步優(yōu)化的基礎(chǔ)上，粗集料由79%的10 -15集料和21%的0-5集料組成，細(xì)集料為0-1.18，d細(xì)集料／d粗集料＝0.2394＞0.2，此時(shí)粗細(xì)集料間會(huì)產(chǎn)生一定程度的干涉作用，需對(duì)計(jì)算出的Pt值進(jìn)行優(yōu)化，驗(yàn)證其敏感性。經(jīng)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)礦料空隙比分別由式（4）～（6）表示為

由式（5）和（6）得到Pt為87.9%，在該值附近取不同p值進(jìn)行試驗(yàn)，求取使得礦料空隙比達(dá)到最優(yōu)的點(diǎn)，最終取Pt＝83%，優(yōu)化過(guò)程如圖6所示。

經(jīng)過(guò)兩次優(yōu)化后，將65.6%的10-15集料和17.4%的0-5集料以及17%的0-1.18集料組成粗集 料，礦 粉為 細(xì) 集料，d細(xì)集料／d粗集料＝0.1572＜0.2，滿足要求。進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)得到礦料空隙比由式（7）～（9）表示為

由式（8）和（9）得到Pt為90%，優(yōu)化過(guò)程如圖7所示。

圖6 0-1.18、0-5和10-15三檔集料優(yōu)化過(guò)程圖

圖7 礦粉、0-1.18、0-5和10-15四檔集料優(yōu)化過(guò)程圖

經(jīng)三步優(yōu)化后，確定GB5-13各檔料體積配比如下:

（1）10-15:79%×83%×90%＝59%

（2）0-5:21%×83%×90%＝15.7%

（3）0-1.18:17%×90%＝15.3%

（4）礦粉:1-90%＝10%

為避免填料過(guò)多引起瀝青混合料高溫穩(wěn)定性不足，保證混合料一定空隙率水平（不同于水泥混凝土），并結(jié)合拌合廠的實(shí)踐情況，將填料體積配比確定為5%［17］。各 檔集 料 體積 比 轉(zhuǎn) 化為 質(zhì) 量比 為10-15:0-5:0-1.18:礦粉 ＝62%:17%:16%: 5%。另外，按照馬歇爾級(jí)配中值逼近法確定SMA-13級(jí)配組成。木質(zhì)纖維用量均為0.3%。兩種礦料級(jí)配各檔集料通過(guò)百分率、物理指標(biāo)分別見(jiàn)表2、3，合成級(jí)配曲線如圖8所示。

表2 兩種瀝青混合料級(jí)配組成

表3 兩種瀝青混合料礦料物理指標(biāo)

圖8 兩種瀝青混合料的合成級(jí)配曲線圖

從表2、3和圖8可以看出，SMA-13以3-5為間斷檔，骨架結(jié)構(gòu)的形成依靠5-10和10-15兩檔集料，則5-10勢(shì)必會(huì)對(duì)10-15的組成結(jié)構(gòu)造成干涉。級(jí)配理論依據(jù)不同，GB5-13的間斷檔為5-10，骨架結(jié)構(gòu)的形成單靠10-15一檔料，其級(jí)配曲線上半部分稍低于規(guī)范下限，下半部分高于規(guī)范上限，粗中顯粗，細(xì)中偏細(xì)，成“S”型。

3 2種瀝青混合料性能對(duì)比分析

3.1 馬歇爾指標(biāo)分析

瀝青選用成品SBS改性瀝青，其技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4。按照J(rèn)TG F 40—2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》［18］，用馬歇爾擊實(shí)儀雙面擊實(shí)50次成型試件。兩種瀝青混合料切面如圖9所示，測(cè)定其體積指標(biāo)見(jiàn)表5。

表4 瀝青技術(shù)參數(shù)

圖9 SMA-13（左）和GB5-13（右）切面圖

表5 兩種瀝青混合料的體積指標(biāo)

從表5可以看出，GB5-13瀝青用量比SMA-13減少10%，VMA水平低于SMA-13，瀝青飽和度略高。總體而言，GB5-13相對(duì)于SMA-13具有更高的密實(shí)度。

3.2 路用性能驗(yàn)證

通過(guò)60℃車轍試驗(yàn)、單軸貫入試驗(yàn)、小梁彎曲試驗(yàn)、浸水試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)分別對(duì)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫性能和抗水損害性能進(jìn)行驗(yàn)證［18-19］。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

由表6可知，基于新型骨架嵌擠原理的GB5-13瀝青混合料高溫穩(wěn)定性和抗水損害性能均要優(yōu)于SMA-13，原因在于GB5-13要比SMA-13更加密實(shí)，前者礦料顆粒以10-15為主要骨架集料，摩阻力高。另外，前者其瀝青用量低。車轍試驗(yàn)環(huán)境下，5-10料檔較10-15偏細(xì)，從車轍試驗(yàn)和單軸貫入試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，SMA-13動(dòng)穩(wěn)定度對(duì)GB5-13的占比為79.5%，抗剪強(qiáng)度占比為79.6%，說(shuō)明其高溫性能穩(wěn)定。另外，骨架密級(jí)配混合料GB5-13低溫抗裂性能稍遜于SMA-13，但遠(yuǎn)大于規(guī)范要求值。

表6 兩種瀝青混合料路用性能指標(biāo)

3.3 動(dòng)態(tài)模量分析

通過(guò)單軸動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)分別測(cè)定5、20、35和50℃等4個(gè)溫度點(diǎn)下0.5、1、5、10及20 Hz等5個(gè)頻率的兩種瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量。利用時(shí)溫等效原理，以20℃為基準(zhǔn)溫度繪制2種瀝青混合料的動(dòng)態(tài)模量主曲線，如圖10所示。

圖10 兩種瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量主曲線圖

從圖10中可以看出，GB5-13高頻區(qū)動(dòng)態(tài)模量高于SMA-13，低頻動(dòng)態(tài)模量區(qū)兩者幾乎無(wú)差別。結(jié)合抗剪強(qiáng)度數(shù)據(jù)可知，高抗剪強(qiáng)度的GB5-13瀝青混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性，SMA-13低溫性能優(yōu)良。另外，GB5-132的20℃、10 Hz動(dòng)態(tài)模量為7518 MPa，較相同條件下SMA-13的動(dòng)態(tài)模量5724 MPa高31%，說(shuō)明在接近瀝青路面實(shí)際受力狀態(tài)的情況下，GB5-13更優(yōu)越一些。

3.4 疲勞性能驗(yàn)證

采用控制應(yīng)變形式的四點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 兩種瀝青混合料疲勞試驗(yàn)結(jié)果

由表7可知，GB5-13初始勁度模量均高于SMA-13，應(yīng)變控制模式下，GB5-13要達(dá)到固定應(yīng)變水平，每次重復(fù)荷載作用于試件的所需應(yīng)力值就會(huì)增大，GB5-13就容易達(dá)到疲勞壽命值。另外，GB5-13瀝青用量水平較SMA-13低，也是導(dǎo)致其疲勞性能差的一個(gè)因素。

4 結(jié)論

通過(guò)上述研究表明:

（1）GB5礦料級(jí)配設(shè)計(jì)方法依靠單檔集料形成骨架嵌擠結(jié)構(gòu)，優(yōu)化后的礦料級(jí)配與SBS改性瀝青拌合而成的混合料GB5-13較SMA-13更加密實(shí)，瀝青用量降低10%。

（2）GB5-13和SMA-13兩種瀝青混合料均具有較好的水穩(wěn)定性，但GB5-13要比SMA-13好一些，主要由于前者的骨架嵌擠結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，具有較好的內(nèi)摩阻力，且前者的初始空隙率比后者要小，瀝青混合料更加密實(shí)，瀝青膠漿填充效果好。級(jí)配優(yōu)化后的GB5-13瀝青混合料疲勞性能未得到提高。

（3）GB5-13和SMA-13高頻（低溫）動(dòng)態(tài)模量有差別，GB5-13低溫破壞應(yīng)變水平和抗彎拉強(qiáng)度低于SMA-13，說(shuō)明GB5-13低溫性能遜于SMA -13；低頻動(dòng)態(tài)模量幾近相同，同時(shí)GB5-13抗剪強(qiáng)度和動(dòng)穩(wěn)定度均高于SMA-13，說(shuō)明GB5-13高溫穩(wěn)定性較好。

［1］ 倪敏.瀝青混合料骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)指標(biāo)及性能研究［M］.西安:長(zhǎng)安大學(xué)，2015.

［2］ 李林萍，張金輝，胡邦燕.骨架密實(shí)型瀝青混合料級(jí)配優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.公路工程，2015，40（5）:7-10，13.

［3］ 劉紅瑛，陳愛(ài)文.瀝青混合料集料骨架問(wèn)題研究［J］.公路，2013，58（11）:180-183.

［4］ 張肖寧，王紹懷，吳曠懷，等.瀝青混合料組成設(shè)計(jì)的CAVF法［J］.公路，2001（12）:17-21.

［5］ 沙慶林.SAC和其他粗集料斷級(jí)配的礦料級(jí)配設(shè)計(jì)方法［J］.公路，2005（1）:143-150.

［6］ 沙慶林.瀝青混凝土礦料級(jí)配的發(fā)展方向［J］.鐵道建筑技術(shù)，2007（4）:1-8.

［7］ 陳忠達(dá)，袁萬(wàn)杰，高春海.多級(jí)嵌擠密實(shí)級(jí)配設(shè)計(jì)方法研究［J］.中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2006，19（1）:32-37.

［8］ 陳愛(ài)文，郝培文.應(yīng)用貝雷法設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)級(jí)配［J］.中外公路，2004，24（5）:101-103.

［9］ 彭波，田見(jiàn)效，陳忠達(dá).Superpave瀝青混合料路用性能［J］.長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，23（5）:21-23，93.

［10］李紅梅，劉文方.AC-16瀝青混凝土上面層工程級(jí)配優(yōu)化研究［J］.交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014，42（14）:93-95.

［11］李宏亮，楊三強(qiáng)，劉書(shū)君，等.ATB25瀝青碎石混合料級(jí)配設(shè)計(jì)與優(yōu)化試驗(yàn)［J］.北華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，15（1）: 126-130.

［12］郭寅川，申愛(ài)琴，李志遠(yuǎn)，等.基于貝雷法的SMA-13雙指標(biāo)控制配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.公路，2014（1）:187-191.

［13］劉樹(shù)堂，曹衛(wèi)東，任曉剛，等.Superpave體系級(jí)配設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)分析與VMA曲線預(yù)測(cè)［J］.中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2015，28（2）:8-13，25.

［14］楊春景，劉冉冉.粗細(xì)集料比對(duì)排水性瀝青混合料性能的影響［J］.公路工程，2015，40（2）:287-291，334.

［15］Fran?ois O..GB5mix design:High-Performance and Cost-Effective asphalt concretes by use of Gap-Graded curves and SBSmodified bitumen［J］.Road Materials and Pavement Design，2012，1（13）: 234-259.

［16］Olard F.，卜胤，汪海年.基于礦料嵌擠結(jié)構(gòu)的間斷型GB5瀝青混合料設(shè)計(jì)［J］.中外公路，2014，34（1）:263-266.

［17］Olard F.，Perraton D..On the optimization of the aggregate packing characteristics for the design of high-performance asphalt concretes ［J］.Road Materials and Pavement Design，2010，11（1）:145-169.

［18］JTG F 40—2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

［19］畢玉峰，孫立軍.瀝青混合料抗剪試驗(yàn)方法研究［J］.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，33（8）:1036-1040.

（學(xué)科責(zé)編：趙成龍）

Gradation optim ized design and performance analysis of skeleton dense asphaltm ixture

Xu Long1，Bi Yufeng2，*，Yu Dahai1
（1.Shandong Provincial Communications Planning and Design Institute，Jinan 250031，China；2.School of Transportation Engineering，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China）

It has certain reference value for the performance characteristics of GB5 asphaltmixture to research the applicability of France GB5 dense skeleton structure new asphaltmixture to China，which has some reference significance for the practical engineering application.This paper，based on France GB5 dense skeleton structure asphaltmixture and its design method，analyzed the characteristic of GB5 asphaltmixture，took a series of laboratory tests and designing gradation based on the theory of that，and made a comparative analysis of the pavement performance of GB5-13 which in terms of GB5 mineral aggregate gradation designmethod and SMA-13 that based on Marshall designmethod.Testing results show GB5 asphaltmixture has great compactnesswith 10%lower asphalt content than SMA-13.The new type of asphaltmixture has high moisture resistance due to lower initial porosity and higher inner friction，and with great stiffnessmodulus，the fatigue resistance of GB5-13 isworse than SMA-13's by controlling strain mode.The asphaltmixture with optimized gradation has great high temperature stability，but the low-temperature crack resistance of that is not improved.

asphaltmixture；dense skeleton；gradation design；GB5-13

U411

A

1673-7644（2017）03-0263-06

2017-05-17

徐龍（1990-），男，在讀碩士，主要從事瀝青與瀝青混合料等方面的研究.E-mail:sdxl005＠163.com

*：畢玉峰（1971-），男，研究員，博士，主要從事道路結(jié)構(gòu)及材料等方面的研究.E-mail:biyf＠163.com