确定最佳石油比(油石比)通常需要考虑多个因素,并通过试验和计算来得出。以下是一些常用的方法和步骤:
体积分析法
通过分析沥青混合料的体积构成来确定最佳油石比。具体方法为:
VMA(矿料间隙率):沥青混合料的矿料间隙率不得小于规范规定的最小矿料间隙率,在初算时可采用规范规定最小矿料间隙率代替,在明确沥青混合料的实际矿料间隙率后再用此公式算出。
Va(设计空隙率):规范规定为3~5%,在实际工程中可取为4%或其它定值。
Ra(沥青结合料相对密度):25℃/25℃下的相对密度。
Rsb(集料平均毛体积相对密度):无量纲,通过公式 Rsb = Σ(Pi × Ri) / 100 计算,其中 Pi 为各种集料的配比,Ri 为相应的毛体积相对密度(石屑和矿粉采用表观相对密度)。
计算公式:Pa = VMA × (100 - Va) / (100 - VMA - Va) 。
马歇尔试验法
通过马歇尔试验确定最佳油石比。具体步骤包括:
准备试验:按照设计要求进行马歇尔试验,测定不同油石比下的马歇尔稳定度、流值、空隙率等指标。
绘制曲线:将试验结果点入图中,连成圆滑的曲线,确定符合技术标准的沥青用量范围OACmin~OACmax。
确定最佳油石比:在曲线图上求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或中值)、沥青饱和度范围的中值的沥青用量,取平均值作为最佳油石比OAC1。如果在所选择的沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围,按式(2.11)求取三者的平均值作为OAC1。如果密度或稳定度没有出现峰值,可直接以目标空隙率所对应的沥青用量作为OAC1,但OAC1必须介于OACmin~OACmax的范围内。
经验计算法
基于矿物间隙率和孔隙结构参数,通过计算得到一个最佳油石比的预估值。这种方法需要详细的矿物成分和孔隙结构数据。
建议
综合考虑工程要求:在实际工程中,最佳油石比的确定还需要综合考虑工程的具体要求,如设计空隙率、沥青饱和度、混合料的性能指标等。
多次试验验证:通过多次马歇尔试验,验证计算出的最佳油石比是否满足工程要求,确保混合料的性能达到最佳状态。
规范指导:遵循相关规范和标准,确保最佳油石比的确定方法科学、合理。