论文导读：把装有样品的比重瓶保持在压力47kPa2个小时，然后把比重瓶灌满石蜡油，并放在20±1℃的室温内4--6小时。对于最大理论密度，法标与国内现行方法的理念相同，计算过程中均含有集料有效密度进而得到最大理论密度。另外一方面，由于原材料密度试验过程中，国内方法对于细集料毛体积密度的操作可靠性上带来的误差会贯穿在各个体积指标的计算过程之中，相对而言，法标采用比重瓶和石蜡油测试结果的可靠性更高，因此抛开两种方法中VMA、VFA的差异，法标的计算结果也更加准确。
关键词：石蜡油，集料密度，有效密度，体积指标，比较
0.前言
目前国内理论密度计算方法引入了集料有效密度，有效密度实际是考虑了集料与沥青拌合过程中，集料表面孔隙被沥青部分填充后被沥青所包含的体积，其结果是通过集料表观密度和毛体积密度计算得到。论文参考网。由于国内细集料毛体积密度试验方法1（公路工程集料试验规程，T0330-2005：细集料密度及吸水率试验，人民交通出版社，2005）中细集料表干状态的实现过程及判断上容易造成误差，这个误差会影响到理论密度的计算，且会继续影响到VV、VMA、VFA的计算结果。论文参考网。
在此本文将介绍法国计算有效密度的一种试验方法，即集料在石蜡油中的密度测量方法2（NF P18-559 1992Granulats ： Mesure de la masse volumiquedes sables et gravillons dans l'huile de paraffine），该方法是采用一定标准参数的石蜡油，要求20℃下粘度为170cSt ± 10 cSt，这个粘度正是沥青拌合温度下的推荐粘度范围，该方法的主要特点是采用与沥青拌合粘度相同的介质测量集料的密度，由于粘度相同，能够模拟在拌合过程中沥青对集料孔隙的浸入填充作用，因此从理论上来讲，该方法得到的集料密度就是国内所说的有效密度。该方法相对国内有效密度的计算方法而言，能够避免细集料毛体积密度试验过程中的人为因素的误差。
1.法国规范NF P18-559“砂与砾石在石蜡油中的密度测量”方法介绍
主要的试验设备有：
比重瓶 : 每个比重瓶容量1000ml；
真空泵：能够获取47kPa压力。
主要的试验步骤：
（1）试验准备
a.准确测量20℃时石蜡油的密度，检测20℃时石蜡油的粘度在170cSt ± 10 cSt之内；
b.根据标准要求准备好试验样品（碎石约800g，石屑约500g），样品放在105 ± 5℃的烘箱中烘干直至质量恒定。也即相隔一个小时样品连续称重相差不大于0.1%。然后放在装有颜色指示剂的无水硫酸钙的干燥箱里进行冷却直至试验温度。
(2)确定样品的干质量
已知比重瓶的质量M0 及内部体积V0（精确至0.1ml）; 在比重瓶内加入密度为ρp（t/m3）的石蜡油以浸透测试样品；把比重瓶与所加的液体进行称重，得质量M1；小心把样品放进比重瓶里，均匀搅拌比重瓶以消除比重瓶里的气泡，把已装浸透样品液体的比重瓶称重，得质量M2；相减得样品的干质量M3=M2-M1
(3) 确定样品的体积
把装有样品的比重瓶保持在压力47kPa 2个小时，然后把比重瓶灌满石蜡油，并放在20 ± 1℃的室温内 4--6小时。把比重瓶从室温内取出，用过滤纸补充或吸收的方式把石蜡油添加至试管所需的刻度，这时称的重量为M4。
所以液体的质量: MP=M4-(M0+M3)
液体的体积： VP =MP / ρp
相减得样品的体积：Ve= V0- VP
试样的密度：ρe=Ms / Ve
试验结果要取三次测试的平均值。
2.法国混合料体积指标计算与国内现行方法的比较
除了集料密度的试验方法与国内方法存在区别之外，法国混合料体积指标计算方法3上与早期国内混合料体积指标计算方法有些类似，即采用以下各式计算得到：
 -----------------（1）
 --------------------------------（2）
 ----------------------（3）
 --------------------------（4）
以上式中：
 ：最大理论密度；
Pa：油石比，%；
 ：沥青密度；
 ：各种集料百分比；
 ：各种集料有效密度；
 ：混合料试件毛体积密度；
 ：所有集料的合成有效密度；
VV：混合料试件空隙率；
VMA：混合料矿料间隙率；
VFA：混合料试件沥青饱和度。
通过以上各式可以看到：
对于最大理论密度，法标与国内现行方法的理念相同，计算过程中均含有集料有效密度进而得到最大理论密度。但法标是采用与沥青拌合状态下粘度相同的石蜡油通过试验直接得到，国内方法是通过集料表观密度及毛体积密度计算合成得到。由于国内方法中细集料毛体积密度试验操作带来的误差较大，因此，法标计算方法相对而言更加准确。
对于混合料试件空隙率，法标与国内空隙率的概念相同，假设试件毛体积密度测试条件及结果相同，那么由于牵涉到最大理论密度计算的准确性，法标空隙率计算结果也更加准确。
对于矿料间隙率，法标与国内方法就存在一定的差异，法标间隙率计算体积是集料有效密度计算体积之外的沥青体积和混合料空隙体积，而国内方法是集料毛体积密度计算体积之外的沥青体积和混合料空隙体积，二者的差异正是国内方法中被集料孔隙所吸收的部分沥青体积。从这一方面来讲，在相同的条件下，法标的矿料间隙率应略大于国内方法计算结果。
对于沥青饱和度VFA，有上面的公式（4）可以看到，由于矿料间隙率的区别，法标与国内方法也不可避免的存在区别，由于国内方法中被集料吸收的沥青体积不被计入饱和度计算，说明以相同条件下法标的VFA计算结果也会略大于国内方法计算结果。
从上面分析可以看到，法标的混合料的最大理论密度及空隙率的理念与国内方法相同，但是矿料间隙率VMA和沥青饱和度VFA存在一定的差异，其差异主要表现在是否考虑集料吸收沥青的体积上。另外一方面，由于原材料密度试验过程中，国内方法对于细集料毛体积密度的操作可靠性上带来的误差会贯穿在各个体积指标的计算过程之中，相对而言，法标采用比重瓶和石蜡油测试结果的可靠性更高，因此抛开两种方法中VMA、VFA的差异，法标的计算结果也更加准确。
3.小结
在此总结一下法国混合料设计特点对国内的参考意义：
法国NF P18-559密度试验中，可以直接得到有效密度并对混合料最大理论密度直接计算，且能够避免国内方法在测试毛体积密度操作过程中对饱和面干状态的实现和判断所带来的误差。
法国NF P18-559密度试验中，采用与沥青拌合粘度相同的石蜡油作为介质，这种思想为国内理论密度的计算和验证提供了新的借鉴方法。论文参考网。
法国基于NF P18-559的混合料体积指标计算中，除了空隙率与国内概念相同外，VMA与VFA与国内存在差异，这个差异为集料吸收沥青的体积所决定。
参考文献：
[1]公路工程集料试验规程，T0330-2005：细集料密度及吸水率试验.人民交通出版社.
[2] NF P18-559,Granulats.Mesure de la masse volumique des sables et gravillons dans l'huile de paraffine，1992.
[3] NFP98-251-1 ，essaisrelatifs aux chaussées―essais statiques sur mélanges hydrocarbonés Partie 1:essai DURIEZ sur mélanges hydrocarbonés à chaud,2002.
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