沥青铺装混合料用非传统粗骨料技术规范深度解读（D6155-19）

📋 概述与适用范围

标准D6155-19由美国材料与试验协会下属D04道路与铺装材料委员会及其D04.50骨料标准分委会制定，于1997年首次批准，2019年更新批准发布。该标准专门针对非传统粗骨料在沥青铺装混合料中的应用制定规范，填补了传统骨料标准（如D692/D692M、D693、D1139/D1139M及D5106）之外的空白。非传统粗骨料涵盖范围广泛，包括但不限于再生混凝土、钢渣、高炉矿渣、废砖瓦、碎玻璃等工业副产品或回收材料。标准要求这些材料必须符合本规范的最低要求，并且适用于按照D3515（热拌热铺沥青混合料）或D4215（冷拌铺路沥青混合料）配制的混合料。

该规范的意义在于为工程界提供了一套统一的评估框架，使得原本可能被判定为不可用的非常规材料，在通过规定的物理力学性能试验后，能够安全、有效地用于道路建设。标准强调，本规范并非针对某一种特定非传统骨料，而是适用于所有这类材料。用户需注意，标准中的注释和脚注仅供参考，不构成强制要求。本标准采用国际单位制，筛孔尺寸参照E11标准。

与其它ASTM标准的关系紧密：它引用了多达十余项试验方法标准，如C131（洛杉矶磨耗试验）、C88（坚固性试验）、C142（粘土块含量试验）等，并借用了D448的尺寸分类体系。这使得非传统骨料的评估与传统骨料具备可比性，确保了检测的通用性和权威性。

⚙️ 试验原理与方法

标准对非传统粗骨料提出的各项要求，需要通过相应的试验方法进行验证。首先是洛杉矶磨耗试验（C131），用以评估骨料抵抗摩擦和冲击的耐久能力。试验将规定质量的骨料与钢球放入洛杉矶磨耗机，旋转500转后测定通过1.7毫米筛的物料损失百分率。对于非传统骨料，如再生混凝土骨料往往其表面附着的砂浆在磨耗下易脱落，测试结果能有效反映其强度和耐磨性。标准要求热拌沥青混合料用骨料的磨耗损失不得超过50%，而用于表面处理时要求不超过45%。

坚固性试验（C88）模拟骨料在硫酸钠或硫酸镁溶液中的冻融循环效果，经5次循环后测定质量损失。这项试验对评估非传统骨料的抗风化能力至关重要，特别是对于多孔隙或结构疏松的材料（例如轻质矿渣）。标准规定硫酸钠损失不得超过18%，硫酸镁损失不得超过25%。粘土块和易碎颗粒含量试验（C142）通过将骨料浸泡24小时后筛分测定，控制最大含量为5%，以防止非传统骨料中的劣质成分影响混合料整体性能。

此外，相对密度和吸水率按C127测定，虽然标准未设定限值但要求报告，因为它们对混合料的体积设计有直接影响。对于非传统骨料而言，其相对密度可能与玄武岩、花岗岩等传统骨料有显著差异，吸水率往往偏高，设计时必须根据实测值调整。棱角性试验用以量化骨料颗粒的粗糙程度，非传统骨料（如破碎的再生混凝土）往往棱角丰富，对提高路面抗车辙能力有利。标准可能引用未压实空隙率方法进行评价。

混合料层面的性能验证则需遵照D3515或D4215进行配合比设计，确保最终沥青混合料满足马歇尔稳定度、流值、空隙率及沥青饱和度等指标要求。因此，非传统骨料的应用不应仅满足本规范的基本要求，还必须通过完整的混合料设计流程验证。

📊 技术参数与指标

标准明确规定了非传统粗骨料必须满足的几项关键物理性能指标，具体数值见表1。这些指标与普通粗骨料的要求相当，确保了非传统材料在力学耐久性和纯净度方面的底线。

表1 🟦 非传统粗骨料物理性能要求

表2 🟦 非传统粗骨料用于表面处理时的典型级配要求（参考D1139）

对于其他用途，如热拌沥青混合料中的粗骨料，其级配需满足D3515中对相应混合料等级的要求，或按D448规定的尺寸编号。棱角性要求，标准可能推荐采取未压实空隙率不小于45%等，具体需参阅最新版本。

🔬 工程应用与注意事项

非传统粗骨料在沥青路面中的应用已日益广泛。例如，再生混凝土骨料常被用于基层或低等级路面的热拌混合料；钢渣因其高密度和耐磨性，在抗滑表层中得到试验性应用；废旧玻璃则可在部分混合料中替代细骨料。然而，工程应用中必须注意这些材料的变异性。非传统骨料来源多样，性质波动大，需要每批次按照D75取样并测试关键指标，确保其持续符合本规范要求。

常见问题包括：再生骨料吸水率高导致沥青用量增加和施工和易性下降；钢渣可能因游离氧化钙导致体积膨胀，引起路面隆起；矿渣存在潜在的水硬活性，在潮湿环境下可能影响混合料水稳定性。针对这些，标准要求进行适当的处理和混合料设计优化。例如，再生骨料可以预先润湿或采用预拌裹附工艺；钢渣应经过充分陈化处理并检测膨胀率；矿渣等应检验其与沥青的粘附性。

质量控制要点可归纳为：入厂检验严格执行表1指标；储存时不同来源骨料分别堆存；配合比设计时针对非传统骨料特性进行适当调整；施工中注意压实温度与压实度，确保路面达到设计空隙率。只有通过从原材料到成品的全流程管控，才能充分发挥非传统骨料的环保效益和工程价值。

❓ 常见问题解答