破碎砾石由于其表面粗糙度及洁净度不高，Sio?含量较高，与沥青黏附性差等特点，目前主要用于路基和路面垫层，另外在对路面使用性能要求比较低的低等级公路中也用作面层，极少用于高等级路面面层。由于高等级公路面层对中性石料需求量极大，随着公路建设的发展中性石料储量越来越少；同时，我国砾石储备丰富，为了适应我国高速公路建设发展的需要，在以后的高等级公路建设中沥青路面面层不得不越来越多地选用砾石石料作为沥青混合料的粗集料。国内外道路工作者对破碎砾石沥青混合料在沥青面层中的系统研究开展较少，一般仅对砾石或天然砂砾在基层或底基层中的应用进行研究；梅迎军、梁乃兴等对砂砾石基层混合料进行了非线性分析，徐晓刚等对天然砂砾在二级公路基层中的应用进行了研究，陶永久等通过铺筑低等级公路试验路对砾石混凝土的路面结构进行了研究，但都未开展破碎砾石沥青混合料用在面层时的路用性能研究。
为此，本文针对破碎砾石沥青混合料对路面表层使用性能的要求，系统研究了破碎砾石沥青混合料的路用性能，分析了破碎砾石沥青混合料高温稳定性指标、低温抗裂性指标、水稳性指标所适用的气候分区，并与石灰岩沥青混合料、玄武岩沥青混合料作对比，提出了破碎砾石沥青混合料所适用的气候分区及相应的路面等级。
试验材料
沥青
试验采用SK-90号基质沥青。
集料与填料
试验粗集料采用四川地区破碎砾石，细集料采用天然砂与机制砂。
岩性分析、Sio?含量及PH值检测表明：破碎砾石所含矿物的主要成分为石英，属于石英粉砂岩；二氧化硅含量95.67%(大于65%)，呈酸性。
试验采用的矿粉为石灰岩磨制而成，其表观相对密度为2.7，含水量为0.25%。
混合料试验
试验采用AC-16F型沥青混合料，采用破碎砾石与天然砂、破碎砾石与机制砂两种沥青混合料分别在最佳油石比4.8下进行车辙试验，并与石灰岩沥青混合料、玄武岩沥青混合料作对比。
车辙试验
动稳定度是表征沥青混合料高温稳定性主要技术指标之一，为此，采用上节选取的试验材料进行有机组合，制备沥青混合料，并按规范开展相关试验。
试验结果表明，沥青混合料动稳定度从小到大的顺序依次为①、②、③、④，根据规范要求，其中编号为①的沥青混合料适用于1-1、1-2、2-1至2-4及3-2等区域；编号为②、③、④的沥青混合料适用于各个气候区域。
结合各研究成果分析可知，造成上述4种沥青混合料长期性能差异的原因分析如下：②比①混合料的高温稳定性好，主要是由于机制砂比天然砂的自然属性较好，机制砂的棱角性要优于天然砂，从而使集料之间能够很好的嵌挤密实，在行车荷载的反复作用下不致变形。③比①和②的高温稳定性好的主要原因是粗集料的特征差异，石灰岩的破碎面较多，表面粗糙度大，与沥青的黏附性好。④较①、②、③的动稳定度大的主要原因是其粗集料破碎面较多、粗糙度较大、硬度较大。因此，为了提高破碎砾石沥青混合料的高温稳定性应采取如下措施：一是选用体积较大、质量较好的砾石，有利于增加其破碎面，从而增大表面粗糙度，提高集料与沥青的接触面积并增大沥青与集料的握裹力；二是在条件允许的情况下细集料要选用机制砂。
低温弯曲试验
采用上节选取的试验材料进行有机组合，制备沥青混合料，并按规范开展低温弯曲相关试验。
试验结果表明：第一，不同配合比组合的沥青混合料试件低温指标具有一定的差别，其中，编号为①沥青混合料低温性能满足普通沥青混合料相应于1-3、2-3、1-4、2-4等气候分区的要求(不小于)；编号为②沥青混合料低温性能满足规范中普通沥青混合料相应于1-2至1-4，2-2至2-4和3-2等气候分区的要求。第二，试件的弯拉强度从小到大的顺序依次为①、②、③、④，而编号为④的沥青混合料破环应变较其他沥青混合料明显较小，这主要是由粗集料特性引起的。
水稳性试验
采用浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验，通过分析其残留稳定度及冻融劈裂强度研究破碎砾石沥青混合料的抗水损害能力。
试验结果表明：不加抗剥落剂时，编号为A和B的沥青混合料冻融劈裂强度均达不到规范要求值，而其残留稳定度均满足规范要求。因此，不加抗剥落剂的试验混合料水稳定性不满足规范要求。究其原因，主要是因为所选的粗集料呈酸性，与沥青的黏附性差，影响破碎砾石的水稳定性。
为此，在此基础上本文以破碎砾石与天然砂所形成的沥青混合料为研究对象通过对其添加0.4%PA-1型液体沥青抗剥落剂进行水稳定性研究，在同等试验条件下，开展石灰岩、玄武岩沥青混合料的水稳定性试验。
试验结果表明：各试验组沥青混合料的残留稳定度均满足规范要求；未添加抗剥落剂的情况下，编号为C的沥青混合料冻融劈裂强度不满足规范要求，编号为E与F的沥青混合料冻融劈裂强度均满足规范要求；在对破碎砾石添加抗剥落剂后，即编号为D的沥青混合料的冻融劈裂强度明显提高，较之前提高了约32.78%，能够满足规范要求的干旱和半干旱区域的水稳要求。
经对取样的破碎砾石为粗集料的沥青混合料试件进行路用性能试验和参考规范要求，提出了取样的破碎砾石适用的气候分区。
结语
(1)对于高等级公路而言，取样的破碎砾石与天然砂掺配所形成的沥青混合料(已添加抗剥落剂)可适用于1-2-3、1-2-4、2-2-3、2-2-4、2-3-3及2-4-3等气候分区。
(2)破碎砾石与天然砂掺配所形成的沥青混合料动稳定度、破坏应变与石灰岩沥青混合料相比分别降低41.87%、12.%；添加0.4%PA-1型液体沥青抗剥落剂较未添加抗剥落剂，其冻融劈裂强度提高约32.78%，满足规范要求。
(3)在未掺加抗剥落剂的情况下，以破碎砾石作为粗集料，机制砂为细集料的沥青混合料，其路用性能不满足任一气候分区高等级公路表面层的铺筑。本文更多的是在最不利组合状态下(采用普通基质沥青＋破碎砾石＋天然砂)研究破碎砾石沥青混合料的路用性能，若改用改性沥青+破碎砾石+机制砂的组合，其路用性能将会得到改善。
