隨著中國公路交通的不斷發展，瀝青碎石同步封層施工工藝在各等級公路的新建和養護工程中被廣泛應用。在同一時間內灑(撒)布瀝青和碎石，可以讓兩者具有較大的表面裹附強度，使瀝青路面具有良好的防水性、防滑性、耐磨性和耐久性。
封層所用碎石的形狀為較復雜，多為不規則多面體顆粒，表面布滿各種條紋、溝槽、凹坑與微孔瀝青網sinoasphalt.com。通過取芯對封層過的路面進行觀察，發現一些碎石凸出的棱角部分與瀝青有結合的痕跡，這是由于碎石表面粘有石粉，不利于瀝青與碎石的粘合。當熱瀝青與碎石接觸時，由于碎石的溫度較低，熱瀝青表面的溫度迅速下降，瀝青的粘度增大，很難浸潤到碎石表面的條紋、溝槽、凹坑與微孔內與其粘合。
通過增大瀝青、碎石的粘結面積與粘結牢度(即增大瀝青對碎石的表面裹附強度)是進一步提高瀝青路面路用性能的方法。采用瀝青預裹覆碎石進行封層施工可以克服以上缺陷，提高封層質量。
預裹覆碎石的瀝青用量與碎石顆粒的表面積及瀝青膜的厚度有直接關系。但是，由于封層用碎石的形狀為較復雜，其表面積無法用常規方法計算。本文從球體在容器內的空間性質入手，進行單一粒徑碎石在容器內的空間性質研究，找出切入點，引入“當量球”法來研究以前用常規方法不能計算碎石表面積的問題并作出結論，以備施工參考。
瀝青預裹覆碎石
所謂瀝青預裹覆碎石，即是將封層用碎石顆粒表面預先浸潤粘結一層極薄瀝青膜。在進行瀝青碎石同步封層施工時，瀝青與碎石的結合就變為瀝青與瀝青的結合，大大提高了瀝青對碎石的裹附強度。因此，瀝青碎石同步封層施工推薦優先選用瀝青預裹覆碎石作為封層用材料。
瀝青預裹覆碎石所用瀝青為熱瀝青或乳化瀝青，所用設備為拌和樓或預裹覆專用設備。乳化瀝青可以常溫下使用，安全、節能、環保方面的特性突出，因此已有乳化瀝青生產設備的施工方會優先選擇用乳化瀝青預裹覆。液態瀝青有滲透力強的獨特優勢，有少數施工方嘗試把液態瀝青作為碎石預裹覆材料使用。
瀝青預裹覆碎石特性分析
球體總體積
相同容積容器內各放滿不同直徑球體，球體為并排排布。容器的長、寬、高都是60mm，分別放置直徑為20、15、10、5mm的球體。
容器內放置了27個球，容器內放置了64個球，容器內放置了216個球，容器內放置了1728個球，每個容器內球體總體積都是113040mm3。
設任一容器為空腔六方體，長為a，寬為b，高為c。
得出結論：相同容積內分別放滿不同直徑球體，球體總體積相同；球體總體積約占容器容積的52.33%，與球體直徑大小無關。
球體總表面積
得出結論：相同容積內放滿不同直徑球體，球體總表面積不同，且與球體直徑成反比。
碎石顆�？傮w積
空隙率為一定體積碎石中空隙所占體積與總碎石體積的比值，用η表示。
(1)測量桶容積VZ≈7.76。(2)測量方法。將單一規格碎石裝入量桶內(自然狀態、不可搖晃墩實)，裝滿后刮平。用量杯向桶內快速加水，加至與量桶上平面持平為止(放到水平臺上觀察)。記錄加入水的體積，并計算石堆的空隙率。(4)測量結果分析。
根據數據差異分析可知，2號料加水測量數據偏小，原因是有少量小粒徑碎石存在，并占據了水的空間位置。
可知，碎石在容器內的空間性質非常接近球體在容器內的空間性質。碎石真實體積平均占測量桶容積的52.49%。如剔除2號料后，碎石真實體積平均占測量桶容積的52.35%，更加接近球體占容器容積的百分比。因此，單一粒徑碎石的計算問題可以簡化為球體計算。
碎石總表面積分析
單位體積內單一粒徑碎石總表面積可按球體計算。不同規格粒徑碎石應有其各自對應的當量球，取每一種碎石粒徑范圍的中值作為當量球的直徑。
當實際使用碎石的粒徑大部分在公稱粒徑范圍下限或上限的極端情況下，當量球直徑必須相應地做出適當調整。
碎石預裹覆瀝青用量分析
瀝青預裹覆碎石的瀝青用量直接與碎石顆粒的表面積和瀝青膜的厚度有關。
瀝青膜厚度的確定
瀝青預裹覆碎石，應能均勻地覆蓋碎石全表面，并堆積在一起互不粘結。按以下步驟進行裹覆試驗。
(1)試驗用材料為粒徑10~15mm的單一粒徑碎石和瀝青含量為23%的乳化瀝青。當乳化瀝青的瀝青含量過高時，不容易裹覆均勻；過低時，由于乳化液較多，碎石表面不易將其全部吸附。建議選用瀝青含量為25%左右的乳化瀝青。同時乳化瀝青與碎石配伍性要好。
(2)試驗用設備、工具及儀器儀表包括：烘箱、電吹風機、手動套篩、電子稱、裹覆桶、量杯、有刻度的吸管以及料盤若干。
(3)裹覆試驗結果。瀝青與碎石的油石比(純瀝青與碎石的質量比)為2.5‰~3.0‰。
當碎石的比重取1.5，瀝青的比重取1.0時，每立方米碎石需用瀝青3.75~4.50L。瀝青預裹覆碎石瀝青膜厚度t的計算如下。
瀝青用量的確定
根據瀝青預裹覆碎石瀝青膜厚度值和單位體積單一粒徑碎石的總表面積，就可以計算出單位體積(m3)單一粒徑碎石預裹覆所用瀝青量。
用瀝青含量為23%的乳化瀝青，粒徑為5~10mm單一粒徑碎石進行預裹覆驗證，結果測得油石比為4.20‰~5.00‰，與上述計算結果吻合。證明用當量球方法來計算單位體積容器內單一粒徑碎石的總表面積，進而計算其瀝青用量是可行的，而且結果是可使用的。
焦作瀝青
