建筑土木材料 沥青与沥青混合料2

1、第九章第九章 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料9.1 石油沥青石油沥青9.2 路面用沥青混合料路面用沥青混合料9.2 沥青混合料沥青混合料 沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。工程上最常用的沥青混合料有两种：料的总称。工程上最常用的沥青混合料有两种： (1)沥青混凝土沥青混凝土混合料是由适当比例的混合料是由适当比例的粗集料粗集料、细集细集料料及及填料填料组成的符合规定级配的组成的符合规定级配的矿料矿料，与，与沥青沥青结合料拌结合料拌和而制成的和而制成的空隙率空隙率10%的沥青混合料的沥青混合料。通常用于公路。通常用于公路的的面层面层

2、。 (2)沥青碎石混合料沥青碎石混合料是由适当比例的是由适当比例的粗集料粗集料、细集料细集料及及少量填料少量填料(或不加填料或不加填料)与沥青拌和的与沥青拌和的空隙率空隙率10%的沥的沥青混合料青混合料。常用于公路的。常用于公路的过渡层和整平层过渡层和整平层。沥青混合料的分类：沥青混合料的分类：1、按胶结料品种分：石油沥青、煤沥青混合料、按胶结料品种分：石油沥青、煤沥青混合料2、按公称最大粒径分、按公称最大粒径分 ： 特粗式沥青混合料：特粗式沥青混合料：Dm37.5mm 粗粒式：粗粒式： Dm=26.5mm 或或Dm=31.5mm 中粒式：中粒式： Dm=16mm 或或Dm=19mm 细粒式：

3、细粒式： Dm=9.5mm 或或Dm=13.2mm 砂粒式：砂粒式： Dm4.75mm3、按矿料级配类型分：、按矿料级配类型分： 连续级配连续级配沥青混合料、沥青混合料、间断级配间断级配。4、按矿料级配组成及空隙率大小分类：、按矿料级配组成及空隙率大小分类： 密级配沥青混合料密级配沥青混合料：粗细集料和填料密实填充，：粗细集料和填料密实填充， 剩余空隙率剩余空隙率5%。 半开级配沥青混合料半开级配沥青混合料：适当比例粗集料、细：适当比例粗集料、细 集料集料 及少量填料或无填料。剩余空隙率及少量填料或无填料。剩余空隙率510%。 开级配沥青混合料开级配沥青混合料：粗集料嵌挤组成，细集料及：粗集料

4、嵌挤组成，细集料及 料较少。剩余空隙率料较少。剩余空隙率10%。5、按施工条件（温度）分：、按施工条件（温度）分： 热拌、冷拌、再生沥青混合料。热拌、冷拌、再生沥青混合料。沥青混合料的特点：沥青混合料的特点： 弹弹- -塑塑- -粘性材料，良好的粘性材料，良好的力学性能力学性能，一定的，一定的高温稳高温稳定性和低温抗裂性定性和低温抗裂性，不需设施工缝和伸缩缝。，不需设施工缝和伸缩缝。路面平路面平整且有弹性，行车舒适整且有弹性，行车舒适。 有一定的有一定的粗糙度粗糙度，防滑防滑，降噪降噪, ,不反光不反光（路面为黑（路面为黑色色) )。行车比较安全行车比较安全。 施工方便快速施工方便快速。能及时

5、开放交通。能及时开放交通。 经济耐久经济耐久。分期改造，再生利用。分期改造，再生利用。 缺点缺点：温度敏感性温度敏感性和和老化老化现象。现象。1 沥青混合料的组成结构沥青混合料的组成结构沥青混合料组成结构类型有：沥青混合料组成结构类型有：悬浮密实结构、骨架空隙结悬浮密实结构、骨架空隙结构构、骨架密实结构骨架密实结构。 a) 悬浮悬浮-密实结构密实结构 b) 骨架骨架-空隙结构空隙结构 c) 密实密实-骨架结构骨架结构悬浮密实结构悬浮密实结构: 是指矿质集料由大至小组成是指矿质集料由大至小组成连续密级配连续密级配的混合料结构的混合料结构，混合料中，混合料中粗集料数量较少，被细集料隔粗集料数量较少

6、，被细集料隔开，不能形成骨架开，不能形成骨架，而是，而是悬浮在细集料和沥青胶浆之间悬浮在细集料和沥青胶浆之间。这种沥青混合料这种沥青混合料粘聚力较大，内摩擦力较小粘聚力较大，内摩擦力较小，因此，因此高温高温稳定性较差稳定性较差。骨架空隙结构骨架空隙结构: 是指矿质集料属于是指矿质集料属于连续型开级配连续型开级配的混合的混合料结构，矿质集料中料结构，矿质集料中粗集料较多粗集料较多，可形成矿质骨架可形成矿质骨架，细细集料较少，不足以填满空隙集料较少，不足以填满空隙。这种结构的沥青混合料。这种结构的沥青混合料内内摩擦力大摩擦力大，但，但空隙率大，耐久性差，沥青与矿料的粘聚空隙率大，耐久性差，沥青与矿

7、料的粘聚力差力差，难以摊铺压实成密实平整的路面。，难以摊铺压实成密实平整的路面。骨架密实结构骨架密实结构: 是指此结构具有是指此结构具有较多数量的粗集料形成较多数量的粗集料形成空间骨架空间骨架，同时又有，同时又有足够的细集料可填满骨架的空隙足够的细集料可填满骨架的空隙。这种结构的沥青混合料具有这种结构的沥青混合料具有较高的粘聚力和较高的内摩较高的粘聚力和较高的内摩阻力阻力，是沥青混合料中最理想的一种结构类型。，是沥青混合料中最理想的一种结构类型。沥青混沥青混合料合料级配类型级配类型主要特征主要特征密实密实度度稳定稳定度度施施工工耐久耐久性性悬浮密悬浮密实结构实结构连续型连续型密级配密级配粗集料

8、少，细集料多。粗集粗集料少，细集料多。粗集料悬浮在细集料中。料悬浮在细集料中。大大差差易易好好骨架空骨架空隙结构隙结构连续型连续型开级配开级配粗集料多，形成骨架。细集粗集料多，形成骨架。细集料少，不足以填充空隙。料少，不足以填充空隙。小小好好易易差差骨架密骨架密实结构实结构间断型间断型密级配密级配既有足够粗集料形成骨架。既有足够粗集料形成骨架。又有足够细集料填充空隙。又有足够细集料填充空隙。较大较大较好较好不不易易较好较好 破坏机理：破坏机理：高温时高温时由于由于抗剪强度不足或塑性变形增大抗剪强度不足或塑性变形增大而产生而产生推挤波浪、拥包推挤波浪、拥包等现象，和等现象，和低温时抗拉强度不足或

9、低温时抗拉强度不足或变形能力较差变形能力较差而产生而产生裂缝裂缝现象。现象。 目前对于沥青混合料强度的研究，一般采用库伦内摩目前对于沥青混合料强度的研究，一般采用库伦内摩擦理论分析。沥青混合料的擦理论分析。沥青混合料的抗剪强度抗剪强度主要取决于沥青与主要取决于沥青与矿质集料物理、化学交互作用而产生的矿质集料物理、化学交互作用而产生的粘聚力粘聚力c c，以及矿，以及矿质集料在沥青混合料中分散程度不同而产生的质集料在沥青混合料中分散程度不同而产生的内摩阻角内摩阻角。如下式所示：如下式所示：tanc2 沥青混合料的强度机理沥青混合料的强度机理(1)(1)影响沥青混合料抗剪强度的内因影响沥青混合料抗剪

10、强度的内因沥青粘度的影响：沥青粘度的影响：在其他因素固定的条件下，在其他因素固定的条件下，沥青混合料的粘聚力沥青混合料的粘聚力C是随着是随着沥青粘度的提高而增加沥青粘度的提高而增加的。因为沥青的粘度即沥青内部沥的。因为沥青的粘度即沥青内部沥青胶团相互位移时，其分散介质抵抗剪切作用的抗力，所青胶团相互位移时，其分散介质抵抗剪切作用的抗力，所以以沥青混合料受到剪切作用时沥青混合料受到剪切作用时，特别是受到短暂的瞬时荷，特别是受到短暂的瞬时荷载时，具有载时，具有高粘度的沥青能赋予沥青混合料较大的粘滞阻高粘度的沥青能赋予沥青混合料较大的粘滞阻力力，因而具有较高抗剪强度。，因而具有较高抗剪强度。 tan

11、 c影响沥青混合料抗剪强度的因素影响沥青混合料抗剪强度的因素沥青用量的影响：沥青用量的影响： 沥青与矿料相互作用后，沥青在矿料表面形成一层沥青与矿料相互作用后，沥青在矿料表面形成一层扩扩散结构膜散结构膜，在此结构膜以内的沥青称为，在此结构膜以内的沥青称为结构沥青结构沥青，在此结，在此结构膜以外的沥青称为构膜以外的沥青称为自由沥青自由沥青，结构沥青的粘度和粘聚力结构沥青的粘度和粘聚力远大于自由沥青远大于自由沥青。如果矿料颗粒之间的粘结力是由结构沥。如果矿料颗粒之间的粘结力是由结构沥青提供，则粘结力较大，如果矿料颗粒之间的粘结力是由青提供，则粘结力较大，如果矿料颗粒之间的粘结力是由自由沥青提供，则

12、粘结力较小。所以我们在配制沥青混合自由沥青提供，则粘结力较小。所以我们在配制沥青混合料时，料时，应控制沥青用量，使混合料能形成结构沥青，减少应控制沥青用量，使混合料能形成结构沥青，减少自由沥青。自由沥青。 在沥青用量很少时，沥青不足以形成结构沥青薄膜来粘在沥青用量很少时，沥青不足以形成结构沥青薄膜来粘结矿料颗粒。随着沥青用量的增加，结构沥青逐渐形成，结矿料颗粒。随着沥青用量的增加，结构沥青逐渐形成，沥青与矿料间的粘附力随着沥青的用量增加而增加。沥青与矿料间的粘附力随着沥青的用量增加而增加。当当沥青用量足以形成薄膜并充分粘附矿粉颗粒表面时，沥沥青用量足以形成薄膜并充分粘附矿粉颗粒表面时，沥青胶浆

13、具有最优的粘聚力青胶浆具有最优的粘聚力。如沥青用量继续增加，由于。如沥青用量继续增加，由于沥青用量过多，逐渐将矿料颗粒推开，在颗粒间形成未沥青用量过多，逐渐将矿料颗粒推开，在颗粒间形成未与矿粉交互作用的自由沥青，则沥青胶浆的粘聚力随着与矿粉交互作用的自由沥青，则沥青胶浆的粘聚力随着自由沥青的增加而降低。当沥青用量增加至某一用量后，自由沥青的增加而降低。当沥青用量增加至某一用量后，沥青混合料的粘聚力主要取决于自由沥青，所以抗剪强沥青混合料的粘聚力主要取决于自由沥青，所以抗剪强度几乎不变。度几乎不变。 沥青用量沥青用量不仅影响沥青混合料的不仅影响沥青混合料的粘聚力粘聚力，同时也影，同时也影响沥青混

14、合料的响沥青混合料的内摩擦角内摩擦角。随着沥青用量的增加，沥青。随着沥青用量的增加，沥青不仅起着粘结剂的作用，而且起着润滑剂的作用，降低不仅起着粘结剂的作用，而且起着润滑剂的作用，降低了粗集料的相互密排作用，因而降低了沥青混合料的内了粗集料的相互密排作用，因而降低了沥青混合料的内摩擦角。通常当沥青薄膜达最佳厚度摩擦角。通常当沥青薄膜达最佳厚度( (亦即主要以结构沥亦即主要以结构沥青粘结青粘结) )时，具有最大的粘聚力；时，具有最大的粘聚力；随着沥青用量的增加，随着沥青用量的增加，沥青混合料的内摩擦角逐渐降低沥青混合料的内摩擦角逐渐降低。tan c1 2 3 4 5 沥青含量沥青含量%沥青混合料

15、强度沥青混合料强度/MPa0.50.40.30.20ctanc集料的级配、粒径、表面状态的影响：集料的级配、粒径、表面状态的影响： 合理的矿料级配类是影响沥青混合料抗剪强度及稳合理的矿料级配类是影响沥青混合料抗剪强度及稳定性的重要因素。定性的重要因素。合理的级配可以形成密实骨架结构合理的级配可以形成密实骨架结构，获得获得结构密实、力学性能稳定结构密实、力学性能稳定的沥青混合料。的沥青混合料。 通常通常矿质集料颗粒愈粗矿质集料颗粒愈粗，所配制成的沥青混合料的，所配制成的沥青混合料的内摩擦角越高内摩擦角越高。粗糙表面粗糙表面的矿质集料，在碾压后能相互的矿质集料，在碾压后能

16、相互嵌挤锁结而具有嵌挤锁结而具有很大的内摩擦角很大的内摩擦角。在其他条件相同的情。在其他条件相同的情况下，况下，粗粒径粗粒径且具有且具有粗糙表面状态粗糙表面状态的集料组成的沥青混的集料组成的沥青混合料具有较高的抗剪强度。合料具有较高的抗剪强度。矿料的表面性质的影响：矿料的表面性质的影响：沥青与矿料相互作用不仅与沥青的化学性质有关，而且沥青与矿料相互作用不仅与沥青的化学性质有关，而且与矿粉的性质有关。在不同性质矿粉表面形成不同组成与矿粉的性质有关。在不同性质矿粉表面形成不同组成结构和厚度的吸附溶化膜，在结构和厚度的吸附溶化膜，在石灰石粉石灰石粉表面形成较为发表面形成较为发育的吸附溶化膜（育的吸附

17、溶化膜（化学吸附化学吸附）；而在）；而在石英石粉石英石粉表面则形表面则形成发育较差的吸附溶化膜（成发育较差的吸附溶化膜（物理吸附物理吸附）。所以在沥青混）。所以在沥青混合料中，当采用石灰石矿粉时，矿粉之间更有可能通过合料中，当采用石灰石矿粉时，矿粉之间更有可能通过结构沥青来联结，因而具有较高的粘聚力。结构沥青来联结，因而具有较高的粘聚力。 碱性岩石对沥青吸附性强酸性岩石碱性岩石对沥青吸附性强酸性岩石(2)(2)影响沥青混合料抗剪强度的外因。影响沥青混合料抗剪强度的外因。 温度温度 形变速率形变速率 随着温度升高，沥青的粘聚力值减小，而变形能力随着温度升高，沥青的粘聚力值减小，而变形能力增强。当

18、温度降低，可使混合料粘聚力提高，强度增增强。当温度降低，可使混合料粘聚力提高，强度增加，变形能力降低。但温度过低会使沥青混合料路面加，变形能力降低。但温度过低会使沥青混合料路面开裂。开裂。 沥青混合料是粘弹性材料，其剪切强度和力学稳定沥青混合料是粘弹性材料，其剪切强度和力学稳定性随着变形速率加快而增大。加荷频率过高，可使沥性随着变形速率加快而增大。加荷频率过高，可使沥青混合料产生过大的应力和塑性变形，弹性恢复很慢，青混合料产生过大的应力和塑性变形，弹性恢复很慢，产生不可恢复的永久变形。产生不可恢复的永久变形。 (1)(1)沥青混合料的技术性质沥青混合料的技术性质 高温稳定性高温稳定性 1 1）

19、定义：）定义： 高温稳定性是指沥青混合料在高温条件高温稳定性是指沥青混合料在高温条件（通常温度为（通常温度为6060）下，承受多次重复荷载作用而不发）下，承受多次重复荷载作用而不发生过大塑性变形的能力。生过大塑性变形的能力。 2 2）评价方法：）评价方法：马歇尔试验马歇尔试验、车辙试验等。、车辙试验等。 3 3）马歇尔试验指标：）马歇尔试验指标：马歇尔稳定度、模数、流值马歇尔稳定度、模数、流值。 车辙试验指标：车辙试验指标：动稳定度。动稳定度。3 沥青混合料的技术性质和技术标准沥青混合料的技术性质和技术标准车辙试验：车辙试验：测定动态测定动态稳定度。在稳定度。在60条件下，条件下，用车辙试验机

20、的试验轮用车辙试验机的试验轮对沥青混合料试件进行对沥青混合料试件进行往返碾压往返碾压 ，测定其在变，测定其在变形稳定期形稳定期每增加变形每增加变形1mm的碾压次数的碾压次数，即为，即为动态稳定度。对于高速动态稳定度。对于高速公路，此值不小于公路，此值不小于800次次/mm，对于一级公路，对于一级公路，不小于不小于600次次/mm。 影响高温稳定性的主要因素有沥青的用量、沥青影响高温稳定性的主要因素有沥青的用量、沥青的粘度、矿料的级配、矿料的大小、形状等。的粘度、矿料的级配、矿料的大小、形状等。 提高高温稳定性的措施提高高温稳定性的措施可采用可采用提高提高沥青混合料沥青混合料的的粘结力粘结力和和

21、内摩阻力内摩阻力的方法等。的方法等。增加粗集料含量增加粗集料含量可可提高沥青混合料的内摩阻力，适当提高沥青材料的提高沥青混合料的内摩阻力，适当提高沥青材料的粘度，控制沥青与矿料比值，严格粘度，控制沥青与矿料比值，严格控制沥青用量控制沥青用量，均能改善沥青混合料的粘结力。这样就可以增强沥均能改善沥青混合料的粘结力。这样就可以增强沥青混合料的高温稳定性。青混合料的高温稳定性。 低温抗裂性低温抗裂性 低温抗裂性是沥青混合料抵抗低温开裂的能力。低温抗裂性是沥青混合料抵抗低温开裂的能力。沥沥青混合料随着青混合料随着温度的降低，变形能力下降温度的降低，变形能力下降。如沥青路面。如沥青路面由于低温而收缩及行

22、车荷载的作用，在由于低温而收缩及行车荷载的作用，在薄弱部位产生裂薄弱部位产生裂缝缝，从而影响道路的正常使用。因此，要求沥青混合料，从而影响道路的正常使用。因此，要求沥青混合料具有一定的低温抗裂性。具有一定的低温抗裂性。 沥青混合料的低温裂缝是由混合料的低温脆化、低沥青混合料的低温裂缝是由混合料的低温脆化、低温缩裂和温度疲劳引起的，因此在混合料设计中，应选温缩裂和温度疲劳引起的，因此在混合料设计中，应选用用稠度较低、温度敏感性低、抗老化能力强稠度较低、温度敏感性低、抗老化能力强的沥青。的沥青。耐久性耐久性 沥青混合料的耐久性是指在长期的荷载作用和自然沥青混合料的耐久性是指在长期的荷载作用和自然因

23、素影响下，保持原有性能的能力。其判断指标有：因素影响下，保持原有性能的能力。其判断指标有：空空隙率、沥青饱和度、残留稳定度。隙率、沥青饱和度、残留稳定度。 空隙率：空隙率大，抗滑性和高温稳定性好，但抗空隙率：空隙率大，抗滑性和高温稳定性好，但抗渗性、耐久性降低，对强度不利。渗性、耐久性降低，对强度不利。 沥青饱和度：沥青饱和度：压实沥青体积占矿料以外体积的百分压实沥青体积占矿料以外体积的百分率率。过小则沥青难以充分覆盖矿料，影响沥青混合料的。过小则沥青难以充分覆盖矿料，影响沥青混合料的粘聚性，降低耐久性；过大会减少沥青混合料的空隙率，粘聚性，降低耐久性；过大会减少沥青混合料的空隙率，妨碍夏季沥

24、青体积膨胀，引起路面泛油，降低高温稳定妨碍夏季沥青体积膨胀，引起路面泛油，降低高温稳定性。性。 残留稳定度：受水损害时抵抗剥落能力。浸水残留稳定度：受水损害时抵抗剥落能力。浸水48h48h后的稳定度后的稳定度/ /标准稳定度。标准稳定度。抗滑性：抗滑性：用于高等级公路沥青路面的沥青混合料，其表面用于高等级公路沥青路面的沥青混合料，其表面应具有一定的抗滑性，才能保证汽车高速行驶的安全性。应具有一定的抗滑性，才能保证汽车高速行驶的安全性。沥青混合料路面的抗滑性与矿质集料的表面性质、混合料沥青混合料路面的抗滑性与矿质集料的表面性质、混合料的级配组成以及沥青用量、蜡含量等因素有关。的级配组成以及沥青用

25、量、蜡含量等因素有关。施工和易性：施工和易性：沥青混合料应该具有良好的和易性，使其易沥青混合料应该具有良好的和易性，使其易于拌和、摊铺和碾压。于拌和、摊铺和碾压。影响因素：矿料级配及沥青用量影响因素：矿料级配及沥青用量。矿料级配矿料级配：如粗细集料的颗粒大小相差过大，缺乏中间尺：如粗细集料的颗粒大小相差过大，缺乏中间尺寸，混合料易分层离析；如细集料太少，沥青层就不容易寸，混合料易分层离析；如细集料太少，沥青层就不容易均匀地分布在粗颗粒表面；细集料过多，难以拌和均匀。均匀地分布在粗颗粒表面；细集料过多，难以拌和均匀。沥青用量沥青用量：过少时混合料容易产生疏松不易压实。如沥青：过少时混合料容易产生

26、疏松不易压实。如沥青用量过多则容易使混合料粘结成团块，不易摊铺。用量过多则容易使混合料粘结成团块，不易摊铺。 1 稳定度（稳定度（MS）：指标准试件在规定温度和加荷速度下，：指标准试件在规定温度和加荷速度下，在马歇尔仪中最大的破坏荷载，单位：在马歇尔仪中最大的破坏荷载，单位：kN。2 流值（流值（FL）： 达到最大破坏荷载时试件的垂直变形，达到最大破坏荷载时试件的垂直变形，单位：单位：mm。3 马歇尔模数（马歇尔模数（T）：计算得到，等于稳定度除以流值，：计算得到，等于稳定度除以流值， T=MS/FL 。单位：。单位：kN/mm。可以间接地反映沥青混合。可以间接地反映沥青混合料的抗车辙能力。料

27、的抗车辙能力。4 残留稳定度（残留稳定度（MS0）：受水损害时抵抗剥落能力。浸：受水损害时抵抗剥落能力。浸水（水（60）48h后的稳定度后的稳定度/标准稳定度。标准稳定度。MS0=MS1/MS。（2）沥青混合料的技术指标）沥青混合料的技术指标5 空隙率（空隙率（VV）：在压实沥青混合料中，空隙体积占沥：在压实沥青混合料中，空隙体积占沥青混合料总体积的百分率。青混合料总体积的百分率。/试件压实后，矿料及沥青以试件压实后，矿料及沥青以外的空隙的体积占试件总体积的百分率。外的空隙的体积占试件总体积的百分率。 VV=V空隙空隙/V总总=1 f /t=1毛体积密度毛体积密度/理论密度理论密度6 沥青体积

28、百分率（沥青体积百分率（ VA）：）：VA=沥青体积沥青体积/混合料体积混合料体积7 矿料间隙率（矿料间隙率（VMA）：试件全部矿料以外的体积占试：试件全部矿料以外的体积占试件总体积的百分率。件总体积的百分率。VMA=VA+VV 8 沥青饱和度沥青饱和度(VFA)：是指在压实沥青混合料中，沥青体：是指在压实沥青混合料中，沥青体积占矿料以外体积的百分率。积占矿料以外体积的百分率。VFA=V沥青沥青/(V总总-V矿料矿料) =VA/VMA 目标配合比设计目标配合比设计 矿质混合料配合组成矿质混合料配合组成设计三阶段设计三阶段 沥青最佳用量确定沥青最佳用量确定 生产配合比设计生产配合比设计 生产配合

29、比验证生产配合比验证( (试拌试铺配合比调整试拌试铺配合比调整) ) （1 1）目标配合比（试验室配合比）设计阶段）目标配合比（试验室配合比）设计阶段 试验室配合比设计可分为试验室配合比设计可分为矿质混合料配合组成设计矿质混合料配合组成设计和和沥青最佳用量确定沥青最佳用量确定两部分。两部分。 适用于密级配沥青混合料及沥青稳定碎石混合料。适用于密级配沥青混合料及沥青稳定碎石混合料。4 沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计矿质混合料的配合组成设计矿质混合料的配合组成设计 矿质混合料配合组成设计的目的，是选配一种具有足矿质混合料配合组成设计的目的，是选配一种具有足够密实度，并且有较高内摩阻力的矿

30、质混合料。计算出需要够密实度，并且有较高内摩阻力的矿质混合料。计算出需要的矿质混合料的级配范围。应用已有的研究成果和实践经验，的矿质混合料的级配范围。应用已有的研究成果和实践经验，采用规范推荐的矿质混合料级配范围来确定。采用规范推荐的矿质混合料级配范围来确定。 1)1)确定沥青混合料类型。沥青混料的类型，根据道路等级、确定沥青混合料类型。沥青混料的类型，根据道路等级、路面类型、所处的结构层位，按表路面类型、所处的结构层位，按表5-135-13选定。选定。 2)2)确定矿质混合料的级配范围。根据确定的混合料类型，确定矿质混合料的级配范围。根据确定的混合料类型，按规范推荐的矿质混合料级配范围（见表

31、按规范推荐的矿质混合料级配范围（见表5-145-14），即可确定），即可确定所需的级配范围。按规格参照。所需的级配范围。按规格参照。 3) 3) 计算矿质混合料配合比计算矿质混合料配合比 测定组成材料的原始数据。根据现场取样，对粗测定组成材料的原始数据。根据现场取样，对粗集料、细集料和矿粉进行筛析试验，按筛析结果分别绘出集料、细集料和矿粉进行筛析试验，按筛析结果分别绘出各组成材料的筛分曲线。同时并测出各组成材料的相对密各组成材料的筛分曲线。同时并测出各组成材料的相对密度，以供计算物理常数使用。度，以供计算物理常数使用。 计算组成材料的配合比。根据各组成材料的筛析试计算组成材料的配合比。根据各组

32、成材料的筛析试验资料，采用图解法或试算验资料，采用图解法或试算( (电算电算) )法，计算符合要求级配法，计算符合要求级配范围的各组成材料用量比例。（见第范围的各组成材料用量比例。（见第1 1章第章第2 2节）节） 调整配合比。计算得的合成级配应根据下列要求作调整配合比。计算得的合成级配应根据下列要求作必要的配合比调整。必要的配合比调整。 通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限，通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限，尤其应使尤其应使0.075 mm、2.36mm和和4.75mm筛孔的通过量尽量筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。接近设计级配范围的中限。 对高速公路、一级公

33、路、城市快速路、主干路等交通量对高速公路、一级公路、城市快速路、主干路等交通量大、轴载重的道路，宜偏向级配范围的下大、轴载重的道路，宜偏向级配范围的下(粗粗)限；对一般道限；对一般道路、中小交通量或人行道路等宜偏向级配范围的上路、中小交通量或人行道路等宜偏向级配范围的上(细细)限。限。 合成级配曲线应接近连续的或合理的间断级配，但不应合成级配曲线应接近连续的或合理的间断级配，但不应过多的犬牙交错。当经过经再三调整，仍有两个以上的筛过多的犬牙交错。当经过经再三调整，仍有两个以上的筛孔超出级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料孔超出级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新试验。重新试

34、验。 沥青混合料的最佳沥青用量，可以通过各种沥青混合料的最佳沥青用量，可以通过各种理论计算理论计算的方法求得。但是由于实际材料性质的差异，按理论公式的方法求得。但是由于实际材料性质的差异，按理论公式计算得到的最佳沥青用量，仍然要通过计算得到的最佳沥青用量，仍然要通过实验方法修正实验方法修正，因，因此理论法只能得到一个供实验的参考数据。采用实验的方此理论法只能得到一个供实验的参考数据。采用实验的方法确定沥青最佳用量，目前最常用的是法确定沥青最佳用量，目前最常用的是马歇尔法马歇尔法。 1)制备试样制备试样 按确定的矿质混合料配合比，计算各种矿质的用量。按确定的矿质混合料配合比，计算各种矿质的用量。

35、 根据经验确定沥青用量范围，估计适宜的沥青用量根据经验确定沥青用量范围，估计适宜的沥青用量(油油石比石比)。按一定间隔。按一定间隔(对密级配沥青混合料通常为对密级配沥青混合料通常为0.5%，取，取5个或个或5个以上不同的油石比分别成型马歇尔试件。个以上不同的油石比分别成型马歇尔试件。确定沥青混合料的最佳沥青用量确定沥青混合料的最佳沥青用量 2)测定物理指标。根据规范规定测定试件的密度等，并测定物理指标。根据规范规定测定试件的密度等，并计算空隙率、饱和度及矿料间隙率等计算空隙率、饱和度及矿料间隙率等 3)测定力学指标。为确定沥青混合料的沥青最佳用量，测定力学指标。为确定沥青混合料的沥青最佳用量，

36、应测定沥青混合料的力学指标。如马歇尔稳定度、流值。应测定沥青混合料的力学指标。如马歇尔稳定度、流值。 4) 马歇尔试验结果分析马歇尔试验结果分析 绘制沥青用量与物理绘制沥青用量与物理力学指标关系图，以沥青用量力学指标关系图，以沥青用量为横坐标，以毛体积密度、空隙率（为横坐标，以毛体积密度、空隙率（VV）、矿料空隙率）、矿料空隙率（VMA）、饱和度（）、饱和度（VFA）、稳定度（）、稳定度（MS）和流值（）和流值（FL）为纵坐标，将试验结果绘制成沥青用量与各项指标的关系为纵坐标，将试验结果绘制成沥青用量与各项指标的关系曲线。曲线。a1a3a2 确定最佳沥青用量初始值确定最佳沥青用量初始值 (OA

37、C1) :毛体积密度最大值、毛体积密度最大值、稳定度最大值、规定空隙率范围的中值、沥青饱和度范围稳定度最大值、规定空隙率范围的中值、沥青饱和度范围的中值：的中值：OACl = (a1+a2+a3+a4)/4 如果所选择原沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求如果所选择原沥青用量范围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，按下式求取范围，按下式求取3者平均值者平均值: OACl = (a1+a2+a3)/3 对所选择试验沥青用范围，密度或稳定度没有出峰值时，对所选择试验沥青用范围，密度或稳定度没有出峰值时，以目标空隙率对应的沥青用量以目标空隙率对应的沥青用量a3作为作为OAC1：OACl = a3 以各项指

38、标均符合枝术指标的沥青用量范围以各项指标均符合枝术指标的沥青用量范围OACmin和和OACmax的中值作为的中值作为OAC2，OAC2=(OACminOACmax)/2 通常取通常取OAC1及及OAC2的中值作为计算的最佳沥青用量的中值作为计算的最佳沥青用量 OAC=(OAC1OAC2)/2 根据气候条件和交通特性调整最佳沥青用量根据气候条件和交通特性调整最佳沥青用量 对炎热区道路以及高速公路、一级公路重载交通路段，对炎热区道路以及高速公路、一级公路重载交通路段，山区公路的长大坡度路段，预计有可能造成较大车辙的山区公路的长大坡度路段，预计有可能造成较大车辙的情况时，宜在空隙率符合要求的范围内将计算的情况时，宜在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥最佳沥青用量减小青用量减小0.10.5作为设计沥青用量。作为设计沥青用量。 对寒区道路以及交通量很少的公路，最佳沥青用量可对寒区道路以及交通量很少的公路，最佳沥青用量可以在以在OAC的