《热拌热铺沥青混合料设计与施工》课程讲义125页PPT_ppt

1、热拌热铺沥青混合料教学目标 学习沥青混合料的组成结构类型； 合理选用各种原材料； 正确应用沥青混合料的技术性质和技术标准； 会配合比组成设计和确定最佳沥青用量。教学重点沥青混合料抗剪强度的影响因素。教学难点最佳沥青用量的确定。 热拌热铺沥青混合料 热拌沥青混合料概念 经人工组配的矿质混合料与粘稠沥青在专门设备中加热拌和而成，用保温运输工具运送至施工现场，并在热态下进行摊铺和压实的混合料，通称热拌热铺沥青混合料，简称热拌沥青混合料。热拌沥青混合料种类特粗式粗粒式中粒式细粒式砂粒式抗滑表层沥青混合料筛孔径对比混合料类 别方孔筛系列对应的圆孔筛系列沥 青混凝土沥青碎石集料最大粒径(mm)沥 青混凝土

2、沥青碎石集料最大粒径(mm)特粗式-AM-4037.5-50粗粒式AC-30AM-3031.5LH-40或LH-35LS-40LS-354035AC-25AM-2526.5LH-30LS-3030中粒式AC-20AM-2019.0LH-25LS-2525AC-16AM-1616.0LH-20LS-2020细粒式AC-13AM-1313.2LH-15LS-1515AC-10AM-109.5LH-10LS-1010砂粒式AC-5AM-54.75LH-5LS-55抗滑表层AK-13-13.2LH-1515AK-16-16.0LH-2020热拌热铺沥青混合料组成结构和强度形成原理沥青混合料的组成结构沥

3、青混合料的组成结构类型沥青混合料的强度形成原理影响沥青混合料抗剪强度的因素 沥青混合料组成材料的技术要求沥青混合料的技术性质和技术标准沥青混合料的组成设计 组成结构和强度形成原理沥青混合料组成结构理论表面理论 粗集料、细集料和填料经人工组配成密实的级配矿质骨架，由沥青分布其表面，将它们胶结成为一个具有强度的整体。胶浆理论 沥青混合料是一种多级空间网状结构的分散系，由粗分散系、细分散系和微分散系三级分散体系组成。 沥青混合料的组成结构类型密实悬浮结构属于连续型密级配，细集料用量多，粗集料用量少，不能形成骨架，悬浮在细集料中。受力特点是：粘聚力较大(c)，内摩阻力较小()。骨架空隙结构属于连续型开

4、级配，粗集料用量多，可以形成骨架，细集料用量少，不能完全填充骨架空隙，所以混合料空隙率大、耐久性差，沥青与矿料的粘聚力差，热稳性较好。受力特点是：粘聚力较小(c)，内摩阻力较大()。密实骨架结构属于间断型密级配，粗集料数量较多，可以形成骨架，细集料的数量又能全部填充骨架的空隙，这种结构密实度大，是最理想的一种结构类型。受力特点是：粘聚力较大(c)，内摩阻力较大()。 三种典型结构组成结构示意图观看动画沥青混合料的强度形成原理沥青混合料路面结构破坏的原因 高温时抗剪强度不足或塑性变形过剩而产生推挤；低温时抗拉强度不足或变形能力不好而产生的裂缝。沥青混合料的强度理论 高温时必须具备一定的抗剪强度和

5、抵抗变形的能力；用库伦内摩擦理论进行理论分析。影响沥青混合料抗剪强度()的参数 沥青与矿料物理和化学交互作用而产生的粘聚力(c)；矿料在混合料中分散程度不同而产生的内摩擦角()。 即 = f (c, )影响沥青混合料抗剪强度()的因素试验温度(T)对()的影响 加荷速度( d / d t )对()的影响内因沥青粘度()对抗剪强度()的影响 沥青与矿料间的吸附作用对()的影响 矿料的级配类型及表面状态对()的影响 矿料比面对()的影响 沥青用量对()的影响 外因沥青粘度()对抗剪强度()的影响随 随沥青粘度提高，混合料粘结力增大，内摩擦角稍有提高。 沥青与矿料间的吸附作用对()的影响沥青与矿料的

6、物理吸附 沥青材料与矿料之间在分子引力的作用下，所形成的一种定向多层吸附层。与沥青中表面活性物质和沥青分子的亲和力有关。特点：在干燥状态下才具有一定的粘附力，不能保证水稳定性。沥青与矿料的化学吸附 沥青酸与矿料金属阳离子产生化学反应，在矿料表面构成的单分子化学吸附层。特点：粘结力强，可保证水稳定性。沥青与矿料间的吸附作用对()的影响结构沥青特点 化学组分重新排列，沥青粘度提高；在碱性矿料表面发育厚，酸性矿料表面发育薄；沥青粘聚力增加，矿料间产生刚性联结。自由沥青特点 沥青保持原有粘度；沥青与矿料间粘聚力较小。观看动画矿料级配类型及表面状态对()的影响矿料的级配类型对()的影响密级配c、； 开级

7、配c、； 间断级配c、。 矿料的表面状态对()的影响 集料颗粒具有棱角、近似正方体、表面有明显的粗糙度时，具有很大的内摩擦角，混合料的抗剪强度高。 矿料比面对()的影响矿料比面概念单位质量集料的总表面积。矿料比面对()的影响粗集料比面为0.5 3 m2/ kg；矿粉的比面为300 2000 m2/ kg ；在相同沥青用量情况下 ,矿粉的比面大，结构沥青数量多，沥青混合料粘聚力高。 沥青用量对()的影响沥青用量的影响观看动画 沥青用量少，不能形成结构沥青的膜层来粘结矿料；沥青用量适当，结构沥青数量多，胶浆具有最优粘聚力；沥青用量过多，形成自由沥青粘结，胶浆粘聚力随自由沥青含量的增加而降低，内摩擦

8、角也降低。 试验温度(T)对()的影响 随温度升高，粘聚力显著减小，变形能力增强；随温度降低，粘聚力提高，内摩擦角变化不大，抗剪强度增加。 试验温度的影响加荷速度( d / d t )对()的影响随加荷速度增加，粘聚力显著增加，内摩擦角变化不大。加荷速度的影响沥青混合料组成材料的技术要求沥青材料的选用 宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验，经技术论证后确定。 对高速公路、一级公路，夏季温度高、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵区上坡路段、服务区、汽车荷载剪应力大的层次，采用稠度大、60粘度大的沥青，也可提高高温气候分区的温度

9、水平选用沥青等级；对冬季寒冷地区或交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青；对温度日温差、年温差大的地区宜注意选用针入度指数大的沥青。当高温要求与低温要求发生矛盾时，应优先考虑满足高温性能的要求。沥青混合料组成材料的技术要求粗集料 沥青混合料用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等，但高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。 粗集料的技术要求细集料的技术要求细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，其质量应符合规定要求。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075含量的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量（适用于04.75）或亚甲蓝值（适用于02.36或00.1

10、5）表示。 沥青混合料组成材料的技术要求矿粉的技术要求干燥、洁净，泥土含量应小于3；采用碱性岩石磨制的矿粉；有足够的细度，小于0.075mm的石粉大于80% ；可用水泥及部分消石灰粉代替部分矿粉，代替数量不宜超过矿料总量的3%；粉煤灰作为填料使用时，烧失量应小于12，塑性指数应小于4；由粗集料、细集料、矿粉组成的矿质混合料，级配应符合技术规范规定的级配范围要求。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 施工和易性 高温稳定性 低温抗裂性 耐久性 抗滑性 沥青混合料的技术标准施工和易性沥青混合料施工温度要求沥青种类石油沥青煤沥青沥青加热温度()150170140160130150100

11、13080120混合料出厂温度()1401651251601201509012080110施工现场温度()不低于120150不低于90摊铺温度()不低于110130不低于90，不超过120碾压温度()110140,不低于11080110,不低于75碾压终了温度()不低于70不低于50开放交通温度()路面冷却后路面冷却后概念沥青混合料在施工过程中容易拌和、摊铺和压实的性能。它与矿料级配、沥青品种及用量、施工条件以及混合料性质有关。高温稳定性概念 夏季高温经车辆荷载长期重复作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。评定高温稳定性的方法 马歇尔试验；沥青混合料单轴压缩试验；沥青混合料三轴压缩试验；沥青混

12、合料车辙试验。 提高温度稳定性的措施 用高稠度沥青提高抵抗变形的能力；用最佳级配矿料可提高温度稳定性；用碱性岩石可以增加沥青与矿料的粘结力；用碱性矿粉可增强高温稳定性。 低温抗裂性概念沥青混合料在低温条件下不产生裂缝的性能。 低温抗裂性所包含的内容温度收缩系数；抗拉强度；劲度模量；破坏应变。影响因素 与沥青的性质及混合料的组成结构有关； 与矿料的级配、沥青用量及施工质量的控制有关。耐久性影响因素组成材料的性质；沥青用量；沥青混合料的组成结构；空隙率。 马歇尔试验指标空隙率；饱和度(沥青填隙率)；残留稳定度。抗滑性路段分类一般路段环境不良路段 指标值 公路等级磨擦系数f0构造深度TD(mm)石料

13、磨光值PSV磨擦系数f0构造深度TD(mm)石料磨光值PSV高速公路一级公路52550.60.8424557600.60.8(1.01.2)4750二级公路47500.40.6374052550.30.5(1.01.2)4245三、四级公 路45 0.20.43550 0.20.4(1.01.2)40表示路面抗滑性的三项指标表面摩擦系数( f 0)；表面构造深度(TD)；石料磨光值(PSV)。沥青路面抗滑性的要求沥青混合料的技术标准 JTG F40-2004密级配沥青混凝土马歇尔试验技术标准沥青稳定碎石马歇尔试验技术标准SMA混合料马歇尔试验技术要求OGFC混合料技术要求沥青混合料车辙试验动稳

14、定度技术要求沥青混合料水稳定性检验技术要求沥青混合料低温弯曲试验破坏应变技术要求沥青混合料试件渗水系数技术要求沥青混合料的组成设计设计任务 确定粗集料、细集料、矿粉的最优用量比例；确定最佳沥青用量。 矿料配合比设计方法 数解法中的试算法；图解法中修正平衡面积法。矿料配合比设计步骤 选择合适的沥青混合料的级配范围；选择符合技术规范规定的各种矿料；分别测定各种矿料的颗粒组成及表观密度；用试算法或图解法确定各矿料的配合比例；调整配合比例。沥青混合料的最佳沥青用量的确定确定沥青混合料类型 沥青混合料的类型，根据道路等级、路面类型及所处的结构层位，参照相关的设计规范选定。确定工程设计的级配范围 按已确定

15、的沥青混合料类型，查阅规范推荐的矿质混合料级配范围表以确定所需的级配范围。密级配沥青可选择粗型(C型)或细型(F型)混合料。夏季温度高重载交通多的路段，选用粗型混合料(AC-C型)和较高的设计空隙率。各项指标与沥青用量之间的关系曲线确定最佳沥青用量的初始值OAC1根据试验曲线走势确定初始值OAC1在曲线图上求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或中值)、沥青饱和度范围的沥青用量a1、a2、a3、a4，按下式取平均值作为OAC1 。 如果在所选择的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3者的平均值作为OAC1。 对所选择试验的沥青用量范围，密度或稳定度没有出现峰值(最大值

16、经常在曲线的两端)时，可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为OAC1，但OAC1必须介于OACmin OACmax的范围内，否则应重新进行配合比设计。 确定最佳沥青用量的初始值OAC2根据试验曲线确定初始值OAC2以各项指标均符合沥青混合料技术标准(不含VMA)的沥青用量范围OACmin OACmax的中值作为OAC2。确定计算的最佳沥青用量OAC 按上式计算的最佳沥青用量OAC，从各项指标与沥青用量之间的关系曲线图中得出所对应的空隙率和VMA值，检验是否能满足密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准中关于最小VMA值的要求。OAC宜位于VMA凹形曲线最小值的贫油一侧。当空隙率不是整数时，

17、最小VMA按内插法确定，并将其画入各项指标与沥青用量之间的关系曲线图中。检查图中相应于此OAC的各项指标是否均符合马歇尔试验技术标准。 调整确定最佳沥青用量OAC 1)调查与当地条件相近工程的沥青用量和使用效果，论证适宜的最佳沥青用量，与计算所得到的最佳沥青用量相对照，如相差甚远，应查明原因，必要时重新调查级配，进行配合比设计。 2)对预计有可能产生较大车辙时的路段，宜在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥青用量减小0.10.5%作为设计沥青用量。此时，除空隙率外的其他指标可能会超出马歇尔试验配合比设计技术标准，配合比设计报告或设计文件必须予以说明。但必须要求采用重型轮胎压路机和振动压路机组合

18、等方式加强碾压，以使施工后路面的空隙达到未调整前的原最佳沥青用量时的水平，且渗水系数符合要求。如果试验路段试拌试铺达不到此要求时，宜调整所减小的沥青用量的幅度。 3)对寒区道路、旅游道路、交通量很少的公路，最佳沥青用量可以在OAC的基础上增加0.10.3%，以适当减小设计空隙率，但不得降低压实度要求。 检验粉胶比和有效沥青膜厚度 计算沥青被集料吸收的比例及有效沥青含量 P b a 沥青混合料中被集料吸收的沥青结合料的比例，%；P b e 沥青混合料中的有效沥青用量，%；s e 集料的有效相对密度，无量纲；s b 材料的合成毛体积相对密度，无量纲；b 沥青的相对密度（25/150），无量纲；P

19、b 沥青含量，%；Ps 各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和，即Ps=100 P b，%。 配合比设计检验 对用于高速公路和一级公路的公称最大粒径等于或小于19的密级配沥青混合料AC、SMA、OGFC混合料，需在配合比设计的基础上按规范要求进行各种使用性能的检验，不符合要求的沥青混合料，必须更换材料或重新进行配合比设计。配合比设计检验按计算确定的设计最佳沥青用量在标准条件下进行，若按照根据实践经验和公路等级、气候条件、交通情况调整确定的最佳沥青用量，或者改变试验条件时，各项技术要求均应适当调整。 配合比设计检验内容 高温稳定性检验 水稳定性检验 低温抗裂性能的检验 渗水系数检验 钢渣活性检验

20、 高温稳定性检验 采用最佳沥青用量OAC制作车辙试件按规定方法进行车辙试验，动稳定度应符合下表的要求。 沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求 气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的动稳定度(次/min)试验方法七月平均最高气温（C）及气候分区 302030 10005001000250500 2501.潮湿区2.湿润区3.半干区4.干旱区浸水马歇尔试验残留稳定度（），不小于普通沥青混合料8075T0709改性沥青混合料8580SMA混合料普通沥青75改性沥青80冻融劈裂试验的残留稳定度（），不小于普通沥青混合料7570T0729改性沥青混合料8075SMA混合料普通沥青75改性沥青80水稳

21、定性检验浸水马歇尔试验 试件分两组,一组在60水浴中保温3040min后测其马歇尔稳定度MS0；另一组在60水浴中保温48h后测其马歇尔稳定度MS1。计算其残留稳定度。冻融劈裂试验 测定在25水浴中浸泡2h后的劈裂抗拉强度RT1和在真空条件下浸水后，经一次冻融循环后的劈裂抗拉强度RT2；再计算其残留强度比。低温抗裂性能的检验沥青混合料低温弯曲试验破坏应变技术要求气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的破坏应变( )试验方法七月平均最高气温（C）及气候分区-9.01.冬严寒区2.冬寒区3.冬冷区4.冬温区1-12-11-22-23-21-32-31-42-4普通沥青混合料，不小于260023

22、002000T0715改性沥青混合料，不小于300028002500密级配沥青混凝土马歇尔试验技术标准JTG F40-2004试验指标单位高速公路、一级公路其他等级公路行人道路夏炎热区（1-1、1-2、1-3、1-4区）夏热区及夏凉区（2-1、2-2、2-3、2-4、3-2区）中轻交通重载交通中轻交通重载交通击实次数（双面）次755050试件尺寸m m101.6mm 63.5mm空隙率VV深约90mm以内354624353624深约90mm以下36243636稳定度MS不小于kN853流值 FLmm241.5424.52424.525密级配沥青混凝土马歇尔试验技术标准JTG F40-2004试

23、验指标高速公路、一级公路其他等级公路行人道路夏炎热区（1-1、1-2、1-3、1-4区）夏热区及夏凉区（2-1、2-2、2-3、2-4、3-2区）中轻交通重载交通中轻交通重载交通相应于以下公称最大粒径（mm）的最小VMA及VFA技术要求（）矿 料间隙率VMA(%),不小于设计空隙率（%）26.5191613.29.54.752101111.51213153111212.51314164121313.51415175131414.51516186141515.5161719沥青饱和度VFA()557065757085沥青稳定碎石马歇尔试验技术标准 JTG F40-2004试验指标单位密级配基层（

24、ATB）半开级配面层（AM）排水式开级配磨耗层（OGFC）排水式开级配基层（ATPB）公称最大粒径mm26.5等于或大于31.5等于或小于26.5等于或小于26.5所有尺寸马歇尔试件尺寸mm101.6 63.552.4 95.3101.6 63.5101.6 63.552.4 95.3击实次数(双面）次75112505075空隙率VV36610不小于18不小于18稳定度不小于kN7.5153.53.5流值mm1.54实测沥青饱和度VFA55704070密级配基层ATB的矿料间隙率VMA(%)，不小于设计空隙率(%)ATB-40ATB-30ATB-2541111.51251212.5136131

25、3.514SMA混合料马歇尔试验技术要求 JTG F40-2004试验项目单位技术要求试验方法不使用改性沥青使用改性沥青马歇尔试件尺寸mm101.6 63.5T0702马歇尔试件击实次数1两面击实50次T0702空隙率VV 2%34T0705矿料间隙率VMA 2 ，不小于%17.0T0705粗集料骨架间隙率VCAmix 3不大于-VCADRCT0705沥青饱和度VFA%7585T0705稳定度4不小于kN5.56.0T0709流值mm25T0709谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失不大于0.2不大于0.1T0732肯塔堡飞散试验的混合料损失或浸水飞散试验不大于20不大于15T0732SMA混合料马

26、歇尔试验技术要求说明1.对集料坚硬不易击碎，通行重载交通的路段，也可将击实次数增加为双面75次。2.对高温稳定性要求较高的重交通路段或炎热地区，设计空隙率允许放宽到4.5%，VMA允许放宽到16.5%，(SMA-16)或16(SMA19)，VFA允许放宽到70%。3.试验粗集料骨架间隙率VCA的关键性筛孔，对SMA-19、SMA-16、是指4.75mm，对SMA-13、SMA-10是指2.36mm。4.稳定度难以达到要求时，容许放宽到5.0kN(非改性)或5.5kN(改性)，但动稳定度检验必须合格。OGFC混合料技术要求 JTG F40-2004试验项目单位技术要求试验方法马歇尔试件尺寸mm1

27、01.6 63.5T0702马歇尔试件击实次数两面击实50次T0702空隙率VV%1825T0705马歇尔稳定度，不小于kN3.5T0709析漏损失 0.3T0732肯塔堡飞散损失 302030 10005001000250500 2501.潮湿区2.湿润区3.半干区4.干旱区浸水马歇尔试验残留稳定度（），不小于普通沥青混合料8075T0709改性沥青混合料8580SMA混合料普通沥青75改性沥青80冻融劈裂试验的残留稳定度（），不小于普通沥青混合料7570T0729改性沥青混合料8075SMA混合料普通沥青75改性沥青80沥青混合料低温弯曲试验破坏应变技术要求气候条件与技术指标相应于下列气候

28、分区所要求的破坏应变( )试验方法七月平均最高气温（C）及气候分区-9.01.冬严寒区2.冬寒区3.冬冷区4.冬温区1-12-11-22-23-21-32-31-42-4普通沥青混合料，不小于260023002000T0715改性沥青混合料，不小于300028002500沥青混合料试件渗水系数(ml/min)技术要求级配类型渗水系数要求(ml/min)试验方法密级配沥青混凝土，不大于120SMA混合料，不大于80T0730OGFC混合料，不大于实测小 结知道沥青混合料的特点及分类； 清楚沥青混合料的组成结构类型和强度特点； 清楚沥青混合料强度影响因素的内因和外因； 合理选用沥青混合料的各种原材

29、料； 正确运用技术标准；确定马歇尔试验的最佳沥青用量。 密级配沥青混合料目标配合比设计流程沥青混合料的类型规范规定的矿料级配范围确定工程设计级配范围材料选择、取样其他材料、外掺剂等材料试验粗集料、细集料、矿粉沥青或改性沥青混合料确定试验温度在工程设计级配范围内设计供优选用的13组不同的矿料级配对选择的设计级配，初选5组沥青用量，拌和混合料，分别制作马歇尔试件密级配沥青混合料目标配合比设计流程对选择的设计级配，初选5组沥青用量，拌和混合料，分别制作马歇尔试件测定试件毛体积相对密度确定理论最大相对密度普通沥青用真空法改性沥青用计算法计算VV、VMA、VFA等体积指标进行马歇尔试验，与马歇尔设计标准

30、比较技术经济分析确定1组设计级配及最佳沥青用量按规定进行各种配合比设计检验，确认配合比设计是否合理完成配合比设计、提交材料品种、矿料级配、标准配合比、最佳沥青用量等或不合格不合格合格合格沥青混凝土矿料级配及沥青用量级配类型通过下列筛孔（方孔筛）的质量百分率（）沥青用量53。037.531.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075粗粒式AC-3010090100799266825977527243633252254218321325818513374.06.0AC-30 1009010065855270456538583050183812288204

31、1431127153.05.0AC-251009510075956280537343633252254218321325818513374.06.0AC-251009010065855270426232522040133092361641238253.05.0中粒式AC-201009510075906280527238582846203415271020614484.06.0AC-20 1009010065855270406026451633112571841339253.55.5AC-16100951007590587842633250223716281121715484.06.0AC-16

32、 100901006585507030501835122671941439253.55.5细粒式AC-1310095100708848683653244118301222816484.56.5AC-13100901006080345222381428820514310264.06.0AC-101009510055753858264317331024616495.07.0AC-10 10090100406024421530922615410264.56.5砂粒式AC-51009510055753555204012287185106.08.0密级配沥青混凝土混合料矿料级配范围级配类型通过下列筛孔的

33、质量百分率（）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075粗粒式AC-2510090100759065835776456524521642123382451741337中粒式AC-201009010078926280507226561644123382451741337AC-16100901007692608034622048133692671851448细粒式AC-13100901006885386824501538102872051548AC-1010090100457530582044133292361648砂粒式AC-5100901005

34、575355520401228718510沥青马蹄脂碎石混合料矿料级配范围级配类型通过下列筛孔的质量百分率（）26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075中粒式SMA-20100901007292628240551830132212201016914813812SMA-16100901006585456520321524142212181015914812细粒式SMA-1310090100507520341526142412201016915812SMA-101009010028602032142612221018916812开级配排水式磨耗层混合料矿料

35、级配范围级配类型通过下列筛孔的质量百分率（）191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075中粒式OGFC-161009010070904570123010226184153123826OGFC-13100901006080123010226184153123826细粒式OGFC-1010090100507010226184153123826密级配沥青稳定碎石混合料矿料级配范围级配类型通过下列筛孔（方孔筛）的质量百分率（）53。037.531.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075特粗式ATB-401009010075

36、926685497143633757305020401532102581851431026ATB-30100901007090537244663960315120401532102581851431026粗粒式ATB-2510090100608048684252325220401532102581851431026半开级配沥青碎石混合料矿料级配范围级配类型通过下列筛孔的质量百分率（）26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075中粒式AM-201009010060855075406515405222161120100805AM-16100901006085

37、456818406253181140100805细粒式AM-1310090100508020458284202160100806AM-1010090100356510355222160120906开级配沥青稳定碎石混合料矿料级配范围级配类型通过下列筛孔（方孔筛）的质量百分率（）53.037.531.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075特粗式ATB-401007010065905585437532702065125003030303030303ATB-30100801007095538536802675146003030303030303粗粒式A

38、TB-25100901006010045903082167003030303030303新规范与旧规范级配范围的比较新规范与旧规范级配范围的比较新规范不同类型级配范围的比较 沥青混合料用粗集料质量技术要求 沥青混合料用粗集料规格 粗集料与沥青的粘附性、磨光值的要求 沥青混合料用细集料质量要求 沥青混合料用天然砂规格 mx=3.72.8 mx=3.22.2 mx=2.41.6 沥青混合料用矿粉质量技术要求 沥青混合料的最佳沥青用量的确定密级配沥青混合料设计级配的选用原则 在规定的级配范围内，根据公路等级、工程特性、气候条件、交通条件、材料品种等因素，通过对条件大体相当的工程使用情况进行调查研究后

39、确定，必要时允许超出规范级配范围。经确定的工程设计级配范围是配合比设计的依据，不得随意变更。 调整工程设计级配范围应遵循的原则 1)要保正高温抗车辙能力，同时兼顾低温抗裂性能的需要。配合比设计时宜适当减少公称最大粒径附近的粗集料用量，减少0.6以下部分细粉的用量，使中等粒径集料较多，形成S型级配曲线，并取中等或偏高水平的设计空隙率。调整工程设计级配范围应遵循的原则 2)确定各层的工程设计级配范围时应考虑不同层位的功能需要，经组合设计的沥青路面应能满足耐久、稳定、密水、抗滑等要求。 3)根据公路等级和施工设备的控制水平，确定的工程设计级配范围应比规范级配范围窄，其中4.75和2.36通过率的上下

40、限差值宜小于12%。 4)沥青混合料的配合比设计应充分考虑施工性能，使沥青混合料容易摊铺和压实，避免造成严重的离析。 确定最佳沥青用量的方法步骤 试件制备 确定沥青用量范围 测定物理指标 测定力学指标及进行马歇尔试验结果分析 配合比设计检验 最佳沥青用量的检验 配合比设计报告 沥青混合料配合比设计阶段马歇尔试件制备确定试件的制作温度 测定沥青在135及175条件下的粘度温度曲线，应与实际施工温度一致，按下表规定确定。确定沥青混合料拌和及压实温度的适宜温度 粘度 适宜于拌和的沥青混合料粘度 适宜于压实的沥青混合料粘度 测定方法表观粘度(0.170.02)Pas (0.280.03)Pas T06

41、25运动粘度(17020)mm2/s (28030)mm2/s T0619赛波特粘度(8510)s (14015)s T0623马歇尔试件制备确定试件的制作温度如缺乏粘温曲线时可参照表5-19的规定，改性沥青混合料的成型温度在此基础上再提高1020。 如缺乏粘温曲线时可参照下表规定确定，改性沥青混合料的成型温度在此基础上再提高1020。 施工工序 石油沥青的标号 50号 70号90号110号130号沥青加热温度 160170 155165 150160 145155 140150 矿料加热温度 集料加热温度比沥青温度高1030（填料不加热） 沥青混合料拌和温度 150170 145165 14

42、0160 135155 130150 试件击实成型温度 140160 135155 130150 125145 12040 热拌普通沥青混合料试件的制作温度 确定沥青用量范围计算矿质混合料的合成毛体积相对密度 预估沥青混合料的适宜油石比 或沥青用量 Pa1 已建类似工程沥青混合料的标准油石比，%； sb 集料的合成毛体积相对密度；sb1 已建类似工程集料的合成毛体积相对密度。确定沥青用量范围确定矿料的有效相对密度 对非改性沥青混合料，宜以预估的最佳油石比拌和2组混合料，采用真空法实测理论最大相对密度，取平均值。然后由下式反算合成矿料的有效相对密度。 se 合成矿料的有效相对密度；Pb 试验采用

43、的沥青用量(占混合料总量的百分数)，%；t 试验沥青用量条件下实测得到的最大相对密度，无量纲；b 沥青的相对密度（25/25），无量纲。 确定沥青用量范围按预估的油石比成型马歇尔试件 以预估的油石比为中值，按一定间隔(对密级配沥青混合料通常为0.5%，对沥青碎石混合料可适当缩小间隔为0.3%0.4%)，取5个或5个以上不同的油石比分别成型马歇尔试件。例如预估油石比为4.8%，可选3.8%、4.3%、4.8%、5.3%、5.8%等。 测定马歇尔试件物理指标测定压实试件的毛体积相对密度f和吸水率 压实沥青混合料试件的毛体积相对密度通常采用表干法测定(取平均值) ；对吸水率大于2%的试件，采用蜡封法

44、测定。确定沥青混合料的理论最大相对密度 对非改性的普通沥青混合料，在成型马歇尔试件的同时，用真空法实测各组沥青混合料的理论最大相对密度ti。当只对其中一组油石比测定理论最大相对密度时，也可按公式计算其他不同油石比时的理论最大相对密度ti。 不同油石比时理论最大相对密度的计算ti 相对于计算沥青用量P bi时沥青混合料的理论最大相对密度，无量纲；P ai 所计算的沥青混合料中的油石比，%；P bi 所计算的沥青混合料的沥青用量，%；P si 所计算的沥青混合料的矿料含量，%；se 矿料的有效相对密度，无量纲；b 沥青的相对密度（25/25），无量纲。 马歇尔试件体积指标计算试件的空隙率 试件的矿

45、料间隙率 试件的有效沥青饱和度 VFA 试件的有效沥青饱和度(有效沥青含量占VMA的体积比例)，%；f 试件的毛体积相对密度，无量纲；t 沥青混合料的最大理论相对密度,无量纲;P s 各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和，即，%；s b 矿质混合料的合成毛体积相对密度。 力学指标测定及马歇尔试验结果分析测定马歇尔稳定度和流值绘制沥青用量与物理力学指标关系图确定最佳沥青用量的初始值OAC1确定最佳沥青用量的初始值OAC2确定计算的最佳沥青用量OAC调整确定最佳沥青用量OAC检验粉胶比和有效沥青膜厚度 检验粉胶比和有效沥青膜厚度计算有效沥青的体积百分率V b计算矿料的体积百分率V g 检验最佳沥

46、青用量时粉胶比 沥青混合料的粉胶比，宜符合0.61.6的要求。对常用的公称最大粒径为13.219的密级配沥青混合料，粉胶比宜控制在0.81.2范围内。 FB 粉胶比，沥青混合料的矿料中0.075通过率与有效沥青含量的比值，无量纲； P0.075 矿料级配中0.075的通过率（水洗法），%； P b e 有效沥青含量，%。 检验粉胶比和有效沥青膜厚度估算沥青膜有效厚度 计算集料的比表面 SA 集料的比表面积，/；Pi 各种粒径的通过百分率，%；F Ai 相应于各种粒径的集料的表面积系数；DA 沥青膜有效厚度，m ；P b e 有效沥青含量，%；b 沥青的相对密度（25/25），无量纲。 通常情况

47、下连续密级配沥青混合料有效厚度宜不小于6m，密实式沥青碎石混合料的有效厚度宜不小于5m。 低温抗裂性能的检验 密级配沥青混合料低温弯曲试验温度为-10、加载速率50mm/min，测定破坏强度、破坏应变、破坏劲度模量。根据应力应变曲线的形状，综合评价沥青混合料的低温抗裂性能。破坏应变应满足要求。沥青混合料渗水系数检验沥青混合料试件渗水系数(ml/min)技术要求级配类型渗水系数要求(ml/min)试验方法密级配沥青混凝土，不大于120SMA混合料，不大于80T0730OGFC混合料，不大于实测沥青混合料钢渣活性检验 对使用钢渣作为集料的沥青混合料，应按规定的试验方法进行活性和膨胀性试验，钢渣沥青

48、混凝土的膨胀量不得超过1.5%。最佳沥青用量检验 可根据需要改变试验条件进行配合比设计检验，如按调整后的最佳沥青用量、变化最佳沥青用量OAC0.3%、提高试验温度、加大试验荷载、采用现场压实密度进行车辙试验。在施工后的残余空隙率(如7% 8%)的条件下进行水稳定性试验和渗水试验等，但不宜用规范规定的技术要求进行合格评定。 配合比设计报告 配合比设计报告应包括工程设计级配范围选择说明、材料品种选择与原材料质量试验结果、矿料级配、最佳沥青用量，以及各项体积指标、配合比设计检验结果等。试验报告的矿料级配曲线应按规定的方法绘制。 当按实践经验和公路等级、气候条件、交通情况调整的沥青用量作为最佳沥青用量，宜报告不同沥青用量条件下的各项试验结果，并提出对施工压实工艺的技术要求。 沥青混合料配合比设计阶段 目标配合比设计阶段 生产配合比设计阶段 生产配合比验证阶段 配合比质量控制目标配合比设计阶段 用工程实际使用的材料按照沥青混合料配合比设计方法，优选矿料级配、确定最佳沥青用量，得到符合配合比设计标准和满足配合比设计检验要求的矿料级配和沥青用量。以此矿料级配及沥青用量作为目标