沥青及沥青混合料分类及配合比设计

中交二二航局局第六六工程程分司司中心心试验验室陈立兵兵沥青及及沥青青混合合料分分类及及配合合比设设计由矿料料与沥沥青结结合料料拌和和而成成的混混合料料的总总称，，矿料起起骨架架作用用，沥沥青与与填料料（矿矿粉））起胶胶结和和填充充作用用。一、沥沥青混混合料料的定定义沥青材料沥青混合料组成材料粗集料细集料填料基质沥青改性沥青各种粒径的碎石天然砂机制砂石屑矿粉一、沥沥青混混合料料的定定义沥青混混合料料材料级级配组成及及空隙率大大小分分材料组组成及及结构分分制造工工艺分公称最最大粒径径分1.特粗式式沥青青混合合料2.粗粒式式沥青青混合合料3.中粒式式沥青青混合合料4.细粒式式沥青青混合合料5.砂粒式式沥青青混合合料1.连续级级配沥沥青混混合料料2.间断级级配沥沥青混混合料料1.密级配配沥青青混合合料2.半开级级配沥沥青混混合料料3.开级配配沥青青混合合料1.热拌沥沥青混混合料料2.冷拌沥沥青混混合料料3.再生沥沥青混混合料料二、沥沥青混混合料料的分分类二、沥沥青混混合料料的分分类按结合合料分分类石油沥沥青混混合料料煤沥青青混合合料按施工工温度度分类类热拌热热铺沥沥青混混合料料常温沥沥青混混合料料改性沥沥青混混合料料乳化沥沥青混混合料料按矿质质集料料级配配类型型分类类连续级级配沥沥青混混合料料间断级级配沥沥青混混合料料按混合合料密密实度度分类类密级配配沥青青混合合料开级配配沥青青混合合料半开级级配沥沥青混混合料料Ⅰ型Ⅱ型二、沥沥青混混合料料的分分类二、沥沥青混混合料料的分分类按公称称最大大粒径径分类类（与最最大粒粒径的的区别别）特粗式式沥青青混合合料ATB-40粗粒式式沥青青混合合料AC25\ATB30中粒式式沥青青混合合料AC16-20细粒式式沥青青混合合料AC10-13砂粒式式沥青青混合合料AC-5热拌沥沥青混混合料料种类类混合料类型密级配开级配半开级配公称最大粒径(mm)最大粒径(mm)连续级配间断级配间断级配沥青稳定碎石沥青混凝土沥青稳定碎石沥青玛蹄脂碎石排水式沥青磨耗层排水式沥青碎石基层特粗式

ATB-40

ATPB-40

37.553粗粒式

ATB-30

ATPB-30

31.537.5AC-25ATB-25

ATPB-25

26.531.5中粒式AC-20

SMA-20

AM-201926.5AC-16

SMA-16OGFC-16

AM-161619细粒式AC-13

SMA-13OGFC-13

AM-1313.216AC-10

SMA-10OGFC-10

AM-109.513.2砂粒式AC-5

AM-54.759.5设计空隙率(%)3～53～63～4>18>186～12

悬浮密密实结结构如如AC；骨架空空隙结结构如如OGFC；骨架密密实结结构如如SMA；悬浮密密实结结构骨骨架架空隙隙结构构骨骨架架密实实结构构三、沥沥青混混合料料的结结构耐久性性技术性质技术标准马歇尔尔试验验—稳定度度（0.1mm）车辙试试验—动稳定定度（（次／mm）高温稳稳定性性低温抗抗裂性性低温弯弯曲试试验水稳性性耐老化化性耐疲劳劳性浸水马马歇尔尔试验验—残留稳稳定度度（%）冻融劈劈裂试试验—残留强强度比比（%）抗滑性性施工和和易性性《公路沥沥青路路面施施工技技术规规范》JTGF40-2004马歇尔尔试验验指标标要求求参考规规范四、沥沥青混混合料料的技技术性性质四、沥沥青混混合料料的技技术性性质高温稳稳定性性检验验在规定定温度度下进进行车车辙试试验（（动稳稳定度度指标标）标准高温稳稳定性性四、沥沥青混混合料料的技技术性性质2、水稳稳定性性检验验（1）浸水马马歇尔试试验（2）冻融劈劈裂试验验水稳定性性四、沥青青混合料料的技术术性质试件：小小梁试件件试验条件件：温度度-10℃℃，加载速速50mm/min检测指标标：破坏坏强度、、破坏应应变、破破坏劲度度模量破坏应变变标准：：低温抗裂裂性能检检验定义：指沥青混混合料在在使用过过程中抵抵抗环境境因素及及行车荷载载反复作作用的能能力。评价方法法a.沥青与集集料的粘附性试试验b.浸水试验验：浸水马马歇尔试试验、浸浸水劈裂裂强度试试验浸水前后后的马歇歇尔稳定定度比值值、劈裂裂强度比比值的大大小来评评价沥青青混合料料的水稳稳定性。。耐久性四、沥青青混合料料的技术术性质c.冻融劈裂裂试验：两组试试件，一一组试件件测定常常规状态态下的劈劈裂强度度，另一一组试件件经过一一系列冻冻融过程程后进行行劈裂试试验，通通过冻融融劈裂强强度比（（TSR）来评价价。检测工程程师题：：耐久性性的影响响因素1.沥青混合合料的空空隙率：：空隙率率尽量减减少，残残留3％～6％空隙，，以备夏夏季沥青青材料膨膨胀。2.沥青含量量：沥青青用量不不能过少少（过少少，松散散）四、沥青青混合料料的技术术性质沥青路面面的抗滑滑性对于于保障道道路交通通安全至至关重要，而而沥青路路面的抗抗滑性能能必须通通过合理理地选择择沥青混合合料组成成材料、、正确地地设计与与施工来来保证。。①集料：粗糙、、坚硬、、耐磨、、抗冲击击好、磨磨光值大大②路面构造深度度：增加粗集集料含量量提高宏宏观构造造深度③沥青：①最佳佳沥青用用量②②蜡含含量低的的沥青抗滑性四、沥青青混合料料的技术术性质保证在拌拌和、摊摊铺与碾碾压过程程中，集集料颗粒粒保持分分布均匀，，表面被被沥青膜膜完整地地裹覆，，并能被被压实到到规定的密密度的性性能。施工和易易性四、沥青青混合料料的技术术性质检测工程程师题：：影响施施工和易易性的因因素：组成材料料:矿料级配配和沥青青用量。。间断级级配混合合料容易易离析；；细集料过过少，沥沥青不容容易裹覆覆粗加料料，细集集料多，，拌合困难难；沥青青过少或或矿粉过过多，不不易压实实；沥青青过多或矿矿粉质量量差，容容易结团团，不易易摊铺。。施工条件件：拌合温度度拌合合时间拌拌合设设备摊摊铺机械械压实实工具压实温度度四、沥青青混合料料的技术术性质热拌沥青青混合料料配合比比设设计一、沥青青混合料料组成材材料的技技术要求求1.沥青材料料：（1）沥青标标号（2）沥青等等级公路等级级气气候条条件交通条件件路路面类型型在结构层层中的层层位及受受力特点点施工方法法（1）沥青标号号的选择择参考指标标高温气候区123气候区名称夏炎热区夏热区夏凉区最热月平均最高气温(℃)＞3020～30＜20低温气候区1234气候区名称冬严寒区冬寒区冬冷区冬温区极端最低气温(℃)＜-37.0-37.0～-21.5-21.5～-9.0＞-9.0雨量气候区1234气候区名称潮湿区湿润区半干区干旱区年降雨量(mm)＞10001000～500500～250＜250气候分分区区（设计配合合比时的的标准选选择条件件）气候分区区与马歇歇尔指标标指标等级沥青标号160130号11090705030针入度(25℃)140～200120～140100～12080～10060～8040～6020～40气候分区[6]注[4]注[4]2-12-23-21-11-21-32-22-31-31-42-22-32-41-4注[4]针入度指

PIA-1.5～＋1.0B-1.8～＋1.0软化点≮A384043454446454955B363942434244434653C3537414243455060℃粘度

≮A-6012016014018016020026010℃延度≮A505040453020302020152520151510B3030303020152015151020151010815℃延度≮AB1008050C80806050403020蜡含量

≯A2.2B3.0C4.5TFOT(或RTFOT)后[5]质量变化≯％0.8针入度比≮A48545557616365B45505254586062C40454850545860延度(10℃)≮A121210864－B10108642－延度(15℃)≮C403530201510－气候分区月平均最高气温年极端最低气温(℃)沥青标号针入度(25℃，5s，100g)（0.1mm）1-1＞30＜-37.090号80～1001-2＞30-37.0～-21.590号80～1001-3＞30-21.5～-9.070号，90号60～80，80～1001-4＞30＞-9.050号，70号60～80，40～602-120～30＜-37.0110号100～1202-220～30-37.0～-21.570号，90号，110号60～80，80～100，100～1202-320～30-21.5～-9.070号，90号60～80，80～1002-420～30＞-9.070号60～803-2＜20-37.0～-21.5110号100～120（1）沥青标标号的选选择沥青等级适用范围A级沥青各个等级的公路，适用于任何场合和层次。B级沥青①高速公路、一级公路沥青下面层及以下的层次，二级及二级以下公路的各个层次；②用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质沥青。C级沥青三级及三级以下公路的各个层次。（2）沥青等等级的选选择对高速公公路、一一级公路路，夏季温度度高、高温持持续时间间长、重载交通通、山区及及丘陵区区上坡路路段、服服务区、、停车场场等行车车速度慢慢的路段段，——宜采用稠度大、60℃粘度大的的沥青，，对冬季寒寒冷的地地区或交交通量小小的公路路、旅游游公路——宜选用稠稠度小、、低温延延度大的的沥青；；对温度日日温差、、年温差差大的地地区——选用针入入度指数数大的沥沥青。当高温与与低温发发生矛盾盾时——应优先考考虑满足足高温性性能的要要求。当缺乏所所需标号号的沥青青时，可可采用不不同标号号掺配的的调和沥沥青，其其掺配比比例由试试验决定定。（3）结论论沥青试验验沥青常规规试验1、针入度度2、软化点点3、延度4、改性沥沥青老化化试验沥青试验验（针入入度）1、针入度度试验要要点1.1试验条件件25℃、100g、5s1.2每根针必必须附有有计量部部门的检检验单1.3室温中冷冷却15-30min、移入规规定温度度中保温温不少于于1.5h（小盛样样皿）1.4试验3次，每次次针与针针孔之间间及盛样样皿边缘缘不少于于10mm1.5试验允许许误差沥青试验验（延度度）1、延度试试验要点点1.1试验温度度可选25℃、15℃℃、10℃℃、5℃，拉伸速速度为5cm/min±0.25cm/min，低温采采用1cm/min±0.5cm/min1.2室温中冷冷却不少少于1.5h然后刮模模、连底底模移入入规定温温度中保保温1.5h1.3拉伸时试试样上浮浮（密度度小）加加酒精、、下沉（（密度大大）时加加食盐沥青试验验（软化化点）1、软化点点试验要要点1.1试验环不不用涂隔隔离剂、、只涂玻玻璃板1.2浇模室温温中冷却却30min然后刮模模，试样样、试样样环及底底板置于于5℃±0.5℃℃恒温水槽槽中至少少15min1.3试验开始始温度为为5℃±0.5℃℃1.4软化点80℃℃以下用水水做介质质、80℃℃以上用甘甘油1.5试验误差差80℃℃以下为1℃、80℃℃以下为2℃2.粗集料（1）可采用用碎石、、破碎砾砾石、筛筛选砾石石、矿渣渣（2）用于高高速公路路、一级级公路、、城市快快速道路路、主干路沥沥青路面面表层的的粗集料料应该采采用坚硬、耐磨磨、抗冲冲击性好好的碎石石或破碎碎砾石，，不得使用用筛选砾砾石、矿渣及软质质集料，该类粗集料应符符合规范中对对磨光值和粘粘附性的要求。一、沥青混合合料组成材料料的技术要求求指标单位高速公路及一级公路其他等级公路试验方法表面层其他层次石料压碎值不大于％262830T0316洛杉矶磨耗损失不大于％283035T0317表观相对密度不小于—2.602.502.45T0304吸水率不大于％2.03.03.0T0304坚固性不大于％1212－T0314针片状颗粒含量（混合料）不大于其中粒径大于9.5mm不大于其中粒径小于9.5mm不大于％％％15121818152020－－T0312水洗法＜0.075mm颗粒含量不大于％111T0310软石含量不大于％355T0320一、沥青混合合料组成材料料的技术要求求3.细集料1）天然砂可采用河砂或或海砂，通常常宜采用粗、、中砂。2）石屑（注意与机制制砂的区别））石屑是采石场场破碎石料时时通过4.75mm或2.36mm的筛下部分，强度一般较低低，且针片状含含量较高。不得使用泥土土、细粉、细细薄碎片颗粒粒含量高的石屑，砂当量量应符合要求求。（注意细集料料的密度用塌塌落度筒法））一、沥青混合合料组成材料料的技术要求求4.填料A、矿粉。沥青混合料的的填料宜采用用石灰岩或岩岩浆岩中的强强基性岩石等等增水性石料料经磨细得到到矿粉，原石石料中的泥土土杂质应除净净。矿粉要干干燥、洁净，，其质量应符符合本规范附附录C表C.12的技术要求。。B、当采用水泥泥、石灰、粉粉煤灰作填料料时，其用量量不宜超过矿矿料总量的2%。粉煤灰作为填填料使用时，，用量不得超超过填料总量量的50%，粉煤灰的烧烧失量应小于于12%，与矿粉混合合后的塑性指指数应小于4%，其余质量要要求与矿粉相相同。高速公路、一一级公路的沥沥青面层不宜宜采用粉煤灰灰作填料。拌拌和站的一级级除尘回收的的粉尘可以用用着填料，但但二级粉尘一一般不用。C、为了改善沥沥青混合料的的水稳性，可可以采用干燥燥的磨细生石灰粉、消石石灰粉或水泥泥作为填料，其其用量不宜超超过矿料总量量的1%～2%。一、沥青混合合料组成材料料的技术要求求二、配合比组组成设计配合比组成设设计方法1、马歇尔法（（常用法）2、Superpave法（江苏）3、GTM法（天津）二、配合比组组成设计（马歇尔法））二、配合比组组成设计配合比组成设设计一、马歇尔法法马歇尔法是二二战期间美国国工程兵在进进行机场沥青青路面设计的的方法的基础础上不断完善善而成的一种种方法。其设设计理念为设设计沥青用量量根据最大密密度、4%孔隙率、75%的沥青填隙率率和最大马歇歇尔稳定度所所对应的4个沥青用量的的平均值确定定。其试件压压实成型方法法为冲击压实实。二、配合比组组成设计1、马氏试验设设计优缺点1.1优点(1)设计理论和试试验设备简单单、易操作、、测试时间短短、易于工程程技术人员掌掌握,费用较低。(2)考虑了高温流流变特性,强调了混合料料必须保持一一定的空隙率率并重视密度度。(3)中、轻交通条条件下的低等等级道路的沥沥青路面不失失为一种较好好的沥青混合合料配合比设设计方法。二、配合比组组成设计1.2缺点(1)锤击的方式与与道路的实际际碾压方式相相差甚远,没有考虑剪切切强度，不能能模拟行车压压实室内成型型方式与现场场碾压方式不不匹配，试件件的击实功或或混合料的密密实程度与道道路等级和交交通量缺少联联系,主要依据经验验,最根本的缺缺陷在于:整个指标体体系既不能能反映沥青青混合料的的力学性能能,也不能反映映沥青路面面的技术性性能,且对路面的的长期抗车车辙没有把把握。不能能更好的反反映出高温温稳定性、、低温抗裂裂性、水稳稳定性等。。(2)追求高强度度、但强度度低并不一一定性能不不好，如SMA马歇尔稳定定度不如AC型强度高，，但SMA路用性能要要优于AC型。(3)我国对传统统的马歇尔尔设计方法法经过改进进,(4)马歇尔试验验设计方法法,不适用于开开级配抗滑滑混合料组组成设计。。不太适用用大粒径沥沥青混合料料和改性沥沥青混合料料二、配合比比组成设计计（Superpave法）二、配合比比组成设计计Superpave法Superpave法是美国公公路战略研研究计划所所研究出的的课题，有有其一整套套的体系，，其核心为为两个规范范，一个设设计方法，，即沥青胶胶结料性能能PG分级规范，，Superpave沥青混合料料路用性能能规范以及及Superpave沥青混合料料设计方法法。在中国国被称为穷穷人的SMA，其试件压压实成型方方法为旋转转搓揉压实实。二、配合比比组成设计计2Superpave试验设计方方法的优缺缺点2.1优点(1)从根本上放放弃了带有有经验性的的传统的沥沥青技术指指标,而采用了反反映沥青的的流变性、、永久变形形、疲劳开开裂和温度度开裂等路路用性能的的流变力学学指标,并使用旋转转压实机模模拟现场的的压实过程程,使力学指标标和路用性性能的相关关性较好。。(2)Superpave设计方法,最大的优点点是能够判判断哪一种种级配抗车车辙能力好好,从而更好地地事先选择择级配类型型。(3)增加了混合合料短期老老化,使压实和空空隙率计算算更加符合合实际;加大了试件件尺寸,更适合于大大粒径的集集料。(4)实时测量试试件高度与与旋转次数数,画出压实曲曲线,从而能评价价混合料的的压实特性性。(5)在最大压实实次数时规规定了一个个最大压实实度,使混合料的的抗车辙能能力更有保保障;在初始压实实次数时规规定了一个个最大压实实度,避免了产生生不稳定的的混合料。。二、配合比比组成设计计2.2缺点和不足足(1)不能建立起起揉压和碾碾压两种压压实功的对对应关系,压实设备较较贵。(2)设计过程相相对复杂,工程技术人人员难以掌掌握SHRP建立的这套套新指标还还需要经过过不同地区区大量实体体工程的检检验。(3)按Superpave规定的公式式计算的路路面低温,常高于实际际的气温;但在大风降降温天气,实际的路表表最低温度度常低于气气象台预报报的温度。。因此其路路面设计最最低温度的的计算公式式值得研究究。(4)Superpave级配的限制制区的制定定来自一些些地区的经经验,主要是为了了防止出现现车辙,但实际证明明对穿过限限制区的级级配也是优优良级配，，从而也推推翻了Superpave级配不能穿穿过限制区区的设计理理念。(5)揉压次数的的选定与经经验有很大大关系,且用油量较较少,油膜较薄。。尤其是用用作表面层层时,抗疲劳性能能也可能不不足,会减少路面面的使用寿寿命。二、配合比比组成设计计（GTM法）二、配合比比组成设计计GTM法GTM是一台仪器器，旋转剪剪切压实试试验机。GTM（GyratoryTestingMachine）旋转试验验机是美国国工程兵团团在60年代发明的的,它把混合料料成型压实实实验机、、力学剪切切实验机和和车辆模拟拟机合并成成为了一台台实验机。。其试件压压实成型方方法为旋转转搓揉压实实。二、配合比比组成设计计3旋转压实剪剪切试验机机GTM的优缺点3.1优点（１）.GTM旋转压实的的成型方法法与马氏击击实法相比比，能更好好的模拟路路面实际成成型过程；；特别是采采用路面实实际承受的的轮胎接触触压力作为为成型的垂垂直荷载，，对路面承承受行车荷荷载的作用用过程也是是较好的模模拟。（２２）.对于较粗级级配特别是是SMA混合料，GTM旋转压实的的成型方法法与马氏击击实法相比比，更有利利于形成嵌嵌挤紧密的的粗集料骨骨架结构，，充分发挥挥SMA粗集料骨架架结构的特特长。（３３）.在行车荷载载作用下，，以极限平平衡状态控控制混合料料成型，混混合料密实实度较高，，有利于提提高混合料料的水稳定定性和耐久久性。（４４）.GTM法以试件成成型过程中中的变形稳稳定系数GSI作为抗变形形指标，可可直观地选选择抗变形形较好的混混合料作为为优选级配配。（５））.GTM法以试件成成型过程中中的抗剪切切强度稳定定系数GSF作为抗剪切切破坏指标标，综合考考虑了混合合料的内部部摩阻力和和粘聚力的的影响，从从强度理论论来讲，更更能体现所所设计混合合料的强度度特性。（（6）、沥青青总用量减减少,降低了工程程成本。二、配合比比组成设计计3.2缺点设备昂贵（几百万））、推广性不强强，主要以以抗车辙为为主。二、配合比比组成设计计设计阶段第一阶段：：目标配合合比第二阶段：：生产配合合比第三阶段：：生产配合合比验证设计内容1.矿料配合比比设计：试试算法或图图解法2.确定最佳沥沥青用量：：马歇尔试试验目标配合比比设计阶段生产配合比比设计阶段生产配合比比验证阶段矿料的组成设计最佳沥青用量确定图解法或试算法集料筛分（水洗法））马歇尔试验验确定工程级配范围预估计算沥青用量沥青与集料料相对密度测测定二、配合比比组成设计计目标配合比与生产配合比都是两方面的设计，二者有何区别？矿料通过皮皮带输入拌和楼干燥燥筒加热振动筛二次筛分热料料提升到拌和和楼热料仓根据目标配配合比的OAC、OAC±0.3%三组沥青用用量根据热料比比例确定生产配合比最佳沥青用量OAC图解法确定热料比例生产配合比目标配合比比图解法确定定冷料比例确定目标配配合比最佳沥青用用量OAC取样冷料筛筛分根据冷料比比例成型5组马歇尔试试件通过调整控控制室皮带带转速达到设设计比例青用量确定定提供标准准为生产配合合比最佳沥沥热料比例与与最佳沥青用量输输入控制室计算机机生产沥青混合料料热料筛分取分级目标配合比比与生产配配合比设计计关系图成型3组马歇尔试试件目标配合比比设计（一）确确定沥青混混合料类型型选取材料并并检验各项项技术指标标以高等级公公路沥青路路面典型构构造为4cm中粒式沥青青混凝土+5cm粗粒式沥青青混凝土+7cm(6cm)热拌沥青碎碎石为例。。目标配合比比设计沥青材料针入度针入度指数软化点延度蜡含量闪点溶解度密度压碎值磨耗值表观相对密度吸水率坚固性针片状颗粒含量＜0.075mm颗粒含量软弱颗粒含量磨光值粘附性破碎面要求粗集料细集料填料表观密度含水量粒径范围外观亲水系数塑性指数加热安定性原材料名称技术指标执行标准1.《公路工程集料试验规程》JTGE42-20052.《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE20-2011原材料的技技术要求求表观相对密密度坚坚固性含泥量砂砂当量亚亚甲蓝蓝值棱棱角性原材料检验验（二）矿料料配合比设设计1.确定沥青混混合料类型型及工程设设计级配范范围。2.对各种矿料料进行筛分分试验，计计算通过百百分率3.用试算法或或图解法确确定矿料配配合比4.校核矿料配配合比是否否满足要求求面层类型矿料配合比(%)碎石10～20mm碎石5～10mm砂石屑矿粉AC-13I432020134AC-20I3627—37—AC-16I192236167目标配合比比设计目标配合比比设计经验范围混合料名称称筛筛孔通通过率率范围AC134.7546-48AC164.7545-46AC204.7542-43AC254.7535-40矿粉用量ATB不低于3%，AC类不低于4%，低了说明明拌和站除除尘效果不不好。(三)确定最佳油油石比（沥沥青混合料料马歇尔试试验）1.制备试样1）按确定的的矿质混合合料配合比比，计算制制备一个马歇尔试试件各种规规格集料的的用量（1200g左右）。2）按一定间间隔(对密级配沥沥青混合料料通常为0.5%)，取5个或5个以上不同同的油石比比分别成型马歇歇尔试件。。目标配合比比设计2.测定试件的的物理力学学指标测定压实沥沥青混合料料试件的毛毛体积相对对密度、最最大理论相相对密度、、稳定度、、流值、计计算试件的的孔隙率VV、矿料间隙隙率VMA、沥青饱和和度VFA。3.计算OAC1和OAC2目标配合比比设计沥青用量(%)4.04.55.05.56.0毛体积相对密度2.3892.4082.4132.4152.408最大理论相对密度2.54912.52992.51112.49272.4749稳定度(KN)8.589.4110.778.88.37流值（0.1mm）20.124.828.430.436.0空隙率（%）6.284.813.472.761.97饱和度（%）56.265.772.878.885.6矿料间隙率（%）14.914.314.014.614.9试件的物理理力学指标标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夏热区、夏凉区中轻重载中轻重载击实次数(双面)次755050试件尺寸mmφ101.6mm×63.5mmVV深90mm以内％3～54～62～43～53～62～4深90mm以下％3～62～43～63～6-稳定度MS不小于kN853流值FLmm2～41.5～42～4.52～42～4.52～5VMA(％)不小于设计空隙率(％)公称最大粒径(mm)的最小VMA及VFA技术要求(％)26.5191613.29.54.752101111.51213153111212.51314164121313.51415175131414.51516186141515.5161719VFA(％)55～7065～7570～85密级配沥青青混凝土混混合料马歇歇尔试验技技术标准求取相应于于密度最大大值、稳定定度最大值值、目标空空隙率(或中值)、沥青饱和和度范围的的中值的沥沥青用量a1、a2、a3、a4。取平均值值作为OAC1。OAC1=(a1十a2十a3十a4)/4确定最佳沥沥青用量的的初始值OAC1沥青用量(%)4.04.55.05.56.0毛体积相对密度2.3892.4082.4132.4152.408最大理论相对密度2.54912.52992.51112.49272.4749稳定度(KN)8.589.4110.778.88.37流值（0.1mm）20.124.828.430.436.0空隙率（%）6.284.813.472.761.97饱和度（%）56.265.772.878.885.6矿料间隙率（%）14.914.314.014.614.9试件的物理理力学指标标密度最大值值a1a1稳定度最大大值a2a2目标空隙率率(或中值)a3a3沥青饱和度度范围的中中值a4a4OAC1=(a1十a2十a3十a4)/4如果在所选选择的沥青青用量范围围未能涵盖盖沥青饱和和度的要求求范围，按按下式求取取三者的平平均值作为为OAC1。OAC1=(a1十a2十a3)/3确定沥青最最佳用量的的初始值OAC1确定最佳沥沥青用量的的初始值OAC2确定最佳沥沥青用量的的初始值OAC2确定最佳沥沥青用量的的初始值OAC2确定最佳沥青青用量的初始始值OAC24.04.55.05.56.0密度空隙率稳定度流值VMAVFAOACminOACmax油石比（％）确定最佳沥青青用量的初始始值OAC2最佳沥青用量量的初始值OAC2OAC2=(OACmin十OACmax)/2最佳用量的初初始值OACOAC=(OAC1十OAC2)/2目标配合比设设计一、矿料组成成设计1．取样各种集集料，此处取取样的集料为为热料，是经经热料仓振动动筛二次筛分分后的分级热热料。2．筛分分级热热料（水洗法法）3．取筛分后的的通过率用图图解法确定热热料的组成比比例进行试验确定定最佳沥青用用量（同目标配合合比的方法1．根据上述方方法确定的热热料比例，按按照目标配合合比的OAC、OAC±0.3%三组沥青用量量成型马歇尔尔试件（同目标配合合比冷料确定定方法一样样）。二、最佳沥青用量量确定2．检验最佳沥沥青时的粉胶胶比和有效沥沥青膜厚度（与目标配合比一样样）一样）。生产配合比设设计三、本章章试验（一）明确几几个概念1.油石比和沥青青含量2.空隙率VV：矿料及沥青青以外的空隙隙（不包括矿矿料自身内部部的孔隙）的的体积占试样样总体积的百百分率。3.矿料间隙率VMA：试件全部矿矿料部分以外外的体积占试试样总体积的的百分率。4.沥青饱和度VFA：试件矿料间间隙中扣除被被集料吸收的的沥青以外的的有效沥青结结合料部分的的体积在WMA中所占的百分分率。生产配合比中中注意的问题题生产配合比中中需要注意的的几个问题1、生产集料振振动筛筛孔选选择的问题AC-25可选择3mm6mm12mm19mm32mm热料仓筛孔可可参照冷料来来配置2、搅拌时间干干拌2-3s就可以了，总总的搅拌时间间(干拌加湿拌））不少于45s.SMA可适当延长总总的搅拌时间间，一般不少少于1min热料仓筛网设设置SMA13冷料规格：0～3mm3～5mm5～10mm10～15mm4个热料仓筛孔孔：3mm6mm12mm16mm5个热料仓筛孔孔：3mm6mm12mm16mmSUP19冷料规格：0～3mm3～5mm5～10mm10～20mm4个热料仓筛孔孔：3mm6mm12mm26.5mm5个热料仓筛孔孔：3mm6mm12mm19mm27mmSUP25冷料规格：0～3mm3～5mm5～15mm15～25mm4个热料仓筛孔孔：3mm6mm16mm32mm5个热料仓筛孔孔：3mm6mm12mm19mm32mm（二）马歇尔尔试验1.试件制作(1)试件数量:4～6个（2）试件尺寸：：φ101.6mm×63.5mm（3）试件高度允允许值：63.5mm±1.3mm（4）最大粒径：：26.5mm（5）标准马歇尔尔试件大约质质量:1200g(6)当已知沥青混混合料的密度度时，可根据据试件的标准尺寸计算并并乘以1.03得到要求的混混合料数量。。（二）马歇尔尔试验（7）矿粉单独加加热在搅搅拌时最后加加入（8）插捣方式：：周边插捣15次，中间10次。（9）矿料加热温温度：石油沥沥青163℃（160±5）改性沥青180℃2.稳定度试验（1）加载速率50mm/min±5mm/min（2）水槽温度60℃±1℃℃(3)保温时间标标准马歇尔30～40min浸水马歇尔试试验48h3.结果处理（二）马歇尔尔试验马歇尔模数残留稳定度当一组测定值值中某个测定定值与平均值值之差大于标标准差k倍时，该测定定值应予舍弃弃，并以其余余测定值的平平均值作为试试验结果，当当试件数量n为3、4、5、6时，k值分别为1.15、1.45、1.67、1.82。（三）车辙试试验1.试件尺寸：300×300×50300×300×40300×300×100300×150××502.试验轮压强：：0.7MPa±0.05MPa3.碾压速度:42次/min±1次/min(21次往返/min)4.恒温室温度：：60±1℃℃试件温度：60±0.5℃5.最大变形达到到25mm时可停止试验验6.动稳定度:每产生1mm轮辙变形试验验轮行走的次次数。以“次/mm”计。水浸法：水煮法：★对同一种料源源集料最大粒粒径既有大于于又有小于13.2mm不同的集料时，，取大于13.2mm水煮法试验为为标准。★细粒式沥青青混合料应以以水浸法试验验为标准。（1）试验方法：：（四）沥青与与粗集料的粘粘附性试验水煮法选取粒径为13.2mm～19mm形态接近正方方体的规则集料料5个，经沥青裹裹覆后，在蒸蒸馏水中沸煮3min，按沥青膜剥剥落的情况分为五个等级级来评价沥青青与集料的粘粘附性。（四）沥青与与粗集料的粘粘附性试验水浸法选取粒径为9.5mm～13.2mm的集料100g与5.5g的沥青在规定定温度条件下下拌和成混合料，冷却后后浸入80℃的蒸馏水中保保持30min然后按剥落面面积百分率来来评价沥青与集料的粘附附性。（四）沥青与与粗集料的粘粘附性试验试验后石料表面上沥青模剥落情况粘附性等级沥青模完全保存，剥落面积百分率接近于0

5沥青模少部为水所移动，厚度不均匀，玻璃面积百分率少于10％

4沥青模局部明显得为水所移动，基本保留在石料表面上，剥离面积百分率少于30%

3沥青模大部为水所移动，局部保留在石料表面上，剥离面积百分率大于30％

2沥青模完全为水所移动，石料基本裸露，沥青全浮于水面上。1（2）等级评定（四）沥青与与粗集料的粘粘附性试验（五）马歇尔尔试件密度检检测1.水中重法：几几乎不吸水2.表干法：吸水水率≯2%3.蜡封法：吸水水率＞2%4.体积法：空隙隙率较大的沥沥青碎石混合合料及大孔隙隙透水性开级配配沥青混合料料OGFC配合比设计检验各项指标标符合要求，，配合比设计计成功，如果果不合格，重重新进行调整整，包括集料料的级配，如如果仍不合格格就需要换集集料重新试验验。合格，则则进行试验段段的试铺进一一步来检验混混合料的各项项指标。标准密度压实度中准密密度的问题1、试验室标准准密度的97%（马歇尔试件件密度、旋转转压实的试件件密度）2、最大理论密密度的93%（实测法、计计算法）3、试验段密度度的99%路面现场检测测§1、路面厚度检检测§1路面厚度检测测一、路面厚度度代表值与单单点合格值的的允许偏差基层或砂石路路面：挖坑法法沥青及水泥混混凝土路面：：钻孔法代表值及单点点允许偏差见见路面结构层层实测项目表表三、仪具与材材料①挖坑工具②钻芯取样机，，钻头直径100mm或50mm③量尺、补坑材材料、工具等等四、挖坑法测测定路面厚度度（1）挖坑（2）将一把钢板板尺平放横跨跨于坑的两边边，用另一把把钢板尺等量量具在坑的中中部位置垂直直伸至坑底，，测量坑底至至钢板尺地面面的距离，精精确至1mm五、钻芯法（1）钻芯（2）用钢板尺或或卡尺沿圆周对称的的十字方向四四处量取表面至上下层层界面的高度度，取其平均均值作为该层层的厚度。六、填补试坑坑或钻孔七、路面结构构层厚度评定定根据代表值及及单个合格值值的允许偏差差进行评定。。代表值取算术术平均值的下下置信界限：：当厚度代表值大大于等于设计计厚度减去代代表值允许偏偏差时，则按单个个检查值的偏偏差是否超过过极值来评定定合格率和计计算应得分数数；当厚度代表值值小于设计厚厚度减去代表表值允许偏差差时，则厚度度指标评为零零分。沥青面层一般般按沥青铺筑筑层总厚度进进行评定，高高速公路、一一级公路还应应进行上面层层厚度的检验验与评定。§2压实度检测一、标准密密度（最大干干密度）和最最佳含水量的的确确定方法1、路基土的最最大干密度和和最佳含水量量确定方法击实法：适用于细粒土土粒径不大于于25mm的土和粗粒粒土粒径不大大于38mm的土。振动台法与表表面振动压实实仪法：无粘性自由排排水粗粒粒土和巨粒土土（包括堆石石料）。§2压实度检测2、路面基层混混合料最大干干密度及最佳佳含水量确定定方法无机结合料稳稳定类：标准击实法法粒料类：振动法沥青稳定碎石石：马歇尔试验验、旋转压实实仪法3、沥青混合料料标准密度确确定方法（1）水中重法：：密实的沥沥青混凝土（2）表干法：：吸水率不大大于2%的沥青混合料料（3）蜡封法：吸吸水率大于2%的沥青混合料料（4）体积法：：孔隙率较大大的沥青碎石石、透水性沥沥青混合料等等二、现场密度度试验检测方方法①灌砂法②环刀法③核子仪法④钻芯法（一）灌砂法法灌砂筒选择①Φ100mm小型灌砂筒：集料的最大大粒径小于15mm、测定层的厚厚度不超过150mm。②Φ150mm的大型灌砂筒筒：集料的粒径径等于或大于于15mm，但不大于40mm，测定层的厚厚度超过150mm，但不超过200mm时。1、仪具与材材料①灌砂筒②金属标定罐罐③基板⑥天平或台称⑦含水量测定定器具：如铝铝盒、烘箱等等。⑧量砂：粒径0.3－0.6mm清洁干燥的均均匀砂，约20－40kg⑨盛砂的容器：：塑料桶等。。⑩其他：凿子子、改锥、铁铁锤、长把勺勺、小簸箕、、毛刷等。2、标定筒下部部圆锥体内砂砂的质量①在灌砂筒筒筒口高度上，，向灌砂筒内内装砂至距筒筒顶15mm左右为止。称称取装入筒内内砂的质量m1。以后每次标定定及试验都应应该维持装砂砂高度与质量量不变。②将开关打开开，让砂自由由流出，并使使流出砂的体体积与工地所所挖试坑内的的体积相当（（可等于标定定罐的容积）），然后关上上开关，称灌灌砂筒内剩余余砂质量m5，准确至1g。③不晃动储砂砂筒的砂，轻轻轻地将灌砂砂筒移至玻璃璃板上，将开开关打开，让让砂流出，直直到筒内砂不不再下流时，，将开关关上上，并细心地地取走灌砂筒筒。④收集并称量量留在板上的的砂或称量筒筒内的砂，准准确至1g。玻璃板上的的砂就是填满满锥体的砂m2。⑤重复上述测测量三次，取取其平均值。。3、测定量砂的的密度①用水确定标标定罐的容积积V，准确至lmL。②在储砂筒中中装入质量为为m1的砂，并将灌灌砂筒放在标标定罐上，将将开关打开，，让砂流出，，直到砂不再再下流时，将将开关关闭。。取下灌砂筒，，称取筒内剩剩余砂质量m3。③计算填满标标定罐所需砂砂的质量mama=m1-m2-m3④重复上述测量三次，取其平均值值。⑤计算量砂的的密度：4、试验步骤①在试验地点点，选一块平平坦表面，并并将其清扫干干净，其面积积不得小于基基板面积。②将基板放在在平坦表面上上。当表面的粗糙糙度较大时，，则将盛有量量砂m5的灌砂筒放在在基板中间的的圆孔上，将将灌砂筒的开开关打开，让让砂流入基板板的中孔内，，直到储砂筒筒内的砂不再再下流时关闭闭开关。取下下灌砂筒，并并称量筒内砂砂的质量m6，准确至1g。圆锥体内及基基板与地面缝缝隙之间砂的的质量为m5-m6。③取走基板，并并将留在试验验地点的量砂砂收回，重新新将表面清扫扫干净。④将基板放回回清扫干净的的表面上，沿沿基板中孔凿凿洞。应注意勿使凿凿出的材料丢丢失，并不使水分蒸蒸发。试洞的深深度应等于测定层厚度，但不得有下下层材料混入入。称取全部部取出材料的的总质量为mw。⑤取有代表性的的样品测定其其含水量。当为沥青表面面处治或沥青青贯入结构类类材料时，则则省去测定含含水量步骤⑥将基板安放放在试坑上，，将灌砂筒安安放在基板中中间（储砂筒筒内放满砂质质量m1），使灌砂筒筒的下口对准准基板的中孔孔及试洞，打打开灌砂筒的的开关，让砂砂流入试坑内内。直到储砂筒内内的砂不再下下流时，关闭闭开关。小心取走灌砂砂筒，并称量量筒内剩余砂砂的质量m4，准确到1g。⑦如清扫干净净的平坦表面面的粗糙度不不大，可省去去上述②和③③的操作。在在试洞挖好后后，将灌砂筒筒直接对准放放在试坑上，，中间不需要放放基板。打开筒的开开关，让砂流流入试坑内。。直到灌砂筒筒内的砂不再再下流时，关关闭开关，小小心取走灌砂砂筒，并称量量余砂的质量量m4′，准确至1g。⑧仔细取出试筒筒内的量砂，，以备下次试试验时再用。。若量砂的湿度度已发生变化化或量砂中混混杂质，则应应该重新烘干干、过筛，并放置一段时时间，使其与空气气的湿度达到到平衡后再用用。5、结果计算①计算填满试试坑所用的砂砂的质量mb：灌砂时，试坑上放有基基板时：灌砂时，试坑上不放基基板时：基板与地面缝缝隙之间的量量砂质量+锥体内的砂质质量②试坑材料的湿湿密度ρw：③试坑材料的的干密度ρd：⑤测试点的施施工压实度6、试验中应应注意的问题题①量砂要规则则。②每换一次量量砂，都必须须测定松方密密度。③地表面处理理要平整。④在挖坑时试试坑周壁应笔笔直。⑤灌砂时检测测厚度应为整个个碾压层厚，不能只取上上部或者取到到下一个碾压压层中。路基、路面压压实度评定﹟路基、路面压压实度以1-3km长的路段为检检验评定单元元，按规定的的频率进行抽抽检。﹟检验评定段的的压实度代表表值K，按下式计算算tα—t分布表中随测测点数和保证证率而变的系系数；采用的保证率率：高速公路、一一级公路：基层、底基基层为99％路基、路面面面层为95％；其他公路：基层、底基层层为95％路基、路面面面层为90％；分数评定：﹟路基、基层和和底基层：①K≥K0，且单点压实实度Ki全部大于等于于规定值减2个百分点时，，评定路段的的压实度可得得规定满分；②当K≥K0，且单点压实实度全部大于于等于规定极极值时，对于于测定值低于于规定值减2个百分点的测测点，按其占占总检查点数数的百分率计算扣分值。③K<K0或某一单点压压实度Ki小于规定极值值时，该评定定路段压实度度为不合格，评为为零分。路堤施工段落落短时，分层层压实度控制制要求点点符符合要求，且且实际样本数数不少于6个。﹟沥青面层：①当K≥K0且全部测点大大于等于规定定值减1个百分点时，，评定路段的的压实度可得得规定的满分；②当K≥K0时，对于测定定值低于规定定值减1个百分点的测测点，按其占占总检查点数数的百分率计算扣分值。③K<K0时，评定路段段的压实度为为不合格，评为为零分。3弯沉测试方法法3弯沉测试方法法一、概述述﹟国内外普遍采采用回弹弯沉沉值来表示路路基路面的承承载能力，回弹弯沉值越越大，承载能能力越小，反反之则越大。﹟回弹弯沉值是指标准后轴轴载双轮组轮轮隙中心处的的最大回弹弯弯沉值。1．弯沉值的几几个概念弯沉：指在规定的标标准轴载作用用下，路基或或路面表面轮轮隙位置产生生的，总垂直直变形(总弯沉)或垂直回弹变变形值(回弹弯沉)，以0.01mm为单位。设计弯沉值：：根据设计年限限内一个车道道上预测通过过的累计当量量轴次、公路路等级、面层层和基层类型型而确定的路路面弯沉设计计值。2．弯沉值的测测试方法①贝克曼梁法法②自动弯沉仪仪法③落锤式弯沉沉仪法；贝克曼梁落锤式弯沉仪仪自动弯沉仪二、贝克曼曼梁法1．试验目的测定各类路基基、路面的回回弹弯沉，用用以评定其整整体承载能力，，可供路面结结构设计使用用。2．仪具与材材料（1）测试车BZZ-100标准车，双轴轴、后轴标准准轴荷载100KN轮胎充气压力力0.70MPa单轮传压面当当量圆直径21.30cm轮隙宽度应满满足能自由插插入弯沉仪测测头（2）路面弯沉仪仪由贝克曼梁、百百分表及表架架组成；﹟贝克曼梁由铝铝合金制成，，上有水准泡泡，其前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2:1。﹟弯沉值采用百百分表量得，，也可用自动动记录装置进进行测量。贝克曼梁（3）接触式路面面温度计（4）其他：皮尺尺、口哨、白白油漆或粉笔笔等。3．试验方法与与步骤（1）试验前准备备工作检查汽车后轴轴轴重测定轮胎接地地面积检查百分表灵灵敏情况测定气温及地地表温度等。。（2）测试步骤①测点布置。。测点应在路面面行车车道的的轮迹带上，，并用白油漆漆或粉笔画上上标记。②将试验车后后轮轮隙对准准测点后约3-5cm处的位置。③将弯沉仪插插入汽车后轮轮之间的缝隙隙处，弯沉仪仪测头于测点点上(轮隙中心前方方3－5cm处)，并安装百分分表于弯沉仪仪的测定杆上上，百分表调调零。弯沉仪可以是是单侧测定，，也可以双侧侧同时测定。。④测定者吹哨发发令指挥汽车车缓缓前进，，百分表随路路面变形的增增加而持续向向前转动。当当表针转动到到最大值时，，迅速读取初读数dl。汽车仍在继续续前进，表针针反向回转，，待汽车驶出出弯沉影响半半径(3m以上)后，吹口哨或或挥动红旗指指挥停车。待表针回转稳稳定后读取终终读数d2。汽车前进的速速度宜为5km／h左右。贝克曼梁弯沉沉仪测定路面面弯沉标准车后轮轮轮隙弯沉测试4．结果计算整整理每个测点的回回弹弯沉值：：Li=（dl－d2）×2﹟沥青青面面层层厚度度大大于于5cm且路路面面温温度度超超过过(20±±2)℃℃范围围时时，，回回弹弹弯弯沉沉值值应应进进行行温温度度修修正正。。﹟另外外，，还还应应考考虑虑季节节影影响响系系数数和和湿湿度度影影响响系数数。。温度度修修正正方方法法（1）查查图图法法测定定层层沥沥青青的的平平均均温温度度按按下下式式计计算算;T=（T25+Tm+Te）/3T25:根据据T0查图图得得出出的的路路表表下下25mm处的的温温度度，，℃℃Tm:根据据T0查图图得得出出的的沥沥青青层层中中间间深深度度的的温温度度，，℃℃Te:根据据T0查图图得得出出沥沥青青层层底底面面处处的的温温度度，，℃℃T0：测测定定时时路路表表温温度度与与测测定定前前5d日平平均均气气温温的的平平均均值值之之和和，，日日平平均均气气温温为为日日最最高高气气温温与与最最低低气气温温的的平平均均值值。。＃不同同基基层层的的沥沥青青路路面面弯弯沉沉值值的的温温度度修修正正系系数数K，根据据沥沥青青平平均均温温度度T及沥沥青青层层厚厚度度，分分别别由由图图6-7及图图6-8求取取沥青青路路面面弯弯沉沉按按下下式式计计算算：：L20=LT×KK:温度度修修正正系系数数；；三、、自自动动弯弯沉沉仪仪1．主主要要设设备备自动动弯弯沉沉仪仪测测定定车车：：洛洛克克鲁鲁瓦瓦型型，，由由测测试试汽汽车车、、测测量量机机构构、、数数据据采采集集处处理理系系统统三三部部分分组组成成。。2．工工作作原原理理四、、落落锤锤式式弯弯沉沉仪仪落锤锤式式弯弯沉沉仪仪(FallingWeightDeflectometer，简简称称FWD)模拟拟行行车车作作用用的的冲冲击击荷荷载载下下的的弯弯沉沉量量测测，，计计算算机机自自动动采采集集数数据据，，速速度度快快，，精精度度高高。。﹟采用用落落锤锤式式弯弯沉沉仪仪(FWD)测定定路路面面的的动态态弯弯沉沉，并并用用来来反反算算路路面面的的回回弹弹模模量量1．主主要要设设备备落锤锤式式弯弯沉沉仪仪分分为为拖车车式式和内置置式式。①荷载载发发生生装装置置：：包括括落落锤锤（（200kg）和和直直径径300mm的四四分分式式扇扇形形承承载载板板。。②弯沉沉检检测测装装置置：：由5－7个高高精精度度传传感感器器组组成成。。③运算算及及控控制制装装置置。④牵引引装装置置：：牵引引FWD并安安装装运运算算及及控控制制装装置置等等的的车车辆辆。。2．工工作作原原理理将测测定定车车开开到到测测定定地地点点，，通通过过计计算算机机控控制制下下的的液液压压系系统统，，启启动动落落锤锤装装置置，，使使一一定定质质量量的的落锤锤从从一一定定高高度度自自由由落落下下。冲击击力力作作用用于于承承载载板板上上并并传传递递到到路路面面，，导导致致路路面面产产生生弯弯沉沉，，分布布于于距距测测点点不不同同距距离离的的传传感感器器检检测测结结构构层层表表面面的的变变形形，记记录录系系统统将将信信号号输输入入计计算算机机，，得得到到路路面面测测点点弯弯沉沉及及弯弯沉沉盆盆。。落锤锤式式弯弯沉沉仪仪工工作作原原理理（五五））弯弯沉沉值值评评定定（1）每每一一双双车车道道评评定定路路段段，，检检查查80-100个点点，，多多车车道道公公路路按按车车