路面工程试验检测-路面面层室内材料试验检测

沥青混合料组成设计内容01矿质混合料组成设计02确定最佳沥青用量03配合比设计检验0401沥青混合料组成设计内容沥青混合料组成设计内容组成材料的选择配合比设计性能检验沥青混合料组成设计内容沥青混合料的材料品种及配比、矿料级配、最佳沥青用量。目标配合比设计生产配合比设计生产配合比验证马歇尔试验配合比设计方法材料选择、取样材料试验其他材料，外掺剂等粗集料、细集料、矿粉沥青或改性沥青结合料确定试验温度对选择的设计级配，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计算VV、VMA、VFA等体积指标技术经济分析确定1组设计级配及最佳沥青用量进行马歇尔试验，与马歇尔设计标准比较完成配合比设计，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合格不合格不合格合格确定工程设计级配范围确定理论最大相对密度沥青混合料的类型规范规定的矿料级配范围普通沥青用真空法改性沥青用计算法

在工程设计级配范围内设计供优选用的1～3组不同的矿料级配热拌沥青混合料配合比设计步骤02矿质混合料组成设计矿质混合料组成设计目的：选配具有足够密实度、并有较高内摩阻力的矿质混合料设计步骤：确定沥青混合料类型依据：道路等级、路面类型、所处的结构层位确定矿质混合料的级配范围矿质混合料配合比设计——合成级配合成级配曲线尽量接近设计级配中限（关键筛孔0.075mm、2.36mm、4.75mm）交通量大、轴载重的道路：合成级配接近范围下限中小交通量或人行道路：合成级配接近范围上限矿质混合料组成设计混合料类型公称最大粒径（mm）用以分类的关键性筛孔（mm）粗型密级配细型密级配名称关键性筛孔通过率（%）名称关键性筛孔通过率（%）AC-2526.54.75AC<40AC>40AC-20194.75AC<45AC>45AC-16162.36AC<38AC>38AC-1313.22.36AC<40AC>40AC-109.52.36AC<45AC>45级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075粗粒式AC-2510090-10075-9065-8357-7645-6524-5216-4212.338-245-174-133-7中粒式AC-2010090-10078-9262.8050-7226-5616-4412.338-245-174-133-7AC-1610090-10076-9260-8034-6220-4813-369-267-185-144-8细粒式AC-1310090-10068-8538-6824-5015-3810-287-205-154-8AC-1010090-10045-7530-5820-4413-329-236-164-8砂粒式AC-510090-10055-7535-5520-4012.287-185-10矿质混合料组成设计-图解法03确定最佳沥青用量马歇尔试验法道路等级高速公路、一级公路其它等级公路行人道路气候分区夏炎热区夏热区、夏凉区(1-1/1-2/1-3/1-4)(2-1/2-2/2-3/2-3/3-2)交通类型中轻交通重载交通中轻交通重载交通稳定度(kN),≥887.5853流值(mm)2~41.5~42~4.52~42~4.52~5空隙率(%)90mm以上3~54~62~43~53~62~490mm以下3~63~62~43~63~6－相应于以下公称最大粒径的VFA和最小VMA的技术要求（％）26.5191613.29.54.75沥青饱和度（%）55~7065~7565~7565~7565~7570~85矿料间隙率（％）与设计空隙率有关马歇尔试验法制备试样计算各档集料用量——根据按矿质混合料配合比估计适宜沥青用量（或油石比）成型数组马歇尔试件——以估计沥青用量为中值，按0.3%~0.5%间隔变化马歇尔试验法制备试样油石比Pa：沥青质量占矿质混合料（集料）质量百分含量沥青混合料＝沥青质量＋集料质量＝Pa＋∑Pi＝Pa＋100Pa100沥青含量Pb

：沥青质量占沥青混合料质量的百分含量沥青混合料质量＝沥青质量＋集料质量＝Pb＋∑Pi＝100Pb100-Pb马歇尔试验法测定与计算试件的体积结构参数毛体积密度空隙率VV矿料间隙率VMA沥青饱和度VFA马歇尔试验法测定试件的力学指标马歇尔稳定度：试件破坏时的最大荷载流值：达到最大荷载时，试件所产生的垂直流动变形值（以0.1mm计马歇尔试验法马歇尔试验结果分析绘制沥青用量与物理～力学指标关系图沥青用量～毛体积密度、空隙率、饱和度、稳定度、流值

马歇尔试验法马歇尔试验结果分析确定最佳沥青用量初始值OAC1OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4稳定度最大值→沥青用量a1密度最大值→沥青用量a2目标空隙率（或中值）→沥青用量a3沥青饱和度范围的中值→沥青用量a4

马歇尔试验法马歇尔试验结果分析确定沥青最佳用量初始值OAC2OAC2=(OACmin+OACmax)/2首先确定各指标均符合技术标准（不含VMA）的沥青用量范围：OACmin～OACmax

马歇尔试验法马歇尔试验结果分析确定沥青最佳用量OACOAC＝（OAC1＋OAC2）/2检验检验在OAC下，VMA和VV是否符合技术要求OAC宜位于VMA凹形曲线最小值贫油一侧

马歇尔试验法马歇尔试验结果分析设计沥青用量调整对于炎热地区公路、高速公路、一级公路的重载交通路段、山区公路的长大坡度路段、城市快速路、主干路设计沥青用量＝OAC－（0.1～0.5）%

空隙率必须符合设计要求范围对于寒区道路、旅游公路、交通量很少的公路设计沥青用量＝OAC＋（0.1～0.3）%04配合比设计检验高温稳定性检验高温稳定性检验车辙试验气候条件与技术指标相应下列气候分区所要求的动稳定度DS（次/mm）气候分区及七月平均最高温度(℃)1.夏炎热区(＞30)2.夏热区(20~30)3.夏凉区(＜20)1-11-21-31-42-12-22-32-43-2普通沥青混合料8001000600800600改性沥青混合料24002800200024001800SMA混合料普通沥青1500改性沥青3000OGFC混合料1500(一般交通路段）、3000(中交通量路段）水稳定性检验气候条件与技术指标相应下列气候分区的技术要求(%)气候分区及年降雨量(mm)1.潮湿区2.湿润区3.半干区4.干旱区＞1000500~1000250~500＜250浸水马歇尔残留稳定度(%)，不小于普通沥青混合料8075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强度比(%)，不小于普通沥青混合料7570改性沥青混合料8075SMA混合料普通沥青75改性沥青80低温抗裂性能检验低温弯曲试验破坏应变小梁弯曲试验：试验温度-10℃加载速率50mm/min气候条件与技术指标相应下列气候分区所要求的破坏应变（με）气候分区及年最低气温(℃)1.冬严寒区(＜-37.0)2.冬寒区(-21.5~－37.0)3.冬冷区(-9.0~21.5)4.冬温区(＞-9.0)1-12-11-22-23-21-32-31-42-4普通沥青混合料260023002000改性沥青混合料300028002500渗水系数检验级配类型渗水系数要求（ml/min）密级配沥青混合料，不大于120SMA混合料，不大于80OGFC，不小于实测沥青技术要求01粗集料技术要求02细集料技术要求03填料技术要求0401沥青技术要求道路石油沥青的适用范围沥青等级适用范围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；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。道路石油沥青的技术标准指标单位等级沥青标号160号130号110号90号70号50号30号针入度（25℃,5s,100g）dmm140～200120～140100～12080～10060～8040～6020～40适用的气候分区2-12-23-21-11-21-32-22-31-31-42-22-2-41-4注[4]针入度指数PIA-1.5～＋1.0B-1.8～＋1.0软化点（R&B）

不小于℃A384043454446454955B363942434244434653C3537414243455060℃动力粘度

不小于Pa.sA-6012016014018016020026010℃延度

不小于cmA505040453020302020152520151510B3030303020152015151020151010815℃延度

不小于cmA、B1008050C80806050403020含蜡量（蒸馏法）不大于%A2.2B3.0C4.5闪点

不小于℃230245260溶解度

不小于%99.5密度（15℃）g/cm3实测记录TFOT（或RTFOT）后质量变化

不大于%

0.8残留针入度比

不小于%A48545557616365B45505254586062C40454850545860残留延度（10℃）不小于cmA121210864－B10108642－残留延度（15℃）不小于cmC403530201510－改性沥青的技术标准指

标单位SBS类（I类）SBR类（II类）EVA、PE类（III类）I-AI-BI-CI-DII-AII-BII-CIII-AIII-BIII-CIII-D针入度,,5sdmm>10080-10060-8030-60>10080-10060-80>8060-8040-6030-40针入度指数PI不小于-1.2-0.8-0.40-1.0-0.8-0.6-1.0-0.8-0.6-0.4延度,/min不小于cm50403020605040－软化点TR&B

不小于℃

4550556045485048525660运动粘度[1],不大于Pas3闪点

不小于℃230230230溶解度

不小于%9999－弹性恢复

不小于%55606575－－粘韧性

不小于N·m－5－韧性

不小于N·m－2.5－贮存稳定性[2]离析,48h软化点差,不大于℃2.5－无改性剂明显析出、凝聚TFOT（或RTFOT）后残留物

质量变化不大于%1.0

针入度比不小于%5055606550556050555860

延度

不小于cm30252015302010－沥青使用条件对高速公路、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、停车场等行车速度慢的路段，宜采用稠度大、60℃粘度大的沥青对冬季寒冷的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。02粗集料技术要求粗集料质量技术要求指

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t/m32.602.502.45T0304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

不大于

其中粒径小于

不大于%%%15121818152020－－T0312水洗法<颗粒含量不大于%111T0310软石含量

不大于%355T0320粗集料粘附性、磨光值要求雨量气候区1（潮湿区）2（湿润区）3（半干区）4（干旱区）试验方法年降雨量（mm）>10001000～500500～250<250附录A粗集料的磨光值PSV不小于

高速公路、一级公路表面层42403836T0321粗集料与沥青的粘附性

不小于

高速公路、一级公路表面层高速公路、一级公路的其他层次及其他等级公