马歇尔配合比设计(保定用)

0.3
0.15
5~17
4~13
5~17
4~13
7~18
5~14
7~20
5~15
（3）确定沥青用量 （4）报告的内容 ①采用的规范 ②设计的标准 ③组成材料的技术性能 ④组成矿料的筛分和设计后的比例，包括表和级配曲线图 ⑤马歇尔试验的资料，包括一个沥青用量和汇总的结果 ⑥沥青用量和有关技术指标的关系图 ⑦确定沥青用量的有关计算 ⑧用确定的沥青用量在关系图上的技术指标要与结果相符 ⑨混合料验证报告（车辙、渗水、最大理论密度等） 2.生产配比设计 （1）热料仓各规格的料进行筛分并重新矿料配比设计以确定各热料仓的比例。 （2）测定热料仓的各规格料的密度。 （3）以目标配比确定的最佳沥青用量为中值，以±0.3％为间隔做3～5组马歇尔 试验，确定最佳沥青用量。 （4）根据拌和炉的生产量、确定的各料仓比例及沥青用量，计算出每盘混合料 的用量，提供给拌和炉的机手。 （5）报告和资料整理同目标配比。 3.试拌试铺验证 按生产配比进行试拌试铺。根据现场观察人员的意见、混合料取样的试验结 果和试验段的技术指标检测结果，经过汇总对生产配比作出修改与否的意见。 根据意见对生产配比进行修改报项目部批准方可正式施工。
（5）、混合料的最大理论密度
t
100 Pa 100 Pa
t
se
b
100 Pa ps Pb
t
se
b
100 Pa p x 100 Pa p x
se
b
x
式
中： ……最大理论相对密度，（无量纲）； P ……所计算的沥青混合料中的油石比，（％）； ，（％）； P ……所计算的沥青混合料中的沥青用量， p p /(1 p ) ……沥青的相对密度（25℃/25℃）； P ……所计算的沥青混合料的矿料含量， p 100 p （％）； ……矿料的有效相对密度，无量纲； p ……纤维用量，以矿料质量的百分数计，％； ……纤维稳定剂的密度，无量纲；
3
冬冷区 -21.5～-9.0 3 半干区 500～250
4
冬温区 >-9.0 4 干旱区 <250
2.材料选择：组成材料的技术性能试验 （1）沥青结合料技术指标要求 （2）集料的技术指标要求 3.矿料级配设计
混合料类型调整：
（1）、配合比矿料级配设计含有三个层次：
第一层次为规范级配范围；
第二层次为工程设计级配范围；
目标配合比设计 沥青混合料类型 规程规定的矿料级配范围 材料选择 材料试验
粗、细集料、填料 沥青结合料
不合格
确定矿料级配
矿料配合比计算、优选
选择初试沥青用及密度量及
制备马歇尔试件、测试相关参数 马歇尔试验、计算OAC1、OAC2、确定OAC 调整级配、 重新设计
各项技术指标分析、比较、确定设计级配
分析VV、VFA，确定最佳沥青用量 混合料性能评价
f
（4）、矿料的有效相对密度 非改性沥青混合料
se
1 0 0 P b p 100 b
t
b
中： rse ……合成矿料的有效相对密度； pb……试验采用的沥青用量（占混合料总量的百分 率），％； rt ……试验沥青用量条件下实测得到的最大理论相 对密度，无量纲； rb ……沥青的相对密度（25℃/25℃），无量纲；
（二）沥青混合料目标配比设计过程
1、气候分区： 气候分区由一、二、三级区划组合而成，每个分区用三个数字表示 第一个数字：高温分区（1、2、3） 第二个数字：低温分区（1、2、3、4） 第三个数字：雨量分区（1、2、3、4） 我省属于1-4-1区为夏炎、冬温、潮湿区
沥青路面使用性能气候分区表
气候分区指标 气候分区
油石比（%）
油石比（%）
油石比（%）
油石比（%）
五、沥青混合料的性能检验
高温稳定性能 水稳性能（浸水试验、冻融劈裂）
渗水性能
低温性能
六、配合比调整和报告
1、根据最佳沥青用量试验所得空隙率、稳定度、流值、饱和
度等指标试验结果不符合要求时
2、当残留稳定度不符合要求时 3、当最佳沥青用量与两个初始值相差太大时 4、当动稳定度不符合要求时 5、矿料间隙率不符合要求时
t a b b a a
b
s
s
b
se x
x
（6）、空隙率、矿料间隙率、有效饱和度
f VV 1 t
100
f VMA 1 ps 100 sb
VMA VV VFA 100 VMA
式 中：
VV
……试件的空隙率（%）； VMA ……沥青混合料试件的矿料间隙率（％）； VFA……沥青混合料试件的沥青饱和度，（％）； ……沥青混合料最大理论相对密度，无量纲； P …… 沥青混合料中各种矿料占沥青混合料总质量的百分 p 100 p 率之和（％），即 ， %； ……集料的合成毛体积相对密度式5.4.1-1计算； γf……测定的试件的毛体积相对密度，无量纲。
t s s b
sb
（7）、沥青结合料比例和有效沥青含量
pba
se b b 100 se sb
pba pbe pb ps 100
式 中： p ……沥青混合料中被集料吸收的沥青结合料比例，％； p ……沥青混合料中的有效沥青含量，％； ……矿料的有效相对密度，按式5.5.2.3-1计算，（无量纲）； p ……集料的合成毛体积相对密度，按式5.4.1-1计算，（无量纲）； ……沥青的相对密度（25℃/25℃），（无量纲）； ……沥青含量，％； p ……各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和，即 p 100 p（％）。
混合料的物理指标—体积参数计算
（1）组合集料表观相对密度和毛体积相对密度
sa
100 P P P 1 2 n n
sb
式
中：
P 1、P 2 P n
1
2
1
100 P P P 1 2 n
2
n
……各种集料在矿料配合比中的比例、其和为100（％）； …… 、 各种集料相应的毛体积相对密度，（无量纲）； ……各种集料相应的表观相对密度，（无量纲）。
沥青含量（用油量）Pb＝沥青∕（沥青＋石料）（％） （内参）
（3）、毛体积相对密度、毛体积密度
ma rf m f mw
ma f w m f mw
式
中：
rf …用表干法测定的试件毛体积相对密度（无量纲）； ）； f …用表干法测定的试件毛体积密度（ g cm3 m …试件表干质量.
s ba se be sb b b s b
（8）、最佳沥青用量时的粉胶比
p0.075 FB pbe
式 中：
FB
……粉胶比，沥青混合料的矿料中 0.075mm通过率与有效沥青含量 的比值，无量纲； ……矿料级配中0.075mm的通过率（水洗法），％； p p ……有效沥青含量，％。
0.075
be
沥青混合料的粉胶比，宜符合0.6～1.6的要求。
（9）.马歇尔试验测定稳定度和流值。 （10）.根据稳定度、流值、密度、空隙率和饱和度绘制与沥青 用量的关系图。
（11）.在稳定度、流值、密度、空隙率的关系图上确定沥青用 量OAC1。
（12）.根据规范在关系图上确定OAC2。 （13）.综合考虑确定沥青用量。
4.配料：按一个试件配料，拌和（矿粉单独烘干，最后加入）装模击实成型。
5.测量高度：h＝63.5±1.3m 。 6.高度调整：高度不符进行调整： 调整高度＝要求高度×原有混合料重/试验的试件高度 7.制备完全部试件，24h脱模并编号。
沥青混合料马歇尔试验技术指标
试验项目 沥青混合料类型 主干路、次干路、
高温气候区
按照高 温指标
1 夏炎热区
>30
2 夏热区
20～30
3 夏凉区
<20
气候区名称
七月平均最高 温度（℃）
高温气候区
按照低 温指标 气候区名称 极端最低气温 （℃） 雨量气候区 按照雨 量指标 气候区名称 年降雨量 （mm）
1
冬严寒区 <-37.5 1 潮湿区 >1000
2
冬寒区 -37.5～-21.5 2 湿润区 1000～500
混合料配合比计算图
（3）验算合成级配
注意：4.75mm、 2.36mm、 0.075mm孔径
4.沥青用量设计—马歇尔试验
（1）马歇尔试件的制备 （2）物理指标测定 （3）稳定度和流值的测定 （4）沥青最佳用量确定
标准稳定度-马歇尔试验：
1.根据设计的结构类型和确定的设计级配做马歇尔试验，按5个沥青含量，以 0.5％为一个间隔。 2. 烘干矿料（170℃左右）；加热沥青（用砂浴）。 3. 按设计好的组成矿料比例计算每个试件的各种矿料用量和任一沥青含量的 沥青用量（每个试件按1200g混合料计算备料）。
击实次数（次） 稳定度[1](kN) 流值(0.1mm) 沥青混凝土 空隙率[2](%) 沥青饱和度(%) 残留稳定度(%)
两面各75 不小于8.0 15~40 4~6 65~75 >80
热拌沥青混合料—体积参数
采用马歇尔试验方法，以体积设计思想为主。 最大理论相对密度 有效沥青，吸附沥青含量 粗、细集料密度的测定 设计空隙率VV 矿料间隙率VMA 饱和度VFA 粗集料矿料间隙率VCA 混合料拌合温度和成型温度 气候分区和交通量的影响
不合格 不合格
掺 抗 剥 落 剂
不合格
高温稳定性能检验
水稳具有良好的使用性能、施工操作性好变异性小、易压实，确保沥青路面不产生损坏。 （一）沥青混合料的三阶段配合比设计
1.目标配比设计
（1）材料选择 （2）根据工程级配范围确定矿料比例