最佳油石比选用图
油石比油石比油石比油石比油石比油...
ＳＨＲＰ采用的旋转压实仪是在固定压力、固定压实角和固定转速下通过揉搓作用成型沥青混合料的设备，它形成的沥青混合料试件较符合实际工程中沥青混合料的成型方式，能较好地预测路面的长期性能。
图１—３—１ＳＧＣ压买不惹图如图１－３—１所示，ＳＧＣ的压实基本原理是：试件在～个控制室中缓慢的压实，试件运动的轴线如同一圆锥，它的顶点与试件顶部重合。
旋转底座将试模定位于１．２５。
的旋转压实角，以３０ｒ／ｍｉｎ的恒定速率旋转。
压力加载头对试件实施６００ＫＰａ的竖直压力。
这样在材料倒入试模中后同时受到竖向压力与水平剪力的作用，使集料颗粒定向形成骨架，这种过程模拟了荷载对道路搓揉压实作用，用这种仪器成型试件的体积特性、物理特性和现场钻芯取样的结果相关性很好。
由于在研制中没有考虑测试诸如抗剪强度等参数，因此ＳＧＣ并不能直接提供判定路面是否稳定所必须的应力和应变特征，这也是和ＧＴＭ、ＬＣＰＣ的主要区别。
１．３．３法国ＬＣＰＣ旋转压实２０世纪５０年代后期，欧美国家之间进行技术交流，美国的旋转压实思想引入法国，７０年代后期，法国旋转压实设备及相应的试验方法形成。
图１—３—２为ＬＣＰＣ旋转压实原理示意图，试件在一个温度控制室中缓慢的压实，试件运动的轴线如同～圆锥，它的顶点与试件顶部重合。
顶点处的半角角度即旋转角度根据试验方法选择。
材料倒入试模中后同时受到竖向压力与水平剪力的作用，使集料颗粒定向形成骨架，这种过程用最小消耗能获得最大压实度。
图卜３－２ＬＣＰＣ旋转压实示意图ＬＣＰＣ压实作用在恒温和旋转中产生，同时记录与存贮试件高度和剪应力，当一组试件制作完成，这两个参数处理为旋转压实次数的函数，以图表的形式显示其可压实性能。
试验过程中主要采集的数据包括４项，即平均高度和剪应力、变异系数、压实度和剪切荷载。
由于这种方法的优越性，其迅速取代了马歇尔法，成为法国的标准试验方法。
１．３．４旋转压实仪的发展历史“”现在广泛使用的Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ旋转压实仪是在德克萨斯旋转压实仪的基础上发展起来的，它的发展过程见表１．３．１。
油石比
沥青
品种
70号道路石油沥青
击实温度
（℃）
150
矿料配合比
16mm:13.2mm:9.5mm:4.75mm:2.36mm:砂：石屑：矿粉=5：11：14；17：13：19：14：7
细集பைடு நூலகம்表观密度ρˊs（g/cm3）
砂：2.612
石屑：2.748
沥青密度
ρa（g/cm3）
1.064
附表1 油石比为3.6%的沥青混合料马歇尔试验记录表
沥青混合
料用途
沥青路面
中面层
矿质集料品种
花岗岩、石灰岩
矿粉密度
ρˊf（g/cm3）
2.672
拌和温度
（℃）
165
沥青混合料类型
AC-16F
粗集料表观密度ρˊg（g/cm3）
16mm:2.690
13.2mm:2.687
9.5mm:2.680
4.75mm:2.671
1160.9.
667.3
1169.9
2.310
2.441
2.606
5.4
15.1
64.2
11.78
2.56
2
62.80
63.20
63.08
62.68
62.94
1153.3
665.3
1158.9
2.336
4.3
14.1
69.5
15.11
3.25
3
64.18
63.60
64.20
64.32
64.08
1155.4
击实温度
（℃）
150
矿料配
合比
16mm:13.2mm:9.5mm:4.75mm:2.36mm:砂：石屑：矿粉=5：11：14；17：13：19：14：7
HMA和SMA最佳油石比快速确定法
Gsb
2. 599 2. 590 2. 596 2. 596 2. 599 2. 851 2. 648
Gb 按(3) 式 计 Qbe
Gsa
1. 034 1. 034 1. 03 1. 03 1. 03 1. 029 1. 034 3. 865 4. 642 4. 873 4. 873 4. 867 4. 432 4. 289 2. 649 2. 644 2. 65 2. 648 2. 652 2. 898 2. 701
关键词 : 最佳油石比 ; 集料毛体积相对密度 ; 集料表观相对密度 ; 集料有效相对密度 ; 沥青 相对密度
1 沥青混合料的体积分析 混合料的组成配比设计 , 包括沥青混凝土 、水泥
混凝土等都是体积配比设计 , 然后换算为质量比 , 供 工程使用 。不过水泥混凝土类的集料在混合料中可以 吸饱水泥浆 , 故集料处于表观密度状态 , 体积分析比 较简单 , 而沥青混合料类集料的表面空隙不能吸满沥 青而残余部分空隙成为新的闭口空隙 , 故集料处于有 效密度状态 , 使体积分析比较复杂 。
度 Gsb计算的最大理论密度偏低 , 使 v 值也偏小所致 。
0. 724 0. 585 5. 458 5. 18 5. 20
0. 731 0. 569 5. 442 5116 5. 30
0. 728 0. 592 5. 459 5118 5. 10
0. 779 0. 457 4. 889 4166 4. 70
0. 735 0. 565 4. 854 4163 4. 70
式中 W ———为集料面干吸水率 ,
W = (1/ Gsb - 1/ Gsa) ×100 ( %) 。
表 1
不同类别沥青混合料 Gse检验
SMA配合比
SMA配合比设计我国对SMA的研究起步较晚，经验也不算丰富。
在参考国外的方法，和我国自己设计的一些著名的工程经验，其配合比设计流程如下图：图４－１配合比设计流程图4.1 SMA混合料设计要求4.1.1集料最大粒径与层厚集料最大粒径（Maximum size of aggregate）指集料的100%都要求通过的最小的标准筛孔尺寸。
集料的公称最大粒径(Normal maximum size of aggregate)指集料可能全部通过或允许有少量不通过（一般容许筛余不超过10%）的最小标准筛孔尺寸。
通常比集料最大粒径小一个粒径。
影响公称最大粒径的选择的最主要因素是粒径和压实厚度的匹配。
铺筑SMA的压实厚度不得小于集料公称最大粒径的2.5倍。
公称最大粒径是16mm，即是SMA-16。
因此，根据规范要求的适用的厚度是30～40mm之间。
在实验时我们选择30mm。
4.1.2空隙率空隙率是设计中最重要的设计指标。
空隙率低于3%的SMA路面出现永久变形的概率要高些。
根据规范的要求空隙率在3%～4 %,选择3%。
表4-1 设计要求指标4.2 矿料级配设计对任何一种混合料，矿料级配都是最重要的因素。
如下表是我国规范给出的不同粒径的SMA矿料级配建议范围：表4-2 我国规范的SMA矿料级配建议范围第四章SMA配合比设计初试矿料级配的配合比设计步骤：（1）以4.75mm(公称最大粒径≤9.5mm时，为2.36mm)通过率为关键性筛孔，选用中值及中值±4%，还包括一个S型级配曲线，共4个档次。
级配乙是中值，级配丁是S 型曲线，甲、乙、丙、丁四个级配4.75mm的筛孔通过率分别为30%、26%、22%、28%。
表4-3 选择的几组初试级配注：P i：过百分率，%；A i：累计筛余百分率，%；a i：分计筛余百分率，%。
各个矿料级配和上下限的级配曲线如下：（2）根据试验规程《公路工程集料试验规程》测得各个筛孔的毛体积相对密度和表观相对密度，原始数据如表4-4。
沥青用量选定图0.5
5.0
油石比(%)
稳定度（%）
80.0 70.0 60.0
10.00 9.00 8.00
50.0
7.00
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
油石比（%）
油石比（%0
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0
3.0
3.5
4.0
4.5
油石比（%）
16.00
OAC=(OAC1+OAC2)/2=(3.9+4.15)/2=4.02% 综合确定最佳油石比为4.0%
该沥青配合比选择试验的沥青用量范围中密度没有出现峰值，以目标配合比空隙 4.5%，所对应的沥青用量3.94%为：OAC1 OAC1=3.9 4% OAC2=(OACmin+OACmax)/2=(3.35+4.1)=3.73% OAC=(OAC1+OAC2)/2=(3.92+3.73)/2=3.8% 综合确定最佳油石比为3.8%
矿料间隙率（%）
15.00
14.00
13.00
5.0
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
油石比（%）
空隙率（%）
稳定度
流值
空隙率
有效沥青 饱和度
矿料间隙 率
公共范围
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
a1=毛体 积密度： OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4=(4.02+3.88+3.7+4.0)/4=3.9% OAC2=(OACmin+OACmax)/2=(3.7+4.6)2=4.15%
JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》资料
1总则1.0.1为贯彻“精心施工，质量第一”的方针，保证沥青路面的施工质量，特制定本规范。
1.0.2本规范适用于各等级新建和改建公路的沥青路面工程。
1.0.3沥青路面施工必须符合国家环境和生态保护的规定。
1.0.4沥青路面施工必须有施工组织设计，并保证合理的施工工期。
沥青路面不得在气温10℃(高速公路和一级公路)或5℃(其他等级公路)，以及雨天、路面潮湿的情况下施工。
1.0.5沥青面层宜连续施工，避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰，以杜绝施工和运输污染。
1.0.6沥青路面施工应确保安全，有良好的劳动保护。
沥青拌和厂应具备防火设施，配制和使用液体石油沥青的全过程严禁烟火。
使用煤沥青时应采取措施防止工作人员吸入煤沥青或避免皮肤直接1.0.71.0.81.0.92术语、符号、代号2.1术语2.1.1沥青结合料asphaltbinder，asphaltcement在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料(含添加的外掺剂、改性剂等)的总称。
2.1.2乳化沥青emulsifiedbitumen(英),asphaltemulsion，emulsifiedasphalt(美)石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。
2.1.3液体沥青liquidbitumen(英),cutbackasphalt(美)用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品，也称轻制沥青或稀释沥青。
2.1.4改性沥青modifiedbitumen(英),modifiedasphaltcement(美)掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。
2.1.52.1.6岩等。
2.1.72.1.82.1.9铺筑2.1.112.1.12为特粗式(公称最大粒径等于或大于31.5mm)、粗粒式(公称最大粒径26.5mm)、中粒式(公称最大粒径16或19mm)、细粒式(公称最大粒径9.5或13.2mm)、砂粒式(公称最大粒径小于9.5mm)沥青混合料。
沥青稳定碎石基层施工工艺
沥青稳定碎石基层施工工艺沥青稳定碎石基层施工工艺随着国民经济的高速发展，交通量迅速增长、车辆大型化、严重超载等现象使沥青路面面临严峻的考验，许多高速公路建成后不久就不能适应交通的需要，早期破坏的情况时有发生。
为缓解高速公路重载交通压力，我国开始推广应用以沥青碎石为代表的柔性基层。
1工艺特点（1）沥青碎石的高温性能比较好，水稳定性良好。
（2）车辙试验动稳定度比较高。
（3）修复方便。
（4）沥青碎石基层可以增强路面排水能力，减少沥青层的温度收缩裂缝和防止反射裂缝的发生，改善路面使用性能，提高其使用寿命。
2适用范围沥青稳定碎石基层在高速公路路面承重层中得到推广使用。
3工艺原理及设计要求工艺原理沥青碎石基层即沥青稳定碎石类沥青混合料，其设计的基本思路是保证沥青混合料中具有足够的粗集料，使之具有很好的高温力学性能，按其设计的空隙率大小可以分为三种：开式（排水式基层，设计空隙率在15%以上）、半开式（设计空隙率在8%〜15%之间）、密实式（设计空隙率在3%〜8%之间）。
工艺设计要求成型方法室内试验采用美国工程兵旋转压实剪切实验机（GTM）进行目标配合比、生产配合比设计，确定控制指标；采用马歇尔试验进行常规设计，建立比对关系，进行日常检测和控制。
级配设计在组成沥青混合料的原材料选定后，沥青混合料的技术性质在很大程度上取决于集料间的级配组成，沥青混合料由于集料的级配不同，可以形成不同的组成结构。
沥青碎石基层级配参照规范，选用骨架密实型沥青碎石混合料，常采用ATB-30, ATB-40两种级配形式。
原材料性能原材料质量是影响路面质量、使用寿命的重要因素。
通过测试沥青、石灰岩粗集料、细集料和矿粉等材料的性能和技术指标来检测材料是否满足规范要求，从而完成原材料的选择。
沥青拌制沥青混合料所用的沥青材料其技术要求随气候条件、交通情况、沥青混合料的类型和施工条件等因素而异，其技术指标需满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F402004）的要求。
沥青混合料最佳油石比的选定
2.787
2.622
2.694
流值（mm) ≥2 3.89 4.88 5.58 4.85 6.31
6.3 6.8
配合比验证
空隙率VV（%）
矿料间隙率VMA（%）
有效沥青饱和度 VFA(%)
4.3～5.3
6.7 4.6 4.0 3.0 1.8
100
90
80
70
60
50
40
3.8
4.3
13～17
14.0 13.1 13.6 13.7 13.6
沥青混合料最佳油石比
设计用途：
设计日期：
材料类型
P5S聚合物改性沥青 P.O 42.5水泥 0～5mm石屑 5～10mm碎石 10～14mm碎石
比例（%）
/ 2 39 26 33
序号
油石比
设计要求
/
1
4.3
2
4.8
3
5.3
4
5.8
5
6.3
毛体积相对密度
2.420
2.410
2.400
2.390
2.380
VV （%）
Approved by： 。。。批准：
Checked by： 审核：
Tested by： 检测：
15
14.5
14
13.5
13
12.5
12
3.8
4.3
4.8
5.3
5.8
6.3
6.8
油石比（%）
毛体积密度 VV
稳定度
流值
VMA
VFA
3.8
4.3
流值（mm) VFA（%）
系数C /
0.4
ac-20沥青路面混合料油石比
沥青路面混合料油石比、矿料级配试验报告
编号 2011检KLJP
试验编号 001
工程名称 南通兴东机场扩建工程 （加铺）
施工单位 中国航空港建设第八工程总队
试验单位 南通市交通工程试验检测中心有限公司
试验规程 JTJ052-2000
取样地点 拌合站 工程用途 底面层
试样名称
AC-20改性沥青混凝土 最佳油石比（％） 4.3
检测日期 2011.8.18
试验方法 编号验次沥青混合料试样质燃烧后矿料质量（g ） 油石比（％） 附注
燃烧法 1 1232.4 1181.6 4.3 试样矿料质量：1181.6
筛孔尺寸(mm) 分计筛余质量（g ） 通过质量
百分率(%)
设计级配范围(%)
筛余 分计 累计 26.5 0.0 0 0 100 100 19 36.6 3.1 3.1 96.9 95～100 16 164.2 13.9 17 83 75～90 13.2 144.2 12.2 29.2 70.8 62～80 9.5 187.9 15.9 45.1 54.9 52～72 4.75 102.8 8.7 53.8 46.2 38～58 2.36 165.4 14 67.8 32.2 28～46 负责人： 审核： 试验： 1.18 111.1 9.4 77.2 22.8 20～34 0.6 76.8 6.5 83.7 16.3 15～27 监理单位意见：
监理验收签字：
年 月 日
0.3 49.6 4.2 87.9 12.1 10～20 0.15 50.8 4.3 92.2 7.8 6～14 0.075 40.2 3.4 95.6
4.4
4～8 ＜0.075
52.0 4.4 100 0。
沥青混合料油石比设计方法
沥青混合料油石比的设计方法
油 石 比 常 用 的 设 计 方 法
马歇尔设计方法 最大粘结力法 最源自疲劳寿命法 沥青体积法马歇尔设计方法
马歇尔方法的发展和应用
马歇尔设计方法由Bruce Marshall提出并由美 国陆军工程兵部队加以改进并增加某些性能，作 为ASTM D1559和AASHTO T245正式方法固定下 来。 马歇尔试验是确定沥青混合料油石比的试验。 其试验过程是对标准击实的试件在规定的温度和 湿度等条件下受压，测定沥青混合料的稳定度和 流值等指标，经一系列计算后，分别绘制出油石 比与稳定度、流值、密度、空隙率、饱和度的关 系曲线，最后确定出沥青混合料的最佳油石比。
沥青体积法
综合确定总油石比
混合料中总的沥青用量应包括被集料 吸收的沥青、成膜沥青和自由沥青，即沥 青膜厚法确定结构油石比和空隙体积法确 定自由油石比方法中确定的沥青用量之和 。
沥青体积法
关于沥青体积法的讨论
沥青体积法运用了混合料中沥青膜的 厚度估算和空隙率反推沥青用量的方法， 得出的油石比最大。此方法优点在于试验 量较小且易于操作，但是由于细集料比表 面积较大，因此会造成空隙率反推自由沥 青用量时重复计算了一部分细集料表面的 成膜沥青，因此结果偏大，准确性还有待 提高。
确定结构沥青用量：
根据集料比表面积算出成膜沥青用量，再加上被集 料表面吸收的沥青用量，作为用沥青膜厚法确定的结 构沥青用量。
沥青吸收率公式为： 成膜沥青的计算公式：
沥青体积法
由以上各式求出的两组级配的数据见表4。
由表4可知，利用沥青体积法，AC一16和AC一20 的最小沥青用量分别为4．1％和3．6％，折算成油石比分 别为4．3％和3．7％。此油石比可以看作是沥青混合料成 型时所需添加的最小油石比。
沥青混合料设计中最佳油石比的确定
沥青混合料设计中最佳油石比的确定摘要：分析沥青混合料的体积构成，确定计算混合料最佳油石比的公式，并通过实际工程对其加以检验。
对混合料最佳油石比进行了预估，并分析了矿料间隙率等对油石比的影响。
关键词：沥青混合料设计：体积分析法：最佳油石比：矿料间隙率。
[正文]1、前言沥青混合料设计主要是混合料的集料级配和最佳油石比的确定。
在集料级配相对固定的情况下，油石比是影响空隙率、沥青饱和度等马歇尔技术指标的唯一因素。
因此，在混合料设计中能否准确定出最佳油石比将对混合料的性能产生很大影响。
2、确定最佳油石比的经验公式沥青混合料设计国内外普遍采用体积设计法或体积分析法，本文将采用体积分析法确定混合料的最佳油石比，并对与油石比有关的几个问题提出粗浅的看法。
经过多年的试验研究，笔者认为，沥青混合料（本文所指沥青混合料包括密级配沥青混凝土混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料）的最佳油石比可采用公式 Pa=%100*)100(**)(VMA Rsb RaVa VMA --计算。
式中:VMA ——沥青混合料的矿料间隙率,%.由于沥青混合料的矿料间隙率不得小于规范规定最小矿料间隙率，在初算时可采用规范规定最小矿料间隙率代替，在明确沥青混合料的实际矿料间隙率后再用此公式算出。
Va ——沥青混合料设计空隙率,%.规范规定为3~5%,在实际工程中可取为4%或其它定值。
Ra ——沥青结合料相对密度,(25℃/25℃)Rsb ——集料平均毛体积相对密度，无量纲。
Rsb=RnPn R P R P ~2211100++,式中P1,P2,P3~Pn 为各种集料的配比,其和为100,相应的毛体积相对密度为R1,R2~Rn(石屑和矿粉采用表观相对密度)。
分析沥青混合料的体积构成,可以认为,1体积混合料中有(100-VMA)%体积的集料构成骨架;有预先希望的Va%体积空隙(即设计空隙率);所剩(VMA -Va)%体积均为沥青填充,此即最佳油石比的确定方法。
沥青油石比计算公式
沥青油石比计算公式
沥青油石比是指沥青和石料在混合物中的比例，通常用重量比来表示。
沥青油石比的选择对于沥青混合料的性能和质量有着重要的影响，因此需要根据具体情况进行计算。
沥青油石比计算公式如下：
沥青油石比 = 沥青重量÷ 石料重量
其中，沥青重量和石料重量可以通过称重来获得。
在实际应用中，沥青油石比的选择需要考虑以下几个因素：
1. 石料的种类和粒径分布：不同种类和粒径分布的石料对沥青的需求量不同，因此需要根据具体情况进行选择。
2. 沥青的黏度和温度：沥青的黏度和温度对于混合物的性能和质量有着重要的影响，因此需要根据具体情况进行选择。
3. 混合物的用途和要求：不同的混合物用途和要求对沥青油石比有着不同的要求，需要根据具体情况进行选择。
在实际应用中，可以通过试验和经验来确定最佳的沥青油石比，以达到最佳的混合物性能和质量。
同时，需要注意混合物的配合比和施工工艺等因素对于混合物性能和质量的影响。