热拌沥青混合料配合比的设计方法—马歇尔法16页PPT
热拌沥青混合料配合比设计培训
热拌沥青混合料配合比设计培训一、一般规定热拌沥青混合料的配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的材料品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。
采用马歇尔试验配合比设计方法。
如采用其他方法设计沥青混合料时，应按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定进行马歇尔试验及各项配合比设计检验，并报告不同设计方法的试验结果。
1、热拌沥青混合料的目标配合比设计流程步骤图2、热拌沥青混合料的生产配合比设计阶段：对间歇式拌和机，应按规定方法取样测试各热料仓的材料级配，确定各热料仓的配合比，供拌和机控制室使用。
同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽量使各热料仓的供料大体平衡。
并取目标配合比设计的最佳沥青用量 OAC、OAC±0.3%等3个沥青用量进行马歇尔试验和试拌，通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量，由此确定的最佳沥青用量与目标配合比设计的结果的差值不宜大于±0.2%。
对连续式拌和机可省略生产配合比设计步骤。
3、热拌沥青混合料的生产配合比验证阶段。
拌和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行马歇尔试验，同时从路上钻取芯样观察空隙率的大小，由此确定生产用的标准配合比。
标准配合比的矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，并避免在0.3～0.6mm 处出现"驼峰"。
对确定的标准配合比，宜再次进行车辙试验和水稳定性检验。
二、确定工程设计级配范围1、沥青路面工程的混合料设计级配范围由工程设计文件或招标文件规定，密级配沥青混合料的设计级配宜在规范《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定的级配范围内.根据公路等级，工程性质、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调整确定，必要时允许超出规范级配范围。
沥青材料实验(沥青三大指标试验)ppt课件
；.
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沥青混合料马歇尔稳定度试验
①合格的试件，12h后，先测物理指标 视密度ρ、空隙率Vv、沥青体积百分比Vb、 矿料间隙率VMA、(沥青填隙率)饱和度VFA
②60℃恒温水槽养生30-40min
③加载速度50mm/min，测荷载最大值及对应的流值。
注：试验时间不得超过30s（从恒温水槽中取出到测出荷载最大值）
试验室配合比设计分为:
1. 矿质混合料配合组成设计 2. 沥青最佳用量确定
( 配合比设计 )
矿质混合料配合组成设计的目的:
1.具有足够密实度 2.具有较高的内摩阻力
；.
31
沥青混合料组成设计
应满足两方面的基本要求：
矿质混合料
1.最小空隙率
水泥混凝土中的矿质混合料是以空隙作为控制水泥混凝土强 度的最主要因素，沥青混凝土也同样。
2. 根据现场取样,对 粗集料 进行筛析试验 细集料 矿粉
由筛析结果确定矿质材料配合比 实际材料设计
3. 实际材料设计与标准 (规范规定) 进行比较
；.
热拌沥青配合比设计步骤
热拌沥青配合比设计步骤
热拌沥青配合比设计步骤主要包括以下几个环节：
1.原材料试验：对沥青、矿料等原材料进行试验，测定其性能指标，
如沥青的针入度、延度、软化点等，矿料的粒度分布、密度、吸水
率等。
2.初步配合比设计：根据工程要求和原材料性能，确定沥青用量范
围、矿料级配范围等，进行初步配合比设计。
3.马歇尔试验：根据初步配合比设计结果，制备马歇尔试件，进行马
歇尔试验，测定试件的稳定度、流值、空隙率等指标。
4.优化配合比设计：根据马歇尔试验结果，对初步配合比进行优化，
确定最佳沥青用量和矿料级配。
5.性能验证试验：根据优化后的配合比设计，制备性能验证试验所需
的试件，进行性能验证试验，如车辙试验、低温抗裂试验等，验证
配合比设计是否满足工程要求。
6.配合比设计报告：整理试验数据，编写配合比设计报告，报告应包
括原材料性能、配合比设计过程、试验结果及分析等内容。
7.施工前试铺：在实际工程中进行试铺，验证配合比设计是否合理，
如有问题，及时进行调整。
总之，设计热拌沥青混合料配合比是一个反复试验与修正的过程，旨在确保沥青混合料在全寿命周期内具有优良的路用性能。
沥青SMA混合料配合比设计(SMA-16)(h).
沥青SMA混合料配合比设计（SMA-16）一、基本情况该高速公路工程地处华北地区交通干线，拟采用改性沥青SMA作为抗滑表层，按规范规定，首先铺筑长500m的SMA路面试验段，由于有关各方的重视和努力，试验路铺筑非常成功，为高速公路正式铺筑SMA路面创造了条件。
试验路铺筑在邻近的二级公路上，路面宽14m，在旧路面上先铺筑了AC-25(F)型沥青混凝土整平层，然后铺筑SMA-16抗滑表层，设计厚度4cm。
二、材料参数与试验1.沥青结合料考虑到高速公路所在地夏天炎热，基质沥青的标号采用与沥青面层原设计相同的进口壳牌沥青AH-70，沥青质量符合“道路石油沥青技术要求”中的A级标准。
改性剂采用性能较好的SBS，SBS 为北京燕化公司国创一号，星型，经过不同剂量改性效果的比较，选择剂量5％，由北京市国创改性沥青有限公司的LG-8型炼磨式改性沥青制作设备在拌和厂现场加工制作，改性沥青经显微镜观察分散非常均匀，一般小于5μm，试验结果如表1。
2.矿料试验路全部采用高速公路表面层实际使用的材料铺筑。
粗集料采用玄武岩，质地坚硬，表面粗糙，质量指标如表2。
细集料采用人工砂及天然砂，人工砂是玄武岩碎石厂加工的，规格3-5mm，3mn以下的粉尘已经被抽风机吸走，很干净。
由于加工困难，成品率低，所以价格较贵，为碎石价格的两倍，所以使用量不宜太多。
天然砂为河砂，含泥量几乎为零。
矿粉为磨细石灰石粉，细度见配合比设计表，不过由于时处雨季，矿粉不够干燥，使矿粉添加有些困难，需经常由人工帮助敲打。
各种材料的筛分结果见表3，从表中筛分结果可见，材料比较规格，规格筛孔以外的比例极小。
改性沥青材料主要指标表13.纤维使用从美国进口的松散木质素纤维，质量符合有关规定基本要求。
为了提高纤维投放效率及分散效果，纤维由专用的纤维投放设备直接投入拌和机。
掺量比例为沥青混合料总质量的0.3%，密度为0.6g/cm3。
粗集料的主要指标表2矿料密度及筛分结果表35～l0m 3.019 2.959 100 100 100 100 11.6 0.4 0.3 0.3 0.2 0 0 3～5mm人工砂 3.062 3.002 100 100 100 100 98.2 5.0 0.2 0.1 0.1 0 0 天然砂 2.659 2.612 100 100 100 99 95.5 83.7 56.6 42.6 8.8 3.2 1.9 矿粉― 2.676 100 100 100 100 100 100 100 100 99.8 99.6 75.2三、目标配合比设计1.确定矿料级配按照SMA-16的标准级配建议，经过配合比设计计算确定3组冷料仓投料比例，使4.75mm的通过率大体上为22％、25％、28％，0.075mm的通过率为10％左右(相当于固定矿粉用量的13％)，3组配合比的合成级配曲线如图1，级配计算如表4，材料的配比如下：甲：10～20∶5～10∶人工砂∶天然砂∶矿粉=52∶28∶4∶3∶13乙：10～20：5～10：人工砂：天然砂：矿粉=49∶29∶5∶4∶13丙：10～20：5～10：人工砂：天然砂：矿粉=45∶3l∶6∶5分别按这3组级配测定4.75mm以上粗集料的毛体积相对密度及全部矿料的毛体积相对密度，如表4所列。
热拌沥青混合料配合比设计方法
热拌沥青混合料配合比设计方法1、前言《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032－94）对热拌沥青混合料的配合比设计方法作了重大修改。
规范发布后，各施工单位对此十分重视，努力执行新规范的三阶段配合比设计方法，不少单位取得了成功的经验，认为新方法对提高沥青混合料的质量非常重要。
然而，据笔者在一些工程调查中了解，发现有一些单位对新方法并不理解，仍然按老方法操作，或者嫌麻烦，碰到一些指标不合格或试验有困难就放弃了。
应该严肃指出，国家颁布的规范具有法规性质，它不同于一般的学术著作，规范具有其严肃性，各单位应该认真执行。
不理解或不明确的地方应该积极咨问，对规范的规定或条文有意见可以向交通部或主编单位提出，以便使规范迅速贯彻并不断改进。
为推广执行新规范，本文以某高速公路工程中面采用AC—25型密级配沥青混凝土的配合比设计过程作为一个实例，详细说明新方法的具体步骤和做法，帮助理解新方法，每一步都按照规范附录B 规定的方法进行。
各单位可以参照本文介绍的方法步骤，进行热拌沥青混合料的配合比设计。
2、材料选择和原材料试验对任何一个工程，在配合比设计之前，材料选择和原料试验是不可缺少的步骤，只有所有指标都符合规范第4章要求的材料才允许使用。
2.1沥青本工程地处规范附录A规定的温区，按规定选择℃沥青标号为AH—90。
进口沥青到货后按试验规程要求取样，并委托交通部公路工程质量检测中心进行要求，其主要技术指标如表1。
表中工程招标合同对规范规定的要求作了一些调整，10℃延度是参照“八五”攻关成提出的，只要不降低规范要求，是允许的。
表1沥青质量试验结果2.2矿料2.2.1粗集料采用某石场的石灰岩碎石，各种材料筛分结果如表2。
在采石场采集的样品中，名义为S7号碎石（方孔筛10～30mm）规格的样品实际上是S6号碎石，其中小于26.5mm部分仅78.1％，不适于配制AC-25沥青混凝土，试验时必须将大于26.5mm部分筛除后使用，以符合生产时的实际情况（大于26.5mm料作为超粒径料排出）。
沥青混合料配合比设计方法
沥青混合料配合比设计方法
1.等级配合比设计方法：
等级配合比设计方法是根据混合料的使用等级确定各组成部分的比例关系，确保混合料的强度和耐久性符合要求。
该方法主要包括以下步骤：（1）确定使用等级：根据路面的使用要求和交通荷载等级，确定混合料的使用等级，如AC-13、AC-20等。
（2）确定粗集料含量：根据使用等级和交通荷载等级，参考相应的规范和试验结果，确定粗集料的最佳含量范围。
（3）确定沥青含量：根据粗集料的最佳含量范围和试验结果，确定沥青的最佳含量范围。
（4）确定细集料含量：根据粗集料的最佳含量范围和试验结果，确定细集料的最佳含量范围。
（5）确定沥青级配比例：根据粗集料、细集料和沥青的最佳含量范围和试验结果，确定混合料中各组成部分的比例关系。
2.初步配合比设计方法：
初步配合比设计方法是在缺乏详细材料试验数据的情况下，根据经验和规范，进行初步的配合比设计，然后通过试验和调整来进一步确定最佳配合比。
（1）确定初步沥青含量：根据使用要求和沥青的理论含量，初步确定沥青的含量。
（2）确定初步粗集料含量：根据规范和经验，初步确定粗集料的含量范围。
（3）确定初步细集料含量：根据规范和经验，初步确定细集料的含量范围。
（4）试验和调整：根据初步配合比进行试验，分析试验结果，如果混合料的性能和使用要求不符合，可以通过调整沥青含量、粗集料含量和细集料含量来改善混合料的性能。
无论采用哪种方法，都需要根据规范和经验进行合理的估算和调整，同时进行试验和对结果进行分析，以确保最终的沥青混合料配合比满足使用要求和性能指标。
配合比设计的过程中还要考虑材料的可用性和成本等因素，以实现经济和可持续发展的目标。
沥青路面施工—沥青混合料配合比设计
75
混合料 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
75
70
改性沥青混合料
80
75
SMA 普通沥青
75
混合料 改性沥青
80
高温稳定性检验
• 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 ）
7-18
5-14
AC-13 细粒式
AC-10
砂粒式 AC-5
100
90100
68-85 38-68 24-50 15-38 10-28
7-20
5-15
100
90100
45-75 30-58 20-44 13-32
9-23
6-16
100
90100
55-75 35-55 20-40 12.28 7-18
内容提纲
沥青混合料组成设计内容
1
矿质混合料组成设计
2
确定最佳沥青用量
3
配合比设计检验
4
知识点一 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
马歇尔试验配合比设计方法
目标配合比 设计
生产配合比 设计
生产配合比 设计
沥青混合料的材料品种及配比、矿料级配、最佳沥青用量。
1.冬严寒区
气候分区及年最低气 温(℃)
(＜ -37.0)
1-1 2-1
普通沥青混合料
2600
改性沥青混合料
第4.2节 沥青混合料配合比设计方法
第二节沥青混合料配合比设计方法我国现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ 032一94）规定，热拌沥青混合料配合比设计采用马歇尔稳定度法。
该法是首先按配合比设计拌制沥青混合料，然后制成规定尺寸试件，试件经12h测定其物理指标（包括表观密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等），然后测定稳定度和流值，在必要时，还要进行动稳定度校核。
因此对于一名检测人员，必须懂得沥青混合料配合比设计方法。
一、沥青混合料配合比设计方法沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证等三个阶段，通过配合比设计决定沥青混合料的材料品种、矿料级配及沥青用量。
1．材料准备按相关试验规程规定的取样方法，取足够数量的具有代表性沥青及矿料试样。
按《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）材料质量的技术要求试验各项性质，当检验不合格时，不得用于试验。
2．矿质混合料的配合比组成设计矿质混合料配合比组成设计的目的是选配一个具有足够密实度并且有较高内摩阻力的矿质混合料，可以根据级配理论，计算出需要的矿质混合料的级配范围。
但是为了应用已有的研究成果和实践经验，通常是采用规范推荐的矿质混合料级配范围来确定。
按现行规范规定。
按下列步骤进行：（1）确定沥青混合料类型沥青混合料类型根据道路等级、路面类型、所处的结构层位选定。
（2）确定矿料的最大粒径各国对沥青混合料的最大粒径（D）同路面结构层最小厚度的关系均有规定，除前苏联规定矿料最大粒径分别为面层厚度的0.6倍与底基层厚度的0.7倍外，一般均规定为0.5借以下。
我国研究表明：随h／D增大，耐疲劳性提高，但车辙量增大。
相反h／D减小／车辙量也减小，但耐久性降低，特别是在h/D≤2时，疲劳耐久性急剧下降。
为此建议结构层厚度人与最大粒径口之比应控制在h／D＞2。
尤其是在使用国产沥青时，h／D就更接近于2。
例如最大粒径的30-35mm的粗粒式沥青混凝土，其结构层厚度应大于4-7cm，D为20-25mm；中粒式沥青混凝土，其结构层厚度应大于4-5cm，D为15cm；细粒式沥青混凝土，其最小结构厚度应为3cm。
热拌沥青混合料配合比设计方法-马歇尔法
评估沥青混合料的性能
评估内容
马歇尔法不仅用于确定最佳沥青用量，还可以评估沥青混合料的性能，如高温稳 定性、低温抗裂性、水稳定性、耐久性等。
评估方法
通过马歇尔试验测定沥青混合料的流变性能，如稳定度、流动度等，以及通过小 梁弯曲试验、车辙试验等方法评估沥青混合料的高温性能和耐久性能。
优化沥青混合料配合比
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促进沥青混合料技术的进 步
马歇尔法作为沥青混合料设计的重要方法， 其应用推动了相关技术的进步和革新，提高 了行业整体水平。
对未来研究的建议
深入研究不同因素对沥青混合料性能的影响
可以进一步探索温度、湿度、荷载等外部条件以及原材料性质、级配等内在因素对沥青混 合料性能的影响，为配合比设计提供更全面的理论支持。
进行矿料配合比设计，确定集 料的级配。
选择合适的沥青用量，通过马 歇尔试验确定最佳沥青用量。
进行性能验证，确保沥青混合 料满足工程要求。
马歇尔试件制备与成型
将集料、沥青和填料 按照设计比例混合， 搅拌均匀。
将试模放置在恒温水 浴中养护一定时间， 待其硬化。
将混合料填充到马歇 尔试模中，用插捣器 压实。
02 马歇尔试验方法
原材料选择与质量控制
01
02
03
沥青
选择符合要求的沥青，确 保其粘度、软化点等指标 符合工程要求。
集料
选用质地坚硬、洁净的集 料，确保集料级配符合设 计要求。
填料
选用符合要求的矿粉，控 制其含水量和含泥量。
沥青混合料配合比设计步骤
01
02
03
04
确定沥青混合料的类型和设计 目标。
热拌沥青混合料配合比设计方法马歇尔法
目录
沥青及沥青混合料ppt课件
60～80，80～100，100～ 120
2-3 20～30 -21.5～-9.0
70号，90号
60～80，80～100
2-4 20～30
＞-9.0
70号
60～80
3-2
＜20 -37.0～-21.5
110号
100～120
（2）沥青等级的选择
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。
特粗式沥青混合料ATB-40 粗粒式沥青混合料AC25\ATB30
中粒式沥青混合料AC16-20 细粒式沥青混合料AC10-13
砂粒式沥青混合料AC-5
热拌沥青混合料种类
混合料类型
密级配
连续级配
间断级配
沥青混 沥青稳 沥青玛蹄 凝土 定碎石 脂碎石
开级配
半开级配
间断级配
排水式沥 排水式沥青 青磨耗层 碎石基层
增水性石料经磨细得到矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉要 干燥、洁净，其质量应符合本规范附录C表C.12的技术要求。 B、当采用水泥、石灰、粉煤灰作填料时，其用量不宜超过矿料总量的 2%。 粉煤灰作为填料使用时，用量不得超过填料总量的50%，粉煤 灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应小于4%，其余质 量要求与矿粉相同。高速公路、一级公路的沥青面层不宜采用粉煤 灰作填料。拌和站的一级除尘回收的粉尘可以用着填料，但二级粉 尘一般不用。 C、为了改善沥青混合料的水稳性，可以采用干燥的磨细生石灰粉、消 石灰粉或水泥作为填料，其用量不宜超过矿料总量的1%～2%。
留3％～6％空隙，以备夏季沥青材料膨胀。 2.沥青含量：沥青用量不能过少（过少，松散）
四、沥青混合料的技术性质
抗滑性
厂拌热再生沥青混合料配合比设计方法
a)应根据RAP中沥青老化程度、沥青含量、RAP掺配比例、再生剂与沥青的配伍性等，选择与老化沥青相容性 好、渗透性优、耐老化的再生剂；
b)应根据再生沥青指标要求，确定再生剂掺量。将再生剂按一定间隔的等差数列比例掺入旧沥青，测定再生沥 青的针入度、软化点、延度等指标，绘制变化曲线，根据回收沥青性能的恢复情况确定再生剂掺量。
VFA——试件的有效沥吉饱和度(有效沥吉含量占VMA的体积比例)，%；
Y.—试件的毛体积相对密度，无量纲；
γl——沥吉混合料的最大理论相对密度，无量纲；
Ps——各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和，即P,=10(H∖,%；
Y.——矿料合成的毛体积相对密度，按式(A.1)计算。
A.8.4再生沥青混合料最佳油石比的确定
e)拌好的热再生沥青混合料宜在烘箱中保温1〜2h,将一个试样所需的混合料倒入预热的试模中，成型方法与新 拌沥青混合料相同。宜适当增加成型试件，每个油石比的试件数量宜不少于6个；
f)常用热再生沥青混合料室内试验各阶段温度控制可参照表A.1。 表A.1常用热再生沥青混合料的室内试验温度控制要求
单 位为C
式中：
Pnb—热再生沥青混合料的新沥青用量(%):
Pb——热再生沥吉混合料的总沥吉用量(%)；配比例闾。 A.7.3不同档的沥青混合料回收料(RAP),其沥吉含量应分别计算再加权求和。
A.8马歇尔试验 A.8.1成型马歇尔试件应符合下列要求： a)将沥青混合料回收料(RAP)在烘箱中加热至120C,加热时间不宜超过2h；
图A.1厂拌热再生沥青混合料配合比设计流程图
厂拌热再生沥青混合料配合比设计方法
附录A厂拌热再生沥青混合料配合比设计方法
热拌沥青混合料路面配合比设计技术规范
热拌沥青混合料路面配合比设计技术规范1.3.1 沥青混合料必须在对同类公路配合比设计和使用情况调查研究的基础上，充分借鉴成功的经验，选用符合要求的材料，进行配合比设计。
1.3.2 沥青混合料的矿料级配应符合工程规定的设计级配范围。
密级配沥青混合料宜根据公路等级、气候及交通条件按表1.3.2-1选择采用粗型(C型)或细型(F型)混合料，并在表1.3.2-2范围内确定工程设计级配范围，通常情况下工程设计级配范围不宜超出表1.3.2-2的要求。
其他类型的混合料宜直接以表1.3.2-3～表1.3.2-7作为工程设计级配范围。
粗型和细型密级配沥青混凝土的关键性筛孔通过率表1.3.2-1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-2 5 26.5 4.75AC-25C<40 AC-25F>40AC-219 4.75 AC-20<45 AC-2>450 C 0FAC-1 6 16 2.36AC-16C<38 AC-16F>38AC-1 3 13.2 2.36AC-13C<40 AC-13F>40AC-1 0 9.5 2.36AC-10C<45 AC-10F>45密级配沥青混凝土混合料矿料级配范围表1.3.2-2级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(％)31.526.519 16 13.29.5 4.752.361.180.6 0.3 0.150.075粗粒式AC-2510090-10075-9065-8357-7645-6524-5216-4212-338-245-174-133-7中粒式AC-210090-10078-9262-8050-7226-5616-4412-338-245-174-133-7 AC-1610090-10076-9260-8034-6220-4813-369-267-185-144-8细粒AC-1310090-10068-8538-6824-5015-3810-287-25-154-8式 AC-10 10090-10045-7530-5820-4413-329-236-164-8砂粒式AC-5 10090-10055-7535-5520-4012-287-185-10 沥青玛蹄脂碎石混合料矿料级配范围表1.3.2-3级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(％)26.519 16 13.29.5 4.752.361.180.6 0.3 0.150.075中粒式SMA-2010090-10072-9262-8240-5518-3013-2212-2010-169-148-138-12 SMA-1610090-10065-8545-6520-3215-2414-2212-1810-159-148-12细粒式SMA-1310090-10050-7520-3415-2614-2412-2010-169-158-12 SMA-1010090-10028-6020-3214-2612-2210-189-168-13开级配排水式磨耗层混合料矿料级配范围表1.3.2-4级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(％)19 16 13.2 9.5 4.752.361.180.6 0.3 0.150.075中粒式OGFC-16100 90-10070-9045-7012-3010-226-184-153-123-8 2-6OGFC-13100 90-10060-8012-3010-226-184-153-123-8 2-6细粒式OGFC-10100 90-10050-7010-226-184-153-123-8 2-6密级配沥青碎石混合料矿料级配范围表1.3.2-5级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(％)53 37.531.526.519 16 13.29.5 4.752.361.180.6 0.3 0.150.075特粗式ATB-40100 90-10075-9265-8549-7143-6337-5730-5020-4015-3210-258-185-143-12-6ATB-30100 90-10070-9053-7244-6639-6031-5120-4015-3210-258-185-143-12-6粗粒式ATB-25100 90-10060-8048-6842-6232-5220-4015-3210-258-185-143-12-6半开级配沥青碎石混合料矿料级配范围表1.3.2-6级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(％)26.519 16 13.29.5 4.752.361.180.6 0.3 0.150.075中粒式AM-2100 90-10060-8550-7540-6515-405-222-161-120-10-8 0-5AM-16100 90-10060-8545-6818-406-253-181-140-10-8 0-5细粒式AM-13100 90-10050-8020-458-284-22-160-10-8 0-6AM-1100 90-10035-6510-355-222-160-120-9 0-6开级配沥青碎石混合料矿料级配范围表1.3.2-7级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(％)53 37.531.526.519 16 13.29.5 4.752.361.180.6 0.3 0.150.075特粗式ATPB-40100 70-10065-9055-8543-7532-7020-6512-500-3 0-3 0-3 0-3 0-3 0-3 0-3ATPB-30100 80-10070-9553-8536-8026-7514-600-3 0-3 0-3 0-3 0-3 0-3 0-3粗粒式ATPB-25100 80-10060-10045-9030-8216-700-3 0-3 0-3 0-3 0-3 0-3 0-31.3.3本规范采用马歇尔试验配合比设计方法，沥青混合料技术要求应符合表1.3.3－1～1.3.3-4的规定，并有良好的施工性能。
沥青混合料马歇尔稳定度试验方法
沥青混合料马歇尔稳定度试验方法摘要：马歇尔试验是确定沥青混合料油石比的试验。
文章主要阐述了沥青混合料马歇尔稳定度试验工作的一些具体方法。
关键词：沥青混合料；马歇尔稳定度；试验方法Abstract: Marshall test is to determine the asphalt mixture aggregate ratio test. The article described the specific method for asphalt mixture Marshall stability test work.Key words: asphalt mixture; Marshall stability; test methods我国现行的《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF-2004）中规定：热拌沥青混合料路面马歇尔稳定度、流值、密度、空隙率采用拌和厂取样成型的试验方法。
通过大量的试验证明：在原材料和配合比一定的情况下，沥青混合料的马歇尔稳定度与试件的密实度成直线密切正相关，与空隙率成直线密切相关。
由于空隙率是密度的不同表征形式，因此，密度对马歇尔稳定度有着至关重要的影响。
根据试验结果，室内成型试件密度的大小，除与材料的配合比有关外，很大程度上取决于击实次数（击实功）的多少和击实温度的高低，击实次数越多，沥青混合料单位体积得到的击实功越大，试件越容易被压密。
同样，由于沥青材料自身的特点，在一定范围内，温度越高，其粘滞力越低，抗塑性变形的能力越差，在外力的作用下，试件越容易被压密。
因此，通过这种方法得到的试验结果不能真实体现沥青路面的实际质量。
一、目的与适用范围1．马歇尔稳定度试验是对标准击实的试件在规定的温度和速度等条件下受压，测定沥青混合料的稳定度和流值等指示所进行的试验。
2．本方法适用于马歇尔稳定度试验和浸水马歇尔稳定度试验。
马歇尔稳定度试验主要用于沥青混合料的配合比设计及沥青路面施工质量检验。
热拌沥青混合料配合比设计方法—马歇尔法
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3
❖ 沥青饱和度
பைடு நூலகம்
❖ 对表面层与中面层均建议采用65%～75%的 空隙率。矿料间隙率适中时,沥青饱和度小于 65%的时候,沥青混合料发生疲劳破坏的概率 会大大增加,沥青饱和度大于65%后,沥青路面 在设计使用年限内很少发生疲劳破坏,且沥青 饱和度过小,沥青膜厚度太薄,沥青混合料的抗
老化能力也会大大减弱。沥青饱和度大于
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5
❖ 矿料间隙率太小的话,要使空隙率维持在4%左 右的话,沥青用量势必就会很小,沥青饱和度很 小,这样的混合料易老化,且易发生疲劳破坏, 若增加沥青用量而使沥青饱和度达到要求,沥 青用量达到一定值的话,此时沥青混合料的空 隙率就会很小,空隙率很小的混合料,容易产生 泛油现象,高温抗剪强度不足,且矿料间隙率太 小的沥青混合料是不稳定的混合料,容易被压 密,强度很弱。
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8
❖ 确定沥青最佳用量
❖ 我国现行规范规定,采用马歇尔试验确定沥青 最佳用量。按规范中沥青用量范围或经验估 计的沥青用量以0.3%～0.5%的间隔变化制备 马歇尔试件不少于5组(每组不少于3个)试件 进行马歇尔试验,测定稳定度(MS)、流值(FL)、 密度ρ,计算空隙率(VV)、饱和度(VFA)、矿料 间隙率(VMA),分别绘制沥青用量同其测定值 的关系曲线。
热拌沥青混合料配 合比设计方法—马
歇尔法
王志超
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1
❖ 马歇尔设计方法是沥青路面材料组成设计 的一种最主要的方法。设计的基本思路是 在设计级配与配合比下,以一定的击实功(一 般为双面击实75次)在一定的温度下成型的 标准马歇尔试件,其各项体积指标(空隙率、 沥青饱和度、矿料间隙率)满足一定的要求。
❖ 这种规定的体积指标要求值必须能反映路 用性能要求。因此,马歇尔设计方法指标的 取值就显得尤为关键。
热拌沥青混合料生产配合比设计及验证
８ ４
●
８ ９ ． ２
２ 生产 配 合 比设 计
２ ． １ 试验 室 目 标配合比确定 以后 ． 利用实际施工 的西筑 Ｊ Ｘ － ２ ０ ０ ０ 型拌 合楼进行施工配合比设计 实验前 ． 根据混合料类型和甘肃省养护技术 研究院提供 的 Ａ Ｃ 一 １ ６ Ｃ的 目标配合 比选 择震 动筛筛号 ．震 动筛选择 ３ ｍ ｍ、 ５ ｍ ｍ、 １ ０ ｍ ｍ 、 ｌ ８ ａ ｒ ｍ， 最大筛孔 ｌ ８ ａ ｒ ｍ保证超粒径料排除。实验时 ， 按目 标配合 比设计 。 集料 觯 仓 １ ０ － ２ ０ ｍ ｍ碎石 ： ３ 舟 仓５ － １ ０ ｍ ｍ碎石 ： ２ ＃ 仓３ － ５ ｍ ｍ碎石 ： １ ＃ 仓０ － ３ ｍ ｍ石屑 ： 矿粉＝ ２ ７ ： ３ ２ ： ｌ １ ： ２ ５ ： ５ 的比例 、 对应 震动筛筛号上料 、 混干 、 筛分 ， 然后各集料分别取样 ， 试验 室进行检测 。 各物理指标见表 １ ， 取样热筛分结果及计算得到的配合比见表 ２ 。 表１ 热料仓材料试验结果
科技・ 探索・ 争鸣
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
热拌沥青混合料生产配合比设计及验证
张 绪财
（ 嘉峪关公路总段 试验 室， 甘肃 嘉峪关 ７ ３ ５ １ ０ ０ ）
【 摘 要】 本文结合西筑 ｊ ｘ 一 ２ ０ ０ ０ 性拌合楼安装调试 ， 总结 了生产配合 比设计 的过程。 【 关键词】 沥青混合料 ； 生产配合 比； 设计
热料仓
— —
９ ． ５ ４ ． ７ ５ ２ ． ３ ６ １ ． １ ８ Ｏ ． ６
０ ． ３
沥青混合料配合比设计方法
式中：Cw——路面渗水系数（mL／min）； V1——第一次计时时的水量（mL），通常为100mL； V2——第二次计时时的水量（mL），通常为500mL； t1——第一次计时的时间（s）； t2——第二次计时的时间（s）
（2）低温抗裂性检验——沥青混合料弯曲试验（T 0739） 测定热拌沥青混合料在规定温度和加载速率时弯曲破坏的 力学性质。一般采用试验温度为150C (+-)0.50C。 试件尺寸：长250mm(+-)2.0mm，宽30mm(+-)2.0mm，高 35mm(+-)2.0mm，棱柱体小梁
（3）水稳定性检验——浸水马歇尔试验／冻融劈裂试验（T 0739） 浸水马歇尔试验方法 与标准马歇尔试验方法的不同之处在于，试件在已达规定 温度恒温水槽中的保温时间为48h，其余均与标准马歇尔试验
（3）对于寒冷区道路和其他等级的公路和城市道路，最佳沥 青用量可以在中限值OAC2与上限值OAC max范围内确定，但不 宜大雨中限值OAC的0.3%。
7.进行配合比检验 （1）高温稳定性检验——车辙试验（T 0719） 测定沥青混合料的高温抗车辙能力，供混合料配合比设计时进 行高温稳定性检验使用。 CZ－4型车辙试样成型仪，碾压成型试样制作。
(2)浸水马歇尔试验方法：与标准马歇尔试验方法的不同之处在于，试件在已 达规定温度恒温水槽中的保温时间为48h，其余均与标准马歇尔试验方法相 同。
T＝MS／FL
MS0=（MS1/MS）x100
式中：T－试件马歇尔模数(kN／mm) 式中：MS0 －试件浸水残留稳定度(％) MS－试件的稳定度； FL－试件的流值 MS1 －试件浸水48h后的稳定度
沥青延度试验
沥青针入度试验
是表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力，反映 在一定条件下沥青的相对黏度的指标。在25℃和5秒时间内， 在100克的荷重下，标准会垂直穿入沥青试样的深度为针入度， 以1/10毫米定仪用于测定道路石油沥青、煤沥青、液体 石油沥青和乳化沥青蒸发后残留物等材料的软化点。 将试样放在规定尺寸的金属环内，上置规定尺寸和重量的 钢球，放于水(或甘油)中，以5±0.5℃/min的速度加热，至钢球 下沉达到25.4mm时，记下该时温度即为该试样软化点。
沥青混合料配合比设计
2) 计算组成材料的配合比
法或计算法，求出符合要求级配范围的各组成材 料用量比例。
3) 调整配合比计算得的合成级配应根据要求作必 要的配合比调整 a. 通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设 计级配中限，尤其应使0.075 mm、2.36 mm和 4.75 mm筛孔的通过量尽量接近设计级配范围中 限。
2) 测定物理指标: 为确定沥青混合料的沥青最佳 用量,需要测定各组试件的表观密度, 空隙率, 矿 料间隙率和饱和度等物理指标.
3) 测定力学指标: 采用马歇尔稳定度仪, 测定沥 青混合料的力学指标,即测定马歇尔稳定度和流 值.
4) 试验结果分析: A. 绘制沥青用量与物理—力学指标关系图. 以 沥青用量为横坐标, 以表观密度, 空隙率, 饱和 度, 稳定度, 和流值为纵坐标, 绘制试验结果的 关系曲线,如下图:
n=0
10
70.
50.
35.
25.
17.
12.
8.8
6.3
4.4
通过量 .5 0 71 00 36 00 68 55 7 2 7
(%)
级配 n=0 10 81. 65. 53. 43. 35. 28. 23. 19. 15. 范围 .3 0 23 98 59 53 36 79 38 08 50 曲线 n=0 10 61. 37. 23. 14. 8.3 5.4 3.3 2.1 1.2 通过 .7 0 56 89 33 36 4 7 7 0 9 量(%)
其他等级公路
沥青混 凝 土路面
沥青碎 石 路面
AC—13 AC—16
AM—13
一般城市道路及其 他道路工程
沥青混 凝 土路面
沥青碎 石 路面
AC—5 AC—10 AC—13
沥青混凝土配合比设计过程
热拌沥青混合料配合比设计方法1．矿质混合料组成设计（1）根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求，按照上述方法，选择适用的沥青混合料类型，并按照表8－22和表8－23（现行规范）或8－24和表8－25（新规范稿）的内容确定相应矿料级配范围，经技术经济论证后确定。
（2）矿质混合料配合比计算1）组成材料的原始数据测定按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样，测试粗集料、细集料及矿粉的密度，并进行筛分试验，测定各种规格集料的粒径组成。
2）确定各档集料的用量比例根据各档集料的筛分结果，采用计算法或图解法，确定各规格集料的用量比例，求得矿质混合料的合成级配。
矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求，不得有过多的犬牙交错。
当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。
通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限，尤其应使0.075mm、2.36mm、4.75mm等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。
对于交通量大、轴载重的道路，合成级配可以考虑偏向级配范围的下限，而对于中小交通量或人行道路等，合成级配宜偏向级配范围的上限。
2．沥青混合料马歇尔试验沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量（以OAC表示）。
沥青用量可以通过各种理论公式计算得到，但由于实际材料性质的差异，计算得到的最佳沥青用量，仍然要通过试验进行修正，所以采用马歇尔试验是沥青混合料配合比设计的基本方法。
（1）制备试样1）马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型，根据经验确定沥青大致用量或依据表4－10推荐的沥青用量范围，在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组（通常为五组）马歇尔试件，并要求每组试件数量不少于4个。
2）按已确定的矿质混合料级配类型，计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量（实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料总量1200g左右）。