沥青混合料组成设计-PPT文档资料
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《沥青和沥青混合料》PPT课件
精选ppt
50
1、高温稳定性
定义：高温条件下承受重复荷载没有很大变形（ 60℃夏季温度不产生车辙、拥包和波浪）。 评价方法： (1)马歇尔稳定度试验 (2)车辙试验
精选ppt
51
(1)马歇尔稳定度——三项指标
101.6×63.5mm圆柱体试件 稳定度（MS）——规定温度和加荷速率时破坏 荷载（kN）； 流值（FL）——破坏时，试件的垂直变形（ 0.1mm）；
溶胶型结构
针入度↑ 延度↑ 软化点↓
粘性↓ 塑性↑ 耐热性↓
精选ppt
18
三、石油沥青分类、标准与选用
1、分类 道路、建筑、普通石油沥青
2、标号 —— 按针入度划分，并保证其他性能
标号↑
针入度↑ 延度↑ 软化点↓
精选ppt
粘性↓ 塑性↑ 耐热性↓
19
3、选用依据： 工程性质、施工方法、环境温度
4、应用： 道路石油沥青 — 拌制混凝土、用于路面 和地坪，或防水防潮工程 建筑石油沥青 — 建筑防水、防腐 普通石油沥青 — 性能较差，少用
（2）中粒式
——（Dm为16 mm 或19 mm）
（3）细粒式
——（Dm为9.5mm或13.2mm）
（4）砂粒式沥青混合料——（Dm≤4.75mm）
也称沥青石屑或沥青砂
精选ppt
25
按矿料级配和路面压实度分类 连续密级配沥青混合料——空隙率小于10%； 连续半开级配——空隙率大于10%；（沥青碎石) 开级配——空隙率＞15%；（开式） 间断级配
精选ppt
28
决定沥青混合料C与ψ值的摩尔圆包络线
圆柱形试件 三轴剪切试验得到
摩尔-库伦包络线——应力圆的公切线 即为抗剪强度曲线
沥青混合料的结构 PPT
ATB-25 ATB-35 AM-25 AM40
—
表5.5.14-2 常用沥青混合料20°C条件下回弹模量取值范围（MPa）（ 新规 ）
沥青混合料类型
沥青种类
70号
90号
110号
道路石油沥 道路石油沥 道路石油沥
青
青
青
SMA10/SMA13/SM A16
-
-
AC10/ AC13 8000~12000 7500~11500
沥青混合料回 弹模量（MPa）
试验温度
试验 频率
60 ºC、10rad/s下沥青 剪切模量（kPa）
沥青混合料
lg Ea 5.23 0.032T 0.02 f 2.58G * 0.14Pa 的油石比（%）
0.041V 0.03VCADRC 3.06T 0.0480.033lg f G * f 0.06
按级配类型分： 连续级配（密级配如AC、Superpave）、 开级配(如OGFC)、半开级配（如SMA）；
按粗细分： C型（粗型）、F型（细型）
按混合料组成结构分： 悬浮密实型、骨架密实型、骨架孔隙型；
按拌合及摊铺温度分：热拌沥青混凝土、温拌沥青混凝土、冷拌沥青混凝 土。
e
低应力下，表现为粘弹性
确定加载级别，按3.2的方法测试抗压强度 平均值P，大体均匀地分成10级荷载，分别取 0.1P，0.2P，0.3P……0.7P七级（可取成） 接近的整数作为试验荷载。
qi
4Pi
d 2
E q5 h L5
（T 0713 - 2） （T 0713 - 3）
式中：
qi——相应于各级实验荷载 Pi作用下的压强（MPa）； Pi——施加于试件的各级荷载值（N）； E ——抗压回弹模量（MPa）； q5——相应于第5级荷载（0.5P）时的荷载压强（MPa）； h——试件轴心高度（mm）； △L5 ——相应于第5级荷载（0.5P）时经原点修正后的回弹变形（mm）
—
表5.5.14-2 常用沥青混合料20°C条件下回弹模量取值范围（MPa）（ 新规 ）
沥青混合料类型
沥青种类
70号
90号
110号
道路石油沥 道路石油沥 道路石油沥
青
青
青
SMA10/SMA13/SM A16
-
-
AC10/ AC13 8000~12000 7500~11500
沥青混合料回 弹模量（MPa）
试验温度
试验 频率
60 ºC、10rad/s下沥青 剪切模量（kPa）
沥青混合料
lg Ea 5.23 0.032T 0.02 f 2.58G * 0.14Pa 的油石比（%）
0.041V 0.03VCADRC 3.06T 0.0480.033lg f G * f 0.06
按级配类型分： 连续级配（密级配如AC、Superpave）、 开级配(如OGFC)、半开级配（如SMA）；
按粗细分： C型（粗型）、F型（细型）
按混合料组成结构分： 悬浮密实型、骨架密实型、骨架孔隙型；
按拌合及摊铺温度分：热拌沥青混凝土、温拌沥青混凝土、冷拌沥青混凝 土。
e
低应力下，表现为粘弹性
确定加载级别，按3.2的方法测试抗压强度 平均值P，大体均匀地分成10级荷载，分别取 0.1P，0.2P，0.3P……0.7P七级（可取成） 接近的整数作为试验荷载。
qi
4Pi
d 2
E q5 h L5
（T 0713 - 2） （T 0713 - 3）
式中：
qi——相应于各级实验荷载 Pi作用下的压强（MPa）； Pi——施加于试件的各级荷载值（N）； E ——抗压回弹模量（MPa）； q5——相应于第5级荷载（0.5P）时的荷载压强（MPa）； h——试件轴心高度（mm）； △L5 ——相应于第5级荷载（0.5P）时经原点修正后的回弹变形（mm）
沥青混合料级配设计及应用PPT课件
以Am、Ap为指标的级配设计法
沥青混合料体积组成关系的示意图
以Am、Ap为指标的级配设计法
The end,thank you!
沥青混合料级配设计及应用
目录
级配理论及级配类型 级配设计方法 以Am、Ap为指标的级配设计法
级配的理论与级配类型
• 级配是指把各种不同粒径的集料，按照一定的比例搭配起 来，使其达到较高的密实度或强度。级配矿料和沥青是沥 青混合料的两大构成要素，不同级配设计原则和理论，会 得到不同的级配。
级配理论
沥青混合料级配设计方法
• Hveem设计方法的最初概念是由Francis Hveem 在20世纪20～30年代提出的，它的主体思想可以 概括为：考虑到集料对沥青的吸收，沥青混合料 需要一个最佳的沥青薄膜厚度；混合料需要足够 的稳定度，而稳定度主要是由集料之间的内摩擦 力和胶结料的粘附力提供的，足够薄的沥青薄膜 厚度可以提高混合料耐久性。
沥青混合料级配设计方法
• Superpave沥青混合料设计方法是美国战略公路 研究(SHRP)的一个重要成果，Marshall和Hveem 设计方法为它提供了体积设计的基础。它将沥青 胶结料和集料的选择纳入混合料设计的过程中， 同时考虑了交通和气候因素。而且，不同于 Marshall和Hveem，它用旋转压实仪替代了以往 的压实设备，并且和预期交通量联系在一起。 Superpave的预期进展主要包括三个方面：体现 交通荷载和环境条件的混合料设计新方法；新的 沥青胶结料评价方法以及新的混合料分析方法。 尽管第三方面还没有完成，但是已经很好的建立 了沥青混合料的设计方法。
Hale Waihona Puke 间断级配沥青混合料:所谓间断级配就是指在矿料组成中，大小各级粒径的矿
料颗粒不是连续存在的，而是在连续级配中剔除了其中
道路建筑材料 沥青混合料组成设计精品PPT课件
• (3)计算C集料在矿质混合料中的用量(Z)为
Z10 X 0Y
• (4)按上述步骤可以计算混合料中的配合比,经校核如不在要求的级配范围内,应调整配 合比重新计算和复核,直到符合要求为止,如经计算确不能满足级配要求时,可调整或增 加集料数量。
• 例题：P95
3.1 矿质混合料组成设计
• 图解法
1．绘制矩形图框 2．连接对角线，表示设计级配中值（即平均值）
1.2 粗集料（技术要求、规格）
粗集料对破碎面的要求
1.2 粗集料（技术要求、规格）
沥青混合料用粗集料规格
1.3 细集料（技术要求、规格）
沥青混合料用细集料质量技术要求
1.3 细集料（机制砂技术要求、规格）
天然砂规格要求
机制砂或石屑规格要求
1.4 填料（技术要求）
沥青混合料用矿粉技术要求
二、 沥青混合料的技术要求
筛孔 16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
级配 100 范围
级配 100 中植
95~100 70~88
98
79
48~68 57
36~53 24~41 18~30
45
33
24
0.3 12~22
0.15 0.075 8~16 4~8
17
12
6
3．绘制级配曲线坐标图 纵坐标：通过百分率（%） 绘制横坐标，表示筛孔尺（mm），由级配中值确定筛孔位置
沥青与集料 相对密度测定
生产配合比 验证阶段
2020/10/6
交通科学与工程学院
23
3.1 矿质混合料组成设计
•目的：确定各档集料的掺配比例
•依据:
Z10 X 0Y
• (4)按上述步骤可以计算混合料中的配合比,经校核如不在要求的级配范围内,应调整配 合比重新计算和复核,直到符合要求为止,如经计算确不能满足级配要求时,可调整或增 加集料数量。
• 例题：P95
3.1 矿质混合料组成设计
• 图解法
1．绘制矩形图框 2．连接对角线，表示设计级配中值（即平均值）
1.2 粗集料（技术要求、规格）
粗集料对破碎面的要求
1.2 粗集料（技术要求、规格）
沥青混合料用粗集料规格
1.3 细集料（技术要求、规格）
沥青混合料用细集料质量技术要求
1.3 细集料（机制砂技术要求、规格）
天然砂规格要求
机制砂或石屑规格要求
1.4 填料（技术要求）
沥青混合料用矿粉技术要求
二、 沥青混合料的技术要求
筛孔 16
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
级配 100 范围
级配 100 中植
95~100 70~88
98
79
48~68 57
36~53 24~41 18~30
45
33
24
0.3 12~22
0.15 0.075 8~16 4~8
17
12
6
3．绘制级配曲线坐标图 纵坐标：通过百分率（%） 绘制横坐标，表示筛孔尺（mm），由级配中值确定筛孔位置
沥青与集料 相对密度测定
生产配合比 验证阶段
2020/10/6
交通科学与工程学院
23
3.1 矿质混合料组成设计
•目的：确定各档集料的掺配比例
•依据:
沥青混合料配比设计说明书PPT课件
AC-20 中粒式
AC-16
100 90-100 78-90 68-80 58-70 40-50 28-38 20-29 15-22 10-17 6-13 4-8 100 90-100 80-90 66-78 46-58 34-44 22-32 16-24 11-19 7-14 4-8
AC-13 细粒式
使包括0.075mm、2.36mm、4.75mm筛孔在内的较多 筛孔的通过率分别位于设计级配范围的上方、中值 及下方。 混合料中天然砂的用量通常不宜超过集 料总量的20%。
马歇尔配合比设计步骤
4.初选5组油石比，对1~3不同的级配分别进行马歇 尔试验；
拌和温度、击实温度
5.测定体积指标、马歇尔稳定度、流值，调整最佳 油石比OAC；
确定级配允许波动范围
JTG F40-2004 矿料级配范围的三层含义
•第一 是规范规定的级配范围 是最基本的要求。必须兼顾全国各种不同情况，
由于它适用于全国，适用于不同等级、不同气候 条件、不同交通条件、不同层次的各自情况，所 以这个范围必然只能规定的很宽。这样给设计单 位和建设单位有充分选择级配的自由。 •第二 工程设计矿料级配范围 针对具体工程，气候条件、交通条件，公路等级， 已建公路的成功经验调整。 •第三 施工单位施工质量检验时允许的级配波动范围。
沥青混合料配合比设计三个阶段
目标配合比设计阶段
（优选材料、矿料级配、最佳OAC，供拌和机确定冷料仓的 供货比例、进料速度及试拌使用）
生产配合比设计阶段
（确定各热料仓的配合比，供拌和机控制室使用）
生产配合比检验阶段
（通过试拌试铺，确定施工温度；机械组合；施工工艺；虚 铺系数；生产用标准配合比和最佳油石比；建立钻芯法与核 子仪的检测密度的相关性。）
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
沥青混合料PPT课件
第一节 沥青混合料的技术性质 第二节 普通热拌沥青混合料的组成设计 第三节 间断级配——SMA混合料 第四节 常温沥青混合料
第五节 其他沥青混合料
一、沥青混合料的类型及组成结构
1.特粗式沥青混合料 2.粗粒式沥青混合料 3.中粒式沥青混合料 4.细粒式沥青混合料 5.砂粒式沥青混合料
1.连续级配沥青混合料 2.间断级配沥青混合料
第一节 沥青混合料的技术性质
（2） 骨架空隙结构 组成的基本特点：采用连续开级配，粗集料含量高，彼此相互接触形成骨架；但细集料含量很少， 不能充分填充粗集料件的空隙，形成所谓的“骨架-空隙”结构。 代表类型：沥青碎石AM和开级配磨耗层沥青混合料OGFC等。 力学特点：大颗粒形成骨架，内摩阻力ф值较大；小颗粒与沥青胶浆含量不充分，粘结力C值较低。 路用性能特点：粗集料的骨架作用，使之高温稳定性好；由于细集料含量少，空隙未能充分填充， 耐水害、抗疲劳和耐久性能较差，所以一般要求采用高粘稠沥青，以防止沥青老化和剥落。
沥青混合料
地方道路
沥青路面越来越多地被应用于不同等级的公路，其原因何在？
1．沥青混合料是一种粘弹性材料，具有良好的力学性能， 铺筑的路面平整无缝，振动小，噪音低，行车舒适。
2．路面平整且有一定的粗糙度，耐磨好，无强烈反光， 有利于行车安全。
3．施工方便，施工时不需要养护，能及时开通交通。 4．维修简单，旧沥青混合料可再生利用。
⑥其它：如抗震性好、日照下不反射引起眩光、晴天无扬尘、雨后不泥泞等
主要缺点：
①沥青易老化：沥青是多组分有机材料，随着使用期的延长，沥青的胶体结构和组成成分发生变 化，使沥青粘性变差、塑性降低、沥青路面易表面松散、整体性降低，从而导致结构破坏；
②温度敏感性较差：夏季高温易流淌，高温稳定性差；低温易发脆，抗裂性能差。可采用优质沥 青或采取改性措施等。
第6章-2-沥青混合料.ppt
（2）按矿料级配组成和空隙率大小分类 ①密级配沥青混凝土混合料 按密实级配原则设计的 连续型密级配沥青混合料，但其粒径递减系数较 小，剩余空隙率小于10％。密级配沥青混凝土混 合料按其剩余空隙率又可分为 I型沥青混凝土混合料：剩余空隙率3％～6％；剩余 空隙率在3%～6%称为I型密实式沥青混凝土混合 料（重载交通道路4%～6%；行人道路2%～ 5%）； II型沥青混凝土混合料：剩余空隙率 4％～10％。
②开级配沥青混凝土混合料 按级配原则设计的连续 型级配混合料，但其粒径递减系数较大，剩余空隙 率大于18％。
③ 半开级配沥青混合料 剩余空隙率介于密级配和开级配之间的（即剩 余空隙率6％～12％）混合料称为半开级配 沥青混合料。
(3) 按材料组成及结构分类 ①连续级配沥青混合料 沥青混合料中的矿料是按 级配原则，从大到小各级粒径都有，按比例相互 搭配组成的混合料，称为连续级配混合料。 ②间断级配沥青混合料 连续级配沥青混合料矿料 中缺少一个或两个档次粒径的沥青混合料称为间 断级配沥青混合料。
骨架空隙结构
结构特征：较细骨料少，较粗骨料彼此相互接触连接。 性能特点：稳定性较好，粘聚力较差。
骨架密实结构
结构特征：粗骨料相互接触，其堆积空隙完全被较细颗粒填充 密实。 性能特点：较高的粘聚力和稳定性，较高的内摩擦角
间断密级配的沥青混合料，是前面两种结构形式的有机组合。 它既有一定数量的粗集料形成骨架结构，又有足够的细集料填 充到粗集料之间的空隙中去，因此，这种结构的沥青混合料的 密实度、强度和稳定性都比较好。
结构沥青的形成
6.2.2 沥青混合料的技术性质与测试方法 对于道路沥青混合料，为保证耐久、行车安全和舒 适，需满足一定的技术要求。 1.高温稳定性 沥青混合料高温稳定性，是指沥青混合料在夏季高 温（通常为60℃）条件下，经车辆荷载长期重复 作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。 我国现行国标（GB 50092－96）规定，采用马歇尔 稳定度试验（包括稳定度、流值、马歇尔模数） 来评价沥青混合料高温稳定性；对高速公路、一 级公路、城市快速路、主干路用沥青混合料，还 应通过车辙试验检验其抗车辙能力。
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4、矿质混合料配合比计算
①测出矿质集料的密度、吸水率、筛分情况以及沥青的密度。 ②采用图解法或数解法，求出已知级配的粗集料、细集料和矿
粉之间的比例关系。
（１）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和４.７５ｍｍ筛孔的通过 量尽量接近设计级配范围中限；
VM VA AVV VFA Va 100
VAVV
• 沥青体积百分率VA是指：沥青体积占试件体积的百分率 。
➢ Ⅰ.当试件采V用A油石11比00计00算PPaa时，fa沥青体积百分率VA
➢ Ⅱ.当试件采用沥V青A含 量Pb计算 f时，沥青体积百分率VA a
（3）测定力学指标
• 测定稳定度和流值
3、绘制关系曲线
t
P1' P2
100 Pn
Pb
w
1 2
n a
• ③沥青混合料试件的空隙率 VV
vv
1
s
t
100
④沥青混合料试件的饱和度 VFA
• 沥青混合料试件的饱和度也称沥青填隙率，即沥青体积占
矿料空隙体积的百分率。
• 饱和度过小，沥青难以充分裹覆矿料，影响沥青混合料的 粘聚性，降低沥青混凝土耐久性；饱和度过大，减少了沥 青混凝土的空隙率，防碍夏季沥青体积膨胀，引起路面泛 油，降低沥青混凝土的高温稳定性。
• 随ｈ/Ｄ增大，耐疲劳性提高，但车辙量增大。 • 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。 • 建议结构层厚度ｈ与最大粒径Ｄ之比应控制在2.5～3。
３.确定矿质混合料的级配范围
• 根据确定下来的沥青混合料类型，参照《公路沥青路面施工 技术规范》推荐的级配（见表）作为沥青混合料的设计级配 。
w
• 对于吸水率大于２％的沥青混凝土试件，采用蜡封法测定 。
②沥青混合料的理论密度
• 假定沥青混合料压至绝对密实，而不考虑其内部空隙时试 件的密度为理论密度。
• 采用油石比（沥青与矿料的质量比）计算时，试件理论密
度为
t P1P2100PaPn Pa w
1 2
n a
• 采用沥青含量（沥青质量占沥青混合料总质量的百分率） 计算时，试件理论密度为：
• 方法：理论计算法、试验法（维姆法、马歇尔试验法） • 步骤： 1、制备试样 • （1）计算矿料用量 • （2）查表 9.14 找沥青用量范围 2、马歇尔试验 （1）试件制备 • 按所设计的矿料配合比配制五组矿质混合料，每组按规范推荐的沥青用
量（或油石比）范围加入适量沥青，沥青用量按０.５％问隔递增，拌和 均匀，制成马歇尔试件。
（2）测定物理指标
• 测出试件的实测密度，并计算理论密度、空隙率、沥青饱
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
和度等物理指标。
①沥青混合料实测密度
• 对于密实的沥青混凝土试件，其集料的吸水率不大时，采 用水中重法测定。
s
ma ma mw
w
• 对于表面较粗但较密实的沥青混凝土试件，其吸水率小于 ２％时，采用表干法测定。
s
ma mf mw
（二）矿质材料
• 沥青混合料的矿质材料必须具有良好的级配，这样，沥青 混合料颗粒之间既能够比较紧密地排列起来，以达到足够 的压实度，又能让颗粒之间具有一定的空隙，使沥青混合 料保持良好的稳定性。
1、粗集料
• 沥青混合料的粗集料要求洁净、干燥、无风化、无杂质， 并且具有足够的强度和耐磨性。
• 沥青混合料的粗集料一般是碱性石料加工制得的。 • 选用的粗集料，形状要接近正立方体，针片状颗粒的含量
• 以沥青用量为横坐标，以实测密度、空隙率、饱和度、稳 定度、流值为纵坐标，分别将试验结果点入坐标中，沥青 用量与这些指标之间连成关系曲线
沥青与各指标曲线
• 确定OAC1值
➢ 从图中取相应于密度最大值的沥青用量ａ１， ➢ 相应于稳定度最大值的沥青用量ａ２， ➢ 相应于规定空隙率范围的中值的沥青用量ａ３， ➢ 相应于规定沥青饱和度范围的中值的沥青用量ａ4。 ➢ 以四者平均值作为最佳沥青用量的初始值ＯＡＣ１。 ➢ 若所选范围未能覆盖沥青饱和度范围，则以前三者平均值作为最佳沥
• 沥青混合料配合比设计包括：试验室配合比设计、生 产配合比设计和试拌试铺配合比调整等三个阶段。
• 试验室配合比设计分为：矿质混合料配合组成和沥青 最佳用量确定。
（一）矿质混合料的组成设计
• 目的： ①具有足够密实度
②有较高内摩阻力
1、确定混合料类型
• 依据道路等级、路面类型，所处结构层作选择
２.确定矿料的最大粒径
2、细集料
• 热拌沥看混合料的细集料一般采用天然砂或人工砂，在缺 少砂的地区，也可以用石屑代替。
• 细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并且与沥青具有 良好的粘结力。
• 但细集料的级配在沥青混合料中的适用性，应以其与粗集 料和填料配制成矿质混合料后，判定其是否符合（表５14）矿质混合料的级配要求来决定。当一种细集料不能满 足级配要求时，可采用两种或两种以上的细集料掺合使用 。
沥青混合料组成设计
精品jing
易水寒江雪敬奉
一、沥青混合料组成材料
（一）沥青
• 不同型号的沥青材料，具有不同的技术指标，适 用于不同等级，不同类型的路面。
• 沥青材料的时候，要考虑到交通量、气候条件、 施工方法、沥青面层类型、材料来源。
• 一般面层的上层宜用较稠的沥青，下层或联结层 宜用较稀的沥青。
（２）对交通量大、轴载重的公路，宜偏向级配范围的下（粗） 限，对中小交通或人行道路等宜偏向级配范围的上（细）限；
（３）合成级配曲线应接近连续或有合理的间断级配，不得有过 多的犬牙交错；当经过再三调整，仍有两个以上的筛孔超出级 配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。
（二）确定沥青最佳用量
3、填料
• 沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基 性（憎水性）岩石磨制而成的，也可以由石灰、水 泥、粉煤灰代替。
• 矿粉要求洁净、干燥，并且与沥青具有较好的粘结 性。为提高矿粉的憎水性，可加入１.５％～２.５ ％的矿粉活化剂。
二、沥青混合料配合比设计
• 沥青混合料配合比设计的任务：就是通过确定粗集料 、细集料、矿粉和沥青之间的比例关系，使沥青混合 料的各项指标达到工程要求，让沥青混合料的强度、 稳定性、耐久性、平整度等各项要求，在联系与矛盾 中达到统一。
青用量的初始值ＯＡＣ１。
• 确定OAC2值
①测出矿质集料的密度、吸水率、筛分情况以及沥青的密度。 ②采用图解法或数解法，求出已知级配的粗集料、细集料和矿
粉之间的比例关系。
（１）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和４.７５ｍｍ筛孔的通过 量尽量接近设计级配范围中限；
VM VA AVV VFA Va 100
VAVV
• 沥青体积百分率VA是指：沥青体积占试件体积的百分率 。
➢ Ⅰ.当试件采V用A油石11比00计00算PPaa时，fa沥青体积百分率VA
➢ Ⅱ.当试件采用沥V青A含 量Pb计算 f时，沥青体积百分率VA a
（3）测定力学指标
• 测定稳定度和流值
3、绘制关系曲线
t
P1' P2
100 Pn
Pb
w
1 2
n a
• ③沥青混合料试件的空隙率 VV
vv
1
s
t
100
④沥青混合料试件的饱和度 VFA
• 沥青混合料试件的饱和度也称沥青填隙率，即沥青体积占
矿料空隙体积的百分率。
• 饱和度过小，沥青难以充分裹覆矿料，影响沥青混合料的 粘聚性，降低沥青混凝土耐久性；饱和度过大，减少了沥 青混凝土的空隙率，防碍夏季沥青体积膨胀，引起路面泛 油，降低沥青混凝土的高温稳定性。
• 随ｈ/Ｄ增大，耐疲劳性提高，但车辙量增大。 • 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。 • 建议结构层厚度ｈ与最大粒径Ｄ之比应控制在2.5～3。
３.确定矿质混合料的级配范围
• 根据确定下来的沥青混合料类型，参照《公路沥青路面施工 技术规范》推荐的级配（见表）作为沥青混合料的设计级配 。
w
• 对于吸水率大于２％的沥青混凝土试件，采用蜡封法测定 。
②沥青混合料的理论密度
• 假定沥青混合料压至绝对密实，而不考虑其内部空隙时试 件的密度为理论密度。
• 采用油石比（沥青与矿料的质量比）计算时，试件理论密
度为
t P1P2100PaPn Pa w
1 2
n a
• 采用沥青含量（沥青质量占沥青混合料总质量的百分率） 计算时，试件理论密度为：
• 方法：理论计算法、试验法（维姆法、马歇尔试验法） • 步骤： 1、制备试样 • （1）计算矿料用量 • （2）查表 9.14 找沥青用量范围 2、马歇尔试验 （1）试件制备 • 按所设计的矿料配合比配制五组矿质混合料，每组按规范推荐的沥青用
量（或油石比）范围加入适量沥青，沥青用量按０.５％问隔递增，拌和 均匀，制成马歇尔试件。
（2）测定物理指标
• 测出试件的实测密度，并计算理论密度、空隙率、沥青饱
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和度等物理指标。
①沥青混合料实测密度
• 对于密实的沥青混凝土试件，其集料的吸水率不大时，采 用水中重法测定。
s
ma ma mw
w
• 对于表面较粗但较密实的沥青混凝土试件，其吸水率小于 ２％时，采用表干法测定。
s
ma mf mw
（二）矿质材料
• 沥青混合料的矿质材料必须具有良好的级配，这样，沥青 混合料颗粒之间既能够比较紧密地排列起来，以达到足够 的压实度，又能让颗粒之间具有一定的空隙，使沥青混合 料保持良好的稳定性。
1、粗集料
• 沥青混合料的粗集料要求洁净、干燥、无风化、无杂质， 并且具有足够的强度和耐磨性。
• 沥青混合料的粗集料一般是碱性石料加工制得的。 • 选用的粗集料，形状要接近正立方体，针片状颗粒的含量
• 以沥青用量为横坐标，以实测密度、空隙率、饱和度、稳 定度、流值为纵坐标，分别将试验结果点入坐标中，沥青 用量与这些指标之间连成关系曲线
沥青与各指标曲线
• 确定OAC1值
➢ 从图中取相应于密度最大值的沥青用量ａ１， ➢ 相应于稳定度最大值的沥青用量ａ２， ➢ 相应于规定空隙率范围的中值的沥青用量ａ３， ➢ 相应于规定沥青饱和度范围的中值的沥青用量ａ4。 ➢ 以四者平均值作为最佳沥青用量的初始值ＯＡＣ１。 ➢ 若所选范围未能覆盖沥青饱和度范围，则以前三者平均值作为最佳沥
• 沥青混合料配合比设计包括：试验室配合比设计、生 产配合比设计和试拌试铺配合比调整等三个阶段。
• 试验室配合比设计分为：矿质混合料配合组成和沥青 最佳用量确定。
（一）矿质混合料的组成设计
• 目的： ①具有足够密实度
②有较高内摩阻力
1、确定混合料类型
• 依据道路等级、路面类型，所处结构层作选择
２.确定矿料的最大粒径
2、细集料
• 热拌沥看混合料的细集料一般采用天然砂或人工砂，在缺 少砂的地区，也可以用石屑代替。
• 细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并且与沥青具有 良好的粘结力。
• 但细集料的级配在沥青混合料中的适用性，应以其与粗集 料和填料配制成矿质混合料后，判定其是否符合（表５14）矿质混合料的级配要求来决定。当一种细集料不能满 足级配要求时，可采用两种或两种以上的细集料掺合使用 。
沥青混合料组成设计
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一、沥青混合料组成材料
（一）沥青
• 不同型号的沥青材料，具有不同的技术指标，适 用于不同等级，不同类型的路面。
• 沥青材料的时候，要考虑到交通量、气候条件、 施工方法、沥青面层类型、材料来源。
• 一般面层的上层宜用较稠的沥青，下层或联结层 宜用较稀的沥青。
（２）对交通量大、轴载重的公路，宜偏向级配范围的下（粗） 限，对中小交通或人行道路等宜偏向级配范围的上（细）限；
（３）合成级配曲线应接近连续或有合理的间断级配，不得有过 多的犬牙交错；当经过再三调整，仍有两个以上的筛孔超出级 配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。
（二）确定沥青最佳用量
3、填料
• 沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基 性（憎水性）岩石磨制而成的，也可以由石灰、水 泥、粉煤灰代替。
• 矿粉要求洁净、干燥，并且与沥青具有较好的粘结 性。为提高矿粉的憎水性，可加入１.５％～２.５ ％的矿粉活化剂。
二、沥青混合料配合比设计
• 沥青混合料配合比设计的任务：就是通过确定粗集料 、细集料、矿粉和沥青之间的比例关系，使沥青混合 料的各项指标达到工程要求，让沥青混合料的强度、 稳定性、耐久性、平整度等各项要求，在联系与矛盾 中达到统一。
青用量的初始值ＯＡＣ１。
• 确定OAC2值