沥青混凝土混合料组成设计
沥青混合料配合比设计案例
沥青混合料配合比设计案例【题目】试设计某高速公路沥青混凝土路面用沥青混合料。
【原始资料】1．道路等级：高速公路。
2．路面类型：沥青混凝土。
3．结构层位：三层式沥青混凝土的上面层.4．气候条件：最低月平均气温为-8˚C。
5．沥青材料：可供应重交通AH-50、AH-70和AH-90，经检测技术性能均符合要求。
6．碎石：石灰石轧制碎石，洛杉矶磨耗率12％，粘附性（水煮法）5级，表现密度2700kg/m3。
7．石屑：洁净，表观密度2650 kg/m3。
8．矿粉：石灰石磨细石粉，粒度范围符合技术要求，无团粒结块，表观密度2580 kg/m3。
【步骤】1．矿料配合比设计（1）确定沥青混合料类型因为道路等级为高速公路、路面类型为沥青混凝土，路面结构为三层式沥青混凝土上面层,为使上面层具有较好的抗滑性．按表选用细粒式I型（AC-13I）沥青混凝土混合料。
（2）确定矿料级配范围按表6－3（3）矿料配合比计算①将规定的矿质混合料级配范围中值换算成分计筛余中值计算结果列于上表第6~8栏②计算碎石在矿质混合料中用量X = aM（4.75）/ aA（4.75）×100%= 21.0 / 49.9 ×100%=42.1%③计算矿粉在矿质混合料中用量Z = aM(＜0.075）/ aC(＜0.075）×100%= 6.0 /85.3 ×100%=7.0%④计算石屑在混合料中用量Y=100-（X+Z ）=100-（42.1+7.0）=50.9% ⑤校核：结果列入下表，该合成配合比符合要求2、确定最佳沥青用量通过马歇尔稳定度试验，初步确定沥青最佳用量；然后进行水稳性和动稳定度试验校核调整 ①制备试样：当地气候条件最低月平均温度为-8˚C ，属于温区，采用AH-70沥青。
根据表6－3所列的沥青用量范围，AC-13Ⅰ的沥青用量为4.5%～6.5%。
按实践经验，选取沥青用量5.0%～7.0%、0.5%间隔变化，制备5组试件②测定物理指标⏹ 表观密度ρs ⏹ 理论密度ρt⏹ 空隙率VV=（1-ρs/ρt ）×100% ⏹ 沥青体积百分率 V A⏹ 矿料间隙率VMA=VV+V A⏹ 沥青饱和度VFA= V A /VMA ×100%③测定力学指标马歇尔试验测定结果汇总如表并在表中列出现行规范要求的高速公路AC-13Ⅰ型沥青④马歇尔试验结果分析—OAC绘制沥青用量与物理—力学指标关系图表观密度空隙率饱和度稳定度流值⏹ 根据密度、稳定度和空隙率确定最佳沥青用量初始值1由图可见：表观密度最大值的沥青用量a 1=6.20%；稳定度最大值的沥青用量a 2=6.20%；空隙率范围的中值的沥青用量a 3=5.60%，计算 OAC1=（a1+a2+a3）/3=6.0%⏹ 根据符合各项技术指标的沥青用量范围确定沥青最佳用量初始值2各项指标都符合沥青混合料技术指标要求的沥青用量范围OACmin ～OACmax=5.30%～6.45%OAC2=（OACmin+OACmax ）/2=5.9%⏹ 根据OAC1和OAC2综合确定沥青最佳用量OAC 检查按OAC1求取的各项指标值是否符合技术标准同时检验VMA 是否符合要求，如能符合时⏹ OAC= (OAC1+OAC2)/2=6.0%根据气候条件和交通特性调整最佳沥青用量 i. 对热区道路以及车辆渠化交通的高速公路、一级公路、城市快速路、主干路： OAC2～OACmin 范围内决定，但不宜小于OAC2的0.5% ii. 对寒区道路以及一般道路OAC2～OACmax 范围内决定，但不宜大于OAC2的0.3%由于当地属于温区，并考虑高速公路为渠化交通，要防止出现车辙，选择在中限值OAC2与下限值OACmin 之间选取一个最佳用量OAC’=5.6%⑤水稳定性检验 采用沥青用量为6.0%和5.6%制备马歇尔试件，测定标准马歇尔稳定度及浸水48h 后马歇尔稳定度，试验结果列于表，浸水残留稳定度均大于75%，符合标准要求。
ogfc沥青混凝土配合比
ogfc沥青混凝土配合比【原创版】目录1.OGFC 沥青混凝土的概述2.OGFC 沥青混凝土的配合比设计3.OGFC 沥青混凝土的特点与应用正文一、OGFC 沥青混凝土的概述OGFC（Open-graded Friction Course）沥青混凝土，即开级摩擦层沥青混合料，是一种以沥青为结合料，矿物骨料及纤维稳定剂等为改性材料的新型沥青混合料。
它具有高抗滑性、低噪音、良好的耐候性和耐久性等特点，广泛应用于高速公路、城市快速路等道路的面层施工。
二、OGFC 沥青混凝土的配合比设计OGFC 沥青混凝土的配合比设计主要依据道路等级、交通量、气候条件等因素来确定。
通常情况下，OGFC 沥青混凝土的配合比主要包括以下几个部分：1.沥青：通常采用改性沥青，如 SBS 改性沥青或 AC 改性沥青，其比例约为 5-7%。
2.矿物骨料：主要由粗集料（如碎石）和细集料（如沙子）组成，其比例约为 90-95%。
3.纤维稳定剂：通常采用聚酯纤维或矿物纤维，其比例约为 1-3%。
4.其他材料：如抗磨剂、抗老化剂等外加剂，根据具体情况适量添加。
三、OGFC 沥青混凝土的特点与应用OGFC 沥青混凝土具有以下特点：1.高抗滑性：OGFC 沥青混凝土具有良好的抗滑性能，可提高道路行驶的安全性。
2.低噪音：由于 OGFC 沥青混凝土的结构特点，其噪音水平较低，有利于提高道路周边环境的舒适度。
3.良好的耐候性和耐久性：OGFC 沥青混凝土具有较强的抗紫外线、抗老化能力，使道路使用寿命得到延长。
OGFC 沥青混凝土广泛应用于高速公路、城市快速路、隧道等道路的面层施工，以及机场跑道、停车场等场所的建设与维护。
沥青混凝土混合料的组成设计
随着 我国公路建设 的不断加 快 ， 高等级公路 施工要求逐 渐 提高 ， 加快了我 国公路建设步伐 ， 节约投 资成本 ， 提高工程质量 ， 对公 路建设具有 重要意义 。我国高等级公 路为汽 车创 造舒适 、 安全 的服务 ， 可直接承受 自然 因素 、 荷 载作 用影 响。沥青路面是 我 国高等级公路 的构成 的主要部分 ， 但我 国对 于沥青混凝 土的 混合料组成设计缺乏相关经验 ， 早期的高等级沥青路 面存在许多 不合 理因素 ， 发生各 种损坏 问题 。笔者结合 自身多年 的从业 经 验， 探讨沥青混凝土混合料的组成设计 ， 旨在提高公路路面质量。
１ 沥青 混 凝 土 的 混 合 料 配 合 比设 计 理 论 １ ． １ 高温稳定性 。沥青混合料抗变形能力 、 强度受到温度影
料组成结构 、 矿料成分 、 沥青性 质影 响耐久性 。根 据沥青混合料
结构， ： 考虑沥青混合料 空隙率 ， 和矿料 骨料 进行级配 ， 同沥青料 压 密度 、 用量相关 。站在耐久性角度 ， 沥青混合料 的空隙率 应尽 可能减小 ， 防止沥青 老化 ， 考虑热稳性 能 ， 通 常沥青混合料伴 有 ４ — ５ ％的空 隙 。若空 隙率较大 ， 矿料 和沥青之 间的粘性较 差 ， 待 饱 水后 ， 沥青和矿 料的粘附力会 下降 ， 极 易 出现剥落 ， 导致路 面 破 坏 。同时 ， 混合 料沥青含量也 影响 了路 面使用 寿命 ， ， 若 沥青 用量减少 ， 沥青膜会 变薄 ， 混合料抗变性 能下降 ， 脆性提高 。若 沥青用量偏 小 ， 会 增大混合料空 隙率 ， 较多的暴露沥青膜 ， 加快 了老化速度 ， 加快渗水性 ， 导致沥青剥落 。 １ ． ４ 抗滑性 。沥青 混合 料路面抗滑性 和沥青 混合料用量 、 级配组成 、 矿料表 面性质等相关 ， 在配 料时 ， 应 提高粗矿料 耐磨 光性 ， ： 选取硬质棱 角矿料 ， 因硬质矿料 是一种酸性石料 ， 和沥青 粘附性较差 。所 以， 沥青混合料 进行配料 时 ， 若选择 软质矿料 ， 必须掺人硬质矿料 ， 组成 掺加抗剥离剂与复合矿料 。 １ ． ５ 抗疲劳性 。当沥青混合料处 于重 复荷 载租用时 ， 路面 的抵抗性 能 ， 叫做抗疲劳性 。一般将沥青 混合 料发生疲 劳破坏 时， 出现的重复应力值 ， 叫做疲劳强度 ， 重复作用 叫做疲劳 寿命 ， 无 限次荷 载循环作用 ， 且不 出现破裂破坏应力 ， 叫做 疲劳极 限。 最佳沥青含 量影 响抗疲 劳性 ， 与矿料种类 、 矿料级 配相关 ， 随着 空隙率下降 ， 混合料疲劳寿命 随之增长 。 １ ． ６ 工作度。主要指辗压工作 、 混合料摊铺时的难以程度 ， 若混合料的工作度 良好 ， 极 易辗压 、 摊铺 ， 另外还有施 工条件 、 气 温、 混合料性质影响混合料工作度 。 ２ 沥青混合料 组成设计的空隙率和级 配关 系 在混合料设计 中， 沥青用量是 重要 指标 ， 关系着路面使用寿 命， 沥青用量 比最佳沥青用量少 ０ ． ６ ％， 会降低路 面的一半使用寿 命 。在高 等级沥青 路面施 工 时 ， 选 择高 质量沥青 ， 配合 比设计 时， 流值 与稳 定度可满 足要 求 ， 最 终决定最佳沥 青用量 ， 仅需考 虑空 隙率 。若沥青 混合料配合 比设 计时 ， 通常会碰到 沥青用量 偏低 ， 空隙小 于３ ％， 而无 法加入沥青 。例如 ， Ａ Ｃ 一 ２ ５ Ｉ 的沥青混凝 土， 油石 比为 ４ ． ５ ％， 空隙率 为 ３ ． １ ％， 为确保路面质量可使用手摸 形 式进行初步确认 ， 并适 当降低油石 比 ， 提 高空隙率 。因此 ， 沥 青混合料组成设计 的空隙率 和级配关系 ： 通过调整混合料级配 ， 增 大空隙率 ， 当沥青油 石 比不变 ， 增大矿料 的空隙率 ， 从而增长 路 面使用寿命 。
沥青混合料配合比设计
生产配合比设计时（生产配合比如何取料），取样
至少应在干拌5次以后进行。
▪ （三）矿料配比设计
▪
矿料配合比设计建议借助电子计算机的电子表
格用试配法进行。
▪ 对主干道、高速公路和一级公路，宜在工程设 计级配范围内计算1～3组粗细不同的配比，绘制设 计级配曲线，分别位于工程设计级配范围的上方、 中值及下方。设计合成级配不得有太多的锯齿形交 错，且在0.3mm～0.6mm 范围内不出现“驼峰”。 当反复调整不能满意时，宜更换材料设计。
饱 和 度
(%)
(%)
规范要 求
70~85%
油石比 a4无法确定
（2）确定最佳沥青用量OAC1
①从上述图上找出毛体积密度最大值对应沥青用量 a1、稳定度最大值对应沥青用量a2、
目标空隙率（或中值）对应沥青用量a3、沥青 饱和度范围内的中值对应沥青用量a4
a1=5.9%； a2=5.28%； a3=5.32%； a4无法确定 （2）计算OAC1=（ a1 +a2+ a3+ a4 ）／4
交通多的路段，宜选用粗型密级配沥青混合料
（AC—C型），并取较高的设计空隙率。对冬季温
度低、且低温持续时间长的地区，或者重载交通
较少的路段，宜选用细型密级配沥青混合料
（AC—F型），并取较低的设计空隙率。
▪ （2） 为确保高温抗车辙能力配合比设计时宜适 当减少公称最大粒径附近的粗集料用量，减少 0.6mm以下部分细粉的用量，使中等粒径集料较多， 形成S型级配曲线，并取中等或偏高的设计空隙率。
（4）最佳沥青用量OAC=（OAC1+OAC2）／2 OAC=（OAC1+OAC2）／2 = 5.54%
（五）目标配合比设计检验
沥青混合料设计手册
沥青混合料设计手册引言：沥青混合料是道路建设中常用的材料之一，具有较好的抗压性和耐久性，在道路使用中能够承受车辆和气候的影响。
为了确保沥青混合料的质量，设计手册成为必备的工具。
本手册旨在介绍沥青混合料设计的基本原理、步骤和注意事项，希望能够对道路工程师、设计师和相关从业人员提供一些有用的参考。
第一部分：设计原理1.1沥青混合料的定义沥青混合料是由沥青、矿料（石子、砂子）和其他添加剂（如抗老化剂、填料等）按照一定的比例混合而成的材料。
1.2设计目标沥青混合料的设计目标包括：承受交通荷载的能力、防水性能、抗老化性能、耐久性和经济性。
1.3设计步骤沥青混合料的设计步骤包括：确定设计指标、选取沥青等级、确定矿料比例、试验设计、评价设计结果等。
第二部分：设计步骤2.1确定设计指标根据道路的交通量、车速、气候条件等因素，确定沥青混合料的设计指标，如抗脱粘性、抗滑移性、抗变形性等。
2.2选取沥青等级根据设计指标和环境条件，选择适合的沥青等级。
常用的沥青等级有：AC-XX（XX表示沥青粘度值）和PG-XX（XX表示沥青抗老化温度）。
2.3确定矿料比例根据设计要求和沥青等级，确定矿料比例。
常见的矿料比例有：骨料比例、砂浆比例和沥青骨料比例。
2.4试验设计进行沥青混合料的试验设计，包括压实度试验、模塑度试验、马歇尔试验等。
根据试验结果进行调整，优化设计。
2.5评价设计结果根据试验结果和设计指标，评价设计结果的合理性和可施工性。
评价结果包括抗压性能、耐老化性能、耐水性能等。
第三部分：注意事项3.1沥青选择在选择沥青时应考虑沥青的品质、粘度和稳定性等因素。
同时，应根据气候条件进行选材。
3.2矿料选择矿料的选择应考虑石子的坚固程度、颗粒形状和颗粒大小。
同时，应确保矿料的质量和稳定性。
3.3设备要求进行沥青混合料设计时，需确保有适当的设备如混合设备、试验设备等。
3.4工程质量控制在施工过程中，应加强工程质量控制，包括材料的质量控制、试验过程的质量控制和工艺控制等。
沥青混合料配合比设计工程实例
沥青混合料配合比设计工程实例以下是一个沥青混合料配合比设计的工程实例：背景描述：市高速公路项目新建工程，要求铺设一层AC-13级沥青混合料，以确保道路的耐久性和平稳性。
该项目环境温度变化较大，夏季最高温度可达40℃，冬季最低温度可达-20℃，经常有大型货运车辆经过，因此需要考虑较高的路面抗剪强度和稳定性。
步骤一：确定级配要求根据工程要求和规范，确定AC-13级沥青混合料的级配要求，一般采用骨料级配为0～4.75mm，要求通过筛网9～16%、保留通过率85～99%。
同时根据实际工程使用条件，定出极端施工条件下沥青混合料的最低有效馏分含量为4.5%。
步骤二：骨料选择根据该地区可供选择的骨料种类和性能，结合项目的要求，在骨料性能和经济成本之间权衡考虑，最终选择使用优质石灰石骨料和石粉作为骨料。
步骤三：沥青粘结剂选择根据工程要求和实际情况，选择合适的沥青粘结剂。
经过实验室试验和经验分析，确定采用聚合物改性沥青粘结剂，并确定适宜的添加量。
步骤四：配合比确定根据步骤一至步骤三的结果，结合实验室试验数据和经验分析，进行配合比设计。
首先确定石粉和骨料的配比，以满足级配要求。
然后根据骨料的容重和实际用量，确定沥青和沥青粘结剂的添加量，以确保沥青混合料的黏结性和稳定性。
最后进行试验制备样品，进行性能测试，以验证设计的配合比能否满足工程的要求。
步骤五：调整和优化根据试验结果，对配合比进行调整和优化。
根据实际情况和性能要求，适当调整骨料配比、沥青添加量和沥青粘结剂添加量，以达到最佳配比，提高沥青混合料的稳定性、抗剪强度和耐久性。
以上是一个沥青混合料配合比设计的工程实例。
在实际工程中，还需要考虑其他因素，如环境因素、道路形式和交通量等，以确定最佳的沥青混合料配合比。
沥青混泥土AC-20C配合比
AC-20C沥青混合料生产配合比设计一、设计依据1. JTG D50-2006《公路沥青路面设计规范》2. JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》3. JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》4. JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》二、原材料2.1沥青：A-70石油沥青。
沥青试验结果2.2粗集料采用碎石集料规格：15~23mm、10~15mm、5~10mm、3-5mm粗集料试验结果2.3细集料采用石屑集料规格：0-3mm细集料试验结果2.4填料采用矿粉：矿粉试验结果材料筛分汇总三. 矿料级配组成设计3.1委托方拌和楼料仓为1#料仓0~3mm，2#料仓3~5mm，3#料仓5~10mm,4#料仓10~15mm,5#料仓15~23mm。
3.2按集料筛分进行组配，配合比为5#料仓:4#料仓:3#料仓：2#料仓：1#料仓:矿粉＝19% :27%∶19.5%∶12%∶20.5% :2%。
四. 最佳含油量的选定4.1根据目标配合比以3.8%、4.0%、4.2%三个不同含油量分别制作马歇尔试件。
4.2采用表干法检测试件密度,根据集料比例及含油量,分别计算试件的空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理力学指标，试验和计算见试验记录表。
4.3标准击实的试件冷却至室温后，将试件置于60℃的恒温水浴中保持30~40min，测定试件的稳定度和流值。
数据见试验记录表。
试验记录表4.4根据试验数据选定最佳含油量为4.0%。
五、配合比设计检验5.1按最佳含油量为4.0%制作二组试件，测得其毛体积相对密度（平均值）为2.416、空隙率（平均值）为4.6%、饱和度68.8%为均满足规范要求。
5.2将第一组试件置于60℃的恒温水浴中保持30~40min后，测得其稳定度（平均值）为9.47 KN。
5.3将第二组试件置于60℃的恒温水浴中保持48h后，测得其稳定度（平均值）为8.34KN，计算其浸水残留稳定度为MS。
沥青混凝土混合料的组成设计
沥青混凝土混合料的组成设计摘要：本文首先将沥青混凝土路面的原材料进行了论述，包括粗集料、细集料、填充料、沥青等各种原材的特点、以及容易引发的问题。
而后对沥青混凝土混合料的组成设计、目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比的确定进行了总体论述。
关键词：沥青混合料配合比设计集料摊铺运输引言随着我国高速公路的飞速发展，高等级路面的质量好坏直接影响道路的使用寿命，因此一个好的沥青混凝土混合料配合比设计必须配合严格的施工管理，才能达到真正优化的目的。
一、沥青混凝土混合料的组成设计（一）原材料：1-1粗集料：用于沥青混合料面层的粗集料，宜采用碎石或砾石，其粒径规格和质量要求均应符合«公路沥青路面施工技术规范»（JTJ032-94）的规定。
本标段的粗集料采用夏冲石料厂的碎石，其基本要求如下：1、粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，且具有一定硬度和强度。
2、粗集料应具有良好的颗粒形状。
3、对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩（中性或基性火成岩）。
由于硬质岩石与沥青的粘接力存在着较大差异，粗集料与沥青的粘附性应不小于4级。
1-2细集料：细集料包括人工砂、天然砂。
沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料，细集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，有适当的颗粒组成，并与沥青具有良好的粘附性。
1-3填充料用于沥青混合料面层的填料应洁净、干燥并符合«公路沥青路面施工技术规范»规定的技术要求。
1、沥青混合料面层的填料宜采用强基性岩石（石灰岩、岩浆岩）等增水性石料经磨细得到的矿粉，矿粉要求干燥、洁净，不宜使用混合料生产中干法除尘的回收粉。
2、采用水泥、消石灰粉做填料时，其用量不宜超过矿量总量的2%。
3、对于沥青表面层混合料不推荐使用在混合料生产回收粉，当塑性指数小于4且亲水系数小于0.8时,经过实验可以使用,回收粉用量每盘不能超过矿粉总量的1/4。
本路面采用矿粉作为填充料。
1-4沥青1、沥青实验中应注意的问题：（1）在施工过程中所用的沥青每车都必须检验。
沥青混合料配合比设计
沥青混合料配合比设计摘要：随着我国经济的快速发展，交通线路每年也以难以想象的速度在不断建设中，沥青作为公路施工的一种重要的材料，因此占据着非常重要的地位。
影响沥青性能的主要因素是混合料配合比，因此探讨沥青混合料配合比对于公路的施工质量来说有着比较实际的意义。
关键词：类型选择；原材料选择；配合比设计及意义一、级配类型的选择要使沥青的质量更加优越，首先要挑选相对比较合适的沥青混合料级配类型。
对于沥青混凝土面层的设计，要根据相关的技术规范如《公路沥青路面设计规范》及《公路沥青路面施工技术规范》等进行控制。
根据这些规范，沥青路面结构层混合料的集料最大公称尺寸最好在该层厚度的1/3以内，中面层的沥青混合料的集料最大粒径最好控制在该层厚度2/3以内，上面层沥青混合料的最大料径则最好控制在该层厚度的1/2以内。
除此之外，对于相对来说比较精的混合料，其和层的比例应该更小。
因此，如果根据《公路沥青路面施工技术规范》去选择级配类型，有可能会使沥青混合料集料的粒径过大，从而不符合施工的要求，最终会给施工带来很多麻烦，如大粒径的骨料很容易被拉动等，对于超过最大粒径5%左右的骨料来来更是如此。
而且，如果用细料去进行修补，那么很可能会使沥青混凝土混合料的级配发生改变，在局部地区的施工也会变得更加困难，最终导致路面的缝隙过大，承压性能较小等缺点。
从以往的经验来看，我国某城市的沥青路面就出现这种情况，其采用的主要是4cm+5em的组合厚度设计模式，这种模式对于沥青混合料的选择来说具有一定的局限性。
因此在实际施工中，要经过实际考察之后再进行施工，如材料的试验、分析等，由此可以确定的是，上面层的选择要更有挑战性，而可供下面层选择的机会则多得多。
一般来说，上面层可以选择AC101。
要使沥青混合料配比更加规范，首先要对实际工程的集料资源进行考察，然后将拌和机的振动筛，也可以根据不同级别类型的筛孔进行选择。
二、原材料的选择1．在通常情况下，沥青混凝土由以下原材料组成：细集料、规格不同的粗集料、填充分料以及沥青等。
1沥青混合料配合比设计2021.05
2.3沥青混合料配合比设计方法（三阶段）
2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0AC、0AC ± 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。
热拌沥青混合料配合比设计方法
2.1材料选择及矿料级配设计
2 调整工程设计级配范围宜遵循下列原则。 （2）为确保高温抗车辙能力，同时兼顾低温抗裂性能的需要。配 合比设计形成S型级配曲线，并取中等或偏高水平的设计空隙率。 （3）应考虑不同层位的功能需要，满足路面耐久、稳定、密水、 抗滑等要求。 （4）确定的工程设计级配范围应比规范级配范围窄，其中4.75mm 和2.36mm通过率的上下限差值宜小于12%。 （5）应充分考虑施工性能，使沥青混合料容易摊铺和压实，避免 造成严重的离析。
2.3沥青混合料配合比设计方法（三阶段）
3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 0.3mm~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。 4确定施工级配允许波动范围。根据标准配合比及质量管理要求中各 筛孔的允许波动范围，制订施工用的级配控制范围，用以检查沥青 混合料的生产质量。
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
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• 确定最佳沥青用量的初始值OACl和OAC2
OACl = (α1+α2+α3)／3
OAC2 = (OACmin+OACmax)／2
• 综合确定最佳沥青用量OAC
OAC=（ OACl + OAC2）/ 2
式中：αl ——稳定度最大值的沥青用量 α2 ——最大密度的沥青用量 α3 ——空隙率范围中值的沥青用量
a
9
3、通过马歇尔试验确定沥青混合料最佳沥青用量 ➢ 制备试样 • 根据推荐的沥青用量范围，估计适宜的油石比，然后
按0.5％沥青量间隔增减变化沥青用量，制备不少于5种 沥青用量的马歇尔试件，每组马歇尔试件不少于4个； • 每个试件均分别分级备料、分别拌和，拌和、击实试 件温度严格按照规范要求；
沥青结合料种类 石油沥青
a
14
配合比设计综合示例
1、配合比设计第一阶段：目标配合比的设计 ➢ 材料选择和原材料试验
• 沥青选择标号为AH—90 • 粗集料检测各项指标均符合要求；10～30mm碎石的表
观密度为2.8181g/cm3、10～20mm碎石的表观密度为 2.8364 g/cm3
a
15
材料 10～30mm 碎石 10～20mm 碎石 5～lOmm 碎石 3～5mm 石屑
a
17
AC—25I 规范指标
筛孔 (mm) 要求级配 范围( %)
中值 (%)
26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
95～100 75～90 62～80 53～73 43～63 32～52 25～42 18～32 13～25 8～18 5～13
不同规格原粗集料的筛分结果
31.5
26.5
通过下列筛孔(mm)百分率(%)
19 16 13.2
9.5
4.75
100 78.1 30.7 9.4 0
100 96.5 75.8 26.4
0
100
99.2
99.2
100
74.8
2.36 1.18
4.9
0
8.3
0
• 细集料采用某地河砂，细度模数3.02，属中砂偏粗，表 观密度为2.6227g/cm3
100
12.0
96.5
0
75.8
26.4
100
100
0
74.8
a
7
采用技术标准
1、《公路沥青路面施工技术规范》 （JTG F40-2004）
2、《公路工程集料试验规程》 （JTG E42-2005）
3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 （JTJ052-2000）
a
8
马歇尔设计步骤
目标配合比设计主要步骤 1、材料准备 2、矿质混合料的配合比组成设计 ➢ 确定沥青混合料类型 ➢ 确定矿料的最大粒径 ➢ 确定矿质混合料的级配范围 ➢ 矿质混合料配合比例计算
粒子干涉理论：可用于计算连续级配、间断级配和折 断级配。
分形理论：是近年来随着材料学的发展, 将分形几何理 论应用于路面材料集料级配研究而出现的一种新方法, 目前研究很少。
a
6
马歇尔设计法设计原理
n 混合料的主要技术指标是通过马歇尔试 验测定，将测定的技术指标值与规范所 规定的马歇尔技术指标要求值进行对比， 通过对材料品种、配合比例的反复调整， 使所设计的沥青混合料的各项马歇尔技 术指标满足规范的要求值。
沥青混凝土混合料组成设计方法
a
1
内容提要
1 沥青混凝土设计总论 2 混合料组成设计马歇尔法 3 混合料组成设计旋转压实法
a
2
一、沥青混凝土设计总论
n 沥青混凝土设计的目标是确定可用于生 产、铺筑沥青路面的沥青混凝土各组成 材料的配合比，由此配合比形成的混合 料，其各种技术性能指标能满足规范指 标要求、具有良好的工作性、可用摊铺 设备均匀地铺筑。
3～7
97.5 82.5 71.0 63.0 53.0 42.0 33.5 25.0 10.0 13.0 9.0 5.0
矿质混合料配合比设计计算结果
各矿质集料的组成情况(通过百分率)与配合比例
10～30mm 10～20mm 3～5mm
碎石
碎石
石屑
河砂
石灰岩矿 粉
30%
20%
15%
28%
7%
100
39.3
材 料 9.5
砂的筛分结果
通过下列筛孔(mm)的百分率(%)
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
某地河砂 100
92.8
86.1
63.9
38.9
10.4
1.1
0.15
a
16
• 填料采用当地石灰石矿粉
指标 岩石品种及产地
单位 －
矿粉性质指标要求与测试结果
规范要求 测试结果 筛 孔(mm) 单位
OACmin～OACmax ：各项指标对应的沥青用量公共范围
a
13
➢ 进行水稳性与高温抗车辙能力检验
• 水稳定性检验 制作马歇尔试件进行浸水马歇尔试验 ，沥青混凝土
残留稳定度不低于75％。 • 高温抗车辙能力检验
用于上、下面层的沥青混凝土，在60℃下车辙试验的 动稳定度：对高速公路、城市快速路不小于800次／ mm；对一级公路及城市主干路宜不小于600次／mm。
a
3
沥青混凝土配合比设计三阶段
一阶段 二阶段 三阶段
目标配合比设计阶段 生产配合比设计阶段 生产配合比验证阶段
a
4
二、混合料组成设计马歇尔法
1. 矿料级配理论 2. 马歇尔设计法设计原理 3. 马歇尔设计步骤 4. 设计综合示例
a
5
矿料级配理论
最大密度理论：认为“矿料的颗粒级配曲线愈接近抛 物线, 其密度愈大”, 主要描述了连续级配的粒径分布, 用于计算连续级配。
实际 规范要求
通过百分率
石灰岩
某地石灰岩
0.6
%
100
100
表观密度
g/cm3 &%
－
98.3
亲水系数
－
<1
< 1.0
0.15
%
90～100
93.3
含水量
%
<1
0.15
0.075
%
75～100
82.5
➢ 矿质混合料的配合比组成设计
• 进行矿料级配计算得到的各材料的配合比结果： 10～30m碎石： 10～20mm碎石：3～5mm石屑：砂：矿粉＝30：20：15：28：7
拌和温度(℃) 130～160
压实温度(℃) 120～150
a
10
➢ 测定计算物理、力学指标
• 压实沥青混合料试件视密度、最大理论密度、 残留空隙率、矿质骨架间隙率、饱和度等指标；
• 马歇尔试件的稳定度、流值；
a
11
➢ 分析马歇尔试验结果确定最佳沥青用量
• 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，以视密度、空隙率、饱和度、稳定度、流 值为纵坐标。