9.6沥青混合料的配合比设计
沥青混合料配合比计算
沥青混合料配合比计算
1.确定设计要求。
在进行沥青混合料配合比计算时，需明确设计要求，包括沥青的黏度、骨料的颗粒形状、最大粒径等技术指标，还需考虑路面的使用强度、防水性、耐磨性等要求。
2.计算沥青含量。
沥青是沥青混合料中的主要组成部分，其含量的选定是混合料性能的
重要保证。
常用的计算公式为：沥青质量=总质量/(1+骨料空隙率+沥青空
隙率)，其中骨料空隙率和沥青空隙率需要根据具体情况进行计算和确定。
3.计算骨料含量和配合比。
在确定沥青含量后，即可计算骨料含量，骨料含量=总质量-沥青含量。
骨料含量的选定需与沥青含量相匹配，同时需要配合具体的骨料种类、颗
粒形状和最大粒径进行选择。
最后，即可计算出沥青混合料的配合比，配
合比=沥青含量/骨料含量。
4.不同情况下的配合比计算。
在实际生产中，由于工程要求、原材料种类、技术水平等因素的不同，需根据具体情况进行配合比的调整。
例如，在高速公路路面上应用的沥青
混合料中，对沥青含量有较高的要求，通常为5%~7%左右；在高寒地区的
路面上应用的沥青混合料，根据路面的使用环境和气候条件，沥青含量需
要适当增加，以保证路面的使用寿命和安全性。
总之，沥青混合料配合比的计算是确保路面质量稳定和工程项目取得成功的前提条件之一，需要充分考虑原材料的性质和特点，以及工程设计要求和环境条件等因素，以求取一个最优的配合比。
沥青混合料生产配合比组成设计
沥青混合料生产配合比组成设计在道路建设中，沥青混合料的质量直接关系到道路的使用性能和寿命。
而沥青混合料生产配合比组成设计则是确保沥青混合料质量的关键环节。
沥青混合料是由沥青、集料、矿粉等多种材料按照一定比例混合而成。
生产配合比组成设计的目的就是要确定这些材料的最佳比例，使得沥青混合料在满足各项性能要求的前提下，达到经济、合理、适用的目标。
在进行沥青混合料生产配合比组成设计之前，需要对原材料进行详细的检测和分析。
沥青的品质直接影响到混合料的高温稳定性、低温抗裂性等性能。
常见的沥青检测指标包括针入度、软化点、延度等。
通过这些指标，可以判断沥青的标号和适用范围。
集料是沥青混合料中的主要组成部分，其质量和级配对于混合料的性能有着重要影响。
集料应具有足够的强度、耐磨耗性和良好的颗粒形状。
在检测集料时，需要测定其密度、吸水率、压碎值等指标。
同时，还要对集料的级配进行分析，确保其符合设计要求。
矿粉在沥青混合料中起到填充和增强的作用。
矿粉的质量应符合相关标准，其细度和密度等指标也需要进行检测。
有了合格的原材料，接下来就是确定沥青混合料的类型。
常见的沥青混合料类型有 AC（密级配沥青混凝土）、SMA（沥青玛蹄脂碎石混合料）、OGFC（开级配排水式磨耗层）等。
不同类型的沥青混合料具有不同的特点和适用范围，应根据道路的交通量、使用条件等因素进行选择。
在确定了沥青混合料的类型后，就可以开始进行配合比设计了。
配合比设计通常采用马歇尔试验方法。
首先，根据经验和规范要求，拟定几个不同的配合比方案。
然后，按照这些方案制备马歇尔试件，并进行马歇尔试验。
马歇尔试验主要测定试件的稳定度、流值、空隙率、沥青饱和度等指标。
通过对试验结果的分析，判断哪个配合比方案能够满足设计要求。
如果没有满足要求的方案，则需要对配合比进行调整，重新制备试件和试验，直到找到最佳的配合比。
在配合比设计过程中，还需要考虑沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等性能。
沥青混合料目标配合比设计流程
沥青混合料目标配合比设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 获取材料属性。
获取沥青、骨料和矿粉的试验结果（包括粒径分布、沥青含量、体积比重、空隙率等）。
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
沥青混合料配合比
2、泰波 Talbol 曲线 (n)法 (n)法
认为集料的级配应该允许在一定的范 围内波动， Fuller曲线指数 改成 曲线指数0.5改成n 围内波动，将Fuller曲线指数0.5改成n， 研究认为，沥青混合料中n=0.45时 研究认为，沥青混合料中n=0.45时， 密度最大、水泥混凝土中n=0.25密度最大、水泥混凝土中n=0.25-0.45 时施工和易性较好。 时施工和易性较好。通常使用的矿质 沥青混合料的级配范围（ 沥青混合料的级配范围（包括密级配 和开级配） 0.3-0.7之间 之间。 和开级配）n在0.3-0.7之间。
3、K为参数的连续级配密度理论， 为参数的连续级配密度理论， （K法）
前苏联的伊万诺夫提出， 前苏联的伊万诺夫提出，用颗粒分级重量 递减系数K为参数的连续级配密度理论， 递减系数K为参数的连续级配密度理论， （K法）。 N次幂公式存在一个缺点，因为它是无穷级 次幂公式存在一个缺点， 没有最小粒径的控制。 数，没有最小粒径的控制。对沥青混合料 往往造成矿粉过高， 往往造成矿粉过高，路面高温稳定性不足 的缺点， 法以颗粒直径的1/2为递减标准 为递减标准， 的缺点，K法以颗粒直径的1/2为递减标准， 为筛余量的递减系数， 值越大， 设K为筛余量的递减系数，K值越大，级配 越细，一般K值为0.65-0.84。 越细，一般K值为0.65-0.84。
四、贝雷法
贝雷法通过一些指标对级配中的粗、 贝雷法通过一些指标对级配中的粗、细集 料进行约束， 料进行约束，使得混合料获得良好的骨架 结构，并且施工时不会产生离析， 结构，并且施工时不会产生离析，而且易 于压实。这些指标包括： 于压实。这些指标包括： CA比 ratio） （1）CA比（Coarse aggregate ratio） 用来描述粗集料间的填充情况。 用来描述粗集料间的填充情况。 CA比=[P(NMPS/2)-P(PCS)]/[100%CA比=[P(NMPS/2)-P(PCS)]/[100%P(NMPS/2)] 式中：P(PCS)——为0.22倍公称尺寸对应 式中：P(PCS)——为0.22倍公称尺寸对应 相近尺寸筛孔的通过率。 相近尺寸筛孔的通过率。
沥青混合料配比设计说明书
相同
4
OAC=( OAC1 + OAC2 )/2
OAC=( OAC1 + OAC2 )/2
5
求 OAC 对应的 VV、VMA，VMA 是
否满足指标要求最小值的要求，
OAC 应位于 VMA 凹形曲线最小值
的贫油一侧
相同
沥青混合料配合比验证
1抗高温性--车辙试验（T 0719） MPa条件下进行车辙试验的动稳定度. 2抗低温性--弯曲试验（T 0715）
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
我国新旧规范对密级配沥青混合料马歇尔配合比设计体积指标计算
上的差异
指标
试件相对密
度 混合料理论 最大相对密
度
理论最大相 对密度采用
计算法
JTG F40-2004
表干法或蜡封法
普通沥青：真空法 改性沥青：计算法
ti
100 si bi
se
b
JTJ 032-94
水中重法 表干法或蜡封法
说明
真空法或计算法均可
中粒式 ≤120ml/min ≤120ml/min
增加了粗集料AC-25 ≤150ml/min（由于车辙标准试件厚度与 粗粒式沥青混合料最大公称粒径不匹配，故对粗粒式沥青 混合料渗水系数仅供参考。）
SMA类： SMA-13 ≤80ml/min ≤85ml/min
4渗水检验—渗水试验（T 073）
沥青混合料配合比设计-孙老师 共61页
1000～500
3
半干区
500～250
4
干旱区
＜250
道路所在地区的气候区和雨量气候区，可通过
从当地气象部门获得的相关资料，按上述各表中规
定的分区指标确定，也可查图（见规范）获得。
三、普通沥青混合料配合比设计
按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40— 2019）规定，热拌沥青混合料配合比设计分为： 目标配合比、生产配合比和生产标准（或试拌试铺） 配合比三个阶段进行。
2-3夏热冬冷 2-4夏热冬温 3-1夏凉冬严寒 3-2夏凉冬寒 3-3夏凉冬冷 3-4夏凉冬温
不存在
不存在 不存在
3、雨量分区（三级区划）
以近30年内的年降雨量的平均值分为潮湿区、
湿润区、半干区、干旱区。
雨量分区指标（三级区划）
雨量气候区 气候区名称 年降雨量（mm）
1
潮湿区
＞ 1000
2
湿润区
d、装模： 通过漏斗一次装入，插上温度计， 接近击实 温度时，沿周边插捣15次，中间均匀插捣10次。
e、击实： 温度140—150度，两面各击75次，高度误差 ±1.3mm。 f、脱模编号： 次日。
（3）、测试 a、测高：画十字，取4个高度的平均值 b、称空气中质量 c、称表干质量 d、称水中质量 e、测稳定度、流值 f、实测最大毛体积相对密度
b、使合成级配曲线呈为S形
● 减少最大公称粒径附近粗集料的用量（最大 公称粒径筛孔的通过量应小，规范规定范围为90100%，细则为95-100% ，应为90-95%）。
●减少0.6nn附近筛孔细料的用量 ●适当提高石粉用量
c、曲线应顺畅，避免出现锯齿形或犬 牙形
2、确定沥青用量
沥青与沥青混合料配合比
目标配合比与生产配合比都是 两方面的设计，二者有何区别？
目目标标配配合合比比与与生生产产配配合合比比设设计计关关系系图图
取样冷料筛分
矿料通过皮带输入 提升到拌和楼 振动筛二
拌和楼干燥筒加热
热料仓
次筛分热料
取 分 级
热 料 筛 分
图解法确定 冷料比例
通过调整控制室皮带 转速达到设计比例
目标配合比
图解法确定 热料比例
规范下限 90 76 60 34 20 13 9 7 5
4
规范中值 95 84 70 48 34 24.5 18 13 9.5 6
目标配合比设计 一、矿料组成设计 （二）取样各种集料（冷料）筛分（水洗法）
1．此处取样的集料为冷料，可以从料场直接取样。 2．矿粉直接从包装袋中取样。
3．料场取样尽量要有代表性、均匀性。 4．其他指标也需检测，只是配合比设计时不使用。
目标配合比设计
（三）马歇尔试验
二、最佳沥青用量的确定
6．马歇尔物理指标计算
计算标准 《公路沥青路面施工技术规范》 JTG F40-2004
（2）确定沥青混合料的最大理论相对密度（ γti ）
γti= 或
100 + PaiBiblioteka 100 γse +
Pai γb
γti=
100
Psi γse
+
Pbi γb
γti－相对于计算沥青用量Pb时的混合料 最大理论相对密度,无量纲
2．冷却、脱模 （1）冷却方法有三种
试件横置室温冷却：12h以上 电风扇吹：1h以上 浸水冷却：3min以上 （2）脱模 3．高度测量
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》
工程上常采用室温下用电风扇吹12h以上冷却 最好，但时间太长。
沥青混凝土配合比设计：沥青混合料
5.沥青混合料配合比设计 马歇尔指标的合理取值 3）矿料间隙率：VMA 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。 沥青饱和度很小时，混合料易老化,且易发生疲劳破坏,若增加沥青用 量，使沥青饱和度达到要求, 此时沥青混合料的空隙率将会很小,而空 隙率很小的混合料, 易产生泛油现象,高温抗剪强度不足；矿料间隙率 太小的沥青混合料也是不稳定的混合料,容易被压密,强度很弱。
7）以得到的目标配合比确定冷料仓的供料比例、进料速度并试 拌使用。
8）根据拌和机一小时生产的混合料计算各冷料仓每小时供应量， 通过调试冷料仓供料的转速来实现目标配合比 。
2.沥青混合料配合比设计—生产配合比设计
生产配合比设计目的：确定每个热料仓的比例，使进入拌和缸和各
种集料组成符合级配要求。
要做的事：
4）根据当地经验，预先确定较为适合的沥青用量进行马歇尔 试验，根据马歇尔试验的结果再确定沥青用量；
1.沥青混合料配合比设计—目标配合比设计
要做的事：
5）做马歇尔试验，测定试件密度并计算空隙率，沥青饱和度、 矿料间隙率物理指标进行体积分析，测定马歇尔稳定度及流值 等物理力学性质。确定沥青用量。
6）根据确定的沥青用量再按照规范要求进行水稳定性，高温稳 定性，低温抗裂性，渗水性检验，最后确定目标配比的最佳沥 青用量。
沥青饱和度大于75%的话,沥青混合料的抗剪强度减弱很快,尤其是 在高温与重载对沥青混合料的耦合作用下,沥青路面极易出现车辙 现象。
5.沥青混合料配合比设计 马歇尔指标的合理取值 3）矿料间隙率：VMA
矿料间隙率主要是受级配和矿料颗粒棱角性的影响。矿料间隙率 太大的话,若要达到4%空隙率的要求,势必饱和度太大,沥青将会发 生析漏现象,沥青用量适中时空隙率又会太大,因此矿料间隙率太大 的混合料其体积指标总是难以满足规范要求,而且矿料间隙率太大 的混合料是难以压实的混合料。
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。
沥青混合料配合比设计
一、 我省沥青路面的主要损坏型式及 相关因素
早期损坏
车辙病害 横向裂缝
纵向裂缝
水损害
桥面铺装损坏
1、早期损坏
沥青路面早期损坏主要表现为：沥青路面使用初期沿
行车带的龟裂，坑槽，纵裂并往往伴有沉陷变形，严 重的车辙病害。早期损坏严重影响沥青路面结构使用 寿命以及降低路面的使用功能，严重时使道路无法通 行，必须马上维修处理。造成极大的经济损失。
5、水损害
沥青路面水损害在我省高等级公路上虽不多见，
但在全国也是沥青路面主要破坏形式之一。其主 要表现是沥青面层的松散、坑槽。其主要危害是 破坏沥青面层结构，降低路面的行车质量，严重 时使车辆无法通行。
水损害的影响因素
水损害产生的主要因素包括：沥青混合料透
水（混合料设计空隙率过大，压实不好）， 沥青与矿料的粘附性差，抗剥落剂选择不合 理，沥青路面裂缝处渗水以及沥青面层施工 时遇雨等等。
4、纵向裂缝
沥青路面的纵向裂缝虽然相对较少，但其危
害较大，是不应发生的病害。纵向裂缝的危 害主要是严重破坏路面结构，使路面渗水， 加速路面结构的破坏。
纵向裂缝影响因素
沥青路面的纵向裂缝往往与下列施工因素有
关： 1、路基帮宽，使新、旧路基产生不均匀沉降， 引起路面纵向开裂。（如：哈大路） 2、路面基层或沥青面层半幅施工，接缝处薄弱， 引起接缝处纵向开裂。 3、路基不均匀冻胀，使路面的应力和应变超过 允许值，引起路面纵向开裂。
沥青混合料配合比设计
哈尔滨工业大学
目 录
一、我省沥青路面存在的主要病害及其影响因素 1、早期损坏及其影响因素， 2、车辙病害及其影响因素， 3、横向裂缝及其影响因素， 4、纵向裂缝及其影响因素， 5、水损害及其影响因素， 6、桥面铺装损坏及其影响因素，
沥青混合料配合比设计
材的供应‘ 情况 按 照 相 关 试验 规程 的要 碎 石 。
求 进 行 检 验 ．然 后择 优 选 材 ．使 所 用材
型 。而 上 面 层 混 合 料 类 型 的 选 择 比 较 困
难 。４ ｃ ｍ厚 的 上面 层 ，按 照 规 范 》 的
细 集 料 采 用 来 自 迁 西 的 优 质 中
充 足 ．雨 热 同季 ．降 水 集 中 灾害 性 天 ｍ ． 含 水 量 不 大 于 １ ％ ， 水 系 数 小 于
１
．
气 常 有 发 生 ，春 早 、 夏 涝 、秋 爽 、 冬
其 各 粒 径 的 粒 度 范 围 一 定 要 满 足 规
马歇 尔试 验
沥 青 混 合 料 的 最 佳 沥 青 用 量 ． 可
料 的 各 项 技 术 指 标 都符 合 规定 的技 术 要 砂 。细 集 料 对 粗 集 料 形 成 骨 架 起 嵌 挤 填 规 定 ，选 择 ＡＣ 一 １ ３ 型 较 合 适 。Ａ Ｃ一 １ ３ 型
求。
充 作 用 ，同时 受沥 青粘 结 ’ 性能 影 响 很 公 称 最 大 粒 径 为 １ ３ － ２ ｍｍ ，最 大 粒 径 为
沥青混合料配合比设计
沥 青混 凝 土原材 料 的选取
在 沥 青 路 面 建 设 过 程 中 材 料 起 着 至 关 重 要 的 作 用 。 要 保 证 工 程 质量 ，必 须对工程材料进行严格的选择和检验 ． 用 是 通 过 颗 粒 间 的 嵌 锁 作 用 提 供 合 料 级 配 类 型
这 是 在 沥 青 混 凝 土 配 合 比 设计 前 必 不可 集 料 的技 术 要 求选 择 ，即压 碎 值 、磨 光 并 应 与 压 实 层 厚 度 相 匹配 。对 热 拌 热 铺 少 的 一 个 重 要 环 节 。 选 择 ． 确 定 原 材料 值 、 吸 水率 、粘 附性 针 偏 状 颗 粒 含 量 等 密 级 配 沥 青 混 合 料 ，沥 青 层 一 层 的 压 应 根 据 设 计 文 件 对 路 面 结 构 和 使 用 品质 均 符 合 要 求 。 确 定 石 料 来 自保 定 满 城 实 厚 度 不 宜 小 于 集 料 公 称 最 大 粒 径 的 的 要 求 ．按 照 公 路 沥 青 路 面 施 工 技术 范》） 和 （ （ 公 路 沥 青 路 面设 计 规 范》 石 料 ，该 地 石 料 具 有 石 质 坚 硬 、 强 度 ２ ． ５ ～３ 倍 ， 以减 少 离 析 ，便 于 压 实 。根 采 等 优 点 。 集料 采 用 规格 １ ０—２ Ｏ ｍｍ 、
沥青混合料配合比设计方案
①矿质混合料的配合组成设计 足够密实度, 并且有较高内摩擦阴力的矿质混合料, 具 体步骤如下:
A. 所处的结构层位，按下表选定。
结构 层次
上面层
高速公路、一级公 路
城市快速路、主干 路
三层式 沥
青混凝 土 路面
两层式 沥
青混凝 土 路面
AC—13 AC—13 AC—16 AC—16 AC—20
试验项目
击实次数 /次
稳定度 /kN
流值 /0.1mm
空隙率 /％
沥青饱和度 /％
残留稳定度
热拌沥青混合料马歇尔试验技术指标
沥青混合料类型
沥青混凝土 沥青碎石、抗 滑表层
Ⅰ型沥青混凝土 Ⅱ型沥青混凝 土、抗滑表层
Ⅰ型沥青混凝土 Ⅱ型沥青混凝 土、抗滑表层
Ⅰ型沥青混凝土 Ⅱ型沥青混凝 土、抗滑表层 沥青碎石
图解法:
(适用于多种集料组成的矿料配合比设计)。
目前采用的图解法以解决多种集料配合组成 比例的平衡面积法为主.该法是采用一条直线来 代替集料的级配曲线,这条直线使其左右两边的 面积平衡,这样简化了曲线的复杂性.这一方法后 经话多研究者的修正,故又称现行的图解法为修 正平衡面积法,简称图解法.
(1)基本原理
70～85 60～75 40～60
>75
70～85 60～75 40～60
>75
行人道路
两面各35 两面各35
>3.0 —
20～50 —
2～5 — —
75～90 — —
>75
由OAC1和OAC2综合确定最佳沥青用量 (OAC)时,宜根据实践经验和道路等级,气候条件 按下列步骤进行:
AM—25 AM—30
沥青混合料目标配合比设计(AC-13).
沥青混合料配合比设计（AC-13C）一、基本情况320国道公路，拟采用改性沥青AC-13C作为面层。
原材料产地如下：二、设计依据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）4．《高速公路沥青路面规范化施工与质量管理指导意见》5．《320国道杭州绕城高速至富阳新桥改建工程设计说明书》三、设计过程1.原材料本次室内目标配合比设计所用集料为玄武岩（4.75-9.5mm、9.5-16mm）和石灰岩（2.36-4.75mm、0-2.36mm），沥青采用SBS改性沥青。
试验所用原材料均由委托方提供。
各种矿料、矿粉及沥青的密度试验结果见表1。
表1 集料及沥青密度试验结果吸水率（%）各种矿料及矿粉的筛分结果见表2。
表2 各档矿料和矿粉的筛分结果2. 混合料级配根据委托单位提供的设计说明书，AC-13C型沥青混合料工程设计级配范围见表3。
表3 AC-13C沥青混合料工程设计级配范围3. 配合比设计计算根据各档矿料的筛分结果，结合混合料级配要求，首先调试。
选出粗、中、细三个级配，根据以往工程经验初步确定三种级配的初始油石比为5.0％，用初始油石比成型试件。
表4为三种级配的设计组成结果，表5为初试级配的体积分析结果。
表4 三种级配的设计组成结果0.3 0.15 0.07511.0 7.5 6.010.0 6.9 5.510.4 7.2 5.7表5 初试级配的沥青混合料性能指标分析结果由各组体积分析结果，根据经验选取级配2为设计级配，级配曲线见图1所示。
图1 AC-13C型沥青混合料设计级配曲线图4. 马歇尔稳定度试验按设计的矿料比例配料，采用五种油石比，进行马歇尔稳定度试验，试验结果见表6，设计级配合成毛体积相对密度2.767，级配合成表观相对密度2.830。
表6 AC-13C型设计配合比马歇尔稳定度试验结果2.482 2.5972.474 2.5792.471 2.560/ /5. 最佳油石比的确定据马歇尔稳定度试验结果，分别绘制密度、稳定度、流值、空隙率、饱和度、VMA与油石比的关系曲线，从曲线上找出相应于最大密度、最大稳定度及空隙率范围中值、沥青饱和度范围中值对应的四个油石比，求出四者的平均值作为最佳油石比初始值OAC1，作图求出满足沥青混凝土各项指标要求的油石比范围（OAC min，OAC max），该范围的中值为OAC2，如果最佳油石比的初始值OAC1在OAC max与OAC min之间，则认为设计结果是可行的，可取OAC1与OAC2的中值作为目标配合比的最佳油石比OAC，并结合交通与气候特点论证地取用，最终得最佳油石比。
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．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。
只有控制了结构层厚度与最大粒径之比，才能拌和均匀，易于达到要求的密实度和平整度,保证施工质量。
（3）确定矿质混合料的级配范围根据已确定的沥青混合料类型，查阅规范推荐的矿质混合料级配范围。
（4）矿质混合料配合比例计算①组成材料的原始数据测定。
根据现场取样，对粗集料）细集料和矿粉进行筛析试验。
按筛析结果分别绘出各组成材料的筛分曲线，同时测出各组成材料的相对窃度”供计算物理常数备用。
②计算组成材料的配合比，根据各组成材料的筛析试验资料，采用图解法或电算法，计算符合要求级配范围的各组成材料用量比例。
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。
沥青混合料生产配合比组成设计
沥青混合料生产配合比组成设计沥青混合料生产配合比组成设计是指根据工程需要和材料特性，合理确定沥青混合料中各组成的比例以达到所需的性能要求。
沥青混合料是道路施工中常用的材料，其性能直接影响道路的使用寿命和行车安全性。
沥青混合料主要由沥青、矿料和添加剂组成。
沥青是混合料中的粘结剂，能够将矿料胶结在一起，并为混合料提供一定的柔性和水密性。
矿料是混合料中的骨料，其选择应满足耐久性、稳定性和施工性的要求。
添加剂是为了改进沥青混合料的性能，如改善抗龟裂性能、提高稳定度等。
设计沥青混合料的配合比要综合考虑以下几个方面：1. 功能要求：根据道路使用要求和环境条件，确定沥青混合料的功能要求，如抗滑性、抗变形性、耐久性等。
2. 材料特性：研究各材料的物理性质和化学性质，如沥青的黏性、粘度和软化点，骨料的粒径和密度等，以确定最佳的组合比例。
3. 施工性能：考虑混合料的可塑性、压实性、施工工艺等因素，合理选择矿料骨料的比例和沥青的粘度。
4. 经济性：根据材料的成本和工程预算，综合考虑混合料的性能和经济效益，确定最合适的组成比例。
在设计配合比时，可以采用试验室试验、工程试验和经验总结等方法，根据不同的道路类型和使用条件，优化配合比，使沥青混合料具有良好的性能和使用寿命。
总之，沥青混合料生产配合比组成设计是一个综合性的工作，需要考虑多个因素和要求，根据实际情况合理确定各组成的比例，以获得优质的沥青混合料，确保道路的质量和安全性。
沥青混合料生产配合比组成设计是为了满足道路施工和使用的要求而进行的一项关键工作。
在设计配合比时，需要综合考虑多个因素，包括功能要求、材料特性、施工性能和经济性。
首先，功能要求是指沥青混合料在使用过程中需要满足的性能要求。
不同的道路类型和环境条件对混合料的要求不同，如高速公路需要具有良好的抗滑性和抗剥离能力，城市道路需要具有较好的噪声减排能力。
在设计配合比时，需要根据实际情况确定所需性能指标，并通过试验和实际使用反馈进行调整和优化。
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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40 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
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技术指标 稳定度(N)
技术标准 5000
符合标准的 沥青量
4.5~6.7
最佳沥青用 量
流值（1/100cm） 30~40
空隙率（%） 残留稳定度Sm(0)
（%）
3~6 ＞75
5.3~6.3 4.6~5.8 5.3~7.0
5.3~5.8
Preferably 5.5
8.0
sm
(kN)
7.0
6.0
5.0
4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
50
f
40
102 cm 30
20
10 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
Vv 6
(%) 5
4
3
2
4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
s m ( 0 ) 80
(%) 70
60
50
40 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
➢ 测试各组试件的技术指标（ Sm(0) 、f、Vv、 Sm ）。
➢ 建立沥青用量-技术指标关系曲线。 ➢ 根据标准要求，在各关系曲线上确定性能合格
的沥青用量范围，取其中值为沥青最佳用量。
➢ 繁重交通中粒式沥青砼技术指标及试验结果如 下表9.6.2所示。
Tab.9.6.2 繁重交通中粒式沥青砼技术指标及试验结果
s 8.0 m (kN) 7.0
6.0
5.0
4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
Vv 6
(%) 5 4 3 2
4.5 5.0 5.5 6.0 6.50
10 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
s m ( 0 ) 80
(%) 70
60
相邻级配曲线重叠（A与B）、相邻级配曲线相接（B与 C）、相邻级配曲线相离（C与D）。
④确定各集料的用量。(如 flash中所示)
沥青最佳用量的确定
沥青最佳用量一般通过马歇尔试验确定 ，具体作法：
➢ 根据规范推荐的沥青的用量范围，每隔0.5%为 一组，选用5个以上的沥青用量，各制备马歇尔 试件一组；
矿质混合料组成设计
图解法
适用于多种集料组成的矿料配合比设计。
基本原理:
把设计要求矿料的集配，按所采用各种集料的粒 径范围分成几个区段，然后令各种集料的含量（%） 等于设计要求的集配中各相应区段的颗粒含量(%)。
已知条件 ①各种集料筛分析结果→各级料的通过百分率→级
配曲线；
②按技术规范要求的合成级配范围→合成级配的通 过百分率中值。
设计步骤
①绘制坐标图：
绘制长方形图框，坐标纵坐标为通过百分率。对角线作为 合成级配中值。 横坐标为筛孔尺寸，横坐标确定方法：据合成级配中值要 求的各筛孔通过百分率，从纵坐标引平行线，与对角线交 点处引垂线，与横坐标交点，为相应筛孔的孔径位置。
②绘制级配曲线：
将各集料的级配曲线绘制在上述坐标图上。
③确定各相邻级配曲线的关系：
试算法步骤及方法
①求X：选取A料占优势的粒径Ⅰ(mm)，令 mbi= mci=0则 X= Mi/ mai ②求Z:选取C料占优势的粒径j(mm)，令 mai= mbi=0则X= Mi/ mci ③求Y: Y=100-X-Z ④核对：按 maiX+mbiY+mciZ=Mi，逐级核对。 不符合要求，应对X、Y、Z比例进行适当的 调整，直到组成的集料满足混合矿料的级 配要求。