沥青混合料配合比设计方法

沥青混合料配合比设计方法(总

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嘉兴市春秋建设工程检测中心有限责任公司 CQ/Q040530-2003沥青混合料配合比设计方法

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2003年11月1日批准 2003年11月25日实施

地址：浙江省嘉兴市南湖经济开发区春园路

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沥青混合料配合比设计方法

1.沥青混合料配合比设计基本原则

对于高速公路和一级公路沥青路面的上面和中面层的沥青混凝土混合料进行配合比设计时，应通过车辙试验机对抗车辙能力进行检验。在温度60℃、轮压条件下进行车辙试验的动稳定度，对高速公路不小于800次/㎜，对一级公路应不小于600次/㎜

沥青碎石混合料的配合比设计应根据实践经验和马歇尔试验的结果，经过试拌试铺论证确定。

高速公路和一级公路的热拌沥青混合料的配合比设计应遵照下列步骤进行：

目标配合比设计阶段。用工程实际使用的材料计算各种才来的用量比例，配合成符合表1规定的矿料级配，进行马歇尔试验，确定最佳沥青用量。以此矿料级配及沥青用量作为目标配合比，供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。

生产配合比设计阶段。对间歇式拌和机，必须从二次筛分后进人各热料仓的材料取样进行筛分，以确定各热料仓的材料比例，供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例以达到供料均衡，并取目标配合比设计的最佳沥青用量、最佳沥青用量±%等三个沥青用量进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳沥青用量。

生产配合比验证阶段。拌和机采用生产配合比进行试拌、铺筑试验段，并用拌和的沥青混合料及路上钻取的芯样进行马歇尔试验检验，由此确定生

产用的标准配合比。标准配合比作为生产上控制的依据和质量检验的标准。标准配合比的矿料级配至少包括㎜、㎜、㎜（圆孔筛㎜、㎜、5㎜）三档的筛孔通过率接近要求级配的中值。

经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意改变，生产过程中如遇到进场材料发生变化并经检测沥青混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符和要求时，应及时调整配合比，使沥青混合料质量符合要求并保持稳定，必要时重新进行配合比设计。

2.矿质混合料的配合组成设计

矿质混合料配合组成设计的目的，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《沥青路面施工及验收规范》（GB500092—96）中规定，按下列步骤进行；

确定沥青混合料类型

沥青混合料的类型，根据道路等级、路面类型及所处的结构层位，按表2选定。

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表即可确定所需的级配范围。

矿质混合料配合比计算

组成材料的原始数据测定根据现场取样，对粗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。同时并测出各组成材料

的相对密度，以供计算物理常数备用。

沥青混合料类型表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，采用图解或试算（电算）法，计算符合要求级配范围的各组成材料用量比例。

调整配合比

计算得的合成级配应根据下列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㎜、

㎜和㎜筛孔的通过量尽量接近设计级配防卫的中限；

b)对高速公路、一级公路、城市快速路、主干路等交通量大、轴载重的

道路，宜偏向级配范围的下（粗）限。对一般道路、中小交通量或人行道路等宜宜偏向级配范围的上（粗）限；

c)合成级配曲线应接近连续的或合理的间断级配，但不应过多的犬牙交

错。当经过再三调整，仍有两个以上的筛孔超过级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新试验。

3.沥青混合料最佳沥青用量确定

沥青混合料的最佳沥青用量（简称QAC），可以通过各种理论计算的方法求得。但是由于实际材料性质的差异，按理论公式计算得到的最佳沥青用量，仍然要通过试验方法修正，因此理论法只能得到一个供试验的参考数据。采用试验的方法确定沥青用量最佳用量，目前最常用的有：维姆当量法和马歇尔法。

我国现行国标《沥青路面施工及验收规范》（GB50092—96）中规定的方法，实在马歇尔法和美国沥青学会方法的基础上，结合我国多年研究成果和生产实践总结发展起来更为完善的方法。该法确定沥青最佳用量按下列步骤：

制备试样

按确定地矿质混合料配合比，计算各种矿质材料的用量。

根据表1推荐沥青用量范围（或经验的沥青用量范围），估计适宜的沥青

用量（或油石比）。

测定物理指标

为确定沥青混合料的沥青最佳用量，需测定沥青混合料的下列物理指标。

视密度沥青混合料的压实试件的视密度，可以采用水中重法、表干法、体积或封蜡法等方法测定。对于密级配沥青混合料，通常采用水中重法，

按下式计算。

m

ρw

ρm=

m - m1

或 m

ρm =

ρw w

m2 - m3 - m2 - m3

d p

式中ρm——试件实测质量密度（g/cm3）；

m ——试件在空气中质量（g）；

m1——试件在水中质量（g）；

m2——封蜡后试件在空气中质量（g）；

m3——封蜡后试件在水中质量（g）；

d p——蜡的相对密度；

ρw——常温水的质量密度（1g/cm3）。

理论密度沥青混合料试件的理论密度，是指压实力清混合料试件全部为矿料(包括矿料内部孔隙)和沥青组成（空隙率为零）的最大密度。理论密度可按下式计算。

按油石比（即沥青与矿料的质量比）计算时：