沥青混合料配合比设计三阶段
关于沥青混合料配合比设计三阶段符合性探讨
我 国温差范 围较大 ，应对沥青路面病 害的措施有很 多，比如沥青 采用改性沥青 、矿料级配采用间断级配 （ 如Ｓ Ｍ Ａ）、 添加外加剂等 。 不管采用何种材料 ，在配合 比设计时都必须考虑沥青混合料 三阶段 的 符合性 。因为在 目标配合 阶段所使用 的原材料是和生产的时候所用 的 样而且必须一样 ，否则不能保障工程质量 ，
下 限差 值 宜小 于 １ ２ ％。
目标配合 比设计 ，主要是在室内完成 ，是混合料配合 比设计的基 础阶段。主要包括原材料试验 、矿料级配设计 、 确定最佳沥青用量 ， 明确ｊ者间的关 系。
１ ． １ 原 材料 试验
④合成级配范围曲线应接 近连续 的或合理的间断级配 ， 不应 ． 确保 高温抗车辙能力 ，并同时兼顾低温抗裂性能的需要。配合 比设计时宜适当减少公称最大粒径附近的粗集料的用量 ，减＇ ３ ＂ ， ０ ． ６ ｍ ｍ 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。 ③ 根据公路等级和施工设备的控制水平 ， 最终确定 的工程设计级 配范 围应比规范规定的级配范围窄。其中４ ． ７ ５ ／ ｎ ｌ ｎ 和２ ． ３ ６ ｍ ｍ Ｊ ￣ 过率 的上
保 证施 工 质 量 ，节 约 成本 。 ２ ． ２生 产配 合 比调 整— — 间歇 式拌 和楼 生产 配合 比调 整
（ １ ） 矿料配合 比组成设计方法 比较多 ， 有 图解法 、 数解法和正规 方程法等。无论采用那种方法计算得 到的配合 比，均应要求合成级配 在设计要求 的级配范围内 ；若不在级配要求 范围内，应重新进行调配 使合成级配 曲线在设计范围 内； 若 采取多次调整也不能在级配范围内 时，应检查原材料是否缺档料 （ 即某集料是间断级配 ），考虑换料。 （ ２ ） 合成级配优化 合成级配往往不完全在设计的级配范围内 ，或在要求 的级配范 围 内但级配 曲线不顺滑 ，因此要对合成级配进行优化 。 优化调整原则如下 ： （ 以Ａ Ｃ 型混合料为例 ） ①确定采用ｃ 型或Ｆ 型 。对夏季气温高、高 温持续时间长 、重载交 通多 的路段 ， 宜选用Ｆ 型密级配沥青混合料 ，并取较高 的设计空 隙率 ； 对冬季气温低 、低温持续时间长 、重载交通少 的路段 ，宜选用Ｃ 型密级 配沥青混合料 。
沥青混合料(题)
沥青混合料一、填空题1、沥青混合料是经人工合理选择组成的矿质混合料，与适量拌和而成的混合料的总称。
2、沥青混合料按公称最大粒径分类，可分为、、、、。
3、沥青混合料按矿质材料的级配类型分类，可分为和。
4、沥青混合料按矿料级配组成及空隙率大小分类，可分为、、和。
5、沥青混合料按沥青混合料制造工艺分类可分为、、，目前公路工程中最常用的是。
6、目前沥青混合料组成结构理论有和两种。
7、沥青混合料的组成结构有、、三个类型。
8、沥青与矿料之间的吸附作用有与。
9、沥青混合料的强度主要取决于与。
10、根据沥青与矿料相互作用原理，沥青用量要适量，使混合料中形成足够多的沥青，尽量减少沥青。
11、沥青混合料若用的是石油沥青，为提高其粘结力则应优先选用矿料。
12、我国现行国标规定，采用试验和试验来评价沥青混合料高温稳定性，其技术指标项目包括、和。
13、沥青混合料配合比设计包括、和三个阶段。
14、在AC—25C中，AC表示；25表示；C表示。
15、沥青混合料悬浮—密实结构中的粗集料数量比较，不能形成骨架。
它的粘聚力比较，内摩阻角比较，因而高温稳定性。
16、标准马歇尔试件的直径为mm，高度为mm。
17、目前最常用的沥青路面包括、、和等。
18、沥青混合料按施工温度可分为和。
19、沥青混合料按混合料密实度可分为、和。
20、沥青混合料是和的总称。
21、沥青混合料的强度理论是研究高温状态对的影响。
22、通常沥青－集料混合料按其组成结构可分为、和三类。
23、沥青混合料的抗剪强度主要取决于和两个参数。
24、我国现行标准规定，采用、方法来评定沥青混合料的高温稳定性。
25、我国现行规范采用、、和等指标来表征沥青混合料的耐久性。
26、沥青混合料配合比设计包括、和三个阶段。
27、沥青混合料试验室配合比设计可分为和两个步骤。
28、沥青混合料水稳定性如不符合要求，可采用掺加的方法来提高水稳定性。
29、马歇尔模数是和的比值，可以间接反映沥青混合料的能力。
长安大学道路工程材料模拟试题及答案二
5．试述水泥安定性不良的原因及导致的后果，安定性的测试方法。 （8 分） 答：水泥中三氧化硫、氧化钙由氧化镁在水泥混凝土在硬化完成后，仍然继续发生化学反应，从而导致水 泥混凝土的体积不均匀膨胀，内部再现很大的附加应力，水泥混凝土出现开裂。 安定性的测试方法主要有：雷氏夹法与试饼法。
五、计算题： （每题 10 分，共 20 分）
4．石油沥青经老化试验后，其针入度、软化点与延度测试结果均会变大。 （ × ） 5．一般而言，沥青混合料的动稳定度越大，其高温抗车辙性能越差。 （ × ） 6．在硅酸盐水泥中掺入石膏的主要目的是增加水泥产量。 （ × ）
7．在以通过量表示的级配范围中，靠近级配范围下限的矿料颗粒总体偏粗，靠近上限总体偏细。 （ √ ） 8．为了便于工程使用，水泥的初凝时间应适当长些，终凝时间应适当短些。 （ √ ） 9．坍落度与 VB 稠度均是表征水泥混凝土工作性的指标，二者的单位均为 mm。 （ × ） 10．钢材的屈强比越小，钢结构的可靠性越高、但钢材的利用率低。 （ √ ）
OC、100g、5S
= 85 (0.1mm ) ,软化点 TR&B = 45 ℃。试计算
沥青的针入度指数各为多少？并判断两种沥青的胶体结构类型及感温性大小。 （1.5 ：3.0 ，W/C=0.5，已测得水泥密度是 3.10g/cm ， 砂、 3 3 石的表观密度分别是 2.65g/cm 、2.70g/cm 。试计算在不使用外加剂的情况下，每立方米混 凝土中各材料的用量是多少？当砂、石含水率分别为 5.0% 和 1.0%时，配置 300L 混凝土时 各材料的用量是多少？（10 分）
1、现有 A、B 二种沥青，其中 A 沥青的针入度为 P25 OC、100g、5S = 60 (0.1mm ), 软化点 TR&B = 64℃； B 沥青 的针入度为 P25 OC、100g、5S = 85 (0.1mm ) ,软化点 TR&B = 45 ℃。试计算沥青的针入度指数各为多少？并判断 两种沥青的胶体结构类型及感温性大小。 解：A 种沥青：A=(lg800-lg60)/(64-25)=0.029 PI=30/(1+50*A)-10= 2.285 PI>+2 所以 A 种沥青为凝胶型。 0.049
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
沥青砼配合比设计
19.0~9.5 16.0~9.5 9.5~4.75
9.5~4.75 4.75~2.36 100.0 90~100 10~30 9.5~4.75 4.75~2.36 100.0 90~100 4.75~2.36 100.0
0~15 0~5 2.36以下 <0.075 90~100 0~15 0~3
沥青
不好
合料的水稳定性、高温稳定性、抗
疲劳性能都会降低
磨光值
针片状
细集料
上面层和中面层宜采用机制砂，下面层沥青混合料可采用天然砂代替 项 目 单位 技术指标 部分机制砂，但天然砂用量不应超过集料总量的 8%。机制砂或天然砂应 含泥量（小于的含量） % ≤1 洁净、干燥、无风化、无杂物，且有适当的颗粒级配，同时要求与沥青有 良好的粘附能力。 坚固性（＞部分） % ≤12 机制砂采用10~30mm的石灰岩碎石在制砂机加工，严禁采用石屑加 视密度 t/m ≥2.5 工机制砂。 砂当量 % ≥60 细集料的技术要求见表3和表4。
3
塑性指数 含水量 加热安定性 ＜ 粒度范围 ＜ ＜
% % % % %
＜4 ≤1.0 实测记录 100 90~100 75~100
填料
相关指标对混合料的影响：
细度 随着矿粉细度的增大， 1 2 3 4 亲水系数
流值增大，空隙率减
小，动稳定度增大， 稳定度先增大后减小。
影响混合料的水稳定性
塑性指数 指数大的降低混合料强度
沥青砼配合比设计
中铁X局X公司XXX项目工地试验室 谢钊
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原材料的选取
目标配合比设计阶段 生产配合比设计阶段 生产配合比设计验证
1
原材料的选取
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）
沥青混凝土配合比
近年来，沥青路面在公路面中占居主导地位。
随着我国国民经济的迅速发展，公路交通量越来越大，轴载迅速增长，车速不断提高，沥青路面发生的质量问题也越来越多，有的前修后坏，有的使用周期达不到设计年限。
这给沥青路面的使用品质提出了愈来愈高的要求，而影响沥青面层使用性能的重要因素是混合料的级配组成。
本文对沥青混合料配合比设计作一探讨。
1 、级配类型的选择选择合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量的前提。
沥青混凝土面层的设计一般依据《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032—94）(以下简称《规范》)《公路沥青路面设计规范》（JTJ014—97）和《公路工程集试验规程》（JTJ058—2000）。
我国现行规范规定，上面层沥青混合料的最大粒径不宜超过该层厚的1／2，中面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过该层厚的2／3；沥青路面结构层混合料的集料最大公称尺寸不宜超过该层厚的1／3，对于粗的混合料，这个比例还应减小。
由此分析，厚度一定的沥青面层，若按《公路沥青路面施工技术规范》最低要求选择级配类型，则沥青混合料集料的粒径普遍偏大，何况还有0～5%的颗粒超过最大粒径，这样势必对沥青混凝土路面的施工带来难以解决的施工难度，如摊铺机的熨平板易拉动大粒径的骨料，尤其比最大粒径大0～5%的超粒径骨料。
若采用细料弥补，易破坏沥青混凝土混合料的级配，使局部部位的面层压实度难以控制，或使沥青混凝土面层空隙率偏大，渗水严重等。
濮阳市的沥青路面结构多年来一直采用的是4cm+3cm的厚度组合模式，这种组合模式对沥青混合料类型的选择有很大的局限性。
4cm的下面层最大粒径一般不超过25mm，3cm上面层最大粒径一般不宜超过15mm；根据近年来濮阳地区路面所用材料的情况，经调查、试验、分析、比较可知，下面层的选择余地较宽，多采用AG-201级配类型。
而上面层混合料型的选择非常困难。
3cm厚的上面层，按照《沥青路面施工技术规范》的规定，选择AC-10I型较合适，AC-10I型公称最大粒径为13.2mm。
浅谈沥青混合料配合比设计四个阶段
同层 位 的功 能需要 ， 组合 设 计 的沥 青 路 面 能满 足 经 耐久 、 定 、 稳 密水 、 滑 的要 求 。 抗
（） ５ 工程 设 计 级 配 范 围应 比规 范 级 配 范 围窄 ，
并 取 中等或偏 高 的设计 空 隙率 。 （） ４ 确定 各 层 的沥 青 混 合 料 类 型 时 ， 考 虑 不 应
除了要注意沥青 自身品质的优劣 以外 ， 还要注意沥 青标 号对 当地环 境 、 气温 的适应 性 ， 既要兼 顾冬 季 的
抗裂 性 ， 又要兼 顾 到夏季 的抗 塑变能 力 。 （ ） 集料 的选 择 ２粗 粗集 料 是 指 粒径 大 于 ２ ３ ｍ 的碎石 、 ．６ ｍ 破碎 砾
其摩擦作用 抵抗 位 移。其 形状 和表 面纹 理都 影 响沥 青混凝 土的稳 定 性 ， 以选 择粗 集 料 时 ， 所 要严 格 按照
其 中 ４ ７ ｍｍ和 ２ ３ ｍ ．５ ． ６ ｍ通 过率 的上下 限值 宜小 于
ｌ％ 。 ２
粗集料 的技 术要 求 选择 ， 即压碎 值 、 光值 、 水率 、 磨 吸 粘附性 、 针片状 颗粒含量等均 符合要求 。结合 本地 区
目标 配合 比由施 工单 位进 行 。
３ １ 目的 ．
（ ） ＡＭ 型 ） 开级 配沥青 碎石 ； ６（ 半
（） Ａ Ｐ ７ （ Ｔ Ｂ型 ） 开级 配沥青 碎 石 。
２ ２ 设 计 配合 比 类 型 选 用 的 原 则 ．
目标 配 合 比为沥 青 拌 和站 提供 材 料 规格 、 料 堆
设计 配合 比阶段 ； 目标 配合 比阶段 ； 产配 合 比 生 阶段 ； 合 比检验 阶段 。 配
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。
沥青混合土三大配比
沥青混合料配合比设计分三个阶段：目标配合比设计、生产配合比设计与生产配合比验证.各个阶段的工作内容虽有所不同,但每个阶段最终要解决的问题是相同的,一是确定矿料的配合比例,二是确定沥青用量.这就是说,沥青混合料配合比设计是建立在试验、检验、调整、完善基础上的一项技术工作,只有分阶段,并结合试验、施工设备反复进行验证、调整,才能获得满意的配合比设计结果.1、目标配合比目标配合比设计基本上是在试验室内完成的,是混合料组成设计的基础性工作,包括原材料试验、混合料组成设计试验和验证试验,在此基础上提出的配合比例称为目标配合比.具体设计步骤：（1）混合料类型与级配范围的确定（2）原材料的选择与确定（3）矿料级配选用（4）进行马歇尔试验（6）路用性能检验（5）最佳沥青用量确定2、生产配合比生产配合比调整要结合拌和楼进行,目前生产中使用的拌和楼有两种类型,一类是连续式拌和楼,对于连续式拌和楼生产配合比调整只要调整到冷料仓的流量满足目标配合比要求,就可以加热拌料了,不需要进行生产配合比设计；另一类是间歇式拌和楼,要对集料进行加热、筛分,而后在各热料仓称重、回配,回配的比例,就是生产配合比.由于各热料仓矿料的配合比例,与目标配合比各矿料的配合比例会有所不同,就需要通过试验确定各热料仓矿料的配合比例,现场称二次级配.生产配合比调整的目的是在目标配合比的基础上,通过调整各冷料仓的流量使之符合设计合成级配要求,对间歇式拌和楼则还要确定出各热料仓矿料的配合比例.具体设计步骤：（1）冷料仓流量的调整（2）确定各热料仓矿料配合比例（3）确定沥青用量3、生产配合比验证目标配合比是在试验室完成的,生产配合比虽然启动了拌和楼,但没有正式拌料,生产标准配合比设计阶段需要正式拌料,并铺筑试验路.同时对配合比作进一步的调整,并最终将配合比确定下来,作为生产控制和质量检验的依据,此配合比称为生产标准配合比.生产标准配合比是主要解决两方面的问题：确定拌和温度和进行混合料材料、性能分析.详细了解,可以参考《沥青路面施工工艺及质量控制》一书,书中有具体做法、设计的要求及解决办法.。
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。
沥青配合比设计
近年来，沥青路面在公路面中占居主导地位。
随着我国国民经济的迅速发展，公路交通量越来越大，轴载迅速增长，车速不断提高，沥青路面发生的质量问题也越来越多，有的前修后坏，有的使用周期达不到设计年限。
这给沥青路面的使用品质提出了愈来愈高的要求，而影响沥青面层使用性能的重要因素是混合料的级配组成。
本文对沥青混合料配合比设计作一探讨。
1级配类型的选择选择合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量的前提。
沥青混凝土面层的设计一般依据《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032—94）(以下简称《规范》)《公路沥青路面设计规范》（JTJ014—97）和《公路工程集试验规程》（JTJ058—2000）。
我国现行搜索规范规定，上面层沥青混合料的最大粒径不宜超过该层厚的1／2，中面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过该层厚的2／3；沥青路面结构层混合料的集料最大公称尺寸不宜超过该层厚的1／3，对于粗的混合料，这个比例还应减小。
由此分析，厚度一定的沥青面层，若按《公路沥青路面施工技术规范》最低要求选择级配类型，则沥青混合料集料的粒径普遍偏大，何况还有0～5%的颗粒超过最大粒径，这样势必对沥青混凝土路面的施工带来难以解决的施工难度，如摊铺机的熨平板易拉动大粒径的骨料，尤其比最大粒径大0～5%的超粒径骨料；若采用细料弥补，易破坏沥青混凝土混合料的级配，使局部部位的面层压实度难以控制，或使沥青混凝土面层空隙率偏大，渗水严重等。
濮阳市的沥青路面结构多年来一直采用的是4cm+3cm的厚度组合模式，这种组合模式对沥青混合料类型的选择有很大的局限性。
4cm的下面层最大粒径一般不超过25mm，3cm上面层最大粒径一般不宜超过15mm；根据近年来濮阳地区路面所用材料的情况，经调查、试验、分析、比较可知，下面层的选择余地较宽，多采用AG-201级配类型。
而上面层混合料型的选择非常困难。
3cm厚的上面层，按照《沥青路面施工技术规范》的规定，选择AC-10I型较合适，AC-10I型公称最大粒径为13.2mm。
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
北美岩沥青改性沥青混合料配合比设计
北美岩沥青改性沥青混合料配合比设计1 配合比设计方法沥青混合料是一种复杂的材料，它必须具有耐久性、行车舒适性，能够抵抗变形、开裂和水损坏，同时还要达到经济性和施工和易性等方面的要求。
沥青混合料配合比设计一般是通过集料的选择、胶结料的选择和最佳用油量的确定三方面来达到这些要求。
目前沥青混合料设计方法大致有三种：马歇尔设计法、Hveem 设计法和Superpave设计法。
①马歇尔设计方法马歇尔混合料设计方法是1939年左右由Bruce Marshall最先发展起来的，随后在美国工程兵部队的应用中得到完善。
该方法主要是通过满足合适的稳定度和流值条件下的密实度来控制和选择沥青用量。
由于其简易可行且十分经济，马歇尔设计方法可能是世界上应用最为广泛的混合料设计方法。
马歇尔混合料设计方法在我国得到了广泛的推广和应用。
②Hveem设计方法Hveem设计方法的最初概念是由Francis Hveem在20世纪20一-30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，沥青混合料需要有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。
目前Hveem设计方法在包括美国西部几个州的少数地方推广使用。
③Superpave设计方法Superpave沥青混合料设计方法是美国战略公路研究(SHRP)[拘--个重要成果，马歇尔和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过程中，同时考虑了交通和气候因素。
不同于马歇尔和Hveem设计法，它用旋转压实仪替代以往的压实设备，并且和预期交通量联系在一起。
Supcrpave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。
结合试验的可操作性、可推广性以及对比试验的统一性，本研究选择了我国广泛推广的马歇尔设计法进行岩沥青关系沥青混合料的配合比设计。
沥青配合比
沥青配合比近年来，沥青路面在公路面中占居主导地位。
随着我国国民经济的迅速发展，公路交通量越来越大，轴载迅速增长，车速不断提高，沥青路面发生的质量问题也越来越多，有的前修后坏，有的使用周期达不到设计年限。
这给沥青路面的使用品质提出了愈来愈高的要求，而影响沥青面层使用性能的重要因素是混合料的级配组成。
本文对沥青混合料配合比设计作一探讨。
1 级配类型的选择选择合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量的前提。
沥青混凝土面层的设计一般依据《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032—94）(以下简称《规范》)《公路沥青路面设计规范》（JTJ014—97）和《公路工程集试验规程》（JTJ058—2000）。
我国现行规范规定，上面层沥青混合料的最大粒径不宜超过该层厚的1／2，中面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过该层厚的2／3；沥青路面结构层混合料的集料最大公称尺寸不宜超过该层厚的1／3，对于粗的混合料，这个比例还应减小。
由此分析，厚度一定的沥青面层，若按《公路沥青路面施工技术规范》最低要求选择级配类型，则沥青混合料集料的粒径普遍偏大，何况还有0～5%的颗粒超过最大粒径，这样势必对沥青混凝土路面的施工带来难以解决的施工难度，如摊铺机的熨平板易拉动大粒径的骨料，尤其比最大粒径大0～5%的超粒径骨料；若采用细料弥补，易破坏沥青混凝土混合料的级配，使局部部位的面层压实度难以控制，或使沥青混凝土面层空隙率偏大，渗水严重等。
濮阳市的沥青路面结构多年来一直采用的是4cm+3cm的厚度组合模式，这种组合模式对沥青混合料类型的选择有很大的局限性。
4cm 的下面层最大粒径一般不超过25mm，3cm上面层最大粒径一般不宜超过15mm；根据近年来濮阳地区路面所用材料的情况，经调查、试验、分析、比较可知，下面层的选择余地较宽，多采用AG-201级配类型。
而上面层混合料型的选择非常困难。
3cm厚的上面层，按照《沥青路面施工技术规范》的规定，选择AC-10I型较合适，AC-10I型公称最大粒径为13.2mm。
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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沥青混合料配合比设计三
阶段
The latest revision on November 22, 2020
沥青混合料配合比设计
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三个阶段。
第一阶段——目标配比设计阶段：目的是确定已有矿料的配合比,并通过试验确定最佳沥青用量；第二阶段——生产配比设计阶段：目地是确定各热料仓矿料进入拌和室的比例.并检验确定最佳沥青用量；
第三阶段——生产配比验证阶段：目的是为随后的正式生产提供经验和数据。
1、目标配合比
目标配合比设计基本上是在试验室内完成的，是混合料组成设计的基础性工作，包括原材料试验、混合料组成设计试验和验证试验，在此基础上提出的配合比例称为目标配合比。
具体设计步骤：
（1）混合料类型与级配范围的确定
（2）原材料的选择与确定
（3）矿料级配选用
（4）进行马歇尔试验
（6）路用性能检验
（5）最佳沥青用量确定
2、生产配合比
生产配合比调整要结合拌和楼进行，目前生产中使用的拌和楼有两种类型，一类是连续式拌和楼，对于连续式拌和楼生产配合比调整只要调整到冷料仓的流量满足目标配合比要求，就可以加热拌料了，不需要进行生产配合比设计；另一类是间歇式拌和楼，要对集料进行加热、筛分，而后在各热料仓称重、回配，回配的比例，就是生产配合比。
由于各热料仓矿料的配合比例，与目标配合比各矿料的配合比例会有所不同，就需要通过试验确定各热料仓矿料的配合比例，现场称二次级配。
生产配合比调整的目的是在目标配合比的基础上，通过调整各冷料仓的流量使之符合设计合成级配要求，对间歇式拌和楼则还要确定出各热料仓矿料的配合比例。
具体设计步骤：（1）冷料仓流量的调整
（2）确定各热料仓矿料配合比例
（3）确定沥青用量
3、生产配合比验证
目标配合比是在试验室完成的，生产配合比虽然启动了拌和楼，但没有正式拌料，生产标准配合比设计阶段需要正式拌料，并铺筑试验路。
同时对配合比作进一步的调整，并最终将配合比确定下来，作为生产控制和质量检验的依据，此配合比称为生产标准配合比。
生产标准配合比是主要解决两方面的问题：确定拌和温度和进行混合料材料、性能分析。