沥青混合料配合比设计工程实例
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。
AC-13沥青配合比设计(完整版)
检测报告工程名称： /检测项目： AC-13C目标配合比设计委托单位： /发送日期： /检测报告项目负责：报告审批：批准：检测报告附：配合比设计及检测1.送样集料筛分和密度试验结果2.AC-13C沥青混和料目标配合比设计2.1 AC-13C沥青混合料初试级配设计设计成C、M和F三种不同粗细程度的级配结构，具体见附表2，示意图见附图1。
附表2 AC-13C沥青混合料级配组成设计料堆比例,% 通过下列筛孔尺寸（mm）的百分通过率（%）料仓C级配M级配F级配筛孔C级配M级配F级配4＃（10～15）30 22 330. 7.3 7.7 6.6 0.15 8.3 8.8 7.43＃（5～10）25 28 25 0.3 10.0 10.8 8.9 0.6 13.5 14.9 11.92＃（3～5）8 7.5 10 1.18 18.6 20.9 16.32.36 30.5 34.8 26.51＃（0～3）35 41 30 4.75 45.3 50.3 42.3 9.5 71.2 78.8 68.4矿粉 2 1.5 2 13.2 97.9 98.5 97.7 合成毛体积γsb2.690 2.668 2.697 16 100 100 100 合成表观γsa2.705 2.702 2.707 19 100 100 100附图1 AC-13C沥青混合料级配结构示意图2.2 矿料级配的确定结合以往工程经验，确定本配比设计中的初始沥青用量采用4.6（％）（油石比）。
用油量为4.6%时C、M、F三级配的沥青混合料的空隙率和矿料间隙率结果见附表3。
附表3中，三个级配的体积指标均满足设计要求，根据设计文件的要求沥青混合料类型为AC-13C，因此，选C级配作为目标级配。
2.3 最佳沥青用量的确定附表5 马歇尔混合料设计试验结果与混合料特性试验项目油石比（%）要求/ 4.0 4.3 4.6 4.9 5.2 / 毛体积相对密度 2.344 2.351 2.360 2.368 2.381 /理论最大相对密度 2.477 2.474 2.471 2.467 2.461 / 空隙率(%) 5.4 5.0 4.5 4.0 3.2 4～6 矿料间隙率 (%) 16.2 16.2 16.1 16.1 15.8 / 饱和度 (%) 66.7 69.2 72.1 74.9 79.6 65～75 稳定度( kN) 11.01 11.10 11.81 10.66 10.96 ≥8.0流值(mm) 1.5 2.3 3.0 2.8 1.9 1.5～4根据马歇尔的试验结果，所选的沥青用量围，密度没有出现最大值,取目标空隙率4.0%对应的油石比4.88%为OAC1，即OAC1=4.88%，再从图上查得计算得之，即OACmin=4.02%，OACmax=4.88%，即OAC2=(OACmin+OACmax)/2=（4.02+4.88）/2=4.45%。
沥青混合料 配合比设计
沥青混合料配合比设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：沥青混合料是建筑工程中常用的一种道路材料，具有优良的抗水、抗压性能，被广泛应用于公路、机场、停车场等道路建设工程中。
沥青混合料的质量直接影响着道路的使用寿命和安全性，而配合比设计是沥青混合料生产过程中的关键环节。
本文将介绍沥青混合料配合比设计的重要性、设计方法及实践经验。
一、沥青混合料配合比设计的重要性1. 提高沥青混合料的性能沥青混合料的性能包括抗水、抗压、耐久性等多个方面，通过科学合理的配合比设计可以使沥青混合料的性能得到提升。
合理的配合比能够保证沥青与骨料之间的充分结合，增强了沥青混合料的稳定性和耐久性，使其具有更好的抗水、抗压能力。
2. 降低成本通过合理的配合比设计，可以尽量减少浪费材料，避免配料过多或过少造成的浪费。
合理的配合比设计还可以减少施工过程中的损耗，有效降低生产成本。
3. 提高施工效率合理的配合比设计可以使沥青混合料的均匀性和稳定性得到提升，从而减少了施工过程中的调整工作，提高了施工效率。
合理的配合比设计也可以降低施工难度，减少施工过程中的问题，提高了工作效率。
沥青混合料的配合比设计主要包括配料比例的确定、骨料级配设计、沥青用量确定、配制方法等环节。
在实际的配合比设计中，一般遵循以下步骤：1. 确定骨料级配骨料级配是指不同粒径的骨料在一定比例下的混合。
通过对骨料的筛分分析及工程技术要求，确定合适的骨料级配，保证混合料的密实性和耐久性。
2. 确定沥青用量沥青是沥青混合料的胶结剂，其用量的大小直接影响着混合料的性能。
通过试验室试验和现场试验，确定合适的沥青用量，使混合料达到最佳的性能指标。
在确定了骨料级配和沥青用量后，根据不同的工程要求和条件，确定合适的配料比例，保证混合料的性能符合设计要求。
4. 设计混合料的生产工艺根据配合比设计要求，确定混合料的生产工艺，包括混合料的配制温度、搅拌时间、搅拌速度等参数，确保混合料的质量和稳定性。
基于GTM的沥青混合料配合比设计方法、施工工艺及工程质量
沥青混合料力学参数 GSI 突变点、GSF 大于 1
主要指标
混合料试件体积参数 VV、 VMA、 VFA
参考指标
确定最大油石比及混合料密度
性能检验
图 3-2
生产配合比设计 GTM 方法配合比设计步骤框图
不合格
GTM方法设计实例（AC-13型改性沥青混合料）
（1）确定GTM旋转参数：垂直压力0.7MPa、 试验结束条件为极限平衡状态。
GSF （安全系数）指抗剪强度与最大剪应力的 比值。表征试件的抵抗剪应力的能力。GSF应 大于1.3。
GTM方法设计流程图
沥青混合料类型
不合格
原材料选择
集料检测、有效密度 合格
沥青检测 合格
不合格
设计级配及工程级配范围的确定
确定混合料拌合及成型温度
根据要求选择 GTM 旋转参数
不同油石比下的沥青混合料旋转试验
（2）采用搓揉压实成型方法，真实地模拟现场碾压工况， 从而能准确预测与控制现场工程质量。
（3）设计沥青混合料时，考虑行车荷载的实际状况，选 择不同的设计压强，从而使设计方法更为合理。
（4）与Superpave成型方式不同，GTM不固定压实功， 而是以极限平衡状态作为旋转结束条件，以避免路面 出现因交通荷载作用产生的二次追密。
如现场压实度要求为GTM试件密度的98％，则现场将 达到马歇尔试件密度的100％～101％。而最为重要的 是，GTM以旋转压实为成型方式与现场碾压方式相吻 合，因此以GTM试件密度作为压实度控制标准更合理， 工程实践确实表明以现有设备，在完善的施工管理方 式下，完全能够将混合料压实到较高水平。
（3）体积参数
由设计结果，与马歇尔方法比，GTM方法设计的混合 料空隙率小、矿料间隙率小、饱和度大。
沥青SMA混合料配合比设计(SMA-16)(h).
沥青SMA混合料配合比设计（SMA-16）一、基本情况该高速公路工程地处华北地区交通干线，拟采用改性沥青SMA作为抗滑表层，按规范规定，首先铺筑长500m的SMA路面试验段，由于有关各方的重视和努力，试验路铺筑非常成功，为高速公路正式铺筑SMA路面创造了条件。
试验路铺筑在邻近的二级公路上，路面宽14m，在旧路面上先铺筑了AC-25(F)型沥青混凝土整平层，然后铺筑SMA-16抗滑表层，设计厚度4cm。
二、材料参数与试验1.沥青结合料考虑到高速公路所在地夏天炎热，基质沥青的标号采用与沥青面层原设计相同的进口壳牌沥青AH-70，沥青质量符合“道路石油沥青技术要求”中的A级标准。
改性剂采用性能较好的SBS，SBS 为北京燕化公司国创一号，星型，经过不同剂量改性效果的比较，选择剂量5％，由北京市国创改性沥青有限公司的LG-8型炼磨式改性沥青制作设备在拌和厂现场加工制作，改性沥青经显微镜观察分散非常均匀，一般小于5μm，试验结果如表1。
2.矿料试验路全部采用高速公路表面层实际使用的材料铺筑。
粗集料采用玄武岩，质地坚硬，表面粗糙，质量指标如表2。
细集料采用人工砂及天然砂，人工砂是玄武岩碎石厂加工的，规格3-5mm，3mn以下的粉尘已经被抽风机吸走，很干净。
由于加工困难，成品率低，所以价格较贵，为碎石价格的两倍，所以使用量不宜太多。
天然砂为河砂，含泥量几乎为零。
矿粉为磨细石灰石粉，细度见配合比设计表，不过由于时处雨季，矿粉不够干燥，使矿粉添加有些困难，需经常由人工帮助敲打。
各种材料的筛分结果见表3，从表中筛分结果可见，材料比较规格，规格筛孔以外的比例极小。
改性沥青材料主要指标表13.纤维使用从美国进口的松散木质素纤维，质量符合有关规定基本要求。
为了提高纤维投放效率及分散效果，纤维由专用的纤维投放设备直接投入拌和机。
掺量比例为沥青混合料总质量的0.3%，密度为0.6g/cm3。
粗集料的主要指标表2矿料密度及筛分结果表35～l0m 3.019 2.959 100 100 100 100 11.6 0.4 0.3 0.3 0.2 0 0 3～5mm人工砂 3.062 3.002 100 100 100 100 98.2 5.0 0.2 0.1 0.1 0 0 天然砂 2.659 2.612 100 100 100 99 95.5 83.7 56.6 42.6 8.8 3.2 1.9 矿粉― 2.676 100 100 100 100 100 100 100 100 99.8 99.6 75.2三、目标配合比设计1.确定矿料级配按照SMA-16的标准级配建议，经过配合比设计计算确定3组冷料仓投料比例，使4.75mm的通过率大体上为22％、25％、28％，0.075mm的通过率为10％左右(相当于固定矿粉用量的13％)，3组配合比的合成级配曲线如图1，级配计算如表4，材料的配比如下：甲：10～20∶5～10∶人工砂∶天然砂∶矿粉=52∶28∶4∶3∶13乙：10～20：5～10：人工砂：天然砂：矿粉=49∶29∶5∶4∶13丙：10～20：5～10：人工砂：天然砂：矿粉=45∶3l∶6∶5分别按这3组级配测定4.75mm以上粗集料的毛体积相对密度及全部矿料的毛体积相对密度，如表4所列。
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。
沥青混合料配合比设计 共63页
sup25 Limits
- 100 90 - 100
19 - 45 1-7
江苏省交通科学研究院
JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE
➢设计步骤
1、材料选择 2、设计集料结构选择 3、设计沥青胶结料含量选择 4、设计混合料水敏感性评估
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2、设计集料结构选择
2.1选择粗中细三种级配，以级配关键筛孔为 基准，三种级配应至少有3%通过率的差距。 2.2三种级配并不一定是基本平行的级配。 2.3除了控制4.75mm、2.36mm、0.075mm 关键筛孔通过率外，20和25型级配还需在 4.75或2.36与最大粒径之间增加控制筛孔。
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沥青混合料配合比设计
二0一一年七月
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一、目标配合比设计
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案例
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二、Superpave与AC配合比设计介 绍、比较与设计要点分析
➢Sup设计主要特点
1、采用旋转压实仪成型，试件直径150mm
2、空隙率采用4%控制
3、没有固定级配范围，更注重级配优选
AC-10C沥青混合料配合比设计
检验报告{样品名称： AC-10C沥青混合料配合比设计委托单位： ***************有限公司工程名称：)报告日期： ****年**月**日检测编号： *****************************************检测有限公司$检测报告第1页，共6页批准：审核：检测：1.材料第2页，共6页沥青材料AC-10C采用70#沥青。
其主要实测性能指标如表1。
表1 70#沥青的基本性能！AC-10C混合料的集料采用洁净、干燥、表面粗糙的破碎卵石、石灰石。
石灰石规格有：5-10，破碎卵石规格有3-5，细集料采用0-5机制砂，矿粉采用细磨石灰石粉。
各种集料的颗粒组成见表2。
表2 各种集料的颗粒组成实测上述集料的各种性能见表3:《表3 各种集料的实测性能2 AC-10C沥青混合料设计第3页，共6页级配及配合比根据级配要求，由表2中各种集料的颗粒组成设计出矿料合成级配见表4，合成级配通过率如图1所示。
表4 AC-10C合成级配计算表选用的AC-10C混合料配合比为：矿粉:0-5:3-5:5-10=7%:40%:20%:33%。
图1 合成级配通过率示意图混合料最佳油石比试验~按%的间隔取%、%、%、%、%；5个不同的油石比分别成型马歇尔试件。
实测不同油石比时混合料试件的各项技术指标，取满足技术指标要求的油石比为最佳设计油石比。
马歇尔试验结果见表5，根据马歇尔稳定度试验结果，分别绘制稳定度、流值、空隙率、饱和度与油石比的关系如图2-图7所示：表5 不同油石比混合料马歇尔试验结果第4页，共6页图2 毛体积密度-油石比图3 空隙率-油石比~图4 矿料间隙率-油石比图5 有效沥青饱和度-油石比油石比（%）理论相对密度!毛体积相对密度空隙率VV，（%）矿料间隙率VMA，（%）饱和度VFA，（%）稳定度（kN）(流值（mm）】@·、…技术指标——4~6≥1365~75…≥8~4图6 稳定度-油石比 图7 流值-油石比第5页，共6页4.55 5.56 6.5油石比(%)密度空隙率稳定度流值VMF VFA 共同范围】从上图中可以得出：最大毛体积相对密度时油石比a 1=%；最大稳定度时油石比a 2=%；设计空隙率中值5%时油石比a 3=%，沥青饱和度中值70%时油石比a 4=%，从而可计算最佳油石比初始值OAC 1：OAC 1=（a 1+ a 2+ a 3+ a 4）/4=%同时，根据沥青混合料的马歇尔试验技术标准，求出各项指标均符合技术标准的沥青用量OAC min ~OAC max ，计算沥青最佳油石比的初始值OAC 2：OAC 2=（OAC min + OAC max ）/2=%根据OAC 1 和OAC 2综合确定最佳油石比OAC ：OAC=（OAC 1+ OAC 2）/2=%\结论：AC-10C最佳油石比为% 。
高性能沥青混合料目标配合比设计示例
S14
S16 矿粉 消石灰 合成级配 合成级配 筛分检验 目标级配 评价
100
100 100 100 98.7 100 98
100
100 100 100 81.9 81.0 77.5
100
100 100 100 62.9 61.7 62.7
98.6
100 100 100 40.3 40.2 40.2
41.0 ~ 36.9
26.1 ~ 23.5
16.7 ~ 15.1
10.8 ~ 9.7
6. 9 ~ 6. 2
4.4 ~ 4.0
2.8 ~ 2.6
0.4 ~ 0.8
0.25 ~ 0.5
0.25 ~ 0.5
0.25 ~ 0.5
0.25 ~ 0.5
2.2设计合成级配掺配比例
• 一般可选择I=0.64，最大公称粒径通过率95%的
水洗法小于0.075颗粒含量(%)，不大于
S12
S14
2.6 3.2 0.5 1.81 2.44
1
软石含量(%)，不大于
3
7.9
1.3 细集料
1）机制砂：本设计选用海原县油坊源料场 的白云岩破碎石屑，加工规格符合S16的规格 要求。淘洗滤去0.075mm以下颗粒使用。 需要说明的是，石屑中0.075mm的通过百分 率并未超出规范要求，但混合料掺配中仅此已 超出设计范围，故采用此办法。细集料检验结 果见表5。
38.9
24.8
15.9
10.3
6. 6
4.2
2.7
0.558
0.358
0.41
0.41
0.41
100
90
71. 2
57.6
36.9
沥青混合料配合比设计例题优秀课件
第三节 热拌沥青混合料配合比设实例
5
第三节 热拌沥青混合料配合比设计实例
6
第三节 热拌沥青混合料配合比设计实例
7
第三节 热拌沥青混合料配合比设计实例
8
2
第三节 热拌沥青混合料配合比设计实例
[设计要求] 1.根据道路等级、路面类型和结构层位确定沥青混凝土 的矿质混合料的级配范围。根据现有各种矿质材料的筛 析结果，用图解法确定各种矿质材料的配合比。 2.根据选定的矿质混合料类型相应的沥青用量范围，通 过马歇尔试验，确定最佳沥青用量。 3.根据高速公路用沥青混合料要求，检验沥青混合料的 水稳定性和抗车辙能力。
1
第三节 热拌沥青混合料配合比设计实例
(2)矿质材料：集料A采用石灰石轧制碎石，抗压强度 120MPa，洛杉矶磨耗率12%，粘附性5级，毛体积相 对密度2.731，表观相对密度2.775； 集料B毛体积相对密度2.688，表观相对密度2.765； 砂为石英岩河砂，表观相对密度为2.786； 矿粉采用石灰石磨细石粉，粒度范围符合技术要求，无 团粒结块，表观密度为2.68 g/cm3。
第三节 热拌沥青混合料配合比设计实例
5.材料性能 (1)沥青材料：采用A级沥青，等级为90#，为进一步提 高沥青综合性能，其中采用燕山石化生产的SBS-4303 （YS）和LG公司生产的SBS（LG）对沥青进行复合 改 性 ， A90+3.5%LG+1.5%YS+5‰ 稳 定 剂 ， 改 性 沥 青 密度1.0248g/cm3，经检验技术性能均符合要求。
AC-13沥青配合比设计(完整版)
检测报告工程名称：/检测项目：AC-13C目标配合比设计委托单位：/发送日期：/页脚内容1检测报告项目负责：报告审批：批准：页脚内容2页脚内容3检测报告共1页，第1页审核：主检：共4 页，第1页附：配合比设计及检测1.送样集料筛分和密度试验结果附表1 送样集料和矿粉、沥青检测结果共4 页，第2页页脚内容72.AC-13C沥青混和料目标配合比设计2.1 AC-13C沥青混合料初试级配设计设计成C、M和F三种不同粗细程度的级配结构，具体见附表2，示意图见附图1。
附表2 AC-13C沥青混合料级配组成设计页脚内容8矿粉2 1.5213.297.998.597.7合成毛体积γsb2.690 2.668 2.69716100100100合成表观γsa2.705 2.702 2.70719100100100附图1 AC-13C沥青混合料级配结构示意图共4页，第3页页脚内容92.2 矿料级配的确定结合以往工程经验，确定本配比设计中的初始沥青用量采用4.6（％）（油石比）。
用油量为4.6%时C、M、F三级配的沥青混合料的空隙率和矿料间隙率结果见附表3。
附表3 初试级配结构的空隙率和矿料间隙率附表4 设计文件对VMA的要求页脚内容10附表3中，三个级配的体积指标均满足设计要求，根据设计文件的要求沥青混合料类型为AC-13C，因此，选C级配作为目标级配。
共4 页，第4页2.3 最佳沥青用量的确定附表5 马歇尔混合料设计试验结果与混合料特性页脚内容11矿料间隙率(%)16.216.216.116.115.8/饱和度(%)66.769.272.174.979.665～75稳定度( kN)11.0111.1011.8110.6610.96≥8.0流值(mm) 1.5 2.3 3.0 2.8 1.9 1.5～4根据马歇尔的试验结果，所选的沥青用量范围内，密度没有出现最大值,取目标空隙率4.0%对应的油石比4.88%为OAC1，即OAC1=4.88%，再从图上查得计算得之，即OACmin=4.02%，OACmax=4.88%，即OAC2=(OACmin+OACmax)/2=（4.02+4.88）页脚内容12页脚内容13页脚内容14。
PA-13排水沥青混凝土配合比设计应用
PA-13 排水沥青混凝土配合比设计应用摘要：道路排水沥青混凝土路面安全防护服务功能优良，噪声低、抗滑性能好，雨天行驶安全性高，本文以正公路直管区段快速化改造项目运用PA-13排水沥青混凝土为例，对原材料性能技术指标、从配合比设计过程进行了分析介绍，可为类似工程提供一定的经验。
关键词：配合比；设计应用前言排水沥青混凝土路面在我国部分高速公路及城市主干道项目应用了一段时间，但总体上是一种较新的路面类型。
排水沥青混凝土是整体系统稳定性和空隙率大的典型骨架-空隙结构，配合比设计时应综合充分考虑整体系统排水功能与骨架整体力学使用性能的平衡。
为了有效提高排水系统的功能，可能会很大程度降低系统的力学性能。
相反要提高其力学性能，必须降低其空隙率，影响排水功能，因此道路排水沥青混凝土配合比设计以满足设计使用的空隙率要求为标准，同时保证沥青混凝土的抗飞散性等其他性能。
1工程概况：正公路直管区段快速化改造项目长9442.76m，红线宽度60m（采用主6辅4）。
主要工程内容为：旧路面主车道洗刨、铺筑调平层、同步碎石封层后，新加铺一层4cm厚PA-13沥青混凝土，标准段横断面根据道路现状改造，主车道拓宽至24.2m，侧分带按3.8m宽改造，路线主线起止点桩号K13+942.26-K23+376.29。
路面排水采用透水混凝土盲沟和侧分带排水两种方式，按照城市道路排水系统布置，设置雨水篦子，集水井收集路面水，通过地下管线排水。
2设计优点：初期施工的排水沥青混凝土路面基本按照《公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004》进行配合比设计，于2020年6月2日发布，2020年9月1日实施的《排水沥青路面设计与施工技术规范JTG/T 3350-03-2020 》专门对针对排水路面原材料、混合料性能等做了更详细的描述和说明，统计分析两个技术规范中排水沥青混合料技术指标的要求，结果表明：《排水沥青路面设计与施工技术规范JTG/T 3350-03-2020 》中稳定度不小于5KN，肯塔堡飞散试验的混合料损失不大于15%；车辙试验的动稳定度不小于5000次/mm；渗水系数不小于5000Ml/min，以上指标比《公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004》相应的指标有更高的要求，因此采用最新的技术规范进行配合比设计，在满足排水功能的同时，提高沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性、抗飞散性能和耐久性是设计的优点。
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。
AC_13F型沥青混合料目标配合比设计实例
求, 通过计算确定目标配合比组成比例为 1# 料∶2# 料∶3# 料∶矿粉= 55∶6∶38∶1, 合成级配见表 4。
表 4 AC- 13 沥青混合料工程合成级配
筛孔 16 13. 2 9. 5 4. 75 2. 36 1. 18 0. 6 0. 3 0. 15 0. 075
稳定度、密度、流值、空隙率、VM A 、饱和度与油石比的关系
2. 6 沥青混合料的水稳定性试验
表 10 所示。
为了检验 AC- 13 沥青混合料的水稳定性、高
表 9
矿料配合比及油石比
温稳定性, 按照有关规范进行了最佳油石比下的浸 水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验, 试验结果 汇总于见表 6、表 7、表 8。
2005) ; 《公 路工 程 沥青 及 沥青 混 合料 试 验 规程》 ( JT J052- 2000) 。 2 设计过程 2. 1 原材料
本次配合比设计所用原材料、矿粉、沥青均由委
托方提供, 集料为浙江产的石灰岩, 泰州中海生产的 70# 沥青, 无锡祥林石粉厂生产的矿粉。各种矿料及
沥青的密度试验见表 1。
表 1
集料及沥青密度试验结果
材料名称 表观相对密度 毛体积相对密度 吸水率( % )
1# 料
2. 729
2. 686
0. 6
2# 料
2. 982
2. 85
1. 1
3# 料 矿粉
2. 72 2. 712
2. 694 /
0. 96 /
沥青
1. 028
各种矿料及矿粉的筛分结果见表 2。
表 2 各种矿料和矿粉的筛分结果
沥青混合料目标f配合比设计(AC-16)(2016.1.21)
1、《公路沥青路面施工技术规范》2、《公路工程集料试验规程》JTG E42-20053、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-20114、5、6、1、细集料AC-13沥青混合料配合比设计说明一、工程概况简述二、设计依据为高砚山碎石场，经检验各项技术指标均符合规范及设计文件要求，具体检测结果见下表。
1、工程地点：2、粗集料所采用的粗集料比较洁净、干燥、表面粗糙，形状方正、扁平、针片状成分少，其规格分为：A 料（10～15mm ）；B 料（5～10mm ）；所有粗集料均为高砚山碎石场生产，经检验以上各种规格粗集料的各项技术指标均符合规范及设计文件要求，具体检测结果见下表。
所采用的细集料较洁净、干燥、无风化、无杂质，且颗粒级配适当。
其规格为：0～5mm ；产地三、原材料产地及检测结果2、公路等级：3、荷载等级：4、气候区分：5、其 他：《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40－2004《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005《施工图设计》所采用的矿粉由沥青拌和站回收粉，经检验各项技术指标均符合规范及设计文件要求，具体检测结果见下表。
本路段依据气候分区为1-4区，沥青混凝土所用沥青采用广东茂名石化生产的道路石油沥青，沥青的标号等级为：70号道路石油沥青（1-4）（A级品），经检验该沥青的各项技术指标均满足规范和设计文件要求，具体检测结果见下表。
四、沥青混合料配合比设计1、矿料设计规定级配范围矿料设计规定级配范围2、矿料配合比设计根据各矿料筛分试验结果及AC-13级配范围要求，采用计算机合成确定各矿料的配合比例，按拟定的最佳油石比，经过反复试验、比较使设计级配尽量与目标配合比级配一致，最终提出矿料掺配比例为：A料（5～15mm）：B料（5～10mm）：细集料（0～5mm）：矿粉=38：24：32：6；为防止施工时出现严重的离析现象、适当降低了公称最大粒径附近的用量，同时在满足空隙率要求的前提下，尽量减少了0.6mm筛孔及其相邻筛孔的通过量，使合成级配曲线呈“S”型，符合规范及设计建议的矿料级配调整原则。
山东地区公路沥青混合料配合比设计
山东交通学院创新材料设计山东地区公路沥青混合料配合比设计系部：土木工程学院专业班级：参赛人员：联系方式：山东地区公路沥青混合料配合比设计摘要：沥青混凝土路面施工是公路施工中一道关键工序，沥青混凝土路面施工应贯彻“精心施工、质量第一”的方针，保证沥青混凝土路面施工质量，使铺筑的沥青混凝土路面坚实、耐久、平整、稳定，为社会提供安全、舒适、舒畅的交通条件，这也是评价沥青混凝土路面性能的标准。
作者根据从事施工的工作体验出发，谈及路面施工中对“工、料、机“的管理及施工中前场和后场的工艺控制，对沥青混凝土路面施工有一定指导作用，本文着重论述了怎样全面、科学地做好沥青混凝土路面施工质量控制。
通过对沥青混凝土路面施工中各个环节质量控制点的研究，为施工企业提供一种科学的施工方法，达到节省能源，改善施工方法，降低成本，提高经济效益的目的。
主要通过对沥青混凝土路面施工中，从选材到对现场施工的各个环节的严格控制，通过从事高速公路路面施工的亲身体会，从中总结出科学、实用的沥青混凝土路面施工的质量控制方法，为施工出优质、高效、精品工程提供理论基础和思想保证。
关键词：:沥青混凝土路面施工质量控制要保证工程质量，必须对工程材料进行严格的选择和检验，这也是在沥青混合料配合比设计前必不可少的一个重要环节。
选择、确定原材料应根据设计文件对路面结构和使用品质的要求，按照《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004的相关规定，结合地材的供应情况，按照相关试验规程的要求进行检验，然后择优选材，使材料的各项技术指标都符合规定的技术要求。
矿料的级配组成是影响沥青混合料高温稳定性的主要因素之一，国内外研究资料表明，沥青混合料的高温抗车辙能力有60%依赖于矿料级配的嵌挤作用，沥青混合料的粘结性能只有40%的贡献。
因此，通过目标配合比设计优选矿料的合理级配，确定最佳沥青用量至关重要。
沥青的选择沥青混凝土中的沥青结合料应有较高的粘度,以保证有足够的高温稳定性和低温韧性,因此应选用有良好粘结性能和感温性能的重交通道路石油沥青或改性沥青作为沥青混凝土的沥青结合料。
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[设计要求]
1.根据道路等级、路面类型和结构层位， 确定沥青混凝土类型，并选择矿质混合料的 级配范围。根据现有各种矿质材料的筛析结 果，采用图解法确定各种矿料的配合比，并 依据题意对高速公路要求组配的矿质混合料 的级配进行调整。
2.通过马歇尔试验，确定最佳沥青用量。 3.最佳沥青用量按水稳定性检验和抗车辙 能力校核。
附图3 油石比-马歇尔试验各项指标关系曲线图
相应于密度最大值a1=5.20%，相应于稳定度最大值a2=5.15%，相应于 规定空隙率范围中值a3=4.75%，相应于规定饱和度范围中值a4=4.40%。
② 确定最佳沥青用量初始值（OAC1） OAC1 (5.20% 5.15% 4.75%) / 3 5.03% ③ 确定最佳沥青用量初始值（OAC2） 由附图3得，各指标符合沥青混合料技术指标要 求的沥青用量范围为： OACmin～OACmax= 4.20%～5.20%，则
碎石选用三种规格：10～20mm、5～10mm、 3～5mm 石屑
黄砂 矿粉 六种矿质集料的筛析结果列于下表。
表2 六种集料的筛分结果
筛孔尺寸（方筛孔）/mm 材料名称 16.O 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.07 5
通过百分率/% 10～ 20mm 碎 石 5～10mm 3～5mm 石 屑 黄砂 矿 粉 100 100 100 100 100 100 88.6 100 100 100 100 100 16.6 99.7 100 100 100 100 O.4 8.7 94.7 100 100 100 O.3 0.7 3.7 97.2 87.9 100 0.3 0.7 0.5 67.8 62.2 100 0.3 0.7 0.5 40.5 46.4 100 0.3 0.7 0.5 30.2 3.7 99.8 0.3 0.7 0.5 20.6 3.1 96.2 0.2 0.6 0.3 4.2 1.9 84.7
考虑经济因素，综合决定采用最佳油石比为：4.87%。
筛孔尺寸(方孔筛)/mm
16. O 下限 90
13.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 76
9.5 60
4.75 34
2.36 20
1.18 13
0.6 9
0.3 7
0.15 5
0.07 5 4
AC-16沥青混 凝土工程级 配范围
上限
100
92
80
62
48
36
26
18
14
8
（3）矿质混合料配合比设计
① 矿质集料筛分试验
现场取样进行筛分试验:
表4
最佳油石比 OAC/%
沥青混合料水稳定性试验结果
马歇尔稳定度 /kN 浸水马歇尔 稳定度/kN 浸水残留 稳定度/% 规范规定残留 稳定度/%
4.87
8.3
7.6
92
75
从表4试验结果知：OAC=4.87%符合水稳性标准要求。
抗车辙能力检验：
以油石比为 4.8% 制备沥青混合料试件，进行抗车 辙试验，试验结果如表：表5
最佳 油石比 OAC /% 试验温度 T/℃ 试验轮压 试验条件 /MPa 0.7 动稳定度 /次· mm-1 规范规定 动稳定度/次· mm-1
4.87
60
不浸水
1300
1000
从表5试验结果知：OAC=4.87%的沥青混合料动稳定度 大于1000次/mm，符合高速公路抗车辙能力的规定。
结论：根据以上试验结果，参考以往工程实践经验，结合
OAC2 (4.20% 5.20%) / 2 4.70% ④ 综合确定最佳沥青用量（OAC） OAC =（5.03%+4.70%）/2=4.87% 按OAC =4.87%检查VMA符合要求，且位于贫油沥 青一侧；亦满足其他指标的要求。
⑤ 最佳沥青用量（OAC）检验
水稳定性检验：
采用沥青用量为4.87%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 验结果如附表4。
调整后合成级配曲线光滑平顺，且接近级配曲线的下限。
附图1 矿质混合料配合比计算图
附图2 矿质混合料级配曲线图
表3
马歇尔试验结果汇总表
试件 组号
油 石 比 /%
技 术 指 标 毛体积密 度ρ s /g· cm-3 2.328 2.346 2.356 2.353 2.348 矿料 间隙率 VMA/% 17.9 17.6 17.4 17.7 18.4 沥青 饱和度 VFA/% 62.5 69.8 77.5 80.2 83.5
空隙率 VV/% 5.8 4.7 3.6 2.9 2.5
稳定度 MS/kN 8.7 9.7 10.5 10.2 9.8
流值FL /mm 2.1 2.3 2.5 2.8 3.7
1 2 3 4 5
4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
技术标准
—
3～6
≥ 13
65～75
≥8
1.5～4
（4）马歇尔试验结果分析 ① 绘制沥青用量—物理、力学指标关系图 根据表3马歇尔试验结果汇总表，绘制沥青 用量与毛体积密度、空隙率、饱和度、矿料填 隙率、稳定度、流值的关系图，如附图3。
[ 解]
1.矿质混合料配合组成设计 （1）确定沥青混合料类型 由题意，为使高速公路上面层具有较好的抗滑 性，选用中粒式AC-16型沥青混凝土混合料。 （2）确定矿质混合料级配范围 按表1查出中粒式AC-16型沥青混凝土的矿质混 合料级配范围，经调整后的工程级配范围如表1。
表1
级配类型
矿质混合料要求级配范围 /%
沥青混合料配合比设计工程实例
[题目] 试设计某高速公路沥青混凝土路面用沥青混 合料的配合组成。
[原始资料] 1.道路等级 2.路面类型 3.结构层位 4.气候条件 5.材料性能
高速公路； AC-16沥青混凝土； 三层式沥青混凝土的上面层； 最低月平均气温-8℃；
（1）沥青材料
可供应A级70号和90号两种道路石油沥青。经 检验各项技术性能均符合要求。
（2）矿质材料 1）碎石和石屑:石灰石轧制碎石，饱水抗压强度 12OMPa，洛杉矶磨耗率12%,粘附性(水煮法)Ⅴ级, 视密度2.70g/cm3； 2）砂:黄砂(中砂),含泥量及泥块量均<1%,视密度 2.65g/cm3 3）矿粉:石灰石磨细石粉，粒度范围符合技术要求， 无团粒结块，视密度2.58g/cm3。
② 组成材料配合比设计计算 采用图解法设计组成材料配合比，如附图1所示。由 图解法确定各种材料用量为10～20mm碎石:5～10mm碎 石:3～5mm，碎石:石屑:黄砂:矿粉 =34.5%:24%:10.5%:11.5%:13%:6.5%。 ③ 调整配合比 从附图1可以看出，计算的合成级配曲线接近级配范 围中值。由于高速公路交通量大、轴载重，为使沥青 混合料具有较高的高温稳定性，合成级配曲线应偏向 级配曲线范围的下限，为此配合比应做调整。 经调整，各种材料的用量比例为： 10～20mm碎石:5～10mm碎石:3～5mm碎石:石屑:黄砂: 矿粉=42%:20%:14%:9%:10%:5%。