AC25沥青配合比设计

温稳定性能的影响尤为明显。通常破碎、坚硬、纹理粗糙、多棱角、颗粒接近立
方体的集料，经压实后集料颗粒间能够形成紧密的嵌挤作用，增大沥青混合料的
内摩阻角，相应沥青混合料的高温稳定性较好。对于改性沥青混合料应有适当的
颗粒组成，并与改性沥青有良好的粘附性。因此本次课程设计粗集料采用重庆地
区常用的破碎卵石（花岗岩），集料粒径为～ ～19mm 19～25mm,细集料采用石灰
2.验原材料的选择与检测
沥青
根据大量试验研究表明，针对高温地区因此本次课程设计选用道路石油沥青
AH-70 沥青，其主要质量技术见表 1
表 1 重交通道路石油沥青 AH-70 试验结果
项目
试验结果
针入度（25℃，100g， 5s，0.1mm）
66
针入度指数
延度（5cm/min，10℃，cm）
脆断
延度（5cm/min，15℃，cm）
4
3 矿质混合料配合比设计
矿料筛分与级配曲线
依据赵可老师给出的关于 AC—25 型沥青混合料的矿料优选级配范围要求和 各规格矿料筛分结果并通过 Excel 的规划求解法和一定调配得出各矿料的配合 比，并画出级配曲线图，分别见下表 5、6、7。
表 5 优选级配范围
级
通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）
Pa1 已建类似工程沥青混合料的标准油石比，(％)；
sb 集料的合成毛体积相对密度；
sb1 已建类似工程集料的合成毛体积相对密度。
在已建类似工程中标准油石比为%，合成毛体积相对密度为，代入式得：
7
Pa
Pa1 sb1 sb
3.6 2.702 2.713
3.6
Pa
PbBiblioteka Baidu
Pa
*100 100
10
10
0
0
0
0
0
0
0
0
10
10
1
1
1
0
0 00 00 00
10
10
1
1
1
1
0
0
00
00
00
00
10
10
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
00
00
00
00
00
00
00
00
10
10
9
8
7
5
4
3
2
1
1
8
6
0
0
0
0
0
5
0
0
0
4
0
5
级配 中值
级配 下限
合成 级配
10
8
7
6
5
3
2
1
1
5
0
5
5
5
0
5
6
7
2
10
95
8
7
6
4
3
沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。按材料组成及 结构分为连续级配、间断级配混合料。按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、 半开级配、开级配混合料等。按公称最大粒径的大小可分为特粗式(公称最大粒 径大于、粗粒式(公称最大粒径等于或大于、中粒式(公称最大粒径 16mm 或 19mm)、 细粒式(公称最大粒径或、砂粒式(公称最大粒径小于沥青混合料。按制造工艺分 为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。
面窄弯道多。设计时下面层采用 AC-25 型沥青混合料，设计空隙率为 3%-6%，沥 青采用 70＃A 级沥青，粗集料选用花岗岩，集料粒径为～ ～19mm 19～25mm。细 集料 0mm～的石灰岩机制砂，填料选用矿粉。
试验内容：
1.根据气候条件、交通特性等选择原材料。 2.根据所选原材料设计 AC-25 型沥青混合料，进行试验确定其最佳油石比。 3.在最佳油石比下，进行配合比设计检验
61 -
规范标准 ≮ ≮60 ≯12 ≯25
s
-
≮30
试验依据 T0328 T0304 T0331 T0334 T0340 T0349
T0345
填料
填料用于填充空隙，由此减少最佳沥青含量；使集料级配满足要求；增加稳 定度；改善沥青与集料间的粘结。通常填料会降低沥青用量，增加密实度和稳定 度。针对沥青混合料填料的要求，本次课程设计的填料采用石灰岩等憎水性石料 经磨细得到的矿粉，生产矿粉的原石料无泥土杂质。主要质量技术指标见下表 4
试验内容： ....................... 错误!未定义书签。
2.验 原 材 料 的 选 择 与 检 测
错误!未定义书签。
沥青 ............................. 错误!未定义书签。
粗、细集料 ....................... 错误!未定义书签。
～ ≥15 ≥100 47～54 180～240
≥260
≯ ≥ -
≯± ≥61 ≥6 ≥50
试验依据
T0604
T0605
T0606 T0620 T0619 T0611 T0615 T0607 T0603
T0610
T0604
T0605
粗、细集料
2
集料在沥青混合料中起着骨架和填充的作用，所具有的特性对沥青混合料高
4.配
合
比
设
计
试
验
错误!未定义书签。
浸水马歇尔试验.................... 错误!未定义书签。
冻融劈裂试验...................... 错误!未定义书签。
车辙试验 ......................... 错误!未定义书签。
沥青混合料低温抗裂性检验......................... 17
b ——沥青的相对密度（测得 b =），无量纲；
Pa ——所计算的沥青混合料中的油石比，％；
Pb ——所计算的沥青混合料的沥青含量
测定压实沥青混合料试件的毛体积相对密度 f 表观相对密度 s 和吸水率。
s --表观相对密度是表观密度与同温度水的密度之比值。
f --毛体积相对密度是毛体积密度与同温度水的密度之比值。
2
1
1
7
5
4
0
0
0
0
5
0
2
4
0
表 7 级配曲线
最佳油石比的确定
配合比设计马歇尔试验技术标准按 JTG F40-2004 的规定执行
表 8 热拌沥青混合料试件的实验室制作温度
沥青标号
沥青加热温 度
矿料加热温 度
拌合温度
试件成型温 度
70 号
160℃
175℃
150℃
145℃
计算矿料混合料的合成毛体积相对密度 sb 和合成表观相对密度 sa ，
3.5
确定矿料的有效相对密度 se ， 有效相对密度的 se 计算：
se
100 pb 100 b
100 3.5 100 3.5
2.709
t b 2.563 1.037
t ——相对于油石比Pa时，沥青混合料的最大理论相对密度(测得 t =；
se ——矿料的有效相对密度，无量纲；
＞100
软化点（℃）
动力粘度（60℃，）
-
运动粘度（135℃，）
闪点（℃）
＞260
含蜡量（蒸馏法）（%）
溶解度（%）
密度（15℃）
旋转薄膜加热试验（163℃，5h）
质量损失（%）
残留针入度比（%）
61
残留延度（5cm/min，10℃，cm）
10
残留延度（5cm/min，15℃，cm）
设计要求 60～80
了解熟悉材料的组成结构、基本技术性质（包括力学性质、物理性质、化学 性质、工艺性质等）掌握热拌沥青混合料的设计方法，利用所学理论知识，参照 规范推荐的设计方法，选择合适的原材料，通过试验设计满足工程要求的下面层 AC-25 类型的沥青混合料。在原材料（沥青、矿料）选择好的基础上，掌握矿质 混合料的组成设计，明确目标级配范围。在此基础上熟悉沥青混合料的拌合、马 歇尔试件成型、沥青混合料的技术性质（包括路用性能试验方法、试验参数、试 验结果计算与分析等）；同时了解各地区的气候分区、降雨量和各季节的气温等， 在进行综合设计试验时各等级公路的交通量、设计车速等也必须考虑。
以油石比%为例，成型5个马歇尔试件。当试件的吸水率小于2%时，用水中重
法测定其表观密度，表干法测定其毛体积密度。测得 ma = mw = m f =，代入式 子：
s
ma ma mw
1173 .5 1173 .5 689 .6
2.425
f
ma m f mw
1173.5 2.408 1176.9 689.6
式中： 1、 2 、… n ——为各种矿料相应的毛体积相对密度；
——为各种矿料的表观相对密度。
预估沥青混合料的适宜的油石比Pa
Pa
Pa1 sb1 sb
式中：Pa
Pa
Pb
Pa
*100 100
预估的最佳油石比(与矿料总量的百分比)，(％)；
Pb 预估的最佳沥青用量（占混合料总量的百分数）（%）
式中： ma ——干燥试件在空气中的质量（g）；
8
mw ——试件在水中的质量（g）；
m f ——试件的表干质量（g）；
w ——常温水的密度（g/cm3），约等于1。 吸水率（Sa）是试件吸水体积占沥青混合料毛体积的百分率
岩机制砂，主要质量技术指标见下表 2，表 3
表 2 粗集料的技术指标
试验项目 洛杉矶磨耗损失
单
试验结
规范
位
果
标准
%
-
≯30
试验依据 T0317
压碎值
%
≯25
T0316
粘附性
级
4
≮4
19～25mm 碎
（实
石
测）
表观相对
（实
～19mm 碎石
-
≮
密度
测）
～碎石
（实 测）
19～25mm 碎
石
吸水率
%
≯
～19mm 碎石
6
合成毛体积相对密度 sb ：
sb
1
2
100
n
1 2
n
100
2.713
17 35 16 26 6
2.720 2.722 2..714 2.701 2.697
合成表观相对密度 sa ：
sa
1
100 2
n
1 2
n
100
2.742
17 35 16 26 6
2.749 2.745 2.742 2.727 2.773
沥青混合料综合设计试验报告
专
业：
材料科学与工程
班
级：
1班
学
号：
0109
姓
名：
邱麟栋
指导老师：
黄维蓉、赵可
完 成 时 间：2016 年 5 月 — 2016 年 7 月
目录
1.设 计 试 验 目 的 与 内 容
错误!未定义书签。
试验目的： ....................... 错误!未定义书签。
T0310
各种集料
19～25mm 碎
-
（实
实测
T0304
3
的毛体 积相对密
度
石 ～19mm 碎石
～碎石
测） （实
测） （实
测）
试验项目 表观相对密度 毛体积相对密度
紧装密度 砂当量 坚固性 亚甲蓝值 棱角性(流动时 间)
表 3 细集料的技术指标
单位 -
g/cm3 % %
g/cm3
试验结果 （实测） （实测）
T0616 T0304 T0307
～碎石
坚固性
%
-
≯12
T0314
冲击值
%
-
≯28
T0322
软石含量
%
-
≯5
针片状颗粒含量（混合料）
其中粒径大于 9.5mm
%
其中粒径小于 9.5mm
≯18 ≯15 ≯20
19～25mm 碎
水洗法＜
石
0.075mm 颗粒含
%
≯1
～19mm 碎石
量
～碎石
T0320 T0312
表 4 矿粉的技术指标
试验项目
表观相对密度 矿粉亲水系数
含水量 塑性指数 粒度范围＜0.6mm ＜0.15mm ＜0.075mm
单位
% -
%
试验结 果 （实测）
＜1
2 100
规范标准
≮ ＜1 ≯1 ＜4 100 90~100 75~100
试验依据
T0352 T0353 T0332 T0354
T0351
配
类
1
1
型
96
9
AC 1
8
7
6
4 3 2 1 1754
-25 00 5～ 0～90 0～80 0～70 5～55 0～40 2～30 4～20 0～14 ～10 ～8 ～6
100
筛孔尺寸 /mm
19~2 5
~19
~
0~
矿粉 级配 上限
表 6 矿料筛分结果及级配配合比
1
1
9
6
10
10
0
0
0
0
0
0
0
0
0
渗水试验 ........................................ 17
5.配
合
比
设
计
结
论
2
错误!未定义书签。 6.沥 青 混 合 料 综 合 设 计 试 验 体 会 19
3
AC-25 型沥青混合料目标配比设计报告
1. 设计试验目的与内容
试验目的：
随着国内外交通事业的不断发展，沥青路面在道路工程中所占比例日益增 加，对于路面而言，随着沥青与沥青混合料的使用品质不断提高，路面形式不断 翻新和发展，如从砂石路面，块石路面逐渐演变为沥青贯入式、沥青碎石路面、 碾压混凝土路面直至高速公路沥青路面及各类新型沥青路面。但随着交通量逐年 递增，重载、超载车辆的比例日益增加，使得交通对沥青路面的要求也愈来愈高， 面对这一现状，传统的沥青路面已经不能适应现代化公路的需求。
通过理论知识和参考文献的学习，得知重庆处于为夏热冬温地区，气候分区 为 1-4-1，本地年平均温在 18℃左右，冬季平均气温在 6-8℃，7 月最高气温均 在 35℃以上，常年降雨量在 1000-1450mm，满足气候分区为 1-4-1 的特征。所以 将本溪综合设计试验背景设定在重庆地区的一级公路上，该公路沥青路面层采用 三层结构，其线路处于通向西南各省的国道，车辆通行量大，车速普遍较快，路
填料 ............................................. 3
3.矿 质 混 合 料 配 合 比 设 计
4
矿料筛分与级配曲线................................ 4
最佳油石比的确定.................................. 6