LSAM大粒径沥青混合料

间断级配



经试验研究表明，采用间断级配以形成骨架密实 结构是充分发挥大粒径沥青混合料承受车轮荷载 的能力，提高抗车辙性能的有效途径。 粗集料形成骨架，可使混合料获得良好的内摩阻 力，起到支撑荷载的作用；细集料不会对粗集料 构成的骨架产生干涉，自身又能形成良好的凝聚 力，使混合料形成很高的强度。 对于大粒径混合料，宜剔除9.51~13.2mm的粗集 料，以形成最小的间隙率。
2、大粒径沥青混合料的优点



具有抵抗较大的塑性、剪切变形和较好的抗车 辙能力，能够承受重载交通的作用，提高了沥 青路面的高温稳定性。 大粒径集料的增多和矿粉用量的减少，使得在 不减少沥青膜厚度的前提下，减少了沥青的用 量，从而降低工程造价。 可一次性摊铺较大的厚度，缩短工期。 沥青层内部储温能力高，热量不易散失，利于 寒冷季节施工，延长施工时间。
3、试件成型


美国NCAT对4in（101.6mm）和6in（152.4mm）两种 尺寸的马歇尔试件进行两项研究，一是间接抗拉强度和 集料最大粒径的关系，二是蠕变实验和试件尺寸的关系， 认为：①试件最小尺寸应当是集料最大粒径的4倍，才能 反映沥青混合料的真实强度；②当最小的试件尺寸与最 大的集料尺寸之比在2.5~4之间，需要对混合料的强度予 以修正。 对于密级配的LSAM的抗压强度、应变能密度和弹性模量， 当集料的最大粒径为35~63mm时，试件的直径应当为 6in（152.4mm）才能满足要求。直径为6in试件与直径 4in试件相比，其稳定度、流值和孔隙率的实验数据离散 系数小，具有较好的重现性。因此，现行规范要求采用 直径为6in（152.4mm）的试件进行试验。
常规马歇尔试件直径：101.6
4.1 75 2.439,2.28,2.430 平均2.432 3.4 14.0 76.0 12.89,13.33,12.44 平均：12.89 35 流值比1.34
肯塔基公路局大马歇尔设计标准
技术指标 锤击次数 稳定度（kN，大于） 流值（0.1mm，小于） 孔隙率（%） 技术要求 双面各112次 13.34 71 4.5±1
大粒径热拌沥青混合料设计
第一节 概述
大粒径沥青混合料的定义
大粒径沥青混合料的优点
大粒径沥青混合料的特性与应用
1、大粒径沥青混合料的定义
大粒径沥青混合料（Large-stone
asphalt mixes，简称LSAM）定义： 是指公称最大粒径在25~63mm范围的 热拌热铺沥青混合料。
集料级配
试件成型
大粒径沥青混合料技术要求
1、材料


集料：（1）粗集料采用轧制碎石。碎石要求坚 硬、清洁而干燥。碎石料的针片状颗粒含量应不 大于18%，风化石含量应不大于5%。（2）细集 料采用石灰石或其他碱性岩石轧制，含泥量要求 不大于5%。（3）矿粉应采用石灰石磨细石粉， 质量符合规范要求。 沥青材料：在条件允许的情况下宜采用优质沥青 也可采用B级或C级沥青，沥青标号视当地气候 条件而定。LSAM作为基层，一般不使用改性沥 青。
55~70 设计孔隙率% ATB-40 ATB-30 ATB-25 4 11 11.5 12 5 6 12 13 12.5 13.5 13 14
第三节 应用实例
肯塔基公路局对大马歇尔试验研究
肯塔基公路局大马歇尔试验资料
碎石材料 配合比例 筛孔尺寸mm 38.1 石灰岩57号 50% 19 9.5 4.76 石灰岩8号 10% 2.38 1.19 0.59 石灰岩砂 40% 0.3 0.15 0.07 5 3.5
通过率（%）
100
91
百度文库64
44
34
24
18
14
7
试件尺寸（mm）
沥青用量（%） 锤击次数 毛体积密度（g／cm³ ） 孔隙率（%） VMA（%） VFA（%） 稳定度（kN） 流值（0.1mm） 大小马歇尔试验比
大马歇尔试件直径：152.4
4.1 112 2.444,2.450,2.437 平均2.444 3.0 13.6 78.3 28.59,25.03 平均：26.81 46 稳定度比2.08
112
0.0025055
马歇尔击实仪与旋转压实仪
4、大粒径沥青混合料技术要求
技术指标 公称最大粒径（mm） 稳定度（kN，大于） 流值（mm） 孔隙率（%） 沥青饱和度（%） 密级配基层 矿料间隙率（%， 不小于） 大粒径沥青混合料（ATB） 26.5 ≥31.5 7.5 1.5~4 3~6 55~70 15 实测 3~6
LSAM和粗粒式AC30沥青混合料比较表
指 标 粒径尺寸 粗集料数量 空隙率 沥青用量 实验方法 设计方法 强度理论 抗车辙性能 抗水害性 抗疲劳性能 抗裂性 平整度与厚度 工程费用 规范中AC-30I、AC-30II 一级最大粒径37.5mm、二级最大粒径 25mm AC-30I均值为58%，AC-30II均值为72% AC-30I为3%～6%，AC-30II为4%～10% 较大 马歇尔试验 马歇尔稳定度试验设计法 胶浆理论、表面理论 较差 AC-30II较差 一般 一般 平整度较好，一次性铺筑厚度为7cm左右 较高 LSAM 一级最大粒径53mm、二级最大粒径37.5mm 通常为72%左右 密级配为5%以下，开级配为15%以上 较小 大马歇尔试验、旋转压实试验、马歇尔试验 本文推荐间断密实级配综合设计法 表面理论 很好 较好 设计良好的LSAM,具有较好的抗疲劳性能 较好 平整度稍差，一次性铺筑厚度为11～13cm 较低
3、大粒径沥青混合料的特性与应用
大粒径沥青混合料的稳定度、抗压强度、 回弹模量高、具有良好的抗蠕变、抗车辙、 抗疲劳损伤、耐久性能，沥青用量低从而 具有良好的经济性。 大粒径沥青混合料适合用作高等级道路沥 青路面的基层，并可用作厚度在10cm以上 的沥青面层。

第二节 大粒径沥青混合料设计
材料
2、集料级配
大粒径沥青混合料的级配主要有两 种类型： 悬浮结构的连续密级配 骨架密实结构的间断级配
连续密级配



现行规范中将大粒径沥青混合料称之为粗粒式 密级配沥青稳定碎石或特粗式沥青混合料，并 以符号ATB表示。 一般所说的大粒径沥青混合料特指密级配沥青 稳定碎石（ATB）。 级配选择：在级配范围内分别选择偏细、偏粗 及适中的级配，经试验比较再定级配。一般来 说两头少中间多的S形级配，有利于提高承载 能力，是比较适合的级配。
矿料间隙率（%，大于）
11.5
大马歇尔与常规马歇尔击实的主要参数
技术参数 试件直径（mm） 试件标准高度 （mm） 锤重（kg） 落锤高度（mm） 常规马歇尔试验 101.6 63.5 4.53 457 大粒径马歇尔试验 152.4 95.25 10.2 457
击实次数
每次单位表面击实 工（N▪m／mm² ）
75
0.0025037