沥青配合比指导书

1、沥青配合比设计指导书金肃静一、接样。样品常识集料一般分档：1、下面层（五档）：0 2.36mm 2.36mm-4.75mm 4.75mm13.2mm 13.2mm- 26.5mm 26.5mmr 31.5mm2、中面层（四档）：02.36mm 2.36mm-4.75mm 4.75mm 13.2mm 13.2mm- 26.5mm3、上面层（四档）：02.36mm2.36mm-4.75mm 4.75mm-9.5mm9.5mmr 16mm一般下面层用普通沥青A-70号中下面层用改性沥青（浙江属于夏炎热冬温暖1-4区）样品初步检查1 .大致了解下样品数量。每档集料不少于 60kg,大致两袋； 沥青大约

2、15kg。矿粉5kg。如需添加消石灰2.5kg ,纤维、抗剥离 剂等添加剂所需量较少，1kg或1L即满足要求。如料不足及时与 委托方联系，以防耽误时间。2 .初步检查下集料质量。首先看下集料是否干净，重点检查 下0-2.36的含泥量。（细细一看全是粉末的话大致就不合格了， 一般在10姒下比较好。石屑含泥量超标将很麻烦，调级配时曲线 将向上偏，与S型曲线不符，而且导致后期粉胶比超标），确保在0.30.6mm范围内不出现“驼峰”。其次看下方解石含量。方解石 比较容易看出来，就是集料表面的白晶。（方解石含量超标，将影 响集料的粘附性，粘附性和稳定度、流值有关）。如果前两项不合 格，当场告知送样人，要

3、求换料。、原材料的检测。看委托单和设计文件确定原材料所需检测项目。高速公路中一般需要检测项目70 号A级道路石油沥青的质量要求项目单位质量要求针入度(25c , 100g, 5s)0.1mm60 80针入度指数PI,不小于-1.5 + 1.0延度（5cm/min,10 C）,不小于cm20延度（5cm/min,15 C）,不小于cm100软化点（环球法），不小于C46动力粘度（60C）,不小于Pa.S180含腊量表1八、就留法），不大于%2.0密度（15C）,不小于g/cm1.01溶解度（三氯乙烯），不小于%99.5薄膜加热 试验 163 c质量损失，不大于%0.6加热后针入度比，不小于%65

4、延度（10C）,不小于cm6SBS改性沥青（70号A级道路石油沥青）的质量要求项目单位质量要求（5%SBSt 量）针入度(25C, 100g, 5s)0.1mm50 70针入度指数PI ,最小0延度（5C）,不小于cm25软化点（环球法），不小于C65运动粘度（135C）,不大于Pa.S3闪点，不小于C230溶解度（三氯乙烯），不小于%99离析，软化点差，不大于c2.5弹性恢复（25C）,不小于%80RTFO诟 残留物质量损失，不大于%1加热后针入度比， 不小于%65延度（5C）,不小于cm20沥青混合料用粗集料质量要求项目单位质量要求石料压碎值，不大于表面层%20其他层%24磨光值，不小于表

5、面层一42洛杉矶磨耗损失，不大于%28表观相对密度，不小于一2.6吸水率，不大于%2.0对沥青的粘附性，不小于表面层级5其他层级4坚固性，不大于%12针片状颗粒含量，不4 大于混合料表面层%12其他层%15.75mmr 13.2mm表面层%15其他层%1813.2mm以上表面层%10其他层%12水洗法 0.3mmgB分）,不小于%12亚甲蓝值，不大于g/kg5棱角性（流动时间），不小于s30（四）填料 宜采用石灰岩等碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁，矿粉质量技术要求应满足规范及设计要求，进场填 料按要求进行检验。拌和楼回收的粉料不能用于拌制沥青混合料。沥青混合料用填料质量要求见表。

6、沥青混合料用矿粉质量要求表4-8项目单位质量要求表观密度，不小于t/m 32.60含水量，不大于%1亲水系数，小于/1塑性指数，小于%4粒度范围 0.6mm%1000.15mm%90-1001003L5100.0WD.O100.010QLO100. D100D10010D况5ou.O100.DidoToLOli.U100h uIMOUUtoo19100.0WD.O100. 01001.0100. D100. D10010D10U.01叫口WOhOLOO.O1 口口, 0100.010010013-.296. 1wo.o100.0100.0100.097.59510D乱5E.3脓丁100,0lO

7、OkQ1Q(j. 071,064784. 750.31.9B8.T99.7100.049.04256N 360,33,533.4iM.g33.0L 180.30.01.655.9100.020,015上6氏35 0L43S.2100+0N.510190.30.30.01,328.299.911.015oa 150.30.0L320-6gs.49.0S120.0750.30.01,314.5町16,0qB00.0D0皴配13025ID3410.0染料总百分敷皴配227259381级配32425ID4010.0调整图1黄色部分的数字，意即调整各档料的级配组成，可以使以合 成级配变化。（图1黄色部分

8、为各档料的比例，所以和要满足 100,合成级配不能超出表1的设计范围。）下图为级配曲线图，红色数据是设计级配的上下限,x轴是筛号的筛孔尺寸台质配1含顾配2合成翅配33九5100*0100. 0100. 031. 5 100. 0 1100. 0100. 026. 5100. u 110C. 01100, 0 119100. D100. 0100. 016100.01D0. 0IDO. 013, 298. 39E. 999. 19.572. 375.07T. e4.7544. 347.450.32.3629,833. 134.8L IS20.322.523.60. 614. 215. 716.

9、50. 310, 311.912. 50. 158.29.09.40.1756. 1氏774000. 00.00.0半对数坐标，y轴是质量通过百分率。上文提到的合成级配不能超出 设计级配范围的上下限，在图3中所表达的意思是中间的级配曲线不 能超出红线所包含的部分。精选范本1009080706050403020100既然是试配三条曲线。那么要配出怎么样的曲线呢？AC曲线要如下几点要求。1 .曲线一定要在红线所包围的内部。2 .曲线不能有太多的锯齿形交错。3 . 0.30.6筛号上不能有驼峰。4 .消石灰用量不能超过1%5 .矿粉用量不宜过多，一般13%6 .曲线尽量成s型。（s型曲线表示中等集料

10、较多，高温和低温 性能更好）7 .三条曲线应是不同类型。粗、中、细各一条。（曲线越靠上限 表示越细；三条曲线尽量不要靠边）8 .控制关键筛孔，关键点。AC-13C的关键筛孔是2.36,要求其 精选范本通过率小于40,并且尽量让其居设计范围的中间。（关键筛 孔查沥青路面施工技术规范所得，AC-13关键点是0.075、 2.36、4.75,后面对各种指标影响很大）9.考虑集料性质。（常见得集料有，玄武岩用于上面层，石灰岩 用于中下面层，凝灰岩用于下面层。0-2.36这档料一般用石 灰岩）下面图表中的经验数据已经对关键筛孔和关键点进行了控制并缩小了试配范围，值的推荐。（省交工张宇提供）AC-13C

11、玄武岩筛孔1613.29.54752.361.180.60.30.150.075上限10093.569.540.52817.512865下限1009781.55034292215117曲线确定好之后，就得到了合成级配，与集料组成26.5-33,59.6-13.24,75-9,52. 36-4. 750-2. 36于粉清石灰集料组成缓0配2272593810.0缎配32425104010.0F面是集料组成与合成级配组成一起的表格。三种级配的设计组成结果级配类型（用料比）通过下列筛孔（方孔筛， mm的质量百分率（。%1613.29.54.752.361.180.60.30

12、.150.075级配1(30.0:25.0:10.0:34.0:1.0)100.098.872.344.429.920.314.211.18.26.1级配2(27.0:25.0:9.0:38.0:1.0)100.098.975.047.533.122.415.712.19.06.7级配3(24.0:25.0:10.0:40.0:1.0)100.099.177.750.434.923.716.512.19.47.0四、预估沥青混合料的油石比PaPa=Pal* 丫 sb1/ 丫 sbPal 已建类似工程沥青混合料的标准油石比，丫 sb1已建类似工程集料的合成毛体积相对密度丫 sb矿料的合成毛体积相

13、对密度。已建类似工程沥青混合料的标准油石比、已建类似工程集料的合成毛体积相对密度可以翻阅以往的报告得知。矿料的合成毛体积相对密度计算公式如下：利用公式（6）计算矿料合成八八一？/八十凡/几十十尸），3P1Pn,沥青混合料中各档矿料比例， Pli.Pn = 100丫 1丫 n沥青混合料中各档矿料的毛体积相对密度。计算得丫 sb=2.759查从前的报告得知Pal=5.0 丫 sb1=2.760所以预估沥青混合料的油石比Pa=5.0五、马歇尔击实1.称量从上文得到试配的三条曲线级配组成，和预估的油石比9.5-13.24.75-9.54.75-2.360-2.36矿粉预估油石比级配1302510341

14、5.0级配2272593815.0级配32425104015.0已知各档料的比例我们就可以配料了。用做击实的集料必须是干燥的。称料的质量精确到1g为宜。以级配1为例子。每个级配击实5个马 歇尔试件（多一个以防失误），每个试件大约重1300g （玄武岩1300, 石灰岩大约1200g,凝灰岩大约1100g）,集料总量=5*1300=6500g,9.5-13.2 集料所需质量=集料总量*比例=6500*30%=1950g4.75-9.5 集料所需质量=集料总量*比例=6500*25%=1625g2.36-4.75 集料所需质量=集料总量*比例=6500*10%=650g 0-2.36 集料所需质量

15、 雁料总量*比例=6500*34%=2210g 矿粉所需质量=集料总量*比例=6500*1%=65g 沥青 所需质量=集料总量*油石比=6500*5%=325g2.加热将上述质量的各档集料称好放在一个搪瓷盘中置于烘箱中加热（矿粉单独放小盘子加热温度与集料相同，消石灰亦同）。利用沥青布氏旋转粘度试验画粘温曲线，宜以粘度为（0.17 0.02） Pa.s时的温度作为拌合温度范围；（0.28 士 0.03 ） Pa.s时的温度作为压实成型温度范围。如果没有得到粘温曲线，下表就是常用的温度。普通沥青（A-70）SB敢性沥青搅拌锅温度165 c180C沥青加热温度163 c180C矿料加热温度180 c

16、190沥青混合料拌合温度160 c170 c试件击实成型温度150 c160C*需加纤维时，温度再提高10c*集料最少要加热两个小时以上。3.成型试件。1 .倒料。把烘箱中的集料沥青倒入搅拌锅中。第一步，倒入集料，在集料中间挖一个坑。（速度尽量快点以防温度损失）第二步，将沥青倒入集料的坑中，用边上的集料覆盖。（沥青 般当场称量，沥青的温度需用红外线温度计控制，并且不停的搅拌）第三步，启动机器，搅拌1分半钟。第四步，加入矿粉。第五步，启动机器，继续搅拌1分半钟。*如配合比中添加消石灰，则在此次搅拌后再进行添加，如需添 加纤维，则在加入沥青之前先行与集料搅拌均匀。*沥青混合料总搅拌时间不低于3分钟

17、，直到无花白为止。在每 一次搅拌结束后都进行温度测量，适当调整搅拌锅温度。2 .装模击实。沥青混合料搅拌好之后规范要求放人烘箱保温老化 2小时，但 是因为时间的要求，实际情况是搅拌好之后就开始称料了。 （玄武岩 1300,石灰岩大约1200g,凝灰岩大约1100g）用托盘在电子天平上称取1300g,（从搅拌锅里取料时，注意粒 径、温度的均匀性，适当的搅拌后再取）。分三次倒入刚从烘箱拿出 来的标准试模中，（试模与底座同集料一起保温，试模底部垫滤纸）， 第一次倒入些许细料（大约六七十克），第二次倒入1200g左右，用大 螺丝刀进行插捣，边缘15次，中间10次，插捣应有力量，每次尽量到 底。最后倒入

18、剩余六七十克细料，调整表面成凸圆弧面，加滤纸覆盖。插入温度计检查试件中心温度，温度符合时开始击实。AC-13C勺击实次数是双面75次。将底座、试模、护筒一起装到击实仪上。调整 计数次数75次，启动，结束后，再反一面，结束。击实结束后，立马取出试件，用游标卡尺量取试件两面深度。在 试件上画个十字架，量取对称四个点高度平均。试件高度=标准试模高度-（试件正面深度+反面深度）=87.0-（13.5+10.0 ） =63.5mm（试件高度范围 63.5 1.3mm）调整后混合料质量 零求试彳高度*原用混合料质量/所得时间的、k I、计算沥青饱和度VFAVmAX 100）八、怎样理解体积指标公式太多不容

19、易记住和理解。下图有助理解。Vtolal为空气体积，Vb为沥青结合料体积，Vs为矿料体积。由于矿质集料会吸收一部分沥青，因而一般说，Vb+Vs Vb+s,这些体积参数还可以进一步分解成以下组成部分：Vbe为有效沥青体积，Vba为矿料吸收沥青体积，Vsb为集料毛体积，Vse为集料有效体积，Vsa 为集料的表观体积。经过以上种种步骤，得到初试级配的沥青混合料性能指标分析结果初试级配的沥青混合料性能指标分析结果级配 回油石比 (%)毛体积 相对密度空隙率(%)VMA (%)饱和度(%)稳定度 (kN)流值(mm)级配15.02.4754.914.866.617.033.68级配25.02.4864.

20、414.369.317.454.02级配35.02.4973.813.872.118.063.15规范要求/3.55.51465758.02.0 5.0从上面的数据看来，级配2的指标比较理想。各种指标合格并且比较 居中。级配1的饱和度比较偏下限，空隙率稍大。级配3空隙率较小, 如果再减小油石比使空隙率变大的话， VMA各会不达标。由各组体积分析结果，根据经验选取级配 2为设计级配矿料配合比混合料卜列各种矿料所占比例(为级配29.5-16mm4.75-9.5 mm2.36-4.75 mm0-2.36 mm矿粉AC-13C27259381九、确定最佳油石比按级配2设计的矿料比例配料，采用五种油石比

21、，五种油石比以 0.5为间隔，两个油石比大于预估油石比，两个小于预估油石比，一 个等于预估油石比，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2.759 ,级配合成表观相对密度2.838。(击 实、计算皆与选级配时过程相同)表6 AC-13C型设计配合比马歇尔稳定度试验结果级配 类型油石比 (%)稳定度 (kN)流值(mm)空隙率 (%)VMA (%)饱和度 (%)毛体积 相对密 度最大理 论相对密 度AC-13C4.016.133.057.715.249.32.4352.6394.516.643.646.214.958.22.4562.6195.017.454.024

22、.414.369.32.4862.6005.517.184.383.914.873.92.4812.5816.016.654.793.515.577.62.4742.563要求/8.02.05.03.55.51465 75/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、VMAf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 OAQ作图求出满足沥 青混凝土各项指标要求的油石比范围(OACn, OAQx),该范围的中值 为OAC,如果最佳油石比的初始值 OA疏 OAQx与O

23、ACn之间，则认 为设计结果是可行的，可取 OACW OAC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。由作图法可知与最大密度、最大稳定度、空隙率范围中值和沥青 饱和度范围中值对应的四个油石比分别为 5.1、5.1、4.98和5.05, 四者的平均值为5.0%,此即为最佳油石比的初始值 OAC同时由各 项指标与油石比的关系图可得符合各指标要求的油石比范围为 4.8 5.6,其中值为5.2%,此即为 OAQ OACW OAC勺平均值为5.1%, 根据经验确定本次目标配合比设计最佳油石比为 5.1%。度密对相积体毛2.5002.4902.4802.47

24、02.4602.4502.4402.4302.42085.04.004.505.005.506.00油石比(80.075.070.065.060.055.050.045.040.0油石比（%）8.5008.0007.5007.000 %6.500(6.000 鼾500 k? 5.0004.5004.0003.5004.004.505.005.506.00油石比()7.006.005.004.003.002.001.00油石比（%）18.0017.5017.0016.5016.0015.5015.00油石比（%）16.015.0%14.013.04.00一-1=.j/,，尸4.5(5.0（油石比

25、5.50%)6.0(图2 稳定度、密度、流值、空隙率、VMA饱和度与油石比的关系十、沥青混合料的性能验证试验进行最佳油石比下的浸水马歇尔试验、冻融劈裂的残留强度比、动稳定度、低温弯曲试验破坏应变来检验设计沥青混合料的各项性能。（验证全套）浸水马歇尔试验（抗水性能）表8最佳油石比下的浸水马歇尔检验混合料类型马歇尔稳定度（kN）浸水马歇尔稳定度（kN）残留稳定度So （为要求（为AC-13C17.5017.0097.185参考图一例，空隙率对残留稳定度的影响HH2 ,钿?7股必Vi 常幽但华解黑W交冻融劈裂的残留强度比表9最佳油石比下的冻融劈裂检验混合料类型非条件劈裂强度（MPa条件劈裂强度（MPaTSR (%要求（为AC-13C1.121.0492.880级配因素是影响AC-1改性沥青混合料冻融劈裂强度变化的主导因 素，而沥青影