沥青混合料配合比设计步骤和基本原理

1、沥青混合料配合比设计步骤和基本原理沥青混合料配合比设计步骤和基本原理主 要 内 容423 沥青混合料组成及技术要求 原材料试验 混合料试验 配合比设计1沥青混合料配合比设计步骤和基本原理沥青混合料组成及技术要求沥青材料沥青混合料组成材料 粗集料细集料填料基质沥青改性沥青各种粒径的碎石天然砂机制砂石屑矿粉沥青混合料配合比设计步骤和基本原理沥青混合料组成及技术要求 耐久性技术性质技术标准马歇尔试验 稳定度车辙试验 动稳定度（次mm）高温稳定性低温抗裂性低温弯曲试验水稳性耐老化性耐疲劳性浸水马歇尔试验 残留稳定度（%）冻融劈裂试验 残留强度比（%）抗滑性施工和易性公路沥青路面施工技术规范 JTG F

2、40-2004 马歇尔试验指标要求参考规范沥青混合料配合比设计步骤和基本原理沥青混合料组成及技术要求高温稳定性检验在规定温度下进行车辙试验（动稳定度指标）标准高温稳定性沥青混合料配合比设计步骤和基本原理沥青混合料组成及技术要求水稳定性检验（1）浸水马歇尔试验（2）冻融劈裂试验水稳定性沥青混合料配合比设计步骤和基本原理沥青混合料组成及技术要求试件：小梁试件试验条件：温度-10，加载速50mm/min检测指标：破坏强度、破坏应变、破坏劲度模量破坏应变标准：低温抗裂性能沥青混合料配合比设计步骤和基本原理沥青混合料组成及技术要求定义：指沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及行车荷载反复作用的能力。评价方

3、法a.沥青与集料的粘附性试验b.浸水试验：浸水马歇尔试验、浸水劈裂强度试验 浸水前后的马歇尔稳定度比值、劈裂强度比值的大小来评价沥青混合料的水稳定性。 c.冻融劈裂试验：两组试件，一组试件测定常规状态下的劈裂强度，另一组试件经过一系列冻融过程后进行劈裂试验，通过冻融劈裂强度比（TSR）来评价。 耐久性沥青混合料配合比设计步骤和基本原理沥青混合料组成及技术要求保证在拌和、摊铺与碾压过程中，集料颗粒保持分布均匀，表面被沥青膜完整地裹覆，并能被压实到规定的密度的性能。施工和易性沥青混合料配合比设计步骤和基本原理沥青混合料组成及技术要求沥青路面的抗滑性对于保障道路交通安全至关重要，而沥青路面的抗滑性能

4、必须通过合理地选择沥青混合料组成材料、正确地设计与施工来保证。集料：粗糙、坚硬、耐磨、抗冲击好、磨光值大 路面构造深度：增加粗集料含量提高宏观构造深度 沥青：最佳沥青用量 蜡含量低的沥青 抗滑性沥青混合料配合比设计步骤和基本原理江苏省交通技师学院路桥处主 要 内 容423沥青混合料组成及技术要求 原材料试验 混合料试验 配合比设计1沥青混合料配合比设计步骤和基本原理原材料试验沥青材料针入度 针入度指数 软化点延度 蜡含量 闪点 溶解度 密度压碎值 磨耗值 表观相对密度吸水率 坚固性 针片状颗粒含量0.075mm颗粒含量 软弱颗粒含量磨光值 粘附性 破碎面要求粗集料细集料填 料表观密度 含水量

5、粒径范围 外观亲水系数 塑性指数 加热安定性原材料名称技术指标执行标准1.公路工程集料试验规程JTG E42-20052.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JTGE 20-2011原材料的技术要求 表观相对密度 坚固性含泥量 砂当量 亚甲蓝值 棱角性沥青混合料配合比设计步骤和基本原理江苏省交通技师学院路桥处主 要 内 容423沥青混合料组成及技术要求原材料试验混合料试验配合比设计1沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度试件制作方法（击实法）（T0702-2011）适用范围标准击实法适用于

6、马歇尔试验等使用的101.6mm 圆柱体试件成型，大型击实法适用于的大型圆柱体试件成型。一些规定（拌和场或施工现场采集)1、当集料公称最大粒径时，采用标准击实法，一组试件的数量不少于4个。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度2、当集料公称最大粒径，宜采用大型击实法，一组试件不少于6个。仪器数字汇总1、自动击实仪击实速度为60次/min5次/min。2、标准击实试模内径，高87mm。大型击实试模内径，总高115mm。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度3、温度计分度为1，量

7、程0-300。准备工作1、根据沥青粘度绘制粘温曲线测定沥青混合料拌和与压实温度。1)适宜于拌和的沥青表观粘度2)适宜于击实的沥青表观粘度（2、人工配置混合料步骤1）烘干干矿料烘干温度1055，时间不少于4-6h。2）测集料及沥青密度。3）称取集料质量并加热集料加热温度在沥青拌和温度以上约15，一般按一组试件（4-6个）备料，但进行配合比设计时，应分别备料。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度4）沥青加热沥青加热温度一般加热至沥青混合料拌和温度，但不得超过175。5）试模、套筒加热加热温度在100左右，时间1h。拌制石油沥青混合料1、

8、预热拌和机拌和温度10度左右；2、拌和：先加矿料，再加沥青拌，再加矿粉直至拌和均匀。试验过程（分为7步）1、称料 2、装料、插捣料 3、测温度 4、击实5、翻一面击实 6、取纸算高度 7、冷却、脱试件沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度试件高度符合：标准击实试件：大型击实试件：沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度试件密度试验方法分类及适用范围1、表干法：适用于测定吸水率不大于2的各种试件毛体积密度。2、水中重法：适用于测定几乎不吸水的密实的试件的表观密度。3、体积法：适用

9、于空隙率较大的沥青碎石混合料及大空隙透水性开级配沥青混合料（OGFC)试件的毛体积密度。4、蜡封法：适用于测定吸水率大于2的试件毛体积密度。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度1.油石比Pa是沥青混合料中沥青质量与矿料质量的比例，以百分数计。也可用沥青含量Pb来表示，Pb是沥青混合料中沥青质量与沥青混合料总质量的比例，以百分数计。 沥青混合料的基本技术指标沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度沥青混合料的基本技术指标2.吸水率是试件吸水体积占沥青混合料毛体积的百分率。沥青混

10、合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度沥青混合料的基本技术指标3.表观密度(视密度)相对密度是压实沥青混合料在常温干燥条件下单位体积质量(g/cm3)（含沥青混合料实体体积与不吸收水分的内部闭口孔隙之和）。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度沥青混合料的基本技术指标4.毛体积相对密度是压实沥青混合料在常温干燥条件下单位体积质量(g/cm3)（含沥青混合料实体体积、不吸收水分的内部闭口孔隙、能吸收水分开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包含的全部毛体积）沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合

11、料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度沥青混合料的基本技术指标5.理论最大相对密度是压实沥青混合料试件全部为矿料(包括矿料自身内容的孔隙)及沥青所占有时(空隙率为零)的最大密度(g/cm3)。可以采用真空法和溶剂法测定，也可以采用下式的计算法。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度沥青混合料的基本技术指标6.试件空隙率是压实沥青混合料内矿料及沥青以外的空隙(不包括自身内部的孔隙)的体积占试件总体积的百分率（） 沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度沥青混

12、合料的基本技术指标是压实沥青混合料内沥青部分的体积占试件总体积的百分率（）。 7.沥青体积百分率 沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度沥青混合料的基本技术指标8.矿料间隙率 是压实沥青混合料试件内矿料部分以外体积(沥青及空隙体积)占试件总体积的百分率，即试件空隙率与沥青体积百分率之和（） 沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度沥青混合料的基本技术指标9.沥青饱和度是压实沥青混合料试件内沥青部分的体积占矿料骨架以外的空隙部分体积的百分率（）。 沥青混合料配合比设计步骤和基本原

13、理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度沥青混合料的基本技术指标10.马歇尔稳定度MS和流值FL沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度表干法试验步骤（四步）1、选秤2、称空气中重量ma3、称水中质量（35min）mw4、称表干质量mf毛体积密度公式fma/(mfmw）w水中重法少第四步。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度蜡封法试验步骤（七步）1、选秤2、称试件重量ma3、试件冰箱冷却4、石蜡溶化 5、浸入石蜡并称取试件重量mp6、称取试件水中重m

14、c7、测定石蜡对水的密度 沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度马歇尔稳定度试验（T0709-2011）目的配合比设计或沥青路面施工质量检验。仪具准备1、仪器加载速率50mm/min5mm/min2、仪器最大荷载25kN(大马歇尔50kN）3、恒温水槽：控温准确度1沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度 试验准备工作1、成型马歇尔试件，一组不得少于4个。 2、测定试件高度及体积指

15、标，3、调节水槽温度601沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度试验步骤1、保温试件和压头（30-40min)/(45-60min）2、将上下压头放入水中保温3、放入试件，启动设备，记录压力及变形数据4、取出试件（不超过30s）计算1、流值修正2、公式马歇尔模数：T=MS/FL残留稳定度：MSO=MS1/MS100浸水马歇尔保温时间不一样（48h），其它一样。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度理论最大相对密度（T0711-2011）目的（1）用真空法测定沥青混合料理论最大

16、相对密度，供沥青混合料配合比设计、路况调查或路面施工质量管理计算空隙率、压实度等使用。（2）不适用于吸水率大于3%的多孔性集料的沥青混合料。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度试验步骤准备工作（1）取散状沥青混合料试样样或从取沥青混合料芯样样。试样数量应满足要求。（2）将沥青混合料团块仔细分散，粗集料不破碎，细集料团块分散到小于。（3）标定负压容器。（4）将负压容器干燥，编号称取其质量。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度试验步骤（1）将试样装入干燥的负压容器中，称容器及

17、沥青混合料总质量。（2）注入约25的水，将混合料浸没。（3）将负压器与真空泵、真空表连接，开动真空泵，使真空度达到，持续15min 2min。（4）振荡负压容器，除去气泡。每隔2min晃动若干次，直至无气泡为止。（5）当采用A类容器时，称取负压容器与沥青混合料的水中质量。 当采用B、C类容器时，注满水，加上盖，称取容器、水和沥青混合料试样的总质量。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度注意事项1若混合料坚硬时可用烘箱适当加热后分散，一般加热温度不超过60，分散试样应用手掰开，不得用锤打碎，防止集料破碎。当试样是从路上采取的非干燥混合料

18、时，应用电风扇吹干至恒重后再操作。2标定负压容器方法（1） 采用A类容器时，将容器全部浸入250.5的恒温水槽中，称取容器的水中质量（m1）。 （2）将B、C类负压容器装满250.5的水（上面用玻璃板盖住保持完全充满水），正确称取负压容器与水的总质量mb。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度劈裂试验（T0716-2011）目的和适用范围（1）测定沥青混合料劈裂破坏或处于弹性阶段时的力学性质，亦可供选择沥青混合料力学设计参数及评价沥青混合料低温抗裂性能时使用。（2）对沥青混合料进行冻融循环，测定混合料试件在受到水损害前后劈裂破坏的强度

19、比，以评价沥青混合料水稳定性。（3）测定时采用沥青混合料的泊松比可以查表也可通过计算得到。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度（4）本方法采用的圆柱体试件应符合下列要求： 最大粒径不超过时，用击实法成型的试件。 从轮碾机成型的板块试件或从道路现场钻取直径100mm或150mm，。 冻融劈裂试验用马歇尔击实法成型的圆柱体试件，击实次数为双面各50次，集料公称最大粒径不得大于。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度准备工作（1）制作圆柱体试件。（2）测定试件的直径及高度，通过圆

20、心画上对称的十字标记。（3）测定试件的密度、空隙率等物理指标。（4）使恒温水槽达到预定的试验温度。浸泡试件不少于。恒温空气浴不少于6h。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度步骤（1）取出试件，置于夹具中，安放压条与十字画线对准并居中、平行。（2）迅速安装试件变形测定装置。（3）将记录仪与荷载及位移传感器连接。（4）开动试验机，使压头与上下压条接触，数据采集系统调零。（5）开动数据采集系统，同时启动试验机，以规定的加载速率向试件加载劈裂至破坏，记录仪记录荷载及水平变形（或垂直位移）。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理混合料试验 击实试

21、件 密度试验马歇尔稳定度 理论最大密度劈裂强度沥青混合料配合比设计步骤和基本原理江苏省交通技师学院培训处南京四桥公司员工岗前培训知识主 要 内 容423沥青混合料组成及技术要求原材料试验混合料试验配合比设计1沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证试验室配合比设计可分为矿质混合料组成设计和沥青用量确定两部分，它是沥青混合料配合比设计的重点。沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证（一） 确定沥青混合料类型选取材料并检验各项技术指标沥青混合料

22、配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证（二）矿料配合比设计1.确定沥青混合料类型及工程设计级配范围。2.对各种矿料进行筛分试验，计算通过百分率3.用试算法或图解法确定矿料配合比4.校核矿料配合比是否满足要求沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证(三)确定最佳油石比（沥青混合料马歇尔试验）1.制备试样 1）按确定的矿质混合料配合比，计算制备一个马歇尔试件各种规格集料的用量（1200g左右）。 2）按一定间隔(对密级配沥青混合料通常为 0.5%)，取5个或5个以上

23、不同的油石比分 别成型马歇尔试件。 沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证 2.测定试件的物理力学指标 测定压实沥青混合料试件的毛体积相对密度、最大理论相对密度、稳定度、流值、计算试件的空隙率VV、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA。3.计算OAC1和OAC2 沥青混合料配合比设计步骤和基本原理试 验 指 标单位高速公路、一级公路其他等级公路行人道路夏炎热区夏热区、夏凉区中轻重载中轻重载击实次数(双面) 次755050试件尺寸mm101.6mm63.5mmVV深90mm以内354624353624深90mm以下36243636-稳定度MS 不小于 kN853

24、流 值 FL mm241.5424.52424.525VMA()不小于设计空隙率()公称最大粒径(mm)的最小VMA及VFA技术要求()26.5191613.29.54.752101111.51213153111212.51314164121313.51415175131414.51516186141515.5161719VFA()557065757085密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准 沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证 求取相应于密度最大值、稳定度最大值、目标空隙率(或中值)、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。取平均值作为

25、OAC1。OAC1= (a1十a2十a3十a4)/4 确定最佳沥青用量的初始值OAC1沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计沥青用量(%)4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 毛体积相对密度2.3892.4082.4132.4152.408最大理论相对密度2.54912.52992.51112.49272.4749稳定度(KN)8.589.4110.778.88.37流值（0.1mm）20.1 24.8 28.4 30.4 36.0 空隙率（%）6.284.813.472.761.97饱和度（%）56.265.772.878.885.6矿料间隙率（%）14.9 14.3 14.0 14

26、.6 14.9 试件的物理力学指标沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证密度最大值 a1沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证稳定度最大值 a2沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证目标空隙率(或中值)a3沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证沥青饱和度范围的中值 a4沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证OAC1= (a1十a2十a3十a4)/4 如果在所选择的沥青用量范

27、围未能涵盖沥青饱和度的要求范围，按下式求取三者的平均值作为OAC1。OAC1= (a1十a2十a3)/3 确定沥青最佳用量的初始值OAC1沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证 确定最佳沥青用量的初始值OAC2 沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证 确定最佳沥青用量的初始值OAC2 沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证 确定最佳沥青用量的初始值OAC2 沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证 确定最佳沥青用量的初始值OAC2 沥青混合料配合比设计步

28、骤和基本原理配合比设计沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计 确定最佳沥青用量的初始值OAC2 4.04.55.05.56.0密度空隙率稳定度流值VMAVFAOACminOACmax油石比（）目标配合比生产配合比配合比验证沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计最佳沥青用量的初始值OAC2 OAC2=(OACmin十OACmax)/2 最佳用量的初始值OAC OAC=(OAC1十OAC2)/2 目标配合比生产配合比配合比验证沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计目标配合比生产配合比配合比验证（四）水稳定性和动稳定度检测 1.按照确定的矿料级配和沥青用量制作马歇尔试件2.进行密度

29、试验，计算体积指标，进行马歇尔稳定度试验3.浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验检验水稳定性4.车辙试验检验高温稳定性沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计沥青混合料水稳定性检验技术 指标气候条件与技术指标相应于下列气候分区的技术要求 ()试验方法年降雨量(mm)及气候分区100050010002505002501.潮湿区2.湿润区3.半干区4.干旱区浸水马歇尔试验残留稳定度() 不小于普通沥青混合料8075T 0709改性沥青混合料8580SMA混合料普通沥青75改性沥青80冻融劈裂试验的残留强度比() 不小于普通沥青混合料7570T 0729改性沥青混合料8075SMA混合料普通沥青75改性沥青80沥青混合料配合比设计步骤和基本原理配合比设计沥青混合料车辙试验动稳定度技术指标 气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的动稳定度(次/mm)试验方法七月平均最高气温()及气候分区302030201.夏炎热区2.夏热区3.夏凉区1-11-21-31-42-12-22-32-43-2普通沥青混合料 不小于8001000600800600T 0719改性沥青混合料 不小于24002800