道路建筑材料第四章矿质混合料设计2630

主要内容1组成材料的技术要求2沥青混合料的技术标准3矿质混合料的设计4最佳用油量的确定矿质混合料设计目的根据目标级配范围的要求，确定各种集料在矿质混合料中的合理比例合理比例的确定方法合理的目标级配范围要素组成材料的技术要求适用范围技术要求A沥青集料规格技术要求粘附性破碎面B粗集料技术要求集料规格C细集料技术要求D矿粉沥青的适用范围A各个等级各个层次C三级及三级以下B高速公路及一级公路下面层、二级以下各个层次、特殊的基质沥青沥青的技术要求见表5.2指标单位高速公路及一级道路其它等级道路试验方法表面层其它层次压碎值，不大于％262830T0316洛杉矶磨耗值，不大于％283035T0317表观相对密度，不小于－2.602.502.45T0304吸水率，不大于％2.03.03.0T0304坚固性，不大于％1212-T0314针片状颗粒含量按照配合比设计的混合料，不大于其中粒径大于9.5mm，不大于其中粒径小于9.5mm，不大于％％％15121818152020--T03120.075mm通过率(水洗法)，不大于％111T0310软石含量，不大于％355T0320粗集料的技术要求规格名称公称粒径通过下列筛孔（mm）的质量百分率（％）10675635337.531.526.51913.29.54.752.360.6S140-7510090-100--0-15-0-5S240-6010090-100-0-15-0-5S330-6010090-100--0-15-0-5…..S125-1010090-1000-150-5S133-1010090-10040-700-200-5S143-510090-1000-150-3沥青混合料用粗集料规格粗集料与沥青的粘附性、磨光值的技术要求

雨量气候区1(潮湿区)2(湿润区)3(半干区)4(干旱区)试验方法年降雨量(mm)>10001000～500500～250<250附录A粗集料磨光值PSV不小于高速公路、一级公路表面层42403836T0321粗集料与沥青粘附性不小于高速公路、一级公路表面层高速公路、一级公路的其它层次及其它等级公路的各个层次54444333T0616T0663项目单位高速公路、一级公路其他等级公路试验方法表观相对密度，不小于-2.52.45T0328坚固性，不大于%12－T03400.075mm含量(水洗法)，不大于%35T0333砂当量SE，不小于%6050T0334亚甲蓝值MBV，不大于g/kg25－T0346棱角性(流动时间)，不小于s30－T0345

沥青混合料用细集料质量要求

沥青混合料用天然砂规格筛孔尺寸，mm通过各筛孔的质量百分率，％粗砂中砂细砂9.51001001004.7590～10090～10090～1002.3665～9575～9085～1001.1835～6550～9075～1000.6015～3030～6060～840.305～208～3015～450.150～100～100～100.0750～50～50～5沥青混合料用机制砂或石屑规格

规格公称粒径mm通过各筛孔(mm)的质量百分比，％9.54.752.361.180.600.300.150.075S150～510090~10060~9040~7520~557~402~200~10S160～3-10080~10050~8025~608~450~250~15沥青混合料用矿粉质量要求项目单位高速公路、一级公路其他等级公路试验方法表观相对密度，不小于-2.52.45T0352含水量，不大于%11T0103烘干法级配范围<0.6mm<0.15mm<0.075mm%%%10090~10075~10010090~10070~100T0351外观-无团料结块-亲水系数，不大于-<1T0353塑性指数，不大于%<4T0354热安定性-实测记录T0355沥青混合料的技术标准热拌沥青混合料的种类密级配沥青混合料关键性筛孔通过率不同类型沥青混合料矿料级配范围及技术要求热拌沥青混合料的种类混合料类型密级配开级配半开级配公称最大粒径，mm连续级配间断级配间断级配沥青碎石沥青混凝土沥青稳定碎石沥青玛蹄脂碎石排水式沥青磨耗层排水式沥青碎石基层特粗式-ATB-40ATPB-4037.5粗粒式-ATB-30ATPB-3031.5AC-25ATB-25ATPB-2526.5中粒式AC-20SMA-20AM-2019AC-16SMA-16OGFC-16AM-1616细粒式AC-13SMA-13OGFC-13AM-1313.2AC-10SMA-10OGFC-10AM-109.5砂粒式AC-5AM-54.75设计空隙率，％3~53~63~4>18>186~12-密级配沥青混合料关键性筛孔通过率混合料类型公称最大粒径mm特征筛孔mm粗型密级配细型密级配名称关键筛孔通过率，％名称关键筛孔通过率，％AC-2526.54.75AC-25C<40AC-25F>40AC-20194.75AC-20C<45AC-20F>45AC-16162.36AC-16C<38AC-16F>38AC-1313.22.36AC-13C<40AC-13F>40AC-109.52.36AC-10C<45AC-10F>45不同种类沥青混合料级配范围及技术要求级配范围技术标准AC-5～25SMA-10～20OGFC-10～16ATB-25～35AM-10～20ATPB-25～35名词解释VV-空隙率MS-马歇尔试验稳定度FL-马歇尔试验流值AC-20F公称最大粒径19mm的细型密级配沥青混凝土AC-20C公称最大粒径19mm的粗型密级配沥青混凝土VMA-矿料间隙率VFA-沥青饱和度VCA-粗集料骨架间隙率沥青混合料性能技术要求-高温性能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＞3020～30＜201.夏炎热区2.夏热区3.夏凉区1-11-21-31-42-12-22-32-43-2普通沥青混合料非改性,不小于8001000600800600T0719改性,不小于24002800200024001800SMA混合料非改性,不小于1500改性,不小于3000OGFC混合料1500(一般交通路段)、3000(重交通路段)沥青混合料性能技术要求-低温性能气候条件与技术指标相应于下列气候分区所要求的破坏应变(

)试验方法年极端最低气温(℃)及气候分区<-37.0-21.5～-37.0-9.0～-21.5>-9.0

1.冬严寒区2.冬寒区3.冬冷区4.冬温区1-12-11-22-23-21-32-31-42-4普通沥青混合料，不小于260023002000T0728改性沥青混合料，不小于300028002500沥青混合料性能技术要求-水稳定性气候条件与技术指标相应于下列气候分区所的技术要求(％)试验方法年降雨量(mm)及气候分区>1000500～1000250～500<2501.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，％普通沥青混合料非改性不小于8075T0790改性不小于8580SMA混合料非改性不小于75改性不小于80冻融劈裂试验残留强度比，不小于，％普通沥青混合料非改性不小于7570T0729改性不小于8075SMA混合料非改性不小于75改性不小于80混合料类型单位渗水系数技术要求，不大于试验方法密级配沥青混凝土，不大于mL/min120T0730SMA混合料，不大于mL/min80OGFC混合料，不大于mL/min实测沥青混合料渗水系数技术要求矿质混合料级配设计步骤Phaseone确定HMA类型Phasetwo确定HMA级配范围Phasethree矿料配合比计算道路等级、路面类型、结构层位根据Phaseone查表1.组成材料原始数据测定3.配合比的调整2.组成材料配比计算试算法筛孔尺寸碎石分计筛余石屑分计筛余矿粉分计筛余按累计筛余计级配范围按累计筛余计级配范围中值按分计筛余计级配范围中值16.0---00013.25.2--0～52.52.59.541.7--12～3021.018.54.7550.51.6-32～5242.021.02.362.624.0-47～6455.513.51.18-22.5-59～7667.512.00.6-16.0-70～8276.08.50.3-12.4-78～8883.07.00.15-11.5-84～9288.05.00.075-10.813.292～9694.06.0<0.075-1.286.8-1006.0试算法筛孔尺寸粗集料（碎石）细集料（石屑）填料（矿粉）矿质混合料规范要求级配范围通过百分率原来级配分计筛余采用百分率X占混合料的百分率原来级配分计筛余采用百分率Y占混合料的百分率原来级配分计筛余采用百分率占混合料的百分率分计筛余累计筛余通过百分率1234＝2×3567＝5×68910＝8×916.041.6251.56.910010013.25.22.22.22.297.895～1009.541.717.417.419.680.470～884.7550.521.01.60.821.841.458.648～682.362.61.024.012.413.454.046.036～531.1822.511.611.666.433.624～410.616.08.28.274.625.418～300.312.46.46.481.019.012～220.1511.55.95.986.913.18～160.07510.85.613.20.96.593.46.64～8<0.0751.20.686.86.06.6100--校核10041.610051.51006.9100筛孔尺寸碎石通过百分率（％）石屑通过百分率（％）矿粉通过百分率（％）设计级配范围(%)16100--10013.294.8--95～1009.553.1100-70～884.752.698.5-48～682.36

74.1-36～531.18-51.6-24～410.6-35.9-18～300.3-23.5-12～220.15-121008～160.075-1.888.84～8<0.075-

练习题1.计算每种集料的分计筛余2.计算级配范围的中值3.计算级配范围的中值的分计筛余4.采用试算法计算碎石、矿粉和石屑所占的比例5.计算合成级配6.验证所得级配是否满足要求正规方程法（线性规划法）集料筛孔各种集料各种集料的用量级配范围中值12…nX1X2…Xn1P11P21…Pn1P11·X1P21·X2…Pn1·XnM12P12P22…Pn2P12·X1P22·X2…Pn2·XnM2……………………kP1kP2kPnkP1k·X1P2k·X2Pnk·XnMk图解法(修正平衡面积法)横坐标15cm，纵坐标10cm，对角线为中值，由中值通过率得筛孔尺寸图解法图解法材料名称筛（方孔筛）孔尺寸（mm）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过百分率（％）原材料级配碎石10093170石屑1001001008414840砂10010010010092824221114矿粉1001001001001001001001009687各种矿料在混合料中的级配碎石31.0（31.0）28.8（28.8）5.3（5.3）0（0）石屑30.0（26.0）30.0（26.0）30.0（26.0）25.2（21.8）4.2（3.6）2.4（2.1）1.2（1.1）0（0）砂31.0（37.0）31.0（37.0）31.0（37.0）31.0（31.0）28.5（34.0）25.4（30.3）13.0（15.5）6.5（7.8）3.4（4.1）1.2（1.5）矿粉8.0（6.0）8.0（6.0）8.0（6.0）8.0（6.0）8