瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)指導(dǎo)書1.目的 為了確保瀝青路面的施工質(zhì)量，特制定本作業(yè)指導(dǎo)書。2.適用范圍本指導(dǎo)書適用新建和改建的公路、城市道路和廠礦道路的瀝青路面工程中熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)。3.引用標(biāo)準(zhǔn)GB5009296 瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范4一般規(guī)定4.1 熱拌瀝青混合料應(yīng)選用符合要求的材料充分利用同類道路的施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。4.2 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)應(yīng)按本作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定進(jìn)行。篩分礦料的標(biāo)準(zhǔn)篩應(yīng)以方孔篩為準(zhǔn)，當(dāng)確有困難時(shí)，經(jīng)主管部門同意也可使用圓孔篩。各種瀝青混合料的礦料級(jí)配范圍應(yīng)符合本指導(dǎo)書附錄表A的要求。除已試驗(yàn)路段鋪筑或?qū)嵺`證明附錄表A規(guī)定的級(jí)配范圍不適于當(dāng)?shù)厍闆r外，礦料級(jí)配范圍不應(yīng)變更

2、。4.3 經(jīng)配合比設(shè)計(jì)確定的各類瀝青混凝土混合料的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定，并應(yīng)具有良好的施工性能。4.4 對(duì)于高速公路、一級(jí)公路和城市快速路、主干道瀝青路面的上面層和中面層的瀝青混凝土進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用馬歇爾試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，并對(duì)設(shè)計(jì)的瀝青混合料進(jìn)行浸水馬歇爾及車轍試驗(yàn)分別檢驗(yàn)其水穩(wěn)性和抗車轍能力。對(duì)使用鋼渣的瀝青混合料尚應(yīng)進(jìn)行鋼渣活性試驗(yàn)。表1 熱拌瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)項(xiàng)目瀝青混合料類型高速公路、一級(jí)公路和城市快速路、主干道其他等級(jí)公路與城市道路行人道路擊實(shí)次數(shù)（次）瀝青混凝土瀝青碎石抗滑表層兩面各75兩面各50兩面各50兩面各50兩面各35兩面各35穩(wěn)定度（KN）I型瀝青混

3、凝土II型瀝青混凝土、抗滑表層7.55.05.04.07.5流值（0.1mm）I型瀝青混凝土II型瀝青混凝土、抗滑表層20402040204520452050空隙率（）I型瀝青混凝土II型瀝青混凝土、抗滑表層瀝青碎石3641010364101025瀝青飽和度（）I型瀝青混凝土II型瀝青混凝土、抗滑表層瀝青碎石7085607540607085607540607590殘留穩(wěn)定度（）I型瀝青混凝土II型瀝青混凝土、抗滑表層7570757075注：粗粒式瀝青混凝土穩(wěn)定度可降低1KN；I型細(xì)粒式及砂粒式瀝青混凝土的空隙率為26；瀝青混凝土混合料的礦料間隙（VMA）宜符合下表要求：最大集料粒徑（mm）方孔

4、篩37.531.526.519.016.013.29.54.75圓孔篩5035或4030252015105VMA不小于（）1212.5131414.5151618當(dāng)瀝青碎石混合料試件在60水中浸泡即發(fā)生松散時(shí)，可不進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，但應(yīng)測(cè)定密度、空隙率、瀝青飽和度等指標(biāo)；殘留穩(wěn)定度可根據(jù)需要采用浸水馬歇爾試驗(yàn)或真空飽水后浸水馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定。4.5 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法應(yīng)遵照現(xiàn)行試驗(yàn)操作規(guī)程執(zhí)行?；旌狭习韬捅仨毮M實(shí)際生產(chǎn)情況，采用試驗(yàn)室小型瀝青混合料拌和機(jī)進(jìn)行。4.6 配合比設(shè)計(jì)各階段都應(yīng)進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)。經(jīng)配合比設(shè)計(jì)得到的瀝青混合料應(yīng)符合本指導(dǎo)書4.7熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)包

5、括目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段，通過配合比設(shè)計(jì)決定瀝青混合料的材料品種、礦料級(jí)配及瀝青用量。5 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)5.1 材料準(zhǔn)備5.1.1 按相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定選取的瀝青及礦料試樣，應(yīng)具有足夠數(shù)量和代表性。按要求試驗(yàn)各項(xiàng)性質(zhì)，當(dāng)檢驗(yàn)為不合格時(shí)，不得用于配比試驗(yàn)。5.2.2 應(yīng)對(duì)粗、細(xì)集料、填料進(jìn)行篩分，得出各種礦料的篩分曲線。5.2.3 應(yīng)測(cè)定粗、細(xì)集料、填料及瀝青的相對(duì)密度（25/25）。5.3 礦料配合比計(jì)算5.3.1 根據(jù)道路等級(jí)、路面類型及所處的結(jié)構(gòu)層位等選擇適用的瀝青混合料類型，按照本指導(dǎo)書附錄表B確定礦料級(jí)配范圍。5.3.2 由各種礦料的篩粉曲線計(jì)算配合比

6、例，合成的礦料級(jí)配應(yīng)符合本指導(dǎo)書附錄表B的規(guī)定。礦料的配合比計(jì)算宜借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行。當(dāng)無次條件時(shí)，也可用圖解法確定。合成級(jí)配應(yīng)符合下列要求：應(yīng)使包括0.075mm、2.36mm、4.75mm篩孔在內(nèi)的較多篩孔的通過量接近設(shè)計(jì)級(jí)配范圍的中限。 對(duì)交通量大、軸載重的道路，宜偏向級(jí)配范圍的下（粗）限。對(duì)中小交通量或人行道等宜偏向級(jí)配范圍的上（細(xì)）限。 合成的級(jí)配曲線應(yīng)接近連續(xù)或有合理的間斷級(jí)配，不得有過多的犬牙交錯(cuò)。當(dāng)經(jīng)再三調(diào)整，仍有兩個(gè)以上的篩孔超出級(jí)配范圍時(shí)，應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行調(diào)整或更換原材料重新設(shè)計(jì)。5.4 馬歇兒試驗(yàn)5.4.1 根據(jù)本指導(dǎo)書附錄表B中所列的瀝青用量范圍及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，估計(jì)適宜的瀝青用量

7、（或油石比）。5.4.2 以估計(jì)瀝青用量為中值，按0.5間隔變化，取5個(gè)不同的瀝青用量，用小型拌和機(jī)與礦料拌和，按指導(dǎo)書表1規(guī)定的擊實(shí)次數(shù)成型馬歇兒試件。按下列規(guī)定的試驗(yàn)方法，測(cè)定試件的密度，并計(jì)算空隙率、瀝青飽和度、礦料間隙率等物理指標(biāo)，進(jìn)行體積組成分析。 型瀝青混合料試件應(yīng)采用水中重法測(cè)定。 表面較粗但較密實(shí)的型或型瀝青混合料、使用了吸水性集料的型瀝青混合料試件應(yīng)采用表干法測(cè)定。 吸水率大于2% 的型或型瀝青混合料、瀝青碎石混合料等不能用用表干法測(cè)定的試件應(yīng)采用蠟封法測(cè)定。 空隙率較大的瀝青碎石混合料可采用體積法測(cè)定。5.4.3 進(jìn)行馬歇兒試驗(yàn)，測(cè)定馬歇兒穩(wěn)定度及流值等物理力學(xué)性質(zhì)。選擇的

8、瀝青用量范圍應(yīng)使密度及穩(wěn)定度曲線出現(xiàn)峰值。5.4.4 以瀝青用量為橫坐標(biāo)，以測(cè)定的各項(xiàng)指標(biāo)為縱坐標(biāo)，分別將試驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)入圖中，連成圓滑的曲線構(gòu)成馬歇兒試驗(yàn)結(jié)果圖。5.4.5 在馬歇兒試驗(yàn)結(jié)果圖求取相應(yīng)于密度最大值的瀝青用量為a1，相應(yīng)于穩(wěn)定度最大值的瀝青用量a2及相應(yīng)于規(guī)定空隙率范圍中值（或要求的目標(biāo)空隙率）的瀝青用量a3，按下式求取三者的平均值作為最佳瀝青用量的初始值OAC1。 OAC1 （a1+a2+a3）/35.4.6 求出各項(xiàng)指標(biāo)均符合本指導(dǎo)書表1瀝青混合料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的瀝青用量范圍OACminOACmax，按下式求取中值OAC2。 OAC2 （OACminOACmax）/25.4.7 按最

9、佳瀝青用量初始值OAC1在馬歇兒試驗(yàn)結(jié)果圖中求取各項(xiàng)相應(yīng)的指標(biāo)值，當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)均符合本指導(dǎo)書表1規(guī)定的馬歇兒設(shè)計(jì)配合比技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，由OAC1及OAC2綜合決定最佳瀝青用量（OAC）。當(dāng)不能符合表1規(guī)定時(shí)，應(yīng)調(diào)整級(jí)配，重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，直至各項(xiàng)指標(biāo)均能符合要求為止。5.4.8由OAC1及OAC2綜合決定最佳瀝青用量（OAC）時(shí)，宜根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和道路等級(jí)、氣候條件按下列步驟進(jìn)行： 一般可取OAC1及OAC2的中值作為最佳瀝青用量（OAC）。 對(duì)熱區(qū)道路以及車輛渠化交通的高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路，預(yù)計(jì)有可能造成較大車轍的情況時(shí)，可在OAC2與OACmin范圍內(nèi)決定，但不宜小于OAC2的

10、0.5。 對(duì)寒區(qū)道路以及其它等級(jí)公路與城市道路，最佳瀝青用量可在OAC2與上限值OACmax范圍內(nèi)決定，但不宜大于于OAC2的0.3。5.5 水穩(wěn)性檢驗(yàn)5.5.1 按最佳瀝青用量（OAC）制作馬歇兒試件進(jìn)行浸水馬歇兒試驗(yàn)或真空飽水后馬歇兒試驗(yàn)，當(dāng)殘留穩(wěn)定度不符和本指導(dǎo)書表1的規(guī)定時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，或采用抗剝離措施后重新試驗(yàn)，直至符合要求為止。5.5.2 當(dāng)最佳瀝青用量（OAC）與兩個(gè)初始值OAC1、OAC2相差甚大時(shí)，宜按OAC與OAC1或OAC2分別制作試件，進(jìn)行殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)OAC作適當(dāng)調(diào)整。5.6 高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)5.6.1 按最佳瀝青用量（OAC）制作車轍試驗(yàn)試件

11、，在60、輪壓0.7MPa條件下用車轍試驗(yàn)機(jī)檢驗(yàn)其高溫抗車轍能力。對(duì)于高速公路和城市快速路不應(yīng)小于800次/mm，對(duì)于一級(jí)公路及城市主干路不應(yīng)小于600次/mm。當(dāng)動(dòng)穩(wěn)定度不符和此要求時(shí)，應(yīng)對(duì)礦料級(jí)配或?yàn)r青用量，進(jìn)行調(diào)整重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。5.6.2當(dāng)最佳瀝青用量（OAC）與兩個(gè)初始值OAC1、OAC2相差甚大時(shí)，宜按OAC與OAC1或OAC2分別制作試件，進(jìn)行車轍試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)OAC作適當(dāng)調(diào)整。5.7 鋼渣活性檢驗(yàn)5.7.1 對(duì)粗集料或細(xì)集料使用鋼渣的瀝青混合料進(jìn)行馬歇兒試驗(yàn)時(shí)應(yīng)增加3個(gè)試件，將試件在60水浴中浸泡48h，然后取出冷卻至室溫，觀察有無裂縫或鼓包，測(cè)量試件體積，其增大量不

12、得超過1。同時(shí)還應(yīng)滿足浸水馬歇兒殘留穩(wěn)定度不小于75的要求，達(dá)不到這些要求的鋼渣不得使用。6 生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì) 對(duì)間歇式拌和機(jī)，應(yīng)從二次篩分后進(jìn)入各熱料倉(cāng)的材料中取樣，并進(jìn)行篩分，確定各熱料倉(cāng)的材料比例，供拌和機(jī)控制室使用。同時(shí)應(yīng)反復(fù)調(diào)整冷料倉(cāng)進(jìn)料比例，使供料均衡。并取目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的最佳瀝青用量、最佳瀝青用量加0.3和最佳瀝青用量減0.3等三個(gè)瀝青用量進(jìn)行馬歇兒試驗(yàn)，確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量。7. 生產(chǎn)配合比驗(yàn)證 拌和機(jī)應(yīng)采用生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌，鋪筑試驗(yàn)段，并用拌和的瀝青混合料進(jìn)行馬歇兒試驗(yàn)及路上鉆取的芯樣檢驗(yàn)，由此確定生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。標(biāo)準(zhǔn)配合比應(yīng)作為生產(chǎn)上控制的依據(jù)和質(zhì)量檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。

13、標(biāo)準(zhǔn)配合比的礦料合成級(jí)配中，0.075mm、2.36mm、4.75m三擋篩孔的通過率應(yīng)接近要求級(jí)配的中值。表A 瀝青面層用粗集料規(guī)格（方孔篩）規(guī)格公稱粒徑（mm）通過下列篩孔（方孔篩，mm）的質(zhì)量百分率（）10675635337.531.526.519.013.29.54.752.360.6S140751009010001505S240601009010001505S330601009010001505S425501009010001505S520401009010001505S615301009010001505S710301009010001505S815251009510001505S9

14、10201009510001505S1010151009510001505S1151510095100407001505S125101009510001005S1331010095100407001505S14351008510002505表B 瀝青混合料礦料級(jí)配及瀝青用量范圍（方孔篩）級(jí)配類型通過下列篩孔（方孔篩，mm）的質(zhì)量百分率（）瀝青用量（）53.037.531.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075瀝青混凝土粗粒AC3010090100799266825977527243633252254218321325818513374.6

15、6.0AC3010090100658552704565385830501838122882041431127153.05.0AC259510075906280537343633252254218321325818513374.06.0AC259010065855270426232522040133092361641238253.05.0中粒AC201009510075906280527238582846203415271020614484.06.0AC201009010065855270406026451633112571841339253.55.5AC16100951007590587842

16、633250223716281121715484.06.0AC16100901006585507030501835122671941439253.55.5細(xì)粒AC1310095100708848683653244118301222816484.56.5AC13100901006080345222381428820514310264.06.0AC101009510055753858264317331024616495.07.0AC1010090100406024421530922615410264.56.5砂粒AC51009510055753555204012287185106.08.0瀝青碎石特粗AM4010090100508040653054255020451338525215010080605042.54.0粗粒AM3010090100508038653257255017428302200150100805042.54.0AM2510090100508043733865255510322200140100806053.04.5中粒AM2010090100608550754065154052221611201008053.04.5AM