瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法

1、瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法1材料準(zhǔn)備按相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的取樣方法，取足夠數(shù)量的具有代表性瀝青及礦料試樣。按公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTJ032-94）材料質(zhì)量的技術(shù)要求試驗(yàn)各項(xiàng)性質(zhì)，當(dāng)檢驗(yàn)不合 格時(shí)，不得用于試驗(yàn)。2 礦質(zhì)混合料的配合比組成設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料配合比組成設(shè)計(jì)的目的是選配一個(gè)具有足夠密實(shí)度并且有較高內(nèi)摩阻力的 礦質(zhì)混合料，可以根據(jù)級(jí)配理論，計(jì)算出需要的礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍。但是為了應(yīng)用已 有的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通常是采用規(guī)范推薦的礦質(zhì)混合料級(jí)配范圍來(lái)確定。按現(xiàn)行規(guī) 范規(guī)定。按下列步驟進(jìn)行：（ 1）確定瀝青混合料類(lèi)型瀝青混合料類(lèi)型根據(jù)道路等級(jí)、路面類(lèi)型、所處的結(jié)構(gòu)層位選定。（2）確定礦

2、料的最大粒徑各國(guó)對(duì)瀝青混合料的最大粒徑（D）同路面結(jié)構(gòu)層最小厚度的關(guān)系均有規(guī)定，除前蘇聯(lián) 規(guī)定礦料最大粒徑分別為面層厚度的 0.6 倍與底基層厚度的 0.7 倍外，一般均規(guī)定為 0.5 借以下。我國(guó)研究表明：隨h/D增大，耐疲勞性提高，但車(chē)轍量增大。相反h/ D減小/車(chē)轍量也減小，但耐久性降低，特別是在 h/D<2時(shí)，疲勞耐久性急劇下降。為此建議結(jié)構(gòu) 層厚度人與最大粒徑口之比應(yīng)控制在 h/ D> 2。尤其是在使用國(guó)產(chǎn)瀝青時(shí)，h / D就更接近 于2。例如最大粒徑的30-35mm的粗粒式瀝青混凝土，其結(jié)構(gòu)層厚度應(yīng)大于4-7cm, D為20-25mm中粒式瀝青混凝土，其結(jié)構(gòu)層厚度應(yīng)大于

3、4-5cm, D為15cm細(xì)粒式瀝青混凝土，其最小結(jié)構(gòu)厚度應(yīng)為 3cm。只有控制了結(jié)構(gòu)層厚度與最大粒徑之比，才能拌和均勻，易于達(dá)到要求的密實(shí)度和平 整度, 保證施工質(zhì)量。（3）確定礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍根據(jù)已確定的瀝青混合料類(lèi)型，查閱規(guī)范推薦的礦質(zhì)混合料級(jí)配范圍。（4）礦質(zhì)混合料配合比例計(jì)算 組成材料的原始數(shù)據(jù)測(cè)定。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取樣， 對(duì)粗集料） 細(xì)集料和礦粉進(jìn)行篩析試驗(yàn)。 按篩析結(jié)果分別繪出各組成材料的篩分曲線(xiàn)，同時(shí)測(cè)出各組成材料的相對(duì)竊度”供計(jì)算物 理常數(shù)備用。 計(jì)算組成材料的配合比，根據(jù)各組成材料的篩析試驗(yàn)資料，采用圖解法或電算法， 計(jì)算符合要求級(jí)配范圍的各組成材料用量比例。 調(diào)整配合比。計(jì)

4、算得的合成級(jí)配應(yīng)根據(jù)下列要求作必要的配合比調(diào)整。a. 通常情況下，合成級(jí)配曲線(xiàn)宜盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配中限 ,尤其應(yīng)使 0.075 、2.36 和 4.75 刪篩孔的通過(guò)量盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配范圍中限。b 對(duì)高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路等交通量大、軸載重的道路，宜偏 向級(jí)配范圍的下（粗）限。對(duì)一般道路、中小交通量或人行道路等宜偏向級(jí)配范圍的上 （細(xì)） 限。C、合成的級(jí)配曲線(xiàn)應(yīng)接近連續(xù)或有合理的間斷級(jí)配，不得有過(guò)多的犬牙交錯(cuò)，當(dāng)經(jīng)過(guò) 再三調(diào)整、仍有兩個(gè)以上的篩孔超過(guò)級(jí)配范圍時(shí)，必須對(duì)原材料進(jìn)行調(diào)整或更換原材料重 新設(shè)計(jì)。3. 通過(guò)馬歇爾試驗(yàn)確定瀝青混合料的最佳瀝青用量瀝青混合料的最佳瀝青用量可以

5、通過(guò)各種理論計(jì)算的方法求得。但是由于實(shí)際材料性 質(zhì)的差異，按理論公式計(jì)算得到的最佳瀝青用量仍然要通過(guò)試驗(yàn)方法修正，因此理論方法 只能得到一個(gè)供試驗(yàn)參考的數(shù)據(jù)。采用試驗(yàn)方法確定瀝青最佳用量目前最常用的方法有維姆 法和馬歇爾法。我國(guó)現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 （JTJ 032 - 94 ）規(guī)定的方法，是在 馬歇爾法和美國(guó)瀝青學(xué)會(huì)方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)多年研究成果和生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)發(fā)展起來(lái)的更為完善 的方法，該法確定瀝青最佳用量按下列步驟。1 ）制備試樣（1）按確定的礦質(zhì)混合料配合比計(jì)算各種礦質(zhì)材料的用量。（ 2）根據(jù)相關(guān)材料推薦的瀝青用量范圍（或經(jīng)驗(yàn)的瀝青用量范圍） ，估計(jì)適宜的 瀝青用量（或油石比

6、）。 ” 、測(cè)定物理、力學(xué)指標(biāo)以估計(jì)瀝青用量為中值， 以 0.5 間隔上下變化瀝青用量制備馬歇爾試件不少于5 組。然后在規(guī)定的試驗(yàn)溫度及試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)用馬歇示儀測(cè)定穩(wěn)定度和流值，同時(shí)計(jì)算空隙率、 飽和度及礦料間隙率。3）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果分析（1）繪制瀝青用量與物理力學(xué)指標(biāo)關(guān)系圖， 以瀝青用量為橫坐標(biāo)， 以視密度、 空隙率、 飽和度、穩(wěn)定度、流值為縱坐標(biāo)。將試驗(yàn)結(jié)果繪制成瀝青用量與各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)系曲線(xiàn)。（2）求取相應(yīng)于穩(wěn)定度最大值的瀝青用量 ai、相應(yīng)于密度最大的瀝青用量 a2以及相應(yīng)千規(guī)定空隙率范圍中值筋青用量 a3, 求取三者平均值作為最佳瀝青用量的初始 值 OAC1。（3） 求出各項(xiàng)指標(biāo)符合瀝青混

7、合料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的瀝青用量范圍OAG-OAGax,其中值為OAC2?！保?）根據(jù)OAC1和OAC2綜合確定瀝青最佳用量（OAC，按最佳瀝青用量的初始值 OAC 在圖中求取相應(yīng)的各項(xiàng)指標(biāo)值，檢查其是否符合規(guī)定的馬歇爾設(shè)計(jì) 配合比技術(shù)指標(biāo)。同 時(shí)檢驗(yàn)VMA是否符合要求，如能符合時(shí)，由 OAC及OAC綜合決定最佳瀝青用量 OAC如不 能符合，應(yīng)調(diào)整級(jí)配厘新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)馬歇爾試驗(yàn)，直至各項(xiàng)指標(biāo)均能符合要求為止。（5） 根據(jù)氣候條件和交通特性調(diào)整最佳瀝青用量。由OAC和OAC綜合決定最佳瀝青用 量OAC寸，還應(yīng)根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和道路等級(jí)、氣候條件考慮所屬情況進(jìn)行調(diào)整。 對(duì)熱區(qū)道路以及車(chē)輛渠化交通的高速公路、一

8、級(jí)公路、城市快速路、主干路，預(yù)計(jì)有可能造成較大車(chē)轍的情況時(shí)，可以在中限值OAC與下限OACn范圍內(nèi)決定；但一般不宜小于中限值OAC的0.5%。 對(duì)寒區(qū)道路以及一般道路，最佳瀝青用量可以在中限值 OAC與上限值OACax范圍內(nèi)決 定，但一般不宜大于中限值 OAC的0.3%。4水穩(wěn)定性檢驗(yàn)按最佳瀝青用量OAC制作馬歇爾試件進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)（或真空飽水馬歇爾試驗(yàn)） ， 檢驗(yàn)其殘留穩(wěn)定度是否合格。如當(dāng)最佳瀝青用量 OAC與兩個(gè)初始值OAC、OAC相差甚大時(shí)，宜將 OAC與OAC或 OAC 分別制作試件，進(jìn)行殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，二型瀝青混凝土殘留穩(wěn)定度不 低于75%, U型瀝青混凝土不低于70%。如不符合要求，應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，或者采 用摻加抗剝劑方法來(lái)提高水穩(wěn)定性。5抗車(chē)轍能力檢驗(yàn)按最佳瀝青用量OAC制作車(chē)轍試驗(yàn)試件，按公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ 052-93，T0719）方法，在60C條件下用車(chē)轍試驗(yàn)相對(duì)設(shè)計(jì)的瀝青用量檢驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度。用最佳瀝青用量OAC與兩個(gè)初始值OAC或OAC分別制作試件進(jìn)行車(chē)轍試驗(yàn)，我國(guó)現(xiàn)行 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 （ JTJ 032-94 ）規(guī)定，用于上、中面層的瀝青混凝土，在