1、 熱拌瀝青混合料配合比設計方法Bl 一般規(guī)定規(guī)范規(guī)定的礦料級配范圍瀝青混合料的類型確定工程設計級配范圍 材料選擇、取樣粗集料、細集料、礦粉其他材料，外摻劑等材料試驗瀝青或改性瀝青結合料在工程設計級配范圍內(nèi)設計供優(yōu)選用的13組不同的礦料級配確定試驗溫度對選擇的設計級配，初選5組瀝青用量，拌和混合料，分別制作馬歇爾試件普通瀝青用真空法或測定試件毛體積相對密度確定理論最大相對密度改性瀝青用計算法計算VV、VMA、VFA等體積指標不合格進行馬歇爾試驗，與馬歇爾設計標準比較合格技術經(jīng)濟分析確定1組設計級配及最佳瀝青用量按規(guī)定進行各種配合比設計檢驗，確認配合比設計是否合理不合格合格完成配合比設計，提交材料

2、品種、礦料級配、標準配合比、最佳瀝青用量等 密級配瀝青混合料目標配合比設計流程圖B.2 確定工程設計級配范圍宜在本規(guī)范規(guī)定的級配范圍內(nèi)，根據(jù)公路等級、工程性質(zhì)、氣候條件、交通條件、材料品種，通過對條件大體相當?shù)墓こ痰氖褂们闆r進行調(diào)查研究后調(diào)整確定，必要時允許超出規(guī)范級配范圍。密級配瀝青穩(wěn)定碎石混合料可直接以本規(guī)范規(guī)定的級配范圍作工程設計級配范圍使用。經(jīng)確定的工程設計級配范圍是配合比設計的依據(jù)，不得隨意變更。 B. 對夏季溫度高、高溫持續(xù)時間長，重載交通多的路段，宜選用粗型密級配瀝青混合料(AC-C型)，并取較高的設計空隙率。對冬季溫度低、且低溫持續(xù)時間長的地區(qū)，或者重載交通較少的路段，宜選用細

3、型密級配瀝青混合料(AC-F型)，并取較低的設計空隙率。 B. 為確保高溫抗車轍能力，同時兼顧低溫抗裂性能的需要。配合比設計時宜適當減少公稱最大粒徑附近的粗集料用量，減少0.6mm以下部分細粉的用量，使中等粒徑集料較多，形成S型級配曲線，并取中等或偏高水平的設計空隙率。 B. 確定各層的工程設計級配范圍時應考慮不同層位的功能需要，經(jīng)組合設計的瀝青路面應能滿足耐久、穩(wěn)定、密水、抗滑等要求。 B. 根據(jù)公路等級和施工設備的控制水平，確定的工程設計級配范圍應比規(guī)范級配范圍窄，其中4.75mm和2.36mm通過率的上下限差值宜小于12。 B. 瀝青混合料的配合比設計應充分考慮施工性能，使瀝青混合料容易

4、攤鋪和壓實，避免造成嚴重的離析。 B.3 材料選擇與準備B.4 礦料配比設計di0.0750.150.30.61.182.364.759.50.3120.4260.5820.7951.0771.4722.0162.754dI13.2161926.531.537.553633.1933.4823.7624.3704.7235.1095.9696.452篩孔()10-20()5-10()3-5()石屑()黃砂()礦粉()消石灰()合成級配工程設計級配范圍中值下限上限16100100100100100100100100.010010010013.288.610010010010010010096.7

5、95901009.516.699.710010010010010076.67060804.750.48.794.910010010010047.741.530532.360.30.73.797.287.910010030.63020401.180.30.70.567.862.210010022.822.515300.60.30.70.540.546.410010017.216.510230.30.30.70.530.23.799.899.29.512.57180.150.30.70.520.63.196.297.68.18.55120.0750.20.60.34.21.984.795.65.5

6、648配比28261412153.31.7100.0圖礦料級配曲線示例0.3mm0.6mm范圍內(nèi)不出現(xiàn)“駝峰”。當反復調(diào)整不能滿意時，宜更換材料設計。根據(jù)當?shù)氐膶嵺`經(jīng)驗選擇適宜的瀝青用量，分別制作幾組級配的馬歇爾試件，測定VMA，初選一組滿足或接近設計要求的級配作為設計級配。B.5 馬歇爾試驗 配合比設計馬歇爾試驗技術標準按本規(guī)范第5章的規(guī)定執(zhí)行。1020。) 施 工 工 序石油瀝青的標號50號70號90號110號130號 瀝青加熱溫度160170155165150160145155140150 礦料加熱溫度集料加熱溫度比瀝青溫度高1030(填料不加熱) 瀝青混合料拌和溫度1501701451

7、65140160135155130150 試件擊實成型溫度140160135155130150125145120140注：表中混合料溫度，并非拌和機的油浴溫度，應根據(jù)瀝青的針入度、粘度選擇，不宜都取中值。 按式 計算礦料混合料的合成毛體積相對密度sb。 () 式中：P1、P2、Pn為各種礦料成分的配比，其和為100；1、2、n為各種礦料相應的毛體積相對密度，粗集料按T 0304方法測定，機制砂及石屑可按T 0330方法測定，也可以用篩出的2.36mm4.75mm部分的毛體積相對密度代替，礦粉(含消石灰、水泥)以表觀相對密度代替。注：¬ 瀝青混合料配合比設計時，均采用毛體積相對密度(無

8、量綱)，不采用毛體積密度，故無需進行密度的水溫修正。 ­生產(chǎn)配合比設計時，當細料倉中的材料混雜各種材料而無法采用篩分替代法時，可將0.075mm部分篩除后以統(tǒng)貨實測值計算。sa。 式中：P1、P2、Pn為各種礦料成分的配比，其和為100, 為各種礦料按試驗規(guī)程方法測定的表觀相對密度。預估瀝青混合料的適宜的油石比Pa或瀝青用量為Pb。 式中：Pa¾¾預估的最佳油石比(與礦料總量的百分比)，()； Pb¾¾預估的最佳瀝青用量(占混合料總量的百分數(shù))，()； Pa1 ¾¾已建類似工程瀝青混合料的標準油石比，()； sb¾

9、¾集料的合成毛體積相對密度； sb1¾¾已建類似工程集料的合成毛體積相對密度。注：作為預估最佳油石比的集料密度，原工程和新工程也可均采用有效相對密度。 B. 對非改性瀝青混合料，宜以預估的最佳油石比拌和2組的混合料，采用真空法實測最大相對密度，取平均值。然后se。 (B.)式中：se¾¾合成礦料的有效相對密度； Pb¾¾試驗采用的瀝青用量(占混合料總量的百分數(shù))，()； t¾¾試驗瀝青用量條件下實測得到的最大相對密度，無量綱；b瀝青的相對密度(25/25) ，無量綱。 B.對改性瀝青及SMA等難以分散的混

10、合料，有效相對密度 (B.) C = 0.033 wx 2 - 0.2936 wx + 0.9339 (B.) (B.)式中：se¾¾合成礦料的有效相對密度； C¾¾合成礦料的瀝青吸收系數(shù)，可按礦料的合成吸水率從式(B.)求取； wx¾¾合成礦料的吸水率，按式(B.)求取，； sb¾¾sa ¾¾注：5個不同油石比不一定選整數(shù)，例如預估油石比4.8，可選3.8、4.3、4.8、5.3、5.8等。B.中規(guī)定的實測最大相對密度通常與此同時進行。f和吸水率，取平均值。測試方法應遵照以下規(guī)定執(zhí)行： B.

11、通常采用表干法測定毛體積相對密度； B. 對吸水率大于2的試件，宜改用蠟封法測定的毛體積相對密度。注：對吸水率小于0.5的特別致密的瀝青混合料，在施工質(zhì)量檢驗時，允許采用水中重法測定的表觀相對密度作為標準密度，鉆孔試件也采用相同方法。但配合比設計時不得采用水中重法。大理論相對密度B.titi。B.式中：ti相對于計算瀝青用量Pbi時瀝青混合料的最大理論相對密度，無量綱；Pai所計算的瀝青混合料中的油石比，； Pbi所計算的瀝青混合料的瀝青用量，PbiPai /(1+ Pai)，； Psi所計算的瀝青混合料的礦料含量，Psi100Pbi，；se礦料的有效相對密度，按式(B.b瀝青的相對密度(25

12、/25) ，無量綱。 式中：VV試件的空隙率，； VMA試件的礦料間隙率，； VFA試件的有效瀝青飽和度(有效瀝青含量占VMA的體積比例)，；ft Ps各種礦料占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率之和，即Ps =100-Pb，；sbB.6 確定最佳瀝青用量(或油石比)minOACmax。選擇的瀝青用量范圍必須涵蓋設計空隙率的全部范圍，并盡可能涵蓋瀝青飽和度的要求范圍，并使密度及穩(wěn)定度曲線出現(xiàn)峰值。如果沒有函蓋設計空隙率的全部范圍，試驗必須擴大瀝青用量范圍重新進行。注：繪制曲線時含VMA指標，且應為下凹型曲線，但確定OACminOACmax時不包括VMA。1。 B.1、a2、a3、a41。OAC1= (a

13、1十a(chǎn)2十a(chǎn)3十a(chǎn)4)/4 (B.) B.1。OAC1= (a1十a(chǎn)2十a(chǎn)3)/3 (B.) B.對所選擇試驗的瀝青用量范圍，密度或穩(wěn)定度沒有出現(xiàn)峰值(最大值經(jīng)常在曲線的兩端)時，可直接以目標空隙率所對應的瀝青用量a3作為OAC1，但OAC1必須介于OACminOACmax的范圍內(nèi)。否則應重新進行配合比設計。minOACmax的中值作為OAC2。OAC2=(OACmin十OACmax1及OAC2的中值作為計算的最佳瀝青用量OAC。OAC=(OAC1十OAC2 B.調(diào)查當?shù)馗黜棗l件相接近的工程的瀝青用量及使用效果，論證適宜的最佳瀝青用量。檢查計算得到的最佳瀝青用量是否相近，如相差甚遠，應查明原因

14、，必要時重新調(diào)整級配，進行配合比設計。 B. 對炎熱地區(qū)公路以及高速公路、一級公路的重載交通路段，山區(qū)公路的長大坡度路段，預計有可能產(chǎn)生較大車轍時，宜在空隙率符合要求的范圍內(nèi)將計算的最佳瀝青用量減小0.10.5作為設計瀝青用量。此時，除空隙率外的其他指標可能會超出馬歇爾試驗配合比設計技術標準，配合比設計報告或設計文件必須予以說明。但配合比設計報告必須要求采用重型輪胎壓路機和振動壓路機組合等方式加強碾壓，以使施工后路面的空隙率達到未調(diào)整前的原最佳瀝青用量時的水平，且滲水系數(shù)符合要求。如果試驗段試拌試鋪達不到此要求時，宜調(diào)整所減小的瀝青用量的幅度。 B. 對寒區(qū)公路、旅游公路、交通量很少的公路，最

15、佳瀝青用量可以在OAC的基礎上增加0.10.3，以適當減小設計空隙率，但不得降低壓實度要求。注:圖中a1=4.2%,a2=4.25%,a3=4.8%,a4=4.7%OAC1=4.49(由4個平均值確定),OACmin=4.3，OACmax=5.3，OAC2=4.8，OAC=4.64。此例中相對于空隙率4的油石比為4.6 式中：Pba瀝青混合料中被集料吸收的瀝青結合料比例， Pbe瀝青混合料中的有效瀝青用量， se集料的有效相對密度，按式(B.)計算，無量綱； sb¾¾ b瀝青的相對密度(25/25) ，無量綱； Pb瀝青含量，； Ps各種礦料占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率之和，

16、即Ps =100-Pb，。b及礦料的體積百分率Vg。 Vg=100-(Vbe B.13.2mm19mm的密級配瀝青混合料，粉膠比宜控制在0.81.2范圍內(nèi)。 (B.) 式中：FB粉膠比，瀝青混合料的礦料中0.075mm通過率與有效瀝青含量的比值，無量綱； P0.075礦料級配中0.075mm的通過率(水洗法)，； Pbe有效瀝青含量，。 B.SA=(Pi×FAI) (B.) (B.)式中：SA集料的比表面積，m2/kg。 Pi各種粒徑的通過百分率，； FAi DA瀝青膜有效厚度，m； Pbe有效瀝青含量，； b瀝青的相對密度(25/25) ，無量綱。注：各種公稱最大粒徑混合料中大于4

17、.75mm尺寸集料的表面積系數(shù)FA均取0.0041，且只計算一次，4.75mm以下部分的FAi6.60 m2/kg。若混合料的有效瀝青含量為4.65，瀝青的相對密度1.03，則瀝青膜厚度為DA=4.65/1.03/6.60×106.83m。篩孔尺寸(mm)191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075集料比表面總和SA(m2/kg)表面積系數(shù)FAi0.00410.00410.00820.01640.02870.06140.12290.3277通過百分率Pi(%)1009285766042322316126比表面FAi×Pi (m2/kg)0.410.250.340.520.660.981.471.976.60B.7 配合比設計檢驗公稱最大粒徑等于或小于19mm的混合料，按規(guī)定方法進行車轍試驗，動穩(wěn)定度應符合本規(guī)范表-1的要求。 注：對公稱最大粒徑大于19mm的密級配瀝青混凝土或瀝青穩(wěn)定碎石混合料，由于車轍試件尺寸不能適用，不宜按本規(guī)范方法進行車轍試驗和彎曲試驗。如需要檢驗可加厚試件厚度或采用大型馬歇爾試件。-2的規(guī)定。注