superpave

Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ沥青路面设计与应用介绍了Superpave混合料的详细设计过程和检测数据。

通过对设计实例的探讨，以求指导路面设计与施工。

标签：Superpave 配合比设计施工应用0 引言Superpave（Superior Performing Asphalt Pavements）即高性能沥青路面，它是美国公路战略研究计划(SHRP)的重要研究成果。

由于采用了新的沥青混合料设计方法，其集料级配更趋于嵌挤、密实，高温稳定性好，适于交通量大和抗车辙要求高的公路。

在施工确保合适空隙率的前提下，抗水害性能和抗疲劳性能也较好。

本文以在江苏南通204国道海安段扩建工程的改性沥青混合料Sup20下面层配比设计为基础，对Superpave混合料设计方法进行探讨。

1 原材料所用1#、2#集料为浙江长兴产石灰岩，3#、4#集料为宜兴佳乐产石灰岩，沥青为泰州中海产70＃道路石油沥青，矿粉为溧阳中亚产，进行集料性质试验和沥青的密度试验。

2 设计集料结构的选择2.1 集料筛分及配合比设计依据Superpave设计方法，在选择设计集料结构时，首先调试选出粗、中、细三个级配，根据集料的性质算出三个级配的初始用油量。

然后用初始用油量成型试件，根据试验计算出三个级配的沥青混合料在空隙率为4%时的沥青用量及相应体积性质、矿料间隙率（VMA）、饱和度（VFA）、矿粉与有效沥青之比（F/A）等。

级配曲线见图1。

2.2 试验级配的评价根据各个级配的估算沥青用量和以往经验，用4.2%的沥青用量成型试件，普通沥青混合料的拌和及成型温度由粘温曲线确定，采用旋转压实仪成型试件，设定旋转压实仪的单位压力为0.6MPa。

根据交通量数据选择压实次数N最初=8次，N设计=100次，N最大=160次。

根据Superpave设计标准，在进行估算用油量成型试件时，将旋转压实次数设定在N设计，本次试验为N设计=100次，依据估算沥青用量下各级配旋转压实试验结果可以得出级配1、2满足Superpave设计要求，根据经验选择级配2为设计级配。

浅谈Superpave沥青混合料施工工艺随着沥青混凝土路面在国内的广泛应用，越来越多的施工工艺、施工方法以及级配设计也在不断的更新，在众多的设计方法中以美国研究出的高性能沥青路面（superpave）设计方法，在国内也不断得到推广，该设计方法采用了旋转压实成型试件，较好的模拟了野外路面受力情况，提出了一套全新的评价沥青胶结料技术性能方法、标准和混合料体积设计法，为更好地改善和提高沥青路面的高温稳定性等路用性能等提供了一条有效的途径。

现将superpave沥青混合料的施工工艺浅谈一下：Superpave技术是从设计到施工一整套体系，采用Superpave技术设计的混合料称为Superpave混合料，其设计方法、级配结构以及性能指标都与传统沥青混合料有着很大的区别，首先从矿料的级配谈起。

一、 SUPERPAVE混合料体积设计所谓superpave沥青混合料体积设计是根据沥青混合料的空隙率、矿质集料间隙率、沥青填隙率等体积特性进行热拌沥青混合料设计的。

superpave沥青混凝土配合比设计严格要求集料针片状含量，限定集料的级配区域，经过同一沥青与三种不同级配以旋转搓揉压实仪制作试件，经过单位重和体积分析后决定出采用的集料级配，再选择四种沥青含量与最佳集料级配通过旋转压实仪制作试件，确定最佳沥青用量。

1、集料的控制标准：矿质集料的特性对沥青混合料性能的影响较为显著，集料的要求除满足技术规范所要求的质量外，还提出了粗集料的棱角性、细集料的棱角性、扁平与细长颗粒、粘土含量等技术检测指标。

1）、粗集料棱角性：粗集料棱角是指留在4.75mm筛上有一个或两个破碎面集料的重量百分比，规定粗集料棱角主要是为确保集料有高的内摩擦力，从而保证沥青混合料有较高的抗车辙能力。

2）、细集料棱角性细集料棱角是指小于2.36mm的松压集料的空隙百分率，规定细集料棱角指标是为了确保细集料有高的内摩擦力和抗车辙能力，较高的空隙率含量意味着有较多的破碎面。

Superpave 超级路面辗压工艺探讨一、引言超级路面辗压工艺，英文名称为Superpave (Superior Performing Asphalt Pavements)，是由美国交通部创立的一种新型的路面材料试验标准。

这种新型试验标准是专门为了改进公路建设而设计的，其目的是能够提高公路的持久度和耐久性，减少公路建设成本和时间。

在国外，这种试验标准已经得到广泛的应用，其试验标准已经得到了国际标准化组织的认可。

二、超级路面辗压工艺的实验流程1、聚酰胺细胞聚酰胺细胞是超级路面辗压工艺中最基本的原材料之一，它是由芳香族二胺和芳香族二酸酐反应而成。

其主要特点是具有很高的强度和刚性，因此在公路建设中使用聚酰胺细胞时，能够在其表面形成均匀的涂层，提高了路面的抗渗透性和耐久性。

2、沥青混合料沥青混合料是超级路面辗压工艺中另一重要的原材料。

它由沥青、碎石、沙子等多种材料混合而成。

在超级路面辗压工艺中，沥青混合料是路面中最重要的一部分，是公路建设中最重要的组成部分。

沥青混合料在路面上的作用主要有两个方面：一是使路面的质量更加稳定；二是使路面更加耐久，更加耐用。

3、加工设备超级路面辗压工艺中要使用到的加工设备包括了聚合釜、干燥设备、混合设备、铣刨机等。

这些设备均需要经过严格的检测，符合规定标准才可以投入使用。

4、制备工艺在制备超级路面辗压工艺时，需要先将聚酰胺细胞与沥青混合料混合，再经过干燥、加热、混合等多个加工程序进行加工，加工后的超级路面材料即可用于公路建设中。

三、超级路面辗压工艺的领域应用1、公路建设领域超级路面辗压工艺在公路建设领域中有着广泛的应用，可以显著提高公路的永久性和耐久性，同时还能够减少公路建设成本和时间。

在世界许多国家和地区均已广泛应用超级路面辗压工艺进行公路建设。

2、空军和海军基地领域在美国，超级路面辗压工艺还被用于空军和海军基地的建设中。

这也就是说，超级路面辗压工艺不仅可以用于公路建设，还可以用于其它领域的建设中。

Superpave25(普通沥青)施工一、概述高性能沥青路面（Superpave），采用了全新的沥青混合料设计方法。

Superpave沥青混合料设计方法，采用旋转压实仪成型试件，依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压实次数时的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料与有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计。

它在沥青混合料组成设计时首先依据石料的性质进行级配组成设计，然后再进行油石比的选择。

二、配合比设计配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。

目标配合比提供拌和楼冷料仓的供料比例、用于调整进料速度及试拌使用。

Superpave25设计方法混合料矿料级配限制区界限列于表一，级配控制点列于表二。

沥青混合料旋转压实的体积指标应满足表三的要求，生产配合比设计是将二次筛分后进入热料仓的材料取出筛分，再次确定各热料仓的材料比例，同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡，并以目标配合比设计的最佳用油量及最佳用油量的-0.3%、+0.3%三个沥青用量进行旋转压实，检验各项指标是否满足表三要求，不满足要求应重新调整热料仓比例和油石比。

*注：当级配在禁区下方通过时，粉胶比可取值0.8～1.6。

试拌以生产配合比确定的级配和油石比进行拌和，对试拌沥青混合料进行旋转压实，混合料体积指标应满足表三要求。

三、施工准备1.沥青路面施工工艺应符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。

2.沥青路面施工前，应对基层和下封层进行检查，当质量符合要求时，方可开始施工。

1）检查下封层的完整性和与基层表面的粘结性。

对局部基层外露和下封层两侧宽度不足部分应按下封层施工要求进行补铺；对已成型的下封层，用硬物刺破后应与基层表面相粘结，以不能整层被撕开为合格。

2）对下封层表面浮动矿料应扫到路面以外，表面杂物亦清扫干净。

灰尘应提前冲洗，风吹干净。

3.施工前应对进场的材料按批进行抽检，以保证材料质量。

4.施工前应对施工机具进行全面检查、调整，以保证设备处于良好状态，特别是拌和楼、摊铺机、压路机的计量设备，如电子称、自动找平装置等必须进行计量标定的调校。

Superpave 配合比设计与应用------湖北省襄十路路面二标SP12.5配比技术总结杨宝廉则哲(路桥集团第二公路工程局第四工程处) 摘要本文简要介绍高性能沥青路面(Superpave)的概况和有关技术要求，结合项目路面施工实际情况，浅析高性能沥青路面(Superpave)从配合比设计到施工过程中工艺的控制和有关试验检验等。

关键词Superpave 配合比设计应用一概况改革开放二十年来，我国公路逐渐形成了以高速、国道为主的公路网，为使沥青砼达到更高的性能，在我国主要采用改性沥青，提高路面抗永久变形的能力，抗低温开裂能力，抗疲劳开裂及抗水损能力，Superpave是在1987年由美国公路战略研究计划（SHRP）研制的一种全新的试验系统。

Superpave 沥青混合料设计系统采用旋转压实仪成型，它能较好地揉搓、模拟实际路面在气候与荷载的作用下所能达到的密实度，这样试验结果才能与实际路面的适用情况大致相同，Superpave 设计要求集料具有类似于立方体的形状，具有粗糙纹理表面，具有较高内摩擦角的集料，以提高沥青混合料抗剪强度。

高性能沥青路面(Superpave)设计采用旋转压实模拟现场施工，马歇尔方法进行设计验证和现场质量控制，它依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压实次数时的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料和有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计，首先依据石料的性质进行级配组成设计，然后再进行油石比的选择，级配选择是通过不得超出规定的区间，控制点分别设在0.075mm、2.36mm、9.5mm、12.5mm、19mm，限制区处于0.3mm与2.36mm之间。

本项目路面结构型式上面层为SP12.5，共407250㎡。

二有关技术要求表1 SP12.5级配控制点和限制区表2 集料筛分结果汇总三材料选择粗细集料选用省指指定的湖北省三阳石料厂生产的玄武岩（各项指标附后）矿粉选用湖北省老河口市宝石水泥厂。

美国Superpave沥青混合料设计方法一、美国superpave沥青混合料设计方法superpave(superiorperformingasphaltpavements)是shrp(strategichighwayresearchprogram)的沥青研究部分的最终系列成果的代称.shrp是美国战略公路研究计划的简称，其目的是通过将混合料设计与路面结构设计相联系，以路面使用性能。

它历时5年（1987―1992），耗资1亿5千万美元，是公路研究史上最大的研究项目之一，取得了130多项科研成果。

superpave设计法就是创建在路用性能基础上的设计方法，就是通过路面模型的方法去推论路面性能。

superpave沥青混合料就是力图将试验方法与指标同沥青路面的野外性能创建起至轻易的联系，通过掌控高温车辙、低温、烦躁脱落，以全面废止路面性能。

1、superpave设计方法的全套技术涵盖以下五个方面：①含水料与集料规范；②混合料体积设计；③混合料施工；④混合料性能预测；⑤相关软件、试验方法及设备等；这些体系一起共同组成完备的superpave技术，边缘化的应用领域其中部分技术很难达至superpave整体应用领域所应用领域的效果。

2、superpave体积设计方法的主要特点如下：①提出了三个水平设计沥青混合料的思想，见下表1―1；②通过限制孔隙率、矿料间隙和沥青饱和度，来实现沥青胶结料、集料和空隙三要素间合理的体积比例；沥青混合料设计水平表1―1设计水平iiiiii交通量（easls）轻交通，交通量≤1×106中等交通，1×106交通量q1×107按体积设计选择材料试验要求重交通1×1073、设计方法及评价指标superpave体积设计方法以集料酿制沥青混合料，确认空隙率为4%，利用混合料的体积参数估计起始沥青用量。

主要步骤为：①测量集料的密度参数与矿料制备级分体式设计。

Ｓuperpave沥青路面技术一、Superpave沥青胶结料PG分级 Superpave沥青路面技术的要点之一是建立了一套全新的沥青胶结料试验方法和沥青胶结料性能标准，这些性能标准同路用性能有机地结合起来。

Superpave沥青胶结料采用PG等级评定沥青，是对路用沥青生产和应用的一场革命。

一个工程项目中选择AH-70还是AH-90，主要是依据经验和专家咨询的结果，没有一个科学而有效的量化标准；同样在同一技术标准（例AH-70）中的不同品牌沥青中无法做出最合理的选择，SHRP对沥青进行PG等级划分有效地解决了这些问题。

但在引进SHRP沥青PG等级时必须深刻地认识到PG等级要求是依据美国的气候和交通条件得出的，必须把它同我国的具体情况相结合。

事实上美国在采用PG等级时，正常情况下仅依据交通量和气候条件选定PG沥青，在收费处或重要的路段则提高一个等级，目前在重要路段如重车多且行驶速度较慢的路段，通常将沥青的高温等级提高了2个等级。

对于沥青的PG等级，目前需要做的首要工作是要确定夏季高温时路面的实际温度，同时由于我国的交通轴载（100KN）比美国的轴载（80KN）要大，因此在目前的情况下，建议沥青的高温等级通常要提高一个等级，车流量大且重载比例高的路段应提高2～3个沥青高温等级。

二、Superpave集料标准及级配组成 Superpave将集料性能分为二类：一类是全国强制性标准即集料共性：粗集料棱角性、细集料棱角性、针片状含量和砂当量；另一类是地区性标准即料源特性：洛杉矶磨耗值、坚固性和有害杂质含量。

Superpave集料级配的控制要求完全不同于我国沥青路面技术规范的级配范围，主要采用控制点和限制区来初选级配。

控制点的作用主要是避免偏粗、偏细集料的含量过多或过少，一般来说，在控制点范围内的级配由于各种粒径的集料比例合适，在施工中不容易产生离析。

限制区的意义是：一般通过禁区的级配混合料在施工过程中容易产生推移现象，而不易压实，且在路面使用过程中抵抗变形能力较差，同时这种级配的混合料对沥青用量敏感，抗塑性差。

高性能沥青路面Superpave技术实用手册江苏省交通科学研究院二00二年五月·南京序Superpave技术是美国公路战略研究计划（SHRP）的重要研究成果，1993年完成后，美国联邦公路局（FHWA）、美国各州公路与运输官员协会（AASHTO）和美国运输研究委员会（TRB）进行了大量的工作以推广Superpave技术，到2001年82%的热拌沥青混合料采用Superpave混合料设计和施工。

我国江苏省交通科学研究院1995年开始引进这项技术，在省外车专家局大力支持下，引进美国专家介绍和传播Superpave技术、对沪宁路进行评估、参加国际比对试验、组织国内比对试验和修筑试验路段，到2001年，全国已修筑数百公里的Superpave路面，路面质量明显比传统的马歇尔设计的路面好，受到了欢迎。

目前，全国有二十多家单位已购置了相应的设备，具备了应用这项技术的条件。

为了促进Superpave技术的应用与发展，我们编辑了这本小册子，称为“Superpave技术实用手册”，包括：1、“ Superpave沥青混合料设计（SP-2）”2001年版，美国沥青协会出版，本书简要叙述了Superpave的基本原理和方法，是整个Superpave混合料设计的基础。

2、“Superpave沥青混合料设计指南”，它是美国联邦公路局邀请了部分专家在对WesTrack环道失败原因分析的基础上完成的一本指南文件。

3、“Superpave路面施工指南”，这是美国联邦公路局和美国沥青路面协会（NAPA）邀请部分专家讨论而定的文件，它叙述了Superpave混合料路面和常规HMA 路面的差别及注意事项。

4、“Superpave厂拌沥青混合料验证的标准方法”，这是AASHTO 即将出版的标准草稿，供施工单位在生产时控制执行。

本手册的第一部分SP-2翻译工作由中心试验室吴建浩（第一章）、曹荣吉总目录1、Superpave混合料设计 (1)2、Superpave混合料设计指南 (79)3、Superpave施工指南 (101)4、Superpave厂拌沥青混合料验证的标准方法 (119)前言美国公路战略研究项目（SHRP）是1987由美国国会建立的1亿5千万的研究项目，以改进美国道路的性能和耐久性，使这些道路对同机和公路工人都安全。

Superpave简介Superpave是Superior Performing Asphalt Pavement的缩写，中文意思就是“高性能沥青路面”。

Superpave沥青混合料是美国战略公路研究计划（SHRP）的研究成果之一。

Superpave沥青混合料设计法是一种全新的沥青混合料设计法，包含沥青结合料规范，沥青混合料体积设计方法，计算机软件及相关的使用设备、试验方法和标准。

Sperpave混合料设计分为三个水准：混合料体积设计也称水准I设计，使用旋转压实机（SGC）并根据体积设计要求选择沥青用量。

混合料中等路面性能水平设计也称水准II设计，以混合料体积设计为基础，附加一组SST和IDT试验以达到一系列性能预测。

混合料最高路面性能水平设计也称水准III设计，以混合料体积设计为基础，附加的SST和IDT试验是在一个较宽温度变化范围内进行试验。

由于包含了更广泛的试验范围和结果，完全分析可提供更可靠的性能预测水平。

Superpave沥青混合料设计系统是根据项目所在地的气候和设计交通量，把材料选择与混合料设计都集中在体积设计法中，该方法要求在设计沥青路面时，充分考虑在服务期内温度对路面地影响，要求路面在最高设计温度时能满足高温性能地要求，不产生过量地车辙；在路面最低温度时，能满足低温性能地要求，避免或减少低温开裂；在常温范围内控制疲劳开裂。

对于沥青结合料，采用旋转薄膜烘箱试验来模拟沥青混合料在拌和和摊铺工程中的老化；采用压力老化容器模拟沥青在路面使用工程中的老化。

对于集料，在进行混合料级配设计时，采用控制点和限制区的概念来限定，优选试验级配设计。

对于沥青混合料，在拌好后，采用短期老化来模拟沥青混合料在拌和摊铺压实过程中的老化，沥青混合料试件采用旋转压实仪准备。

试件压实过程中，记录旋转压实次数与试件高度的关系，从而对沥青混合料体积特性进行评价。

所谓Superpave混合料体积设计是根据沥青混合料的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率等体积特性进行热拌沥青混合料设计的，方法主要有设计材料选择、沥青混合料拌和、沥青混合料体积分析以及混合料验证，包括体积性质和水敏感性。

superpave配合比设计特点现如今我国的公路建设发展速度非常快，人们对公路的要求也在逐渐上升，为了满足当前与日俱增的交通量，很多新工艺和新技术随之研究出来，发挥出了巨大的作用。

公路的质量同路面面层的质量有着直接的关系，因此沥青混合料的设计必须要具备稳定性和安全性，其中superpave设计法被广泛的应用。

标签：沥青混凝土；配合比；superpavesuperpave是美国开发出的一种新型沥青混合料设计方法，采用的是旋转压实成型试件，把沥青混合料的受力状况清晰的体现出来，具有抗滑抗裂的特点，另外稳定性和耐久性能也很强。

文章就沥青混合料实例对superpave的配合比进行探讨。

1 设计说明公路沥青混合料的级配采用superpave级配；工程级配范围采用superpave 级配范围。

拌合沥青混合料的材料都为出厂原材料，细集料为石灰石石屑，粗集料为石灰石碎石，矿粉为石灰石矿粉，沥青为SBS改性沥青。

在进行混合料的拌合时，沥青的温度要达到165度，集料的温度要达到175度，成型温度要为160度。

混合料和原材料的试验要依照我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》来开展试验，对二者的技术要求要依照我国《公路沥青路面施工技术规范》中要求进行。

配合比的实验以《superpave沥青混合料设计标准》中的公式来进行计算。

通过对沥青混合料配合比进行实验，最终明确了SBS改性沥青混合料的最佳油石配合比为4.1%，因此在实际情况中，配合混合料时要尽量同目标配合比保持一致。

2 设计集料结构的选择2.1 总述根据superpave配合比的设计，在设计集料结构之前，先分为三个级配：细、中、粗，依照集料的吸水性和密度求出每种级配的初始用油量，结合实验的最终结果求出三个级配各自的沥青使用量以及各类性质，包括饱和度、矿料间隙率、压实度、矿粉和沥青的比例等。

如表1为估算沥青用量的综合图表。

表中的实验级配依次分别为毛体积密度、表观密度、有效密度、吸收的沥青胶结料体积、有效的沥青胶结料体积、集料质量以及沥青用量。

高性能沥青路面（Superpave）混合料配合比设计摘要：随着经济的迅速发展，甘肃省沥青路面公路建设在应用越来越广泛，人们对于公路工程沥青路面的行车安全、行车速度及行车舒适度等都提出了更高的要求。

而沥青路面的配合比设计是施工技术与质量控制关键因素，因此在公路沥青路面施工过程中，应不断完善配合比设计，加强对整个工程的质量控制，从而确保公路沥青路面施工质量。

关键词：Superpave 沥青混合料目标配合比1 Superpave结构沥青混合料特点1）Superpave混合料在设计过程中充分考虑到了气候环境条件和交通量的影响，试件成型采用旋转压实的方法模拟路面的实际施工过程。

2）集料级配更趋于嵌挤、密实，高温稳定性好，适于交通量大和抗车辙要求高的公路。

3）在施工确保合适空隙率的前提下，抗水害性能和抗疲劳性能也较好。

2 Superpave结构沥青混合料目标配合比设计1）设计流程2）级配要求2.1）级配分类：混合料级配分成粗级配和细级配，当级配主要控制筛（PCS）的通过率小于下表主要控制点通过率时，定义为粗级配，其他级配为细级配。

2.2）最大密度级配：最大密度级配表示一种集料颗粒以最密实的方式排列在一起的级配。

是种要避免的级配，因为这样就会在集料中有极少的空间，因而不能有足够厚度的沥青膜以形成耐久性结构。

2.3）控制点：控制点的功能为级配必须通过的范围，设置在公称最大尺寸、中等尺寸（2.36mm）和粉尘尺寸（0.075m）。

2.4）限制区：限制区在最大密度级配线附近，在中等尺寸（475mm或2.36m，取决于最大尺寸）和0.30mm尺寸之间，形成一个级配不应通过的区域，通过限制区的级配被称为“驼峰级配”。

因为通过限制区的级配曲线，会引起混合料变软，导致混合料抗永久变形能力下降。

2.5）设计集料结构：用以描述集料颗粒尺寸累计分布的术语叫设计集料结构。

位于控制点之间并避开限制区的设计集料结构满足 Superpave级配的要求。