沥青混合料配合比设计方法

沥青混合料配合比设计

方法

Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

嘉兴市春秋建设工程检测中心有限责任公司 CQ/Q040530-2003沥青混合料配合比设计方法

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2003年11月1日批准 2003年11月25日实施

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沥青混合料配合比设计方法

1.沥青混合料配合比设计基本原则

对于高速公路和一级公路沥青路面的上面和中面层的沥青混凝土混合料进行配合比设计时，应通过车辙试验机对抗车辙能力进行检验。在温度60℃、轮压条件下进行车辙试验的动稳定度，对高速公路不小于800次/㎜，对一级公路应不小于600次/㎜

沥青碎石混合料的配合比设计应根据实践经验和马歇尔试验的结果，经过试拌试铺论证确定。

高速公路和一级公路的热拌沥青混合料的配合比设计应遵照下列步骤进行：

±%等三个沥青用量进行马歇尔试验，确定生产配合比的最佳沥青用量。

2.矿质混合料的配合组成设计

矿质混合料配合组成设计的目的，是选配一个具有足够密实度、并且

有较高内摩阻力的矿质混合料。可以根据级配理论，计算出需要的矿质混

合料的级配范围；但是为了应用已有的研究成果和实践经验，通常是采用

规范推荐的矿质混合料级配范围来确定。按现行规范《沥青路面施工及验

收规范》（GB500092—96）中规定，按下列步骤进行；

确定沥青混合料类型

沥青混合料的类型，根据道路等级、路面类型及所处的结构层位，按表2

选定。

确定矿质混合料的级配范围

根据已确定的沥青混合料类型，查阅规范推荐的矿质混合料级配范围表即

可确定所需的级配范围。

矿质混合料配合比计算

沥青混合料类型表2

根据各组成材料的筛析试验资料，采用图解或试算（电算）法，计算符合要求级配范围的各组成材料用量比例。

计算得的合成级配应根据下列要求作必要的配合比调整。

a)通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限，尤其应使㎜、㎜

和㎜筛孔的通过量尽量接近设计级配防卫的中限；

b)对高速公路、一级公路、城市快速路、主干路等交通量大、轴载重的道

路，宜偏向级配范围的下（粗）限。对一般道路、中小交通量或人行道路等宜宜偏向级配范围的上（粗）限；

c)合成级配曲线应接近连续的或合理的间断级配，但不应过多的犬牙交

错。当经过再三调整，仍有两个以上的筛孔超过级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新试验。

3.沥青混合料最佳沥青用量确定

沥青混合料的最佳沥青用量（简称QAC），可以通过各种理论计算的方法求得。但是由于实际材料性质的差异，按理论公式计算得到的最佳沥青用量，仍然要通过试验方法修正，因此理论法只能得到一个供试验的参考数据。采用试验的方法确定沥青用量最佳用量，目前最常用的有：维姆当量法和马歇尔法。

我国现行国标《沥青路面施工及验收规范》（GB50092—96）中规定的

方法，实在马歇尔法和美国沥青学会方法的基础上，结合我国多年研究成果和生产实践总结发展起来更为完善的方法。该法确定沥青最佳用量按下列步骤： 制备试样 测定物理指标

为确定沥青混合料的沥青最佳用量，需测定沥青混合料的下列物理指

标。

m

ρm = ρw m - m 1 或 m

ρm =

ρw w

m 2 - m 3 - m 2 - m 3

d p

式中ρm ——试件实测质量密度（g/cm 3）；

m ——试件在空气中质量（g ）； m 1——试件在水中质量（g ）； m 2——封蜡后试件在空气中质量（g ）； m 3——封蜡后试件在水中质量（g ）； d p ——蜡的相对密度；

ρw ——常温水的质量密度（1g/cm 3）。

理论密度 沥青混合料试件的理论密度，是指压实力清混合料试件全部为矿料(包括矿料内部孔隙)和沥青组成（空隙率为零）的最大密度。理论密度可按下式计算。

按油石比（即沥青与矿料的质量比）计算时：

100 + Pa

ρt =

ρw w

W 1 W 2 W n W a

d 1 + d 2 + …… d n + d a

按沥青含量（沥青质量占混合料质量的百分率）计算时：

100

ρt =

ρw w

W 10 W 20 W n0 W a0

d 1 + d 2 + …… d n + d a

式中ρt ——试件理论质量密度（g/cm 3）；

W 1……W n ——各种矿料配合比（%）矿料总和为100%； d 1……d n ——各种矿料相对密度； ρw w ——常温水的密度（g/cm 3）；

P a ——沥青的用量，以干矿料的百分率计（%）； d a ——沥青的相对密度。

空隙率 压实沥青混合料试件的空隙率根据其视密度和理论按下式计算： V V = ρt － ρm ×100%

ρt 式中 V V ——试件空隙率（%）；

ρm —实测质量密度（g/㎜3） ρt —理论质量密度（g/㎜3）

沥青体积百分率 压实沥青混合料试件中，沥青的体积与试件总体积的百分率称为沥青体积百分率（简称V/A ），按下式计算：

VA= P b ρs

γb ρw

或 VA= P b ρs

(100+ P a )γb ρw

式中：VA ——沥青混合料试件的沥青体积百分率（%）；

P a 、P b 、、γb ——意义同前。 VMA=VA+VV