瀝青混合料配合比設計方法

1、瀝青混合料配合比設計方法1. 材料準備按相關試驗規(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規(guī)范(JTJ032-94)材料質量的技術要求試驗各項性質，當檢驗不合格時，不得用于試驗。2. 礦質混合料的配合比組成設計礦質混合料配合比組成設計的目的是選配一個具有足夠密實度并且有較高內摩阻力的 礦質混合料，可以根據(jù)級配理論， 計算出需要的礦質混合料的級配范圍。但是為了應用已有的研究成果和實踐經驗，通常是采用規(guī)范推薦的礦質混合料級配范圍來確定。按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定。按下列步驟進行：(1) 確定瀝青混合料類型瀝青混合料類型根據(jù)道路等級、路面類型、所處的結構層位選定。(2) 確

2、定礦料的最大粒徑各國對瀝青混合料的最大粒徑(D)同路面結構層最小厚度的關系均有規(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。我國研究表明：隨 h/D增大，耐疲勞性提高，但車轍量增大。相反h/D減小/車轍量也減小，但耐久性降低，特別是在h/D<2時，疲勞耐久性急劇下降。為此建議結構層厚度人與最大粒徑口之比應控制在h/ D > 2。尤其是在使用國產瀝青時，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，其結構層厚度應大于 4-7cm , D為20-25mm ; 中粒式瀝青混凝土，其結構層厚度應大于4-

3、5cm, D為15cm；細粒式瀝青混凝土，其最小結構厚度應為3cm。只有控制了結構層厚度與最大粒徑之比，才能拌和均勻，易于達到要求的密實度和平 整度，保證施工質量。(3) 確定礦質混合料的級配范圍根據(jù)已確定的瀝青混合料類型，查閱規(guī)范推薦的礦質混合料級配范圍。(4) 礦質混合料配合比例計算 組成材料的原始數(shù)據(jù)測定。根據(jù)現(xiàn)場取樣，對粗集料)細集料和礦粉進行篩析試驗。按篩析結果分別繪出各組成材料的篩分曲線，同時測出各組成材料的相對竊度”供計算物理常數(shù)備用。 計算組成材料的配合比，根據(jù)各組成材料的篩析試驗資料，采用圖解法或電算法， 計算符合要求級配范圍的各組成材料用量比例。 調整配合比。計算得的合成級

4、配應根據(jù)下列要求作必要的配合比調整。a. 通常情況下，合成級配曲線宜盡量接近設計級配中限，尤其應使0.075、2.36和4.75刪篩孔的通過量盡量接近設計級配范圍中限。b. 對高速公路、一級公路、城市快速路、主干路等交通量大、軸載重的道路，宜偏向級配范圍的下(粗)限。對一般道路、中小交通量或人行道路等宜偏向級配范圍的上(細)限。c、合成的級配曲線應接近連續(xù)或有合理的間斷級配，不得有過多的犬牙交錯，當經過 再三調整、仍有兩個以上的篩孔超過級配范圍時，必須對原材料進行調整或更換原材料重新設計。3. 通過馬歇爾試驗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通過各種理論計算的方法求得。但

5、是由于實際材料性 質的差異，按理論公式計算得到的最佳瀝青用量仍然要通過試驗方法修正，因此理論方法只能得到一個供試驗參考的數(shù)據(jù)。采用試驗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。我國現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術規(guī)范(JTJ 032 - 94)規(guī)定的方法，是在馬歇爾法和美國瀝青學會方法的基礎上，結合我國多年研究成果和生產實踐總結發(fā)展起來的更為完善 的方法，該法確定瀝青最佳用量按下列步驟。1) 制備試樣(1)按確定的礦質混合料配合比計算各種礦質材料的用量。(2)根據(jù)相關材料推薦的瀝青用量范圍(或經驗的瀝青用量范圍)，估計適宜的瀝青用量(或油石比)?！?、2) 測定物理、力學指標以估計瀝青用

6、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)定的試驗溫度及試驗時間內用馬歇示儀測定穩(wěn)定度和流值，同時計算空隙率、 飽和度及礦料間隙率。3)馬歇爾試驗結果分析(1) 繪制瀝青用量與物理力學指標關系圖，以瀝青用量為橫坐標，以視密度、空隙率、 飽和度、穩(wěn)定度、流值為縱坐標。將試驗結果繪制成瀝青用量與各項指標的關系曲線。(2) 求取相應于穩(wěn)定度最大值的瀝青用量a、相應于密度最大的瀝青用量a?以及相應千規(guī)定空隙率范圍中值筋青用量血,求取三者平均值作為最佳瀝青用量的初始值 OAC 1。(3) 求出各項指標符合瀝青混合料技術標準的瀝青用量范圍OACmin-OACmax,其中

7、值為 OAC2o"(4) 根據(jù)OAC1和OAC2綜合確定瀝青最佳用量(OACi),按最佳瀝青用量的初始值OACi在圖中求取相應的各項指標值，檢查其是否符合規(guī)定的馬歇爾設計配合比技術指標。同時檢驗VMA是否符合要求，如能符合時，由OAC1及OAC2綜合決定最佳瀝青用量 OAC。 如不能符合，應調整級配厘新進行配合比設計馬歇爾試驗，直至各項指標均能符合要求為止。(5) 根據(jù)氣候條件和交通特性調整最佳瀝青用量。由OAC1和OAC2綜合決定最佳瀝 青用量OAC時，還應根據(jù)實踐經驗和道路等級、氣候條件考慮所屬情況進行調整。 對熱區(qū)道路以及車輛渠化交通的高速公路、一級公路、城市快速路、主干路，預

8、計有可能造成較大車轍的情況時，可以在中限值 OAC2與下限OAC min范圍內決定；但一般不 宜小于中限值OAC2的0.5%。 對寒區(qū)道路以及一般道路，最佳瀝青用量可以在中限值OAC2與上限值OAC max范圍內決定，但一般不宜大于中限值OAC2的0.3%。4. 水穩(wěn)定性檢驗按最佳瀝青用量OAC制作馬歇爾試件進行浸水馬歇爾試驗(或真空飽水馬歇爾試驗)，檢驗其殘留穩(wěn)定度是否合格。如當最佳瀝青用量 OAC與兩個初始值 OAC1、OAC2相差甚大時，宜將 OAC與OAC1 或OAC2分別制作試件，進行殘留穩(wěn)定度試驗。我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，=型瀝青混凝土殘留穩(wěn) 定度不低于75%，"型瀝青混凝土不低于 70%。如不符合要求，應重新進行配合比設計，或 者采用摻加抗剝劑方法來提高水穩(wěn)定性。5. 抗車轍能力檢驗按最佳瀝青用量 OAC制作車轍試驗試件，按公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程 (JTJ 052-93 , T0719)方法，在60 C條件下用車轍試驗相對設計的瀝青用量檢驗其動穩(wěn)定 度。用最佳瀝青用量 OAC與兩個初始值 OACi或OAC2分別制作試件進行車轍試驗，我國 現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術規(guī)范(JTJ 032-94)規(guī)定，用于上、中面層的瀝青混凝土，在60 C