沥青混合料配合比设计指导书.docx

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沥青混合料配合比设计指导书

沥青混合料配合比设计指导书

1.目的

为了确保沥青路面的施工质量，特制定本作业指导书。

2.适用范围

本指导书适用新建和改建的公路、城市道路和厂矿道路的沥青路面工程中热拌沥青混合料配合比设计。

3.引用标准

GB50092－96沥青路面施工及验收标准

4．一样规定

热拌沥青混合料应选用符合要求的材料充分利用同类道路的施工实践体会。

沥青混合料配合比设计应按本作业指导书的规定进行。

筛分矿料的标准筛应以方孔筛为准，当确有困难时，经主管部门同意也可利用圆孔筛。

各类沥青混合料的矿料级配范围应符合本指导书附录表A的要求。

除已实验路段铺筑或实践证明附录表A规定的级配范围不适于本地情形外，矿料级配范围不该变更。

经配合比设计确信的各类沥青混凝土混合料的技术指标应符合表1的规定，并应具有良好的施工性能。

关于高速公路、一级公路和城市快速路、骨干道沥青路面的上面层和中面层的沥青混凝土进行配合比设计时，应采纳马歇尔实验设计方式，并对设计的沥青混合料进行浸水马歇尔及车辙实验别离查验其水稳性和抗车辙能力。

对利用钢渣的沥青混合料尚应进行钢渣活性实验。

表1热拌沥青混合料马歇尔实验技术指标

试验项目

沥青混合料类型

高速公路、一级公路和城市快速路、主干道

其他等级公路与城市道路

行人道路

击实次数

（次）

沥青混凝土

沥青碎石抗滑表层

两面各75

两面各50

两面各50

两面各50

两面各35

两面各35

稳定度①（KN）

型沥青混凝土

型沥青混凝土、抗滑表层

>

>

>

>

>

－

流值

（）

型沥青混凝土

型沥青混凝土、抗滑表层

20～40

20～40

20～45

20～45

20～50

－

空隙率②

（％）

型沥青混凝土

型沥青混凝土、抗滑表层

沥青碎石

3～6

4～10

>10

3～6

4～10

>10

2～5

－

－

沥青饱和度

（％）

型沥青混凝土

型沥青混凝土、抗滑表层沥青碎石

70～85

60～75

40～60

70～85

60～75

40～60

75～90

－

－

残留稳定度（％）

型沥青混凝土

型沥青混凝土、抗滑表层

>75

>70

>75

>70

>75

－

注：

①粗粒式沥青混凝土稳固度可降低1KN；

②

型细粒式及砂粒式沥青混凝土的间隙率为2％～6％；

③沥青混凝土混合料的矿料间隙（VMA）宜符合下表要求：

最大集料粒径

（mm）

方孔筛

圆孔筛

50

35或40

30

25

20

15

10

5

VMA不小于（％）

12

13

14

15

16

18

④当沥青碎石混合料试件在60℃水中浸泡即发生松散时，可不进行马歇尔实验，但应测定密度、间隙率、沥青饱和度等指标；

⑤残留稳固度可依照需要采纳浸水马歇尔实验或真空饱水后浸水马歇尔实验进行测定。

沥青混合料配合比设计的实验方式应遵循现行实验操作规程执行。

混合料拌和必需模拟实际生产情形，采纳实验室小型沥青混合料拌和机进行。

配合比设计各时期都应进行马歇尔实验。

经配合比设计取得的沥青混合料应符合本指导书

热拌沥青混合料的配合比设计应包括目标配合比设计时期、生产配合比设计时期及生产配合比验证时期，通过配合比设计决定沥青混合料的材料品种、矿料级配及沥青用量。

5目标配合比设计

材料预备

按相关实验规程规定选取的沥青及矿料试样，应具有足够数量和代表性。

按要求实验各项性质，当查验为不合格时，不得用于配比实验。

应付粗、细集料、填料进行筛分，得出各类矿料的筛分曲线。

应测定粗、细集料、填料及沥青的相对密度（25/25℃）。

矿料配合比计算

依照道路品级、路面类型及所处的结构层位等选择适用的沥青混合料类型，依照本指导书附录表B确信矿料级配范围。

由各类矿料的筛粉曲线计算配合比例，合成的矿料级配应符合本指导书附录表B的规定。

矿料的配合比计算宜借助运算机进行。

当无次条件时，也可用图解法确信。

合成级配应符合以下要求：

①应使包括、、筛孔在内的较多筛孔的通过量接近设计级配范围的中限。

②对交通量大、轴载重的道路，宜偏向级配范围的下（粗）限。

对中小交通量或人行道等宜偏向级配范围的上（细）限。

③合成的级配曲线应接近持续或有合理的中断级配，不得有过量的犬牙交织。

当经再三调整，仍有两个以上的筛孔超出级配范围时，应付原材料进行调整或改换原材料从头设计。

马歇儿实验

依照本指导书附录表B中所列的沥青用量范围及实践体会，估量适宜的沥青用量（或油石比）。

以估量沥青用量为中值，按％距离转变，取5个不同的沥青用量，用小型拌和机与矿料拌和，按指导书表1规定的击实次数成型马歇儿试件。

按以下规定的实验方式，测定试件的密度，并计算间隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标，进行体积组成份析。

①Ⅰ型沥青混合料试件应采纳水中重法测定。

2表面较粗但较密实的Ⅰ型或Ⅱ型沥青混合料、利用了吸水性集料的Ⅰ型沥青混合料试件应采纳表干法测定。

3吸水率大于2%的Ⅰ型或Ⅱ型沥青混合料、沥青碎石混合料等不能用用表干法测定的试件应采纳蜡封法测定。

4间隙率较大的沥青碎石混合料可采纳体积法测定。

进行马歇儿实验，测定马歇儿稳固度及流值等物理力学性质。

选择的沥青用量范围应使密度及稳固度曲线显现峰值。

以沥青用量为横坐标，以测定的各项指标为纵坐标，别离将实验结果点入图中，连成圆滑的曲线组成马歇儿实验结果图。

在马歇儿实验结果图求取相应于密度最大值的沥青用量为a1，相应于稳固度最大值的沥青用量a2及相应于规定间隙率范围中值（或要求的目标间隙率）的沥青用量a3，按下式求取三者的平均值作为最正确沥青用量的初始值OAC1。

OAC1＝（a1+a2+a3）/3

求出各项指标均符合本指导书表1沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACmin～OACmax，按下式求取中值OAC2。

OAC2＝（OACmin＋OACmax）/2

按最正确沥青用量初始值OAC1在马歇儿实验结果图中求取各项相应的指标值，当各项指标均符合本指导书表1规定的马歇儿设计配合比技术标准时，由OAC1及OAC2综合决定最正确沥青用量（OAC）。

当不能符合表1规按时，应调整级配，从头进行配合比设计，直至各项指标均能符合要求为止。

由OAC1及OAC2综合决定最正确沥青用量（OAC）时，宜依如实践体会和道路品级、气候条件按以下步骤进行：

①一样可取OAC1及OAC2的中值作为最正确沥青用量（OAC）。

②对热区道路和车辆渠化交通的高速公路、一级公路、城市快速路、骨干路，估量有可能造成较大车辙的情形时，可在OAC2与OACmin范围内决定，但不宜小于OAC2的％。

③对寒区道路和其它品级公路与城市道路，最正确沥青用量可在OAC2与上限值OACmax范围内决定，但不宜大于于OAC2的％。

水稳性查验

按最正确沥青用量（OAC）制作马歇儿试件进行浸水马歇儿实验或真空饱水后马歇儿实验，当残留稳固度不符和本指导书表1的规按时，应从头进行配合比设计，或采纳抗剥离方法后从头实验，直至符合要求为止。

当最正确沥青用量（OAC）与两个初始值OAC一、OAC2相差甚大时，宜按OAC与OAC1或OAC2别离制作试件，进行残留稳固度实验，依如实验结果对OAC作适当调整。

高温稳固性查验

按最正确沥青用量（OAC）制作车辙实验试件，在60℃、轮压条件下用车辙实验机查验其高温抗车辙能力。

关于高速公路和城市快速路不该小于800次/mm，关于一级公路及城市骨干路不该小于600次/mm。

当动稳固度不符和此要求时，应对矿料级配或沥青用量，进行调整从头进行配合比设计。

当最正确沥青用量（OAC）与两个初始值OAC一、OAC2相差甚大时，宜按OAC与OAC1或OAC2别离制作试件，进行车辙实验，依如实验结果对OAC作适当调整。

钢渣活性查验

对粗集料或细集料利用钢渣的沥青混合料进行马歇儿实验时应增加3个试件，将试件在60℃水浴中浸泡48h，然后掏出冷却至室温，观看有无裂痕或鼓包，测量试件体积，其增大量不得超过1％。

同时还应知足浸水马歇儿残留稳固度不小于75％的要求，达不到这些要求的钢渣不得利用。

6生产配合比设计

对间歇式拌和机，应从二次筛分后进入各热料仓的材料中取样，并进行筛分，确信各热料仓的材料比例，供拌和机操纵室利用。

同时应反复调整冷料仓进料比例，使供料均衡。

并取目标配合比设计的最正确沥青用量、最正确沥青用量加％和最正确沥青用量减％等三个沥青用量进行马歇儿实验，确信生产配合比的最正确沥青用量。

7.生产配合比验证

拌和机应采纳生产配合比进行试拌，铺筑实验段，并用拌和的沥青混合料进行马歇儿实验及路上钻取的芯样查验，由此确信生产用的标准配合比。

标准配合比应作为生产上操纵的依据和质量查验的标准。

标准配合比的矿料合成级配中，、、三挡筛孔的通过率应接近要求级配的中值。

表A沥青面层用粗集料规格（方孔筛）

规格

公称

粒径（mm）

通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（％）

106

75

63

53

S1

40~75

100

90~100

－

－

0～15

－

0～5

S2

40~60

100

90~100

－

0～15

－

0～5

S3

30~60

100

90~100

－

－

0～15

－

0～5

S4

25~50

100

90~100

－

－

0～15

－

0～5

S5

20~40

100

90~100

－

－

0～15

－

0～5

S6

15~30

100

90~100

－

－

0～15

－

0～5

S7

10~30

100

90~100

－

－

－

0～15

0～5

S8

15~25

100

95~100

－

0～15

－

0～5

S9

10~20

100

95~100

－

0～15

0～5

S10

10~15

100

95~100

0～15

0～5

S11

5~15

100

95~100

40～70

0～15

0～5

S12

5~10

100

95~100

0～10

0～5

S13

3~10

100

95~100

40～70

0～15

0～5

S14

3~5

100

85~100

0~25

0~5

表B沥青混合料矿料级配及沥青用量范围（方孔筛）

级配类型

通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（％）

沥青用量

（％）

沥青混凝土

粗

粒

AC－30Ⅰ

100

90~100

79~92

66~82

59~77

52~72

43~63

32~52

25~42

18~32

13~25

8~18

5~13

3~7

~

AC－30Ⅱ

100

90~100

65~85

52~70

45~65

38~58

30~50

18~38

12~28

8~20

4~14

3~11

2~7

1~5

~

AC－25Ⅰ

95~100

75~90

62~80

53~73

43~63

32~52

25~42

18~32

13~25

8~18

5~13

3~7

~

AC－25Ⅱ

90~100

65~85

52~70

42~62

32~52

20~40

13~30

9~23

6~16

4~12

3~8

2~5

~

中

粒

AC－20Ⅰ

100

95~100

75~90

62~80

52~72

38~58

28~46

20~34

15~27

10~20

6~14

4~8

~

AC－20Ⅱ

100

90~100

65~85

52~70

40~60

26~45

16~33

11~25

7~18

4~13

3~9

2~5

~

AC－16Ⅰ

100

95~100

75~90

58~78

42~63

32~50

22~37

16~28

11~21

7~15

4~8

~

AC－16Ⅱ

100

90~100

65~85

50~70

30~50

18~35

12~26

7~19

4~14

3~9

2~5

~

细

粒

AC－13Ⅰ

100

95~100

70~88

48~68

36~53

24~41

18~30

12~22

8~16

4~8

~

AC－13Ⅱ

100

90~100

60~80

34~52

22~38

14~28

8~20

5~14

3~10

2~6

~

AC－10Ⅰ

100

95~100

55~75

38~58

26~43

17~33

10~24

6~16

4~9

~

AC－10Ⅱ

100

90~100

40~60

24~42

15~30

9~22

6~15

4~10

2~6

~

砂粒

AC－5Ⅰ

100

95~100

55~75

35~55

20~40

12~28

7~18

5~10

~

沥青碎石

特粗

AM－40

100

90~100

50~80

40~65

30~54

25~50

20~45

13~38

5~25

2~15

0~10

0~8

0~6

0~5

0~4

~

粗粒

AM－30

100

90~100

50~80

38~65

32~57

25~50

17~42

8~30

2~20

0~15

0~10

0~8

0~5

0~4

~

AM－25

100

90~100

50~80

43~73

38~65

25~55

10~32

2~20

0~14

0~10

0~8

0~6

0~5

~

中粒

AM－20

100

90~100

60~85

50~75

40~65

15~40

5~22

2~16

1~12

0~10

0~8

0~5

~

AM－16

100

90~100

60~85

45~68

18~42

6~25

3~18

1~14

0~10

0~8

0~5

~

细粒

AM－13

100

90~100

50~80

20~45

8~28

4~20

2~16

0~10

0~8

0~6

~

AM－10

100

85~100

35~65

10~35

5~22

2~16

0~12

0~9

0~6

~

抗滑表层

AK－13A

90~100

60~80

30~53

20~40

15~30

10~23

7~8

5~12

4~8

~

AK－13B

85~100

50~70

18~40

10~30

8~22

5~15

3~12

3~9

2~6

~

AK－16

100

90~100

60~82

45~70

25~45

15~35

10~25

8~18

6~13

4~10

3~7

~