沥青混合讲义料组成设计

VM VA AVV VFA Va 100
VAVV
• 沥青体积百分率VA是指：沥青体积占试件体积的百分率 。
➢ Ⅰ.当试件采V用A油石11比00计00算PPaa时，fa沥青体积百分率VA
➢ Ⅱ.当试件采用沥V青A含 量Pb计算 f时，沥青体积百分率VA a
（3）测定力学指标
• 测定稳定度和流值
3、绘制关系曲线
（2）测定物理指标
• 测出试件的实测密度，并计算理论密度、空隙率、沥青饱
和度等物理指标。
①沥青混合料实测密度
• 对于密实的沥青混凝土试件，其集料的吸水率不大时，采 用水中重法测定。
s
ma ma mw
w
• 对于表面较粗但较密实的沥青混凝土试件，其吸水率小于 ２％时，采用表干法测定。
s
ma mf mw
4、矿质混合料配合比计算
①测出矿质集料的密度、吸水率、筛分情况以及沥青的密度。 ②采用图解法或数解法，求出已知级配的粗集料、细集料和矿
粉之间的比例关系。
（１）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０.０７５ｍｍ、２.３６ｍｍ和４.７５ｍｍ筛孔的通过 量尽量接近设计级配范围中限；
• 以沥青用量为横坐标，以实测密度、空隙率、饱和度、稳 定度、流值为纵坐标，分别将试验结果点入坐标中，沥青 用量与这些指标之间连成关系曲线
沥青与各指标曲线
• 确定OAC1值
➢ 从图中取相应于密度最大值的沥青用量ａ１， ➢ 相应于稳定度最大值的沥青用量ａ２， ➢ 相应于规定空隙率范围的中值的沥青用量ａ３， ➢ 相应于规定沥青饱和度范围的中值的沥青用量ａ4。 ➢ 以四者平均值作为最佳沥青用量的初始值ＯＡＣ１。 ➢ 若所选范围未能覆盖沥青饱和度范围，则以前三者平均值作为最佳沥
青用量的初始值ＯＡＣ１。
• 确定OAC2值
确定各关系曲线上沥青用量范围，取各沥青用量范围的共同部 分，即为沥青最佳用量范围ＯＡＣmin～ＯＡＣmax，求其中值ＯＡＣ2 。
• 沥青混合料配合比设计包括：试验室配合比设计、生 产配合比设计和试拌试铺配合比调整等三个阶段。
• 试验室配合比设计分为：矿质混合料配合组成和沥青 最佳用量确定。
（一）矿质混合料的组成设计
• 目的： ①具有足够密实度
②有较高内摩阻力
1、确定混合料类型
• 依据道路等级、路面类型，所处结构层作选择
２.确定矿料的最大粒径
• 随ｈ/Ｄ增大，耐疲劳性提高，但车辙量增大。 • ｈ/Ｄ减小，车辙量也减小，但耐久性降低，特别是在ｈ/Ｄ〈２时
，疲劳耐久性急剧下降。 • 建议结构层厚度ｈ与最大粒径Ｄ之比应控制在2.5～3。
３.确定矿质混合料的级配范围
• 根据确定下来的沥青混合料类型，参照《公路沥青路面施工 技术规范》推荐的级配（见表）作为沥青混合料的设计级配 。
1、粗集料
• 沥青混合料的粗集料要求洁净、干燥、无风化、无杂质， 并且具有足够的强度和耐磨性。
• 沥青混合料的粗集料一般是碱性石料加工制得的。 • 选用的粗集料，形状要接近正立方体，针片状颗粒的含量
2、细集料
• 热拌沥看混合料的细集料一般采用天然砂或人工砂，在缺 少砂的地区，也可以用石屑代替。
• 细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并且与沥青具有 良好的粘结力。
t
Biblioteka Baidu
P1' P2
100 Pn
Pb
w
1 2
n a
• ③沥青混合料试件的空隙率 VV
vv
1
s
t
100
④沥青混合料试件的饱和度 VFA
• 沥青混合料试件的饱和度也称沥青填隙率，即沥青体积占
矿料空隙体积的百分率。
• 饱和度过小，沥青难以充分裹覆矿料，影响沥青混合料的 粘聚性，降低沥青混凝土耐久性；饱和度过大，减少了沥 青混凝土的空隙率，防碍夏季沥青体积膨胀，引起路面泛 油，降低沥青混凝土的高温稳定性。
（２）对交通量大、轴载重的公路，宜偏向级配范围的下（粗） 限，对中小交通或人行道路等宜偏向级配范围的上（细）限；
（３）合成级配曲线应接近连续或有合理的间断级配，不得有过 多的犬牙交错；当经过再三调整，仍有两个以上的筛孔超出级 配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。
（二）确定沥青最佳用量
• 方法：理论计算法、试验法（维姆法、马歇尔试验法） • 步骤： 1、制备试样 • （1）计算矿料用量 • （2）查表 9.14 找沥青用量范围 2、马歇尔试验 （1）试件制备 • 按所设计的矿料配合比配制五组矿质混合料，每组按规范推荐的沥青用
量（或油石比）范围加入适量沥青，沥青用量按０.５％问隔递增，拌和 均匀，制成马歇尔试件。
• 矿粉要求洁净、干燥，并且与沥青具有较好的粘结 性。为提高矿粉的憎水性，可加入１.５％～２.５ ％的矿粉活化剂。
二、沥青混合料配合比设计
• 沥青混合料配合比设计的任务：就是通过确定粗集料 、细集料、矿粉和沥青之间的比例关系，使沥青混合 料的各项指标达到工程要求，让沥青混合料的强度、 稳定性、耐久性、平整度等各项要求，在联系与矛盾 中达到统一。
沥青混合料组成设计
精品
一、沥青混合料组成材料
（一）沥青
• 不同型号的沥青材料，具有不同的技术指标，适 用于不同等级，不同类型的路面。
• 沥青材料的时候，要考虑到交通量、气候条件、 施工方法、沥青面层类型、材料来源。
• 一般面层的上层宜用较稠的沥青，下层或联结层 宜用较稀的沥青。
（二）矿质材料
• 沥青混合料的矿质材料必须具有良好的级配，这样，沥青 混合料颗粒之间既能够比较紧密地排列起来，以达到足够 的压实度，又能让颗粒之间具有一定的空隙，使沥青混合 料保持良好的稳定性。
w
• 对于吸水率大于２％的沥青混凝土试件，采用蜡封法测定 。
②沥青混合料的理论密度
• 假定沥青混合料压至绝对密实，而不考虑其内部空隙时试 件的密度为理论密度。
• 采用油石比（沥青与矿料的质量比）计算时，试件理论密
度为
t P1P2100PaPn Pa w
1 2
n a
• 采用沥青含量（沥青质量占沥青混合料总质量的百分率） 计算时，试件理论密度为：
• 但细集料的级配在沥青混合料中的适用性，应以其与粗集 料和填料配制成矿质混合料后，判定其是否符合（表５14）矿质混合料的级配要求来决定。当一种细集料不能满 足级配要求时，可采用两种或两种以上的细集料掺合使用 。
3、填料
• 沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基 性（憎水性）岩石磨制而成的，也可以由石灰、水 泥、粉煤灰代替。