沥青混合料配合比设计步骤和基本原理

沥青混合料配合比设计步骤和基本原理
主要内容
1 沥青混合料组成及技术要求 2 原材料试验 3 混合料试验 4 配合比设计
沥青混合料组成及技术要求
沥青混合料组成材料
沥青材料
基质沥青 改性沥青
粗集料
各种粒径 的碎石
细集料
天然砂 机制砂
石屑
填料 矿粉
沥青混合料组成及技术要求
技术性质
Leabharlann Baidu高温稳定性 低温抗裂性
耐久性 抗滑性
马歇尔试验— 稳定度 车辙试验— 动稳定度（次／mm）
低温弯曲试验 浸水马歇尔试验— 残留稳定度（%）
水稳性 冻融劈裂试验— 残留强度比（%）
耐老化性
耐疲劳性
技术标准
施工和易性
马歇尔试验指标要求 《公路沥青路面施工技术规范》 JTG F40-2004
参考规范
沥青混合料组成及技术要求
高温稳定性
主要内容
1 沥青混合料组成及技术要求
2
原材料试验
3 混合料试验
4 配合比设计
江苏省交通技师学院路桥处
原材料试验
原材料名称
技术指标
执行标准
沥青材料
原材料的 技术要求
粗集料
细集料
填料
针入度 针入度指数 软化点 延度 蜡含量 闪点 溶解度 密度
压碎值 磨耗值 表观相对密度 吸水率 坚固性 针片状颗粒含量 ＜0.075mm颗粒含量 软弱颗粒含量 磨光值 粘附性 破碎面要求
表观相对密度 坚固性 含泥量 砂当量 亚甲蓝值 棱角性
表观密度 含水量 粒径范围 外观 亲水系数 塑性指数 加热安定性
《公路工程沥青及沥 青混合料试验规程》
JTGE 20-2011
1.《公路工程集料 试验规程》
JTG E42-2005
2.《公路沥青路面 施工技术规范》 JTG F40-2004
主要内容
混合料试验
击实试件 密度试验 马歇尔稳定度 理论最大密度 劈裂强度
沥青混合料的基本技术指标
1.油石比Pa 是沥青混合料中沥青质量与矿料质量的比例，以百分数计。 也可用沥青含量Pb来表示，Pb是沥青混合料中沥青质量与 沥青混合料总质量的比例，以百分数计。
混合料试验
击实试件 密度试验 马歇尔稳定度 理论最大密度 劈裂强度
3、温度计分度为1℃，量程0-300℃。 ❖ 准备工作 1、根据沥青粘度绘制粘温曲线测定沥青混合料拌和 与压实温度。 1)适宜于拌和的沥青表观粘度(0.17±0.02)Pa.s 2)适宜于击实的沥青表观粘度（0.28±0.02)Pa.s 2、人工配置混合料步骤 1）烘干－－干矿料烘干温度105±5℃，时间不少于4-6h。 2）测集料及沥青密度。 3）称取集料质量并加热－－集料加热温度在沥青拌和温度以
至拌和均匀。 ❖ 试验过程（分为7步） 1、称料 2、装料、插捣料 3、测温度 4、击实 5、翻一面击实 6、取纸算高度 7、冷却、脱试件
混合料试验
击实试件 密度试验 马歇尔稳定度 理论最大密度 劈裂强度
❖试件高度符合： 标准击实试件：63.5mm±1.3mm 大型击实试件：95.3mm±2.5mm
沥青混合料组成及技术要求
施工和易性
保证在拌和、摊铺与碾压过程中，集料颗粒保持分 布均匀，表面被沥青膜完整地裹覆，并能被压实到 规定的密度的性能。
沥青混合料组成及技术要求
抗滑性
沥青路面的抗滑性对于保障道路交通安全至关 重要，而沥青路面的抗滑性能必须通过合理地选择 沥青混合料组成材料、正确地设计与施工来保证。 ①集料：粗糙、坚硬、耐磨、抗冲击好、磨光值大 ②路面构造深度：增加粗集料含量提高宏观构造深度 ③沥青：①最佳沥青用量 ② 蜡含量低的沥青
沥青混合料组成及技术要求
耐久性
定义：指沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及 行车荷载反复作用的能力。 评价方法 a.沥青与集料的粘附性试验 b.浸水试验：浸水马歇尔试验、浸水劈裂强度试验
浸水前后的马歇尔稳定度比值、劈裂强度比值的大小来评 价沥青混合料的水稳定性。 c.冻融劈裂试验：两组试件，一组试件测定常规状态下的劈 裂强度，另一组试件经过一系列冻融过程后进行劈裂试验， 通过冻融劈裂强度比（TSR）来评价。
准击实法，一组试件的数量不少于4个。
混合料试验
击实试件 密度试验 马歇尔稳定度 理论最大密度 劈裂强度
2、当集料公称最大粒径>26.5mm，宜采用大型击实法，一 组试件不少于6个。
❖ 仪器数字汇总 1、自动击实仪击实速度为60次/min±5次/min。 2、标准击实试模内径101.6mm±0.2mm，高87mm。大 型击实试模内径152.4±0.2mm，总高115mm。
•高温稳定性检验 •在规定温度下进行车辙试验（动稳定度指标） •标准
沥青混合料组成及技术要求
水稳定性
• 水稳定性检验 • （1）浸水马歇尔试验 • （2）冻融劈裂试验
沥青混合料组成及技术要求
低温抗裂性能
• 试件：小梁试件 • 试验条件：温度-10℃，加载速50mm/min • 检测指标：破坏强度、破坏应变、破坏劲度模量 • 破坏应变标准：
1 沥青混合料组成及技术要求 2 原材料试验 3 混合料试验 4 配合比设计
江苏省交通技师学院路桥处
混合料试验
击实试件 密度试验 马歇尔稳定度 理论最大密度 劈裂强度
试件制作方法（击实法）（T0702-2011）
❖ 适用范围 标准击实法适用于马歇尔试验等使用的
101.6mm ×63.5mm圆柱体试件成型，大型击实法适用于 152.4mm×95.3mm的大型圆柱体试件成型。 ❖ 一些规定（拌和场或施工现场采集) 1、当集料公称最大粒径≤26.5mm时，采用标
上约15℃，一般按一组试件（4-6个）备料，但进行配合 比设计时，应分别备料。
混合料试验
击实试件 密度试验 马歇尔稳定度 理论最大密度 劈裂强度
4）沥青加热－－沥青加热温度一般加热至沥青混合料拌和 温度，但不得超过175℃。
5）试模、套筒加热－－加热温度在100℃左右，时间1h。 ❖ 拌制石油沥青混合料 1、预热拌和机－拌和温度10度左右； 2、拌和：先加矿料，再加沥青拌1-1.5min，再加矿粉直
混合料试验
击实试件 密度试验 马歇尔稳定度 理论最大密度 劈裂强度
试件密度试验
❖ 方法分类及适用范围 1、表干法：适用于测定吸水率不大于2％的各种试件毛体积
密度。 2、水中重法：适用于测定几乎不吸水的密实的试件的表观密
度。 3、体积法：适用于空隙率较大的沥青碎石混合料及大空隙透
水性开级配沥青混合料（OGFC)试件的毛体积密度。 4、蜡封法：适用于测定吸水率大于2％的试件毛体积密度。