沥青路面AC-16沥青混合料生产配合比设计
设计说明
1、本次试验严格按照交通部颁发的《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）及《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）等进行。
2、AC-16沥青混合料生产配合比设计试验中所采用的原材料如下：
2.1沥青：江苏宝利A-70#沥青。
2.2骨料：三才合成碎石厂碎石。
2.3填料：石灰石矿粉和普通硅酸盐水泥。
3、在进行生产配合比设计时，所有集料均为水洗筛分。
4、在沥青混合料试件的成型过程中，沥青混合料拌和温度为160-165℃、成
型温度为150-155℃。
5、沥青混合料最大相对密度采用真空实测法，沥青混合料马歇尔试件毛体积
密度采用表干法测定。
6、在沥青混合料马歇尔试件成型过程中沥青混合料采用双面击实75次成型试件。
7、试验结果：经过室内沥青混合料生产配合比设计及相关验证试验，确定AC-16沥青混合料的生产配合比设计的最佳油石比为4.9％。其各种指标见有关设计图表。
一．原材料试验
各种热料仓矿料密度试验结果
二、 AC-16沥青混合料技术要求
热料筛分试验及矿料组成级配：
各种矿料筛分试验及矿料组成级配
三、AC-16沥青混合料生产配比试验
2、根据上表数据，AC-16沥青混合料沥青用量确定图如下
`
从上表及图中结果求取最佳OAC：
1、从图中选取毛体积密度峰值，稳定度峰值，目标空隙率中值及饱和度中值所对应的油石比a1,a2,a3及a4，取其平均值即OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4；
2、再取其共同范围即OAC2= ( OAC min+ OAC max)
3、然后得到最佳油石比OAC=（OAC1+ OAC2）/2
由上图可知，OAC1=(4.9+4.9+4.9+5.0)/4=4.9
OAC2=(4.7+5.2)/2=4.9
OAC=(OAC1+OAC2)=(4. 9+4.9)/2=4.9
3.AC-16沥青混合料最佳油石比OAC=
4.9%,其各项技术指标如下表：
(2) AC-16沥青混合料浸水马歇尔试验结果
经过马歇尔试验方法确定AC-16沥青混合料生产配合比的最佳油石比为4.9%，残留稳定度88.9%，冻融劈裂TSR=91.6，动稳定度1657次/mm各项技术指标均满足规范要求。
国内外沥青路面设计方法分析
第5期（总第118期） ■综合论述 国内外沥青路面设计方法分析 姚连军1，李丽2 （1.重庆市交通规划勘察设计院，重庆401121；2.重庆交通大学，重庆400074） 摘要基于国内外沥青路面现有设计体系，介绍了经验法、力学-经验法、基于性能设计法三大类别，并针对其代表性的设计方法的特点进行了评析；结合我国沥青路面结构设计体系，指出我国设计体系中存在的设计指标、路面材料设计参数、交通荷载等方面存在缺陷，并提出相应的建议。 关键词道路工程；沥青路面；设计方法；设计指标 Abstract：Based on current design of asphalt pavement both home and abroad，the paper has made introduction to three means of design，namely empirical method，stress empirical method and property-centered method.Moreover，it has made comments on certain representative features of designs.Taking structure design of asphalt pavement in China into account，the paper presents some demerits in design target，parameter of pavement materials，traffic capacity and the like and finally proposes solutions to such problems. Keywords：highway engineering，asphalt pavement，means of design，design target 沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。沥青路面设计的任务是根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件，密切结合当地实践经验，设计经济合理的路面结构使之能起到承受交通荷载和环境因素的作用，在预定的使用期限内满足各级公路相应的承载能力、耐久性、舒适性和安全性的要求。以沥青路面为主的柔性路面设计理论与方法研究已有近百年的历史，其发展历程经历了经验法和力学-经验法、基于性能的设计方法等类型。 1国外沥青路面设计方法 1.1经验法 经验法主要通过对试验路或使用道路的实验观测，建立路面结构（结构层组合、厚度和材料性质）、荷载（轴载大小和作用次数）和路面性能三者间的经验关系。最为著名的经验设计方法有CBR法和AASHTO法。 CBR法[1~2]以CBR值作为路基土和路面材料（主要是粒料）的性质指标。通过对已损坏或使用良好的路面的调查和CBR测定，建立起路基土CBR轮载～路面结构层厚度（以粒料层总厚度表征）三者间的经验关系。利用此关系曲线，可以按设计轮载和路基土CBR值确定所需的路面层总厚度。路面各结构层次的厚度，按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。此方法设计过程简单，概念明确，适用于重载、低等级的路面设计；但CBR值仅是一种经验性的指标，并不是材料承载力的直接度量指标，它与弹性变形量的关系很小。而路基土应工作在弹性范围内的应力状态下，因而，路面结构设计对路基土的抗剪强度并无直接兴趣，更关心的是路基土的回弹性质（回弹模量）及其在重复荷载作用下的塑性应变。 AASHTO法[3~4]是在AASHO试验路的基础上建立的，整理试验路的试验观测数据，得到的路面结构-轴载-使用性能三者间的经验关系式。AASHTO方法提出了现时服务能力指数（PSI）的概念，以反映路面的服务质量。不同轴载的作用，按等效损坏（PSI）的原则进行转换。路面使用性能指标PSI，主要受平整度的影响，与裂缝、车辙、修补等损坏的关系很小。因此，这是一项反映路面功能性能的指标，而不是表征路面结构性损坏的指标。此外，这个方法源于一条试验路的数据，仅反映一种路基土和一种环境条件，推广应用于其它地区或国家时便存在着很大的局限性。但AASHO试验路的测定数据得到了良好的整理和保存，为许多力学-经验法的设计指标和参数验证提供了丰富的依据[5]。AASHO法提出了轴载换算的概念和公式，考虑了结构的可靠度和排水条件的影响，这些思想对后来世界各国的设计思想产生了很大的影响。1.2力学-经验法 力学-经验法利用在力学反应量与路面性能（各种损坏模式）之间建立的性能模型，按设计要求设计路面结构。从20世纪60年代初开始，各国科技人员致力于研制和实施沥青路面的力学-经验设计法，著名的有AI法和Shel1法。 Shell法[6]是由英、荷壳牌石油公司研究所研究、发展和完善起来的。在该设计方法中，混合料的粘弹性性质以其劲度模量体现，其值取决于沥青含量、沥青劲度和沥青混合料的空隙率。路基模量受应力影响，路基动态模量可以通过现场的动态弯沉试验在道路实际湿度条件和荷载条件下测定，也可在室内通过三轴仪测定。此方法中交通荷载以标准双轮轴载次数为代表，设计年限内的累计轴次即为设计寿命。临界荷位的应力应变由计算机程序BISAR计算。Shell设计法考虑了控制疲劳开裂的沥青层底面的容许水平拉应变ε fat 和控 制永久变形的路基顶面的容许竖向压应变ε z 两项主要设计标准和水泥稳定类材料底面的弯拉应力和路表面的永久变 3 ··
AC-13沥青混凝土配合比设计过程
热拌沥青混合料配合比设计方法 1．矿质混合料组成设计 （1）根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求，按照上述方法，选择适用的沥青混合料类型，并按照表8－22和表8－23（现行规范）或8－24和表8－25（新规范稿）的内容确定相应矿料级配范围，经技术经济论证后确定。 （2）矿质混合料配合比计算 1）组成材料的原始数据测定 按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样，测试粗集料、细集料及矿粉的密度，并进行筛分试验，测定各种规格集料的粒径组成。 2）确定各档集料的用量比例 根据各档集料的筛分结果，采用计算法或图解法，确定各规格集料的用量比例，求得矿质混合料的合成级配。矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求，不得有过多的犬牙交错。当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 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、4.75mm等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。对于交通量大、轴载重的道路，合成级配可以考虑偏向级配范围的下限，而对于中小交通量或人行道路等，合成级配宜偏向级配范围的上限。 2．沥青混合料马歇尔试验 沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量（以OAC表示）。沥青用量可以通过各种理论公式计算得到，但由于实际材料性质的差异，计算得到
的最佳沥青用量，仍然要通过试验进行修正，所以采用马歇尔试验是沥青混合料配合比设计的基本方法。 （1）制备试样 1）马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型，根据经验确定沥青大致用量或依据表4－10推荐的沥青用量范围，在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组（通常为五组）马歇尔试件，并要求每组试件数量不少于4个。 2）按已确定的矿质混合料级配类型，计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量（实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料总量1200g左右）。 3）确定一个或一组马歇尔试件的沥青用量（通常采用油石比），按要求将沥青和矿料拌制成沥青混合料，并按上节表8－7（现行规范要求）或表8－9（新规范要求）规定的击实次数和操作方法成型马歇尔试件。 （2）测定试件的物理力学指标 首先，测定沥青混合料试件的密度，并计算试件的理论最大密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等参数。在测试沥青混合料密度时，应根据沥青混合料类型及密实程度选择测试方法。在工程中，吸水率小于0.5%的密实型沥青混合料试件应采用水中重法测定；较密实的沥青混合料试件应采用表干法测定；吸水率大于2%的沥青混合料、沥青碎石混合料等不能用表干法测定的试件应采用蜡封法测定；空隙率较大的沥青碎石混合料、开级配沥青混合料试件可采用体积法测定。 随后，在马歇尔试验仪上，按照标准方法测定沥青混合料试件的马歇尔稳定度和流值。 3．最佳沥青用量的确定
沥青混合料配合比设计方法
沥青混合料配合比设计方法 1．材料准备 按相关试验规程规定的取样方法，取足够数量的具有代表性沥青及矿料试样。按《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）材料质量的技术要求试验各项性质，当检验不合格时，不得用于试验。 2．矿质混合料的配合比组成设计 矿质混合料配合比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。按现行规范规定。按下列步骤进行： （1）确定沥青混合料类型 沥青混合料类型根据道路等级、路面类型、所处的结构层位选定。（2）确定矿料的最大粒径 各国对沥青混合料的最大粒径（D）同路面结构层最小厚度的关系均有规定，除前苏联规定矿料最大粒径分别为面层厚度的0.6倍与底基层厚度的0.7倍外，一般均规定为0.5借以下。我国研究表明：随h ／D增大，耐疲劳性提高，但车辙量增大。相反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。为此建议结构层厚度人与最大粒径口之比应控制在h／D＞2。尤其是
在使用国产沥青时，h／D就更接近于2。例如最大粒径的30-35mm的粗粒式沥青混凝土，其结构层厚度应大于4-7cm，D为20-25mm；中 粒式沥青混凝土，其结构层厚度应大于4-5cm，D为15cm；细粒式沥青混凝土，其最小结构厚度应为3cm。 只有控制了结构层厚度与最大粒径之比，才能拌和均匀，易于达到要求的密实度保证施工质量。,和平整度． （3）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。（4）矿质混合料配合比例计算 ①组成材料的原始数据测定。根据现场取样，对粗集料）细集料和矿粉进行筛析试验。按筛析结果分别绘出各组成材料的筛分曲线，同时测出各组成材料的相对窃度”供计算物理常数备用。 ②计算组成材料的配合比，根据各组成材料的筛析试验资料，采用图解法或电算法，计算符合要求级配范围的各组成材料用量比例。 ③调整配合比。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 0.075、2.36和4.75删筛孔的通过量尽量接近设计级配范围中限。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偏向级配范围的上（细）限。 c、合成的级配曲线应接近连续或有合理的间断级配，不得有过多的
沥青混凝土配合比设计过程
热拌沥青混合料配合比设计方法 1 .矿质混合料组成设计 （1）根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求，按照上述方 法，选择适用的沥青混合料类型，并按照表8-22和表8-23 （现行规范）或8 -24和表8-25 （新规范稿）的内容确定相应矿料级配范围，经技术经济论证后确定。 （2）矿质混合料配合比计算 1）组成材料的原始数据测定 按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样，测试粗集料、细集料及矿粉的密度，并进行筛分试验，测定各种规格集料的粒径组成。 2）确定各档集料的用量比例 根据各档集料的筛分结果，采用计算法或图解法，确定各规格集料的用量比例，求得矿质混合料的合成级配。矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求，不得有过多的犬牙交错。当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 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 4.75mm等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。对于交通量大、轴载重的道路，合成级配可以考虑偏向级配范围的下限，而对于中小交通量或人 行道路等，合成级配宜偏向级配范围的上限。 2.沥青混合料马歇尔试验 沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量（以OAC表示）。沥青用量可以通过各种理论公式计算得到，但由于实际材料性质的差异，计算得到
的最佳沥青用量，仍然要通过试验进行修正，所以采用马歇尔试验是沥青混合料配 合比设计的基本方法。 （1）制备试样 1）马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型，根据经验确定沥青大致用量或依据表4－10 推荐的沥青用量范围，在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组（通常为五组）马歇尔试件，并要求每组试件 数量不少于 4 个。 2）按已确定的矿质混合料级配类型，计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量（实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料 总量1200g 左右）。 3）确定一个或一组马歇尔试件的沥青用量（通常采用油石比），按要求将沥青和矿料拌制成沥青混合料，并按上节表8－7（现行规范要求）或表8－9（新规范要求）规定的击实次数和操作方法成型马歇尔试件。 （2）测定试件的物理力学指标 首先，测定沥青混合料试件的密度，并计算试件的理论最大密度、空隙率、 沥青饱和度、矿料间隙率等参数。在测试沥青混合料密度时，应根据沥青混合料类型及密实程度选择测试方法。在工程中，吸水率小于0.5%的密实型沥青混合 料试件应采用水中重法测定；较密实的沥青混合料试件应采用表干法测定；吸水率大于2%的沥青混合料、沥青碎石混合料等不能用表干法测定的试件应采用蜡 封法测定；空隙率较大的沥青碎石混合料、开级配沥青混合料试件可采用体积法 测定。 随后，在马歇尔试验仪上，按照标准方法测定沥青混合料试件的马歇尔稳定 度和流值。 3．最佳沥青用量的确定
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【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
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 批准人： 状态： 持有人： 分发号： 2003年11月1日批准 2003年11月25日实施 地址：浙江省嘉兴市南湖经济开发区春园路 电话：、2600330 传真： 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
AC-20C沥青混凝土配合比计算书
双永高速公路B3合同段AC-20C下面层目标配合比报告 中交一公局厦门工程有限公司中心试验室 双永高速公路B3合同段工地试验室 二○一一年十月
沥青路面下面层AC-20C目标配合比报告 1、依据规范和要求 1.1、《双永高速路面设计图纸》； 1.2、《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）； 1.3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）； 1.4、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）； 2、混合料的类型及层位特点 2.1、沥青路面下面层混合料级配类型采用AC-20C型，属于中粒式密级配沥青混凝土。2.2、在路面结构温度分布中，下面层的温度最高，且下面层承受的剪应力最大，因此最容 易产生车辙病害；在兼顾水稳定性的同时，如何提高中面层抵抗车辙的能力，成为中面层配合比设计的重点。 3、原材料试验 优质的原材料是保证沥青混合料具有优良路用性能的先决条件，为了满足气候环境与交通对路用性能的要求，必须做好原材料的选择。该配合比通过测试沥青、粗集料、细集料和矿粉等材料的性能和技术指标来检测材料是否满足规范及设计图纸要求，从而完成原材料的选择。 3.1、沥青 采用上海春宇实业有限公司的SBS改性沥青（I-D级），所检各项指标均符合有关规范、规定要求，实测指标与技术要求见表1。 表1 SBS改性沥青（I-D级）试验指标与技术要求 3.2、集料 集料是沥青混合料的关键材料之一，其力学性能是决定混合料强度特性的最重要因素，它的颗粒形状不仅影响混合料的构架，也直接关系到混合料的抗车辙能力与抗疲劳性能等材
料特性，此外，集料与沥青的粘附等级对混合料强度的形成也起关键作用，因此选择优质的集料是沥青混合料具有优良路用性能的重要保证。 3.2.1粗、细集料 采用顺发石料场反击式破碎机生产的碎石，规格为：一号料：9.5-19mm、二号料：4.75-9.5mm、三号料：0-4.75mm；粗、细集料所检各项指标与技术要求见表2。 表2 粗、细集料的试验指标与技术要求 3.3、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岩石等石料经磨细得到的矿粉，本项目采用龙岩市东元矿粉有限公司生产的矿粉，所检各项指标均符合规范及有关规定要求实测试验指标见表3： 表3 矿粉的试验指标与技术要求 3.4、抗剥落剂 用抗剥落剂可以增强沥青与集料的粘附性，从而保证沥青混合料具有较高的抗水损害性。本项目在矿粉中掺入20% 消石灰及0.3%重庆海木交通技术有限公司生产的AMR沥青抗剥落剂。并通过水煮法对其进行检验，粘附性有明显的改善。
SMA沥青混合料路面特点及配合比设计
SMA路面特点 沥青玛蹄脂碎石(SMA)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料，其混合料具有以下特点： 1)粗集料多在SMA的组成中，矿料是间断级配，粗集料占到70%以上，粗集料颗料之间有良好的嵌挤作用。沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形的能力，即使在高温条件下，沥青玛蹄脂的粘度下降时，这种抵抗能力的影响也不会减小，因而有较强的高温抗车辙能力。AC-13 AC-16 SMA-13 SMA-16 4.75mm通过率38~68 34~62 20~34 20~322)矿粉和沥青用量高，采用纤维稳定剂SMA使用矿粉高达8%～12%，沥青用量高达5.7%～6.5%，比一般AC-13/AC-16高1%左右。同时要使用纤维作稳定剂，由此组成的沥青玛蹄脂包裹在粗集料表面，充分填充集料间隙，在温度下降、混合料收缩变形时，玛蹄脂有较好的粘结作用，它的韧性和柔性使混合料有较好的低温变形性能，低温抗裂性能得到大大提高。 2)AC-13 AC-16 SMA-13 SMA-16 0.075mm通过率4~8 4~8 8~12 8~123) 空隙率小SMA混合料的内部空隙率很小(3%～4%)，混合料渗水很少或几乎不渗水，混合料内部的水属毛细水形态，不易成为大的动力水，再加上玛蹄脂与集料的粘结力好，混合料的水稳定性也有较多改善。同时由于密水性好，对下面的沥青层和基层有较强的保护作用和隔水作用，使路面能保持较高的整体强度和稳定性。 3) 路面表面粗糙，构造深度大SMA一方面要求采用坚硬的、耐磨的优质石料;另一方面矿料采用间断级配，粗集料含量高，路面压实后表面形成
国内外沥青路面设计方法综述
国内外沥青路面设计方法综述 周利,蔡迎春,杨泽涛 (郑州大学环境与水利学院,郑州450002) 摘要:当前世界各国众多的沥青路面设计方法,可概括地分为2类:一类是以经验或试验为依据的经验法;一类是以力学分析为基础,考虑环境、交通条件以及材料特性为依据的力学-经验法。简要介绍目前国内外典型设计方法(CBR法、A ASHT O法、S HEL L法、A I法及国内方法),并比较其优缺点,针对现行设计方法,特别是我国设计方法,提出改进意见。 关键词:沥青路面;设计方法;综述 文章编号:1009-6477(2007)04-0036-04中图分类号:U416.217文献标识码:B S ummary of Dome stic&Overseas Asphalt Paveme nt Design M ethod Zhou Li,Cai Y ingc hun,Y ang Zetao 沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作为面层的路面结构。以沥青路面为主的柔性路面设计理论与方法研究已有近百年的历史,其发展历程经历了古典法、经验法和力学-经验法3个阶段。当前世界各国众多的沥青路面设计方法大体为后面2种,即以工程使用经验或试验为依据的经验法和以力学分析为基础,考虑环境、交通条件以及材料特性为依据的力学-经验法。为了更好地借鉴前人的研究成果,有助于指导今后设计方法的研究,本文简要介绍目前国内外几种典型的设计方法:(1)经验法的代表方法:CBR法和A AS HTO法;(2)力学-经验法的典型代表:AI法和SHEL L法;(3)我国2004规范(报批稿)采用的设计方法,并作简单评价。 1国外沥青路面设计方法 国外的沥青路面设计方法,可分为经验法和力学-经验法2大类[1]。 1.1经验法 经验法主要通过对试验路或使用道路的实验观测,建立路面结构、荷载和路面性能三者间的经验关系。最为著名的经验设计方法有美国加州承载比(CBR)法和美国各州公路和运输工作者协会(AA SHT O)柔性路面设计法。 1.1.1CBR法[2-3] CBR法是以CBR值作为路基土和路面材料(主要是粒料)的性质指标,通过对已损坏或使用良好的路面的调查和CBR测定,建立起路基土CBR-轮载-路面结构层厚度3者之间的经验关系。利用此关系曲线,可以按设计轮载和路基土CBR值确定所需的路面层总厚度。路面各结构层的厚度,按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。此方法设计过程简单、概念明确,适用于重载、低等级的路面设计,所提出的C BR指标已作为路面材料的一种参数指标得到了广泛应用。如日本的路面设计经验法(T A法)就是以CB R法为基础制定的。 1.1.2AA SHT O法[2,4-5] A AS HTO法是在1958)1962年间A AS HO试验路的基础上建立的。整理试验路的试验观测数据,得到了路面结构-轴载-使用性能三者间的经验关系式。路面结构中的路基土采用回弹模量表征其性质,路面结构层按各层材料性质的不同转换为用一个结构数(S N)表征。AAS HT O方法提出了现时服务能力指数(PSI)的概念,以反映路面的服务质量。PS I是一个由评分小组进行主观评定后得到的指标,它与路面实际状况(坡度变化、裂缝面积、车辙深度、修补面积)之间建立经验关系式,提出了轴载换算的概念和公式,考虑了结构的可靠度和排水条件的影响,这些思想对后来世界各国的设计思想产生了很大的影响。 1.2力学-经验法 力学-经验法首先分析路面结构在荷载和环境作用下的力学响应(应力、应变、位移),利用在力学 公路交通技术2007年8月第4期Technology of Highw ay and Transport Aug.2007No.4 收稿日期:2007-01-10
沥青混合料组成设计
沥青混合料组成设计 热拌沥青混合料的配合比设计包括3个阶段： 1、目标配合比设计阶段——确定所用材料、计算矿料配合比、据马歇尔试验确定最佳沥青用量，把这个结果作为目标配合比进行试拌，确定拌合机各冷料仓的供料比例、进料速度。 2、生产配合比设计阶段——从二次筛分后进入各热料仓的材料取样筛分，确定各热料仓的材料比例（供控制室使用）。同时调整冷料仓的进料速度，确定生产配合比得最佳沥青用量(目标配合比的最佳沥青、±0.3%)。 3、生产配合比验证阶段——用生产配合比进行试拌、铺试验段，做马歇尔试验进行检验，确定生产用的标准配合比。标准配合比是生产控制的依据和质量检验的标准。矿料级配至少0.075、2.36、4.75三档的筛孔通过率接近要求的中值。 沥青混合料目标配合比设计阶段如何根据马歇尔试验确定沥青最佳用量1）．首先根据选用矿料颗粒组成确定各种矿料的比例，使混合的矿料级配符合设计或规范要求。 2）．根据规范和经验估计适宜的沥青用量，以此沥青用量为中值、0.5%为间隔取5个不同的沥青用量，分别拌和沥青混合料，制备5组马歇尔试验试件。3）．测定试件的密度，计算孔隙率和饱和度。并进行马歇尔试验，测定稳定度和流值等物理力学指标。 4）．整理试验结果。以沥青用量为横坐标，以密度、孔隙率、稳定度、流值和饱和度指标为纵坐标，分别点出试验结果，并绘制关系曲线图。 5）．在图中求取密度最大值对应的沥青用量为a1，稳定度最大值对应的沥青用量为a2，规定空隙率范围的中值对应的沥青用量为a3。计算出沥青最佳用量的初始值OAC1=（a1+a2+a3）/3。 6）．求出符合规范或设计的沥青用量范围OACmin~OACmax，并求取中值OAC2=（OACmin+OACmax）/2。 7）．按沥青最佳用量初始值OAC1在曲线图上求取相应的各项指标值，当各项指标均符合要求时，OAC1和OAC2综合决定沥青最佳用量。若不满足要求时，
沥青混合料配合比设计三阶段
沥青混合料配合比设计 沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。 第一阶段——目标配比设计阶段：目的是确定已有矿料的配合比,并通过试验确定最佳沥青用量；第二阶段——生产配比设计阶段：目地是确定各热料仓矿料进入拌和室的比例.并检验确定最佳沥青用量； 第三阶段——生产配比验证阶段：目的是为随后的正式生产提供经验和数据。 1、目标配合比 目标配合比设计基本上是在试验室内完成的，是混合料组成设计的基础性工作，包括原材料试验、混合料组成设计试验和验证试验，在此基础上提出的配合比例称为目标配合比。具体设计步骤：（1）混合料类型与级配范围的确定 （2）原材料的选择与确定 （3）矿料级配选用 （4）进行马歇尔试验 （6）路用性能检验 （5）最佳沥青用量确定 2、生产配合比 生产配合比调整要结合拌和楼进行，目前生产中使用的拌和楼有两种类型，一类是连续式拌和楼，对于连续式拌和楼生产配合比调整只要调整到冷料仓的流量满足目标配合比要求，就可以加热拌料了，不需要进行生产配合比设计；另一类是间歇式拌和楼，要对集料进行加热、筛分，而后在各热料仓称重、回配，回配的比例，就是生产配合比。由于各热料仓矿料的配合比例，与目标配合比各矿料的配合比例会有所不同，就需要通过试验确定各热料仓矿料的配合比例，现场称二次级配。生产配合比调整的目的是在目标配合比的基础上，通过调整各冷料仓的流量使之符合设计合成级配要求，对间歇式拌和楼则还要确定出各热料仓矿料的配合比例。具体设计步骤： （1）冷料仓流量的调整 （2）确定各热料仓矿料配合比例 （3）确定沥青用量 3、生产配合比验证 目标配合比是在试验室完成的，生产配合比虽然启动了拌和楼，但没有正式拌料，生产标准配合比设计阶段需要正式拌料，并铺筑试验路。同时对配合比作进一步的调整，并最终将配合比确定下来，作为生产控制和质量检验的依据，此配合比称为生产标准配合比。生产标准配合比是主要解决两方 面的问题：确定拌和温度和进行混合料材料、性能分析。
AC-13沥青砼配合比设计
AC-13型沥青混凝土配合比设计报告（K691+000沥青混凝土拌合厂） 工程名称：G214线清水河至结古段二级公路路面工程 监理单位：内蒙古交通建设监理咨询有限责任公司 施工单位：青海省公路工程建设总公司 施工桩号：K675+000—K705+000 报告日期：2005—7—6
AC-13型沥青混凝土配合比设计报告 一.前言 本工程位于G214线清（水河）至结（古）段，地处规范规定的寒区。施工段落K675+000-K705+000段，共计30公里。面层设计厚度5㎝,规格采用AC-13型。 二.原材料 .沥青 沥青由业主统购，为新疆克拉玛依生产的重交A-130A石油沥青。沥青进场后即进行了抽检，经检验沥青三大指标符合规范要求，详细数据如表1。 表1 沥青质量试验结果 根据中国气象站1961-2000年气温统计资料显示，56034号区站（清水河地区）7天平均高气温为18℃，极端最低气温为-43℃。根据计算，该地区路面预计高温度T20㎜=℃,路面表面预计低温度T SURF=℃.该沥青经试验计算分析，属溶凝胶型沥青，当量软化点T800=℃,当量脆点=℃,当量脆点距路面表面预计低温度尚有℃的差值，只能在配合比设计中尽可能地提高沥青用量，尽最大限度地避免路面低温裂缝。 .粗集料 采用大型反击式联合破碎机破碎，破碎机生产三种矿料，S10碎石，S12碎石和S15石屑。10-15㎜碎石㎜筛上筛余量偏多，不符合S10规格，但不影响使用。5-10㎜碎石符合S12规格，0-5㎜石屑符合S15规格。各种材料筛分结果如表2。 表2 各种粗集料的筛分结果 按规范对碎石质量的检验结果如表3，各项指标均符合规范要求，可以使用。
沥青混合料配比设计
沥青公路混合料配合比设计
目录 一、摘要、引言 (1) 二、工程设计级配范围的确定 (1) 三、原材料选择与准备 (1) 四、矿料配合比设计 (3) 五、马歇尔试验 (3) 六、确定最佳沥青用量 (3) 七、配合比设计检验 (4) 八、工程应用实例 (4) 九、结束语 (5) 十、参考文献 (6)
摘要：本文结合沥青混凝土路面工程实例，论述了沥青混合料配合比设计中影响沥青路面使用品质的几点重要因素，包括工程设计级配范围的确定、原材料选择与准备、矿料配合比设计、马歇尔试验、确定最佳沥青用量、配合比设计检验。 关键词：沥青混合料；级配设计、原材料、马歇尔试验、配合比设计、最佳沥青用量 引言：随着经济的飞速发展，我国交通运输业特别是公路运输业显现出突飞猛进的态势,公路交通量越来越大，轴载迅速增长，车速不断提高，严重影响了沥青路面的使用质量，缩短了沥青路面的使用寿命；同时，沥青路面的病害现象（如泛油、裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙等）的普遍性和严重性，对路面的正常使用已构成了严重的威胁。这给沥青路面的使用性能提出了愈来愈高的要求，而影响沥青面层使用性能的关键是沥青混合料的设计。本文就结合工程实例对沥青混合料配合比设计进行探讨。 一、工程设计级配范围的确定 选择合适的沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量的前提。密级配沥青混合料是设计级配应根据公路等级、工程性质、气候条件、交通条件、材料品种等因素，通过对条件大体相当的工程使用情况进行调查研究后调整确定。夏季温度高、高温持续时间长，重载交通多的路段，宜选用粗型密级配沥青混合料(AC-C型)，并取较高的设计空隙率。对冬季温度低、且低温持续时间长的地区，或者重载交通较少的路段，宜选用细型密级配沥青混合料(AC-F型)，并取较低的设计空隙率。沥青混凝土面层集料的最大粒径宜从上层至下层逐渐增大。上层宜使用中粒式及细粒式，且上面层沥青混合料集料的最大粒径不宜超过层厚1/2，中、下面层集料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。采用双层或三层式结构的沥青混凝土面层中应有一层及一层以上是Ⅰ型密级配沥青混凝土混合料，以防水下渗。若上面层采用Ⅱ型沥青混凝土，中面层应采用Ⅰ型沥青混凝土，AM型开级配沥青碎石不宜作面层，仅可做联结层。 二、原材料选择与准备 要保证沥青混合料的质量，必须对原材料进行严格的选择和检验，这也是在沥青混合料配合比设计前必不可少的一个重要环节。选择确定原材料应根据设计文件对路面结构和使用品质的要求，
新公路沥青路面设计规范解读
新公路沥青路面设计规范解读 (沥青路面设计规范2017) 新的沥青路面设计规范2017年9月1日正式实施。公路路基和路面的所有设计规范至此全部更新完毕，系统基本形成。这次新的沥青路面设计规范改动很大，下面把一些问题和重点提出来。 1、明确了路面结构层和功能层的概念。路面结构层里没有垫层这一说法，路面结构层就由三部分组成：面层、基层和底基层。以前一直说的垫层，可归为功能层或路基处置层。 2、设计引入可靠度设计方法。 3、调整了交通荷载等级的划分方法，用设计年限内累计的大客车和货车交通量来确定。 4、标准轴载依然为单轴双轮100KN。但是轴载换算方法进行了很大调整。 5、最大的变动是沥青路面设计指标，摈弃了使用几十年的设计弯沉。设计指标采用了与路面使用性能相关的沥青混合料疲劳开裂、无机结合料稳定层疲劳开裂、沥青混合料永久变形、路基顶面竖向压应变等。
不同的路面结构类型，设计指标不同，比如对于常见的半刚性基层沥青路面，设计指标为半刚性基层疲劳开裂和沥青面层永久变形。这是和不同的结构类型的力学特性相关的，对于半刚性基层沥青路面，沥青面层主要受压力，当然就不会出现疲劳开裂，所以没有必要验算面层了。具体验算时，计算各结构层疲劳寿命不能小于承受的累计当量轴次。 弯沉作为设计指标取消了，但是在路基和路面交（竣）工验收时，要检测验收弯沉。 路基顶面竖向压应变对于半刚性基层沥青路面而言，不是设计指标，但它是路基的设计指标，这就跟路基设计规范统一起来了。 6、4.1.4条明确指明：沥青结合料类材料层与其他材料层间应设置封层。4.6.3条又说：无机结合料稳定类材料层与沥青结合料结构层之间宜设置封层。“应”和“宜”？为何两个条文用词前后不统一呢？ 7、沥青路面结构类型调整为四种：无机结合料稳定类基层沥青路面（半刚性基层沥青路面）、粒料类基层沥青路面（柔性基层沥青路面）、沥青结合料类基层沥青路面（柔性基层沥青路面）和水泥砼基层沥青路面（刚性基层沥青路面）。这是按照基
沥青混合料组成及结构
第五章普通沥青混合料 本章着重阐述了热拌沥青兴混合料的组成结构、强度形成原理、沥青混合料的体积特征参数、应具有的技术性质、影响因素及评价方法，重点介绍了热拌沥青混合料的马歇尔设计方法，包括组成材料的选择和配合比设计方法，同时对Superpave与GTM沥青混合料设计方法进行了简要介绍。通过学习，要求掌握沥青混合料的组成结构、强度形成原理、技术性质和技术要求，并能按马歇尔法设计沥青混合料的配合组成，同时对Superpave与GTM设计法有一定了解。 5.1 沥青混合料组成及结构 ⑴沥青混合料 ⑵沥青混凝土混合料 ⑶沥青碎石混合料 ⑷沥青玛蹄脂碎石混合料 ⑴按结合料分类 石油沥青混合料煤沥青混合料 石油沥青混合料又包括粘稠石油沥青、乳化石油沥青及液体石油沥青混合料 ⑵按矿料的级配类型划分 ①连续级配沥青混合料 ②间断级配沥青混合料 ⑶按矿料级配组成及空隙率大小划分 ①密级配沥青混合料设计空隙率为3％~6％ 密级配沥青混凝土混合料(AC) 密级配沥青稳定碎石混合料(ATB)
沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA) ②半开级配沥青混合料剩余空隙率在6％~12% 沥青碎石（AM） ③开级配沥青混合料设计空隙率为18％的混合料 排水式沥青磨耗层(OGFC) 排水式沥青基层(ATPB) ⑷按矿料公称最大粒径划分 ①特粗式沥青混合料等于或大于31.5mm ②粗粒式沥青混合料公称最大粒径等于或大于26.5mm ③中粒式沥青混合料：集料公称最大粒径为16mm或19mm的沥青混合料。 ④细粒式沥青混合料：集料公称最大粒径为9.5mm或13.2mm的沥青混合料。 ⑸按制造工艺划分 ①热拌热铺沥青混合料 ②冷拌沥青混合料 ③再生沥青混合料 ⑴表面理论 ⑵胶浆理论 ①粗分散系。以粗集料为分散相，分散在沥青砂浆的介质中。 ②细分散系。以细集料为分散相，分散在沥青胶浆的介质中。 ③微分散系。以矿粉填料为分散相，分散在高稠度的沥青介质中。 图5-1 3种类型矿质混合料级配曲线 ⑴悬浮一密实结构 特点是粘聚力较高，混合料的密实性与耐久性较好，但内摩阻力较小，高温稳定性较差。我国传统的AC型沥青混凝土是典型的悬浮一密实结构。 ⑵骨架一空隙结构 特点：内摩擦角较高，高温稳定性较好，但粘聚力较低，耐久性差。沥青
普通沥青混合料路面配合比设计
普通沥青混合料路面配合比设计 戚锁海 【江苏省恒基路桥总公司常州213002】 摘要：沥青混合料的物理力学性质在很大程度上取决于组成材料之间的比例。文章对材料的性质、级配曲线和沥青用量的选择作详细阐述。 关键词：沥青混合料材料性质配合比设计 1 前言 随着交通量的不断增长，车辆对路面的要求也越来越高，不仅要求沥青路面坚实、平整，具有足够的力学强度和耐久性，同时还要求沥青路面能具有良好的高温稳定性、低温抗裂性和抗滑性能。而沥青混合料的物理力学性质在很大程度上取决于组成材料本身的性质及它们之间的配合比。 2原材料的选择 沥青路面中、下面层一般采用AC-25I和AC-20I这两种类型的密实型沥青混合料。原材料的质量直接影响到沥青混合料的质量。如何选取沥青路面用的原材料？一般可以通过以下试验确定所用的原材料是否符合要求。 2.1在调查原材料质量过程中了解材料的规格及检测原材料中含有方解石等软石的含量是否超过5%。由于方解石表面光滑，与沥青粘结能力不强，另外这种原材料的高温稳定性不好，经高温加热后易碎，材料强度不高，含量过多将会降低沥青混合料的稳定度及内部结构，因此应对材料供应商做出严格要求，从源头控制材料质量、规格。 2.2用铁锤敲开粗集料，通过观察粗集料的破裂面辨别其属于何种结构类型。如果该材料属于碱性砂岩，则尽量避免选用。虽然该种材料的常温压碎值一般为25~27%，视密度一般为2.72~2.74g/m3，吸水率小于1%，洛杉矶磨耗值一般为27~29%，符合现行试验规范要求，但是通过浸水马歇尔试验（将试件在60℃水浴中保持48h后进行试验）发现该种材料经高温加热后材料的性质有本质的变化，通过掰开浸水马歇尔试件发现该种石料已成粉末状，影响沥青混合料的残留稳定度，抗水损害能力不好，容易造成沥青路面的早期破坏。 2.3在对原材料各项试验检测合格后，通过残留稳定度试验和粘附性试验决定该沥青原材料是否需掺加抗剥落剂。以提高沥青混合料的抗水损害能力。例如：我们在浙江省杭宁高速公路长兴段施工时，发现当地石灰岩中含有5~10%的红色石料。该石料有一部分属于碱性石料，而有一部分则属于中性石料,粘附性只有2~3级左右。经研究决定在沥青混合料中掺占沥青的0.3%的抗剥落剂以提高矿料的粘附性。抗剥落剂是采用江苏扬中文盛牌TW-1型抗剥落剂。通过试验检验发现：矿料粘附性由原来的2~3级提高到4~5级，残留稳定度由78%提高到85%~90%左右，满足规范要求。 3沥青混合料配合比设计 3.1 目标配合比中集料的组成设计 沥青混合料配合比设计中级配的选择是一个非常重要的内容，直接决定着沥青路面的使用性能。本文介绍AC-20I沥青混合料施工过程中使用过的集料组成设计级配，见表1。其中级配1是江苏宁靖盐高速公路W标中面层普通沥青AC-20I设计级配，级配2是杭宁高速公路浙江长兴十六合同段中面层普通沥青AC-20I设计级配，级配3是江苏宁杭高速公路NH-LS-22标中面层国产改性沥青AC-20I(改进型)设计级配；三种级配的马歇尔指标和最佳油
AC-13沥青混合料配合比设计模板
控制编号：TJSZ—512—02 报告编号：2005—LQ0752 委托协议编号：2005—LQ0752 报告总页数：12 二赛一级公路二合同AC—13型改性 沥青混合料目标配合比设计报告 （GTM配合比设计方法） 委托单位：路桥集团一局内蒙古二赛项目二合同 天津市市政工程质量检测中心站 报告日期：2005年07月27日
报告批准： 报告审核： 负责人及报告编写： 参加人员： 注意事项：1.本报告无质检报告专用章无效。 2.报告涂改作废。 3.本报告结果只对来样负责。 地址：天津市河西区平山道39号邮编：300074 电话：（022）23351120
1. 任务来源 受路桥集团一局内蒙古二赛项目二合同委托，进行二赛一级公路二合同表面层AC-13型改性沥青混合料目标配合比设计。 2. 依据主要技术规范、试验规程 JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》 JTJ052—2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 JTJ058—2000《公路工程集料试验规程》 3. 原材料性质分析 二赛一级公路二合同表面层采用AC-13型改性沥青混合料。各原材料产地为：内蒙朱日和石料厂产玄武岩粗集料，朱日和石料厂产机制砂、天然砂，苏尼特右旗碱矿产石灰岩矿粉及生石灰粉；盘锦中油辽河沥青有限公司产SBS改性沥青。试验样品由委托方提供。 3.1 沥青 对石油沥青按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求进行了规定项目的试验检测。试验检测结果见表1。检测结果表明该SBS改性沥青样品符合I-C级沥青技术要求。
3.2 矿料 沥青混合料中的矿料包括粗集料、细集料及矿粉和生石灰。 3.2.1 粗集料 粗集料规格为10mm～15mm、5mm～10mm、3mm～5mm，试验项目及试验结果见表2。试验结果表明，粗集料各项指标均符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》关于高速公路及一级公路沥青混合料用粗集料的技术要求。 3.2.2 细集料 细集料采用机制砂和天然砂，试验项目及试验结果见表3。试验结果表明，细集料各项指标符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》关于高速公路及一级公路沥青混合料用细集料的技术要求。
沥青混合料生产配合比组成设计
沥青混合料生产配合比组成设计 分项工程：SBS改性沥青下面层 级配类型：AC—25Ⅰ改进型 试验日期：二〇〇四年十二月 吉林省交通建设集团 盐通高速公路YT—YC21标
生产配合比设计说明 一、生产配合比组成设计依据 1、盐通YT-YC21标AC-25I改进型SBS改性沥青下面层目标配合比。 2、公路沥青路面施工技术规范（JTJ032—94） 3、公路改性沥青路面施工技术规范（JTJ036—98） 4、公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052—2000） 5、公路工程集料试验规程（JTJ058—2000） 6、江苏省高速公路建设指挥部沥青路面施工技术指导意见汇编 二、原材料检测与确定 1、沥青：采用江阴宝利AH-90＃SBS改性沥青，针入度为74（0.1mm），延度 为41cm，软化点为75℃。检测结果符合规范要求； 2、集料：采用镇江茅迪公司生产的石灰岩碎石，经过二次筛分，1仓（0-3mm） 2仓（3-6mm）3仓（6-11mm）4仓（11-24mm）5仓（24-34mm）共计5仓。 5仓毛体积相对密度为2.687，表观相对密度为2.721。4仓毛体积相对 密度为2.690，表观相对密度为2.722。3仓毛体积相对密度为2.691， 表观相对密度为2.727。2仓表观相对密度为2.714。1仓表观相对密度 为2.718。 3、填料：采用大丰市腾龙建材厂生产的石灰岩矿粉，矿粉表观相对密度为 2.711，含水量为0.39%，亲水系数为0.74。 三、沥青混合料试验 1、混合料级配试验：5仓：4仓：3仓：2仓：1仓：矿粉=8：28：22：16：
22.5：3.5 2、沥青混合料马歇尔试验：在确定目标配合比为4.2%基础上分别配制了 3.6%，3.9%， 4.2%，4.5%，4.8%五组油石比的混合料进行马歇尔试验。 3、沥青混合料最佳油石比选定：分别测定了五组试件的密度，稳定度，流 值。并计算空隙率，沥青体积百分率，粒料间隙率，饱和度。试验结 果整理如下： a1=4.4% a2=4.4% a3=3.8% OAC1=(a1+a2+a3)/3=4.2% OAC max=4.6% OAC min=4.0% OAC2=(OAC max+OAC min)/2=4.3% 且OAC min