沥青混合料的最佳沥青用量的研究
沥青混合料的最佳沥青用量的研究
[摘要]对比AC-16与添加外加剂的AC-16两种沥青混合料，采用马歇尔试验的方法，确定两种混合料的最佳沥青用量，对指导沥青路面的设计和施工具有指导意义。
[关键词] 沥青混合料；沥青用量；马歇尔试验
1.研究方案
以沥青混合料AC-16作为基本参考对象，与添加了外加剂（抗车辙剂和纤维）的沥青混合料相比较。沥青混合料通过抗车辙剂和纤维的加入从高温抗车辙能力和低温抗裂能力上改善沥青混合料的路用性能，是提高沥青混合料路用性能的一个新的发展方向。这两种混合料分别代表了传统型和改性型混合料，在材料组成和应用特点上具有明显的差别，研究结果所确定的最佳沥青用量能够有效指导沥青路面的设计和施工，保证沥青混合料整体质量。
论文研究采用的方法主要是马歇尔试验确定最佳沥青用量，研究结果易于在实际工作中得到借鉴和参考。
2.油石比的确定
为使试验结果相对易于控制和各结果之间具有可比性，本研究所采用的两种种矿料级配AC-16按中值考虑，集料以石灰岩为代表，沥青采用壳牌70#沥青。
（1）AC-16基质沥青混合料最佳油石比的确定
AC-16基质沥青混合料的油石比分别为3.5%，4%，4.5%，5%，5.5%情况下的马歇尔试验结果如下表，并且根据试验数据绘制出油石比与毛体积密度，空斜率，饱和度，稳定度，流值的关系图。
通过以上五个图，求取密度最大值、稳定度最大值、空隙率中值、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。按下式取平均值作为OAC1：OAC1= (a1+a2+a3+a4)/4=4.4%
求出各项指标均符合沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACmin～OACmax，其中值为OAC2：
OAC2=4.3%
根据OAC1、OAC2综合确定出AC16混合料沥青最佳用量OAC
OAC=(AC1+OAC2)/2=4.3%
（2）AC-16添加抗车辙剂及纤维沥青混合料的最佳油石比的确定
由于沥青混合料中添加了两种外加剂，特别是纤维的加入，将改变沥青混合料的组成比例，所以继续采用马歇尔方法确定该双掺混合料的沥青用量。
通过以上五个图，求取密度最大值、稳定度最大值、空隙率中值、沥青饱和度范围的中值的沥青用量a1、a2、a3、a4。按下式取平均值作为OAC1 OAC1= (a1+a2+a3+a4)/4=5.23%
求出各项指标均符合沥青混合料技术标准的沥青用量范围OACmin～OACmax，其中值为OAC2
OAC2=5%
根据OAC1、OAC2综合确定双掺沥青混合料沥青最佳用量OAC为：
OAC=(AC1+OAC2)/2=5.1%
可见，由于加入了能够吸油的纤维材料，所以同样是AC-16型沥青混合料，其最佳沥青用量有了明显的提高。
沥青混合料目标配合比设计(SMA-13).
沥青SMA 混合料配合比设计（SMA-13） 一、基本情况 杭浦高速公路，拟采用改性沥青SMA-13作为面层。 原材料产地如下： 二、设计依据 1．《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004） 2．《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005） 3．《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000） 4．《高速公路沥青路面规范化施工与质量管理指导意见》 5．《杭浦高速公路道路养护工程招标文件》 三、设计过程 1、原材料 本次室内目标配合比设计所用集料产地为湖州西园坞（辉绿岩）和闲林（石灰岩），沥青采用韩国SK 生产的SBS-改性沥青，外加剂为木质素纤维，密度为0.6g/cm 3表1 集料及沥青密度试验结果 ，掺量比例为沥青混合料总质量的0.3%，试验所用原材料均由委托方提供。各档集料、矿粉及SBS 改性沥青的密度试验结果见表1。
各档集料及矿粉的筛分结果见表2。 表2 各种矿料的筛分结果 2、混合料级配 根据委托要求，SMA-13型沥青混合料工程设计级配范围见表3。 表3 SMA-13沥青混合料工程设计级配范围 3、矿料配合比设计计算 根据各档集料的筛分结果，结合混合料级配要求，首先调试选出粗、中、细三个级配，根据工程经验确定三个级配的初始油石比为6.2％，然后用初始油石比成型试件。表4为三种级配的设计组成结果，表5为初试级配的体积分析结果。 表4 三种级配的设计组成结果 ）的质量百分率（%） 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
表5 初试级配的沥青混合料性能指标分析结果 根据各组级配体积指标结果分析，结合以往工程经验选择级配3为设计级配，级配曲线见图1所示。 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 筛孔尺寸(mm) 图1 SMA-13设计级配曲线图 4、马歇尔稳定度试验 按设计的矿料比例配料，采用三种油石比，进行马歇尔稳定度试验，试验结果见表6，设计级配合成毛体积相对密度2.705，级配合成表观相对密度2.751。根据以下数据并确定最佳油石比为6.2%。
沥青混凝土详细分类
沥青混凝土中文名称： 沥青混凝土英文名称： asphalt concrete定义1： 经过加热的骨料、填料和沥青、按适当的配合比所拌和成的均匀混合物，经压实后为沥青混凝土。定义2： 由沥青、填料和粗细骨料按适当比例配制而成。 拼音:liqing hunningtu英文:bituminous concrete沥青混凝土俗称沥青砼（tong)经人工选配具有一定级配组成的矿料（碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等）与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。分类 沥青混凝土按所用结合料不同，可分为石油沥青的和煤沥青的两大类；有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。按所用集料品种不同，可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类，以碎石采用最为普遍。按混合料最大颗粒尺寸不同,可分为粗粒(35～40毫米以下)、中粒（20～25毫米以下）、细粒(10～15毫米以下)、砂粒(5～7毫米以下)等数类。按混合料的密实程度不同，可分为密级配、半开级配和开级配等数类，开级配混合料也称沥青碎石。其中热拌热铺的密级配碎石混合料经久耐用，强度高，整体性好，是修筑高级沥青路面的代表性材料，应用得最广。各国对沥青混凝土制订有不同的规范，中国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范，以空隙率10％及以下者称为沥青混凝土，又细分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型的孔隙率为3(或2)～6％,属密级配型;Ⅱ型为6～10％,属半开级配型;空隙率10％以上者称为沥青碎石，属开级配型；混合料的物理力学指标有稳定度、流值和孔隙率等。 配料情况 沥青混合料的强度主要表现在两个方面。一是沥青与矿粉形成的胶结料的粘结力；另一是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。矿粉细颗粒(大多小于0.074毫米)的巨大表面积使沥青材料形成薄膜,从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性；而锁结力则主要在粗集料颗粒之间产生。选择沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者，以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。配合矿料有多种方法，可以用公式计算，也可以凭经验规定级配范围，中国目前采用经验曲线的级配范围。沥青混合料中的沥青适宜用量，应以试验室试验结果和工地实用情况来确定，一般在有关规范内均列有可资参考的沥青用量范围作为试配的指导。当矿料品种、级配范围、沥青稠度和种类、拌和设施、地区气候及交通特征较固定时，也可采用经验公式估算。 制备工艺 热拌的沥青混合料宜在集中地点用机械拌制。一般选用固定式热拌厂，在线路较长时宜选用移动式热拌机。冷拌的沥青混合料可以集中拌和，也可就地路拌。沥青拌和厂的主要设备包括：沥青加热锅、砂石贮存处、矿粉仓、加热滚筒、拌和机及称量设备、蒸汽锅炉、沥青泵及管道、除尘设施等，有些还有热集料的重新分筛和贮存设备(见沥青混合料拌和基地)。拌和机又可分为连续式和分批式两大类。在制备工艺上，过去多采用先将砂石料烘干加热后，再与热沥青和冷的矿粉拌和。近来，又发展一种先
沥青及沥青混合料试验作业指导书讲解
1.适用范围 本指导书适用沥青路面等工程的设计、施工、养护以及质量检查、验收等各个阶段。 2.引用标准 2.1 检测依据： 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011） 2.2 判定依据： 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004) 3.送样规则 3.1 沥青试验送样 进行沥青常规检验的取样数量为：黏稠沥青或固体沥青不少于4.0kg；液体沥青不少于1L；沥青乳液不少于4L。 进行沥青性质非常规检验及沥青混合料性质试验所需的沥青数量，应根据实际需要确定。 所有需加热的沥青试样必须存放在密封带盖的金属容器中，并在盛样器上（不得在盖上）标出识别标记，如来源、品种、取样日期、地点及取样人。 3.2 沥青混合料试验送样 取样数量应符合下列要求： 试样数量应根据试验目的决定，宜不少于试验用量的2倍。按现行规范规定进行沥青混合料试验的每一组代表性取样如下表。 常用沥青混合料试验项目的样品数量
平行试验应加倍取样。在现场取样直接装入试模成型时，也可等量取样。 取样材料用于仲裁试验时，取样数量除应满足本取样方法规定外，还应多取一份备用样，保留到仲裁结束。 取样后当场试验时，可将必要的项目一并记录在试验记录报告上。此时，试验报告必须包括取样时间、地点、混合料温度、取样数量、取样人等栏目。 取样后转送试验室试验或存放后用于其它项目试验时应附有样品标签，样品标签应记载下列事项： 1、工程名称、拌和厂名称及拌和机型号。 2、沥青混合料种类及摊铺层次、沥青品种、标号、矿料种类、取样时混合料温度及取样位置或用以摊铺的路段桩号等。 3、试样数量及试样单位。 4、取样人、取样日期。 5、取样目的或用途。 4.检测目的 为了确保沥青路面的施工质量，控制沥青及沥青混凝土性能指标特制定本作业指导书。 5.沥青试验 T001 沥青试样准备方法
SMA13改性沥青混合料目标配合比设计报告
XXX路 SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计报告
XXXX路 SMA-13改性沥青混合料目标配合比 设计报告 注意事项： 1.本报告未加盖检测单位报告专用章、缺页、添页或涂改均无效；无相关人员及签发人签字无效；未经检测单位许可复印无效； 2.对检测报告有异议者，请于收到报告之日起十五日向检测单位提出； 3.试验检测按国家标准、行业标准和企业标准执行，无标准的按双方协议执行。
XXXX检测中心设计报告
1.0 概述 受XXXX委托，XXXX检测中心承担了XXXX路工程上面层SMA-13型沥青混合料的目标配合比设计工作。本次改性沥青混合料SMA-13的目标配合比设计方法依据《公路沥青路面施工技术规》（JTG F40—2004）进行设计。 2.0 设计依据 上面层SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计依据以下标准规、规程： 1、《公路沥青路面施工技术规》（JTG F40-2004）； 2、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）； 3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）； 3.0 原材料试验 本次试验所用集料、矿粉、沥青均为委托方送样，各原材料规格及产地如下： 1、沥青：XXX产SBS改性沥青； 2、集料：XXX产玄武岩（碎石1：9.5~13.2mm、碎石2：4.75~9.5mm） 3、细集料：XXX产石灰岩（碎石4：0-2.36mm） 4、矿粉：XXX矿粉厂； 5、木质素纤维：XXX（用量为混合料总质量的0.35%）。 4、抗剥落剂：XXX（用量为沥青质量的0.35%） 沥青、矿粉、粗集料、细集料、纤维试验结果如表3.0-1至表3.0-5。
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-13沥青混合料目标配合比设计说明.
沥青混合料目标配合比设计说明 (AC-13 一．设计依据 1．《公路工程沥青路面施工技术规范》(JTG-F40-2004； 2．《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ-052-2000； 3．《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005； 4．郑开建管办相关技术文件。 二．原材料 1．沥青。采用中海36-1沥青公司生产的AH-70重交沥青,其质量技术指标见表1。 沥青的技术指标 表1 试验项目单位技术要求试验结果 针入度(25℃， 0. 1mm 60~80 70 100g，5s 延度(5cm/min， cm ≥100150 15℃
延度(5cm/min， cm ≥2050.8 10℃ 软化点(环球法℃＞46 48 密度(15℃g/cm3实测 1.010 溶解度sb(三氯 ％＞99.-- 乙烯 RTFOT后残留物质量损失％≤±0.80.05 针入度比P(25℃％≥6170 软化点增值(环球 ℃—-- 法 延度(10℃， cm ≥611.4 5cm/min 2．集料。采用河南禹州碎石厂生产的碎石,其中分为四档:1#料(10~16mm、2#料(4.75~13.2mm、3#料(2.36~4.75mm、4#料(<2.36mm,其质量技术指标见表2、表3。粗集料质量指标 表2 试验项目单位标准试验结果 视密度1#料g/cm3≥2.60 2.755
2#料g/cm3≥2.60 2.796 3#料g/cm3≥2.60 2.722 石料压碎值％≤2617.2 细长扁平颗粒 1#料％＜15 7.8 含量 2#料％＜15 8.0 对沥青的粘附 ≥5级5级 性 水洗法 1#料％≤10.2 <0.075mm含 量 2#料％≤10.6 3#料％≤10.8 细集料质量指标 表3 试验项目单位标准试验结果视密度g/cm3≥2.60 2.710
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）。
沥青混合料中沥青含量试验
沥青混合料中沥青含量试验沥青混合料的沥青含量是沥青的质量战沥青混合料总质量的之比,也叫油石比,使沥青混合料 配合比的重要指标,也是影响沥青路面质量与工程造价的关键指标, 沥青混合料中的沥青含 量测定方法主要有:射线法、离心分离法、回流式抽屉仪法、脂肪抽提器法四种。由于回流式抽提仪法的准确性较差，现在较少使用，而脂肪抽提器法只在国外较普遍采用，国内由于材料原因也较少使用，所以本节只介绍射线法和离心分离法。 离心分离法 1、目的与使用范围离心分离法适用于热拌热铺沥青混合料路面施工时的沥青用量检测，以评 定拌和厂产品质量，也适用于旧路调查时检测沥青混合料的沥青用量，用此法抽提的沥青溶液可用于回收沥青，以评定沥青的老化性质。 2、仪器与材料 离心抽提仪（离心分离器转速大于3000r/min ）、圆环形滤纸、回收瓶（大于1700mL）、压力过滤装置、天平（感量0.01g、1mL 各一个）、量筒、电烘箱（能自动调节温度）、三氯乙烯、碳酸铵饱和溶液等。 3、方法与步骤 （1）试验取样 1）施工现场可以从拌和场直接进行取样，温度下降至10 0C以下时，用大烧杯去混 合料试样质量1 0 0 0?1 5 0 0 g左右（粗粒式用高限，细粒式用低限，中粒式用中 限）,准确至0.1g。 2）旧路可用钻机法或切割法进行取样的，用电风扇将其吹干燥，并置微波炉或烘箱中 适当加热成松散状态后称取规定的数量，但不得用锤击以防集料破碎。 （2）实验步骤 1）向装有试样的烧杯中注入三氯乙烯溶剂，将其浸泡3 0min，并用玻璃棒适当搅动混合料，且记录溶剂用量，使沥青充分溶解。 注：也可直接在离心分离器中浸泡。 2）将混合料及溶液全部倒入离心分离器。 3）称取洁净的圆环形滤纸（不宜重复使用）质量，准确至0.01g,并将滤纸垫在分离器边缘上，紧固盖子，将回收瓶放在分离器出口处。注意上口密封，防止流出液成雾状散失。 4）开动离心机，转速逐渐增至3 0 0 0 r/min，沥青溶液停止流出后停机。 5）从上盖的孔中加入数量相同的新溶剂，稍停3?5min后，重复上述操作，如此 数次直至流出的抽屉液成清澈的淡黄色为止。 6）取下圆环形滤纸，其增重部分（m 2）为矿粉的一部分。 7）称取容器中经过10 5C±5C的烘箱干燥后集料质量（m”。 8）用压力过滤器过滤回收瓶中的沥青溶液，由滤纸的增重得泄漏入滤液中矿粉质量 （m3）,如无压力过滤器时，也可用燃烧法测定。 9）用燃烧法测定抽提液中矿粉质量的步骤如下： ①将回收瓶的抽屉液倒入量筒中，准确定量至mL （Va）。 ②充分搅匀抽屉液，取出10 mL （Vb ）放入坩埚中，在热浴上适当加热使溶液试样 发成暗黑色后，置高温炉（5 0 0?6 0 0 C）中烧成残渣，取出坩埚冷却。 ③向坩埚中按每1g残渣5 mL的用量比例，注入碳酸铵饱和溶液，静置1h,放入1 05C±5C烘箱中干燥。
Ac10沥青混凝土目标配合比
沥青混凝土(AC-10)目标配合比设计说明 一、概述 1、依据 （1）《公路工程沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004) （2）《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052—2000) （3）《公路工程集料试验规程》(JTG E42—2005) 2、粗集料：碎石经试验其表观相对密度、吸水率、针片状含量、<0.075颗粒含量、磨耗值各项指标均符合规范要求。 3、细集料：粗石粉、石屑，经试验其各项指标均符合规范要求。 4、矿粉：经检验其表观密度、亲水系数等各项指标均符合规范要求。 5、沥青，沥青为齐鲁石化70#道路石油沥青。经检验其针入度、延度、软化点、沥青与粗集料的粘附性等各项指标均规范要求。 二、目标配合比设计 1、级配设计：对碎石、粗石粉、石屑、矿粉分别进行了筛分，最终确定各矿料掺配比例为：5-10mm碎石：粗石粉：石屑：矿粉=30：25：40：5 2、最佳油石比的确定 参照试验规程沥青参考用量，结合实际经验，按油石比0.5％变化，制作五组试件，即油石比分别为5.0％、5.5％、6.0％、6.5％、6.10％，每组试件四至五块，冷却12个小时后，测其密度、饱和度、空隙率等指标，然后经马歇尔试验测的稳定度、流值结果汇总下表： 沥青混合料试验结果汇总表
根据以上各项试验结果及计算结果，分别绘制饱和度、矿料间隙率、空隙率、密度、与油石比的关系曲线，最后确定最佳沥青用量为5.75%。 三、室内配合比结论 根据上述试验，实验室建议的沥青目标配合比为： 矿料级配：5-10mm碎石：粗石粉：石屑：矿粉=30：25：40：5 最佳油石比：6.10%，最佳沥青用量5.75%。 本次目标配合比设计可作为工地生产配合比设计依据。
AC-20沥青混合料目标配合比设计说明
AC-20沥青混合料目标配合比设计说明 该配合比是根据原材料的性能及混合料的技术要求进行计算，并经试验室试配、调整后确定，满足设计和施工要求。配合比设计中沥青采用韩国SK株式会生产的SK牌AH-70道路石油沥青，现将试验成果报告如下： 一、试验内容 1、原材料试验 对平度市黑羊山碎石场提供的石灰岩集料和大沽河砂进行筛分试验及表观密度、毛体积密度和吸水率等试验；对莱西望城谭格庄石粉加工厂的矿粉进行了亲水系数、筛分和表观相对密度试验；对韩国SK株式会生产的SK牌AH-70道路石油沥青进行了针入度、延度及软化点三大指标试验. 2、AC-20型沥青混合料组成设计试验 在规范要求AC-20型级配范围基础上，对设计级配曲线进行优化设计，通过马歇尔试验，确定最佳沥青用量。并对AC-20型沥青混凝土混合料目标配合比水稳定性检验。 二、试验说明 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）和《公路集料试验规程》（JTJ E42-2005）； 2、在沥青混合料时间的成型过程中，沥青加热温度为158℃、矿料加热温度为180℃，沥青混合料拌和温度为160℃、击实温度为145℃。 3、沥青混合料最大相对密度采用真空法实测，沥青混合料马歇尔试件
毛体积密度采用表干法测定。 三、计算说明 1、合成矿料的有效相对密度γse γse=（100-P b）/（100/γt-P b/γb） 式中：γse——合成矿料的有效相对密度;本次试验矿料有效相对密度根 据真空法实测最大相对密度进行反算。 P b——试验采用的沥青用量(占混合料总量的百分数),%; γt——试验沥青用量条件下实测得到的最大相对密度，无量纲； γb——沥青的相对密度（25℃/25℃），无量纲。 2、矿料全体的合成毛体积相对密度r sb r sb=100/（P1/γ1+P2/γ2+…+P n/γn） 式中：P1、P2、…、P n——各种矿料成分的配合比，其和为100； γ1、γ2、…、γn——各种矿料相应的毛体积相对密度，矿粉以 表观相对密度代替。 3、试件的最大理论相对密度γt 本次试验该指标采用了理论密度仪实测。 4、矿料间隙率（VMA）（%） VMA=（1－γf / γsb×p s）×100 式中：γf——试件的毛体积相对密度，无量纲； p s——各种矿料占沥青混合料总质量的百分率之和，即 P S=100-P b，%； 5、试件的空隙率VV（%） VV=（1－r f /γt）×100 式中：γt——沥青混合料的最大理论相对密度，无量纲。 6、沥青饱和度VFA（%） VFA={（VMA－VV）/VMA}×100 7、集料吸收沥青含量P ba（%）
道路沥青混合料的种类与性质
第七章沥青混合料的组成设计 沥青混合料从颗粒均匀预涂沥青的沥青涂层碎石(coated stone)到沥青玛碲脂(mastic asphalt)其成分变化无穷。然而，沥青混合料大体上可以分为沥青混凝土(asphalt)和沥青碎石(macadam)两大类。 沥青混凝土与碎石的主要区别如下： ●沥青混凝土的集料级配一般由颗粒大致均匀的粗集料加上大量的细集料和很 少量的中等大小的集料组成。 ●沥青混凝土的强度与砂／填料／沥青成份的劲度即沥青砂浆有关；为了砂浆 要有足够的劲度，制造沥青混凝土时要用比较硬的沥青和含量高的填料；至于沥青碎石的强度，主要是依靠摩擦和集料颗粒间的机械互锁力，因此可以用较软等级的沥青。 ●由于沥青混凝土含的填料比例很大，也即是集料有大幅的表面积要用沥青裹 覆，因而沥青用量较高；而沥青碎石含细小的集料少，因此用以裹覆集料的沥青少量也够了；沥青碎石内的沥青主要功能是在压实时作为润滑剂和在使用过程中粘结着集料颗粒。 ●沥青混凝土的空隙率低，基本上不透水并且用予繁重交通的道路上非常耐 久；沥青碎石的空隙率相对较高而具透水性，并不如前者耐久。从沥青涂层碎石到沥青玛蹄脂各种沥青合料中，使用的沥青等级愈来愈硬，沥青、矿料和砂的含量增加，粗集料含量减少。 图7-1 各种沥青混合料的典型级配曲线
§7．1道路沥青混合料的种类与性质 7．1．1沥青混凝土 用不同粒径的碎石、天然砂、矿粉和沥青按一定比例以及最佳密实级配原则设计、在拌和机中热拌所得的混合料称沥青混凝土混合料。这种混合料的矿料部分应有严格的级配要求。它们经过压实后所得的材料具有规定的强度和孔隙率时称作沥青混凝土。沥青混凝土的强度和密实度是一般沥青混合料中最大的，但它们在常温或高温下都具有一定的塑性。沥青混凝土的高密实度使得它水稳性好，因此有较强的抗自然侵蚀能力，故寿命长、耐久性好，适合作为现代高速公路的柔性面层。从国外以及国内的工程实践来看，以沥青混凝土作为高等级公路或城市道路的路面材料已经相当普遍。 由于沥青混凝土的胶结料主要为沥青，沥青是一种对温度十分敏感的材料，这就导致了沥青混凝土的性质（主要为力学性能）受温度的影响十分突出（这也是沥青混合料最大的特点），如它们的劈裂强度随温度的变化可从零下温度的几兆帕到高温的零点几兆帕而不同。 沥青混凝土的分类从广义来说，可包括沥青玛碲脂(MA)、热压式沥青混凝土(HRA)、传统的密级配沥青混凝土(HMA)、多空隙沥青混凝土(PA)、沥青玛碲脂碎石(SMA)以及其它新型的沥青混凝土。 传统沥青混凝土、SMA和多空隙沥青混凝土典型级配曲线的比较见下图： 图7－2 三种典型混凝土级配比较 上图中，曲线1为传统沥青混凝土，孔隙率3％；曲线2为SMA，孔隙率3％；曲线3为多孔沥青混凝土、孔隙率20％。就孔隙率而言，当马歇尔设计孔隙率小于4％（或路面实际孔隙率小于8％）时，它已形成较为密实的结构，水不易进入沥青混凝土，整个结构的耐久性较好；或者路面实际孔隙率大于15％
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。
沥青及沥青混合料试验
道路综合试验指导书 [试验内容和学习要求] 本章选编了（1）石油沥青的针入度、延度和软化点试验；（2）沥青的脆点试验；（3）石料的抗压强度和磨耗试验；（4）沥青的粘附性试验；（5）粗、细集料及矿粉的筛析试验；（6）沥青混合料组成设计；（7）沥青混合料的制备；（8）沥青混合料的物理指标测定；（9）沥青混合料马歇尔稳定度试验；（10）沥青混合料车辙试验等十个试验。 要求学生通过试验：（1）掌握沥青三大指标测定方法并会确定其称号；（2）了解沥青脆点的试验方法；（3）了解石料抗压、磨耗的试验方法，并会确定其等级；（4）掌握沥青的粘附性试验，并能确定其等级；（5）掌握筛析试验方法，并会进行矿质混合料组成设计；（6）掌握沥青混合料马歇尔稳定度试验，了解车辙试验，并且能够确定沥青最佳用量，从而完成沥青混合料的组成设计。 试1石油沥青的针入度、延度和软化点试验 试3．1．1石油沥青的针入度试验 1.试验目的 沥青的针入度是在规定温度和时间内，在规定的荷载作用下，标准针垂直贯入试样的深度，以0.1mm表示，非经注明，试验温度为25℃，荷载（包括标准针、针的连杆与附加砝码的质量）为100ｇ±0.1g，时间为5s。 测定沥青的针入度，可以了解粘稠沥青的粘结性并确定其标号。 2.试验仪具 （1）针入度仪：凡能保证针和针连杆在无明显摩擦下垂直运动，并能指示标准针贯入沥青试样深度准确至0.1mm的仪器均可使用。针和针连杆组合件总质量为50g±0.05g，另附50g±0.05g砝码一只，试验时总质量为100g±0.05g。仪器设有放置平底玻璃保温皿的平台， 并有调解水平的装置，针连杆应与平台相垂直。仪器设有针连 杆制动标钮，使针连杆可自由下落。针连杆容易装卸，以便检 查其质量。仪器还设有可自由转动与调解距离的悬臂，其端部 有一面小镜或聚光灯泡，借以观察针尖与试样表面接触情况如 试图3-1。当为自动针入度仪时，各项要求与此项相同，温度 采用温度传感器测定，针入度值采用位移计测定，并能自动显 示和记录，且应对自动装置的准确性经常校验。为提高测试精 密度，不同温度的针入度试验宜采用自动针入度仪进行。 （2）标准针由硬化回火的不锈钢制成，洛氏硬度HRC54～ 60，表面粗糙度Ra0.2μm～0.3μm，针及针杆总质量 2.5g± 0.05g，针杆上应打印有号码标志，针应设有固定用装置盒，以试图3-1 沥青针入度仪 免碰撞针尖，每根针必须附有计量部门的检验单，并定期进行1-齿杆；2-连杆；3-揿钮；4-镜；检验，其尺寸及形状如试图3-2。5-试样；6-底脚螺丝；7-度盘；8-转盘
沥青混合料配合比设计三阶段
沥青混合料配合比设计三 阶段 The latest revision on November 22, 2020
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。
公路工程沥青与沥青混合料试验规范流程
公路工程沥青及沥青混合料试验规程 2 术语 2.1.1 沥青的密度 沥青在规定温度下单位体积所具有的质量，以g/cm3计。 2.1.2 沥青的相对密度 在同一温度下，沥青质量与同体积的水质量之比值，无量纲。 2.1.3 针人度 在规定鍵和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥的深度，以0.1mm计。 2.1.4 针人度指数 沥青结合料的温度感应性指标，反映针入度随温度而变化的程度，由不同温度的针入度按规定方法计算得到，无量纲。 2.1.5 延度 规定形态的沥青试样，在规定温度下以一定速度受拉伸至断开时的长度，以cm计。 2.1.6 软化点(环球法) 沥青试样在规定尺寸的金属环内，上置规定尺寸和质量的钢球，放于水或甘油中，以规定的速度加热，至钢球下沉达规定距离时的温度，以℃计。 2.1.7 沥青的溶解度 沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量，以质量百分率表示。 2.1.8 蒸发损失 沥青试样在163℃温度条件下加热并保持5h后质量的损失，以百分率表示。 2.1.9 闪点 沥青试样在规定的盛样器内按规定的升温速度受热时所蒸发的气体以规定的方法与试焰接触，初次发生一瞬即灭的火焰时的温度，以℃计。盛样器对黏稠沥青是克利夫兰开口杯(简称COC)，对液体沥青是泰格开口
杯(简称TOC)。 2.1.10 弗拉斯脆点 涂于金属片上的沥青薄膜在规定条件下，因冷却和弯曲而出现裂纹时的温度，以℃计。 2.1.11沥青的组分分析 按规定方法将沥青试样分离成若干个组成成分的化学分析方法。 2.1.12 沥青的黏度 沥青试样在规定条件下流动时形成的抵抗力或内部阻力的度量，也称黏滞度。 2.1.13 沥青、混合料的密度 压实沥青混合料常温条件下单位体积的干燥质量，以g/cm3计。 2.1.14枥青混合料的相对密度 同一温度条件下压实沥青混合料试件密度与水密度的比值，无量纲。 2.1.15浙青混合料的理大密度 假设压实沥青混合料试件全部为矿料(包括矿料自身内部的孔隙)及沥青所占有、空隙率为零的理想状态下的最大密度，以g/cm3计。 2.1.16沥青混合料的理论最大相对密度 同一温度条件下沥青混合料理论最大密度与水密度的比值，无量纲。 2.1.17沥青混合料的表观密度 沥青混合料单位体积(含混合料实体体积与不吸收水分的内部闭口孔隙体积之和)的干质量，又称视密度，由水中重法测定(仅适用于吸水率小于0.5%的沥青混合料试件)，以g/cm3计。 2.1.18沥青混合料的表观相对密度 沥青混合料表观密度与同温度水密度的比值，无量纲： 2.1.19沥青混合料的毛体积密度 压实沥青混合料单位体积(含混合料的实体矿物成分及不吸收水分的闭口孔隙、能吸收水分的开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的全部毛体积)的干质量，以g/cm3计。 2.1.20沥青混合料的毛体积相对密度
沥青混合料马歇尔目标配合比设计概述
沥青混合料马歇尔目标配合比设计概述 关键词：沥青混合料马歇尔配合比 内容提要：沥青混合料是一种典型的粘弹性材料，影响其路用性能的因素可分为材料内在性能与外部环境条件。集料的岩石类型和质量（含颗粒形状、针片状颗粒含量、粉尘和泥土含量、软弱风化颗粒含量、压碎值、磨耗值等物理—力学指标），以及矿料级配，对沥青混凝土的物理—力学性质有较为关键的影响。本文结合实践，重点阐述了目标配合比设计的意义、重要影响因素、设计过程，为科研和生产应用提供相应的技术指导。 1.前言 近年来，沥青路面在公路面中占居主导地位。沥青路面具有行车舒适、噪音低、维修方便、可以回收利用等优点，在我国公路中占了极大比重，其中高速公路几乎全部是沥青路面，而在欧洲沥青路面占据公路总量比例的90%，在美国则高达96%。然而沥青路面在行车荷载、温度应力以及阳光、雨雪等不利条件作用下会发生车辙、疲劳、裂缝、坑槽、松散等破坏，大大影响了路面的使用性能。随着我国国民经济的迅速发展，公路交通量越来越大，轴载迅速增长，车速不断提高，沥青路面发生的质量问题也越来越多，有的前修后坏，有的使用周期达不到设计年限。这给沥青路面的使用品质提出了愈来愈高的要求，而影响沥青面层使用性能的重要因素是混合料的级配组成，因
而如何提高路面使用性能成为公路工作者关注的焦点。 2. 目标配合比设计的意义 沥青混合料随着材料科学的不断发展，其用途也越来越广泛，已到了跨行业、跨学科、互相渗透的非常广泛的领域。混合料配合比设计牵涉到几个方面的内容： (1)保证摊铺后的强度和所要求的其他性能和耐久性； (2)要满足施工工艺易于操作而又不遗留隐患的工作性； (3)在符合上述两项要求下选用合适的材料和计算各种材料用量； (4)对上述设计的结果进行试配、调整，使之达到工程的要求； (5)达到上述要求的同时，设法降低成本。 3. 目标配合比设计的重要影响因素 3.1级配类型的选择 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。沥青混凝土面层设计的一般依据是JTG F40-2004 《公路沥青路面施工技术规范》，JTG 052-2000《公路工程沥青基沥青混合料试验规程》，JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》。我国现行规范规定，上面层沥青混合料的最大粒径不宜超过该层厚的1/2，中面层沥青混合料的集料最大粒径不宜超过该层厚的2/3；沥青路面结构层混合料的集料最大公称尺寸不宜超过该层厚的1/3，对于粗的混合料，这个比例还应减小。由此分析，厚度一定的沥青面层，若按《公路沥青路面施工技术规范》最低要求选择级配类型，则沥青混合料集料的粒径普遍偏大，何况还有0～5%的颗粒超过最大粒径，这样势必对沥
AC-10C沥青混合料配合比设计
检验报告 { 样品名称： AC-10C沥青混合料配合比设计 委托单位： ***************有限公司 工程名称： ) 报告日期： ****年**月**日 检测编号： *********************** ******************检测有限公司 $
检测报告第1页，共6页 ？ 批准：审核：检测：
1.材料第2页，共6页沥青材料 AC-10C采用70#沥青。其主要实测性能指标如表1。 表1 70#沥青的基本性能 ！ AC-10C混合料的集料采用洁净、干燥、表面粗糙的破碎卵石、石灰石。石灰石规格有：5-10，破碎卵石规格有3-5，细集料采用0-5机制砂，矿粉采用细磨石灰石粉。各种集料的颗粒组成见表2。 表2 各种集料的颗粒组成 实测上述集料的各种性能见表3: 《
2 AC-10C沥青混合料设计第3页，共6页级配及配合比 根据级配要求，由表2中各种集料的颗粒组成设计出矿料合成级配见表4，合成级配通过率如图1所示。 表4 AC-10C合成级配计算表 选用的AC-10C混合料配合比为：矿粉:0-5:3-5:5-10=7%:40%:20%:33%。
图1 合成级配通过率示意图 混合料最佳油石比试验 ~ 按%的间隔取%、%、%、%、%；5个不同的油石比分别成型马歇尔试件。实测不同油石比时混合料试件的各项技术指标，取满足技术指标要求的油石比为最佳设计油石比。马歇尔试验结果见表5，根据马歇尔稳定度试验结果，分别绘制稳定度、流值、空隙率、饱和度与油石比的关系如图2-图7所示： 表5 不同油石比混合料马歇尔试验结果第4页，共6页
沥青及沥青混合料试验
道 路 综 合 试 验 指 导 书 ［试验内容和学习要求］ 本章选编了（ 1）石油沥青的针入度、延度和软化点试验； （2）沥青的脆点试验；（3）石料的抗压强度和磨 耗试验；（4）沥青的粘附性试验；（5）粗、细集料及矿粉的筛析试验； （6）沥青混合料组成设计；（7）沥青混合 料的制备；（8）沥青混合料的物理指标测定； （9）沥青混合料马歇尔稳定度试验； （10）沥青混合料车辙试验等 十个试验。 要求学生通过试验：（1）掌握沥青三大指标测定方法并会确定其称号； （2） 了解沥青脆点的试验方法； （3） 了解石料抗压、磨耗的试验方法，并会确定其等级； （4）掌握沥青的粘附性试验，并能确定其等级； （5）掌握筛 析试验方法，并会进行矿质混合料组成设计； （6）掌握沥青混合料马歇尔稳定度试验，了解车辙试验，并且能够 确定沥青最佳用量，从而完成沥青混合料的组成设计。 试1石油沥青的针入度、延度和软化点试验 试3. 1. 1石油沥青的针入度试验 1.试验目的 沥青的针入度是在规定温度和时间内，在规定的荷载作用下，标准针 垂直贯入试样的深度，以 0.1mm 表示，非经注明，试验温度为 25C ，荷 载（包括标准针、针的连杆与附加砝码的质量）为 100g± 0.1g ，时间为 5s 。 测定沥青的针入度，可以了解粘稠沥青的粘结性并确定其标号 2.试验仪具 指示标准针贯入沥青试样深度准确至 0.1mm 的 器 均可使用。针和针连杆组合件总质量为 50g 0.05g ，另附50g ± 0.05g 砝码一只，试验时总 量为100g ± 0.05g 。仪器设有放置平底玻璃保温 （1）针入度仪：凡能保证针和针连杆在无明显摩擦下垂直运动, 并能 仪 士 质
AC-13沥青混合料目标配合比设计说明.
延度(5cm/min，15C cm > 100 150 沥青混合料目标配合比设计说明 (AC-13 一．设计依据 1．《公路工程沥青路面施工技术规范》(JTG-F40-2004； 2．《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ-052-2000； 3．《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005；4．郑开建管办相关技术文件。二．原材料 1．沥青。采用中海36-1沥青公司生产的AH-70 重交沥青,其质量技术指标见表1。 沥青的技术指标 表1 试验项目单位技术要求试验结果
针入度(25 C, 100g，5s 0. 1mm 60~80 70
延度(5cm/min， cm > 20 50.8 10C 软化点（环球法> 46 48 密度（15C g/cm3 实测 1.010 溶解度sb（三氯 ％> 99. -- 乙烯 RTFOT 后残留物质量损失％<± 0.8 0.05 针入度比P（25C％> 61 70 软化点增值（环 球 —-- 法 延度(10C, 5cm/min cm 11.4 2.集料。采用河南禹州碎石厂生产的碎石，其中分为四档：1#料（10~16mm、2#料（4.75~1 3.2mm、3#料（2.36~ 4.75mm、4#料（＜2.36mm,其质量技术指标见表2、表3。 粗集料质量指标 表2
试验项目单位标准试验结果 视密度1#料g/cm3 > 2.60 2.755
2#料g/cm3 > 2.60 2.796 3#料g/cm3 > 2.60 2.722 石料压碎值％< 26 17.2 细长扁平颗粒 1#料％v15 7.8 含量 2#料％v 15 8.0 对沥青的粘附 >55级 性 水洗法 <0.075mm 含 1#料％<10.2 量 2#料％<10.6 3#料％<10.8 细集料质量指标 表3 试验项目单位标准 试验结果视密度g/cm3 > 2.60 2.710