沥青混合料油石比、矿料筛分试验
沥青路面施工中沥青混合料的拌和工艺
沥青路面施工中沥青混合料的拌和工艺沥青混合料拌和是沥青路面施工中一道关键工序，文章分析了影响沥青混合料拌和质量的因素，探讨了沥青混合料拌和工艺和要求。
沥青商品混凝土路面具有坚实、耐久、平整、良好的抗滑性，防渗、耐疲劳的性能和抗高温开裂的温度稳定性，我国绝大部分高等级公路都采用沥青商品混凝土路面。
在沥青路面施工过程中，沥青混合料的拌和是一道重要的工序，拌和工作质量的好坏直接影响着后期工序的实施，并最终对沥青路面的施工质量有着决定性的影响。
因此处理好沥青混合料拌和工序显得至关重要。
本文在分析影响沥青混合料拌和质量因素的基础上，对沥青混合料的拌和工艺进行探讨。
一、影响沥青混合料拌和质量的因素（一）原材料对质量的影响原材料的质量直接影响了沥青混合料的拌合质量，其中矿料与沥青之间应具有良好的粘附性，碱性的石灰岩比较适宜，但是由于上面层要求更高的强度和耐磨性，不得不选择其他岩性的集料，这时应掺加外加剂以改善粘附性。
粗集料中的软石以及针片状颗粒都会对混合料的质量产生直接影响。
正立方体形状的集料颗粒之间有更好的嵌挤力。
细集料一般包括石屑、人工机制砂和天然砂。
天然砂由于颗粒浑圆，而且常常属于酸性石料，与沥青粘附性较差，一般应和其他细集料结合使用，石屑由于属于石料破碎过程中的副产品，强度一般较低，扁平颗粒较多，故一般应谨慎使用。
人工机制砂是最理想的路面细集料。
矿粉是颗粒小于0.075mm的碱性石粉，比表面积很大，若混合料中的矿粉过多，则混合料表现为干涩，低温易开裂，用量过少，则会造成含油过多，路面易出现泛油和油饼现象，因而矿粉的用量应严格控制。
沥青的性质对混合料的质量影响很大，沥青使用之前应通过检测，确定各项指标符合要求。
沥青的用量对混合料的性能影响非常显著，所以应严格控制沥青含量的波动范围在0.3%以内。
集料含水量的变化会显著影响混合料的质量。
含水量的大幅波动可能会使温度控制失灵，混合料的温度随之大幅波动，而混合料的温度是质量的重要指标之一，含水量的增大也会使加热集料的残余含水量增加，影响集料与沥青的粘附性。
沥青混合料作业指导书
5.1.3将加热的粗细集料置于拌和机中，用小铲子适当混合；然后加入需要数量的沥青(如沥青已称量在一专用容器内时，可在倒掉沥青后用一部分热矿粉将粘在容器壁上的沥青擦拭掉并一起倒入拌和锅中)，开动拌和机一边搅拌一边使拌和叶片插入混合料中拌和1 ~1.5min；暂停拌和，加入加热的矿粉，继续拌和至均匀为止，并使沥青混合料保持在要求的拌和温度范围内。标准的总拌和时间为3min。
2.2标准击实法适用于标准马歇尔试验、间接抗拉试验(劈裂法)0等所使用的Ф101.6mm×63.5mm园柱体试件的成型。大型击实法适用于大型马歇尔试验和Ф152.4mmx95.3mm大型圆柱体试件的成型。
2.3沥青混合料试件制作时的条件及试件数量应符合下列规定：
2.3.1当集料公称最大粒径小于或等于26.5mm时，采用标准击实法。一组试件的数量不少于4个。
机械将压实锤提升，至457.2mm±1.5mm高度沿导向棒自由落下连续击实，标准击实锤质量
4536g±9g。
3.1.2大型击实仪：由击实锤Ф149. 4±0.1mm平圆形压实头及带手柄的导向棒组成。用机械将压实锤提升，至457.2mm±2.5mm髙度沿导向棒自由落下击实，大型击实锤质量10210g±10g。
4.3.2热混合料需要存放时，可在温度下降至60℃后装入塑料编织袋内，扎紧袋口，并宜低温保存，应防止潮湿、淋雨等，且时间不宜太长。
4.3.3在进行沥青混合料质量检验或进行物理力学性质试验时，当采集的试样温度下降或结成硬块不符合温度要求时，宜用微波炉或烘箱加热至符合压实的温度，通常加热时间不宜超过4h，且只容许加热一次，不得重复加热。不得用电炉或燃气炉明火局部加热。
注意：在运料车上取样时不得仅从满载的运料车车顶上取样，且不允许只在一辆车上取样。
沥青材料实验(沥青三大指标试验)
④试模室温冷却，12h后可脱模。
试件制备过程（温度、时间的控制）
①各种规格矿料 105±5℃加热4-6h ②矿粉单独加热，预加热温度160±15℃ ③石油沥青加热至160℃备用 ④试模、套筒、击实座等100℃左右加热1h 拌和 ⑤石油沥青混合料的拌合温度130-160℃。 ⑥拌和机预加热温度为（拌和温度以上10℃左右）170℃。 ⑦标准总拌合时间为3min
（拌和1-1.5min后加入单独加热的矿粉） 击实 ⑧石油沥青混合料压实温度110-130℃
（四）沥青混合料物理指标测定
沥青混合料物理指标测定
(见教材P200---201)
视密度 理论密度 空隙率 V V 沥青体积百分率VA 矿料间隙率 VMA 沥青饱和度 VFA
（五）沥青混合料马歇尔稳定度试验
沥青混合料试件渗水系数(ml/min)技术要求
三、实验内容
• 试验一 石料的抗压强度和磨耗试验 • 试验二 粗、细集料的筛析试验 • 试验三 沥青混合料组成设计 • 试验四 沥青混合料的制备 • 试验五 沥青混合料物理指标测定 • 试验六 沥青混合料马歇尔稳定度试验 • 试验七 沥青混合料车辙试验
下限
95 75 62 52 38 28 20 15 10 6 4
(规范规定)
修正后 100 96 78 65 55 41 31 23 17 12 8 6
(设计值)——根据实际石料再定。
注: 分计筛余, 累计筛余, 通过量之间的关系.
4%~6% 每个试件矿料取1300g，一组3个共3900g. 沥青用量
（一）粗、细集料的筛析试验
天然砂砾
拌和站的料场
集料形状
粗、细集料的筛析试验
沥青SMA混合料配合比设计(SMA-16)(h).
沥青SMA混合料配合比设计（SMA-16）一、基本情况该高速公路工程地处华北地区交通干线，拟采用改性沥青SMA作为抗滑表层，按规范规定，首先铺筑长500m的SMA路面试验段，由于有关各方的重视和努力，试验路铺筑非常成功，为高速公路正式铺筑SMA路面创造了条件。
试验路铺筑在邻近的二级公路上，路面宽14m，在旧路面上先铺筑了AC-25(F)型沥青混凝土整平层，然后铺筑SMA-16抗滑表层，设计厚度4cm。
二、材料参数与试验1.沥青结合料考虑到高速公路所在地夏天炎热，基质沥青的标号采用与沥青面层原设计相同的进口壳牌沥青AH-70，沥青质量符合“道路石油沥青技术要求”中的A级标准。
改性剂采用性能较好的SBS，SBS 为北京燕化公司国创一号，星型，经过不同剂量改性效果的比较，选择剂量5％，由北京市国创改性沥青有限公司的LG-8型炼磨式改性沥青制作设备在拌和厂现场加工制作，改性沥青经显微镜观察分散非常均匀，一般小于5μm，试验结果如表1。
2.矿料试验路全部采用高速公路表面层实际使用的材料铺筑。
粗集料采用玄武岩，质地坚硬，表面粗糙，质量指标如表2。
细集料采用人工砂及天然砂，人工砂是玄武岩碎石厂加工的，规格3-5mm，3mn以下的粉尘已经被抽风机吸走，很干净。
由于加工困难，成品率低，所以价格较贵，为碎石价格的两倍，所以使用量不宜太多。
天然砂为河砂，含泥量几乎为零。
矿粉为磨细石灰石粉，细度见配合比设计表，不过由于时处雨季，矿粉不够干燥，使矿粉添加有些困难，需经常由人工帮助敲打。
各种材料的筛分结果见表3，从表中筛分结果可见，材料比较规格，规格筛孔以外的比例极小。
改性沥青材料主要指标表13.纤维使用从美国进口的松散木质素纤维，质量符合有关规定基本要求。
为了提高纤维投放效率及分散效果，纤维由专用的纤维投放设备直接投入拌和机。
掺量比例为沥青混合料总质量的0.3%，密度为0.6g/cm3。
粗集料的主要指标表2矿料密度及筛分结果表35～l0m 3.019 2.959 100 100 100 100 11.6 0.4 0.3 0.3 0.2 0 0 3～5mm人工砂 3.062 3.002 100 100 100 100 98.2 5.0 0.2 0.1 0.1 0 0 天然砂 2.659 2.612 100 100 100 99 95.5 83.7 56.6 42.6 8.8 3.2 1.9 矿粉― 2.676 100 100 100 100 100 100 100 100 99.8 99.6 75.2三、目标配合比设计1.确定矿料级配按照SMA-16的标准级配建议，经过配合比设计计算确定3组冷料仓投料比例，使4.75mm的通过率大体上为22％、25％、28％，0.075mm的通过率为10％左右(相当于固定矿粉用量的13％)，3组配合比的合成级配曲线如图1，级配计算如表4，材料的配比如下：甲：10～20∶5～10∶人工砂∶天然砂∶矿粉=52∶28∶4∶3∶13乙：10～20：5～10：人工砂：天然砂：矿粉=49∶29∶5∶4∶13丙：10～20：5～10：人工砂：天然砂：矿粉=45∶3l∶6∶5分别按这3组级配测定4.75mm以上粗集料的毛体积相对密度及全部矿料的毛体积相对密度，如表4所列。
沥青路面AC-13施工指导意见（70#沥青）
沥青路⾯AC-13施⼯指导意见（70#沥青）沥青路⾯上⾯层AC-13（70＃道路⽯油沥青）施⼯指导意见根据部颁标准JTG F40-2004《公路沥青路⾯施⼯技术规范》规定，特提出如下指导意见。
沥青路⾯上⾯层AC-13沥青混合料矿料级配应符合表⼀的规定。
⼀、材料要求1、沥青沥青⾯层均采⽤优质70＃道路⽯油沥青，其技术要求见表⼆。
各施⼯单位和驻地监理组⼯地试验室应对针⼊度、延度和软化点进⾏检验，并由施⼯单位留样备检。
施⼯单位每车检测1次，监理单位每5车检测1次。
沥青全套指标检验由施⼯单位和监理组联合委托有关单位按每2000吨进⾏,每个标段⾄少送检1次。
沥青路⾯上⾯层⽤沥青混凝⼟矿料级配通过率（%）范围表⼀70＃道路⽯油沥青技术要求表⼆2、粗集料应采⽤⽯质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近⽴⽅体颗粒的碎⽯，粒径⼤于4.75mm。
宜采⽤⽞武岩、辉绿岩等中性⽯料，也可采⽤⽯灰岩等碱性⽯料，宜⽤反击式破碎机轧制的碎⽯，严格控制细长扁平颗粒含量，以确保粗集料的质量。
集料质量应从源头抓起，对不合格的集料不得装车、装船，对进场粗集料每1500T检验⼀次。
粗集料技术要求见表三。
沥青上⾯层⽤粗集料质量技术要求表三3、细集料采⽤坚硬、洁净、⼲燥、⽆风化、⽆杂质并有适当级配的⼈⼯轧制的⽶砂，⽯质采⽤⽯灰岩，不能采⽤⼭场的下脚料。
细集料每500T检验⼀次。
细集料规格见表四。
根据级配的需要，也可使⽤少量质量优良的河砂。
沥青上⾯层⽤细集料规格表四（2）砂当量不得⼩于60%。
4、填料宜采⽤⽯灰岩碱性⽯料经磨细得到的矿粉。
矿粉必须⼲燥、清洁，矿粉质量技术要求见表五，每100T检验⼀次。
拌和机的粉尘可作为矿粉的⼀部分回收使⽤。
但每盘⽤量不得超过填料总量的25％，掺有粉尘填料的塑性指数不得⼤于4%。
沥青⾯层⽤矿粉质量技术要求表五⼆、做好施⼯机械与质量检测仪器的准备⼯作1、必须配备齐全施⼯机械和配件，做好开⼯前的保养、调试和试机，并保证在施⼯期间⼀般不发⽣有碍施⼯进展和质量的故障。
橡胶沥青混合料级配设计研究
橡胶沥青混合料级配设计研究摘要：采用SMA沥青混合料配合比设计方法对橡胶沥青混合料进行设计，确定了矿料级配及最佳油石比，并开展了最佳配比下的设计检验。
试验结果表明：橡胶沥青混合料合成级配确定的矿料用量比例为：1#(玄武岩碎石10-15mm)：2#(玄武岩碎石5-10mm)：3#(玄武岩碎石3-5mm)：4#(石灰岩石屑0-3mm)：5#填料(水泥)= 36.4%：36.1%：5.5%：13.2%：8.8%，最佳油石比为6.4%。
采用该方法确定的沥青混合料的各项性能均满足了规范要求。
关键词：橡胶沥青；级配设计；最佳石油比；配比检验1 引言目前，橡胶沥青混合料的管理日趋规范，相关地方标准陆续的出台成功推动了橡胶沥青路面的发展[1,2]。
然而，我国幅员辽阔，不同地区自然环境差异巨大，橡胶路面材料适用性的不明确为其发展带来了一定的障碍。
此外，橡胶沥青路面的最佳配合比设计、高温和低温稳定性、不同环境下针对性的工法等尚需要开展系统的研究。
目前，对橡胶沥青混合料的研究偏重于废胎胶粉的材料改性、生产工艺和现场施工应用等方面[3]。
在配合比设计和路用性能方面，国内一些研究者针对性的进行了研究。
姚立阳等采用Superpave配合比设计方法进行了橡胶沥青混合料配合比设计，试验结果确定了设计压实次数为100次，Superpave 20下的最佳橡胶沥青用量为4.7%，并通过路用性能试验证明了该设计的科学性[4]。
刘培荣对不同厂家的橡胶沥青及相应的混合料进行了试验，建立了橡胶沥青与其混合料间的路用性能关系，同时提出了影响沥青性能的关键指标[5]。
然而，以上试验结果不具有普遍适用性，对于其他类似项目需要结合具体的工程材料及施工条件等内容综合确定最佳配比。
本文以SMA沥青混合料配合比设计方法为基础，开展了橡胶沥青混合料配比试验并进行最佳配比优化设计，进而进行最佳配比下的设计检验，以达到指导施工实践，为橡胶沥青的广泛运用提供实例依据的目的。
沥青混合料沥青含量、筛分试验(离心分离法)
31.5
26.5
19
16
13.2
9.5
4.75
水洗后干筛法 筛分
2.36 1.18 0.6
0.3
0.15
0.075
筛底
干筛后 总量
（ｇ）
损耗(g)
筛上 重mi (g)
损耗率(%)
扣除损耗后质量(g) 备注：
分计 筛余 (%)
累计 通过 筛上 筛余 百分率 重mi (%) (%) (g)
分计 筛余 (%)
S42 4
xxxxxxxxxxxxxxxxxxx建设项目
沥青混合料沥青含量、筛分试验（离心分离法）
承包单位： 监理单位：
合 同 段： 本表编号：
号
试验规程
试验日期
取样日期
混合料类型
取样地点
试验室负责人
试验编号
混合料 质量 (g)
筒+滤纸质量 (g)
抽提后筒+滤 纸质量 (g)
结论：
平均
累计 通过 通过 筛余 百分率 百分率 (%) (%) (%)
设计要求级配
～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～
试验：
复核：
监理工程师：
日期：
矿粉 质量 (g)
试验 后矿 料质 量(g)
矿料 总质
量 (g)
沥青 质量 (g)
油石比 测值 (%)
油石比 测定值
(%)
三次试验 油石比 测定值 (%)
沥青 含量 测定 值(%)
干燥试样总量(g)
第1组
混合料筛分 第2组
洗后筛上总量(g) 洗后0.075mm筛下量(g)
0.075mm通过率(%)
筛孔尺寸(mm)
沥青路面施工质量监理实施细则
沥青路面开工前要求承包人对沥青路面所选用的原材料发展试验后报监理工程师审核。
〔1〕沥青：根据巫山地常年气温宜选用60—90 正规厂家的沥青。
进场沥青经试验并报监理工程师审核后方可用于施工。
〔2〕碎石：A、矿料的物理性质必须合格B、级配失控是沥青路面早毁的重要原因因无规模采石场要求本工程碎石必须经过筛分严格控制级配经历收合格前方可用于施工。
沥青路面开工前要求承包人应对沥青混合料的配合比发展试验后报监理工程师审批。
只有经过监理工程师审核批准的配合比才干在拌和厂〔站〕试拌最后确定施工用配合比在工程施工中使用。
开工前要求承包人对装备用于本工程施工的各种沥青路面施工机械、设备的装备数量及运行质量发展检查落实后向监理工程师报检。
因沥青摊铺温度要求严格各机械、设备联动性高；开工前拌合楼、摊铺机、压路机机械性能经检验良好操作人员技术纯熟运输车辆稍有充裕先后常理人员到位；经监理工程师允许监理旁站准予开工。
施工放样包括标高测量与平面控制两项内容。
沥青路面开工前监理工程师应对承包人的施工放样自检发展复核、审批。
要求承包人对下承层〔基层或者底面层〕发展检查并包括以下内容：1 、下承层外表应清洁、枯燥、坚实无任何松散的石料、尘土与杂质并不充许有油污。
2、下承层外表应平整当其平面凹洼的深度大于铺筑沥青面层容许误差的2 倍时应在主层料铺筑前予以填充沥青混合料并压实。
3、当下承层为水泥混凝土路面时根据GB50092—96 要求应浇洒粘层沥青详细浇洒与要求按执行。
沥青公路在正式大面积施工前及缺乏施工经历或者初次使用重大设备时都应铺筑试验段。
试验路段的长度宜为100-200m 试验段宜选择在直线上。
监理工程师应对试验路段施工的全过程发展监理检查试验路段的施工质量并要求承包人提出试验总结报监理工程师审批。
沥青面层是用沥青材料作粘结料粘结矿料或者混合料与各类基层所组成的路面构造层。
与水泥混凝土路面比沥青类路面具有外表平整、接缝少、行车舒适、耐磨、噪音低、便于维修和养护等优点。
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平均
水洗后0.075 筛下质量
0.075mm通过 率（%）
筛孔尺寸 （mm）
26.5 余（%）
通过百 分率 （%）
筛上重 （g）
分计筛 余（%）
累计筛 余（%）
通过百 分率 （%）
通过百分 率（%）
16
矿料 筛分 水
洗 后 干 筛 法 筛 分
13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15
0.075
筛底
干筛后 总量
损失质量
损失率（%）
扣除损耗后 总量（g）
所用主要仪器设备
离心抽提仪LX-052 YB型电子天平-0652 标准筛3号
试验：
校核：
审核：
监理：
S202线(AB标段)公路路面大修工程项目
沥青混合料油石比、矿料筛分试验记录
试验依据标准 建设项目 现场桩号
JTJ 052-2000 委托单编号 试验日期
面试21
试验方法
油石比
试验 次数
沥青混合料试样 质量
抽提后矿料质量
油石比
单值
平均值
附注
试验
1
离心分离法
2
干燥试样总 质量（g）
第一组
第二组
水洗后筛上 总质量（g）