热拌沥青混合料配合比的设计方法—马歇尔法16页PPT
热拌沥青混合料配合比设计培训
热拌沥青混合料配合比设计培训一、一般规定热拌沥青混合料的配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的材料品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。
采用马歇尔试验配合比设计方法。
如采用其他方法设计沥青混合料时，应按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定进行马歇尔试验及各项配合比设计检验，并报告不同设计方法的试验结果。
1、热拌沥青混合料的目标配合比设计流程步骤图2、热拌沥青混合料的生产配合比设计阶段：对间歇式拌和机，应按规定方法取样测试各热料仓的材料级配，确定各热料仓的配合比，供拌和机控制室使用。
同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，尽量使各热料仓的供料大体平衡。
并取目标配合比设计的最佳沥青用量 OAC、OAC±0.3%等3个沥青用量进行马歇尔试验和试拌，通过室内试验及从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量，由此确定的最佳沥青用量与目标配合比设计的结果的差值不宜大于±0.2%。
对连续式拌和机可省略生产配合比设计步骤。
3、热拌沥青混合料的生产配合比验证阶段。
拌和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行马歇尔试验，同时从路上钻取芯样观察空隙率的大小，由此确定生产用的标准配合比。
标准配合比的矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，并避免在0.3～0.6mm 处出现"驼峰"。
对确定的标准配合比，宜再次进行车辙试验和水稳定性检验。
二、确定工程设计级配范围1、沥青路面工程的混合料设计级配范围由工程设计文件或招标文件规定，密级配沥青混合料的设计级配宜在规范《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定的级配范围内.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，必要时允许超出规范级配范围。
沥青材料实验(沥青三大指标试验)ppt课件
；.
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沥青混合料马歇尔稳定度试验
①合格的试件，12h后，先测物理指标 视密度ρ、空隙率Vv、沥青体积百分比Vb、 矿料间隙率VMA、(沥青填隙率)饱和度VFA
②60℃恒温水槽养生30-40min
③加载速度50mm/min，测荷载最大值及对应的流值。
注：试验时间不得超过30s（从恒温水槽中取出到测出荷载最大值）
试验室配合比设计分为:
1. 矿质混合料配合组成设计 2. 沥青最佳用量确定
( 配合比设计 )
矿质混合料配合组成设计的目的:
1.具有足够密实度 2.具有较高的内摩阻力
；.
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沥青混合料组成设计
应满足两方面的基本要求：
矿质混合料
1.最小空隙率
水泥混凝土中的矿质混合料是以空隙作为控制水泥混凝土强 度的最主要因素，沥青混凝土也同样。
2. 根据现场取样,对 粗集料 进行筛析试验 细集料 矿粉
由筛析结果确定矿质材料配合比 实际材料设计
3. 实际材料设计与标准 (规范规定) 进行比较
；.
热拌沥青配合比设计步骤
热拌沥青配合比设计步骤
热拌沥青配合比设计步骤主要包括以下几个环节：
1.原材料试验：对沥青、矿料等原材料进行试验，测定其性能指标，
如沥青的针入度、延度、软化点等，矿料的粒度分布、密度、吸水
率等。
2.初步配合比设计：根据工程要求和原材料性能，确定沥青用量范
围、矿料级配范围等，进行初步配合比设计。
3.马歇尔试验：根据初步配合比设计结果，制备马歇尔试件，进行马
歇尔试验，测定试件的稳定度、流值、空隙率等指标。
4.优化配合比设计：根据马歇尔试验结果，对初步配合比进行优化，
确定最佳沥青用量和矿料级配。
5.性能验证试验：根据优化后的配合比设计，制备性能验证试验所需
的试件，进行性能验证试验，如车辙试验、低温抗裂试验等，验证
配合比设计是否满足工程要求。
6.配合比设计报告：整理试验数据，编写配合比设计报告，报告应包
括原材料性能、配合比设计过程、试验结果及分析等内容。
7.施工前试铺：在实际工程中进行试铺，验证配合比设计是否合理，
如有问题，及时进行调整。
总之，设计热拌沥青混合料配合比是一个反复试验与修正的过程，旨在确保沥青混合料在全寿命周期内具有优良的路用性能。
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。
热拌沥青混合料配合比设计方法
热拌沥青混合料配合比设计方法1、前言《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032－94）对热拌沥青混合料的配合比设计方法作了重大修改。
规范发布后，各施工单位对此十分重视，努力执行新规范的三阶段配合比设计方法，不少单位取得了成功的经验，认为新方法对提高沥青混合料的质量非常重要。
然而，据笔者在一些工程调查中了解，发现有一些单位对新方法并不理解，仍然按老方法操作，或者嫌麻烦，碰到一些指标不合格或试验有困难就放弃了。
应该严肃指出，国家颁布的规范具有法规性质，它不同于一般的学术著作，规范具有其严肃性，各单位应该认真执行。
不理解或不明确的地方应该积极咨问，对规范的规定或条文有意见可以向交通部或主编单位提出，以便使规范迅速贯彻并不断改进。
为推广执行新规范，本文以某高速公路工程中面采用AC—25型密级配沥青混凝土的配合比设计过程作为一个实例，详细说明新方法的具体步骤和做法，帮助理解新方法，每一步都按照规范附录B 规定的方法进行。
各单位可以参照本文介绍的方法步骤，进行热拌沥青混合料的配合比设计。
2、材料选择和原材料试验对任何一个工程，在配合比设计之前，材料选择和原料试验是不可缺少的步骤，只有所有指标都符合规范第4章要求的材料才允许使用。
2.1沥青本工程地处规范附录A规定的温区，按规定选择℃沥青标号为AH—90。
进口沥青到货后按试验规程要求取样，并委托交通部公路工程质量检测中心进行要求，其主要技术指标如表1。
表中工程招标合同对规范规定的要求作了一些调整，10℃延度是参照“八五”攻关成提出的，只要不降低规范要求，是允许的。
表1沥青质量试验结果2.2矿料2.2.1粗集料采用某石场的石灰岩碎石，各种材料筛分结果如表2。
在采石场采集的样品中，名义为S7号碎石（方孔筛10～30mm）规格的样品实际上是S6号碎石，其中小于26.5mm部分仅78.1％，不适于配制AC-25沥青混凝土，试验时必须将大于26.5mm部分筛除后使用，以符合生产时的实际情况（大于26.5mm料作为超粒径料排出）。
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.等级配合比设计方法：
等级配合比设计方法是根据混合料的使用等级确定各组成部分的比例关系，确保混合料的强度和耐久性符合要求。
该方法主要包括以下步骤：（1）确定使用等级：根据路面的使用要求和交通荷载等级，确定混合料的使用等级，如AC-13、AC-20等。
（2）确定粗集料含量：根据使用等级和交通荷载等级，参考相应的规范和试验结果，确定粗集料的最佳含量范围。
（3）确定沥青含量：根据粗集料的最佳含量范围和试验结果，确定沥青的最佳含量范围。
（4）确定细集料含量：根据粗集料的最佳含量范围和试验结果，确定细集料的最佳含量范围。
（5）确定沥青级配比例：根据粗集料、细集料和沥青的最佳含量范围和试验结果，确定混合料中各组成部分的比例关系。
2.初步配合比设计方法：
初步配合比设计方法是在缺乏详细材料试验数据的情况下，根据经验和规范，进行初步的配合比设计，然后通过试验和调整来进一步确定最佳配合比。
（1）确定初步沥青含量：根据使用要求和沥青的理论含量，初步确定沥青的含量。
（2）确定初步粗集料含量：根据规范和经验，初步确定粗集料的含量范围。
（3）确定初步细集料含量：根据规范和经验，初步确定细集料的含量范围。
（4）试验和调整：根据初步配合比进行试验，分析试验结果，如果混合料的性能和使用要求不符合，可以通过调整沥青含量、粗集料含量和细集料含量来改善混合料的性能。
无论采用哪种方法，都需要根据规范和经验进行合理的估算和调整，同时进行试验和对结果进行分析，以确保最终的沥青混合料配合比满足使用要求和性能指标。
配合比设计的过程中还要考虑材料的可用性和成本等因素，以实现经济和可持续发展的目标。
沥青路面施工—沥青混合料配合比设计
75
混合料 改性沥青
80
冻融劈裂试验的残留强度比(%)，不小于
普通沥青混合料
75
70
改性沥青混合料
80
75
SMA 普通沥青
75
混合料 改性沥青
80
高温稳定性检验
• 低温抗裂性能检验
– 低温弯曲试验破坏应变
• 小梁弯曲试验：试验温度-10℃ 加载速率50mm/min
气候条件与技术指标
相应下列气候分区所要求的破坏应变（ με ）
7-18
5-14
AC-13 细粒式
AC-10
砂粒式 AC-5
100
90100
68-85 38-68 24-50 15-38 10-28
7-20
5-15
100
90100
45-75 30-58 20-44 13-32
9-23
6-16
100
90100
55-75 35-55 20-40 12.28 7-18
内容提纲
沥青混合料组成设计内容
1
矿质混合料组成设计
2
确定最佳沥青用量
3
配合比设计检验
4
知识点一 沥青混合料组成设计内容
沥青混合料组成设计内容
• 组成材料的选择 • 配合比设计 • 性能检验
沥青混合料组成设计内容
马歇尔试验配合比设计方法
目标配合比 设计
生产配合比 设计
生产配合比 设计
沥青混合料的材料品种及配比、矿料级配、最佳沥青用量。
1.冬严寒区
气候分区及年最低气 温(℃)
(＜ -37.0)
1-1 2-1
普通沥青混合料
2600
改性沥青混合料
第4.2节 沥青混合料配合比设计方法
第二节沥青混合料配合比设计方法我国现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ 032一94）规定，热拌沥青混合料配合比设计采用马歇尔稳定度法。
该法是首先按配合比设计拌制沥青混合料，然后制成规定尺寸试件，试件经12h测定其物理指标（包括表观密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等），然后测定稳定度和流值，在必要时，还要进行动稳定度校核。
因此对于一名检测人员，必须懂得沥青混合料配合比设计方法。
一、沥青混合料配合比设计方法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等三个阶段，通过配合比设计决定沥青混合料的材料品种、矿料级配及沥青用量。
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。