沥青混合料粉胶比
沥青混合料粉胶比
一、概述
沥青混合料是道路建设中常用的材料，由矿物骨料、沥青和一定比例的粉胶组成。
其中，沥青和粉胶的比例被称为“粉胶比”，是影响混合料性能的重要因素。
二、沥青混合料中的粉胶
1. 粉胶的定义
粉胶是指将化学改性后的聚合物颗粒与矿物骨料进行混合形成的一种材料。
它可以增加混合料的黏附性、弹性模量和耐久性等性能，提高路面使用寿命。
2. 粉胶的种类
目前常用的粉胶有SBS（聚苯乙烯-丁苯橡胶-聚苯乙烯）、SBR（丁苯橡胶）、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）等。
它们各有特点，适用于不同类型的道路。
3. 粉胶在沥青混合料中的作用
（1）增加黏附性：经过化学改性后，粉胶可以与沥青更好地结合在一起，形成更牢固的结构。
（2）提高弹性模量：粉胶可以增加混合料的弹性模量，使路面更加耐
久。
（3）改善耐久性：粉胶可以使混合料具有更好的抗老化和耐久性能，延长路面使用寿命。
三、粉胶比的影响因素
1. 骨料类型和质量
骨料是沥青混合料中最主要的成分之一，不同类型和质量的骨料对粉胶比的选择有一定影响。
例如，较为坚硬的骨料需要选择较高比例的粉胶才能达到理想效果。
2. 沥青质量
沥青是另一个影响粉胶比选择的重要因素。
在沥青质量较好时，可以适当降低粉胶比以降低成本；而在沥青质量较差时，则需要增加粉胶比以提高混合料性能。
3. 混合工艺
混合工艺也会对粉胶比产生影响。
例如，在冬季低温条件下，需要增加粉胶比以保持混合料的黏着性；而在夏季高温条件下，则需要适当降低粉胶比以防止混合料过于软化。
四、粉胶比的选择
1. 常用粉胶比
目前常用的粉胶比为3%~5%。
在特殊情况下，也会选择更高或更低
的粉胶比。
2. 粉胶比的选择原则
（1）根据路面类型和使用条件进行选择；
（2）根据沥青质量、骨料类型和质量等因素进行调整；
（3）在混合工艺中进行适当调整。
3. 粉胶比的影响
（1）当粉胶比较高时，混合料会变得较为柔软，易产生变形；同时也会增加成本。
（2）当粉胶比较低时，混合料硬度较大，不利于路面使用寿命的延长。
五、总结
粉胶比是影响沥青混合料性能的重要因素。
在选择时需要考虑多种因素，并根据实际情况进行调整。
通过科学合理地选择和使用粉胶，可
以提高路面使用寿命，降低维护成本。
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注:（1）视密度不小于2.5 g/cm3；（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。
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。
SBS改性沥青混合料配合比设计方法
式中： rse ……合成矿料的有效相对密度，（无量纲）；
pb ……试验采用的沥青用量（占混合料总量的百分率），（％）；
rt ……试验沥青用量条件下实测得到的最大理论相对密度，（无量纲）；
rb ……沥青的相对密度（25℃/25℃），（无量纲）；
b) 改性沥青难以分散的混合料，有效相对密度宜直接由矿料的合成毛体积相对密度 与合成表观相对密度按式 A.2.2-5 计算确定，其中沥青吸收系数 C 值根据材料的吸水率由式 A.2.2-6 求得，材料的合成吸水率按式 A.2.2-7 计算：
3 确定矿料的有效相对密度 a) 非改性沥青混合料，宜选择混合料初始沥青用量拌和 2 组的混合料，采用真空
法实测最大相对密度，取平均值。然后由式 A.2.2-4 反算合成矿料的有效相对密度 γSe。
se
100 100
Pb pb
t b
---------------------- （式 A.2.2-4）
沥青混合料的矿料间隙率要求矿料间隙率vma设计空隙率相应于以下公称最大粒径mm的最小vma26519161329547521011115121315311121251314164121313514151719沥青混合料的矿料间隙率要求续矿料间隙率vma设计空隙率相应于以下公称最大粒径mm的最小vma2651916132954755131414515161861415155161719表a442ogfc混合料配合比设计技术要求试验项目技术要求试验方法马歇尔试件尺寸mm1016635t0702马歇尔试件击实次数两面击实50次t0702空隙率1825t0705马歇尔稳定度kn35t0709析漏损失03t0732肯塔堡飞散损失20t0733动稳定度次mm1500次干道3000主干道和快车道t0719a153种级配的试验结果
粉胶比对沥青混合料高温稳定性的影响(1)
粉胶比对沥青混合料高温性能的影响引言沥青混合料是一种具有流变特性的材料，由沥青与填料矿粉所组成的沥青胶浆的性质随粉胶比的变化而变化，从而影响沥青混合料的高温稳定性。
为了获得较好的高温稳定性，应确定沥青胶浆合适的粉胶比。
1.原材料基础沥青：克拉玛依AH-90沥青，其性质见表1。
矿粉：石灰岩矿粉，矿粉的筛分结果见表2。
选取粉胶比为0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6。
表1 基础沥青性质采用布洛克菲尔德粘度计，试验方法为T0625—2000。
试验结果见表3。
表3粘度值表表观粘度与粉胶比之间的关系见图1图1表观粘度与粉胶比关系图从试验结果可以看出，随粉胶比增大，抗剪强度增大。
当粉胶比小于1.2时，变化并不剧烈，当粉胶比大于1.2时，抗剪强度急剧增大，说明过大的矿粉掺量严重影响了沥青的粘度。
因此会影响沥青混合料的拌合和施工，所以从沥青的粘度方面考虑，粉胶比不宜大于1.2。
3.动态剪切流变试验（DSR）动态剪切流变试验采用动态剪切流变仪( DSR)，在规定的试验角速度(10 r ad/ s)下，测定沥青材料的复数模量*G和相位角δ并计算车辙因子(*G/sinδ),用该指标来表征沥青结合料的粘性和弹性性状，车辙因子越大，沥青结合料的高温性能越好。
动态剪切流变试验采用美国BOH LIN公司生产的C-VOR150型动态剪切流变仪，试验结果见表4。
*在不同温度下抗车辙因子与粉胶比之间的关系见图2图2粉胶比变化对车辙因子影响曲线从试验结果可知：在3种不同的温度下，抗车辙因子曲线表现出类似的变化规律。
在粉胶比0.6到1.2的范围内，随粉胶比的增加，*G/sin 显著增大，说明加入适当比例的矿粉有利于提高沥青混合料的高温稳定性。
原苏联的研究结果认为，沥青与矿料相互作用后，沥青在矿料表面产生化学组分的重新排列，在矿料表面形成一层扩散结构膜，从而形成一定量的结构沥青，使其具有较高的粘结力和稳定性。
粉胶比的增加提高了结构沥青的比例，使沥青的粘度和强度有所增加，提高了沥青胶浆的高温稳定性。
沥青混凝土-SUP-13上面层
一、概述本标段沥青路面上面层厚度4cm，采用玄武岩集料，Superpave-13结构，工程量为127375.9m2。
二、配合比设计配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。
与下面层相同表1 Superpave13体积性质指标表注：当级配在禁区下方通过时，粉胶比可取值0.8-1.6。
表2 Superpave13混合料马歇尔指标表Superpave13设计方法混合料矿料级配限制区界限列于表3，级配控制点列于表4。
三、施工准备与下面层施工相同。
四、材料1、沥青采用优质SBS改性沥青，其技术要求见表5。
沥青性能整套检验由我公司中心试验室进行。
2、粗集料（1）上面层玄武岩粗集料洁净、干燥、无风化、无杂质，其质量符合表6要求。
（2）粗集料有二个破碎面颗粒比例不少于75%，选用反击式破碎机轧制的碎石。
3、细集料（1）细集料可使用天然砂，天然砂的含量不宜大于集料总量的15%。
（2）细集料采用石灰岩粉碎的机制砂。
使用的细集料洁净、干燥、无杂质，其质量符合表7要求。
表7 细集料主要技术指标（3）集料质量从源头抓起，公司派专人进驻集料加工厂，对不合格的集料不得装车、装船，对进场粗集料每500t检验一次，细集料每200t检验一次。
4、矿粉（1）Superpave沥青混合料的矿粉宜采用石灰石加工而得。
（2）矿粉干燥、洁净，其质量符合表8要求。
表8 矿粉主要技术指标（3）不得将拌和机回收的粉尘作为矿粉使用。
（4）矿粉每200t检验一次。
5、抗剥离剂上面层掺加抗剥落剂，抗剥落剂掺加量为沥青质量的0.4%。
五、沥青混合料的拌制、运输、碾压成型、接缝、开放交通与下面层相同。
浅谈新规范中沥青混合料配合比设计的新概念
国际上多个国家有多种不同的沥青混合料配合比设计方法，如马歇尔方法、 Superpave 方法、GTM 方法等。根据我国的实际情况、经验及技术水平，目前仍 以马歇尔设计方法为主，也可根据各地的情况和条件，采用国外其他的先进方法。 由于我国的工程质量检验评定标准是采用马歇尔方法得出的质量标准，因此，无 论采用哪种设计方法进行沥青混合料配合比设计，最终还得通过马歇尔试验取得 的数据与标准的马歇尔试验得出的指标进行检验。因此，目前我国沥青混合料配 合比设计仍采用马歇尔方法。
测定粗集料、细集料的 毛体积相对密度
测定试件的毛体积相对密度 （表干法）
确定试件最大 相对密度
普通沥青用真空法 改性沥青用计算法
筑龙网
计算ＶＶ、ＶＭＡ（ＶＣＡ）、ＶＦＡ等体积指标
进行马歇尔试验，并与马歇尔指标进行比较
合格 经过技术经济分析确定１组
级配及最佳沥青用量
按上述级配及最佳沥青用量进行各种 配合比设计检验，确定配合比的合理性
交配合比设计报告（含材料种类、矿料级配、标准配 合比、最佳沥青用量等），完成目标配合比设计
不合格
图 1 目标配合比设计流程图
4 配合比设计中应注意的事项 4.1 确定合成级配 应在工程级配范围内计算几组粗细不同的配合比，优选
1～3 组绘制设计级配曲线，并分别位于工程级配范围的上方、中值附近及下方。
沥青及沥青混合料目标配合比设计(全面)
根据对调整沥青用量马歇尔试验的混合料体积指标的分析，和沥青析漏试验 结果，由于在计算理论最大相对密时，没有考虑纤维的比重和含量，一般这 部分会使VV提高0.3%~0.5%最终选用沥青含量6.2%，按此沥青含量进行肯 塔保飞散试验。此混合料能满足要求，具体数据如下：
1号件：△s=3.63% 2号件：△s=4.56% 3号件：△s=3.95%
所以选择A级配增大用油量能使各项指标达到要求。
选择A级配，由于在初试油石比中，由于VV过大，VFA偏小，所以在变化
沥青用量来确定最佳沥青用量时，按沥青用量6.2%，6.5%，6.8%来制作马 歇尔试验，并在此过程中，对玛蹄脂部分的性质进行了测试（谢伦堡沥青析 漏试验），来综合考虑选取最佳沥青用量。
上限
100 100 75 34 26 24 20 16 15 12
中线
100 95 62.5 27 20.5 19 16 13 12 10
下限
100 90 50 20 15 14 12 10
9
8
对A、B、C三个级配的VCAdrc进行了测定：
A级配： VCADRC=41.6% B级配： VCADRC=41.7% C级配： VCADRC=41.9%
车辙试件试验 按设计好的配合比制成： 300mm×300mm×50mm试件，并在试件上进行渗水和构 造深度及动稳定的测定，各项性能均能满足技术标准要求 （具体数据如下）：
项目
单位
实测数据
Cw
ml/min
基本不透水
TD
mm
1.43
DS
次/mm
9016(>6000)
VCA（间隙率）的测定 谢伦堡沥青析漏试验 肯塔堡飞散试验 渗水试验 构造深度 车辙动稳定度试验
沥青混合料粉胶比
粉胶比
图 １ 粉胶比变化对抗车辙因子 Ｇ＇ ｎ ／ｉ Ｓ ｓ 影响曲线
００５ ．７ ８ ． ４５
从试验结果可知 ： （） １从沥青胶浆的抗车辙因子 Ｇ＂ ８ ／ｉ 与粉胶 ｓ ｎ
通过量／ｏ ＂
９ ． ７３
８． ９０
（Ｂ Ｂ Ｒ）
中图分类号 ： １． Ｕ４ ４ ７ ５
文献标识码 ： Ａ
Ｒ ｔ ｏ ｆ ｌ ｂｔｍｅ ｏ ａｐ ａｔ ｘｕｅ ａｉ ｆ ｅ ｉ ｏ ｉ ｒ ｕ ｎ ｓ ｈ ｌ ｍｉｔቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｌ ｆ
Ｚ Ａ Ｇ ｅｇｑ ， Ｈ Ｎ Ｗｅｐ ｇ， Ｐｎ＇ Ｉ ｇ Ｈ Ｎ Ｚ ｎ－ｉ Ｚ Ａ Ｇ ｉ ｉ ＇ Ｌ ｉ ｈ ＇ －ｎ
粉与沥青的物理化学作用（ 吸附） 提高了结构沥青的
比例 ， 增强了粘结力， 增加 了沥青 的粘度和强度， 从 而改善了胶浆的高温稳定性。 （） 相 同 的 粉 胶 比 情 况 下， 车 辙 因 子 ２在 抗
缩应力的大小， Ｓ ｐｒａｅ 在 ｕｅ ｖ 结合料规范中， ｐ 对劲度 模量主曲线的坡度 ｍ的绝对值作出规定， ｍ是 ６ ｓ ０ 加载时间的切线斜率（ ４ ｏ 图 ）
２ ７ ． ４ ２ ８ ． ４
通过试验研究沥青胶浆的粘弹性影响因素及其 变化规律， Ｓ Ｒ 成果对沥青胶浆的高温性能、 采用 Ｈ Ｐ 低温性能进行研究， 提出合适的粉胶比值。并针对低 温寒区提出改善沥青胶浆性能的措施。 本次试验以 Ｓ Ｒ 设备为基础， ＨＰ 对沥青胶浆性能进行了研究。
６
４ ７ ．４
裹 ２ 试脸点数据一览衰
编
项目
１
号
４ ５ １６ ． ６
比的关系曲线（ １看， 图 ） 随粉胶比的增加， ／ｉ ８ Ｇ＇ ｓ ｎ 显著增大， 说明加人矿粉对提高沥青混合料的高温 性能有益。原苏联 二 Ａ列宾捷尔研究认为 ， 。 沥青与
粉胶比对ac-16沥青混合料性能的影响
定度，随着粉胶比的增大，其残留稳定度增大，且粉胶比不宜小于１．０；沥青混合料的动稳定度也在粉胶比约为１．０时达到峰值；
对于 ＡＣ１６沥青混合料，考虑各指标综合效应，粉胶比选用１．０左右效果最好。
关键词：道路工程；道路材料；沥青混合料；粉胶比；ＡＣ１６沥青混合料；马歇尔试验
中图分类号：Ｕ４１４ 文献标志码：Ａ
沥青混凝土路面的使用性能和寿命很大程度上 取决于沥青胶浆及沥青混合料的质量［１２］。沥青混合 料具有典型的流变性质，会随着温度、湿度、荷载的变 化表现出明显的粘弹性变化特性［３］，其本质原因是由 于沥青的存在。而沥青胶浆的组成结构决定了沥青混 合料高低温性能和材料的粘弹性变化［４］。矿粉作为沥 青混合料中的一个重要部分，其作用一是填充矿料间 隙，二是 与 沥 青 结 合 改 变 沥 青 混 合 料 的 性 质 及 黏 稠 度［５］，其很大程度上决定了沥青混合料的黏附性和高 温特性。因此矿粉及沥青的比例影响着沥青混合料的 高温性能、低温性能、水稳定性和疲劳性能［６］。目前国 内很多专家学者也在这方面作出了探讨，熊锐等［４］通 过沥青胶浆流变性能的变化对其微观机理进行分析， 提出碳纤维对沥青胶浆流变性具有明显改善作用；雷
宗建等［７］认为合理的粉胶比范围能取得最佳冷补沥青 混合料性能，并提出了最佳的粉胶比范围；黄晓军等［８］ 利用混合料粉胶比对沥青混合料安全性能进行研究， 突出了粉胶比对沥青混合料低温弯拉性能的影响；赵 冬雨等［９］通过利用不同粉胶比，探究重庆地区某高速 沥青填料胶泥混合料对沥青路面使用性能的影响，并 提出了合适的粉胶比范围等。而美国早在《填料在沥 青混合料中的作用》［１０］这一专著中，就阐述了填料的 作用。郑传峰等［１１］研究了矿物粉末的宏观含量和细 观微观特征对沥青砂浆低温性能的耦合效应，确定了 不同低温条件下胶浆中结构沥青与自由沥青的最佳比 例，并据此确定了最佳粉胶比。Ｚｈａｎｇ等［１２］对沥青和 填料相互作用能力进行了研究，通过采用不同的粉胶 比对沥青混合料流变性能进行分析。Ｓｈｕｋｒｙ等［１３］研
粉胶比对沥青混合料路用性能的影响研究
粉胶比对沥青混合料路用性能的影响研究摘要：针对施工单位对粉胶比认识不足的现状，研究利用不同的粉胶比制备沥青混合料，并对制备的试件进行路用性能研究，研究结果表明：随着粉胶比的增大，沥青混合料的水稳定性、低温抗裂性呈现二次抛物线的形式，并在粉胶比1.2处达到最大值，而沥青混合料的高温稳定性随着粉胶比的增大而逐渐增大。
关键词：粉胶比；路用性能；沥青混合料0 引言粉胶比对于沥青混合料的影响一直以来都没有引起道路工作者的研究，各个工程中未能对粉胶比进行严格的控制，也导致了许多由于因为粉胶比不合理而引发的工程质量问题。
所以对于粉胶比与沥青混合料性能之间的关系研究显得格外重要，研究以粉胶比对沥青混合料性能的影响规律为主线展开对合理粉胶比的研究。
1 试验设计研究采用klmy 90#基质沥青，石灰岩矿粉，辉绿岩集料为原材料，分别采用粉胶比0.6、0.8、1.2、1.4、1.6制备ac-16沥青混合料，并研究不同粉胶比下沥青混合料的路用性能，klmy90#基质沥青的技术指标见下表1。
表1 klmy90#基质沥青技术指标检测项目实测值试验方法针入度（25℃，0.1mm）86.2t0604-2011针入度指数pi-1.05t0604-2011延度（5cm/min ，cm）75.8t0605-2011密度（15℃，g/cm3）0.982t0603-2011软化点（℃）46.3t0606-2011旋转薄膜加热试验（（163℃，85min）质量损失（%）0.02t0610-2011针入度比75.8延度（5cm/min 10℃，cm）26.72 试验结果保证其他混合料各级配比例相同前提下，按照不同的粉胶比进行级配设计，然后制备沥青混合料，下图1是粉胶比为1.0的级配设计曲线。
图1 粉胶比1.0时的级配设计曲线将制备成型的马歇尔试件及车辙分别进行残留稳定度、冻融劈裂试验、低温弯曲蠕变试验及车辙试验，试验结果见下表2。
表2 不同粉胶比下的沥青混合料路用性能试验结果沥青混合料类型粉胶比0.60.81.01.21.4最佳油石比（%）4.44.54.74.85.0残留稳定度（%）63.171.279.584.280.2tsr（%）62.664.675.883.179.1ds（次/mm）1342.92256.32794.33736.24142.5最大弯拉应变（1*106）948.71787.72134.53217.52507.1分析表2，不难得出随着粉胶比的增大，沥青混合料的最佳油石比逐渐增大，残留稳定度随着粉胶比的增大先增大后减小，在粉胶比1.2处达到峰值，tsr与残留稳定度拥有相似的规律，同样在粉胶比1.2处达到峰值，而粉胶比对沥青混合料车辙的影响确是随其逐渐增大而增大，最大弯拉应变随着粉胶比的增大出现了二次抛物线的规律，先增大后迅速减小，在1.2处达到峰值。