透水沥青混合料配合比设计方法
透水沥青混凝土路面材料要求及配合比设计
半 透 型透水 沥青路 面按 其路 表 水 排水 形 式又 分 为 Ｉ型 和 Ⅱ型 两 种 型 式 。Ｉ型是 路 表 水 进 入 表 面层后 直 接排 入 邻近 的排 水 设施 ， Ⅱ型则 是 路表 水 先 由面 层进 入 基层 或垫 层 后再 排 入 邻 近排 水设 施 。如 图 ｌ、图 ２所示 。
透 水 沥青 混 合 料 是 一 种典 型 的骨 架 一空 隙 结 构 ．与 密 实 型 沥 青 混 合 料 相 比 。粗 集 料 用 量 较 大 ，约 占总 质量 的 ８５％，更易 受 紫外线 、水 和 空 气 影 响 。降雨 时 ，轮胎 与路 面之 间产生 的 动水 压 力 易剥 离沥 青 薄膜 ，混 合料 更易 松散 。因 此 ，骨 料 的性 质 、形状 、粒度 及级 配等 都 会对 混 合料 的 性 能和 功能 产生 很大 影 响 ，在 进 行 沥青 混 合料 设 计 时 ，对 集料 和沥 青 的选 择就 显 的尤为 重要 。 ３．１ 沥 青 胶 结 料
透 水路 面混 合 料 配合 比设 计 方 法 主要 借鉴 欧 洲 技术 方 法 ，仍 然采 用 马歇 尔试 验 方 法 ，沥 青用 量 以析 漏试 验 和 肯塔堡 飞 散试 验 进行 控 制 。设 计 技术 要 求应 符合 表 ５的规 定 。
表 ５ 透 水 沥 青 混 合 料 技 术 要 求
一 ３－８
ＰＡＣ－１３ ——
细粒 式 ＰＡＣ－１０ ——
—— ——
１００ ９０￣１００ ５０－８０ １２－３０ １０～２２ ６～１８ ４—１５ ３—１２ ３ ８
透水沥青配合比
透水沥青配合比
透水沥青的配合比因具体应用场景和要求而异，以下提供三种配合比供您参考：
1.配合比1：沥青
2.8%，填料4.2%，级配系数
3.5，沥青中体积
含量25%，孔隙率22%。
2.配合比2：沥青2.5%，填料4.5%，级配系数4.0，沥青中体积
含量20%，孔隙率20%。
3.配合比3：沥青3.0%，填料
4.0%，级配系数3.0，沥青中体积
含量30%，孔隙率25%。
在实际应用中，还需要根据具体情况对配合比进行调整，以确保透水沥青满足要求并具有良好的透水性。
同时，需要注意以下几点：
1.控制沥青的含量和配合比以确保透水性。
2.控制填料的级配，以获得最佳的排水和透水性。
3.确保混凝土的均匀性，避免出现断层和空鼓。
总之，透水沥青的配合比是实现其好处的重要保障和关键环节，希望以上信息能够为您提供帮助。
pac透水沥青混合料的级配研究
PAC透水沥青混合料的级配研究引言PAC透水沥青混合料是一种新型的道路材料，具有良好的透水性能和抗滑性能。
为了研究其级配特性，本文将对PAC透水沥青混合料的级配进行深入分析和探讨。
PAC透水沥青混合料的定义PAC透水沥青混合料是一种由透水骨料、沥青和其他辅助材料按一定比例混合而成的道路材料。
透水骨料是指具有一定孔隙率和连通性的骨料，能够使水通过其间隙流动。
沥青是一种粘结剂，能够将透水骨料固结在一起，形成坚实的路面。
PAC透水沥青混合料的级配特性PAC透水沥青混合料的级配特性对其透水性能和力学性能具有重要影响。
级配研究旨在确定最佳的骨料粒径分布，以提高材料的性能。
透水性能PAC透水沥青混合料的透水性能取决于透水骨料的粒径分布。
透水骨料的粒径应具有一定的连通性，以保证水能够顺利通过骨料间隙。
研究表明，透水骨料的级配曲线应呈现连续的分布，避免出现过多的粒径空隙。
力学性能PAC透水沥青混合料的力学性能主要包括抗滑性能和抗剥离性能。
级配研究可以通过调整骨料的粒径分布，改善材料的力学性能。
PAC透水沥青混合料级配研究方法为了研究PAC透水沥青混合料的级配特性，需要进行以下步骤：采集透水骨料样本首先，需要采集透水骨料的样本，包括不同粒径的骨料。
样本的采集应遵循相关标准，保证样本的代表性。
粒径分析对采集到的透水骨料样本进行粒径分析，可以使用不同的方法，如筛分法、激光粒度分析法等。
通过粒径分析，可以得到透水骨料的级配曲线。
级配曲线分析对得到的级配曲线进行分析，确定透水骨料的粒径分布情况。
可以计算级配曲线的均值、偏度和峰度等参数，来评估透水骨料的级配性能。
试验室模拟根据级配分析结果，可以进行试验室模拟，制备不同级配的PAC透水沥青混合料试样。
通过试验室模拟，可以评估不同级配条件下材料的透水性能和力学性能。
PAC透水沥青混合料级配研究的意义PAC透水沥青混合料的级配研究对于道路工程具有重要意义。
提高道路透水性能通过合理调整透水骨料的粒径分布，可以提高PAC透水沥青混合料的透水性能。
透水沥青混合料特性与配合比设计
PAC配合比设计方法
3.1 美国FHWA设计方法
用煤油当量试验求出粗集料表面容积系数； 用经验公式算出沥青用量； 用振动法求出击实粗集料的空隙率，决定细集料用量； 沥青过多时，进行简单的流淌试验，可调整沥青用量，确定 不会产生流淌的拌合温度； 最后评定混合料的水稳定性。
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PAC
AC
4
透水沥青混合料概述
1.2 PAC与其他沥青混合料对比
5
透水沥青混合料概述
1.3 研究背景
随着我国城市化进程不断深入，道路路网日趋完善，城市 的地表逐步被密实性路面覆盖。
密实性路面铺装使渗入地下的 雨水明显减少，降水大部分通 过城市的排水系统排出，地下 水得不到补充。随着城市用水 量的增加，城市地下水位下降， 已经呈现出漏斗状，损害了城 市的水平衡。
3.2 日本设计方法
PAC配合比设计方法
先通过试算法确定集料配合比； 利用混合料流淌试验确定初试沥青含量； 通过密度试验、马歇尔试验、析漏试验与肯特堡飞散试验 确定最佳沥青用量； 最后用渗水试验、车辙试验、水稳性试验进行性能验证； 制作马歇尔试件时双面击实 50 次。
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3.3 我国设计方法
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原材料性质与技术要求
2.3 细集料
PAC用细集料质量要求 《透水沥青路面技术规程》（城乡建设部）
试验项目
单位
表观相对密度
—
坚固性（>0.3mm部分）
%
含泥量（小于0.075mm的含量） %
砂当量
%
棱角性（流动时间）
s
技术要求 ≥2.50 ≥10
≤1 ≥60 ≥30
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原材料性质与技术要求
2.3 矿粉
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根据各组成材料的筛析试验资料，采用图解或试算（电算）法，计算符合要求级配范围的各组成材料用量比例。
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㎜、㎜和㎜筛孔的通过量尽量接近设计级配防卫的中限；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。
透水沥青混合料特性与配合比设计
原材料性质与技术要求
2.2 粗集料
PAC对集料的吸水率也有要求，集料的吸水率过大， 会造成集料中残余的水分难以烘干，导致集料与沥青的 粘附性降低。
粗集料的针片状颗粒含量也是重要控制指标之一，若 集料中细长扁平状颗粒过多，在施工过程中容易被压碎、 折断，在混合料内部留下未被沥青包裹的断面，降低混 合料粘结力。
为了保证透水性沥青路面的耐久性和功能性，在对透 水沥青混合料进行组合设计时，对原材料的选择要提出 相应的要求。
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原材料性质与技术要求
2.1 影响沥青与集料粘附性的因素
集料性质
矿物组成、表 面构造、含土 量、耐久性、 表面积、吸收 率、含水率、 形状
沥青性质
混合料性质
环境条件
粘度、流变性、 空隙率、渗透 雨量、湿度、
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透水沥青混合料概述
1.3 研究背景
密实性路面在雨天不能及时排水，造 成路面积水，行车容易形成水漂、水 雾，造成交通事故；在暴雨时径流量 急剧增加，加重城市排水系统负担， 甚至引起洪涝灾害。
传统密实性路面会使得降雨到达地面 后快速地形成径流，其在流动迁移过 程中会携带大量的地表污染物，对受 纳水体造成水质恶化，进而会造成水 生生态的破坏。
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原材料性质与技术要求
2.3 细集料
PAC用细集料质量要求 《透水沥青路面技术规程》（城乡建设部）
试验项目
单位
表观相对密度
—
坚固性（>0.3mm部分）
%
含泥量（小于0.075mm的含量） %
砂当量
%
棱角性（流动时间）
s
技术要求 ≥2.50 ≥10
≤1 ≥60 ≥30
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原材料性质与技术要求
论 透水沥青混合料配合比设计
透水沥青混合料配合比设计摘要：本文详细介绍了透水沥青混合料的材料组成设计方法和设计步骤。
该方法以空隙率为主要控制指标，建议采用20％为空隙率目标值。
最佳沥青用量的确定根据沥青膜、析漏结果、飞散结果综合确定。
材料的路用性能考虑高温抗变性、抗水稳定和抗长期老化能力。
根据研究成果，配合比设计成型马氏试件时，击实次数宜提高至每面65次。
关键词：透水沥青混合料，配合比设计1前言透水沥青路面是由国外引进的一种新型的沥青路面，其混合料采用断级配设计，孔隙率高达18-25%。
使水通过大孔隙透水面层渗透到达不渗水的下卧层表面，然后从侧向排到路面的边缘，并流入路边边沟。
借助纤维等改良添加物，加筋强化骨料与沥青的结合力，腾出的孔隙则成为透水的路径。
这种路面具有降噪、排水、抗滑、防水漂等优点，这种新型沥青路面在国内还没有大规模地推广应用开，但是很多研究机构及其院校根据我国国情和这种路面的混合料、路用性能等方面展开了研究。
透水沥青混合料的配合比设计是铺筑这种沥青路面成功与否的关键一步，为此我们在课题研发基础上，总结了这套配合比设计方法。
2适用范围透水沥青混合料的配合比设计采用马歇尔试件的体积设计方法进行，并以空隙率作为配合比设计主要指标。
本法适用于以普通改性沥青或者高粘度改性沥青为胶结料的透水沥青混合料配合比设计。
其所含集料最大粒径等于或小于25㎜。
本法适用于试验室内配合比设计及现场施工质量控制。
3透水沥青路面结构在不具透水性的底层上铺设多孔隙、透水性面层，使落于面层上的水渗入层内而在不透水的底层上发挥排水功能，迅速往两侧路边边沟排水，如图1所示标准结构。
图1 透水性路面结构透水路面结构为确保发挥排水机能，其排水处理方式可参考如图2的基本型式：A. L型沟防水粘结层C. L型沟带透水平石结构D. 中央分隔带4设计原理透水沥青混合料不同于传统密级配沥青混合料，由于透水沥青混合料中粗集料占有相当高的比例，为一种空隙率大的沥青混合物，单以马歇尔配合比设计法确定沥青用量不合实际。
透水沥青混合料PAC-16_级配优化
引用格式：陆幸, 陈太福, 陈宗碧, 等. 透水沥青混合料PAC-16级配优化[J]. 中国测试，2024, 50(4): 60-67. LU Xing, CHEN Taifu,CHEN Zongbi, et al. Optimization gradation of permeable asphalt mixture PAC-16[J]. China Measurement & Test, 2024, 50(4): 60-67. DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2023050024透水沥青混合料PAC-16级配优化陆 幸1， 陈太福2， 陈宗碧3， 刘文昶4， 林宏伟4(1. 宁波市轨道交通集团有限公司，浙江 宁波 315000; 2. 广州市高速公路有限公司，广东 广州 511466; 3. 文山州公路工程质量监督站，云南 文山 663000; 4. 同济大学交通运输工程学院，上海 201804)摘 要: 为改善透水沥青混合料的高温抗剪切性能，对透水混合料PAC-16三轴剪切试验进行模拟，构建虚拟三轴剪切试验数值模型，并对其模拟准确性进行验证。
基于此，结合数值仿真和室内试验对PAC-16级配进行优化。
结果表明：虚拟试验方法所测的不同围压水平峰值应力、内摩擦角及黏聚力均与室内试验实测结果的误差不超过5%，且试验规律与实际相符；推荐粗集料最佳用量为4.75~9.5 mm: 9.5~13.2 mm: 13.2~16 mm: 16~19 mm= 10: 15: 12: 3、细集料最佳级配取i = 0.75对应的级配、粗细集料用量比为80: 20，并确定0.075 mm ，4.75 mm 及16 mm 关键筛孔通过率，提出PAC-16优化级配。
优化级配的高温性能至少提升10%，整体路用性能更加出色。
关键词: 透水路面; 透水沥青混合料; 三轴试验; 级配优化; 高温性能中图分类号: TB9; U414文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2024)04–0060–08Optimization gradation of permeable asphalt mixture PAC-16LU Xing 1, CHEN Taifu 2, CHEN Zongbi 3, LIU Wenchang 4, LIN Hongwei 4(1. Ningbo Rail Transit Group Co., Ltd., Ningbo 315000, China; 2. Guangzhou Expressway Co., Ltd.，Guangzhou 511466, China; 3. Wenshan Prefecture Highway Engineering Quality Supervision Station, Wenshan 663000, China;4. School of Transportation Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China)Abstract : In order to improve the high-temperature performance of the permeable asphalt mixture, this study simulated three-axis shear test of PAC-16 mixes, built a numeric model of the virtual shear test, and verify its simulation accuracy. Based on this, the mineral gradation of PAC-16 was optimized in combination with simulation and interior trials. Results showed that the peak stress, internal friction angle and adhesion of different enclosure levels measured by the virtual test method were not more than 5% of the error of the actual test results, and the test rules are in line with the actuality. The recommended optimal dosage of coarse aggregate of 4.75-9.5 mm: 9.5-13.2 mm: 13.2-16 mm: 16-19 mm is 10:15:12:3, the optimal grading of fine aggregate was taken as the gradation corresponding to i =0.75, and the ratio of coarse aggregates to fine aggregates was 80:20. The key sieve pass rates of 0.075 mm, 4.75 mm, and 16 mm are determined and the optimized gradation of PAC-16 was proposed. It has been shown that the high-temperature performance of the收稿日期: 2023-05-06；收到修改稿日期: 2023-09-06基金项目: 宁波市公益类科技计划（2019C50019）；云南省交通运输厅科技创新示范项目(云交科教[2019]14号)作者简介: 陆 幸（1986-），男，浙江宁波市人，高级工程师，硕士，研究方向为交通运输工程。
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附录D透水沥青混合料配合比设计方法
D.0.1一般规定
1除本方法另有规定外，应遵照现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40附录B热拌沥青混合料配合比设计方法的规定执行。
2对用于透水沥青混合料配合比设计的各种材料，其质量必须符合本技术规程第5章规定的技术要求。
透水沥青混合料宜采用高黏度沥青胶结料，其质量宜符合表5.3.1与表5.3.2的技术要求，当实践证明采用普通改性沥青或纤维稳定剂后能符合当地条件时也允许使用。
3透水沥青混合料的配合比设计采用马歇尔试件的体积设计方法进行，并以空隙率作为配合比设计主要指标，配合比设计指标应符合本规程表6.2.2与表6.2.3规定的技术标准。
4透水沥青混合料配合比设计宜按图D.0.1的框图的步骤进行。
图D.0.1透水沥青混合料配合比设计流程图
D.0.2目标空隙率的选择
1广东地区炎热多雨，宜根据表D.0.2及各地区的平均年降水量（施工前10年平均年降水量）合理选择目标空隙率。
表D.0.2不同平均年降水量下适用的空隙率
平均年降水量i（mm）适用的空隙率
i≥170020%
1000≤i＜170019%
注：①对于空气质量较低、路面容易污染严重的地区，考虑到路面透水性能的持续和空隙清洗疏通等方面，可以适当增大1%~2%。
D.0.3设计矿料级配的确定
1按现行行业标准《公路工程集料试验规程》JTG E42规定的方法精确测定各种原材料的相对密度，其中4.75mm以上的粗集料为毛体积相对密度，4.75mm以下的细集料及矿粉(含消石灰、水泥)为表观相对密度。
2以本技术规程表6.2.1级配范围作为工程设计级配范围，在充分参考同类工程的成功经验的基础上，在工程设计级配范围内调整各种矿料比例设计3组不同粗细的初试级配，3组级配的粗集料骨架分界筛孔的通过率处于级配范围的中值、中值±3％附近。
3对每一组初选的矿料级配，按式D.0.3.3-1计算集料的表面积。
根据希望的沥青膜厚度，按式D.0.3.3-2计算每一组混合料的初试沥青用量P b。
通常情况下，透水沥青混合料的沥青膜厚度h宜为14μm。
A＝(2+0.02a+0.04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.6g)/48.74(D.0.3.3-1)
P b＝h×A(D.0.3.3-2)
式中：A为集料的总的表面积。
其中a、b、c、d、e、f、g分别代表4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm筛孔的通过百分率,％。
4分别制作马歇尔试件，马歇尔试件的击实次数为双面各50次。
用体积法测定试件的空隙率，绘制粗集料骨架分界筛孔通过率与空隙率的关系曲线。
根据期望的空隙率确定透水沥青混合料的矿料级配。
D.0.4最佳沥青用量的确定
1按D.0.3.3的方法计算确定的设计矿料级配的初始沥青用量。
2以确定的初始沥青用量为中值，按一定间隔(通常为0.5%)，取5个或5个以上不同的油石比，按确定的矿料级配分别拌和透水沥青混合料，分别进行肯塔堡飞散试验及谢伦堡析漏试验（控制温度宜为185℃±2℃）。
3根据飞散试验与析漏试验结果，分别得出不同油石比与混合料飞散损失及析漏损失的关系曲线图，在图中标出飞散损失和析漏损失的控制标准（本规程表6.2.2及表6.2.3规定的技术标准）的水平线。
以飞散损失的控制水平线与飞散曲线的交点对应的沥青用量为最小沥青用量OAC min，当无交点时，以选用的最小油石比为OAC min。
以析漏损失的控制水平线与析漏曲线的交点对应的沥青用量为最大沥青用量OAC max，当无交点时，以选用的最大油石比为OAC max。
根据得到的最大最小沥青用量来确定最佳沥青用量OAC的取值范围，最佳沥青用量OAC计算公式（D.0.4.3）如下：
OAC=OAC min+0.75(OAC max-OAC min)（D.0.4.3）
图D.0.4.3不同油石比与混合料飞散损失及析漏损失的关系曲线图
当图中所取OAC max小于OAC min时，应从材料、级配等角度重新进行混合料配合比设计。
D.0.5配合比设计检验
1以确定的矿料级配和最佳沥青用量拌和沥青混合料，分别进行马歇尔试验、浸水马歇尔试验、谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验、车辙试验等各种使用性能的检验，各项指标应符合应符合本规程表6.2.2与表6.2.3规定的技术要求，其空隙率与期望空隙率的差值不宜超过±1％。
如不符合要求，应重新调整沥青用量拌和沥青混合料进行试验，直至符合要求为止。
D.0.6配合比设计报告
1如各项指标均符合要求，即配合比设计已完成，出具配合比设计报告。
2透水沥青混合料配合比设计报告应包括工程设计级配范围选择说明、材料品种选择与原材料质量试验结果、矿料级配、不同油石比与混合料飞散损失及析漏损失的关系曲线图、最佳沥青用量及各项体积指标、配合比设计检验结果等。