第九章 沥青混合料配合比设计资料讲解
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沥青混合料 配合比设计
沥青混合料配合比设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：沥青混合料是建筑工程中常用的一种道路材料，具有优良的抗水、抗压性能，被广泛应用于公路、机场、停车场等道路建设工程中。
沥青混合料的质量直接影响着道路的使用寿命和安全性，而配合比设计是沥青混合料生产过程中的关键环节。
本文将介绍沥青混合料配合比设计的重要性、设计方法及实践经验。
一、沥青混合料配合比设计的重要性1. 提高沥青混合料的性能沥青混合料的性能包括抗水、抗压、耐久性等多个方面，通过科学合理的配合比设计可以使沥青混合料的性能得到提升。
合理的配合比能够保证沥青与骨料之间的充分结合，增强了沥青混合料的稳定性和耐久性，使其具有更好的抗水、抗压能力。
2. 降低成本通过合理的配合比设计，可以尽量减少浪费材料，避免配料过多或过少造成的浪费。
合理的配合比设计还可以减少施工过程中的损耗，有效降低生产成本。
3. 提高施工效率合理的配合比设计可以使沥青混合料的均匀性和稳定性得到提升，从而减少了施工过程中的调整工作，提高了施工效率。
合理的配合比设计也可以降低施工难度，减少施工过程中的问题，提高了工作效率。
沥青混合料的配合比设计主要包括配料比例的确定、骨料级配设计、沥青用量确定、配制方法等环节。
在实际的配合比设计中，一般遵循以下步骤：1. 确定骨料级配骨料级配是指不同粒径的骨料在一定比例下的混合。
通过对骨料的筛分分析及工程技术要求，确定合适的骨料级配，保证混合料的密实性和耐久性。
2. 确定沥青用量沥青是沥青混合料的胶结剂，其用量的大小直接影响着混合料的性能。
通过试验室试验和现场试验，确定合适的沥青用量，使混合料达到最佳的性能指标。
在确定了骨料级配和沥青用量后，根据不同的工程要求和条件，确定合适的配料比例，保证混合料的性能符合设计要求。
4. 设计混合料的生产工艺根据配合比设计要求，确定混合料的生产工艺，包括混合料的配制温度、搅拌时间、搅拌速度等参数，确保混合料的质量和稳定性。
第9章 沥青与沥青混合料2
车辙试验指标：动稳定度。
车辙试验：测定动态 稳定度。在60℃条件下， 用车辙试验机的试验轮
对沥青混合料试件进行
往返碾压 ，测定其在变 形稳定期每增加变形 1mm的碾压次数，即为 动态稳定度。对于高速
公路，此值不小于800次
/mm，对于一级公路， 不小于600次/mm。
影响高温稳定性的主要因素有沥青的用量、沥青 的粘度、矿料的级配、矿料的大小、形状等。
第九章
沥青与沥青混合料
9.1 石油沥青 9.2 路面用沥青混合料
§9.2 沥青混合料
沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合
料的总称。工程上最常用的沥青混合料有两种：
(1)沥青混凝土混合料是由适当比例的粗集料、细集 料及填料组成的符合规定级配的矿料，与沥青结合料拌 和而制成的空隙率＜10%的沥青混合料。通常用于公路 的面层。
这种沥青混合料粘聚力较大，内摩擦力较小，因此高温 稳定性较差。 骨架空隙结构: 是指矿质集料属于连续型开级配的混合 料结构，矿质集料中粗集料较多，可形成矿质骨架，细
集料较少，不足以填满空隙。这种结构的沥青混合料内
摩擦力大，但空隙率大，耐久性差，沥青与矿料的粘聚 力差，难以摊铺压实成密实平整的路面。
骨架密实结构: 是指此结构具有较多数量的粗集料形成 空间骨架，同时又有足够的细集料可填满骨架的空隙。 这种结构的沥青混合料具有较高的粘聚力和较高的内摩 阻力，是沥青混合料中最理想的一种结构类型。
通常矿质集料颗粒愈粗，所配制成的沥青混合料的
内摩擦角越高。粗糙表面的矿质集料，在碾压后能相互 嵌挤锁结而具有很大的内摩擦角。在其他条件相同的情 况下，粗粒径且具有粗糙表面状态的集料组成的沥青混 合料具有较高的抗剪强度。
矿料的表面性质的影响： 沥青与矿料相互作用不仅与沥青的化学性质有关，而且 与矿粉的性质有关。在不同性质矿粉表面形成不同组成 结构和厚度的吸附溶化膜，在石灰石粉表面形成较为发
沥青混合料配合比设计的理论基础
沥青混合料的类型
规范规定的矿料级配范围
确定工程设计级配范围
其他材料，外掺剂等
材料选择、取样 材料试验
粗集料、细集料、矿粉 沥青或改性沥青结合料
确定试验温度
在工程设计级配范围内设计供优 选用的1～3组不同的矿料级配
对选择的设计级配，初选5组沥青用量，拌和混合料，分别制作马歇尔试件
测定试件毛体积相对密度
（2）意义及控制 ①VCA
骨架的粗集料一般指大于（或）的集料。
只有粗集料在混合料中的含量达到或超过70%，才能形 成骨架。但粗集料过多会影响作为填充料的细料及胶浆 数量的不足，而残留较大的空隙。
在同样粗集料含量情况下，VCA越小，对混合料4个百分 点。
40年代初，Bruce Marshall 提出马歇尔稳定度试验方法以及初期的马歇尔稳定
度标准。 随后又陆续出现维姆法、单轴压缩试验法、三轴压 缩试验法、以及GTM法和Superpave法等。
2．沥青混合料的结构
（1）结构的概念
结构特点： ➢ 矿料的大小及不同粒径的分布；
➢ 颗粒的相互位置；
➢ 沥青在沥青混合料中的分布特征和矿物颗粒上沥青 层的性质；
中间粒级的重量，按下式计算
ax
10(0k1)kx1 kn 1
5)粒子干涉理论（根据G、A、）
为达到最大密度，前一级颗粒之间的空隙应由次一级颗 粒所填充，其余空隙又由再次小颗粒所填充，但填隙的 颗粒粒径不得大于其间隙之距离。适用于骨架型，也适 用于密实型。
从临界干涉情况下可导出前一级颗粒间距应为:
2）材料选择与准备 各种矿料必须按现行《公路工程集料试验规程》规定的
方法，从工程实际使用的材料中取代表性样品。 进行生产配合比设计时，取样至少应在干拌5次以后进行。 配合比设计所用的各种材料必须符合气候和交通条件的
复述沥青混合料配合比设计的内容和流程
复述沥青混合料配合比设计的内容和流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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第九章 沥青混合料配合比设计
3、确定沥青用量初始值2（OAC2）
OACmax= 6.45% OACmin=5.30% OAC2=（6.45%+5.30%）/2=5.9%
4、综合确定最佳沥青用量OAC
按沥青最佳用量初始值OAC1=6.0%检查各指标均符合要求 ，由OAC1和OAC2综合确定沥青最佳用量取OAC=6.0%。
当地属温区，考虑到高速公路可能出现车辙，再在中限值 OAC2与下限值OACmin之间选取一沥青最佳用量OAC'=5.6% （4）水稳定性试验
（1）物理指标测定 成型后试件，24h后测定其视密 度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等物理指标。
（2）力学性能测定 测定物理指标后的试件，在60℃下 测定马歇尔稳定度、流值，计算马歇尔模数。试验结果 列于表
（3）马歇尔试验结果分析 1、绘制沥青用量与物理-力学指标关系图
2、确定沥青用量初始值1（OAC1） OAC1=（6.20%+6.30%+5.60%）/3=6.0%
2、根据选定的矿质混合料类型相应的沥青用量范围，进 行马歇尔试验，确定最佳沥青用量。
3、根据高速公路用沥青混合料要求，对设计的矿质混合 料的级配进行调整，沥青用量按水稳性检验和抗车辙 能力校核。
[设计步骤]
1、矿质混合料的配合比设计
1）确定沥青混合料的类型 根据原始资料，选用AC-13Ⅰ型沥青混凝土混合料。
（4）非单一粒径各骨料用量按下述方法确定 A、级配曲线相离，作相离点的垂直平分线。 B、级配曲线相接，连接相接点。 C、级配曲线相重叠，作垂线使之在两条级配
曲线上截得的线段长度相等。
——通过所作垂线与级配中值直线的交点 ，作水平线，在纵坐标上截得的距离为相应骨 料的用量。
例题2、试用图解法设计某高速公路用细粒式沥 青矿质混合料的配合比。
OACmax= 6.45% OACmin=5.30% OAC2=（6.45%+5.30%）/2=5.9%
4、综合确定最佳沥青用量OAC
按沥青最佳用量初始值OAC1=6.0%检查各指标均符合要求 ，由OAC1和OAC2综合确定沥青最佳用量取OAC=6.0%。
当地属温区，考虑到高速公路可能出现车辙，再在中限值 OAC2与下限值OACmin之间选取一沥青最佳用量OAC'=5.6% （4）水稳定性试验
（1）物理指标测定 成型后试件，24h后测定其视密 度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等物理指标。
（2）力学性能测定 测定物理指标后的试件，在60℃下 测定马歇尔稳定度、流值，计算马歇尔模数。试验结果 列于表
（3）马歇尔试验结果分析 1、绘制沥青用量与物理-力学指标关系图
2、确定沥青用量初始值1（OAC1） OAC1=（6.20%+6.30%+5.60%）/3=6.0%
2、根据选定的矿质混合料类型相应的沥青用量范围，进 行马歇尔试验，确定最佳沥青用量。
3、根据高速公路用沥青混合料要求，对设计的矿质混合 料的级配进行调整，沥青用量按水稳性检验和抗车辙 能力校核。
[设计步骤]
1、矿质混合料的配合比设计
1）确定沥青混合料的类型 根据原始资料，选用AC-13Ⅰ型沥青混凝土混合料。
（4）非单一粒径各骨料用量按下述方法确定 A、级配曲线相离，作相离点的垂直平分线。 B、级配曲线相接，连接相接点。 C、级配曲线相重叠，作垂线使之在两条级配
曲线上截得的线段长度相等。
——通过所作垂线与级配中值直线的交点 ，作水平线，在纵坐标上截得的距离为相应骨 料的用量。
例题2、试用图解法设计某高速公路用细粒式沥 青矿质混合料的配合比。
沥青混合料配合比
2、泰波 Talbol 曲线 (n)法 (n)法
认为集料的级配应该允许在一定的范 围内波动， Fuller曲线指数 改成 曲线指数0.5改成n 围内波动，将Fuller曲线指数0.5改成n， 研究认为，沥青混合料中n=0.45时 研究认为，沥青混合料中n=0.45时， 密度最大、水泥混凝土中n=0.25密度最大、水泥混凝土中n=0.25-0.45 时施工和易性较好。 时施工和易性较好。通常使用的矿质 沥青混合料的级配范围（ 沥青混合料的级配范围（包括密级配 和开级配） 0.3-0.7之间 之间。 和开级配）n在0.3-0.7之间。
3、K为参数的连续级配密度理论， 为参数的连续级配密度理论， （K法）
前苏联的伊万诺夫提出， 前苏联的伊万诺夫提出，用颗粒分级重量 递减系数K为参数的连续级配密度理论， 递减系数K为参数的连续级配密度理论， （K法）。 N次幂公式存在一个缺点，因为它是无穷级 次幂公式存在一个缺点， 没有最小粒径的控制。 数，没有最小粒径的控制。对沥青混合料 往往造成矿粉过高， 往往造成矿粉过高，路面高温稳定性不足 的缺点， 法以颗粒直径的1/2为递减标准 为递减标准， 的缺点，K法以颗粒直径的1/2为递减标准， 为筛余量的递减系数， 值越大， 设K为筛余量的递减系数，K值越大，级配 越细，一般K值为0.65-0.84。 越细，一般K值为0.65-0.84。
四、贝雷法
贝雷法通过一些指标对级配中的粗、 贝雷法通过一些指标对级配中的粗、细集 料进行约束， 料进行约束，使得混合料获得良好的骨架 结构，并且施工时不会产生离析， 结构，并且施工时不会产生离析，而且易 于压实。这些指标包括： 于压实。这些指标包括： CA比 ratio） （1）CA比（Coarse aggregate ratio） 用来描述粗集料间的填充情况。 用来描述粗集料间的填充情况。 CA比=[P(NMPS/2)-P(PCS)]/[100%CA比=[P(NMPS/2)-P(PCS)]/[100%P(NMPS/2)] 式中：P(PCS)——为0.22倍公称尺寸对应 式中：P(PCS)——为0.22倍公称尺寸对应 相近尺寸筛孔的通过率。 相近尺寸筛孔的通过率。
沥青混合料配合比设计 共63页
sup25 Limits
- 100 90 - 100
19 - 45 1-7
江苏省交通科学研究院
JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE
➢设计步骤
1、材料选择 2、设计集料结构选择 3、设计沥青胶结料含量选择 4、设计混合料水敏感性评估
江苏省交通科学研究院
JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE
2、设计集料结构选择
2.1选择粗中细三种级配，以级配关键筛孔为 基准，三种级配应至少有3%通过率的差距。 2.2三种级配并不一定是基本平行的级配。 2.3除了控制4.75mm、2.36mm、0.075mm 关键筛孔通过率外，20和25型级配还需在 4.75或2.36与最大粒径之间增加控制筛孔。
江苏省交通科学研究院
沥青混合料配合比设计
二0一一年七月
江苏省交通科学研究院
JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE
江苏省交通科学研究院
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一、目标配合比设计
江苏省交通科学研究院
JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE
案例
江苏省交通科学研究院
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二、Superpave与AC配合比设计介 绍、比较与设计要点分析
➢Sup设计主要特点
1、采用旋转压实仪成型，试件直径150mm
2、空隙率采用4%控制
3、没有固定级配范围，更注重级配优选
沥青混合料配合比设计-孙老师 共61页
1000～500
3
半干区
500～250
4
干旱区
＜250
道路所在地区的气候区和雨量气候区，可通过
从当地气象部门获得的相关资料，按上述各表中规
定的分区指标确定，也可查图（见规范）获得。
三、普通沥青混合料配合比设计
按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40— 2019）规定，热拌沥青混合料配合比设计分为： 目标配合比、生产配合比和生产标准（或试拌试铺） 配合比三个阶段进行。
2-3夏热冬冷 2-4夏热冬温 3-1夏凉冬严寒 3-2夏凉冬寒 3-3夏凉冬冷 3-4夏凉冬温
不存在
不存在 不存在
3、雨量分区（三级区划）
以近30年内的年降雨量的平均值分为潮湿区、
湿润区、半干区、干旱区。
雨量分区指标（三级区划）
雨量气候区 气候区名称 年降雨量（mm）
1
潮湿区
＞ 1000
2
湿润区
d、装模： 通过漏斗一次装入，插上温度计， 接近击实 温度时，沿周边插捣15次，中间均匀插捣10次。
e、击实： 温度140—150度，两面各击75次，高度误差 ±1.3mm。 f、脱模编号： 次日。
（3）、测试 a、测高：画十字，取4个高度的平均值 b、称空气中质量 c、称表干质量 d、称水中质量 e、测稳定度、流值 f、实测最大毛体积相对密度
b、使合成级配曲线呈为S形
● 减少最大公称粒径附近粗集料的用量（最大 公称粒径筛孔的通过量应小，规范规定范围为90100%，细则为95-100% ，应为90-95%）。
●减少0.6nn附近筛孔细料的用量 ●适当提高石粉用量
c、曲线应顺畅，避免出现锯齿形或犬 牙形
2、确定沥青用量
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四、沥青混合料的配合比设计
设计目标 配制出满足基本性能要求的沥青混合料。
关键问题 1、各种原材料的选取 粗细骨料选择和品质要求，沥青种类 2、各种原材料用量的确定。
设计思路 1、确定设计混合料的类型。——表9-22 依据道路等级、路面类型、结构层位 2、确定混合料的技术性能指标。——表9-11 力学指标：击实次数、稳定度MS、流值FL； 动稳定度DS 耐久性指标：空隙率VV、沥青饱和度VFA、残
步骤2：将碎石、石屑、砂和矿粉的级配曲线绘制 于图中
步骤3：确定各集料所占比例。
步骤4、根据图解法求得的各集料用量百分率，列表 进行校核计算如表
步骤5、0.3mm和0.6mm通过量偏低，0.075mm通过量 偏高。配合比调整，碎石X=31%，石屑Y=26%，砂 Z=37%，矿粉W=6%
步骤6、将调整后合成级配绘制于规范要求级配曲线中
（5）计算矿料间隙率（VMA）： VM V A AVV
（6）计算沥青饱和度（VFA）：VFA VA 100 VAVV
（7）测定力学指标 A：马歇尔稳定度MS B：流值FL C：计算马歇尔模数T
——迫近表9-18的级配中值
数解法
基本原理：
（1）设有A、B、C三种集料，欲配制级配为M的矿质混合 料，A、B、C在混合料中百分比分别为X、Y、Z，则：
X + Y + Z = 100
（2）设集料A、B、C中某粒径i颗粒含量分别为aA(i)、aB(i) 、aC(i)，混合料M相应颗粒含量为aM(i)，则：
1）测试试样制备： （1）按矿质混合料配比确定各种集料用量
（2）选取间隔为0.5%的五个沥青掺量 2）测定物理指标
（1）表观密度ρs （2）计算理论最大密度
t
p1
100pa p2 pn
pa
w
1 2
n a
t
p1
p2
100 pn
pb
w
1 2
n a
（3）计算空隙率（VV）：VV(1S )100 T
（4）计算沥青体积百分率（VA）：VA Pb s bw
（3）计算石屑在矿质混合料中的含量Y Y= 1 - X – Z = 50.9%
（4）校核、计算、调整。 如何校核？原则是什么？
图解法
基本原理 （1） n幂公式p=100（d/D）n 中， p与（d/D）n为直
线关系
（2） 假设矿料为单一粒径骨料组成，则其级配曲线为 直线
（3）各粒径骨料用量可通过首尾相连，与级配中值线 的交点确定
留稳定度MS’0 、矿料间隙率VMA 3、原材料选取——表9-13、14、15、16、17 沥青标号、骨料品质
4、骨料级配确定和设计——表9-18 确定选取骨料的组配，满足级配要求。 粗骨料、细骨料、矿粉比例
5、沥青混合料设计 确定最佳沥青用量，满足技术指标要求。
——矿料设计、最佳沥青用量确定。
1、矿质混合料级配理论（最大密度曲线理论）
P-d级配曲线
P-logd级配曲线
——已知矿料最大粒径，理论上可以推算最佳级配范围
2、矿质混合料的组成设计
合理组配不同集料，使混合料级配处于要求的 范围之内，并尽可能逼近理想的最大密度曲线
——数解法和图解法 已知条件： （1）各集料的筛分析试验结果； （2）设计要求：技术规范规定或理论计算得 到的矿质混合料级配范围
XaA(i) + YaB(i)+ ZaC(i)= aM(i)
（3）假定混合料中某粒径颗粒仅由一相应的优势集料提供 ，其他集料不含此种颗粒，则优势集料用量可直接求出。
例题1
计算AC-13I型沥青混凝土的矿料配合比。 已知： 碎石、石屑和矿粉三种矿质集料，筛分
析试验结果见表 沥青混凝土矿料的级配要求
计算： （1）确定碎石、石屑、矿粉在矿质混合料 中所占的比例。 （2）校核矿质混合料合成级配计算结果是 否符合规范要求级配范围。
W.B.富勒（Fuller）研究发现：矿质混合料过筛 百分率与粒径的关系曲线越接近抛物线，混合料的 密实度越大，空隙率越小。
P2=kd 当筛孔尺寸d等于集料的最大粒径D时，该颗粒 的通过百分率P为100
p=100（d/D）0.5 实际应用 ：p=100（d/D）n ，n幂级配通式 n通常在0.3~0.7之间 ，0.5时为最大密度曲线
（1）矿质混合料级配范围中值换算为分计筛余中值
（2）确定优势骨料，计算相应含量 优势骨料1：碎石——优势粒径为4.75mm， 则混合料中碎石含量：
X = aM(4.75)/ aA(4.75) = 21.0/49 = 42.1%
优势骨料2：矿粉——优势粒径为＜0.075mm 则混合料中矿粉含量：
Z= aM( ＜ 0.0.75)/ aC(＜ 0.0.75)= 6.0/85.3 = 7.0%
(二)、沥青混合料的配比设计
1、热拌沥青混合料配比设计步骤 A、矿质混合料的配比设计
1）根据道路等级、路面结构和层次，选取沥青混合料类型 2）确定合成矿料要求的级配范围。 3）矿质混合料配合比设计。 ——0.075mm、2.36mm和4.75mm筛孔通过量尽量接近设计级 配范围中值。 ——对交通量大的道路，级配应接近下限； ——小交通量的道路应偏上限。
已知： （1）有碎石、石屑、砂和矿粉四种矿料，各集
料通过百分率列于表中。
（2）设计级配范围按《沥青路面施工及验收规 范》沥青混凝土混合料细粒式AC13-I要求的级 配范围和中值列于表中。
步骤1：绘制图解法用图，纵坐标取10cm表示通过 量，横坐标取15cm表示筛孔尺寸。作级配曲线中 值，并确定筛孔坐标。
B、确定最佳沥青用量
沥青用量表示：
油石比：
n
P1Pn：各种矿料配合比（矿料总和为 pi 100）（%）
1
p a ：油石比（沥青与矿料的质量比）（%）
沥青百分含量%： n p1 pn：各矿料配合比（矿料和沥青总和为 pi pb 10）0 1
p b ：沥青含量（沥青占沥青混合料总质量百分率）（%）
（4）非单一粒径各骨料用量按下述方法确定 A、级配曲线相离，作相离点的垂直平分线。 B、级配曲线相接，连接相接点。 C、级配曲线相重叠，作垂线使之在两条级配
曲线上截得的线段长度相等。
——通过所作垂线与级配中值直线的交点 ，作水平线，在纵坐标上截得的距离为相应骨 料的用量。
例题2、试用图解法设计某高速公路用细粒式沥 青矿质混合料的配合比。
设计目标 配制出满足基本性能要求的沥青混合料。
关键问题 1、各种原材料的选取 粗细骨料选择和品质要求，沥青种类 2、各种原材料用量的确定。
设计思路 1、确定设计混合料的类型。——表9-22 依据道路等级、路面类型、结构层位 2、确定混合料的技术性能指标。——表9-11 力学指标：击实次数、稳定度MS、流值FL； 动稳定度DS 耐久性指标：空隙率VV、沥青饱和度VFA、残
步骤2：将碎石、石屑、砂和矿粉的级配曲线绘制 于图中
步骤3：确定各集料所占比例。
步骤4、根据图解法求得的各集料用量百分率，列表 进行校核计算如表
步骤5、0.3mm和0.6mm通过量偏低，0.075mm通过量 偏高。配合比调整，碎石X=31%，石屑Y=26%，砂 Z=37%，矿粉W=6%
步骤6、将调整后合成级配绘制于规范要求级配曲线中
（5）计算矿料间隙率（VMA）： VM V A AVV
（6）计算沥青饱和度（VFA）：VFA VA 100 VAVV
（7）测定力学指标 A：马歇尔稳定度MS B：流值FL C：计算马歇尔模数T
——迫近表9-18的级配中值
数解法
基本原理：
（1）设有A、B、C三种集料，欲配制级配为M的矿质混合 料，A、B、C在混合料中百分比分别为X、Y、Z，则：
X + Y + Z = 100
（2）设集料A、B、C中某粒径i颗粒含量分别为aA(i)、aB(i) 、aC(i)，混合料M相应颗粒含量为aM(i)，则：
1）测试试样制备： （1）按矿质混合料配比确定各种集料用量
（2）选取间隔为0.5%的五个沥青掺量 2）测定物理指标
（1）表观密度ρs （2）计算理论最大密度
t
p1
100pa p2 pn
pa
w
1 2
n a
t
p1
p2
100 pn
pb
w
1 2
n a
（3）计算空隙率（VV）：VV(1S )100 T
（4）计算沥青体积百分率（VA）：VA Pb s bw
（3）计算石屑在矿质混合料中的含量Y Y= 1 - X – Z = 50.9%
（4）校核、计算、调整。 如何校核？原则是什么？
图解法
基本原理 （1） n幂公式p=100（d/D）n 中， p与（d/D）n为直
线关系
（2） 假设矿料为单一粒径骨料组成，则其级配曲线为 直线
（3）各粒径骨料用量可通过首尾相连，与级配中值线 的交点确定
留稳定度MS’0 、矿料间隙率VMA 3、原材料选取——表9-13、14、15、16、17 沥青标号、骨料品质
4、骨料级配确定和设计——表9-18 确定选取骨料的组配，满足级配要求。 粗骨料、细骨料、矿粉比例
5、沥青混合料设计 确定最佳沥青用量，满足技术指标要求。
——矿料设计、最佳沥青用量确定。
1、矿质混合料级配理论（最大密度曲线理论）
P-d级配曲线
P-logd级配曲线
——已知矿料最大粒径，理论上可以推算最佳级配范围
2、矿质混合料的组成设计
合理组配不同集料，使混合料级配处于要求的 范围之内，并尽可能逼近理想的最大密度曲线
——数解法和图解法 已知条件： （1）各集料的筛分析试验结果； （2）设计要求：技术规范规定或理论计算得 到的矿质混合料级配范围
XaA(i) + YaB(i)+ ZaC(i)= aM(i)
（3）假定混合料中某粒径颗粒仅由一相应的优势集料提供 ，其他集料不含此种颗粒，则优势集料用量可直接求出。
例题1
计算AC-13I型沥青混凝土的矿料配合比。 已知： 碎石、石屑和矿粉三种矿质集料，筛分
析试验结果见表 沥青混凝土矿料的级配要求
计算： （1）确定碎石、石屑、矿粉在矿质混合料 中所占的比例。 （2）校核矿质混合料合成级配计算结果是 否符合规范要求级配范围。
W.B.富勒（Fuller）研究发现：矿质混合料过筛 百分率与粒径的关系曲线越接近抛物线，混合料的 密实度越大，空隙率越小。
P2=kd 当筛孔尺寸d等于集料的最大粒径D时，该颗粒 的通过百分率P为100
p=100（d/D）0.5 实际应用 ：p=100（d/D）n ，n幂级配通式 n通常在0.3~0.7之间 ，0.5时为最大密度曲线
（1）矿质混合料级配范围中值换算为分计筛余中值
（2）确定优势骨料，计算相应含量 优势骨料1：碎石——优势粒径为4.75mm， 则混合料中碎石含量：
X = aM(4.75)/ aA(4.75) = 21.0/49 = 42.1%
优势骨料2：矿粉——优势粒径为＜0.075mm 则混合料中矿粉含量：
Z= aM( ＜ 0.0.75)/ aC(＜ 0.0.75)= 6.0/85.3 = 7.0%
(二)、沥青混合料的配比设计
1、热拌沥青混合料配比设计步骤 A、矿质混合料的配比设计
1）根据道路等级、路面结构和层次，选取沥青混合料类型 2）确定合成矿料要求的级配范围。 3）矿质混合料配合比设计。 ——0.075mm、2.36mm和4.75mm筛孔通过量尽量接近设计级 配范围中值。 ——对交通量大的道路，级配应接近下限； ——小交通量的道路应偏上限。
已知： （1）有碎石、石屑、砂和矿粉四种矿料，各集
料通过百分率列于表中。
（2）设计级配范围按《沥青路面施工及验收规 范》沥青混凝土混合料细粒式AC13-I要求的级 配范围和中值列于表中。
步骤1：绘制图解法用图，纵坐标取10cm表示通过 量，横坐标取15cm表示筛孔尺寸。作级配曲线中 值，并确定筛孔坐标。
B、确定最佳沥青用量
沥青用量表示：
油石比：
n
P1Pn：各种矿料配合比（矿料总和为 pi 100）（%）
1
p a ：油石比（沥青与矿料的质量比）（%）
沥青百分含量%： n p1 pn：各矿料配合比（矿料和沥青总和为 pi pb 10）0 1
p b ：沥青含量（沥青占沥青混合料总质量百分率）（%）
（4）非单一粒径各骨料用量按下述方法确定 A、级配曲线相离，作相离点的垂直平分线。 B、级配曲线相接，连接相接点。 C、级配曲线相重叠，作垂线使之在两条级配
曲线上截得的线段长度相等。
——通过所作垂线与级配中值直线的交点 ，作水平线，在纵坐标上截得的距离为相应骨 料的用量。
例题2、试用图解法设计某高速公路用细粒式沥 青矿质混合料的配合比。