沥青混凝土矿料配合比计算系统
沥青混凝土配合比
摘要:介绍了某道路沥青混合料配合比设计要求及配合比设计过程,总结出当驼峰骨料给目标配合比带来困难而工程区附近又没有其他可供选择的料源时,可以考虑通过改装拌和楼来改善骨料级配。
通过大量试验,给出了粘结层AC220 型和磨耗层AC214 型沥青混合料的合成级配曲线及最佳沥青含量,这对类似工程具有重要的参考价值。
试验还证明,对于酸性骨料,在矿料中加入一定比例的水泥可以增强沥青混合料的水稳定性,同时也改善了沥青混合料的力学性能。
利用美国ASTM D4867 标准检测沥青混合料的水损害,方法既简便又切合实际,值得推广。
关键词:骨料;驼峰;沥青混合料;水损害中图分类号:TU528142 文献标识码:A1 沥青混凝土设计要求某道路工程位于非洲加纳。
从起点11 + 425 至23 + 125 是双层沥青混凝土,设计路面宽度为14．0m。
路面结构形式为6cm 粘结层+ 4cm 磨耗层,路面基层是规格为0～40mm 的级配碎石,碎石厚度为20cm。
从23 + 125 至40 + 829 是双层沥青表面处置,设计宽度为7．0m。
该工程基层级配碎石、沥青表面处置和沥青混凝土所用的石料都是花岗岩,石料场距离该工程起点49km。
沥青混凝土所用的沥青是从科特迪瓦进口的60/ 70 壳牌沥青。
该工程沥青混凝土粘结层和磨耗层的级配要求范围见表1。
骨料最大粒径分别是20mm 和14mm ,相当于我国道路沥青混凝土的AC20 和AC13[1 ] ,但级配范围比我国的偏上,细料相对多一些。
表1 粘结层和磨耗层沥青混凝土混合料矿料级配范围( %)粘结层和磨耗层混合料马歇尔试验配合比设计要求如下:击实次数均为两面各75 次;稳定度大于8kN ;流值2～4mm;空隙率3 %～5 %;沥青含量4．5 %～5．5 %;粘结层饱和度为60 %～75 % ,磨耗层为65 %～75 %。
现场沥青混凝土压实后的空隙率要求是6 %～8 %。
按试验室马歇尔试件的空隙率为4 %计算,现场的压实度应控制在96 %～98 %之间。
Ac10沥青混凝土目标配合比
沥青混凝土(AC-10)目标配合比设计说明一、概述1、依据（1）《公路工程沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)（2）《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052—2000)（3）《公路工程集料试验规程》(JTG E42—2005)2、粗集料：碎石经试验其表观相对密度、吸水率、针片状含量、<0.075颗粒含量、磨耗值各项指标均符合规范要求。
3、细集料：粗石粉、石屑，经试验其各项指标均符合规范要求。
4、矿粉：经检验其表观密度、亲水系数等各项指标均符合规范要求。
5、沥青，沥青为齐鲁石化70#道路石油沥青。
经检验其针入度、延度、软化点、沥青与粗集料的粘附性等各项指标均规范要求。
二、目标配合比设计1、级配设计：对碎石、粗石粉、石屑、矿粉分别进行了筛分，最终确定各矿料掺配比例为：5-10mm碎石：粗石粉：石屑：矿粉=30：25：40：52、最佳油石比的确定参照试验规程沥青参考用量，结合实际经验，按油石比0.5％变化，制作五组试件，即油石比分别为5.0％、5.5％、6.0％、6.5％、6.10％，每组试件四至五块，冷却12个小时后，测其密度、饱和度、空隙率等指标，然后经马歇尔试验测的稳定度、流值结果汇总下表：沥青混合料试验结果汇总表根据以上各项试验结果及计算结果，分别绘制饱和度、矿料间隙率、空隙率、密度、与油石比的关系曲线，最后确定最佳沥青用量为5.75%。
三、室内配合比结论根据上述试验，实验室建议的沥青目标配合比为：矿料级配：5-10mm碎石：粗石粉：石屑：矿粉=30：25：40：5最佳油石比：6.10%，最佳沥青用量5.75%。
本次目标配合比设计可作为工地生产配合比设计依据。
安丘市甘白路甘泉至金冢子段公路Ac-10沥青混凝土目标配合比青州市桥山道路建设工程有限公司二○一○年七月二十五日。
SMA沥青混凝土配合比设计探讨
SMA沥青混凝土配合比设计探讨级配一 9.5-16mm:4.75-9.5mm:石屑:矿粉=58:24.5:7.5:10级配二 9.5-16mm:4.75-9.5mm:石屑:矿粉=58:20:12:10级配三 9.5-16mm:4.75-9.5mm:石屑:矿粉=58:16.5:15.5:10SMA配合比设计的关键控制点为4.75(公称粒径等于或小于9.5mm的SMA混合料,以2.36作为粗集料骨架的分界筛孔)与0.075,在优先考虑这两个控制点的基础上再兼顾其他控制点,并参照各种原材料的实际产量比适当调整,避免某种材料的大量剩余或某种材料的严重不足,当然在实际中肯定存在某种材料不足或某种材料剩余的情况。
所有理论上的级配走向与关键点的控制都是建立在经验上的,最终的配合比确定必须由马歇尔试验指标值和路面现场检测结果确定,其各项指标必须满足要求。
3.2 马歇尔试验。
根据JTJ052-2000沥青混合料试验方法,对初步确定的混合料级配进行马歇尔试验。
混合料配合比设计中沥青混合料理论密度的测试必须准确,我们采用真空最大理论密度仪测试混合料的理论密度,其结果比计算法要直接准确。
4 生产配合比及调试4.1 生产级配的确定。
根据目标配合比所确定的各种材料比例,进行了矿料干拌,进行生产配合比试验。
综合考虑SMA的集配特点,确定拌和楼热筛网为:3mm、9mm、13mm、22mm,从二次筛分后各热料仓中取料进行了筛分试验,对各热料仓材料重量比例进行了统计分析,根据各热料仓材料及粉料的筛分结果,目标配合比设计以及各料仓材料重量统计分析结果,进行生产配合比材料组成设计。
4.2 生产用油量的确定及生产配合比验证试验4.2.1 生产用油量的确定。
取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC+0.3等油石比,以生产配合比确定的矿料比拌制混合料,进行马歇尔指标试验,各项指标均满足项目要求,最终选定生产配合比油石比为6.10%。
4.2.2 生产配合比验证试验。
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。
AC-20沥青混合料目标配合比设计说明
AC-20沥青混合料目标配合比设计说明该配合比是根据原材料的性能及混合料的技术要求进行计算，并经试验室试配、调整后确定，满足设计和施工要求。
配合比设计中沥青采用韩国SK株式会生产的SK牌AH-70道路石油沥青，现将试验成果报告如下：一、试验内容1、原材料试验对平度市黑羊山碎石场提供的石灰岩集料和大沽河砂进行筛分试验及表观密度、毛体积密度和吸水率等试验；对莱西望城谭格庄石粉加工厂的矿粉进行了亲水系数、筛分和表观相对密度试验；对韩国SK株式会生产的SK牌AH-70道路石油沥青进行了针入度、延度及软化点三大指标试验.2、AC-20型沥青混合料组成设计试验在规范要求AC-20型级配范围基础上，对设计级配曲线进行优化设计，通过马歇尔试验，确定最佳沥青用量。
并对AC-20型沥青混凝土混合料目标配合比水稳定性检验。
二、试验说明1、本次试验严格按照交通部颁发的《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）和《公路集料试验规程》（JTJ E42-2005）；2、在沥青混合料时间的成型过程中，沥青加热温度为158℃、矿料加热温度为180℃，沥青混合料拌和温度为160℃、击实温度为145℃。
3、沥青混合料最大相对密度采用真空法实测，沥青混合料马歇尔试件毛体积密度采用表干法测定。
三、计算说明1、合成矿料的有效相对密度γseγse=（100-P b）/（100/γt-P b/γb）式中：γse——合成矿料的有效相对密度;本次试验矿料有效相对密度根据真空法实测最大相对密度进行反算。
P b——试验采用的沥青用量(占混合料总量的百分数),%;γt——试验沥青用量条件下实测得到的最大相对密度，无量纲；γb——沥青的相对密度（25℃/25℃），无量纲。
2、矿料全体的合成毛体积相对密度r sbr sb=100/（P1/γ1+P2/γ2+…+P n/γn）式中：P1、P2、…、P n——各种矿料成分的配合比，其和为100；γ1、γ2、…、γn——各种矿料相应的毛体积相对密度，矿粉以表观相对密度代替。
沥青配合比汇总
沥青配合比设计汇总1. AC-25沥青混凝土目标配合比矿料配比为:碎石(19～31.５mm)：21%碎石(10～20mm)：25%碎石(5～10mm)：18%石屑：17%砂：14%矿粉：5%最佳油石比：3.4%沥青砼密度:2.315 g/cm32. AC-25沥青混凝土目标配合比矿料配比为:碎石(19～31.５mm)：22% 碎石(10～20mm)：18%碎石(5～10mm)：20%石屑：19%砂：16%矿粉：5%最佳油石比：3.5%沥青砼密度:2.301 g/cm33. AC-20沥青混凝土目标配合比矿料配比为:碎石(10～20mm)：44%碎石(5～10mm)：17%碎石(3～5mm)：11%碎石(0～3mm)：7%砂：16%矿粉：5%最佳油石比：4.2%沥青砼密度:2.340 g/cm34. AC-13沥青混凝土目标配合比矿料配比为: 碎石(10～15mm)：26%碎石(5～10mm)：23%碎石(3～5mm)：21%碎石(0～3mm)：8%砂：16%矿粉：6%最佳油石比：5.0%沥青砼密度:2.311 g/cm35. AC-20沥青混凝土目标配合比矿料配比为: 碎石(10～20mm)：54%碎石(5～10mm)：12%碎石(0～5mm)：9%砂：19%矿粉：6%最佳油石比：4.0%沥青砼密度:2.362 g/cm36. AC-13沥青混凝土目标配合比矿料配比为: 碎石(10～15mm)：27%碎石(5～10mm)：33%碎石(0～5mm)：13%砂：20%矿粉：7%最佳油石比：4.9%沥青砼密度:2.295 g/cm37. AC-20沥青混凝土目标配合比矿料配比为:碎石(10～20mm)：36%碎石(5～10mm)：16%水洗砂：24%石屑:18%矿粉：6%最佳沥青用量：4.6%沥青砼密度:2.366g/cm38. AC-20沥青混凝土生产配合比矿料配比为:碎石(10～20mm)：38%碎石(5～10mm)：23%碎石(0～5mm)：33%矿粉：6%最佳沥青用量：4.4%沥青砼密度:2.418g/cm39. 水泥稳定砂砾基层配合比如下：三种规格掺配比例为: (0-4.75mm):30%(4.75-19mm):45%(19-31. 5mm):25%水泥剂量为:4.0% 最大干密度为:2.37g/cm3 最佳含水量为:5.3%。
沥青混合料配合比设计.
如果在所选择的沥青用量范围未能函盖沥青饱 和度的要求范围，按下式计算初始值OAC1。
OAC1＝(a1+a2+a3)／3 对所选择的沥青用量范围，密度和稳定度没
有出现峰值（最大值经常出现在曲线的两端）时， 可直接以目标空隙率所对应的沥青用量a3作为 OAC1，但OAC1必须界OACmin+OACmax的 范围内，否则应重新进行配合比设计。
（2）、试件成型 a、配料：按每次拌和一个试件配料，一般矿 料为1200g。 b、烘料：矿料烘干，并加热至比拌和温度高 出10-20度 c、拌和：矿料+沥青→拌匀+矿粉→拌匀， 拌和时间3min，设定90s 拌和温度150—160度
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。
C、 确定最佳沥青用量中值(OAC2)
① 按沥青混合料技术标准对稳定度、流值、 空隙率和饱和度的要求，分别确定满足各单个指 标要求的沥青用量范围（见图）。
② 画综合图，将满足各单个指标要求的沥青 用量范围，等比例移到同一坐标图上，确定满足 稳定度、流值、空隙率和饱度要求的共同沥青用 量范围OACmin～OACmax，其中值为OAC2 。
●做法：保持矿料配合比例不变，改变沥青用量 ，制作至少5个油石比的马歇尔试件，测定试件的 体积指标和稳定度、流值，结合技术标准，按规定 的方法确定沥青用量。
●步骤：（1）、确定拌和温度及击实温度 a、用粘度-温度曲线确定（见下） b、查表：拌和温度：140—160℃ 击实温度：130—150℃ 改性沥青比普通沥青高10—20℃
不小于
0
0
0
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）。
沥青混合料配比设计说明书
相同
4
OAC=( OAC1 + OAC2 )/2
OAC=( OAC1 + OAC2 )/2
5
求 OAC 对应的 VV、VMA，VMA 是
否满足指标要求最小值的要求，
OAC 应位于 VMA 凹形曲线最小值
的贫油一侧
相同
沥青混合料配合比验证
1抗高温性--车辙试验（T 0719） MPa条件下进行车辙试验的动稳定度. 2抗低温性--弯曲试验（T 0715）
AC-20 中粒式
AC-16
100 90-100 78-90 68-80 58-70 40-50 28-38 20-29 15-22 10-17 6-13 4-8 100 90-100 80-90 66-78 46-58 34-44 22-32 16-24 11-19 7-14 4-8
AC-13 细粒式
我国新旧规范对密级配沥青混合料马歇尔配合比设计体积指标计算
上的差异
指标
试件相对密
度 混合料理论 最大相对密
度
理论最大相 对密度采用
计算法
JTG F40-2004
表干法或蜡封法
普通沥青：真空法 改性沥青：计算法
ti
100 si bi
se
b
JTJ 032-94
水中重法 表干法或蜡封法
说明
真空法或计算法均可
中粒式 ≤120ml/min ≤120ml/min
增加了粗集料AC-25 ≤150ml/min（由于车辙标准试件厚度与 粗粒式沥青混合料最大公称粒径不匹配，故对粗粒式沥青 混合料渗水系数仅供参考。）
SMA类： SMA-13 ≤80ml/min ≤85ml/min
4渗水检验—渗水试验（T 073）
13、AC-13C沥青混凝土目标配合比设计
凤杨一级公路路面工程沥青路面上面层配合比室内试验报告一、设计主要技术指标：AC-13C矿料级配范围热拌密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准二、原材料检验⑴沥青：选用SBS（I-D）改性沥青，经检验各项指标均符合规范的要求。
SBS（I-D）改性沥青试验结果汇总表⑵集料：集料选用4.75～13.2mm碎石（1#），<9.5mm碎石（2#），﹤4.75mm石屑（3#）经检验各项技术指标均符合有关规范的要求。
集料试验结果汇总表（3）填料矿粉试验结果汇总表三、矿料级配设计详见AC-13C沥青混合料矿料级配设计表及级配图。
四、确定最佳沥青用量⑴试件成型根据经验，油石比按4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%制备5组试件，按规定双面击实75次的方法成型，按下表严格控制拌和温度和击实温度。
热拌沥青混合料制作温度⑵马歇尔试验结果如下表。
马歇尔试验物理-力学指标测定结果汇总表⑶马歇尔试验结果分析①绘制沥青用量与马歇尔指标关系图。
以油石比为横坐标，以马歇尔试验的各项指标为纵坐标，将试验结果点入图中，连成圆滑的曲线。
沥青用量与马歇尔指标关系图见后图。
②确定沥青用量初始值1（OAC1）。
从图中可以看出:a1=5.4%,a2=5.0%,a3=4.6%,a4=4.9%OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4=(5.4%+5.0%+4.6%+4.9%)/4=5.0%③确定沥青用量初始值2（OAC2）从图中可以看出: OAC min=4.5%,OAC max=5.5%OAC2=(OAC min+OAC max)/2=(4.5%+5.5%)/2=5.0%④综合确定最佳沥青用量（OAC）。
OAC=（OAC1+OAC2）/2=（5.0%+5.0%）/2=5.0%经综合分析，OAC=5.0%时，各项指标均符合马歇尔试验技术标准。
⑷配合比验证配合比设计检验按计算确定的设计最佳沥青用量在标准条件下进行，对拟定的最佳油石比，按前述方法成型马歇尔试件，测定马歇尔各项指标，同时进行浸水马歇尔试验（60℃±1℃，48h），测定其残留稳定度，试验结果如下表。