【正文】 瀝青混合料的組成設(shè)計 1．瀝青混合料類型的選擇 混合料類型應(yīng) 根據(jù)道路等級與所處位臵的功能要求進行選擇 。礦料的最大粒徑宜從上至下逐漸增大，并 與 結(jié)構(gòu)層的 設(shè)計厚度相匹配 。 P120 表 315 瀝青面層混合料的最小壓實厚度 2．瀝青混合料的礦料級配范圍 瀝青混合料的礦料級配組成對其使用性能影響很大，也是配合比設(shè)計的重要內(nèi)容之一。 P120~P121 表 31 31 318 道路工程材料 第三章瀝青混合料 3．馬歇爾試驗配合設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 3 瀝青混合料的組成設(shè)計 瀝青混合料組成材料質(zhì)量與體積的關(guān)系見右圖，體積特征參數(shù)有密度、空隙率、礦料間隙率和飽和度等指標(biāo)表征。 瀝青混合料的體積特征參數(shù) Pa：瀝青的油石比； Pb：瀝青含量 道路工程材料 第三章瀝青混合料 瀝青混合料油石界面圖 道路工程材料 第三章瀝青混合料 熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 3 瀝青混合料的組成設(shè)計 3．馬歇爾試驗配合設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 瀝青混合料的密度 密度是指壓實混合料試件單位體積的干質(zhì)量。在實際使用中，密度（或相對密度）的測試方法非常重要又有一定難度，包括以下指標(biāo)： 基本概念 理論最大密度 是假設(shè)瀝青混合料試件被 壓實至完全密實，沒有空隙的理想狀態(tài)下 ，即壓實瀝青混合料試件全部為礦料（包括礦料內(nèi)部空隙）和瀝青所占有，空隙率為零時的最大密度。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 3．馬歇爾試驗配合設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 基本概念 毛體積密度 是指單位毛體積（含瀝青混合料實體礦物成分體積、不吸收水分的內(nèi)口孔隙、能吸收水分的開口孔隙等顆粒表面輪廓所包圍的全部毛體積）的干密度。 瀝青混合料試件的空隙率 VV 是指壓實狀態(tài)下瀝青混合料內(nèi)礦料與瀝青實體之外的空隙（ 不包含礦料本身或表面已被瀝青封閉的孔隙 ）的體積占試件總體積的百分率，根據(jù)壓實瀝青混合料試件密度和理論最大密度計算。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 3．馬歇爾試驗配合設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 基本概念 密度。瀝青混合料的最大理論積相對密度；瀝青混合料試件的毛體，％；瀝青混合料試件空隙率式中：??????tftfVVVV????100)1(瀝青混合料試件的空隙率的計算 在相同的壓實條件下，連續(xù)級配瀝青混合料的空隙率隨著瀝青用量的增加而減小，并與粗集料數(shù)量有著顯著的相關(guān)性。 篩孔通過百分率越小，粗集料含量越高，試件的空隙率越大。相同配合比的瀝青混合料的空隙率隨著壓實溫度增加而顯著降低， 道路工程材料 第三章瀝青混合料 熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 3．馬歇爾試驗配合設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 基本概念 空隙率的影響 空隙率是瀝青混合料最重要的體積特征參數(shù)，影響著混合料的 穩(wěn)定性 和 耐久性 ?？障堵蔬^低，因塑性流動會引發(fā)路面車轍；但空隙率過大，可能增加瀝青的氧化速率和老化程度，并增加水分進入導(dǎo)致瀝青剝落，從而降低混合料的耐久性。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 瀝青混合料礦料間隙率 VMA 礦料間隙率是指壓實瀝青混合料試件中礦料實體以外的空間體積占試件總體積的百分率，它是試件空隙率與瀝青體積百分率之和，由下式表示： 熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 3．馬歇爾試驗配合設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 基本概念 bsssbfssbfPPPV M APV M A??????????1 0 01 0 0)1(總質(zhì)量的百分率之和，各種礦料占瀝青混合料積相對密度；礦質(zhì)混合料的合成毛體積相對密度；瀝青混合料試件的毛體間隙率，％；瀝青混合料試件的礦料式中：???? 道路工程材料 第三章瀝青混合料 瀝青飽和度 VFA 是指壓實瀝青混合料試件中瀝青實體體積占礦料骨架實體以外的空間體積的百分率，又稱為瀝青填隙率，如下式所定義。 熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 3．馬歇爾試驗配合設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 基本概念 100??? V M AVVV M AVFA 道路工程材料 第三章瀝青混合料 熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 4．配合設(shè)計驗證指標(biāo)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 為了保證瀝青混合料的路用性能，在配合比設(shè)計的基礎(chǔ)上，結(jié)合瀝青路面氣候分區(qū)、道路交通條件等因素對瀝青混合料的性能進行檢驗，主要包括以下技術(shù)指標(biāo)： 高溫穩(wěn)定性 對于高速公路、一級公路和城市快速路、主干路瀝青路面上面層和中面層的瀝青混合料進行配合比設(shè)計時，應(yīng)進行車轍試驗檢驗。瀝青混合料的動穩(wěn)定度應(yīng)符合表 321要求。對于交通量特別大，超載車輛特別多的運煤專線、廠礦道路，可以通過提高氣候分區(qū)等級來提高對動穩(wěn)定度的要求。對于輕交通為主的旅游區(qū)道路，可以根據(jù)情況適當(dāng)降低要求。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 4．配合設(shè)計驗證指標(biāo)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 低溫抗裂性 為了提高瀝青路面低溫抗裂性，應(yīng)對瀝青混合料進行低溫彎曲試驗，試驗溫度為 10℃ ，加載速度為 50mm/min?；旌狭系钠茐膽?yīng)變應(yīng)滿足表 323的要求。 水穩(wěn)定性檢驗 在進行瀝青混合料配合比設(shè)計及性能評價時，除了對瀝青與石料的粘附性等級進行檢驗外，還應(yīng)在規(guī)定條件下進行瀝青混合料的浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗，殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強度比應(yīng)滿足表 322的要求。改性瀝青混合料的殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強度比均不得小于 80%。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 密級配熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法 全過程配合比設(shè)計過程 三個階段： 目標(biāo)配合比設(shè)計階段； 生產(chǎn)配合比設(shè)計階段； 生產(chǎn)配合比驗證，即試驗路試鋪階段。 3 瀝青混合料的組成設(shè)計 道路工程材料 第三章瀝青混合料 目標(biāo)配合比 設(shè)計階段 生產(chǎn)配合比 設(shè)計階段 生產(chǎn)配合比 驗證階段 礦料的 組成設(shè)計 最佳瀝青 用量確定 圖解法 或試算法 集料篩分 （水洗法） 馬歇爾 試 驗 確定工程 級配范圍 預(yù)估計算 瀝青用量 瀝青與集料 相對密度測定 配合比設(shè)計三個階段 目標(biāo)配合比與生產(chǎn)配合比都是 兩方面的設(shè)計，二者有何區(qū)別？ 密級配熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法 道路工程材料 第三章瀝青混合料 礦料通過皮帶輸入 拌和樓干燥筒加熱 振動篩二 次篩分熱料 提升到拌和樓 熱料倉 根據(jù)目標(biāo)配合比的 OAC、 OAC177。 % 五組瀝青用量 根據(jù)熱料比例 確定生產(chǎn)配合比 最佳瀝青用量 OAC 圖解法確定 熱料比例 生產(chǎn)配合比 目標(biāo)配合比 圖解法確定 冷料比例 確定目標(biāo)配合比 最佳瀝青用量 OAC 取樣冷料篩分 根據(jù)冷料比例 成型 5組馬歇爾試件 通過調(diào)整控制室皮帶 轉(zhuǎn)速達到設(shè)計比例 青用量確定提供標(biāo)準(zhǔn) 為生產(chǎn)配合比最佳瀝 熱料比例與最佳 瀝青用量輸入控 制室計算機生產(chǎn) 瀝青混合料 熱料篩分 取分級 目標(biāo)配合比與生產(chǎn)配合比設(shè)計關(guān)系圖 成型 3組馬歇爾試件 配合比階段設(shè)計區(qū)別 道路工程材料 第三章瀝青混合料 密級配熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法 集料配合比試配 根據(jù)所給集料篩析結(jié)果，以合成級配中值、上限、下限分別計算出三組集料配合比 初定（估算）一個瀝青用量，根據(jù)成型試件實測技術(shù)指標(biāo)依設(shè)計要求選定一組級配 成型馬歇爾試件后匯總壓實試驗結(jié)果，與標(biāo)準(zhǔn)對比后確定。 成型試件后確定瀝青最佳用量（油石比） 根據(jù)級配結(jié)果按 %的間隔變化確定五個瀝青用量，一次成型五組馬歇爾試件，測定相關(guān)技術(shù)指標(biāo)列表（ 328）。 道路工程材料 第三章瀝青混合料 密級配熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法 繪制混合料試件物理 — 力學(xué)指標(biāo)與瀝青用量關(guān)系圖 瀝青用量與如下指標(biāo)關(guān)系圖： 毛體積密度、空隙率、瀝青飽和度、馬歇爾穩(wěn)定度、流值 根據(jù)繪圖確定瀝青最佳含量 （ 1）以各項指標(biāo)對應(yīng)瀝青最佳用量確定 OAC1 （ 2）繪制合成圖選定瀝青最佳用量 OAC2 （ 3）綜合確定瀝青最佳用量 OAC