【正文】 當(dāng)?shù)?7月平均最高氣溫 32℃ ，年極端最低氣溫℃ ，查表確定該瀝青路面的氣候分區(qū)屬于夏炎熱冬溫區(qū)（ 14），考慮在高速公路上渠化交通對(duì)瀝青路面的作用，預(yù)計(jì)可能出現(xiàn)車轍，故在中限值 OAC2與下限值 OACmin之間在確定一個(gè)瀝青最佳用量 OAC＇ =%。表中最后一行中的數(shù)據(jù)是瀝青混合料各項(xiàng)指標(biāo)的技術(shù)要求，供對(duì)照評(píng)定。采用 %間隔變化，分別選擇瀝青用量 %、 %、 %、 %、 %拌制 五組 瀝青混合料，每面各擊實(shí) 75次成型五組試件。 經(jīng)調(diào)整后的配合比為：集料 A:集料 B:集料 C:礦粉D=31%:26%:37%:6%。同理，求出集料 B的用量 Y=30%，集料 C的用量 Z=31%，礦粉 D的用量 W=8%。根據(jù)表中 AC13I瀝青混合料的級(jí)配中值數(shù)值，確定各篩孔尺寸在橫坐標(biāo)上的位置。 2．設(shè)計(jì)要求 （ 1）確定瀝青混合料類型，并進(jìn)行礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計(jì)； （ 2）確定最佳瀝青用量； （ 3）根據(jù)高速公路用瀝青混合料要求，檢驗(yàn)瀝青混合料的 水穩(wěn)定性和抗車轍能力。氣候條件： 7月份平均最高氣溫為 32℃ ，年極端最低氣溫為 ℃ ，年降雨量為1500mm?；旌狭系钠茐膽?yīng)變應(yīng)滿足有關(guān)技術(shù)要求。 瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度應(yīng)符合規(guī)范中的要求。 一般 取 OAC1及 OAC2的 平均值 為最佳瀝青用量 OAC。 （ 1） 確定最佳瀝青用量的初始值 OAC1 馬歇爾 穩(wěn)定度 和 密度 最大值相應(yīng)的瀝青用量 a1和 a2，以及與設(shè)計(jì)要求 空隙率 范圍中值和 飽和度中值 范圍對(duì)應(yīng)的瀝青用量 a a4，最佳瀝青用量的初始值 OAC1： OAC1＝（ a1＋ a2＋ a3＋ a4 ） /4 如果在所選擇的瀝青用量范圍未能涵蓋瀝青飽和度的要求范圍： OAC1＝（ a1＋ a2＋ a3） /3 OAC1＝（ a1＋ a2＋ a3＋ a4 ） /4 （ 2）確定瀝青最佳用量的初始值 OAC2 根據(jù)各項(xiàng)性能對(duì)瀝青用量的要求，求出均符合各項(xiàng)指標(biāo)瀝青用量范圍 OACmin~ OACmax，則瀝青最佳用量初始值 OAC2： OAC2＝（ OACmin＋ OACmax） /2 OACmax OACmin OAC2＝（ OACmin＋ OACmax） /2 （ 3）根據(jù) OAC1 和 OAC2確定 OAC 首先檢查初始值 OAC1，各項(xiàng)指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)檢驗(yàn) VMA是否符合要求。 （ 3）瀝青混合料試件的 瀝青體積百分率 定義： 壓實(shí)瀝青混合料試件中瀝青實(shí)體的體積占試件總體積的百分比稱為瀝青體積百分率。 ，試件的空隙率越大。 (2)瀝青混合料試件的 空隙率 定義： 指壓實(shí)狀態(tài)下瀝青混合料內(nèi)礦料與瀝青實(shí)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）體積占試件總體積的百分率。 蠟封法 此法忽略蠟吸入部分的體積，適用于 吸水率大于 2%的瀝青混合料試件。11 0 0 ② 瀝青混合料試件的 毛體積密度 定義： 單位毛體積（瀝青混合料實(shí)體體積＋封閉孔隙＋開口孔隙）的干質(zhì)量。 式中： ρ t—— 壓實(shí)瀝青混合料試件的理論最大密度， g/cm3； Pi 、 Pi`—— 各種集料的比例 (各種集料總和為 100)， % γ i—— 各種集料的相對(duì)毛體積密度； Pa—— 油石比 ， % Pb—— 瀝青含量 ， % γ a 、 γ b—— 瀝青的相對(duì)表觀密度， g/cm3； ρ w—— 常溫水的密度， g/cm3，約等于 1。 篩孔尺寸 (mm) 各種礦料篩分通過量 （ %） 細(xì)碎石 石屑 100 砂 100 礦粉 100 100 100 100 100 篩孔尺寸 (mm) AC10通過量（ %） 100 90~100 45~75 30~58 20~44 13~32 9~23 6~16 4~8 AC10中值（ %） 100 95 60 44 32 16 11 6 級(jí)配圖020406080100120 篩孔通過率中值設(shè)計(jì)值規(guī)范上限規(guī)范下限作 業(yè) 采用 “ 試算法 ” 和 “ 圖解法 ” 分別確定某礦質(zhì)混合料的配合比（碎石、石屑和礦粉的篩分析試驗(yàn)結(jié)果以通過百分率列于下表第 2～ 4列；設(shè)計(jì)級(jí)配范圍要求值列于下表第 5列）。從圖中可以看出，合成級(jí)配曲線在規(guī)范要求的級(jí)配范圍之內(nèi)，并且接近中值，呈一光滑平順的曲線。 試算 現(xiàn) 采用減少粗石屑的用量、增加砂的用量和減少礦粉用量的方法 來調(diào)整配合比。 圖 64 組成集料級(jí)配曲線和要求合成級(jí)配曲線圖 (5) 根據(jù)圖解法求得的各集料用量百分率，列表進(jìn)行校核計(jì)算如 表 613。 (3) 將碎石、石屑、砂和礦粉的 級(jí)配曲線 繪于圖 64上。 (3) 按圖解法求得的各種材料用量計(jì)算合成級(jí)配，并校核合成級(jí)配是否符合技術(shù)規(guī)程的要求，如不符合應(yīng)調(diào)整級(jí)配重新計(jì)算。 【 原始資料 】 (1) 現(xiàn)有碎石、石屑、砂和礦粉四種礦料，篩析試驗(yàn)得到各粒徑通過百分率列于表 611 表 611 原有礦質(zhì)集料級(jí)配表 材料名稱 通過下列篩孔（方孔篩， mm）的質(zhì)量百分率（％） 碎 石 100 93 17 0 石 屑 100 100 100 84 14 8 4 0 砂 100 100 100 100 92 82 42 21 11 4 礦 粉 100 100 100 100 100 100 100 100 96 87 (2) 設(shè)計(jì)級(jí)配范圍按 《 瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范 》 （ GB 50092－ 96）細(xì)粒式瀝青混凝土混合料要求，其級(jí)配范圍和中值列于表 612。 實(shí)際上第一種關(guān)系為最常見。 解：從 C的首端向 B的末端引垂線 BB`，該過 BB`與 OO`交點(diǎn) N，作水平線與縱坐標(biāo)交于點(diǎn) Q，則 LPQ就是 B的含量。 （ 3）確定各集料用量 用直線將各集料通過率對(duì)應(yīng)的點(diǎn)連接起來，根據(jù)相鄰兩條曲線的關(guān)系，確定各集料相對(duì)比例。 例題： 【 】 2．圖解法 設(shè)計(jì)步驟 （ 1）準(zhǔn)備工作 對(duì)所使用的各集料進(jìn)行篩分，并計(jì)算出各自的通過百分率。 調(diào)整原則 : ① 通常情況下，合成級(jí)配曲線宜盡量接近設(shè)計(jì) 級(jí)配中限 ，尤其應(yīng)使 mm、 mm和 mm篩孔的通過量盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配范圍中限。設(shè)在混合料中含量分別是 X 、 Y、 Z，則： X+Y+Z=100% aA(i)X+aB(i)Y+aC(i)Z=aM(i) 設(shè)有 A、 B、 C共三種集料，欲配制成級(jí)配為 M的礦質(zhì)混合料，求 A、 B、 C集料在混合料中的比例，即 配合比 。在應(yīng)用設(shè)計(jì)方法時(shí)應(yīng)具備以下兩項(xiàng)條件： （ 1）各種集料的 級(jí)配參數(shù) 。 瀝青面層用礦粉質(zhì)量要求 第二節(jié) 瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 第三節(jié) 礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì) 主要任務(wù)：確定組成混合料的各種集料的用量比例。 細(xì)集料的級(jí)配在瀝青混合料中的適用性，應(yīng)將其與粗集料及填料配制成礦質(zhì)混合料后，再判斷其是否符合礦料設(shè)計(jì)級(jí)配的要求再作決定。 瀝青混合料用細(xì)集料質(zhì)量要求 指標(biāo) 高速、一級(jí)公路、城市快速主干道 其它公路與城市道路 視密度（ kg/m3） ≥ 2500 2450 堅(jiān)固性 ()（％） ≥ 12 ―― 砂當(dāng)量（％） ≥ 60 50 （ 2）細(xì)集料的粒徑規(guī)格 ①天然砂 天然砂宜采用河砂或海砂，當(dāng)使用山砂時(shí)應(yīng)經(jīng)過清洗。如某一粒級(jí)不符合規(guī)格，但確認(rèn)與其它集料組配后的合成級(jí)配符合設(shè)計(jì)級(jí)配的要求時(shí)，也可以使用。 （ 2）瀝青中摻加抗剝落劑。 技術(shù)指標(biāo) 高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干道 其它等級(jí)公路與城市道路 表面層 其它層次 石料壓碎值 (%)≤ 25 28 30 洛杉磯磨耗率 (%)≤ 28 30 40 視密度 (kg/m3) ≤ 2600 2500 2450 吸水率 (%)≤ 堅(jiān)固性 (%)≤ 12 12 － 軟石含量 (%)≤ 1 5 5 (水洗法 )(%)≤ 1 1 1 針片狀顆粒含量 (%)≤ 粒徑 12 18 － 粒徑 18 20 － 破碎礫石的破碎面 ≥ 1個(gè)破碎面 100 90 80 2個(gè)破碎面 90 80 60 瀝青混合料用粗集料質(zhì)量要求 （ 1） 粗集料物理力學(xué)性質(zhì)要求 選擇原則 ①用于高速公路、一級(jí)公路、城市快速公路、主干路瀝青路面表層用粗集料應(yīng)選用堅(jiān)硬、耐磨、抗沖擊型號(hào)的碎石或破碎礫石，不得使用篩選礫石、礦渣及軟質(zhì)集料 ②當(dāng)堅(jiān)硬石料來源缺乏時(shí)，允許摻加一定比例較小粒徑的普通粗集料。 重交通、高速公路，山區(qū)及丘陵區(qū)上坡段、服務(wù)區(qū)、停車場(chǎng)等行車慢速的路段應(yīng)選用稠度大的瀝青。 選擇依據(jù) 瀝青應(yīng)根據(jù) 氣候條件 和 瀝青混合料類型 、 道路等級(jí) 、交通性質(zhì) 、 路面類型 、 施工方法 以及當(dāng)?shù)厥褂?經(jīng)驗(yàn) 等 ，經(jīng)技術(shù)論證后確定 。 (劃分為 3個(gè)區(qū) ) 二級(jí)指標(biāo) 采用所在地最近 30年內(nèi)的極端最低氣溫，來反映瀝青路面由于溫度收縮產(chǎn)生的裂縫的氣候因子。 二級(jí)公路 :一般能適應(yīng)按各種車輛折合成中型載重汽車的年平均晝夜交通量為 20225000輛，為連接政治、經(jīng)濟(jì)中心或大礦區(qū)、港口、機(jī)場(chǎng)等地專供汽車行駛的公路。 一級(jí)汽車專用公路 :一般能適應(yīng)按各種汽車 〈 包括摩托車 〉 折合成小客車的年平均晝夜交通量為 1000025000輛，為連接重要政治、經(jīng)濟(jì)中心，通往重點(diǎn)工礦區(qū)、港口、機(jī)場(chǎng)，專供汽車分道行駛并部分控制出入的公路。 30 熱拌瀝青混合料在拌和或壓實(shí)時(shí)瀝青的粘度水平 第五章 瀝青混合料 的組成設(shè)計(jì) 一、礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)目的 ：根據(jù) 目標(biāo)配合比 確定各種集料的合理比例 二、最佳瀝青用量（ OAC）的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)目的 ： 確定瀝青用量 第一節(jié) 組成材料的技術(shù)要求 一、瀝青路面使用性能的氣候分區(qū) 二、瀝青混合料組成材料的技術(shù)要求 公路的分類 根據(jù)交通量及其使用功能、性質(zhì)分為汽車專用公路和一般公路兩類 ,包括五個(gè)等級(jí)：高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路和四級(jí)公路。 粘度 適宜于拌和的粘度 適宜于壓實(shí)的粘度 動(dòng)力粘度（ ） 177。 瀝青用量 ：瀝青少時(shí) ， 混合料易產(chǎn)生疏松且不易壓實(shí)；瀝青用量過多 ， 則使混合料結(jié)團(tuán) ， 不易攤鋪 。 構(gòu)造深度實(shí)驗(yàn) 將 ~ 25ml倒在試件表面，用粘有像膠片的推平板，由里向外重復(fù)作攤鋪運(yùn)動(dòng)，使砂填入凹凸不平的試件表面空隙中，不得在表面上留有浮動(dòng)余砂。 （四）抗滑性 抗滑性指抵抗車輪打滑的能力。 空隙率 —— 水分的進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，在高速行車造成的動(dòng)水壓力下，集料表面的瀝青會(huì)發(fā)生遷移甚至剝落。 凍融劈裂強(qiáng)度比 式中： TSR— 瀝青混合料試件的凍融劈裂強(qiáng)度比， %； σ 1— 試件在常規(guī)條件下的劈裂強(qiáng)度， MPa。 坑 槽 水損害破壞是瀝青混凝土路面在 水或凍融循環(huán)的條件下，由于車輪動(dòng)態(tài)荷載的作用，進(jìn)入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動(dòng)水壓力或真空負(fù)壓抽吸的反復(fù)循環(huán)作用，水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上，使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結(jié)力，瀝青膜從集料表面 脫落（剝離）， 瀝青混合料出現(xiàn)掉粒、松散，繼而形成瀝青混凝土路面水損性 坑槽。 主要包括抗老化性 、 水穩(wěn)定性等 。 以 蠕變穩(wěn)定階段的蠕變速率 評(píng)價(jià)瀝青混合料的低溫變形能力。 預(yù)估瀝青面層出現(xiàn)低溫縮裂的溫度越低，瀝青混合料的開裂溫度越低，低溫抗裂性越好。 ℃ 下，以 50mm/min速率，對(duì) 小梁試件 （ 30 35 250mm3）跨中施加集中荷載至斷裂破壞， 記錄試件跨中荷載與擾度的關(guān)系曲線。 細(xì)粒式和中粒式密級(jí)配瀝青混合料，較少的瀝青用量有利于提高抗車轍能力。 嵌鎖作用與集料的表面狀態(tài)相關(guān)，集料表面越粗糙、多棱角、顆粒接近立方體，壓實(shí)后嵌鎖作用