沥青混合料组成设计

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1、任课教师：吴辰龙沥青混合料组成设计一、沥青混合料组成材料（一）沥青不同型号的沥青材料，具有不同的技术指标，适用于不同等级，不同类型的路面。沥青材料的时候，要考虑到交通量、气候条件、施工方法、沥青面层类型、材料来源。一般面层的上层宜用较稠的沥青，下层或联结层宜用较稀的沥青。（二）矿质材料沥青混合料的矿质材料必须具有良好的级配，这样，沥青混合料颗粒之间既能够比较紧密地排列起来，以达到足够的压实度，又能让颗粒之间具有一定的空隙，使沥青混合料保持良好的稳定性。1、粗集料沥青混合料的粗集料要求洁净、干燥、无风化、无杂质，并且具有足够的强度

2、和耐磨性。沥青混合料的粗集料一般是碱性石料加工制得的。选用的粗集料，形状要接近正立方体，针片状颗粒的含量应符合表５-7，且要求表面粗糙，有一定的棱角。2、细集料热拌沥看混合料的细集料一般采用天然砂或人工砂，在缺少砂的地区，也可以用石屑代替。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并且与沥青具有良好的粘结力。但细集料的级配在沥青混合料中的适用性，应以其与粗集料和填料配制成矿质混合料后，判定其是否符合（表５-14）矿质混合料的级配要求来决定。当一种细集料不能满足级配要求时，可采用两种或两种以上的细集料掺合使用。3、填料沥青混合料的填料宜

3、采用石灰岩或岩浆岩中的强基性（憎水性）岩石磨制而成的，也可以由石灰、水泥、粉煤灰代替。矿粉要求洁净、干燥，并且与沥青具有较好的粘结性。为提高矿粉的憎水性，可加入１.５％～２.５％的矿粉活化剂。二、沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计的任务：就是通过确定粗集料、细集料、矿粉和沥青之间的比例关系，使沥青混合料的各项指标达到工程要求，让沥青混合料的强度、稳定性、耐久性、平整度等各项要求，在联系与矛盾中达到统一。沥青混合料配合比设计包括：试验室配合比设计、生产配合比设计和试拌试铺配合比调整等三个阶段。试验室配合比设计分为：矿质混合料

4、配合组成和沥青最佳用量确定。（一）矿质混合料的组成设计目的：①具有足够密实度②有较高内摩阻力1、确定混合料类型依据道路等级、路面类型，所处结构层作选择２.确定矿料的最大粒径随ｈ/Ｄ增大，耐疲劳性提高，但车辙量增大。ｈ/Ｄ减小，车辙量也减小，但耐久性降低，特别是在ｈ/Ｄ〈２时，疲劳耐久性急剧下降。建议结构层厚度ｈ与最大粒径Ｄ之比应控制在2.5～3。３.确定矿质混合料的级配范围根据确定下来的沥青混合料类型，参照《公路沥青路面施工技术规范》推荐的级配（见表）作为沥青混合料的设计级配。4、矿质混合料配合比计算①测出矿质集料的密度、吸水率

5、、筛分情况以及沥青的密度。②采用图解法或数解法，求出已知级配的粗集料、细集料和矿粉之间的比例关系。（１）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０.０７５ｍｍ、２.３６ｍｍ和４.７５ｍｍ筛孔的通过量尽量接近设计级配范围中限；（２）对交通量大、轴载重的公路，宜偏向级配范围的下（粗）限，对中小交通或人行道路等宜偏向级配范围的上（细）限；（３）合成级配曲线应接近连续或有合理的间断级配，不得有过多的犬牙交错；当经过再三调整，仍有两个以上的筛孔超出级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。（二）确定沥青最佳用量

6、方法：理论计算法、试验法（维姆法、马歇尔试验法）步骤：1、制备试样（1）计算矿料用量（2）查表9.14找沥青用量范围2、马歇尔试验（1）试件制备按所设计的矿料配合比配制五组矿质混合料，每组按规范推荐的沥青用量（或油石比）范围加入适量沥青，沥青用量按０.５％问隔递增，拌和均匀，制成马歇尔试件。（2）测定物理指标测出试件的实测密度，并计算理论密度、空隙率、沥青饱和度等物理指标。①沥青混合料实测密度对于密实的沥青混凝土试件，其集料的吸水率不大时，采用水中重法测定。对于表面较粗但较密实的沥青混凝土试件，其吸水率小于２％时，采用表干法测定

7、。对于吸水率大于２％的沥青混凝土试件，采用蜡封法测定。②沥青混合料的理论密度假定沥青混合料压至绝对密实，而不考虑其内部空隙时试件的密度为理论密度。采用油石比（沥青与矿料的质量比）计算时，试件理论密度为采用沥青含量（沥青质量占沥青混合料总质量的百分率）计算时，试件理论密度为：③沥青混合料试件的空隙率VV④沥青混合料试件的饱和度VFA沥青混合料试件的饱和度也称沥青填隙率，即沥青体积占矿料空隙体积的百分率。饱和度过小，沥青难以充分裹覆矿料，影响沥青混合料的粘聚性，降低沥青混凝土耐久性；饱和度过大，减少了沥青混凝土的空隙率，防碍夏季沥青

8、体积膨胀，引起路面泛油，降低沥青混凝土的高温稳定性。沥青体积百分率VA是指：沥青体积占试件体积的百分率。Ⅰ.当试件采用油石比计算时，沥青体积百分率VAⅡ.当试件采用沥青含量计算时，沥青体积百分率VA（3）测定力学指标测定稳定度和流值3、绘制关系曲线以沥青用量为横