瀝青混合料配合比設(shè)計指導(dǎo)書

1、瀝青混合料配合比設(shè)計指導(dǎo)書1.目的 為了確保瀝青路面的施工質(zhì)量，特制定本作業(yè)指導(dǎo)書。2.適用范圍本指導(dǎo)書適用新建和改建的公路、城市道路和廠礦道路的瀝青路面工程中熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計。3.引用標(biāo)準(zhǔn)GB5009296 瀝青路面施工及驗收規(guī)范4一般規(guī)定4.1 熱拌瀝青混合料應(yīng)選用符合要求的材料充分利用同類道路的施工實踐經(jīng)驗。4.2 瀝青混合料配合比設(shè)計應(yīng)按本作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定進(jìn)行。篩分礦料的標(biāo)準(zhǔn)篩應(yīng)以方孔篩為準(zhǔn)，當(dāng)確有困難時，經(jīng)主管部門同意也可使用圓孔篩。各種瀝青混合料的礦料級配范圍應(yīng)符合本指導(dǎo)書附錄表A的要求。除已試驗路段鋪筑或?qū)嵺`證明附錄表A規(guī)定的級配范圍不適于當(dāng)?shù)厍闆r外，礦料級配范圍不應(yīng)變更

2、。4.3 經(jīng)配合比設(shè)計確定的各類瀝青混凝土混合料的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定，并應(yīng)具有良好的施工性能。4.4 對于高速公路、一級公路和城市快速路、主干道瀝青路面的上面層和中面層的瀝青混凝土進(jìn)行配合比設(shè)計時，應(yīng)采用馬歇爾試驗設(shè)計方法，并對設(shè)計的瀝青混合料進(jìn)行浸水馬歇爾及車轍試驗分別檢驗其水穩(wěn)性和抗車轍能力。對使用鋼渣的瀝青混合料尚應(yīng)進(jìn)行鋼渣活性試驗。表1 熱拌瀝青混合料馬歇爾試驗技術(shù)指標(biāo)試驗項目瀝青混合料類型高速公路、一級公路和城市快速路、主干道其他等級公路與城市道路行人道路擊實次數(shù)（次）瀝青混凝土瀝青碎石抗滑表層兩面各75兩面各50兩面各50兩面各50兩面各35兩面各35穩(wěn)定度（KN）I型瀝青混

3、凝土II型瀝青混凝土、抗滑表層>7.5>5.0>5.0>4.0>7.5流值（0.1mm）I型瀝青混凝土II型瀝青混凝土、抗滑表層20402040204520452050空隙率（）I型瀝青混凝土II型瀝青混凝土、抗滑表層瀝青碎石36410>1036410>1025瀝青飽和度（）I型瀝青混凝土II型瀝青混凝土、抗滑表層瀝青碎石7085607540607085607540607590殘留穩(wěn)定度（）I型瀝青混凝土II型瀝青混凝土、抗滑表層>75>70>75>70>75注：粗粒式瀝青混凝土穩(wěn)定度可降低1KN；I型細(xì)粒式及砂粒式瀝青混

4、凝土的空隙率為26；瀝青混凝土混合料的礦料間隙（VMA）宜符合下表要求：最大集料粒徑（mm）方孔篩37.531.526.519.016.013.29.54.75圓孔篩5035或4030252015105VMA不小于（）1212.5131414.5151618當(dāng)瀝青碎石混合料試件在60水中浸泡即發(fā)生松散時，可不進(jìn)行馬歇爾試驗，但應(yīng)測定密度、空隙率、瀝青飽和度等指標(biāo)；殘留穩(wěn)定度可根據(jù)需要采用浸水馬歇爾試驗或真空飽水后浸水馬歇爾試驗進(jìn)行測定。4.5 瀝青混合料配合比設(shè)計的試驗方法應(yīng)遵照現(xiàn)行試驗操作規(guī)程執(zhí)行。混合料拌和必須模擬實際生產(chǎn)情況，采用試驗室小型瀝青混合料拌和機進(jìn)行。4.6 配合比設(shè)計各階段都

5、應(yīng)進(jìn)行馬歇爾試驗。經(jīng)配合比設(shè)計得到的瀝青混合料應(yīng)符合本指導(dǎo)書4.7熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計應(yīng)包括目標(biāo)配合比設(shè)計階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計階段及生產(chǎn)配合比驗證階段，通過配合比設(shè)計決定瀝青混合料的材料品種、礦料級配及瀝青用量。5 目標(biāo)配合比設(shè)計5.1 材料準(zhǔn)備5.1.1 按相關(guān)試驗規(guī)程規(guī)定選取的瀝青及礦料試樣，應(yīng)具有足夠數(shù)量和代表性。按要求試驗各項性質(zhì)，當(dāng)檢驗為不合格時，不得用于配比試驗。5.2.2 應(yīng)對粗、細(xì)集料、填料進(jìn)行篩分，得出各種礦料的篩分曲線。5.2.3 應(yīng)測定粗、細(xì)集料、填料及瀝青的相對密度（25/25）。5.3 礦料配合比計算5.3.1 根據(jù)道路等級、路面類型及所處的結(jié)構(gòu)層位等選擇適用的

6、瀝青混合料類型，按照本指導(dǎo)書附錄表B確定礦料級配范圍。5.3.2 由各種礦料的篩粉曲線計算配合比例，合成的礦料級配應(yīng)符合本指導(dǎo)書附錄表B的規(guī)定。礦料的配合比計算宜借助計算機進(jìn)行。當(dāng)無次條件時，也可用圖解法確定。合成級配應(yīng)符合下列要求：應(yīng)使包括0.075mm、2.36mm、4.75mm篩孔在內(nèi)的較多篩孔的通過量接近設(shè)計級配范圍的中限。 對交通量大、軸載重的道路，宜偏向級配范圍的下（粗）限。對中小交通量或人行道等宜偏向級配范圍的上（細(xì)）限。 合成的級配曲線應(yīng)接近連續(xù)或有合理的間斷級配，不得有過多的犬牙交錯。當(dāng)經(jīng)再三調(diào)整，仍有兩個以上的篩孔超出級配范圍時，應(yīng)對原材料進(jìn)行調(diào)整或更換原材料重新設(shè)計。5.

7、4 馬歇兒試驗5.4.1 根據(jù)本指導(dǎo)書附錄表B中所列的瀝青用量范圍及實踐經(jīng)驗，估計適宜的瀝青用量（或油石比）。5.4.2 以估計瀝青用量為中值，按0.5間隔變化，取5個不同的瀝青用量，用小型拌和機與礦料拌和，按指導(dǎo)書表1規(guī)定的擊實次數(shù)成型馬歇兒試件。按下列規(guī)定的試驗方法，測定試件的密度，并計算空隙率、瀝青飽和度、礦料間隙率等物理指標(biāo)，進(jìn)行體積組成分析。 型瀝青混合料試件應(yīng)采用水中重法測定。 表面較粗但較密實的型或型瀝青混合料、使用了吸水性集料的型瀝青混合料試件應(yīng)采用表干法測定。 吸水率大于2% 的型或型瀝青混合料、瀝青碎石混合料等不能用用表干法測定的試件應(yīng)采用蠟封法測定。 空隙率較大的瀝青碎石

8、混合料可采用體積法測定。5.4.3 進(jìn)行馬歇兒試驗，測定馬歇兒穩(wěn)定度及流值等物理力學(xué)性質(zhì)。選擇的瀝青用量范圍應(yīng)使密度及穩(wěn)定度曲線出現(xiàn)峰值。5.4.4 以瀝青用量為橫坐標(biāo)，以測定的各項指標(biāo)為縱坐標(biāo)，分別將試驗結(jié)果點入圖中，連成圓滑的曲線構(gòu)成馬歇兒試驗結(jié)果圖。5.4.5 在馬歇兒試驗結(jié)果圖求取相應(yīng)于密度最大值的瀝青用量為a1，相應(yīng)于穩(wěn)定度最大值的瀝青用量a2及相應(yīng)于規(guī)定空隙率范圍中值（或要求的目標(biāo)空隙率）的瀝青用量a3，按下式求取三者的平均值作為最佳瀝青用量的初始值OAC1。 OAC1 （a1+a2+a3）/35.4.6 求出各項指標(biāo)均符合本指導(dǎo)書表1瀝青混合料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的瀝青用量范圍OACminO

9、ACmax，按下式求取中值OAC2。 OAC2 （OACminOACmax）/25.4.7 按最佳瀝青用量初始值OAC1在馬歇兒試驗結(jié)果圖中求取各項相應(yīng)的指標(biāo)值，當(dāng)各項指標(biāo)均符合本指導(dǎo)書表1規(guī)定的馬歇兒設(shè)計配合比技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時，由OAC1及OAC2綜合決定最佳瀝青用量（OAC）。當(dāng)不能符合表1規(guī)定時，應(yīng)調(diào)整級配，重新進(jìn)行配合比設(shè)計，直至各項指標(biāo)均能符合要求為止。5.4.8由OAC1及OAC2綜合決定最佳瀝青用量（OAC）時，宜根據(jù)實踐經(jīng)驗和道路等級、氣候條件按下列步驟進(jìn)行： 一般可取OAC1及OAC2的中值作為最佳瀝青用量（OAC）。 對熱區(qū)道路以及車輛渠化交通的高速公路、一級公路、城市快速路、主

10、干路，預(yù)計有可能造成較大車轍的情況時，可在OAC2與OACmin范圍內(nèi)決定，但不宜小于OAC2的0.5。 對寒區(qū)道路以及其它等級公路與城市道路，最佳瀝青用量可在OAC2與上限值OACmax范圍內(nèi)決定，但不宜大于于OAC2的0.3。5.5 水穩(wěn)性檢驗5.5.1 按最佳瀝青用量（OAC）制作馬歇兒試件進(jìn)行浸水馬歇兒試驗或真空飽水后馬歇兒試驗，當(dāng)殘留穩(wěn)定度不符和本指導(dǎo)書表1的規(guī)定時，應(yīng)重新進(jìn)行配合比設(shè)計，或采用抗剝離措施后重新試驗，直至符合要求為止。5.5.2 當(dāng)最佳瀝青用量（OAC）與兩個初始值OAC1、OAC2相差甚大時，宜按OAC與OAC1或OAC2分別制作試件，進(jìn)行殘留穩(wěn)定度試驗，根據(jù)試驗結(jié)

11、果對OAC作適當(dāng)調(diào)整。5.6 高溫穩(wěn)定性檢驗5.6.1 按最佳瀝青用量（OAC）制作車轍試驗試件，在60、輪壓0.7MPa條件下用車轍試驗機檢驗其高溫抗車轍能力。對于高速公路和城市快速路不應(yīng)小于800次/mm，對于一級公路及城市主干路不應(yīng)小于600次/mm。當(dāng)動穩(wěn)定度不符和此要求時，應(yīng)對礦料級配或瀝青用量，進(jìn)行調(diào)整重新進(jìn)行配合比設(shè)計。5.6.2當(dāng)最佳瀝青用量（OAC）與兩個初始值OAC1、OAC2相差甚大時，宜按OAC與OAC1或OAC2分別制作試件，進(jìn)行車轍試驗，根據(jù)試驗結(jié)果對OAC作適當(dāng)調(diào)整。5.7 鋼渣活性檢驗5.7.1 對粗集料或細(xì)集料使用鋼渣的瀝青混合料進(jìn)行馬歇兒試驗時應(yīng)增加3個試件

12、，將試件在60水浴中浸泡48h，然后取出冷卻至室溫，觀察有無裂縫或鼓包，測量試件體積，其增大量不得超過1。同時還應(yīng)滿足浸水馬歇兒殘留穩(wěn)定度不小于75的要求，達(dá)不到這些要求的鋼渣不得使用。6 生產(chǎn)配合比設(shè)計 對間歇式拌和機，應(yīng)從二次篩分后進(jìn)入各熱料倉的材料中取樣，并進(jìn)行篩分，確定各熱料倉的材料比例，供拌和機控制室使用。同時應(yīng)反復(fù)調(diào)整冷料倉進(jìn)料比例，使供料均衡。并取目標(biāo)配合比設(shè)計的最佳瀝青用量、最佳瀝青用量加0.3和最佳瀝青用量減0.3等三個瀝青用量進(jìn)行馬歇兒試驗，確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量。7. 生產(chǎn)配合比驗證 拌和機應(yīng)采用生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌，鋪筑試驗段，并用拌和的瀝青混合料進(jìn)行馬歇兒試驗及路

13、上鉆取的芯樣檢驗，由此確定生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。標(biāo)準(zhǔn)配合比應(yīng)作為生產(chǎn)上控制的依據(jù)和質(zhì)量檢驗的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)配合比的礦料合成級配中，0.075mm、2.36mm、4.75m三擋篩孔的通過率應(yīng)接近要求級配的中值。表A 瀝青面層用粗集料規(guī)格（方孔篩）規(guī)格公稱粒徑（mm）通過下列篩孔（方孔篩，mm）的質(zhì)量百分率（）10675635337.531.526.519.013.29.54.752.360.6S140751009010001505S240601009010001505S330601009010001505S425501009010001505S520401009010001505S6153010090

14、10001505S710301009010001505S815251009510001505S910201009510001505S1010151009510001505S1151510095100407001505S125101009510001005S1331010095100407001505S14351008510002505表B 瀝青混合料礦料級配及瀝青用量范圍（方孔篩）級配類型通過下列篩孔（方孔篩，mm）的質(zhì)量百分率（）瀝青用量（）53.037.531.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075瀝青混凝土粗粒AC301009010

15、0799266825977527243633252254218321325818513374.66.0AC3010090100658552704565385830501838122882041431127153.05.0AC259510075906280537343633252254218321325818513374.06.0AC259010065855270426232522040133092361641238253.05.0中粒AC201009510075906280527238582846203415271020614484.06.0AC201009010065855270406026

16、451633112571841339253.55.5AC16100951007590587842633250223716281121715484.06.0AC16100901006585507030501835122671941439253.55.5細(xì)粒AC1310095100708848683653244118301222816484.56.5AC13100901006080345222381428820514310264.06.0AC101009510055753858264317331024616495.07.0AC1010090100406024421530922615410264.56.5砂粒AC51009510055753555204012287185106.08.0瀝青碎石特粗AM4010090100508040653054255020451338525215010080605042.54.0粗粒AM3010090100508038653257255017428302200150100805042.54.0AM2510090100508043733865255510322200140100806053.04.5中粒AM2010090100608550754065154052221611201008053.04.5