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1、江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 沥青混合料配合比设计 及试验方法介绍 杨 凯 yk 江苏省交通科学研究院 道路工程研究所 2008年6月 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 主要内容主要内容 一、一、配合比设计流程配合比设计流程 四、室内常规试验介绍四、室内常规试验介绍 二、目标配合比实例二、目标配合比实例 三、生产配合比设计三、生产配合比设计 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPOR
2、TATION RESEARCH INSTITUTE 主要内容主要内容 一、一、配合比设计流程配合比设计流程 四、室内常规试验介绍四、室内常规试验介绍 二、目标配合比实例二、目标配合比实例 三、生产配合比设计三、生产配合比设计 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 1）意义 主要用于指导生产，同时对集料、填料、沥青等几种 相关材料性能试验分析，评价集料能否满足性能试验设计 要求，同时供工地预算工程量使用 。 2）设计阶段包含内容 热拌沥青混合料配合比设计应包括目标配合比设计 、生产配合比设计及生产配合比验证三个
3、阶段。 一、配合比设计流程 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 3）常规流程 目标配合比设计 混合料级配类型的确定 材料选择和准备代表性 p集料最好在宕口取样 p沥青（粘温曲线成型温度） p矿粉、纤维 最佳级配的确定、最佳沥青用量的确定 混合料性能验证 生产配合比设计 拌和楼流量的标定 级配和最佳油石比的确定 混合料性能验证（相对目标阶段简单） 试拌对生产配合比结果的验证 试铺验证配合比、检验机械设备、确定施工工艺、参数、协调 人员岗位 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPO
4、RTATION RESEARCH INSTITUTE 4）不同结构类型设计过程简述 结构类型 设计 原理过程 ATB/AC 1、通过以往路面设计经验 ，根据路面集料密度与现用材料密度， 预算现用材料油石比； 2、通过不同级配比选得出需要级配； 3、最佳油石比OAC确定 4、性能试验验证 Superpave 1、通过对级 配比选，要求级配控制在控制点范围内，不宜穿过禁 区； 2、通过集料及填料密度测试 ，估算每个级配沥青用量，对估算用 油量级配试验测试 ；找出好的级配。 3、最佳级配对体积指标进 行汇总 ；得出最佳用油量 4、最大次数验证 5、性能试验验证 SMA 1、绘制通过粗中细不同级配 2
5、、通过集料密度、VCADRC(松装间隙率)计算VCAmix (粗集料骨架间 隙率)和体积指标得出级配。 3、通过油石比比选得出最佳油石比。 4、性能试验验证 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 计算有效沥青用量 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 主要内容主要内容 一、一、配合比设计流程配合比设计流
6、程 四、室内常规试验介绍四、室内常规试验介绍 二、目标配合比实例二、目标配合比实例 三、生产配合比设计三、生产配合比设计 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 配合比设计实例 ATB-25 Superpave-20 SMA-13 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 矿 料表观相对密度毛体积相对密度吸水率（%） 1# 料2.7342.7190.20 2# 料2.7342.7100.32 3# 料2.7282.7040.33
7、4# 料2.7302.6890.57 5# 料2.7212.6600.84 矿 粉2.714- 目标配合比设计实例目标配合比设计实例 设计实例一 ATB-25 原材料密度 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 沥青品种沥青相对密度 70#道路石油沥青1.039 温度135175 粘度（Pa.s）0.42500.0880 拌和温度压实温度 155.4161.5143.0148.5 目标配合比设计实例目标配合比设计实例 沥青 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION R
8、ESEARCH INSTITUTE 筛孔 尺寸 （mm ） 矿料 通 过 方 孔 筛 的 百 分 率 （%） 31.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075 1# 料10094.941.912.91.60.30.30.30.30.30.30.30.3 2# 料10010010099.283.527.70.40.30.30.30.30.30.3 3# 料10010010010010098.814.31.71.10.90.80.80.7 4# 料10010010010010010087.10.40.10.10.10.10.1 5# 料10010
9、010010010010010088.966.939.921.114.210.0 矿 粉10010010010010010010010010010010099.184.1 目标配合比设计实例目标配合比设计实例 原材料筛分 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 筛孔（ mm） 31.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075 上限（ ） 10010090.076.063.052.037.029.022.018.015.012.07.0 下限（ ） 10090.
10、070.055.045.034.020.014.010.08.05.03.03.0 目标配合比设计实例目标配合比设计实例 级配范围 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 级配 矿料比例（） 1#2#3#4#5#矿粉 级配147.014.013.06.017.03.0 级配242.018.012.05.020.03.0 级配338.018.012.55.023.03.5 级配 通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%） 31.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.3 0.
11、1 5 0.0 75 级配1100.097.671.759.051.542.827.318.414.610.06.85.64.4 级配2100.097.974.763.355.74529.321.216.711.37.56.14.8 级配3100.098.177.166.859.649.032.924.319.213.08.77.15.5 目标配合比设计实例目标配合比设计实例 不同级配 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 目标配合比设计实例目标配合比设计实例 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIAN
12、GSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 体积指标 级配 油石比 （%） 毛体积 相对密度 实测最大 理论 相对密度 空隙率 （%） VMA （%） 饱和度 （%） 级配13.52.4142.5746.2213.7454.77 级配23.52.4442.5735.0112.6160.23 级配33.52.4692.5734.0411.6565.29 技术要求/实测实测3612.55570 目标配合比设计实例目标配合比设计实例 初选级配体积指标 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITU
13、TE 级 配 类 型 油石比 （%） 稳定度 （kN） 流值 (0.1mm) 空隙率（% ） VMA （%） 饱和度（ %） 毛体积 相对 密度 实测 理论 相对密度 ATB- 25 2.516.4626.47.7212.8039.702.4152.617 3.021.9731.76.3312.7650.402.4282.592 3.527.0036.45.0112.6160.232.4442.573 4.026.2140.33.8712.4668.942.4602.559 4.521.5442.73.4212.9973.662.4562.543 要 求18实测3612.55570实测实测 目
14、标配合比设计实例目标配合比设计实例 不同油石比体积指标 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 目标配合比设计实例目标配合比设计实例 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 混合料特性设计结果技术要求 试件毛体积相对密度2.449实测 实测最大理论相对密度2.567实测 空隙率VV（%）4.603.06.0 矿料间隙率VMA（%） 12.60 12.60 饱和度VFA（%） 63.50 5570 Pbe（%）3.25/ 稳定度M
15、S(kN)25.2318 流值FL(0.1mm)44.5实测 目标配合比设计实例目标配合比设计实例 体积指标汇总 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 混合料类型 下列各种矿料所占比例（%） 油石比(%) 1#2#3#4#5#矿粉 ATB-2542.018.012.05.020.03.03.7 混合料类型 油石比（ %） 毛体积相对 密度 最大理论相对密度 （实测） 空隙率（%）VMA（%） ATB-253.72.4492.5674.6012.60 目标配合比设计实例目标配合比设计实例 确定结论 江 苏 省
16、交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 设计实例二 Superpave-20 普通沥青配合比 试验项目试验值Superpave技术标准 集料 认同特性 粗集料棱角性（%）100100 细集料棱角性（%）47.245 扁平颗粒含量（）2.560 集料 料源特性 洛杉矶磨耗（）22.3/ 坚固性（）4.5/ 目标配合比设计实例目标配合比设计实例 江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE 矿料视密度（g/cm3）毛体积密度（g/cm3）吸水率（%） 1# 料2.7142.6940.28 2# 料2.7112.6840.36 3# 料2.7212.6720.67 4# 料2.7242.6501.03 矿 粉2.716-
