1、瀝青與瀝青混合料試驗(yàn)瀝青與瀝青混合料試驗(yàn) 配合比設(shè)計(jì)配合比設(shè)計(jì) 2004.122004.12瀝青混合料設(shè)計(jì)方法的發(fā)展目的: 獲得符合設(shè)計(jì)要求的、經(jīng)濟(jì)的集料與瀝青的混合物已有的瀝青混合料設(shè)計(jì)方法 馬歇爾法 維姆法新方法 Superpave旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法瀝青混合料設(shè)計(jì)的要求有足夠的瀝青保證路面的耐久性在交通荷載作用下有足夠的穩(wěn)定性有足夠的空隙率 不能過大，以防止環(huán)境破壞 不能過小，以便在交通荷載作用下有進(jìn)一步壓密的空間有足夠的工作性維姆瀝青混合料設(shè)計(jì)法該方法僅在美國少數(shù)幾個(gè)州存在。技術(shù)指標(biāo)與路用性能符合較好。試驗(yàn)方法、設(shè)備較復(fù)雜。馬歇爾混合料設(shè)計(jì)在20世紀(jì)30年代末由美國密西西比州公路局 Bruce

2、Marshall發(fā)明。試驗(yàn)方法、試驗(yàn)設(shè)備較簡單。馬歇爾設(shè)計(jì)方法的主要缺點(diǎn)不能精確地判別不同交通量對(duì)瀝青混合料技術(shù)指標(biāo)的要求；與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不掛鉤；不能預(yù)防路面早期破壞；不適用于大粒徑瀝青混合料；不適用某些聚合物改性瀝青；試件成型方法不能模擬行車壓實(shí)；不適用于開級(jí)配瀝青混合料；瀝青混合料沒有老化過程，與現(xiàn)場(chǎng)條件不符。 1987年美國公路戰(zhàn)略研究計(jì)劃（SHRP）進(jìn)行一項(xiàng)為期五年耗資5000萬美元的瀝青課題研究，旨在制定一個(gè)新的瀝青和瀝青混合料規(guī)范、試驗(yàn)和設(shè)計(jì)方法。SHRP瀝青課題的最終研究成果稱為Superpave，即高性能瀝青路面的意思，包括一個(gè)膠結(jié)料規(guī)范、混合料設(shè)計(jì)體系和分析方法。Superp

3、ave混合料在設(shè)計(jì)過程中充分考慮到了氣候環(huán)境條件和交通量的影響，在試件成型過程中模擬路面的實(shí)際施工過程。由于采用了新的瀝青混合料設(shè)計(jì)方法，其集料級(jí)配更趨于嵌擠、密實(shí)，高溫穩(wěn)定性好，適于交通量大和抗車轍要求高的公路。在施工確保合適空隙率的前提下，抗水害性能和抗疲勞性能也較好。Superpave與傳統(tǒng)的AK型和AC型瀝青混合料相比，施工難易程度和工程造價(jià)基本相當(dāng)，也被稱為“窮人的SMA”。美國近十年的使用表明，這種混合料抗車轍性能好，實(shí)際使用中也不易發(fā)生早期破壞，Superpave是美國目前應(yīng)用最多的混合料，2001年占美國熱拌瀝青混合料總量的82%。目前僅有個(gè)別州未使用該技術(shù)。原材料選擇瀝青膠結(jié)

4、料礦質(zhì)集料其它外摻劑瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)瀝青膠結(jié)料針入度規(guī)范常規(guī)試驗(yàn)Superpave采用了全新系統(tǒng)來試驗(yàn)、規(guī)范和選擇瀝青結(jié)合料針入度瀝青膠結(jié)料規(guī)范三大指標(biāo)針入度延度軟化點(diǎn)針入度指數(shù)密度閃點(diǎn)溶解度含蠟量針入度瀝青結(jié)合料規(guī)范60粘度135粘度TFOT后殘留物質(zhì)量損失針入度比（25C）延度（不可用RTFOT替代）試驗(yàn)結(jié)果影響因素：針入度標(biāo)準(zhǔn)針試驗(yàn)溫度試樣均勻性（無氣泡）延度刮模方式（從中間向兩邊）拉伸速度試驗(yàn)溫度試件浸入水中深度（不小于10厘米）試驗(yàn)結(jié)果影響因素：軟化點(diǎn)刮模（表面與環(huán)面齊平）使用蒸餾水水溫均勻水溫上升速度針入度指數(shù)（感溫性能）同針入度計(jì)算方法溫度區(qū)間試驗(yàn)結(jié)果影響因素：密度試樣勿粘附

5、瓶口、瓶壁上方試樣無氣泡試樣在干燥器中干燥使用蒸餾水試驗(yàn)溫度閃點(diǎn)升溫速度一瞬即滅的藍(lán)色火焰試驗(yàn)結(jié)果影響因素：溶解度清洗至濾液無色透明為止閃點(diǎn) (安全性)溶解度 (純度)試驗(yàn)結(jié)果影響因素：含蠟量試驗(yàn)溫度真空干燥箱的使用分樣質(zhì)量試驗(yàn)方法計(jì)算方法試驗(yàn)結(jié)果影響因素：薄膜加熱試驗(yàn)試驗(yàn)前后，試樣均放入干燥器中冷卻烘箱達(dá)到恒溫（163）后放入試樣烘箱溫度回升至162開始計(jì)時(shí)薄膜加熱試驗(yàn)烘箱外部旋轉(zhuǎn)架盤子溫度計(jì)6mmSuperpave 瀝青結(jié)合料規(guī)范分級(jí)體系在氣候的基礎(chǔ)上提出分級(jí)體系在氣候的基礎(chǔ)上提出PG 64 - 22Performance Grade（性能等級(jí)）（性能等級(jí)）平均平均7天最高路面溫度天最高路

6、面溫度最低路面溫度最低路面溫度 PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82(Rotational Viscosity) RV 90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)(Flash Point) FP 46 52 58 64 70 76 82 46 52 58 64 70 76 82(Direct Tension) DT(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening28-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22

7、-28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34Avg 7-day Max, oC1-day Min, oC 1.00 kPa 2.20 kPa S 0.300Report Value 1.00 %20 Hours, 2.07 MPa 10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31 (D

8、ynamic Shear Rheometer) DSR G* sin ( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -

9、30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin (Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin 230 oCCEC PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82(Rotational Viscosity) RV 90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)(Flash Point) FP 46 52 58 64 70 76 82 46 52 58 64

10、 70 76 82(Direct Tension) DT(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening28-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34Avg 7-day Max, oC1-day Min, oC 2.20 kPa S 0.300Report Value 1.00 %20 Hours,

11、2.07 MPa 10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31 (Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin ( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18

12、 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin (Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin 230 oCCEC5864 1.00 kPa PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70

13、PG 76 PG 82(Rotational Viscosity) RV 90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)(Flash Point) FP 46 52 58 64 70 76 82 46 52 58 64 70 76 82(Direct Tension) DT(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening28-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -2

14、2 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34Avg 7-day Max, oC1-day Min, oC 5000 kPa S 0.300Report Value 1.00 %20 Hours, 2.07 MPa 10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31 (Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin ( Bending Beam Rheom

15、eter) BBR “S” Stiffness & “m”- value-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -

16、24(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin (Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin 230 oCCEC 1.00 kPa 2.20 kPa 永久變形用高溫勁度表示 原樣瀝青G*/sin 1.00 kPa RTFO老化瀝青 G*/sin 2.20 kPa 路面使用壽命路面使用壽命的早期階段的早期階段 PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82(Rotational Viscosity) RV 90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)(Flash

17、 Point) FP 46 52 58 64 70 76 82 46 52 58 64 70 76 82(Direct Tension) DT(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening28-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34Avg 7-day Max, oC1-day Min, oC 1.

18、00 kPa 2.20 kPa S 0.300Report Value 1.00 %20 Hours, 2.07 MPa 10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31 (Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin ( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36

19、-6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24疲勞開裂疲勞開裂(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin (Dynamic Shear Rheometer) DSR

20、G*/sin 230 oCCEC 5000 kPa 疲勞開裂用中等溫度勁度表示 RTFO & PAV老化瀝青 G*sin 路面使用壽命后期階段路面使用壽命后期階段 PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82(Rotational Viscosity) RV 90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)(Flash Point) FP 46 52 58 64 70 76 82 46 52 58 64 70 76 82(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss 1.00 k

21、Pa 2.20 kPa 20 Hours, 2.07 MPa 10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31 (Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin ( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -1

22、8 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24低溫開裂低溫開裂(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin (Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin 230 oCCECS 0.300Report

23、Value 1.00 %PAV Aged PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82(Rotational Viscosity) RV 90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)(Flash Point) FP 46 52 58 64 70 76 82 46 52 58 64 70 76 82(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss 1.00 kPa 2.20 kPa 20 Hours, 2.07 MPa 10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 1

24、9 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31 (Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin ( Bending Beam Rheometer) BBR “S” Stiffness & “m”- value-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24-

25、24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24低溫開裂低溫開裂(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin (Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin 230 oCCECS 0.300Report Value 1.00 %PAV AgedPG 52-28瀝青瀝青PG 等級(jí)選擇等級(jí)選擇如何使用PG 規(guī)范確定 7天 最高路面溫度

26、1天 最低路面溫度根據(jù)規(guī)范選擇試驗(yàn)溫度確定瀝青膠結(jié)料性能礦質(zhì)集料粗集料棱角性篩分密度針片狀含量堅(jiān)固性磨耗（洛杉磯、Micro-Deval）壓碎值（高溫、水煮）細(xì)集料篩分密度棱角性砂當(dāng)量粗集料棱角性0% 破碎面破碎面 100% 有有 2個(gè)或更多破碎面?zhèn)€或更多破碎面 集料篩分應(yīng)用水洗法集料篩分應(yīng)用水洗法密度扁平細(xì)長顆粒 堅(jiān)固性洛杉磯磨耗試驗(yàn)細(xì)集料棱角性天然砂天然砂: 一般一般 42粘土含量(砂當(dāng)量試驗(yàn))其它外摻劑抗剝落劑物化性質(zhì)老化后性能木質(zhì)纖維素篩分析灰分含量PH值吸油率含水率纖維添加劑SMA的瀝青用量較高，為了防止施工時(shí)混合料中瀝青析漏，需要在混合料中加入穩(wěn)定劑。纖維的種類很多，如木質(zhì)素纖維、

27、礦物纖維、玻璃纖維、有機(jī)纖維等。研究表明，木質(zhì)素纖維吸油量最大、防析漏效果最好。木質(zhì)素纖維中又以松散的絮狀纖維分散性、穩(wěn)定性最佳?？箘兟鋭㏒MA混合料在配合比設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行抗水損害評(píng)價(jià)，如不滿足要求，應(yīng)采用瀝青抗剝落劑。儀器設(shè)備檢定和檢查 進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)馬歇爾擊實(shí)儀的錘重、落高，烘箱溫度，電子秤等進(jìn)行檢定，以保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。確定拌和、壓實(shí)溫度 普通瀝青，粘溫曲線 改性瀝青，咨詢供應(yīng)商配合比設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作 壓實(shí)范圍壓實(shí)范圍拌和范圍拌和范圍普通瀝青粘溫曲線級(jí)配選擇過程SuperpaveSMA AC、AK幾個(gè)重要概念nSMA（Stone Mastic Asphalt）即瀝青瑪蹄脂碎石混合料，

28、它是按照內(nèi)摩擦角最大的原則，以間斷級(jí)配的粗集料形成相互嵌擠的礦料骨架;然后按照空隙率較小的原則，以瀝青瑪蹄脂填充骨架的空隙，形成一種骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的瀝青混合料。最大公稱尺寸：篩余大于10的篩孔的上一級(jí)篩孔尺寸。最大尺寸：大于公稱最大尺寸的篩孔尺寸。25mm 100.019mm 97.612.5mm 89.59.5mm 77.74.75mm 44.32.36mm 31.91.18mm 22.20.6mm 14.50.3mm 7.90.15mm 4.10.075mm 3.5最大理論密度線：最大尺寸與零點(diǎn)的連線。VMA：礦料間隙率VmbVsbVbaVbVseVmmVaVMA空氣瀝青被吸收瀝青集料干搗V

29、CA：沒有其它集料、結(jié)合料存在時(shí)的粗集料集合體在搗實(shí)狀態(tài)下的間隙率。VCAmix：壓實(shí)瀝青混合料試件中，粗集料骨架以外的間隙占整個(gè)試件的體積的百分?jǐn)?shù)。粉膠比：0.075mm通過率與有效瀝青的比值。Superpave25配合比設(shè)計(jì)初選級(jí)配 試驗(yàn)級(jí)配的評(píng)價(jià) 選擇設(shè)計(jì)級(jí)配的瀝青用量 驗(yàn)證 性能檢驗(yàn)q集料試驗(yàn)集料試驗(yàn)q確定粘溫曲線確定粘溫曲線q設(shè)計(jì)集料結(jié)構(gòu)的選擇設(shè)計(jì)集料結(jié)構(gòu)的選擇Superpave特點(diǎn)均勻、嵌擠、密實(shí)中間集料多，粗、細(xì)集料少難壓實(shí)，應(yīng)增大壓實(shí)功用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型改性瀝青SMA-13配合比設(shè)計(jì)SMA的特點(diǎn)嵌擠的骨架高溫穩(wěn)定性好,抗車轍能力強(qiáng)粗集料用量多路表粗糙抗滑、行車安全空隙率較小抗水害

30、、耐老化瀝青用量多抗裂性好“三多一少”：粗集料多、礦粉多、瀝青多、細(xì)集料少馬歇爾擊實(shí)次數(shù) 正反各50次空隙率 4礦料間隙率 17 粗集料骨架間隙率VCAmix =6.0KN流值 實(shí)測(cè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)粗集料骨架，以4.75mm通過率為關(guān)鍵性篩孔，選用高、中、低3個(gè)檔次，設(shè)計(jì)3組級(jí)配初試級(jí)配初試瀝青用量根據(jù)合成集料毛體積相對(duì)密度選擇初試瀝青用量合成集料毛體積密度 最小油石比 2.9 5.6 2.8 5.8 2.7 6.0 2.6 6.2在滿足最小瀝青用量要求的情況下，擬定一個(gè)初試瀝青用量。根據(jù)我省玄武巖的狀況，集料的合成毛體積密度約為2.9g/cm3左右，因此最小瀝青用量為5.7%(油石比為6.04%

31、)。干搗VCA將級(jí)配中大于4.75mm的粗集料部分裝入容量筒中搗實(shí)，測(cè)定松散的粗集料間隙率VCADRC。確定最佳級(jí)配VCAmix=17多個(gè)級(jí)配符合時(shí)，選擇4.75通過率較大的一個(gè)選定最佳瀝青用量對(duì)于選擇的設(shè)計(jì)級(jí)配，以初試瀝青用量、初試瀝青用量+0.20.4、初試瀝青用量-0.20.4制作試件測(cè)試馬歇爾穩(wěn)定度、流值、空隙率、VFA、VCAmix、VMA等技術(shù)指標(biāo)按設(shè)計(jì)空隙率4，確定最佳瀝青用量，并檢查對(duì)應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)是否滿足要求性能驗(yàn)證試驗(yàn)謝倫堡析漏試驗(yàn)肯塔堡飛散試驗(yàn)低溫小梁彎曲劈裂試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)水穩(wěn)定性試驗(yàn) 殘留馬歇爾穩(wěn)定度 凍融劈裂殘留強(qiáng)度比 AASHTO T283試驗(yàn)水敏感性試驗(yàn)3 條件試

32、件條件試件3 非條件試件非條件試件真空飽水試件（飽和度真空飽水試件（飽和度6575%）浸于浸于 60oC水浴中水浴中 24小時(shí)小時(shí)浸于浸于 25oC水中水中 2小時(shí)小時(shí)AASHTO T283計(jì)算劈裂強(qiáng)度比 (TSR)=80% 確定兩組試件的抗拉劈裂強(qiáng)度TSR = 條件試件的平均強(qiáng)度非條件試件的平均強(qiáng)度水敏感性試驗(yàn)AASHTO T283改性瀝青AK-13配合比設(shè)計(jì)馬歇爾擊實(shí)次數(shù) 正反各75次穩(wěn)定度 =7.5KN流值 2050空隙率 36瀝青飽和度VFA 7085礦料間隙率 宜15 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)初選級(jí)配充分運(yùn)用最大理論密度線，配制粗、中、細(xì)三種級(jí)配運(yùn)用最大理論密度線0.010.020.030.040.

33、050.060.070.080.090.0100.00.0000.4500.9001.3501.8002.2502.7003.1503.6004.050規(guī)范級(jí)配上限規(guī)范級(jí)配下限規(guī)范級(jí)配中值實(shí)配A C 20I 0.075 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16 19 26.5AK13試擊對(duì)于所選23個(gè)初始級(jí)配，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選一個(gè)初始瀝青用量（對(duì)江蘇省集料，初試油石比一般為5.0），試擊后依據(jù)體積性質(zhì)情況定級(jí)配。確定最佳級(jí)配重點(diǎn)考察VMA指標(biāo)考慮級(jí)配均勻、嵌擠按0.5%間隔變化，取五個(gè)不同的油石比，制備五組馬歇爾試件。測(cè)定試件的密度、空隙率、瀝青飽和度、穩(wěn)定度和流值，分別

34、繪制各項(xiàng)指標(biāo)的曲線。取相應(yīng)于密度最大值的油石比a1、穩(wěn)定度最大值的油石比a2和空隙率范圍中值的油石比a3，按下式取三者的平均值作為最佳油石比初始值OAC1。OAC1=（a1+a2+a3）/3確定最佳瀝青用量求出能滿足瀝青混凝土各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的最大油石比OACmax和最小油石比OACmin，取中值OAC2。OAC2=（OACmax +OACmin）/2如果最佳油石比的初始值OAC1在OACmax和OACmin之間，則認(rèn)為設(shè)計(jì)結(jié)果是可行的，可取OAC1和OAC2的中值作為目標(biāo)配合比最佳油石比OAC，其對(duì)應(yīng)的試件空隙率在3.5%5%范圍內(nèi)。如OAC1處在上述范圍之外，應(yīng)調(diào)整級(jí)配，重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。 確定

35、最佳瀝青用量VMA在選擇級(jí)配和確定瀝青用量起著一個(gè)非常重要的作用。但我國規(guī)范中并不嚴(yán)格要求VMA滿足指標(biāo)要求。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)若VMA油石比成凹形拋物線關(guān)系，當(dāng)VMA處于谷底附近時(shí)，混合料對(duì)瀝青用量敏感性較小，有利于施工現(xiàn)場(chǎng)控制和質(zhì)量保證。VMA%油石比油石比VMAVMA油石比關(guān)系曲線圖性能驗(yàn)證試驗(yàn)水穩(wěn)定性試驗(yàn) 殘留馬歇爾穩(wěn)定度 凍融劈裂殘留強(qiáng)度比 AASHTO T283試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)低溫小梁彎曲劈裂試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)最大理論密度的確定瀝青混合料的最大理論密度應(yīng)盡量采用實(shí)測(cè)法，測(cè)試前老化2小時(shí)。當(dāng)瀝青混合料的理論密度實(shí)測(cè)條件不具備時(shí)，根據(jù)江蘇省的集料狀況，石灰?guī)r推薦用集料視密度計(jì)算最大理論密

36、度，而對(duì)于巖漿巖類（玄武巖、輝綠巖、閃長巖等）推薦用集料的毛視平均密度計(jì)算最大理論密度，對(duì)于其它巖類的集料，尚需進(jìn)行研究，以確定最佳計(jì)算方法。 分散瀝青混合料顆粒尺寸小于6.4mm真空最大理論密度儀2.542.562.582.602.622.642.665.96.26.56.8油石比, %最大理論密度, g / c m 3用視密度計(jì)算用毛體積密度計(jì)算用平均密度計(jì)算真空法實(shí)測(cè)恒溫過程將瀝青混合料在擊實(shí)溫度下放入烘箱恒溫3045分鐘，以保證瀝青被吸附過程和擊實(shí)溫度均勻性。集料視密度集料毛體積密度瀝青浸入的空隙瀝青浸入的空隙表面孔隙表面孔隙有效密度吸收的瀝青吸收的瀝青瀝青不能浸入的孔隙瀝青不能浸入的

37、孔隙表面孔隙表面孔隙集料的有效密度 在瀝青混合料中，集料的有效密度測(cè)定較難 “因?yàn)榈V質(zhì)集料表面是多空隙的，并能不同程度地吸收水分和瀝青，而且水分與瀝青的吸收比例隨每一種集料而異” 。 由于瀝青的滲透性比水差，所以混合料中礦料的有效密度應(yīng)介于表觀密度與毛體積密度之間試件密度的確定水中重法表干法蠟封法體積法試件編號(hào)吸水率（）試件密度（g/cm3）理論密度（g/cm3）空隙率（）水中重法表干法蠟封法水中重法表干法蠟封法1*2.72.3652.3012.3352.5467.19.68.32*1.62.3772.3382.3496.68.27.731.42.3892.3552.3776.27.56.64

38、1.22.3702.3412.3526.98.17.650.92.3842.3632.3716.47.26.960.32.4292.4212.4244.64.94.872.92.5232.4512.5012.6916.28.97.081.82.5362.4922.5245.77.46.291.22.5642.5332.5554.75.95.0100.82.5832.5632.5764.04.74.311*4.12.4472.3452.4122.5845.39.26.712*3.12.4332.3572.4245.88.86.2132.42.4492.3902.4175.27.56.5141.7

39、2.5272.4842.5022.6876.07.66.9試件密度不同測(cè)定方法數(shù)據(jù)比較表試件密度不同測(cè)定方法數(shù)據(jù)比較表 1號(hào)、2號(hào)、11號(hào)和12號(hào)試件為芯樣，在取樣現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)該處有滲水現(xiàn)象。 試件密度的確定在使用表干法時(shí)，試驗(yàn)者必須注意：該方法關(guān)鍵是在用擰干的濕毛巾擦拭試件表面時(shí)要制造一種真正的飽和面干狀態(tài)，表面既不能有多余的水膜，又不能把吸入孔隙中的水分擦走，得到真正的毛體積。 表干法測(cè)試件毛體積密度試件密度的分析同一油石比試件密度的最大值與最小值的差值不應(yīng)超過0.02g/cm3，否則應(yīng)剔除離平均值最遠(yuǎn)的密度，重新計(jì)算平均密度。水敏感性試驗(yàn)浸水馬歇爾試驗(yàn)試件應(yīng)在水溫達(dá)到60后再放入水浴。先完成半小時(shí)穩(wěn)定度試驗(yàn)，再完成48小時(shí)殘留穩(wěn)定度。選擇兩組試件，其空隙率基本相等。 生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)的要點(diǎn)級(jí)配體積性質(zhì)的一致性瀝青用量瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)步驟總結(jié)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)步驟總結(jié)選擇原材料 選擇瀝青膠結(jié)料 選擇集料 選擇外摻劑選擇級(jí)配 建立初始級(jí)配 壓實(shí)試件 分析初始級(jí)配選