第五瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)演示文稿目前一頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)（優(yōu)選）第五瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)目前二頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)4、骨料級配確定和設(shè)計(jì)

確定選取骨料的組配，滿足級配要求。

——表5-8

粗骨料、細(xì)骨料、礦粉比例

5、瀝青混合料設(shè)計(jì)確定最佳瀝青用量，滿足技術(shù)指標(biāo)要求。

——礦料設(shè)計(jì)、最佳瀝青用量確定目前三頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)（一）礦質(zhì)混合料的配比設(shè)計(jì)問題的提出

1、骨料粒級如何配合，堆積空隙率最??？

——最大堆積密度理論

2、不同骨料如何搭配，才能獲得最大堆積密度？

——礦料配合比設(shè)計(jì)方法目前四頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)1、礦質(zhì)混合料級配理論（最大密度曲線理論）

W.B.富勒（Fuller）研究發(fā)現(xiàn)：礦質(zhì)混合料過篩百分率與粒徑的關(guān)系曲線越接近拋物線，混合料的密實(shí)度越大，空隙率越小。

P2=kd

當(dāng)篩孔尺寸d等于集料的最大粒徑D時(shí)，該顆粒的通過百分率P為100p=100（d/D）0.5

實(shí)際應(yīng)用：p=100（d/D）n

，n冪級配通式

n通常在0.3~0.7之間，0.5時(shí)為最大密度曲線

目前五頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)P-d級配曲線P-logd級配曲線目前六頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)——已知礦料最大粒徑，理論上可以推算最佳級配范圍目前七頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)2、礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)

合理組配不同集料，使混合料級配處于要求的范圍之內(nèi)，并盡可能逼近理想的最大密度曲線

——數(shù)解法和圖解法

已知條件：（1）各種集料的篩分析試驗(yàn)結(jié)果；（2）設(shè)計(jì)要求：技術(shù)規(guī)范規(guī)定或理論計(jì)算得到的礦質(zhì)混合料級配范圍

——迫近表5-6的級配中值目前八頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)數(shù)解法基本原理：

（1）設(shè)有A、B、C三種集料，欲配制級配為M的礦質(zhì)混合料，A、B、C在混合料中百分比分別為X、Y、Z，則：

X+Y+Z=100

（2）設(shè)集料A、B、C中某粒徑i顆粒含量分別為aA(i)、aB(i)、aC(i)，混合料M相應(yīng)顆粒含量為aM(i)，則：

XaA(i)+YaB(i)+ZaC(i)=aM(i)

（3）假定混合料中某粒徑顆粒僅由一相應(yīng)的優(yōu)勢集料提供，其他集料不含此種顆粒，則優(yōu)勢集料用量可直接求出。目前九頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)計(jì)算AC-13I型瀝青混凝土的礦料配合比。

已知：碎石、石屑和礦粉三種礦質(zhì)集料，篩分析試驗(yàn)結(jié)果見表1。瀝青混凝土礦料的級配要求

計(jì)算：（1）確定碎石、石屑、礦粉在礦質(zhì)混合料中所占的比例。

（2）校核礦質(zhì)混合料合成級配計(jì)算結(jié)果是否符合規(guī)范要求級配范圍。

例題1目前十頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)目前十一頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)

（1）礦質(zhì)混合料級配范圍中值換算為分計(jì)篩余中值（2）確定優(yōu)勢骨料，計(jì)算相應(yīng)含量優(yōu)勢骨料1：碎石——優(yōu)勢粒徑為4.75mm，則混合料中碎石含量：

X=aM(4.75)/aA(4.75)=21.0/49=42.1%

優(yōu)勢骨料2：礦粉——優(yōu)勢粒徑為＜0.075mm

則混合料中礦粉含量：

Z=aM(＜

0.0.75)/aC(0.0.75)=6.0/85.3=7.0%

（3）計(jì)算石屑在礦質(zhì)混合料中的含量Y

Y=1-X–Z=50.9%

（4）校核、計(jì)算、調(diào)整。

如何校核？原則是什么？

目前十二頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)目前十三頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)目前十四頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)圖解法基本原理（1）n冪公式p=100（d/D）n

中，p與（d/D）n為直線關(guān)系目前十五頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)（2）假設(shè)礦料為單一粒徑骨料組成，則其級配曲線為直線（3）各粒徑骨料用量可通過首尾相連，與級配中值線的交點(diǎn)確定目前十六頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)（4）非單一粒徑各骨料用量按下述方法確定

A、級配曲線相離，作相離點(diǎn)的垂直平分線。

B、級配曲線相接，連接相接點(diǎn)。

C、級配曲線相重疊，作垂線使之在兩條級配曲線上截得的線段長度相等。

——通過所作垂線與級配中值直線的交點(diǎn)，作水平線，在縱坐標(biāo)上截得的距離為相應(yīng)骨料的用量。目前十七頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)目前十八頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)例題2、試用圖解法設(shè)計(jì)某高速公路用細(xì)粒式瀝青礦質(zhì)混合料的配合比。已知：

（1）有碎石、石屑、砂和礦粉四種礦料，各集料通過百分率列于表中。（2）設(shè)計(jì)級配范圍按《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》瀝青混凝土混合料細(xì)粒式AC13-I要求的級配范圍和中值列于表中。

目前十九頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)目前二十頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)步驟1：繪制圖解法用圖，縱坐標(biāo)取10cm表示通過量，橫坐標(biāo)取15cm表示篩孔尺寸。作級配曲線中值，并確定篩孔坐標(biāo)。步驟2：將碎石、石屑、砂和礦粉的級配曲線繪制于圖中步驟3：確定各集料所占比例。目前二十一頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)目前二十二頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)步驟4、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

目前二十三頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)步驟5、0.3mm和0.6mm通過量偏低，0.075mm通過量偏高。配合比調(diào)整，碎石X=31%，石屑Y=26%，砂Z=37%，礦粉W=6%

步驟6、將調(diào)整后合成級配繪制于規(guī)范要求級配曲線中目前二十四頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)目前二十五頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)(二)、瀝青混合料的配比設(shè)計(jì)1、熱拌瀝青混合料配比設(shè)計(jì)步驟A、礦質(zhì)混合料的配比設(shè)計(jì)

1）根據(jù)道路等級、路面結(jié)構(gòu)和層次，選取瀝青混合料類型

2）確定合成礦料要求的級配范圍。

3）礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計(jì)。

——0.075mm、2.36mm和4.75mm篩孔通過量盡量接近設(shè)計(jì)級配范圍中值。

——對交通量大的道路，級配應(yīng)接近下限；

——小交通量的道路應(yīng)偏上限。

目前二十六頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)目前二十七頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)B、確定最佳瀝青用量

瀝青用量表示：油石比：：各種礦料配合比（礦料總和為）（%）：油石比（瀝青與礦料的質(zhì)量比）（%）

瀝青百分含量%：：各礦料配合比（礦料和瀝青總和為）

：瀝青含量（瀝青占瀝青混合料總質(zhì)量百分率）（%）

目前二十八頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)1）測試試樣制備：（1）按礦質(zhì)混合料配比確定各種集料用量

（2）選取間隔為0.5%的五個(gè)瀝青摻量

2）測定物理指標(biāo)

（1）表觀密度ρs

（2）計(jì)算理論最大密度目前二十九頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)（3）計(jì)算空隙率（VV）：（4）計(jì)算瀝青體積百分率（VA）：（5）計(jì)算礦料間隙率（VMA）：（6）計(jì)算瀝青飽和度（VFA）：目前三十頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)（7）測定力學(xué)指標(biāo)

A：馬歇爾穩(wěn)定度MSB：流值FLC：計(jì)算馬歇爾模數(shù)T

3）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果分析

（1）繪制瀝青用量與物理力學(xué)指標(biāo)關(guān)系圖。

目前三十一頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)目前三十二頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)（2）根據(jù)穩(wěn)定度、密度和空隙率確定最佳瀝青用量初始值1（OAC1）

OAC1=（a1+a2+a3）/3

目前三十三頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)（3）根據(jù)符合各技術(shù)指標(biāo)要求的瀝青用量范圍確定瀝青最佳用量初始值2（OAC2）

OAC2=（OACmax+OACmin）/2（4）根據(jù)OAC1和OAC2確定瀝青最佳用量OACOAC1瀝青用量值對應(yīng)的所有瀝青混合料指標(biāo)滿足要求時(shí)：

OAC=（OAC1+OAC2）/2

預(yù)計(jì)車轍較大：OAC在OAC2和OACmin之間選取，但不小于OAC2的0.5%

寒區(qū)道路及一般道路：OAC可在OAC2和OACmax之間選取，但不大于OAC2的0.3%目前三十四頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)4）水穩(wěn)性試驗(yàn)

以最佳瀝青用量OAC進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)。若OAC與OAC1、OAC2相差較大，用OAC和OAC1或OAC2進(jìn)行殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)

要求：Ⅰ型瀝青混凝土不低于75%，Ⅱ型瀝青混凝土不低于70%5）抗車轍試驗(yàn)

以最佳瀝青用量OAC進(jìn)行動穩(wěn)定度車轍試驗(yàn)。若OAC與OAC1、OAC2相差較大，用OAC和OAC1或OAC2進(jìn)行試驗(yàn)

要求：高速公路、城市快速路不小于800次/mm，一級公路、城市干路不小于600次/mm。

目前三十五頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)例試設(shè)計(jì)上海某高速公路瀝青混泥土路面用瀝青混合料的配合組成。[原始資料]1、道路等級：高速公路2、路面類型；瀝青混凝土3、結(jié)構(gòu)層位：三層式瀝青混凝土的上面層4、氣候條件：最低月平均氣溫：-8℃

5、材料性能（1）瀝青材料：可供應(yīng)重交通AH-50、AH-70和AH-90。（2）礦質(zhì)材料：碎石、石屑：石灰石軋制碎石，飽水抗壓強(qiáng)度120Mpa，洛杉磯磨耗率12%，粘附性（水煮法）：Ⅰ級，視密度2.70t/m3。砂：潔凈海砂，細(xì)度模數(shù)屬中砂，含泥量小于1%，視密度2.65t/m3。礦粉：石灰石磨細(xì)石粉，粒度范圍符合技術(shù)要求，無團(tuán)粒結(jié)塊，視密度2.58t/m3。目前三十六頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)[設(shè)計(jì)要求]

1、根據(jù)道路等級、路面類型和結(jié)構(gòu)層位確定瀝青混凝土的礦質(zhì)混合料的級配范圍。根據(jù)現(xiàn)有的各種礦質(zhì)材料篩析結(jié)果，用圖解法確定各種礦質(zhì)材料的配合比。2、根據(jù)選定的礦質(zhì)混合料類型相應(yīng)的瀝青用量范圍，進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，確定最佳瀝青用量。3、根據(jù)高速公路用瀝青混合料要求，對設(shè)計(jì)的礦質(zhì)混合料的級配進(jìn)行調(diào)整，瀝青用量按水穩(wěn)性檢驗(yàn)和抗車轍能力校核。

目前三十七頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)[設(shè)計(jì)步驟]1、礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計(jì)

1）確定瀝青混合料的類型

根據(jù)原始資料，選用AC-13Ⅰ型瀝青混凝土混合料。

2）確定礦質(zhì)混合料的級配范圍

依據(jù)附表確定AC-13Ⅰ型瀝青混凝土的礦質(zhì)混合料級配范圍

3）礦質(zhì)混合料的配比設(shè)計(jì)及校核

目前三十八頁\總數(shù)四十二頁\編于八點(diǎn)2、瀝青最佳用量的確定