1、江 蘇 省 交 通 科 學(xué) 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE,瀝青混合料配合比設(shè)計(jì),二0一一年七月,一、目標(biāo)配合比設(shè)計(jì),主要內(nèi)容,一、設(shè)計(jì)思路 二、 Superpave和AC配合比設(shè)計(jì)介紹、比較與設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析 三、案例分析,一、設(shè)計(jì)思路,考慮工程特點(diǎn) 考慮交通量和軸載 考慮氣候條件 考慮原材料特性 考慮當(dāng)?shù)氐膽?yīng)用經(jīng)驗(yàn)或已成功的工程案例,二、Superpave與AC配合比設(shè)計(jì)介紹、比較與設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析,Sup設(shè)計(jì)主要特點(diǎn) 1、采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型，試件直徑150mm 2、空隙率采用4%控制 3、沒有固定級(jí)配范圍，更注重級(jí)配優(yōu)選 4、根據(jù)交

2、通量選擇設(shè)計(jì)次數(shù)，采用N最大進(jìn)行驗(yàn)證 5、采用T283試驗(yàn)評(píng)價(jià)混合料水損害性能,旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀示意圖,1.16,控制點(diǎn)和限制區(qū),SUP級(jí)配控制類型,設(shè)計(jì)步驟 1、材料選擇 2、設(shè)計(jì)集料結(jié)構(gòu)選擇 3、設(shè)計(jì)瀝青膠結(jié)料含量選擇 4、設(shè)計(jì)混合料水敏感性評(píng)估,AC設(shè)計(jì)主要特點(diǎn) 1、采用馬歇爾擊實(shí)儀成型，試件直徑100mm 2、空隙率根據(jù)層位有一定的范圍 3、級(jí)配有固定范圍，并在此范圍內(nèi)選擇優(yōu)選級(jí)配 4、采用浸水馬歇爾、凍融劈裂試驗(yàn)評(píng)價(jià)混合料水損害性能，采用車轍評(píng)價(jià)混合料高溫性能，采用低溫小梁彎曲評(píng)價(jià)混合料的低溫性能。,設(shè)計(jì)步驟 1、材料選擇、試驗(yàn) 2、初選粗中細(xì)三組級(jí)配，進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn) 3、選擇一種或兩種級(jí)配

3、，采用不同瀝青用量馬歇爾擊實(shí)，并根據(jù)體積指標(biāo)確定最終級(jí)配和瀝青用量 4、設(shè)計(jì)級(jí)配混合料性能驗(yàn)證,1、材料選擇,1.1瀝青膠結(jié)料選擇 Sup：PG分級(jí)。,1.2集料選擇 Sup：分認(rèn)同特性和料源特性。,2、設(shè)計(jì)集料結(jié)構(gòu)選擇 2.1選擇粗中細(xì)三種級(jí)配，以級(jí)配關(guān)鍵篩孔為 基準(zhǔn)，三種級(jí)配應(yīng)至少有3%通過率的差距。 2.2三種級(jí)配并不一定是基本平行的級(jí)配。 2.3除了控制4.75mm、2.36mm、0.075mm 關(guān)鍵篩孔通過率外，20和25型級(jí)配還需在 4.75或2.36與最大粒徑之間增加控制篩孔。,三個(gè)級(jí)配太近,寧淮Sup25級(jí)配,規(guī)范AC-25級(jí)配中值,AC-25s級(jí)配中值,0.075 0.15

4、0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 19 26.5 37.5,規(guī)范AC-20級(jí)配中值,AC-20S級(jí)配中值,寧淮Sup20級(jí)配,0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 19 26.5 37.5,規(guī)范AC-13級(jí)配中值,青海國(guó)道109線,江蘇AK-13S級(jí)配中值,Sup與AC級(jí)配參考篩孔通過率(適用重載交通）,對(duì)夏季溫度高、高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，重載交通多的路段，宜選用粗型密級(jí)配瀝青混合料(AC-C型)，并取較高的設(shè)計(jì)空隙率。 對(duì)冬季溫度低、且低溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的地區(qū)，或者重載交通較少的路段（部分二級(jí)道路及更次等級(jí)道路），宜選用細(xì)型

5、密級(jí)配瀝青混合料(AC-F型)，并取較低的設(shè)計(jì)空隙率。,級(jí)配調(diào)整原則,為確保高溫抗車轍能力，同時(shí)兼顧低溫抗裂性能的需要。配合比設(shè)計(jì)時(shí)宜適當(dāng)減少公稱最大粒徑附近的粗集料用量，減少0.6mm以下部分細(xì)粉的用量，使中等粒徑集料較多，形成S型級(jí)配曲線，并取中等或偏高水平的設(shè)計(jì)空隙率。 根據(jù)公路等級(jí)和施工設(shè)備的控制水平，確定的工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍應(yīng)比規(guī)范級(jí)配范圍窄，其中4.75mm和2.36mm通過率的上下限差值宜小于12。 瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮施工性能，使瀝青混合料容易攤鋪和壓實(shí)，避免造成嚴(yán)重的離析。,試拌合成級(jí)配評(píng)價(jià) Sup與馬歇爾比較主要是增加初始?jí)簩?shí)度的指標(biāo)。,估算瀝青用量,3、瀝青用量

6、選擇 2.1Sup一般是采用四種瀝青用量 2.2AC一般是采用五種瀝青用量,參考的瀝青用量范圍,Sup的VV、VMA、VFA、DP圖,瀝青用量調(diào)整原則 根據(jù)氣候條件調(diào)整瀝青用量，高溫地區(qū)在設(shè)計(jì)瀝青用量基礎(chǔ)上和考慮工程的實(shí)際情況下浮0.1%-0.3%，但需驗(yàn)證瀝青混合料體積指標(biāo)和各項(xiàng)性能是否符合要求。低溫地區(qū)可在設(shè)計(jì)瀝青用量基礎(chǔ)上和考慮工程實(shí)際情況下增加0.1%-0.3%瀝青用量，但需驗(yàn)證瀝青混合料體積指標(biāo)和各項(xiàng)性能是否符合要求。 部分設(shè)計(jì)的瀝青用量所制成的混合料表面會(huì)很油，這種情況下需分析原因，如是集料本身不吸油的原因，在保證性能情況下可適當(dāng)降低設(shè)計(jì)瀝青用量。,3、配合比設(shè)計(jì)性能驗(yàn)證 Sup：

7、以水損害（T283)為主。 AC：高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、低溫抗裂性、滲水系數(shù)。,車轍試驗(yàn),輪碾成型,成型完試件,車轍試驗(yàn),T283試驗(yàn),成型95高度試件,真空飽水,低溫冰凍,60保溫,常溫水浴保溫,劈裂試驗(yàn),低溫性能試驗(yàn)（小梁低溫彎曲）,低溫小梁試驗(yàn),目 標(biāo) 配 合 比 設(shè) 計(jì) 流 程,二、案例分析 1）AC-13目標(biāo)配合比 A、集料密度：2.9左右（鎮(zhèn)江茅迪） B、瀝青密度：1.036 C、洛杉磯磨耗：12.9 壓碎值：13.4 D、瀝青：SBS改性,三種試級(jí)配馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果匯總表,注：*要求空隙率4、5、6所對(duì)應(yīng)的VMA最小值分別為14、15、16，當(dāng)空隙率不是整數(shù)時(shí)，由內(nèi)插確定要求的VM

8、A最小值。,2）內(nèi)蒙赤通高速SUP目標(biāo)配合比設(shè)計(jì) 1、集料：玄武巖 2、瀝青：盤錦道路石油90瀝青 3、磨耗：18.9 細(xì)集料棱角性：47.9,2）寧淮高速SUP20目標(biāo)配合比 A、集料密度：2.7左右（鎮(zhèn)江船山） B、瀝青密度：1.036 C、洛杉磯磨耗：26.3 細(xì)集料棱角性：45.1 D、瀝青：江陰寶利SBS改性,3）2.36mm以下部分偏粗的料,二、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì),間歇式瀝青拌和樓,熱料篩分,生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)步驟,準(zhǔn)備工作 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 室內(nèi)設(shè)計(jì) 試拌驗(yàn)證,準(zhǔn)備工作,目標(biāo)配合比設(shè)計(jì) 室內(nèi)設(shè)計(jì) 性能驗(yàn)證 現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證與檢驗(yàn) 集料 瀝青 拌和樓運(yùn)轉(zhuǎn) 計(jì)量標(biāo)定 料斗設(shè)置 篩網(wǎng)設(shè)置 流量標(biāo)定,篩網(wǎng)設(shè)置的原則,控制關(guān)鍵篩孔 2.36mm、4.75mm、13.2mm、19mm和最大粒徑篩孔。 協(xié)調(diào)匹配 規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),拌和樓篩網(wǎng)設(shè)置,流量試驗(yàn),熱料倉(cāng)取料,拌和樓上料速度與正常生產(chǎn)時(shí)上料速度相一致； 各個(gè)熱料倉(cāng)單獨(dú)放料，各熱料倉(cāng)前面料放掉，待穩(wěn)定后從熱料倉(cāng)放料取樣； 按四分法對(duì)熱料倉(cāng)料進(jìn)行篩分和密度試驗(yàn)。,室內(nèi)試驗(yàn),