土木工程材料 熱拌瀝青溷合料

2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料瀝青混合料是指由礦料〔粗集料、細(xì)集料、礦粉〕與適量瀝青材料經(jīng)拌和而成的混合料。(瀝青混凝土、瀝青碎石混合料)

2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

第一節(jié)概述

一、瀝青混合料的特點(diǎn)

1.彈-塑-粘性材料，良好的力學(xué)性能，一定的高

溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，不需設(shè)施工縫和伸縮縫。

路面平整且有彈性，行車舒適。

2.有一定的粗糙度，防滑;降噪。路面為黑色，行

車比較平安。

3.施工方便快速。能及時(shí)開(kāi)放交通。

4.經(jīng)濟(jì)耐久。分期改造，再生利用。

5.缺點(diǎn)：溫度敏感性和老化現(xiàn)象。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料二、瀝青混合料的分類1、按膠結(jié)料品種分石油瀝青、煤瀝青混合料2、按公稱最大粒徑分

特粗式瀝青混合料：Dm≥37.5mm

粗粒式：Dm=26.5mm或Dm=31.5mm

中粒式：Dm=16mm或Dm=19mm

細(xì)粒式：Dm=9.5mm或Dm=13.2mm

砂粒式：Dm＜9.5mm3、按礦料級(jí)配類型分

連續(xù)級(jí)配瀝青混合料、間斷級(jí)配。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料4、按礦料級(jí)配組成及空隙率大小分類〔1〕密級(jí)配瀝青混合料：密實(shí)式瀝青混合料AC、密實(shí)式瀝青穩(wěn)定碎石混合料ATB?！?〕半開(kāi)級(jí)配瀝青混合料〔適當(dāng)比例粗集料、細(xì)集料及少量填料或無(wú)填料。剩余空隙率6~12%〕——瀝青碎石〔3〕開(kāi)級(jí)配瀝青混合料〔粗集料嵌擠組成，細(xì)集料及填料較少。剩余空隙率大于18%〕——瀝青碎石5、按施工條件〔溫度〕分熱拌、冷拌、再生瀝青混合料2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料剩余空隙率小于10%的瀝青混合料，稱為瀝青混凝土〔混合料〕，適用于公路的面層。剩余空隙率大于10%的瀝青混合料，稱為瀝青碎〔礫〕石〔混合料〕，適用于公路的過(guò)渡層和整平層。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料第二節(jié)瀝青混合料組成材料的技術(shù)要求

1.瀝青材料

(1)瀝青種類選擇:按現(xiàn)行?公路瀝青路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JTGF40—2004〕規(guī)定，道路石油瀝青分為A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)三個(gè)等級(jí)，各自的適用范圍應(yīng)符合表9-3的規(guī)定。按規(guī)格參照。

(2)瀝青標(biāo)號(hào):宜按照公路等級(jí)、氣候條件、交通條件、路類型及在結(jié)構(gòu)層中的層位及受力特點(diǎn)、施工方法等，結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖褂媒?jīng)驗(yàn)，經(jīng)技術(shù)論證后確定。

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高速公路、一級(jí)公路、重載交通、山區(qū)上坡路----稠度大、粘度大的瀝青

冬季寒冷，交通量少----稠度小、低溫延度大瀝青。溫差大----針入度指數(shù)大的瀝青

高溫與低溫要求發(fā)生矛盾，優(yōu)先考慮高溫。

2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料（一）瀝青路面使用性能氣候分區(qū)衢州1-4-1氣候分區(qū)指標(biāo)氣候分區(qū)按照高溫指標(biāo)高溫氣候區(qū)123氣候區(qū)名稱夏炎熱區(qū)夏熱區(qū)夏涼區(qū)七月平均最高溫度℃>3020-30<20按照低溫指標(biāo)低溫氣候區(qū)1234氣候區(qū)名稱冬嚴(yán)寒區(qū)冬寒區(qū)冬冷區(qū)冬溫區(qū)極端最低氣溫（℃）<-37.5-37.5至-21.5-21.5至-9.0>-9.0按照雨量指標(biāo)雨量氣候區(qū)1234氣候區(qū)名稱潮濕區(qū)濕潤(rùn)區(qū)半干區(qū)干旱區(qū)年降雨量（mm）>10001000-500500-250<2502021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料2、粗集料〔≥2.36mm〕堿性、外表粗糙1〕外表粗糙、足夠的高強(qiáng)及耐磨性。立方體〔限制針片狀顆?！尘哂欣饨堑念w粒。潔凈、枯燥、無(wú)風(fēng)化、不含雜質(zhì)，2〕堿性的巖石。3〕酸性巖石的石料為保證與瀝青的粘附性符合標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)采用以下抗剝離措施。

①用枯燥的磨細(xì)消石灰或生石灰粉、水泥作為填料的一局部，其用量宜為礦料總量的1％~2％。

②在瀝青中摻加抗剝離劑。

③將粗集料用石灰漿處理后使用。

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3.細(xì)集料

瀝青混合料用細(xì)集料可采用天然砂、機(jī)制砂及石屑。

〔1〕潔凈、枯燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w

粒組成，其質(zhì)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求(見(jiàn)表9-7)。

〔2〕細(xì)集料應(yīng)與瀝青有良好的粘結(jié)能力。與瀝青粘

結(jié)性能很差的天然砂及用花崗巖、石英巖等酸

性石料破碎的機(jī)制砂或石屑不宜用于高速公路、

一級(jí)公路、城市快速路、主干路瀝青面層。必

須使用時(shí)，應(yīng)采用抗剝離措施。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

4.填料〔＜0.075mm多為礦粉〕

〔1〕宜采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石(堿性

巖石，SiO2<45%,憎水性石料)經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉

〔2〕礦粉要求枯燥、潔凈，泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈，其

質(zhì)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求(見(jiàn)表9-8)。

〔3〕粉煤灰作為填料使用時(shí)，燒失量應(yīng)小于12％，

其余質(zhì)量要求與礦粉相同。粉煤灰的用量不宜超

過(guò)填料總量的50％，高速公路、一級(jí)公路的瀝青

路面不宜采用粉煤灰做填料。

2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料第三節(jié)瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度理論

一、瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)

瀝青混合料是一種復(fù)合材料，它是由瀝青、粗集料、細(xì)集料和礦粉以及外加劑所組成。這些組成材料在混合料中，由于組成材料質(zhì)量的差異和數(shù)量的多少可形成不同的組成結(jié)構(gòu)，并表現(xiàn)為不同的力學(xué)性能。

2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)類型

懸浮-密實(shí)結(jié)構(gòu)、骨架-空隙結(jié)構(gòu)

、骨架-密實(shí)結(jié)構(gòu)

(1)懸浮-密實(shí)結(jié)構(gòu):是指礦質(zhì)集料由大至小組成連續(xù)密級(jí)配的混合料結(jié)構(gòu)，混合料中粗集料數(shù)量較少，不能形成骨架。如圖9-1a這種瀝青混合料粘聚力F較大，內(nèi)摩阻角較小，因此高溫穩(wěn)定性較差。按照連續(xù)密級(jí)配原理設(shè)計(jì)的AC型瀝青混合料是典型的懸浮-密實(shí)結(jié)構(gòu)?！裁軐?shí)度強(qiáng)度較高，連續(xù)級(jí)配不易離析易施工。目前我國(guó)瀝青混合料主要采用的結(jié)構(gòu)?！?/p>

2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料a)懸浮-密實(shí)結(jié)構(gòu)b)骨架-空隙結(jié)構(gòu)c)密實(shí)-骨架結(jié)構(gòu)礦料為連續(xù)型密級(jí)配連續(xù)型開(kāi)級(jí)配間斷型密級(jí)配圖瀝青混合料結(jié)構(gòu)組成示意圖2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

(2)骨架-空隙結(jié)構(gòu):是指礦質(zhì)集料屬于連續(xù)型開(kāi)級(jí)配的混合料結(jié)構(gòu)，礦質(zhì)集料中粗集料較多，可形成礦質(zhì)骨架，細(xì)集料較少，缺乏以填滿空隙，如圖9-1b，所以此結(jié)構(gòu)瀝青混合料空隙率大，耐久性差，瀝青與礦料的粘聚力差，熱穩(wěn)定較好，這種結(jié)構(gòu)瀝青混合料的強(qiáng)度主要取決于內(nèi)摩阻角。瀝青碎石混合料AM和開(kāi)級(jí)配耗層瀝青混合料OGFC是典型的骨架一空隙結(jié)構(gòu)

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(3)骨架-密實(shí)結(jié)構(gòu):是指此結(jié)構(gòu)具有較多數(shù)量的粗集料形成空間骨架，同時(shí)又有足夠的細(xì)集料可填滿骨架的空隙，如圖9-1c。這種結(jié)構(gòu)的瀝青混合料具有較高的粘聚力和較高的內(nèi)摩阻角，是瀝青混合料中最理想的一種結(jié)構(gòu)類型?！灿捎陂g斷級(jí)配易別離，對(duì)施工技術(shù)要求較高，目前我國(guó)應(yīng)用還較少?！碁r青瑪蹄脂碎石混合料SMA是典型的骨架一密實(shí)結(jié)構(gòu)。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)瀝青混合料密實(shí)度穩(wěn)定度施工耐久性1懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)連續(xù)級(jí)配密實(shí)式粗集料少，細(xì)集料多。粗集料懸浮在細(xì)集料中。連續(xù)型密級(jí)配大差易好2骨架空隙結(jié)構(gòu)開(kāi)式，半開(kāi)式瀝青碎石粗集料多，形成骨架。細(xì)集料少，不足以填充空隙。連續(xù)型開(kāi)級(jí)配小好易差3骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)間斷級(jí)配密實(shí)式既有一定數(shù)量的粗集料形成骨架。又有足夠的細(xì)集料填充空隙。間斷型密級(jí)配較大較好不易較好2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

二、瀝青混合料的強(qiáng)度理論

破壞原因：高溫時(shí)由于抗剪強(qiáng)度缺乏或塑性變形增大而產(chǎn)生推擠波浪、擁包等現(xiàn)象，和低溫時(shí)抗拉強(qiáng)度缺乏或變形能力較差而產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。主要是要求瀝青混合料在高溫時(shí)必須具有一定的抗剪強(qiáng)度和抵抗變形的能力。

目前對(duì)于瀝青混合料強(qiáng)度的研究，一般采用庫(kù)倫內(nèi)摩擦理論分析。瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度τ主要取決于瀝青與礦質(zhì)集料物理、化學(xué)交互作用而產(chǎn)生的粘聚力c，以及礦質(zhì)集料在瀝青混合料中分散程度不同而產(chǎn)生的內(nèi)摩阻角φ。如下式所示：2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料三、影響瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的因素

(1)影響瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的內(nèi)因

1)瀝青粘度的影響。在其他因素固定的條件下，瀝青混合料的粘聚力C是隨著瀝青粘度的提高而增加的。因?yàn)闉r青的粘度即瀝青內(nèi)部瀝青膠團(tuán)相互位移時(shí)，其分散介質(zhì)抵抗剪切作用的抗力，所以瀝青混合料受到剪切作用時(shí)，特別是受到短暫的瞬時(shí)荷載時(shí)，具有高粘度的瀝青能賦予瀝青混合料較大的粘滯阻力，因而具有較高抗剪強(qiáng)度。

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2)瀝青與礦料在界面上的交互作用

瀝青與礦料相互作用后，瀝青在礦料外表形成一層擴(kuò)散結(jié)構(gòu)膜，在此結(jié)構(gòu)膜以內(nèi)的瀝青稱為結(jié)構(gòu)瀝青，在此結(jié)構(gòu)膜以外的瀝青稱為自由瀝青。如果礦料顆粒之間的粘結(jié)力是由結(jié)構(gòu)瀝青提供，那么粘結(jié)力較大，如果礦料顆粒之間的粘結(jié)力是由自由瀝青提供，那么粘結(jié)力較小。所以我們?cè)谂渲茷r青混合料時(shí)，應(yīng)控制瀝青用量，使混合料能形成結(jié)構(gòu)瀝青，減少自由瀝青。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料堿性巖石對(duì)瀝青吸附性強(qiáng)＞酸性巖石

瀝青與礦料相互作用不僅與瀝青的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，而且與礦粉的性質(zhì)有關(guān)。在不同性質(zhì)礦粉外表形成不同組成結(jié)構(gòu)和厚度的吸附溶化膜，在石灰石粉外表形成較為發(fā)育的吸附溶化膜；而在石英石粉外表那么形成發(fā)育較差的吸附溶化膜。所以在瀝青混合料中，當(dāng)采用石灰石礦粉時(shí)，礦粉之間更有可能通過(guò)結(jié)構(gòu)瀝青來(lái)聯(lián)結(jié)，因而具有較高的粘聚力。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

3)瀝青與礦料的用量及比例?！矠r青用量〕

在固定質(zhì)量的瀝青和礦料的條件下，瀝青與礦料的比例(即瀝青用量)是影響瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的重要因素，在瀝青用量很少時(shí)，瀝青缺乏以形成結(jié)構(gòu)瀝青的薄膜來(lái)粘結(jié)礦料顆粒。隨著瀝青用量的增加，結(jié)構(gòu)瀝青逐漸形成，瀝青更為完滿地包裹在礦料外表，使瀝青與礦料間的粘附力隨著瀝青的用量增加而增加。當(dāng)瀝青用量足以形成薄膜并充分粘附礦粉顆粒外表時(shí)，瀝青膠漿具有最優(yōu)的粘聚力。隨后，如瀝青用量繼續(xù)增加，由于瀝青用量過(guò)多，逐漸將礦料顆粒推開(kāi)，在顆粒間形成未與礦粉交互作用的“自由瀝青〞，那么瀝青膠漿的粘聚力隨著自由瀝青的增加而降低。當(dāng)瀝青用量增加至某一用量后，瀝青混合料的粘聚力主要取決于自由瀝青，所以抗剪強(qiáng)度幾乎不變。隨著瀝青用量的增加，瀝青不僅起著粘結(jié)劑的作用，而且起著潤(rùn)滑劑的作用，降低了粗集料的相互密排作用，因而降低了瀝青混合料的內(nèi)摩擦角。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料瀝青用量不僅影響瀝青混合料的粘聚力，同時(shí)也影響瀝青混合料的內(nèi)摩擦角。通常當(dāng)瀝青薄膜達(dá)最正確厚度(亦即主要以結(jié)構(gòu)瀝青粘結(jié))時(shí)，具有最大的粘聚力；隨著瀝青用量的增加，瀝青混合料的內(nèi)摩擦角逐漸降低。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料12345

瀝青含量%瀝青混合料強(qiáng)度/MPa0.50.40.30.20φcc2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

4)礦質(zhì)集料的級(jí)配類型、粒度、外表性質(zhì)對(duì)瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的影響。

瀝青混合料有密級(jí)配、開(kāi)級(jí)配和間斷級(jí)配等不同組成結(jié)構(gòu)類型，因此礦料級(jí)配類型是影響瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的因素之一。

具有顯著的面和棱角，各方向尺寸相差不大，近似正立方體以及具有明顯細(xì)微凸出的粗糙外表的礦質(zhì)集料，在碾壓后能相互嵌擠鎖結(jié)而具有很大的內(nèi)摩擦角。在其他條件相同的情況下，這種礦料所組成的瀝青混合料較之圓形而外表平滑的顆粒具有較高的抗剪強(qiáng)度。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

許多試驗(yàn)證明，要想獲得具有較大內(nèi)摩擦角的礦質(zhì)混合料，必須采用粗大、均勻的顆粒.在其他條件下，礦質(zhì)集料顆粒愈粗，所配制成的瀝青混合料愈具有較高的內(nèi)摩擦角。相同粒徑組成的集料，卵石的內(nèi)摩擦角較碎石為低。

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(2)影響瀝青混合料抗剪強(qiáng)度的外因。

溫度形變速率

隨著溫度升高，瀝青的粘聚力值減小，而變形能力增強(qiáng)。當(dāng)溫度降低，可使混合料粘聚力提高，強(qiáng)度增加，變形能力降低。但溫度過(guò)低會(huì)使瀝青混合料路面開(kāi)裂。由于加荷頻率高，可使瀝青混合料產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力和塑性變形，彈性恢復(fù)很慢，產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久變形。

2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料第四節(jié)瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

一、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)

1.高溫穩(wěn)定性

1〕定義：高溫穩(wěn)定性是指瀝青混合料在夏季高溫(通常為60℃)條件下，經(jīng)車輛荷載長(zhǎng)期重復(fù)作用后，不產(chǎn)生車轍和波浪等病害的性能。

2〕評(píng)價(jià)方法：馬歇爾試驗(yàn)、車轍試驗(yàn)等

3〕馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)：馬歇爾穩(wěn)定度、流值

車轍試驗(yàn)指標(biāo):動(dòng)穩(wěn)定度2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料①穩(wěn)定度〔MS〕：指標(biāo)準(zhǔn)試件在規(guī)定溫度和加荷速度下，在馬歇爾儀中最大的破壞荷載，單位：kN。②流值〔FL〕：到達(dá)最大破壞荷載時(shí)試件的垂直變形。單位：mm。馬歇爾試驗(yàn)法混合料擊實(shí)成直徑101.6mm，高63.5mm的圓柱形試件，置于60℃的水槽中保溫30~40min，然后把試件置于馬歇爾試驗(yàn)儀上，以50mm/min的速度加壓，當(dāng)試件到達(dá)破壞時(shí)的最大荷載即為穩(wěn)定度MS(kN)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的壓縮變形量稱為流值(mm)。流值是反映混合料變形能力的一種指標(biāo)，變形能力太小，冬天易產(chǎn)生裂縫，變形太大，熱穩(wěn)定性差?？梢蚤g接地反映瀝青混合料的抗車轍能力。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料DF--5型瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度測(cè)儀

儀器以交通部?公路工程及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程?JTJ052-2000為準(zhǔn)，適用于馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)和浸水馬歇爾穩(wěn)定度，以進(jìn)行瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)或?yàn)r青路面施工質(zhì)量檢驗(yàn)。浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)〔根據(jù)需要，也可進(jìn)行真空飽水馬歇爾試驗(yàn)〕供檢驗(yàn)瀝青混合料受水損害時(shí)抵抗剝落的能力時(shí)使用，通過(guò)測(cè)試其水穩(wěn)定性檢驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)的可行性。采用液晶顯示屏顯示，可動(dòng)態(tài)顯示試驗(yàn)曲線圖，中文顯示各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)，直觀方便；

采用全數(shù)字標(biāo)定和流值，無(wú)需手動(dòng)調(diào)整電位器；

有防錯(cuò)誤操作和過(guò)壓自動(dòng)保護(hù)功能，不會(huì)出現(xiàn)因過(guò)壓而損壞儀器。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料ABC01234561086420FL/mmMS/kN2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料車轍試驗(yàn)，測(cè)定的是動(dòng)態(tài)穩(wěn)定度。在60℃條件下，用車轍試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)輪對(duì)瀝青混合料試件進(jìn)行往返碾壓1h，測(cè)定其在變形穩(wěn)定期每增加變形1mm的碾壓次數(shù)，即為動(dòng)態(tài)穩(wěn)定度。對(duì)于高速公路，此值不小于800次/mm，對(duì)于一級(jí)公路，不小于600次/mm。力2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院車轍試驗(yàn)機(jī)第九章熱拌瀝青混合料2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

影響高溫穩(wěn)定性的主要因素有瀝青的用量、瀝青的粘度、礦料的級(jí)配、礦料的大小、形狀等。

提高高溫穩(wěn)定性的措施可采用提高瀝青混合料的粘結(jié)力和內(nèi)摩阻力的方法等。增加粗集料含量可提高瀝青混合料的內(nèi)摩阻力，適當(dāng)提高瀝青材料的粘度，控制瀝青與礦料比值，嚴(yán)格控制瀝青用量，均能改善瀝青混合料的粘結(jié)力。這樣就可以增強(qiáng)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。

2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料2.低溫抗裂性

瀝青混合料隨著溫度的降低，變形能力下降。路面由于低溫而收縮及行車荷載的作用，在薄弱部位產(chǎn)生裂縫，從而影響道路的正常使用。因此，要求瀝青混合料具有一定的低溫抗裂性。

瀝青混合料的低溫裂縫是由混合料的低溫脆化、低溫縮裂和溫度疲勞引起的，因此在混合料組成設(shè)計(jì)中，應(yīng)選用稠度較低、溫度敏感性低、抗老化能力強(qiáng)的瀝青。評(píng)價(jià)瀝青混合料低溫變形能力的常用方法之一是低溫彎曲試驗(yàn)〔應(yīng)變〕。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料3.耐久性

1〕定義：在長(zhǎng)期的荷載作用和自然因素影響下，保持正常使用狀態(tài)而不出現(xiàn)剝落和松散等損壞的能力。

2〕指標(biāo)：空隙率、瀝青飽和度、殘留穩(wěn)定度

空隙率：在壓實(shí)瀝青混合料中，空隙體積占瀝青混合料總體積的百分率。(空隙率大，抗滑性和高溫穩(wěn)定性好，但抗?jié)B性、耐久性降低，對(duì)強(qiáng)度不利。)

瀝青飽和度：壓實(shí)瀝青體積占礦料以外體積的百分率。〔過(guò)小，瀝青難以充分覆蓋礦料，影響瀝青混合料的粘聚性，降低耐久性；過(guò)大，減少瀝青混合料的空隙率，阻礙夏季瀝青體積膨脹，引起路面泛油，降低高溫穩(wěn)定性〕

殘留穩(wěn)定度：受水損害時(shí)抵抗剝落能力。浸水48h后的穩(wěn)定度/標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定度。

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4.抗滑性

用于高等級(jí)公路瀝青路面的瀝青混合料，其外表應(yīng)具有一定的抗滑性，才能保證汽車高速行駛的平安性。

瀝青混合料路面的抗滑性與礦質(zhì)集料的外表性質(zhì)、混合料的級(jí)配組成以及瀝青用量、蠟含量等因素有關(guān)。為保證長(zhǎng)期高速行車的平安，配料時(shí)要特別注意粗集料的耐磨光性，應(yīng)選擇硬質(zhì)有棱角的集料。我國(guó)現(xiàn)行?公路瀝青路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JTGF40—2004〕提出磨光值、粘附性指標(biāo)要求?！菜槭?、適當(dāng)增大集料粒徑，減少瀝青用量?！?021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料5.施工和易性

影響因素：礦料級(jí)配、及瀝青品種用量及施工環(huán)境條件等。

1〕礦料級(jí)配情況：如粗細(xì)集料的顆粒大小相差過(guò)大，缺乏中間尺寸，混合料容易分層層積(粗粒集中外表，細(xì)粒集中底部)；如細(xì)集料太少，瀝青層就不容易均勻地分布在粗顆粒外表；細(xì)集料過(guò)多，那么使拌和困難。

2〕瀝青用量：過(guò)少，或礦粉用量過(guò)多時(shí)，混合料容易產(chǎn)生疏松不易壓實(shí)。反之，如瀝青用量過(guò)多，或礦粉質(zhì)量不好，那么容易使混合料粘結(jié)成團(tuán)塊，不易攤鋪。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

二、瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)

1.穩(wěn)定度〔MS〕：指標(biāo)準(zhǔn)試件在規(guī)定溫度和加荷速度

下，在馬歇爾儀中最大的破壞荷載，

單位：kN。

2.流值〔FL〕：到達(dá)最大破壞荷載時(shí)試件的垂直變

形，單位：mm。

馬歇爾模數(shù)〔T〕：計(jì)算得到，穩(wěn)定度除以流值的商

單位：kN/mm。

T=MS/FL

可以間接地反映瀝青混合料的抗車轍能力。

2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

3.殘留穩(wěn)定度〔MS0〕：受水損害時(shí)抵抗剝落能力。浸水〔60℃〕48h后的穩(wěn)定度/標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定度。

MS0=MS1/MS

4.毛體積密度〔ρf〕：通常采用表干法測(cè)定毛體積密度；對(duì)吸水率大于2%的試件，宜采用蠟封法測(cè)定。

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5.理論最大密度〔ρt〕：

6.空隙率〔VV〕：在壓實(shí)瀝青混合料中，空隙體積占瀝青混合料總體積的百分率。//試件壓實(shí)后，礦料及瀝青以外的空隙的體積占試件總體積的百分率。

VV=V空隙/V總=1-ρf/ρt=1-毛體積密度/理論密度2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

7.瀝青體積百分率〔VA〕：

VA=瀝青體積/混合料體積=Paρf/[〔100+Pa〕ρa(bǔ)]

8.礦料間隙率〔VMA〕：試件全部礦料以外的體積占試件總體積的百分率。

VMA=VA+VV

9.瀝青飽和度(VFA)：是指在壓實(shí)瀝青混合料中，瀝青體積占礦料以外體積的百分率。

VFA=V瀝青/(V總-V礦料)=VA/VMA2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

三、熱拌瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

按?公路瀝青路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JTGF40—2004〕規(guī)定，瀝青混合料技術(shù)要求應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并有良好的施工性能。當(dāng)采用其他方法設(shè)計(jì)瀝青混合料時(shí)，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)及各項(xiàng)配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料熱拌瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1174-64-7瀝青混合料類型試驗(yàn)項(xiàng)目密級(jí)配熱拌瀝青混合料AC密級(jí)配瀝青碎石ATB瀝青碎石AM排水式開(kāi)級(jí)配OGFC高速、一級(jí)公路、城市快速路、主干路其它等級(jí)道路行人道路中輕交通重交通中輕交通重交通夏炎熱區(qū)夏熱及夏涼區(qū)擊實(shí)次數(shù)(雙面)75757575505075/1125050空隙率(%)深90mm以內(nèi)3-54-62-43-53-62-43-66-10≥18深90mm以下3-63-62-43-63-6—瀝青飽和度(%)55-7055-7040-70—礦料間隙率(%)12≥11——穩(wěn)定度kN≥8888537.5/153.53.5流值(mm)2-41.5-42-4.52-42-4.52-51.5-4——2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)一、礦質(zhì)混合料的級(jí)配理論

〔一〕級(jí)配類型

1、連續(xù)級(jí)配

連續(xù)級(jí)配是采用標(biāo)準(zhǔn)套篩對(duì)某一混合料進(jìn)行篩析試驗(yàn)，所得級(jí)配曲線平順圓滑，具有連續(xù)性。這種由大到小、逐級(jí)粒徑均有，按比例互相搭配組成的礦質(zhì)混合料，稱為連續(xù)級(jí)配混合料。

連續(xù)級(jí)配：級(jí)配曲線平順圓滑

2、間斷級(jí)配

間斷級(jí)配是在礦質(zhì)混合料中剔除其一個(gè)分級(jí)或幾個(gè)分級(jí)而形成一種不連續(xù)的混合料，這種混合料稱為間斷級(jí)配混合料。

見(jiàn)圖為連續(xù)級(jí)配和間斷級(jí)配曲線圖。

間斷級(jí)配：剔除1～幾個(gè)分級(jí)2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)〔二〕級(jí)配理論

1富勒理論

富勒認(rèn)為：“級(jí)配曲線愈接近拋物線時(shí)，那么其密度愈大〞。最大密度曲線方程可表示為：P2=kd〔1〕

當(dāng)粒徑d等于最大粒徑D時(shí)，礦質(zhì)混合料的通過(guò)率等于100%

1002=KDK=1002/DP=100(d/D)1/2(2)

P=100(10/40)1/2=50%

式中：P——欲計(jì)算的某級(jí)粒徑d〔mm〕的礦料通過(guò)百分率〔%〕；

D——礦質(zhì)混合料的最大粒徑〔mm〕；

d——欲計(jì)算的某級(jí)礦質(zhì)混合料的粒徑〔mm〕。

富勒理論級(jí)配曲線如下圖。

最大密度曲線理論——計(jì)算連續(xù)級(jí)配2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)最大密度曲線理論〔富勒理論〕觀點(diǎn)：礦質(zhì)混合料的顆粒級(jí)配曲線愈接近拋物線，那么其密度愈大。(當(dāng)?shù)V質(zhì)混合料的級(jí)配曲線為拋物線時(shí)，具有最大密實(shí)度。)-9-8-7-6-5-4-3-2-102-92-82-72-62-52-42-32-22-120理想最大密度級(jí)配曲線2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第二節(jié)砂石材料的技術(shù)性質(zhì)2、泰波理論

泰波認(rèn)為：富勒曲線是一種理想曲線，實(shí)際礦料的級(jí)配應(yīng)允許有一定的波動(dòng)范圍，故將富勒最大密度曲線改為n次冪的通式，即：

P=100〔d/D〕n

式中：n——實(shí)驗(yàn)指數(shù)。

根據(jù)試驗(yàn)認(rèn)為n=0.3—0.6時(shí)，礦質(zhì)混合料具有較好的密實(shí)度，級(jí)配曲線范圍如圖。

實(shí)際研究認(rèn)為：

在瀝青混合料中應(yīng)用，當(dāng)n=0.45時(shí)密度最大；

在水泥混凝土中應(yīng)用，當(dāng)n=0.25～0.45時(shí)工作性較好。

通常使用的礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍：n=0.3～0.72021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)圖中：

n=0.5為最正確級(jí)配曲線

n=0.3—0.7為允許波動(dòng)范圍2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)〔三〕、級(jí)配曲線范圍的繪制

我國(guó)沿用半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系繪制級(jí)配范圍曲線的方法，首先要按對(duì)數(shù)計(jì)算出各種顆粒粒徑在橫坐標(biāo)軸上的位置，而表示通過(guò)百分率的縱坐標(biāo)那么按普通算術(shù)坐標(biāo)繪制。繪制好橫、縱坐標(biāo)后，最后將計(jì)算所得的各顆粒粒徑〔di〕的通過(guò)百分率〔Pi〕繪制在坐標(biāo)圖上，再將確定的各點(diǎn)連接為光滑的曲線，在兩個(gè)指數(shù)〔n1和n2〕之間所包括的范圍即為級(jí)配范圍〔通常用加繪陰影表示〕。如圖：

2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)2-92-82-72-62-52-42-32-22-1200.080.160.3150.631.252.55.01020400.0750.150.30.61.182.364.759.51937.5建立坐標(biāo)橫坐標(biāo)：各粒徑di按1/2遞減縱坐標(biāo)：通過(guò)百分率P=100(d/D)n2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)二、礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)方法

礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)必須具備兩項(xiàng)條件：

〔1〕各種集料的篩分結(jié)果；

〔2〕按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〔或理論級(jí)配〕要求礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍。2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)〔一〕試算法

1、根本原理

試算法適用于2—3種礦料組成的混合料，是最簡(jiǎn)單的一種方法。此方法的根本原理是：現(xiàn)有幾種礦質(zhì)集料，欲配制成某一種符合一定級(jí)配要求的礦質(zhì)混合料，在決定各組成集料在混合料中的比例時(shí)，先假設(shè)混合料中某種粒徑的顆粒是由某一種對(duì)這一粒徑占優(yōu)勢(shì)的集料組成，而其它各種集料中不含有此粒徑。根據(jù)各個(gè)主要粒徑去試算各種集料在混合料中的大致比例，再經(jīng)過(guò)校核調(diào)整，最終獲得滿足混合料級(jí)配要求的各集料的配合比例。2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)現(xiàn)有三種集料，欲配制成某一級(jí)配要求的混合料M。確定這三種集料在混合料M中的配合比。

首先按問(wèn)題作以下兩點(diǎn)假設(shè)：

①設(shè)X、Y、Z為A、B、C三種集料組成礦質(zhì)混合料M的配合比例，那么：

X+Y+Z=100

②設(shè)混合料M中某一級(jí)粒徑(i)要求的含量為aM(i)，A、B、C三種集料在原來(lái)級(jí)配中此粒徑(i)顆粒的含量分別為aA(i)、aB(i)、aC(i)，那么：

aA(i)X+aB(i)Y+aC(i)Z=aM(i)2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)2計(jì)算步驟

1〕計(jì)算出A料在混合料中的用量比例。假設(shè)A料占優(yōu)勢(shì)----

aB(i)=aC(i)=0

aA(i)X+aB(i)Y+aC(i)Z=aM(i)X=aM(i)/aA(i)

2〕計(jì)算出C料在混合料中的用量比例。假設(shè)C料占優(yōu)勢(shì)----

aA(j)=aB(j)=0

Z=aM(j)/aC(j)

3〕計(jì)算出B料在混合料中的用量比例。

Y=100-〔X+Z〕

4〕校核

經(jīng)校核如不在要求的級(jí)配范圍內(nèi)，應(yīng)調(diào)整配合比，重新計(jì)

算和復(fù)核。

2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)篩孔尺寸dimm碎石分計(jì)篩余aA（i）

%砂分計(jì)篩余aB（i）%礦粉分計(jì)篩余aC（i）%要求級(jí)配范圍通過(guò)百分率P(i)%

要求級(jí)配范圍P(i)中值%

13.20.8//1001004.7560.0//63-7870.52.3623.510.5/40-6351.51.1814.422.1/30-5341.50.61.319.44.022-4533.50.3/36.04.015-3525.00.15/7.05.512-3021.00.075/3.03.210-2517.5＜0.075/2.083.3//例題擬用碎石、石屑和礦粉三種礦質(zhì)材料組成礦質(zhì)混合料.試求碎石、砂和礦粉三種集料在要求級(jí)配混合料中的用量比例。2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)篩孔尺寸dimm碎石分計(jì)篩余aA（i）

%砂分計(jì)篩余aB（i）%礦粉分計(jì)篩余aC（i）%要求級(jí)配范圍P(i)中值%

要求級(jí)配范圍累計(jì)篩余A(i)中值%

要求級(jí)配范圍分計(jì)篩余aM(i)中值%13.20.8//100//4.7560.0//70.529.529.52.3623.510.5/51.548.519.01.1814.422.1/41.558.510.00.61.319.44.033.566.58.00.3/36.04.025.075.08.50.15/7.05.521.079.04.00.075/3.03.217.582.53.5＜0.075/2.083.3/100.017.52021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)計(jì)算步驟

1〕計(jì)算出A料在混合料中的用量比例。假設(shè)A料占優(yōu)勢(shì)-------aB(4.75)=aC(4.75)=0

aA(i)X+aB(i)Y+aC(i)Z=aM(i)X=aM(4.75)/aA(4.75)=29.5/60.0=49.0%

2〕計(jì)算出C料在混合料中的用量比例。假設(shè)C料占優(yōu)勢(shì)-------aA(＜0.075j)=aB(＜0.075)=0Z=aM(＜0.075)/aC(＜0.075)=17.5/83.3=21.0%

3〕計(jì)算出B料在混合料中的用量比例。Y=100-〔X+Z〕=100-(49.0+21.0)=30.0%

4〕校核：經(jīng)校核如不在要求的級(jí)配范圍內(nèi)，應(yīng)調(diào)整配合比，重新計(jì)算和復(fù)核。2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)d碎石砂礦粉礦質(zhì)混合料要求aA(i)XaB(i)YaC(i)ZaAPP13.20.8490.430/21/0.40.499.61004.7560.029.4//29.429.870.263-782.3623.511.510.53.2/14.744.555.540-631.1814.47.122.16.0/13.758.241.830-530.61.30.619.45.84.00.87.265.234.622-450.3/36.010.84.00.811.677.023.015-350.15/7.02.15.51.23.380.319.712-300.075/3.00.93.20.71.681.918.110-25＜0.075/2.00.683.317.518.1100//校核1004910030100211002021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)[例題2]某一級(jí)公路瀝青混凝土路面AC-20用礦質(zhì)混合料，現(xiàn)擬用碎石、石屑和礦粉三種礦質(zhì)材料組成，現(xiàn)各礦料篩分結(jié)果按分計(jì)篩余列于下表。并列出按推薦設(shè)計(jì)混合料的級(jí)配范圍，試求碎石、砂和礦粉三種集料在要求級(jí)配混合料中的用量比例。

三種集料的分計(jì)篩余和混合料要求的級(jí)配范圍原材料篩孔尺寸／mm26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075＜0.075各種礦料分計(jì)篩余(%)碎石02.49.513.816.423.815.28.65.33.11.10.50.3砂

010.123.713.315.116.917.32.90.7礦粉

03.05.05.53.283.3標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配范圍通過(guò)百分率Pi(%)10090～10078～9262～8050～7226～5616～4412～338～245～174～133～7—2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)原材料篩孔尺寸／mm26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075＜0.075各種礦料分計(jì)篩余(%)碎石02.49.513.816.423.815.28.65.33.11.10.50.3砂

010.123.713.315.116.917.32.90.7礦粉

03.05.05.53.283.3標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配范圍通過(guò)百分率Pi(%)10090～10078～9262～8050～7226～5616～4412～338～245～174～133～7—中值Pi(%)10095.085.071.061.041.030.022.516.011.08.55.00中值A(chǔ)i(%)05.015.029.039.059.070.077.584.089.091.595.0100中值ai(%)05.010.014.010.020.011.07.56.55.02.53.55.02021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)解：(1)將表中礦質(zhì)混合料要求的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配范圍通過(guò)百分率Pi換算為累計(jì)計(jì)篩余百分率Ai、級(jí)配范圍累計(jì)篩余百分率中值及要求的分計(jì)篩余百分率aM(i)，計(jì)算結(jié)果列于下表。礦質(zhì)混合料要求的級(jí)配范圍原材料篩孔尺寸／mm26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075＜0.07AM(i)(%)00～108～2220～3828～5044～7456～8467～8876～9283～9587～9693～97100中值(%)05.015.029.039.059.070.077.584.089.091.595.0100aM(i)(%)05.010.014.010.020.011.07.56.55.02.53.55.02021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)計(jì)算步驟

1〕計(jì)算出A料在混合料中的用量比例。假設(shè)A料占優(yōu)勢(shì)-------aB(4.75)=aC(4.75)=0

aA(i)X+aB(i)Y+aC(i)Z=aM(i)X=aM(4.75)/aA(4.75)=20.0/23.8=84.0%

2〕計(jì)算出C料在混合料中的用量比例。假設(shè)C料占優(yōu)勢(shì)-------aA(＜0.075j)=aB(＜0.075)=0

Z=aM(＜0.075)/aC(＜0.075)=5.0/83.3=6.0%

3〕計(jì)算出B料在混合料中的用量比例。Y=100-〔X+Z〕=100-(84.0+6.0)=10.0%

4〕校核

經(jīng)校核如不在要求的級(jí)配范圍內(nèi)，應(yīng)調(diào)整配合比，重新計(jì)算和復(fù)核。2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)原材料（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）篩孔尺寸／mm26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075＜0.075各種礦料分計(jì)篩余(%)碎石02.49.513.816.423.815.28.65.33.11.10.50.3砂

010.123.713.315.116.917.32.90.7礦粉

03.05.05.53.283.3各礦料在混合料中的用量(%)碎石占84.0%02.08.011.613.820.012.87.24.42.60.90.40.3砂占10.0%

01.02.41.31.51.71.70.30.1礦粉占6.0%

00.20.30.30.25.0設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料級(jí)配ai(%)02.08.011.613.821.015.28.56.14.62.90.95.4Ai(%)02.010.021.635.456.471.680.186.290.893.794.6100標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配范圍累計(jì)百分率(%)00～108～2220～3828～5044～7456～8467～8876～9283～9587～9693～97100級(jí)配范圍中值(%)05.015.029.039.059.070.077.584.089.091.595.01002021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)

〔二〕圖解法

我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)推薦采用的圖解法為修正平衡面積法。由3種以上的多種集料進(jìn)行組配時(shí)，采用此方法進(jìn)行設(shè)計(jì)十分方便。

修正平衡面積法的設(shè)計(jì)步驟如下：

1、繪制級(jí)配曲線圖

1〕計(jì)算要求級(jí)配范圍通過(guò)率的中值，作為設(shè)計(jì)依據(jù)；

2〕根據(jù)級(jí)配范圍中值，確定相應(yīng)的橫坐標(biāo)的位置；

3〕在坐標(biāo)圖上繪制各種集料的級(jí)配曲線。2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)2、確定各種集料的用量比例

1〕兩相鄰級(jí)配曲線重疊；

2〕兩相鄰級(jí)配曲線相接；

3〕兩相鄰級(jí)配曲線相離。

3、校核

按圖解所得各種集料的用量比例校核計(jì)算合成級(jí)配是否符合要求，如超出級(jí)配范圍要求，應(yīng)調(diào)整各集料的比例，直至符合要求為止。2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)修正平衡面積〔目的：用量比例〕繪制級(jí)配曲線坐標(biāo)圖方形框圖——縱：取——長(zhǎng)10㎝〔通過(guò)百分率，算術(shù)〕橫：取——長(zhǎng)15㎝〔對(duì)數(shù)坐標(biāo)，遞減〕對(duì)角線——要求級(jí)配中值?！仓本€〕2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)縱坐標(biāo)：10cm橫坐標(biāo)：15cm.對(duì)角線：級(jí)配中值。篩孔尺寸確定：通過(guò)百分率——中值。2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)例

細(xì)粒式AC-131.原材料級(jí)配表篩孔尺寸（方孔篩）mm16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過(guò)百分率%原材料級(jí)配碎石100%100956328821000砂100%100100100100100906035101礦粉100%10010010010010010010010097882021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的礦質(zhì)混合料級(jí)配級(jí)配名稱篩孔尺寸（方孔篩）（mm）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過(guò)百分率（%）上面層細(xì)粒式AC-1310090-10068-8538-6824-5015-3810-287-205-154-8級(jí)配范圍中值1009576.5533726.51913.51062021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)00.150.601.182.364.759.513.20.0750.3016.0

篩孔尺寸（方孔篩）mm1009080706050403020105376.53795261914106通過(guò)百分率%圖解法級(jí)配曲線中值坐標(biāo)圖68%碎石24%砂8%礦粉AA，BB，2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料組成配合計(jì)算表篩孔尺寸（方孔篩）mm16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過(guò)百分率%級(jí)配范圍10090-10068-8538-6824-5015-3810-287-205-154-8級(jí)配中值1009576.5533726.51913.5106原材料級(jí)配碎石100%100956328821000砂

100%100100100100100906035101礦粉100%1001001001001001001001009788混合料級(jí)配碎石68%6864.642.819.05.443.40.68000砂

24%242424242421.614.48.42.40.24礦粉

8%888888887.767.04合成級(jí)配10096.674.851.037.43..323.116.410.27.282021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料組成配合計(jì)算表篩孔尺寸（方孔篩）mm16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過(guò)百分率%級(jí)配范圍10090-10068-8538-6824-5015-3810-287-205-154-8級(jí)配中值1009576.5533726.51913.5106原材料級(jí)配碎石100%100956328821000砂

100%100100100100100906035101礦粉100%1001001001001001001001009788混合料級(jí)配碎石68%6864.642.819.05.443.40.68000砂

25%252525252522.515.08.752.50.25礦粉

7%777777776.796.16合成級(jí)配10096.674.851.037.432.922.715.89.296.412021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)習(xí)題1-2現(xiàn)有碎石、石屑、砂和礦粉四種礦料，篩分試驗(yàn)得到的各粒徑通過(guò)百分率列于表1-9。要求將上述四種集料組配成符合?公路瀝青路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JTGF40—2004〕細(xì)粒式瀝青混凝土混合料〔AC-13〕級(jí)配要求〔見(jiàn)表1-10〕的礦質(zhì)混合料，試確定各種集料的用量比例。表1-9組成集料篩析結(jié)果材料名稱篩孔尺寸／mm16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過(guò)百分率（%）碎石10093170

石屑1001001008414840

砂10010010010092824221114礦粉10010010010010010010010096892021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的混合料級(jí)配細(xì)粒式瀝青混凝土AC-13礦料級(jí)配范圍材料名稱篩孔尺寸／mm16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過(guò)百分率（%）

AC-

13級(jí)配范圍10090～10068～8538～6824～5015～3810～287～205～154～8級(jí)配中值10095.076.553.037.026.519.013.510.06.02021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)篩孔尺寸／mm16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075級(jí)配范圍(%)10090～10068～8538～6824～5015～3810～287～205～154～8級(jí)配中值(%)10095.076.553.037.026.519.013.510.06.02021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)解：1)繪制級(jí)配曲線圖，在縱坐標(biāo)上按算術(shù)坐標(biāo)繪出通過(guò)量百分率

2)連對(duì)角線OO’，表示標(biāo)準(zhǔn)要求的級(jí)配中值。在縱坐標(biāo)上標(biāo)出標(biāo)準(zhǔn)(JTGF40—2004)規(guī)定的細(xì)粒式混合料(AC-13)各篩孔的要求通過(guò)百分率，作水平線與對(duì)角線OO’相交，再?gòu)母鹘稽c(diǎn)作垂線交于橫坐標(biāo)上，確定各篩孔在橫坐標(biāo)上的位置。

3)將碎石、石屑、砂和礦粉的級(jí)配曲線繪于圖上。

4)在碎石和石屑級(jí)配曲線相重疊局部作一垂線AA’，使垂線截取二級(jí)配曲線的縱坐標(biāo)值相等(a=a’)。自垂線AA’與對(duì)角線交點(diǎn)M引一水平線，與縱坐標(biāo)交于P點(diǎn)，O’P的長(zhǎng)度X=35.9％，即為碎石的用量。

同理，求出石屑用量Y=31.7％，砂的用量Z=24.3％，那么礦粉用量W=8.1％。

5)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。2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)00.150.601.182.364.759.513.20.0750.3016.0

篩孔尺寸（方孔篩）mm1009080706050403020105376.5953726.51913.5106通過(guò)百分率%圖解法級(jí)配曲線中值坐標(biāo)圖2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)00.150.601.182.364.759.513.20.0750.3016.0

篩孔尺寸（方孔篩）mm1009080706050403020105376.5953726.51913.5106通過(guò)百分率%圖解法級(jí)配曲線中值坐標(biāo)圖2021年11月衢州學(xué)院建工系第一章砂石材料第三節(jié)礦質(zhì)混合料的組成設(shè)計(jì)00.150.601.182.364.759.513.20.0750.3016.0

篩孔尺寸（方孔篩）mm1009080706050403020105376.5379526.51913.5106通過(guò)百分率%l●●●●★★★★★★★★★■■■■■■■2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料第六節(jié)熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

目標(biāo)配合比(試驗(yàn)室配合比)設(shè)計(jì)礦質(zhì)混合料配合組成設(shè)計(jì)三階段瀝青最正確用量確定

生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)

生產(chǎn)配合比驗(yàn)證(試拌試鋪配合比調(diào)整)

〔一〕目標(biāo)配合比〔試驗(yàn)室配合比〕設(shè)計(jì)階段。

試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)可分為礦質(zhì)混合料配合組成設(shè)計(jì)和瀝青最

佳用量確定兩局部。

適用于密級(jí)配瀝青混合料及瀝青穩(wěn)定碎石混合料。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

1礦質(zhì)混合料的配合組成設(shè)計(jì)。

礦質(zhì)混合料配合組成設(shè)計(jì)的目的，是選配一種具有足夠密實(shí)度，并且有較高內(nèi)摩阻力的礦質(zhì)混合料。計(jì)算出需要的礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍。應(yīng)用已有的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采用標(biāo)準(zhǔn)推薦的礦質(zhì)混合料級(jí)配范圍來(lái)確定。

1)確定瀝青混合料類型。瀝青混料的類型，根據(jù)道路等級(jí)、路面類型、所處的結(jié)構(gòu)層位，按表5-13選定。

2)確定礦質(zhì)混合料的級(jí)配范圍。根據(jù)確定的混合料類型，按標(biāo)準(zhǔn)推薦的礦質(zhì)混合料級(jí)配范圍〔見(jiàn)表5-14〕，即可確定所需的級(jí)配范圍。按規(guī)格參照。2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

3)計(jì)算礦質(zhì)混合料配合比

①測(cè)定組成材料的原始數(shù)據(jù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取樣，對(duì)粗集料、細(xì)集料和礦粉進(jìn)行篩析試驗(yàn)，按篩析結(jié)果分別繪出各組成材料的篩分曲線。同時(shí)并測(cè)出各組成材料的相對(duì)密度，以供計(jì)算物理常數(shù)使用。

②計(jì)算組成材料的配合比。根據(jù)各組成材料的篩析試驗(yàn)資料，采用圖解法或試算(電算)法，計(jì)算符合要求級(jí)配范圍的各組成材料用量比例。〔見(jiàn)第1章第2節(jié)〕

③調(diào)整配合比。計(jì)算得的合成級(jí)配應(yīng)根據(jù)以下要求作必要的配合比調(diào)整。

2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

通常情況下，合成級(jí)配曲線宜盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配中限，尤其應(yīng)使0.075mm、2.36mm和4.75mm篩孔的通過(guò)量盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配范圍的中限。

對(duì)高速公路、一級(jí)公路、城市快速路、主干路等交通量大、軸載重的道路，宜偏向級(jí)配范圍的下(粗)限；對(duì)一般道路、中小交通量或人行道路等宜偏向級(jí)配范圍的上(細(xì))限。

合成級(jí)配曲線應(yīng)接近連續(xù)的或合理的間斷級(jí)配，但不應(yīng)過(guò)多的犬牙交錯(cuò)。當(dāng)經(jīng)過(guò)經(jīng)再三調(diào)整，仍有兩個(gè)以上的篩孔超出級(jí)配范圍時(shí)，必須對(duì)原材料進(jìn)行調(diào)整或更換原材料重新試驗(yàn)。

2021年11月衢州學(xué)院建工學(xué)院第九章熱拌瀝青混合料

(2)確定瀝青混合料的最正確瀝青用量

瀝青混合料的最正確瀝青用量(簡(jiǎn)稱OAC)，可以通過(guò)各種理論計(jì)算的方法求得。但是由于實(shí)際材料性質(zhì)的差異，按理論公式計(jì)算得到的最正確瀝青用量，仍然要通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法修正，因此理論法只能得到一個(gè)供實(shí)驗(yàn)的參考數(shù)據(jù)。采用實(shí)驗(yàn)的方法確定瀝青最正確用量，目前最常用的是馬歇爾法。

optimumasphaltcontent最正確瀝青含量2021年11月衢