沥青混凝土配合比设计 最实用高效的设计方案

发布时间：2024-11-14

随着我国公路建设的发展，沥青混凝土路面具有诸多优势特点，越来越多地被应用到高等级公路建设中，但是沥青混凝土路面的一些问题却不容忽视。在各种因素的影响下，不可避免的会出现很多病害，这给沥青路面的使用品质提出了愈来愈高的要求。

1、沥青混凝土马歇尔试验配合比方法

沥青路面施工中，应充分意识到混合料配合比设计的重要性，配合比设计的优劣，直接影响整个施工路段的使用质量。目前配合比的设计方法通常采用马歇尔配合比设计方法。

1.1 参照《规范》推荐，根据以往经验，固定一个最佳沥青含量，以预估的沥青含量为中值，按0.5%间隔变化，取5个不同的沥青用量，用小型拌和机与矿料拌和，击实成型马歇尔试件。分别测定试件的毛体积相对密度。确定沥青混凝土的最大理论相对密度。分别计算沥青混凝土试件的空隙率、矿料间隙率、有效沥青的饱和度等体积指标，进行体积组成分析。然后进行马歇尔试验，测定马歇尔稳定度、流值，计算马歇尔模数。然后进行马歇尔试验结果分析：绘制沥青用量与物理—力学指标关系图。以沥青用量为横坐标，以毛体积密度，空隙率，矿料间隙率，有效沥青饱和度，稳定度和流值为纵坐标，将试验结果绘制成沥青用量与各项指标的关系曲线。

1.2对炎热地区公路以及高速公路、一级公路的重载交通路段，预计有可能较大车辙时，宜在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥青用量减小0.1%~0.5%作为设计沥青用量。

1.3对寒区公路、旅游公路、交通量很少的公路，最佳沥青用量可以在OAC的基础上增加0.1%~0.3%，以适当减小设计空隙率，但不得降低压实度要求。

1.4在沥青混凝土配合比设计中，温度指标控制是很重要的，应采取适宜的拌和温度、击实温度。过高的拌和、击实温度将使最佳沥青用量偏少，降低路面耐久性，过低的温度使沥青偏大，降低抗车辙性能，且易出现泛油。

2、沥青混凝土配合比的三个阶段

热拌沥青混凝土的配合比应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段，以确定出最适合工程施工用的沥青混凝土材料的品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。

2.1目标配合比设计阶段。

    选择相应的合格材料，先进行矿料级配比计算，优选矿料级配，找出最佳状态的配合比。进行沥青混凝土马歇尔试验配合比设计，确定出最佳沥青用量OAC。然后再按最佳沥青用量OAC制件，做水稳定性检验和高温稳定性检验。根据验证结果，若达不到相关规定则另选材料、调整级配或采取其他措施重做试验，直到符合要求，确定出较理想的目标配合比。

2.2生产配合比设计阶段。

    目标配合比确定后，要用实际施工中所采用的沥青混合料拌和设备进行生产配合设计。试验时，矿料按目标配合比设计的比例由冷料仓取样进行各项指标试验，使其合成级配在要求范围内并大致接近中值，按此配比进行拌和，用热拌合料进行马歇尔试验，此试验的油石比采用目标配合比确定的油石比±0.5%进行试验。按照与目标配合比相同的试验方法确定最佳用油量，所得结果为生产配合比。

2.3生产配合比验证阶段

生产配合比的验证是通过实际施工对预期结果的验证。试拌过程中取样进行马歇尔试验，同时从路上钻取芯样观察空隙率的大小，由此确定生产用的标准配合比。标准配合比的矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，并避免在0.3-0.6mm处出现“驼峰”。对确定的标准配合比，宜再次进行车辙试验和水稳定性检验。

沥青混凝土的配合比设计是一个复杂的过程，各个环节息息相关，从原材料的控制入手，调整好矿料的级配组成，通过马歇尔试验确定出目标配合比，再经过生产配合比的确定和生产配合比的施工验证，才能完成一整套的沥青混凝土配合比的设计。设计中，不能只重视目标配合比，而忽视生产配合比和验证配合比，只有使室内试验与施工生产相互结合，反复验证，做到真正意义上的理论联系实际，才是成功的沥青混凝土配合比设计，才能为施工生产发挥积极的、较大的指导意义，对提高公路工程的路面质量起着至关重要的作用。