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1、1长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山第九章第九章 沥青混合料沥青混合料Asphalt mixture叶群山叶群山长沙理工大学长沙理工大学2长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山9.1 沥青混合料沥青混合料概念概念 沥青混合料是指经人工合理选择级配组成的矿质混合料沥青混合料是指经人工合理选择级配组成的矿质混合料（粗集料、细集料和填料）粗集料、细集料和填料）与适量的与适量的沥青结合料（包括沥沥青结合料（包括沥青、外掺剂、改性剂等）青、外掺剂、改性剂等）拌和而成的均匀混合料，包
2、括沥拌和而成的均匀混合料，包括沥青混凝土和沥青碎石。青混凝土和沥青碎石。3长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山沥青混合料摊铺沥青混合料摊铺4长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山沥青混合料碾压沥青混合料碾压5长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山沥青路面沥青路面6长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山9.1 沥青混合料沥青混合料沥沥青混合料及其青混合料及其
3、发发展展约约在公元前在公元前600年，在巴比年，在巴比伦铺伦铺筑了第一条筑了第一条沥沥青路面。青路面。1833年在英国开始年在英国开始进进行行煤煤沥沥青碎石路面青碎石路面铺铺装。此后，装。此后，沥沥青路面开始逐青路面开始逐渐发渐发展。展。我国于我国于1935年在南京附近利用年在南京附近利用进进口口沥沥青修筑了青修筑了沥沥青路面青路面试验试验段；段；1941年又在年又在滇滇缅缅公路修筑了公路修筑了沥沥青表面青表面处处治路面。治路面。60年代初，美国年代初，美国AASHO试验试验路的路的铺铺筑和大量的筑和大量的试验试验研究成果的研究成果的发发表，使表，使沥沥青青路面的路面的设计设计、施工、施工、结
4、结构、材料构、材料发发生了根本的生了根本的变变化。化。90年代初，美国年代初，美国战战略公路研究略公路研究计计划（划（SHRP）及研究）及研究项项目的目的进进行，行，superpave等一大批研究成果的等一大批研究成果的发发表，使表，使沥沥青及青及沥沥青混合料的研究开青混合料的研究开创创了一个新的了一个新的纪纪元。元。该该研究研究项项目的主要任目的主要任务务是制定一个以路面性能是制定一个以路面性能为为基基础础的的沥沥青材料青材料规规范和范和沥沥青青混合料混合料规规范，以及相配套的范，以及相配套的沥沥青混合料青混合料设计设计方法。方法。7长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院
5、沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山9.1.2 沥青混合料的分类沥青混合料的分类矿料级配类型矿料级配类型连续级配沥青混合料连续级配沥青混合料间断级配沥青混合料间断级配沥青混合料矿料粒径矿料粒径砂粒式沥青混合料砂粒式沥青混合料细粒式沥青混合料细粒式沥青混合料中粒式沥青混合料中粒式沥青混合料粗粒式沥青混合料粗粒式沥青混合料特粗式沥青碎石特粗式沥青碎石8长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山9.1.2 沥青混合料的分类沥青混合料的分类密实程度密实程度密级配密级配半开级配半开级配开级配开级配制造工艺制造工艺热拌沥青混合料热拌沥青混合料再生
6、沥青混合料再生沥青混合料空隙率空隙率4%空隙率空隙率 612%空隙率空隙率18%冷拌沥青混合料冷拌沥青混合料9长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山沥青混凝土剖面沥青混凝土剖面10长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山9.2 沥青混合料的组成材料沥青混合料的组成材料沥青 沥青等级和标号要求根据公路等要求根据公路等级级、气候条件、气候条件、交通条件、路面交通条件、路面类类型、施工条件确定（参照表型、施工条件确定（参照表8-3、8-4选选用）：用）：温温热热地区，重交通，地区，重
7、交通，细细粒式粒式选选稠度高的稠度高的沥沥青；青；寒冷地区，寒冷地区，轻轻交通，粗粒式交通，粗粒式选选稠度低的稠度低的沥沥青。青。11长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山9.2 沥青混合料的组成材料沥青混合料的组成材料沥沥青青适用性气候分区原则适用性气候分区原则 了解沥青路面分区指标（高温、低温、降雨量）和我国沥了解沥青路面分区指标（高温、低温、降雨量）和我国沥青路面的气候分区状况。青路面的气候分区状况。气候分区指标气候分区指标采用工程所在地最近采用工程所在地最近30年内最热月份平均最高气温的平均年内最热月份平均最高气温的平均值，作
8、为反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气值，作为反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子，并最为气候分区的一级指标，划分为候因子，并最为气候分区的一级指标，划分为3个区。个区。采用工程所在地最近采用工程所在地最近30年内的极端最低气温，作为反映温年内的极端最低气温，作为反映温度收缩产生裂缝的气候因子，并作为气候分区的二级指标，度收缩产生裂缝的气候因子，并作为气候分区的二级指标，划分为划分为4个区。个区。采用工程所在地最近采用工程所在地最近30年的年降雨量的平均值，作为受雨年的年降雨量的平均值，作为受雨水影响的气候因子，并作为气候区划的三级指标，划分为水影响的气候因子，并作为气候区划
9、的三级指标，划分为4个区。个区。12长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山9.2 沥青混合料的组成材料沥青混合料的组成材料气候分区指标气候分区指标气候分区气候分区按照高按照高温指标温指标高温气候区高温气候区1 12 23 3气候名称气候名称夏炎热区夏炎热区夏热区夏热区夏凉区夏凉区七月平均最高温度七月平均最高温度3030202030302020按照低按照低温指标温指标低温气候区低温气候区1 12 23 34 4气候名称气候名称冬严寒区冬严寒区冬寒区冬寒区冬冷区冬冷区冬温区冬温区极端最低气温极端最低气温-37-9-9按照雨按照雨量指标量指
10、标雨量气候区雨量气候区1 12 23 34 4气候区名称气候区名称潮湿区潮湿区湿润区湿润区半干区半干区干旱区干旱区年降雨量年降雨量(mm)(mm)1000100010001000500500500500250250250250表表 沥青路面使用性能气候分区沥青路面使用性能气候分区13长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山沥青路面温度分区沥青路面温度分区14长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山沥青路面雨量分区沥青路面雨量分区4 干旱区干旱区3 半干区半干区2 湿润区湿润区1
11、潮湿区潮湿区15长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山9.2 沥青混合料组成材料沥青混合料组成材料粗集料粗集料 可采用碎石、破碎可采用碎石、破碎砾砾石和石和矿矿渣渣（天然卵石不能直接采用），（天然卵石不能直接采用），要求要求洁净洁净、干燥、无、干燥、无风风化、无化、无杂质杂质。在力学性。在力学性质质方面，方面，压压碎碎值值和洛杉和洛杉矶矶磨耗磨耗损损失失应应符合相符合相应应道路等道路等级级的要求。尽量的要求。尽量选选用碱性石料或中性石料，如采用酸性岩石用于高速公路、用碱性石料或中性石料，如采用酸性岩石用于高速公路、一一级级公路、城市快
12、速路、主干路公路、城市快速路、主干路时时，宜使用，宜使用针针入度入度较较小的小的沥沥青，并采取抗剥离措施。青，并采取抗剥离措施。粗集料的技粗集料的技术术要求符合表要求符合表9-2的的规规定。定。16长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山9.2 沥青混合料组成材料沥青混合料组成材料指指 标标单单位位高速公路及一高速公路及一级级公路公路其他等其他等级级公路公路表面表面层层其他其他层层次次石料石料压压碎碎值值 不大于不大于262830洛杉洛杉矶矶磨耗磨耗损损失失 不大于不大于283035表表观观相相对对密度密度 不小于不小于t/m32.60
13、2.502.45吸水率吸水率 不大于不大于2.03.03.0坚坚固性固性 不大于不大于1212针针片状片状颗颗粒含量（混合料）不大于粒含量（混合料）不大于 其中粒径大于其中粒径大于 不大于不大于 其中粒径小于其中粒径小于 不大于不大于15121818152020水洗法水洗法10001000500 500250部分部分)不小于不小于12 含泥量含泥量(小于的含量小于的含量)不大于不大于35 砂当量砂当量 不小于不小于6050 亚亚甲甲蓝值蓝值 不大于不大于g/kgg/kg25 棱角性棱角性(流流动时间动时间)不小于不小于s s3019长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青
14、与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山9.2 沥青混合料的组成材料沥青混合料的组成材料填料填料 指粒径小于指粒径小于0.075mm的矿质粉末，宜采用强碱性岩石（如的矿质粉末，宜采用强碱性岩石（如石灰岩或岩浆岩）磨细的矿粉，矿粉要求干燥、洁净，技石灰岩或岩浆岩）磨细的矿粉，矿粉要求干燥、洁净，技术要求符合表术要求符合表9-10的规定的规定。项项 目目单单 位位高速公路、一高速公路、一级级公路公路其他等其他等级级公路公路表表观观相相对对密度密度 不小于不小于 t/m32.502.45含水量含水量 不大于不大于 11粒度范粒度范围围 0.6mm 0.15mm 0.075mm 0.075mm 10090
15、100751001009010070100外外观观无无团团粒粒结块结块亲亲水系数水系数1塑性指数塑性指数6000次次mm。9.4 沥青混合料的技术性质沥青混合料的技术性质43位移位移时间时间4560min9.4 沥青混合料的技术性质沥青混合料的技术性质44长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山高温稳定性高温稳定性9.4 沥青混合料的技术性质沥青混合料的技术性质车辙车辙45长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山低温抗裂性低温抗裂性指沥青混合料在低温下抵抗断裂破坏的能力。指沥青混
16、合料在低温下抵抗断裂破坏的能力。由于沥青混合料在高温时塑性变形能力较强，而低温时较由于沥青混合料在高温时塑性变形能力较强，而低温时较脆硬，变形能力差，易产生温度裂缝。脆硬，变形能力差，易产生温度裂缝。-10，5cm/min低温弯曲试验低温弯曲试验9.4 沥青混合料的技术性质沥青混合料的技术性质46长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山低温开裂低温开裂47长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山纵向裂缝纵向裂缝48长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥
17、青混合料沥青与沥青混合料 叶群山横向裂缝横向裂缝49长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山耐久性耐久性指沥青混合料抵抗长时间自然因素（风、日光、温度、指沥青混合料抵抗长时间自然因素（风、日光、温度、水分等）和行车荷载反复作用，仍能基本保持原有性水分等）和行车荷载反复作用，仍能基本保持原有性能的能力。能的能力。冻融劈裂试验冻融劈裂试验9.4 沥青混合料的技术性质沥青混合料的技术性质稳定度试验稳定度试验50沥青混合料耐久性沥青混合料耐久性指沥青混合料在使用过程中抵抗环境不利因指沥青混合料在使用过程中抵抗环境不利因素的能力及承受行车荷载反复
18、作用的能力，素的能力及承受行车荷载反复作用的能力，主要包括沥青混合料的抗老化性、水稳性、主要包括沥青混合料的抗老化性、水稳性、抗疲劳性等几个方面。抗疲劳性等几个方面。空隙率越小，沥青混合料越密实，防水性能空隙率越小，沥青混合料越密实，防水性能好，但高温稳定性可能变差。好，但高温稳定性可能变差。沥青饱和度越高，沥青混合料耐久性越好沥青饱和度越高，沥青混合料耐久性越好沥青混合料残留稳定度越大，表明沥青混合沥青混合料残留稳定度越大，表明沥青混合料水稳定性越好。料水稳定性越好。9.4 沥青混合料的技术性质沥青混合料的技术性质51长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料
19、沥青与沥青混合料 叶群山疲劳开裂疲劳开裂52长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山抗滑性能抗滑性能沥沥青路面的抗滑性能青路面的抗滑性能对对保保证证汽汽车车安全和快速行安全和快速行驶驶具有重要意具有重要意义义。抗滑性主要与抗滑性主要与矿质矿质集料的表面状集料的表面状态态和耐磨性、混和耐磨性、混合料的合料的级级配配组组成、成、沥沥青用量和青用量和沥沥青含蜡量有关。青含蜡量有关。主要通主要通过选择过选择耐磨性好有棱角的石料，粘附性好耐磨性好有棱角的石料，粘附性好的的沥沥青和石料，控制青和石料，控制沥沥青用量、青用量、沥沥青含蜡量及合青含蜡量
20、及合理理级级配等。配等。评评价指价指标标路面摩擦系数和构造深度。路面摩擦系数和构造深度。9.4 沥青混合料的技术性质沥青混合料的技术性质53长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山抗滑性能抗滑性能摆式摩擦系数测定仪摆式摩擦系数测定仪54长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山抗滑性能抗滑性能构造深度构造深度55沥青混合料其他性能沥青混合料其他性能施工和易性：施工和易性：在整个施工中，尽可能使沥青混合料的集料在整个施工中，尽可能使沥青混合料的集料颗粒以设计级配要求的状态分布，集料表
21、面被沥青膜完整颗粒以设计级配要求的状态分布，集料表面被沥青膜完整覆盖，并能被压实到规定的密度这是保证沥青混合料实覆盖，并能被压实到规定的密度这是保证沥青混合料实现上述路用性能的必要条件。现上述路用性能的必要条件。影响沥青混合料施工和易性的因素首先是影响沥青混合料施工和易性的因素首先是材料组成材料组成。例如，。例如，当组成材料确定后，矿料级配和沥青用量都会对和易性产当组成材料确定后，矿料级配和沥青用量都会对和易性产生一定影响。当沥青用量过少时，则混合料疏松且不易压生一定影响。当沥青用量过少时，则混合料疏松且不易压实；但当沥青用量过多时，则容易使混合料粘结成团，不实；但当沥青用量过多时，则容易使混
22、合料粘结成团，不易摊铺。易摊铺。另一个影响和易性的因素是另一个影响和易性的因素是施工条件施工条件，例如施工时的温度，例如施工时的温度控制。如温度不够，沥青混合料就难以拌和充分，而不易控制。如温度不够，沥青混合料就难以拌和充分，而不易达到所需的压实度；但温度偏高，则会引起沥青老化，严达到所需的压实度；但温度偏高，则会引起沥青老化，严重时将会明显影响沥青混合料的路用性能。重时将会明显影响沥青混合料的路用性能。9.4 沥青混合料的技术性质沥青混合料的技术性质56长沙理工大学交通运输工程学院长沙理工大学交通运输工程学院 沥青与沥青混合料沥青与沥青混合料 叶群山沥青混合料的性能要求沥青混合料的性能要求足
23、够的高温稳定性足够的高温稳定性良好的低温抗裂性良好的低温抗裂性良好的耐久性良好的耐久性良好的水稳定性良好的水稳定性足够的抗滑能力足够的抗滑能力57沥青混合料技术要求沥青混合料技术要求空隙率：影响沥青混合料耐久性的因素很多，一个很重要空隙率：影响沥青混合料耐久性的因素很多，一个很重要的因素是沥青混合料的空隙率。的因素是沥青混合料的空隙率。空隙率的大小取决于矿料的级配、沥青材料的用量以及压空隙率的大小取决于矿料的级配、沥青材料的用量以及压实程度等多个方面。实程度等多个方面。沥青混合料中的空隙率小，环境中易造成老化的因素介入沥青混合料中的空隙率小，环境中易造成老化的因素介入的机会就少，所以从耐久性考
24、虑，希望沥青混合料空隙率的机会就少，所以从耐久性考虑，希望沥青混合料空隙率尽可能地小一些。但沥青混合料中还必须留有一定的空隙，尽可能地小一些。但沥青混合料中还必须留有一定的空隙，以备夏季沥青材料的膨胀变形之用。另一方面，沥青含量以备夏季沥青材料的膨胀变形之用。另一方面，沥青含量的多少也是影响沥青混合料耐久性的一个重要因素。当沥的多少也是影响沥青混合料耐久性的一个重要因素。当沥青用量较正常用量减少时，沥青膜变薄，则混合料的延伸青用量较正常用量减少时，沥青膜变薄，则混合料的延伸能力降低，脆性增加；同时因沥青用量偏少，混合料空隙能力降低，脆性增加；同时因沥青用量偏少，混合料空隙率增大，沥青暴露于不利
25、环境因素的可能性加大，加速老率增大，沥青暴露于不利环境因素的可能性加大，加速老化，同时还增加了水侵入的机会，造成水损害。化，同时还增加了水侵入的机会，造成水损害。58 沥青混合料配合比设计的沥青混合料配合比设计的任务：就是通过确定粗任务：就是通过确定粗集料、细集料、矿粉和沥青之间的比例关系，使沥青集料、细集料、矿粉和沥青之间的比例关系，使沥青混合料的各项指标达到工程要求。混合料的各项指标达到工程要求。沥青混合料配合比设计沥青混合料配合比设计包括：试验室配合比设计包括：试验室配合比设计（目标配合比）、生产配合比设计、生产配合比验证（目标配合比）、生产配合比设计、生产配合比验证（试拌试铺配合比调整
26、）。（试拌试铺配合比调整）。试试验验室室配配合合比比设设计计分分为为矿矿质质混混合合料料组组成成设设计计和和最最佳沥青用量确定两部分。佳沥青用量确定两部分。9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法59 （一）矿质混合料的组成设计（一）矿质混合料的组成设计 矿质混合料的组成设计的目的是矿质混合料的组成设计的目的是选配一个具有选配一个具有足够密实度、并且具有较高内摩阻力的矿质混合料。足够密实度、并且具有较高内摩阻力的矿质混合料。矿质混合料的组成设计分下列几步：矿质混合料的组成设计分下列几步：1.确定沥青混合料类型确定沥青混合料类型确定所设计的沥青混合料用于什么样的公路等确定所设
27、计的沥青混合料用于什么样的公路等级、路面类型及哪一结构层，根据各层的不同要求，级、路面类型及哪一结构层，根据各层的不同要求，按表按表917选择沥青混合料类型。选择沥青混合料类型。9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法60 2.确定工程设计的级配范围确定工程设计的级配范围根根据据确确定定下下来来的的沥沥青青混混合合料料类类型型，参参照照公公路路沥沥青青路路面面施施工工技技术术规规范范推推荐荐的的级级配配作作为为沥沥青青混混合合料料的的设计级配。设计级配。3.测测出出矿矿质质集集料料的的密密度度、吸吸水水率率、筛筛分分情情况况以以及及沥青的密度。沥青的密度。4.采采用用图图解
28、解法法或或数数解解法法，求求出出粗粗集集料料、细细集集料料和和矿粉之间的配合比例。矿粉之间的配合比例。9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法61（二）最佳沥青用量的确定（二）最佳沥青用量的确定 目目前前，我我国国采采用用马马歇歇尔尔试试验验法法来来确确定定最最佳佳沥青用量。沥青用量。其方法是：其方法是：1.成型马歇尔试件成型马歇尔试件 按按所所设设计计的的矿矿料料配配合合比比配配制制五五组组矿矿质质混混合合料料，每每组组按按规规范范推推荐荐的的沥沥青青用用量量（或或油油石石比比）范范围围加加入入适适量量沥沥青青，沥沥青青用用量量按按0.5间间隔隔递递增增，拌拌和和均均匀匀
29、，按按表规定的击实次数成型马歇尔试件。表规定的击实次数成型马歇尔试件。9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法62 2.马歇尔试验马歇尔试验 （1）物理指标测定：）物理指标测定：用已成型的沥青混合料的试件，根据有关规定，采用已成型的沥青混合料的试件，根据有关规定，采用水中重法、表干法、蜡封法或体积法等方法，测定用水中重法、表干法、蜡封法或体积法等方法，测定沥青混合料的表观密度；并计算空隙率、沥青饱和度沥青混合料的表观密度；并计算空隙率、沥青饱和度和矿料间隙率等物理指标。和矿料间隙率等物理指标。9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法63（1）按油石比计算
30、：）按油石比计算：（7-9）（2）按沥青含量计算：）按沥青含量计算：（7-10）理论最大密度理论最大密度 沥青混合料试件的理论最大密度，是指压实沥青混合料试沥青混合料试件的理论最大密度，是指压实沥青混合料试件全部为矿料（包括矿料内部孔隙）和沥青所组成（空隙率为件全部为矿料（包括矿料内部孔隙）和沥青所组成（空隙率为零）的最大密度。零）的最大密度。可按式（可按式（7-9）和式（）和式（7-10）计算：）计算：9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法64式中式中:t 沥青混合料的理论最大密度，沥青混合料的理论最大密度，g/cm。P1Pn各种矿料配合比（矿料总和为各种矿料配合比（矿
31、料总和为Pi=100），。），。P1Pn各种矿料的配合比（矿料与沥青之和为各种矿料的配合比（矿料与沥青之和为Pi+Pb=100），。），。1n各种矿料的相对毛体积密度或相对表观密度。各种矿料的相对毛体积密度或相对表观密度。Pa油石比（沥青与矿料的质量比），。油石比（沥青与矿料的质量比），。Pb沥青含量（沥青质量占沥青混合料总质量的百分率），。沥青含量（沥青质量占沥青混合料总质量的百分率），。b沥青的相对密度（沥青的相对密度（25/25）。）。9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法65 沥青混合料的沥青混合料的空隙率空隙率，按式（，按式（7-11）计算：）计算：(7-11)
32、式中式中 VV沥青混合料的空隙率，；沥青混合料的空隙率，；f 沥青混合料的表观密度，沥青混合料的表观密度，g/cm；t沥青混合料的理论最大密度，沥青混合料的理论最大密度，g/cm。、空隙率、空隙率 9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法66、沥青体积百分率、沥青体积百分率 沥青体积百分率沥青体积百分率VA是指压实沥青混合料试件中，沥青是指压实沥青混合料试件中，沥青的体积占试件总体积的百分率，的体积占试件总体积的百分率，按式按式7-12或式或式7-13计算：计算：(7-12)(7-13)式中式中 b沥青的密度，沥青的密度，g/cm。9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合
33、料的配合比设计方法67、矿料间隙率、矿料间隙率 矿料间隙率矿料间隙率VMA 是指压实沥青混合料试件内矿料部分以外体是指压实沥青混合料试件内矿料部分以外体积占试件总体积的百分率积占试件总体积的百分率，按式（，按式（7-14）计算：）计算：VMA=VA+VV （7-14）式中式中 VMA矿料间隙率，。矿料间隙率，。、沥青饱和度、沥青饱和度 压实沥青混合料中，沥青体积占矿料间隙体积的百分率，称压实沥青混合料中，沥青体积占矿料间隙体积的百分率，称为沥青饱和度为沥青饱和度VFA。按式（按式（7-15）计算：）计算：(7-15)式中式中 VFA沥青混合料中的沥青饱和度，。沥青混合料中的沥青饱和度，。9.5
34、 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法68沥青混合料马歇尔试件制作方法沥青混合料马歇尔试件制作方法沥青含量：沥青占沥青混合料的百分数。沥青含量：沥青占沥青混合料的百分数。油石比：沥青与矿料质量比的百分数油石比：沥青与矿料质量比的百分数9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法69成型成型实测最大理论密度实测最大理论密度马歇尔稳定度与流值马歇尔稳定度与流值击实密度击实密度体积性能体积性能9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法70 3.马歇尔试验结果分析马歇尔试验结果分析 （1）绘制沥青用量与物理力学指标关系图）绘制沥青用量与物理力学指标关系
35、图 以以沥沥青青用用量量为为横横坐坐标标，以以实实测测密密度度、空空隙隙率率、饱饱和和度度、稳稳定定度度、流流值值为为纵纵坐坐标标，分分别别将将试试验验结结果果点点入入坐坐标中，沥青用量与这些指标之间连成关系曲线。标中，沥青用量与这些指标之间连成关系曲线。9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法71 （2）根据稳定度、密度和空隙率确定最佳沥青用量初始值）根据稳定度、密度和空隙率确定最佳沥青用量初始值1（OAC1）从图中求取出相应于稳定度最大值的沥青用量从图中求取出相应于稳定度最大值的沥青用量a1，相，相应于表观密度最大值的沥青用量应于表观密度最大值的沥青用量a2，相应于规定
36、空隙率范，相应于规定空隙率范围的中值的沥青用量围的中值的沥青用量a3，求出三者的平均值作为最佳沥青，求出三者的平均值作为最佳沥青用量的初始值用量的初始值OAC1。即。即 OAC1=（a1+a2+a3）/3 （7-16）（3）根据符合各项技术指标的沥青用量范围确定最佳沥青）根据符合各项技术指标的沥青用量范围确定最佳沥青用量初始值用量初始值2（OAC2）从图从图7-12求出各指标符合沥青混合料技术标准（表求出各指标符合沥青混合料技术标准（表7-8）的）的沥青用量范围沥青用量范围OACminOACmax，其中值为，其中值为OAC2。即。即 OAC2=（OACmin+OACmax）/2 （7-17）7
37、2 （4）根据）根据OAC1和和OAC2综合确定最佳沥青综合确定最佳沥青用量（用量（OAC）按最佳沥青用量的初始值按最佳沥青用量的初始值1OAC1，在图中求取相应的各，在图中求取相应的各项指标值，检查其是否符合（表项指标值，检查其是否符合（表7-8）规定的马歇尔试验技术）规定的马歇尔试验技术指标，同时检验矿料间隙率是否符合要求，如能符合，由指标，同时检验矿料间隙率是否符合要求，如能符合，由OAC1及及OAC2综合决定最佳沥青用量综合决定最佳沥青用量OAC。如不能符合，。如不能符合，应调整级配，重新进行配合比设计和马歇尔试验，直至各项应调整级配，重新进行配合比设计和马歇尔试验，直至各项指标均能符
38、合要求为止。指标均能符合要求为止。9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法7374毛体积密度毛体积密度稳定度稳定度9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法75空隙率空隙率流值流值9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法76矿料间隙率矿料间隙率沥青饱和度沥青饱和度9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法77 （5）根根据据气气候候条条件件和和交交通通特特性性调调整整最最佳佳沥沥青用量青用量 根根据据气气候候条条件件和和实实践践经经验验，考考虑虑下下列列情情况况进进行行调调整：整：（1）对对热热区区公公路路以以及及车车
39、辆辆渠渠化化交交通通的的高高速速公公路路、一一级级公公路路，预预计计有有可可能能造造成成较较大大车车辙辙的的情情况况下下，可可在在OAC2与与 OACmin范范 围围 内内 决决 定定，但但 不不 宜宜 小小 于于 OAC2 的的0.5。（2）对对寒寒区区公公路路及及其其它它等等级级公公路路，可可在在OAC2与与 OACmax范围内决定，但不宜大于范围内决定，但不宜大于OAC2的的0.3。9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法78 4.水稳定性检验水稳定性检验 按按最最佳佳沥沥青青用用量量制制作作马马歇歇尔尔试试件件，进进行行浸浸水水马马歇歇尔尔试试验验。当当残残留留稳稳
40、定定度度不不符符合合表表规规定定的的要要求求时时，应重新进行配合比设计。应重新进行配合比设计。当当最最佳佳沥沥青青用用量量值值与与两两初初始始值值和和相相差差甚甚大大时时，应应按按OAC与与OAC1或或OAC2分分别别制制作作试试件件，进进行行残残留留稳稳定定度度试试验验。如如不不符符合合要要求求，应应重重新新进进行行配配合合比设计。比设计。9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法79 5.抗车辙能力检验抗车辙能力检验 按按最最佳佳沥沥青青用用量量制制作作车车辙辙试试验验试试件件进进行行车车辙辙试试验验。当当动动稳稳定定度度不不符符合合下下列列要要求求时时，即即高高速速公公
41、路路应应不不小小于于800次次mm，一一级级公公路路应应不不小小于于600次次mm，应应重重新新进行配合比设计。进行配合比设计。当当最最佳佳沥沥青青用用量量值值与与两两初初始始值值和和相相差差甚甚大大，应应按按OAC与与OAC1或或OAC2 分分别别制制作作试试件件，进进行行车车辙辙试试验验，根据结果，适当调整值。根据结果，适当调整值。通过以上的试验和计算，最后确定最佳沥青用量。通过以上的试验和计算，最后确定最佳沥青用量。9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法80设计示例：设计示例：最佳沥青用量的确定例题见最佳沥青用量的确定例题见P282 9.5 沥青混合料的配合比设计方法沥青混合料的配合比设计方法