沥青配合比设计参考资料.docx
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沥青配合比设计参考资料
目 录
前 言
本标准的编写符合GB/T1.1-2009《标准化工作导则第一部分：
标准的结构和编写》的有关要求。
本标准由江西省交通运输厅归口管理。
本标准起草单位为江西省交通科学研究院、江西省交通厅彭湖高速公路建设项目办公室。
本标准主要起草人：
许润龙、胡钊芳、雷茂锦、孙斌、廖晓锋、江涛。
江西省高速公路沥青路面施工技术规范
1 总则
为适应江西省高速公路建设需要，建成质量符合要求的高速公路公路沥青路面，避免因施工质量不好而导致沥青路面过早破坏，特制定本规范。
本规范以《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）和《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）为基础，根据我国和江西省高速公路沥青路面的实际发展情况进行编制。
本规范适用于江西省新建和改建高速公路沥青路面的施工。
沥青路面施工必须符合国家环境和生态保护的规定。
沥青路面施工必须有施工组织设计，并保证合理的施工工期。
沥青路面不得在气温低于10℃以及雨天、路面潮湿的情况下施工。
沥青面层宜连续施工，避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰，以杜绝施工和运输污染。
沥青路面施工应确保安全，有良好的劳动保护。
沥青拌和厂应具备防火设施，配制和使用液体石油沥青的全过程严禁烟火。
沥青路面试验检测的实验室应通过认证，取得相应的资质，试验人员持证上岗，仪器设备必须检定合格。
沥青路面工程应积极采用经试验和实践证明有效的新技术、新材料、新工艺。
沥青路面施工除应符合本规范外，尚应符合国家颁布的现行有关标准、规范的规定。
特殊地质条件和地区的沥青路面工程，可根据实际情况，制订补充规定。
2 术语、符号、代号
2.1 术语
基层basecourse
直接位于沥青面层以下，用符合技术标准要求材料铺筑的主要承重层，承受由面层传递的车辆荷载，并将荷载分布到底基层或路基上。
底基层subbasecourse
在沥青路面基层以下，用符合技术标准要求的材料铺筑的次要承重层称做底基层。
封层sealcoat
在沥青面层之上或基层之上或在沥青层之间，铺筑的阻止雨水下渗的沥青薄层。
粘层tackcoat
为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。
透层primecoat
为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。
级配碎石gradedcrushedrock
粗、中、小碎石集料和石屑各占一定比例的混合料，当其颗粒组成符合规定的密实级配要求时，称为级配碎石。
水泥稳定碎石cementstabilizedaggregate
一定数量的水泥、碎石和水，经拌和得到的混合料，在压实和养生后，当其抗压强度符合规定的要求时，称为水泥稳定碎石。
密级配沥青稳定碎石dense-gradedasphalttreatedbase
由矿料和沥青组成的有一定级配要求的密级配沥青处治碎石混合料，简称ATB。
石屑screenings
轧石场通过筛分设备最小筛孔（通常为5mm或3mm）的细筛余料，称做石屑。
其理论颗粒组成为0～dmm（d为轧石场用最小筛孔的尺寸）。
实际上，石屑中常有部分粒径大于d的超尺寸颗粒。
沥青结合料asphaltbinder，asphaltcement
在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料（含添加的外掺剂、改性剂等）的总称。
乳化沥青emulsifiedbitumen（英），asphaltemulsion，emulsifiedasphalt（美）
石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。
液体沥青liquidbitumen（英），cutbackasphalt（美）
用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品，也称轻制沥青或稀释沥青。
改性沥青modifiedbitumen（英），modifiedasphaltcement（美）
掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。
改性乳化沥青modifiedemulsifiedbitumen（英），modifiedasphaltemulsion（美）
在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。
沥青混合料bituminousmixtures（英），asphalt（美）
由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。
按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料，按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。
按公称最大粒径的大小可分为特粗式（公称最大粒径等于或大于31.5mm）、粗粒式（公称最大粒径26.5mm）、中粒式（公称最大粒径16或19mm）、细粒式（公称最大粒径9.5或13.2mm）、砂粒式（公称最大粒径小于9.5mm）沥青混合料。
按制造工艺分热拌沥青混合料；冷拌沥青混合料；再生沥青混合料等。
密级配沥青混合料dense-gradedbituminousmixtures（英），dense-gradedasphaltmixtures（美）
按密实级配原理设计组成的各种粒径颗粒的矿料，与沥青结合料拌和而成，设计空隙率较小（对不同交通及气候情况、层位可作适当调整）的密实式沥青混凝土混合料（以AC表示）和密实式沥青稳定碎石混合料（以ATB表示）。
按关键性筛孔通过率的不同又可分为细型、粗型密级配沥青混合料等。
粗集料嵌挤作用较好的也称嵌挤密实型沥青混合料。
开级配沥青混合料open-gradedbituminouspavingmixtures（英），opengradedasphaltmixtures（美）
矿料级配主要由粗集料嵌挤组成，细集料及填料较少，设计空隙率为18%的混合料。
间断级配沥青混合料gap-gradedbituminouspavingmixtures（英），gap-gradedasphaltmixtures（美）
矿料级配组成中缺少1个或几个档次（或用量很少）而形成的沥青混合料。
沥青玛蹄脂碎石混合料stonemasticasphalt（英），stonematrixasphalt（美）
由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多量的填料（矿粉）组成的沥青玛蹄脂，填充于间断级配的粗集料骨架的间隙，组成一体形成的沥青混合料，简称SMA。
松铺厚度thicknessofuncompactedlayer
用各种不同方法摊铺任何一种混合料时，其密实度经常显著小于碾压后达到的规定密实度。
这种未经压实的材料层厚度称为松铺厚度。
松铺系数coefficientofloosepavingmaterial
材料的松铺厚度与达到规定压实度的压实厚度之比值称为松铺系数，精确到小数点后两位。
2.2 符号及代号
本规范各种符号、代号以及意义详见表1。
表1 符号及代号
符号或代号
意义
A
HMA
AC
SMA
ATB
OAC
MS
FL
γse
γsb
γsa
Pa
Pb
Pbe
C
γb
γt
DP
VV
VMA
VFA
VCA
VCAmix
VCADRC
DS
EVT
COC
TOC
PSV
FB（BPN）
道路石油沥青
热拌沥青混合料，hotmixasphalt
密级配沥青混凝土混合料
沥青玛蹄脂碎石混合料，StoneMatrixAsphalt（或StoneMasticAsphalt）之略语
密级配沥青稳定碎石混合料
沥青混合料的最佳沥青用量，OptimumAsphaltContent之略语
马歇尔稳定度
马歇尔试验的流值
沥青混合料中合成矿料的有效相对密度
沥青混合料中矿料的合成毛体积相对密度
沥青混合料中矿料的合成表观相对密度
沥青混合料的油石比
沥青混合料中的沥青含量
沥青混合料中的有效沥青用量
集料的沥青吸收系数
沥青的相对密度
沥青混合料的最大相对密度
沥青混合料的粉胶比（0.075mm通过率与有效沥青含量的比值）
压实沥青混合料的空隙率，即矿料及沥青以外的空隙（不包括矿料自身内部的孔隙）的体积占试件总体积的百分率，Volumeofairvoids之略语
压实沥青混合料的矿料间隙率，即试件全部矿料部分以外的体积占
试件总体积的百分率，Voidsinmineralaggregate之略语
压实沥青混合料中的沥青饱和度，即试件矿料间隙中扣除被集料吸收的沥青以外的有效沥青结合料部分的体积在VMA中所占的百分率，VoidsfilledwithAsphalt之略语
粗集料骨架间隙率percentairvoidsincoarseaggregate之略语
压实沥青混合料的粗集料骨架间隙率，即试件的粗集料骨架部分以外的体积占试件总体积的百分率，VoidsincoarseaggregateofAsphaltmix之略语
捣实状态下的粗集料松装间隙率，Voidsincoarseaggregate之略语
沥青混合料车辙试验的动稳定度,DynamicStability之略语
等粘度温度，Equi-viscousTemperature之略语
沥青的克利夫兰杯开式闪点，CleavelandOpen-CupMethod之略语
沥青的泰格杯开式闪点，TagOpen-CupMethod之略语
石料磨光值，PolishedStoneValve之略语
用摆式仪测定的路面磨擦系数摆值，其单位BPN是BritishPendulum（Tester）Number之略语
RTFOT
CL
UCL
LCL
QC/QA
PMB（或PMA）
SBS
Superpave
GTM
沥青的旋转薄膜加热试验RollingthinFilmOvenTest之略语
动态质量管理图上质量指标的平均值
动态质量管理图上质量控制的上限值
动态质量管理图上质量控制的下限值
质量控制和质量保证，施工质量管理体系
聚合物改性沥青,PolymerModifiedBitumen（或Asphalt）的略语
苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物，Styrene-Butadiene-StyreneBlockCopolymer之略语
美国SHRP（StratebicHighwayReseachProgram）沥青混合料配合比设计体系的注册名称，SuperiorPerformingAsphaltPavements之略语
美国工程兵旋转压实剪切实验机，GyratoryTestingMachine之略语，用于沥青混合料的配合比设计
3 路基
高速公路基层施工前，应对路基作全面检查。
路基外形检查
路基外形检查的内容有路基的高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度。
路基强度检查
碾压检查：
用（18t～21t）三轮压路机或满载自卸汽车以低档速度沿路基表面作全面检查（碾压3～4遍），不得有松散和弹簧现象，发现表土过干、表面松散应适当洒水碾压密实；如土过湿发生弹簧现象，应采取开挖晾晒、换土、掺石灰或粒料等措施进行处理。
弯沉检查：
用BZZ-100标准车以规定频率检查路基表面回弹弯沉，按测试季节算出代表弯沉值，不大于设计算得的允许值。
路基沉降检查
路基完成后，在条件允许的情况下，宜进行沉降检查，沉降速率连续两个月小于5mm/月，才可铺筑底基层。
检查内容、频率与标准应符合《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1—2004）的要求。
4 材料
4.1 一般规定
各种材料运至现场后必须取样进行质量检验，经评定合格方可使用，不得以供应商提供的检测报告或商检报告代替现场检测。
集料粒径规格以方孔筛为准。
不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。
细集料需避雨堆放。
4.2 级配碎石底基层材料
碎石中针片状颗粒的总含量应不超过20%。
碎石中不应有粘土块、植物等有害物质。
级配碎石中0.5mm以下颗粒的液限不应超过25%，塑性指数不应超过6。
在塑性指数偏大的情况下，塑性指数与0.5mm以下细土含量的乘积应不大于100。
级配碎石所用石料的压碎值应不大于30%。
凡是饮用水（含牲畜饮用水）均可用于级配碎石施工。
4.3 水泥稳定碎石基层材料
水泥稳定碎石所用碎石应满足如下要求：
a）单个颗粒的最大粒径不应超过31.5mm。
b）对所用的碎石，应预先筛分成3～4个不同粒级，然后配合，使颗粒组成符合水泥稳定碎石设计级配范围。
c）碎石中0.5mm以下颗粒的液限不应超过25%，塑性指数不应超过6。
水泥稳定碎石中碎石的压碎值应不大于30%。
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用于稳定碎石，宜采用强度等级不低于32.5级的缓凝水泥，水泥初凝时间应不小于3h，终凝时间应不小于6h。
不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。
凡是饮用水（含牲畜饮用水）均可用于水泥稳定碎石施工。
4.4 沥青混合料路面材料
道路石油沥青
d）采用优质A级70号或50号道路石油沥青，技术要求见表2。
如果采用Superpave设计方法进行沥青混合料配合比设计，则应根据Superpave设计方法明确沥青SHRP性能等级的要求。
表2 道路石油沥青技术指标
检验项目
单位
70号沥青
50号沥青
试验方法
针入度（25℃，100g,5s）
0.1mm
60～80
40～60
T0604
针入度指数PI
-1.5～1.0
T0604
延度（5cm/min,10℃）不小于
cm
15
T0605
延度（5cm/min,15℃）不小于
cm
100
80
T0605
软化点（环球法）不小于
℃
46
49
T0606
溶解度（三氯乙烯）不小于
%
99.5
T0607
闪点（coc）不小于
℃
260
T0611
含腊量（蒸馏法）不大于
%
2.2
T0615
密度（15℃）
g/cm3
实测记录
T0603
动力粘度（绝对粘度，60℃）不小于
Pa.s
180
200
T0620
薄膜加热实验163℃，5h
质量损失不大于
%
±0.8
T0610
针入度比不小于
%
61
63
延度（10℃）不小于
cm
6
4
e）除长期不使用的沥青可放在自然温度下存储外，沥青在储罐中的贮存温度不宜低于130℃，并不得高于170℃。
桶装沥青应直立堆放，加盖苫布。
乳化沥青
f）乳化沥青适用于喷洒透层、粘层与封层等。
乳化沥青的品种和适用范围宜符合表3的规定。
表3 乳化沥青品种及适用范围
分类
品种及代号
适用范围
阳离子乳化沥青
PC-1
下封层用
PC-2
透层油及基层养生用
PC-3
粘层油用
BC-1
稀浆封层用
阴离子乳化沥青
PA-1
下封层用
PA-2
透层油及基层养生用
PA-3
粘层油用
BA-1
稀浆封层用
非离子乳化沥青
PN-2
透层油用
g）乳化沥青的质量应符合表4的规定。
在高温条件下宜采用粘度较大的乳化沥青，寒冷条件下宜使用粘度较小的乳化沥青。
表4 乳化沥青技术要求
试验项目
单位
品种及代号
试验
方法
阳离子
阴离子
非离子
喷洒用
拌和用
喷洒用
拌和用
喷洒用
PC-1
PC-2
PC-3
BC-1
PA-1
PA-2
PA-3
BA-1
PN-2
破乳速度
快裂
慢裂
快裂或中裂
慢裂或中裂
快裂
慢裂
快裂或中裂
慢裂或中裂
慢裂
T0658
粒子电荷
阳离子（+）
阴离子（-）
非离子
T0653
筛上残留物（1.18mm筛）不大于
%
0.1
0.1
0.1
T0652
粘度
恩格拉粘度计E25
2-10
1-6
1-6
2-30
2-10
1-6
1-6
2-30
1-6
T0622
道路标准粘度计C25.3
s
10-25
8-20
8-20
10-60
10-25
8-20
8-20
10-60
8-20
T0621
蒸发残留物
残留分含量不小于
%
50
50
50
55
50
50
50
55
50
T0651
溶解度，不小于
%
97.5
97.5
97.5
T0607
针入度（25℃）
0.1mm
50-200
50-300
45-150
50-200
50-300
45-150
50-300
T0604
延度（15℃）,不小于
cm
40
40
40
T0605
与粗集料的粘附性，裹附面积不小于
2/3
—
2/3
—
2/3
T0654
与粗、细粒式集料拌和试验
－
均匀
－
均匀
－
T0659
水泥拌和试验的筛上剩余不大于
%
－
－
－
T0657
常温贮存稳定性：
1d不大于
5d不大于
%
1
5
1
5
1
5
T0655
注1：
P为喷洒型，B为拌和型，C、A、N分别表示阳离子、阴离子、非离子乳化沥青；
注2：
粘度可选用恩格拉粘度计或沥青标准粘度计之一测定；
注3：
表中的破乳速度、与集料的粘附性、拌和试验的要求与所使用的石料品种有关，质量检验时应采用工程上实际的石料进行试验，仅进行乳化沥青产品质量评定时可不要求此三项指标；
注4：
贮存稳定性根据施工实际情况选用试验时间，通常采用5d，乳液生产后能在当天使用时也可用1d的稳定性；
注5：
当乳化沥青需要在低温冰冻条件下贮存或使用时，尚需按T0656进行－5℃低温贮存稳定性试验，要求没有粗颗粒、不结块；
注6：
如果乳化沥青是将高浓度产品运到现场经稀释后使用时，表中的蒸发残留物等各项指标指稀释前乳化沥青的要求。
h）乳化沥青类型根据集料品种及使用条件选择。
阳离子乳化沥青可适用于各种集料品种，阴离子乳化沥青适用于碱性石料。
乳化沥青的破乳速度、粘度宜根据用途与施工方法选择。
i）乳化沥青宜存放在立式罐中，并保持适当搅拌。
贮存期以不离析、不冻结、不破乳为度。
液体石油沥青
j）液体石油沥青适用于透层、粘层。
根据使用目的与场所，可选用快凝、中凝、慢凝的液体石油沥青，其质量应符合表5的规定。
表5 道路用液体石油沥青技术要求
试验项目
单位
快凝
中凝
慢凝
试验方法
AL（R）
-1
AL（R）
-2
AL（M）
-1
AL（M）
-2
AL（M）
-3
AL（M）
-4
AL（M）
-5
AL（M）
-6
AL（S）
-1
AL（S）
-2
AL（S）
-3
AL（S）
-4
AL（S）
-5
AL（S）
-6
粘度
C25.5
<20
<20
<20
T0621
C60.5
S
5～15
5～15
16～25
26～40
41～100
101～200
5～15
16～25
26～40
41～100
101～200
蒸馏
体积
225℃前
%
>20
>15
<10
<7
<3
<2
0
0
T0632
315℃前
%
>35
>30
<35
<25
<17
<14
<8
<5
360℃前
%
>45
>35
<50
<35
<30
<25
<20
<15
<40
<35
<25
<20
<15
<5
蒸馏
后残
留物
针入度（25℃）
dmm
60～
200
60～
200
100～
300
100～
300
100～
300
100～
300
100～
300
100～
300
T0604
延度（25℃）
Cm
>60
>60
>60
>60
>60
>60
>60
>60
T0605
浮漂度（5℃）
S
<20
<20
<30
<40
<45
<50
T0631
闪点（TOC法）
℃
>30
>30
>65
>65
>65
>65
>65
>65
>70
>70
>100
>100
>120
>120
T0633
含水量不大于
%
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
T0612
k）液体石油沥青宜采用针入度较大的石油沥青，使用前按先加热沥青后加稀释剂的顺序，掺配煤油或轻柴油，经适当的搅拌、稀释制成。
掺配比例根据使用要求由试验确定。
l）液体石油沥青在制作、贮存、使用的全过程中必须通风良好，并有专人负责，确保安全。
基质沥青的加热温度严禁超过140℃，液体沥青的贮存温度不得高于50℃。
改性沥青
m）中、上面层宜采用SBS改性沥青，技术要求应符合表6的规定。
如果采用Superpave设计方法进行沥青混合料配合比设计，则应根据Superpave设计方法明确改性沥青SHRP性能等级的要求。
表6 SBS改性沥青技术要求
检测项目
技术要求
试验方法
针入度（25℃，100g,5S）（0.1mm）
40～60
T0604
针入度指数PI不小于
0
T0604
延度（5cm/mim,5℃）（cm）不小于
20
T0605
软化点（TR&B）（℃）不小于
60
T0606
运动粘度（135℃）（Pa.S）不大于
3
T0625
闪点（℃）不小于
230
T0611
溶解度（%）不小于
99
T0607
弹性恢复（25℃）（%）不小于
75
T0662
RTFOT
试验后
质量损失（%）不大于
±1.0
T0610
针入度比（25℃）（%）不小于
65
延度（5cm/mim,5℃）（cm）不小于
15
n）制造改性沥青的基质沥青应与SBS改性剂有良好的配伍性，其质量宜符合表
o）改性沥青宜在固定式工厂或在现场设厂集中制作，也可在拌和厂现场边制造边使用，改性沥青的加工温度不宜超过180℃。
p）现场制造的改性沥青宜随配随用，需作短时间保存，或运送到附近的工地时，使用前必须搅拌均匀，在不发生离析的状态下使用。
改性沥青制作设备必须设有随机采集样品的取样口，采集的试样宜立即在现场灌模。
q）工厂制作的成品改性沥青到达施工现场后存贮在改性沥青罐中，改性沥青罐中必须加设搅拌设备并进行搅拌，使用前改性沥青必须搅拌均匀。
在施工过程中应定期取样检验产品质量，发现离析等质量不符
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