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瀝青混凝土配合比的設計過程分為三個階段：目標配合比設計、生產配合比設計、生產配合比驗證。各個階段的工作內容雖有不同，但最終要解決的問題都是相同的：一是確定礦料的級配比例，二是確定更佳瀝青用量。這種設計方法的目的是為了使設計逐步深化，設計結果更加符合生產實際，真正將室內試驗與施工生產聯系在一起，充分做到指導施工的作用。

1.1 粗集料

粗集料是指粒徑大于2.36mm的碎石、破碎礫石、篩選礫石和礦渣等。其通過顆粒間的嵌鎖作用來為瀝青混凝土提供較強的穩定性。

粗集料應具有干潔、粗糙、耐磨等特點。粗集料的質量控制重點是視密度和吸水率，石料硬度大而密度高，吸水率低的粗集料具有耐磨、耐久等特點；但粗集料密度并不單單要求大，粗集料表面粗糙與否同樣重要，而密度過大的粗集料大多表面光滑，缺乏表面的凹凸不平，以至于無法更好的吸附瀝青結合料，這便無法形成較厚的瀝青膜，進而對混合料的耐久性帶來不良影響。而且粗集料與瀝青的粘附性、磨光值也是《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004所要求的。因此，粗集料的多種性質需要均衡考慮。同時，粗集料對針片狀顆粒含量、粘附性、磨光值等多項指標具有嚴格要求。

1.2 細集料

細集料是指粒徑小于2.36mm的天然砂、人工砂（包括機制砂）及石屑，它通過配合粗集料的使用增加瀝青混凝土的穩定性。

細集料應具有干凈、潔凈、無雜質的特點。測定的方法有0.075mm通過率、砂當量、亞甲藍試驗等。同時，選取細集料也與級配情況、瀝青的粘結性和耐磨性有關，這些情況同樣要進行綜合考慮，只有能夠滿足多方面需求的細集料才是工程中所需要的。

1.3 填料

填料是指粒徑小于0.6mm的石灰巖磨細的礦粉。

填料具有憎水的特點，同時應干潔，能自由地進出礦粉倉，其質量應符合《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004的技術要求。填料在瀝青混凝土中扮演著一種添加劑的角色，就和烹飪中的鹽一樣，要配合需求投放，投放的量過少會導致瀝青難以吸附，投放的量過多則會使膠泥成團，致使路面離析，造成不良后果。

1.4 瀝青

瀝青混凝土的主體自然是瀝青，瀝青的好壞在很大程度上決定著瀝青混凝土路面的使用期限以及適應能力。所以，既要密切關注瀝青質量的好壞，同時也要注重該瀝青對于當地自然環境、氣候及道路運行情況的適應性，例如當地土壤的酸堿性，雨水的酸堿性，降雨量以及運載壓力等。瀝青的標號就是其中不容忽視的一大因素，選擇時應按照公路等級、氣候、通行狀況乃至于地質情況作參考。諸如在高速公路，夏季高溫多雨，過載，爬坡路段多宜采用粘稠度大的瀝青；而在季度溫差較大的路段則應選用針入度指數大的瀝青。

上述原材料需經檢測符合規范及圖紙要求的前提下，才能進入目標配合比設計階段。

本文以某一工程為例，列出其原材料的實測數據：

各種礦料的篩分試驗結果

各種礦料相對密度試驗結果

瀝青相對密度試驗結果

2.1 目標配合比設計

首先，根據各礦料的篩分結果，用圖解法或試算法確定各種材料間的比例關系，調整接近規范級配的上、中、下限。以使混合后礦料具有足夠的密度和較高的內摩擦阻力。

初選級配，根據實際情況及當地以往資料數據，選擇一個瀝青用量作為初選級配的瀝青用量。固定初選瀝青用量，將上、中、下限的級配成型馬歇爾試件，根據三組試件的試驗結果確定設計級配。

確定配合比中瀝青的更佳用量。按確定的設計級配，選擇一個瀝青的更佳用量作為起始用量，按0.5%的間距取5個或5個以上不同的瀝青用量，分別與礦料拌合，擊實成型馬歇爾試件。然后進行馬歇爾試驗，對各組馬歇爾試件的空隙率、密度、飽和度等體積指標進行計算，根據實測數據確定更佳瀝青用量。

根據確定好的設計級配及更佳瀝青用量進行制件，驗證該混合料的性能檢驗是否符合要求。

目標配合比設計的意義是確定設計級配及更佳瀝青用量，并對確定的設計級配及更佳瀝青用量進行性能檢驗，確定該混合料的耐久性能。

通過目標配合比設計，該工程得出如下結果：

三種級配的礦料比例明細

三種礦料的合成級配通過率明細

三種試級配馬歇爾試驗結果

可以看出級配2和級配3體積指標滿足要求，級配1體積指標不滿足要求，結合當地情況及實踐經驗，本次設計選擇級配2為設計級配。

設計級配馬歇爾試驗結果 

通過目標配合比設計，本工程得出如下結論：

礦料配合比及油石比

更佳油石比及體積指標

2.2 生產配合比的設計 

完成目標配合比設計后，就可以開始設計實際生產中使用的生產配合比。

試驗前，首先根據路面結構的級配類型，選擇適當尺寸的拌合機振動篩。選擇時要遵循：

（1）振動篩的更大篩孔應使超粒徑的礦料排出，保證更大粒徑篩孔的通過量在要求的級配范圍內；

（2）振動篩分檔應使各熱料倉的材料保持均衡，以提高生產效率；

（3）應注意振動篩的孔徑要與室內試驗方孔篩尺寸的對應關系。

試驗時，礦料按目標配合比設計的比例進料，通過拌合機的振動篩進行二次篩分，同時，將拌合機各熱料倉的二次篩分的礦料分別取出后進行篩分試驗，使其合成級配比例在設計級配大致接近的范圍，按此比例進行馬歇爾試驗，此試驗的油石比采用目標配合比確定的油石比±0.3%進行試驗。按照與目標配合比相同的試驗方法確定更佳瀝青用量，所得結果為生產配合比。

生產配合比設計的意義是通過拌合樓的二次篩分數據使其生產級配與設計級配大致接近，同時，通過馬歇爾試驗更加細致的優化更佳瀝青用量。

通過生產配合比設計，本工程得出如下結果：

熱料倉集料相對密度試驗結果 

熱料倉集料篩分

生產配合比礦料級配組合設計 

  不同油石比下混合料的馬歇爾試驗結果

通過生產配合比設計，本工程得出如下結論：

熱料倉比例及設計瀝青用量

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