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superpave规范
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superpave规范
篇一：
aashtom323superpavevolumericsuperpave体积配合比设计标准规范
superpave体积配合比设计标准规范
aashto:
m323-07
1.范围
1.1.本superpave体积配合比设计标准规范利用集料和混合料的特性得出一个热拌沥青（hma）的现场配合比公式。
1.2.本标准规定了用于superpave体积配合比设计的粘合料、集料和hma的最低质量要求。
1.3.本标准可能涉及危险的材料、操作和设备。
本标准不打算解决所有与其使用有关的安全问题。
本程序用户责任是：
在使用之前，建立适当的安全和健康规程并确定管理限制因素的适应性。
2.参考文件
2.1.aashto标准:
m320,按性能级配的沥青粘合料
R35,热拌沥青（hma）的superpave体积设计
t27,粗细集料的筛分析
t164,从热拌沥青（hma）定量提取沥青粘合料
t170,使用abson方法，从溶液中回收沥青粘合料
t176,使用沙当量试验测定级配集料和土壤中的塑性细料
t283,压缩热拌沥青（hma）对水引起损坏的抗阻
t304,细集料未压实的孔隙含量
t308,使用点燃法测定热拌沥青（hma）的沥青粘合料含量
t312,通过superpave旋转压实机测定热拌沥青（hma）样本的密度t319,从沥青混合料中定量提取和回收沥青粘合料
2.2.astm标准:
d4791,关于在粗集料中扁平粒、针状粒子或扁平针片状粒子的标准试验方法d5821,测定粗集料中断裂粒子百分率的标准试验方法
2.3.沥青协会出版物:
ms-2,沥青混凝土和其它热拌型的配合比设计方法
2.4.国家沥青路面协会出版物:
is128,hma路面配合类型选择指导
2.5.其它参考:
ltpp季节性沥青混凝土路面温度模式.ltppbind3.1
nchRp报告452:
在superpave配合比设计方法中再生沥青路面的推荐使用:
技术员手册.国家合作公路研究计划项目d9-12,运输研究委员会,washington,dc,20xx.
3.技术术语
3.1.hma—热拌沥青t.
3.2.设计esals—设计相等（80kn）单轴负载
3.2.1.讨论—设计esals是在20年的期间中在设计车道上的预期工程交通量.对于超过或少于20年的设计路面，当使用本标准时确定20年的设计esals
3.3.空隙（Va）—在压实铺筑混合料集料粒子之间的小气泡总体积，被表示为压实铺筑混合料体积的一个百分数（说明1）。
说明1—在沥青学会手册中定义的术语，ms-2沥青混凝土和其它热拌型的配合比
设计方法。
3.4.在矿物集料中的空隙率（Vma）—在一种压实铺筑混合料（包括空隙含量和有效粘合料含量）集料粒子之间粒间空隙的体积，表示为样本总体积的一个百分数（说明1）。
3.5.用沥青填筑的孔隙率（VFa）—粘合料填筑Vma的百分比（有效粘合料体积除以Vma）.
3.6.粒/粘合料的比率（p0.075/pbe）—以质量计,.通过75-μm（no.200）筛子（p0.075）的部分和有效粘合料含量之间的比率（pbe）。
3.7.公称最大集料规格——大于第一个筛子的规格，在这个筛子上保留了10%以上的集料（说明2）。
3.8.最大集料规格——大于公称最大集料规格的一种规格（说明2）。
说明2—在3.7和3.8部分给出的定义仅适用于superpave配合，它不同于在其它aashto标准中发布的定义。
3.9.再生沥青路面（Rap）—被移除和/或被处理的路面材料，包含沥青粘结料和集料。
3.10.主要控制筛（pcs）—对每种公称最大集料规格进行粗细级配混合料之间破裂点界定的筛子。
4.意义和用途
4.1.本标准可以用于选择和评估superpave体积配合比设计的材料。
5.粘合料要求
5.1.粘合料应为一种满足m320要求的性能级配（pg）粘合料，其适应于铺筑工程的现场或是按照合同文件规定的气候和交通负载状况。
5.1.1.确定在路面以下20mm所测量的每年、7-日平均、最大路面温度的平均和标准的偏差，和在路面及在铺筑工程的现场测量的每年、1-日最大路面温度的平均和标准的偏差。
这些温度能使用ltppbind3.1软件测定或指定机构能够供应。
如使用ltppbind软件，当确定粘合料等级时在软件中应选择ltpp高和低的温度模式。
实际的现场数据常常不可得到，应使用从最近的气象站获得的代表性数据。
5.1.2.选择理想的高-和低-执行温度的设计可靠性。
根据机构的规定来确立所要求的设计可靠性。
说明3—设计可靠性的选择可能受到材料初始成本和随后发生的维护成本的影响。
5.1.3.通过使用所确定的路面温度，选择满足规定可靠性的符合最低要求的pg粘合料。
5.2.根据表格1中指示的等效等级数目增加高温等级以说明在工程现场的预期交通状况。
表格1—基于车辆速度和交通量的粘合料选择
表格中：
adjustmenttothehigh-temperaturegradeofthebinder
调整到粘结料的高温等级
trafficloadrate交通负载率
designesals（million），设计esals（百万）
standing现有状况
slow慢
standard标准
a根据指明的等效等级数目增加高温等级（1级相当于6°c）。
按照第5部分的规定使用低温等级。
b在设计车道上20年期间的预期工程交通量等级。
不考虑道路的实际设计寿命，确定20年的设计esals。
c现有交通—那里的平均交通速度小于20公里/小时。
d缓慢型交通—那里的平均交通速度介于20to70公里/小时。
e标准型交通—那里的平均交通速度大于70公里/小时。
f考虑增加一个等效等级的高温级别。
说明4—实际上，避免使用硬于pg82-xx的pg粘结料。
在按要求对高温粘结料等级的调整将会导致高于pg82的等级时，应考虑指定一个pg82-xx并将设计esals增加一个级次（例如，10to 5.3.如果在在混合料中使用Rap，根据表格2调整在部分5.1.3和5.2中选择的粘合料等级，说明Rap粘合料的数量和硬度。
配合图表的绘制程序包括在附录中。
说明5—作为nchRpproject9-12部分所实施的研究表明：
在研究中国所使用的高硬度Rap（pg88-4回收后）比中低硬度Rap（分别为pg82-16和pg82-22）对混合沥青粘合料的低温属性会有更大影响。
这些数据显示：
在表格2中限制性的Rap值根据被回收的Rap粘合料的低温硬度可以被修改。
更为详细的内容，可以参考nchRp报告452。
表格2—再生沥青路面（Rap）混合料所用粘合料的选择指导
表格中：
Recommendedvirginasphaltbindergrade
推荐的未利用沥青粘合料等级
Rappercentage
Rap百分比
nochangeinbinderselection
在粘合料选择中无变化
selectvirginbinderonegradesofternormal（e.g.selectapg58-28ifapg64-22wouldnormallybeused）
选择一个比正常较软的未利用沥青粘合料等级
Followrecommendationsfromblendingcharts
遵循混合图表中的建议
6.结合集料要求
6.1.规格要求:
6.1.1.公称最大规格—用于hma面层，结合集料应有4.75到19.0mm的公称最大规格；用于hma地下层，则公称最大规格不大于37.5mm。
说明6—在国家沥青路面协会的is128中可以找到关于适当公称最大规格混合料选择的进一步指导。
6.1.2.级配控制点—当根据t11和t27进行测试时，混合集料应符合在表格3中规定的级配要求。
表格3—集料级配控制点
表格中：
nominalmaximumaggregatesize公称最大集料规格---controlpoints控制点（percentpassing通过率）
sievesize筛眼孔径min最小max最大
6.1.3.级配分类—当集料通过主要控制筛（pcs）在表格4界定的控制点以下时，混合集料应分类作为粗级配。
其它所有的级配应分类作为细级配。
表格4—级配分类
表格中：
pcscontrolpointformixturenominalmaximumaggregatesize
混合料公称最大集料规格
（%passing）百分率
nominalcontrolsieve公称控制筛
primarycontrolsieve主要控制筛
pcscontrolpoint，pcs控制点
图形1中：
percentpassing通过百分率
pcscontrolpoint，pcs控制点
maximumdensityline最大密度线
maximumsize最大规格
nominalmaximumsize公称最大规格
sieveopening筛孔，（0.45power）功率
Figure1-superpavegradationcontrolpointsfora12.5-mmnominalmaximumsizeaggregategradation
图形1-12.5-mm关于公称最大规格集料级配的superpave级配控制点
6.2.粗集料棱角度要求——集料应达到断裂面的百分比要求，其在表格5中作出了规定并依照d5821进行测量。
6.3细集料棱角度要求——集料应达到细集料的未压实空隙含量要求，其在表格5中作出了规定并依照t304，a方法进行测量。
6.4.沙当量要求——集料应达到沙当量（粘土含量）要求，其在表格5中作出了规定并按照t176进行测量。
6.5.扁平-和-细长要求——集料应达到扁平-和-细长要求，其在表格5中作出了规定并按照d4791进行测量，例外情况是：
通过9.5-mm筛子和保留在4.75-mm筛子上的材料应被包括在内。
将集料颗粒的长度（最长尺寸）和厚度（最小尺寸）对比，使用5:
1比率计量集料。
6.6.当在混合料中使用Rap时，使用溶剂提取法（t164）或代理机构指定的点火烤箱从Rap中提取Rap集料。
在分级、粗集料棱角度、细集料棱角度和扁平-和-细长要求的测定中应包括Rap集料。
对于Rap集料，沙当量要求应被放弃，但是应被应用于集料混合物的剩余部分。
表格5—superpave集料一致属性要求
篇二：
关于supeRpaVe沥青混凝土
交流材料
关于supeRpaVe沥青混凝土
生产配合比论述
王大桅
一、superpave沥青混凝土的优越性
superpave沥青混凝土是在1987—1993年间由美国公路战略研究计划历时5年投入1.5亿美元的研究成果。
旨在提高美国道路的性能和耐久性superpave沥青混凝土的理论特征在配合比设计上采用0.45次方级配图设计配合比。
使所设计的集料配合比在控制点内和不通过限制区。
形成集料的嵌挤形式，他要求要具有一定的空隙率，经验证空隙率为4%和足够的矿料间隙率一般大于13%。
沥青胶结料的沥青材料根据施工环境的气候进行pg分级。
使用适合当地气候环境的沥青材料。
他所体现的优越性在于由于集料间的相互嵌挤能够获得较大的内摩阻力。
他的4%空隙率可以避免通过车辆的过多次荷载产生的低空隙率危险，大于13%的矿料间隙率可以保证沥青胶结料有足够的存在空间。
能够形成比较稳定的路面结构。
能够抵抗车辆的荷载而产生的疲劳开裂、低温开裂和车辙现象的发生。
悬浮密实结构、骨架ac型沥青混凝土的组成结构类型可分三类：
空隙结构、骨架密实结构的沥青混凝土。
悬浮密实结构的特点是粗集料用量少细集料用量多，上一集集料悬浮在次一级集料及沥青胶浆之间，无法形成骨架结构形式。
这种结构的沥青混合料具有较高的粘聚力，但内摩阻力较低，高温稳定性差。
易出现车辙现象。
骨架空隙结
构的特点是粗集料用量多细集料用量少因此空隙率较大，虽能形成骨架结构，但细集料过少，粘结力较低。
易发生疲劳开裂的情况。
骨架密实结构是中和以上两种结构的特点是采用间断型密级配矿料混合料可以形成空间骨架，同时有较多细集料填密骨架空隙形成密实骨架结构。
虽然这种结构比上两种结构稳定些。
但这种结构还是不能使集料形成良好的嵌挤形式，不能获得很大的内摩阻力。
它的路面稳定性还是不尽人意。
在使用中经过车辆的荷载，容易出现低空隙率和负空隙率的危险。
当沥青混凝土路面出现负空隙率时沥青胶结料没有留存的空间使沥青胶结料在车轮荷载的作用下挤向两侧，出现车辙。
所以ac型沥青混凝土的集料间不能形成较好的嵌挤形式，集料间不能获得较大的内摩阻力。
在车辆的荷载和低温的影响下容易产生疲劳开裂和低温开裂和车辙现象的发生。
所以它不适应现代化的大荷载大交通量的道路运输。
而superpave沥青混合料它的优越性能够克服ac沥青混合料的缺点。
二、superpave沥青混凝土与马歇尔沥青混凝土设计上的差异superpave的设计理念是以集料间的密集型的嵌挤结构来加强沥青混凝土的抗剪强度，增强抵抗永久变形的能力。
使沥青混凝土具有足够的抗拉强度，能够抵抗施加的拉应力。
改变疲劳开裂现象的发生。
在克服低温开裂上使用较软的不易过度老化的沥青胶结料。
superpave沥青混合料在不改变拌合设备、施工机械设备下，在不改变原有的沥青混凝土材料下。
通过superpave设计方法而生产出的一种比较优越的高性能沥青混凝土。
而马歇尔混合料设计方法是用稳定度、流值和空隙率进行分析，获得适用的沥青混合料。
他的优点是注重沥青混合料的密度和空隙率特性的分析。
以保证混合料材料有合适的体积比例。
而获得一个耐久的沥青混合料。
但是马歇尔方法所采用的冲击压实不能模拟发生在实际沥青混凝土路面的压实程度。
不能正确估计出沥青混合料的抗剪强度。
而使马歇尔方法很难保证设计混合料的抗车辙能力。
马歇尔方法以追求较高的路面密度为目的，形成较硬的沥青胶结料，容易产生疲劳开裂和低温开裂。
所以不适用于现代沥青混凝土设计。
superpave沥青混合料的设计方法是对马歇尔混合料设计方法的创新和补充。
superpave体系的特点是试验室压实和力学性能测试。
它通过用旋转压实仪来完成沥青混合料的压实试验。
并获取沥青混凝土的空隙率、矿料间隙率、密度等数据。
旋转压实仪能比较好的模拟压路机的压实过程——搓揉压实和对热拌沥青混合料的压密特性。
通过superpave设计方法采用旋转压实仪可以避免热拌沥青混合料在长时间通车作用下的软弱和危险的较小空隙率的发生。
还由于沥青混凝土路面的施工要受到由于热拌和压实后产生的混合料特性的影响。
因此，在superpave系统中还包括一个短期老化方法，要求沥青混合料在旋转压实之前，按沥青混合料规定的压实温度老化两小时。
通过这些试验结果来评价沥青路面的性能。
估计出热拌沥青混合料的性能寿命。
以及可能产生的车辙，疲劳开裂和低温开裂。
通过用旋转压实仪的试验我们能够获得每一次旋转压实次数的热拌沥青混合料的毛体积密度。
通过n初始、n设计、n最大的旋压次数对沥青混合料的
压实度来评价热拌沥青混合料是否符合superpave的设计要求，从而生产出满足superpave的沥青混合料。
交通量等级与混合料时间旋转压实次数的关系
压实成型的混合料试件体积检测指标
三、superpave沥青混凝土对材料的要求
superpave对集料的要求，粗集料要具有经过两次以上破碎有两
个以上破碎面的近立方体的棱角性。
要有满足要求的强度、坚固性、安定性、针片状颗粒含量和粘土含量。
细集料要采用5mm-10mm的碎石为原料经过制砂机打制的机制砂要具有棱角性、坚固性、安定性和符合要求的粘土含量。
细集料的粉尘含量不大于10%。
矿粉必须采用5mm的碎石（石灰岩）经球磨机磨制生产的，它的细度，亲水系数，安定性要符合要求。
沥青材料按照pg分级要具有高温性状、低温性状、和抗老化性状。
superpave沥青材料的pg分级应符合pg所在气候分区的要求，具体可按以下步骤进行：
（1）收集工程项目所在地30年的气象资料，收集的资料内容有：
a施工当年以前30年的年降雨量。
b年极值最高最低气温。
c每一年连续7天的平均最高气温。
（2）根据收集的气象资料，计算出全年平均7天最高路面设计温度和最低路面设计温度。
（3）根据计算出的最高路面设计温度和最低路面设计温度，结合交通情况，经分析论证调整，确定出适宜的沥青胶结料pg设计等级。
（4）pg分级检测试验指标：
a原状态沥青：
做闪点，粘度，动态剪切试验。
b旋转薄膜烘箱残留沥青损失，动态剪切试验。
c压力老化试验残留沥青：
做动态剪切，蠕变劲度，直接拉伸试验。
上述试验温度按最高路面设计温度和最低路面设计温度确定。
根据试
篇三：
高性能沥青路面superpave
高性能沥青路面
superpave技术实用手册
江苏省交通科学研究院
二00二年五月·南京
序
superpave技术是美国公路战略研究计划（shRp）的重要研究成果，1993年完成后，美国联邦公路局（Fhwa）、美国各州公路与运输官员协会（aashto）和美国运输研究委员会（tRb）进行了大量的工作以推广superpave技术，到20xx年82%的热拌沥青混合料采用superpave混合料设计和施工。
我国江苏省交通科学研究院1995年开始引进这项技术，在省外车专家局大力支持下，引进美国专家介绍和传播superpave技术、对沪宁路进行评估、参加国际比对试验、组织国内比对试验和修筑试验路段，到20xx年，全国已修筑数百公里的superpave路面，路面质量明显比传统的马歇尔设计的路面好，受到了欢迎。
目前，全国有二十多家单位已购置了相应的设备，具备了应用这项技术的条件。
为了促进superpave技术的应用与发展，我们编辑了这本小册子，称为“superpave技术实用手册”，包括：
1、“superpave沥青混合料设计（sp-2）”20xx年版，美国沥青协会出版，本书简要叙述了superpave的基本原理和方法，是整个superpave混合料设计的基础。
2、“superpave沥青混合料设计指南”，它是美国联邦公路局邀请了部分专家在对westrack环道失败原因分析的基础上完成的一本指南文件。
3、“superpave路面施工指南”，这是美国联邦公路局和美国沥青路面协会（napa）邀请部分专家讨论而定的文件，它叙述了superpave混合料路面和常规hma路面的差别及注意事项。
4、“superpave厂拌沥青混合料验证的标准方法”，这是aashto即将出版的标准草稿，供施工单位在生产时控制执行。
本手册的第一部分sp-2翻译工作由中心试验室吴建浩（第一章）、曹荣吉
2
总目录
1、superpave混合料设计………………………………………………………1
2、superpave混合料设计指南……………………………………………79
3、superpave施工指南………………………………………………………101
4、superpave厂拌沥青混合料验证的标准方法…………………119
3
前言
美国公路战略研究项目（shRp）是1987由美国国会建立的1亿5千万的研究项目，以改进美国道路的性能和耐久性，使这些道路对同机和公路工人都安全。
shRp研究项目中的5千万美元用来开发建立在性能基础上的沥青规范，直接将实验室分析与现场性能联系起来。
superpave（superiorperformingasphaltpavements）是shRp沥青研究的成果，superpave体系包括性能基础上的沥青材料特性与设计环境条件，通过控制车辙、低温开裂和疲劳开裂来改善性能。
superpave三个主要组成部分是沥青胶结料规范、混合料设计和分析体系和计算机软件系统。
至今，沥青胶结料规范和混合料设计体系工作满意，混合料分析方法、性能模型和计算机软件系统仍在改进之中。
本手册给出了superpave混合料设计方法的详细考虑。
superpave胶结料规范和试验详见沥青协会“性能分级沥青胶结料规范与试验”，superpave系列丛书（sp-1）。
superpave混合料设计体系仍在继续改进和评价，并纳入联邦、州和当地规范中，本手册包括了第一版和第二版的许多修订，比较重要的修订和变化包括：
混合料老化方法
旋转压实次数表
体积性质规范
中等和完全分析，水平2和水平3不再叙述
本手册包括了出版时的所有变化，但将来可能会有另外的变化，读者应保持与工业界和业主的联系以了解superpave技术的变化和规范推广活动。
在设计混合料之前，设计人员应熟悉业主的任何要求。
本手册中的许多材料是在联邦公路局将沥青协会作为superpave技术全国沥青培训中心（natc）时产生的，natc在联邦公路局的技术应用办公室管理下制定了和进行了superpave胶结料和混合料技术各一周的培训课程。
superpavetm是美国公路战略研究计划（shRp）的注册商标。
4
目录
第一章背景…………………………………………………………………………………1引言…………………………………………………………………………………………………………………1沥青混合料………………………………………………………………………………………………………2
沥青胶结料性状………………………………………………………………………………2矿质集料性状…………………………………………………………………………………3沥青混合料性状………………………………………………………………………………4
第二章混合料设计实践………………………………………………………………9沥青规范……………………………………………………………………………………………………………9
按针入度和粘度分级的规范……………………………………………………………9superpave性能分级沥青胶结料规范…………………………………………10沥青混合料设计方法………………………………………………………………………………………11
马歇尔法和维姆法…………………………………………………………………………11superpave沥青混合料设计方法…………………………………………………12
第三章材料选择…………………………………………………………………………15沥青胶结料………………………………………………………………………………………………………15
气温选择…………………………………………………………………………………………17路面温度选择……………………………………………………………………………………18建立在路面温度基础上的胶结料等级选择…………………………………18按交通荷载及交通速度来调整胶结料的等级（等级提升）……19矿料…………………………
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