第二节　沥青混凝土配合比

沥青混凝土配合比设计的任务就是要根据沥青混凝土的物理力学性质，通过计算和试验来确定组成材料中碎石、砂、填料和沥青之间的合理比例。

一、矿料级配设计

矿料合成级配通常采用现场容易得到且经济的几种矿料配合而成。先根据有关规定选定一个标准级配，然后使各种矿料配合而成的混合级配尽可能地接近此标准级配。主要内容如下：

（1）选择骨料最大粒径DM。最大粒径不得超过防渗层一次压实层厚的1/2～1/3，或防渗层厚度的0.6倍。

（2）通过筛分试验，求出各自的自然级配。

（3）矿料设计级配的确定。可参考国内外资料（见表1－3－6），按表1－3－7的范围选择。

表1－3－6说明美国、日本与前苏联级配的不同点是小于0.074mm颗粒含量，前者偏小，后者偏大。根据西北水科所对日本、前苏联两种级配的对比试验说明，日本级配的热稳定性好，但前苏联级配无论在常温还是低温下，其柔性及塑性都较好，这对抗冻裂是十分有利的。因而，建议采用前苏联级配作为标准。

（4）矿料合成级配的确定。沥青混凝土的矿料，由粗、细骨料及矿粉等几级矿料按一定比例合成。确定矿料合成级配方法有图解法、解析法、试算法等，现将简便实用、工程上采用较多的试算法结合例题介绍如下。

例：某沥青混凝土采用15～10mm碎石、10～5mm碎石、河沙及矿粉共4种矿料，试求其合成级配。

解：（1）根据表1－3－7确定矿料设计级配范围，结果见表1－3－8。

（2）测定每种矿料的自然级配，测试结果填入表1－3－8。

（3）选一合成比例，并计算每种矿料在某筛号上的总通过率。

如第1次试算时选定15～10mm碎石的合成比例为25%，它在10mm筛上自然级配的总通过率为4.1%，则它在合成级配中该筛号上的总通过率为4.1×25%＝1.03，其余计算结果见表1－3－8。

（4）算矿料合成级配。

如在10mm筛上合成级配的总通过率为M10＝1.0＋25.0＋30.0＋20.0＝76.0，详见表1－3－8。

（5）比较合成级配与设计级配。

（6）根据比较结果，重新选定合成比例，重复（3）～（5）步骤，直至获得符合设计级配的合成级配。

将矿料合成级配与设计级配范围比较，发现第一次合成比例不理想。调整比例后，进行第二步计算，所得级配基本满意。各种矿料的合成比例可以确定为：15～10mm碎石20%，10～5mm碎石30%，河砂30%，矿粉12%。

二、沥青用量确定

通常以矿料总量为100，沥青用量按其占矿料总量的百分率计。对一定级配的矿料而言，沥青用量成为唯一的配比参数。

一般可参考已有工程初步拟定沥青的用量时，以相隔0.5%的间隔选择5个沥青用量（可参考表1－3－7所列沥青用量范围）拌制沥青混凝土，进行各种物理力学性质试验，最后根据试验结果选用沥青用量。

一般渠道防渗层沥青混凝土常用的沥青含量为6%～9%（占矿料总重的百分数）；骨料和矿粉配比范围大致是：碎石35%～50%，砂45%～30%，矿粉10%～15%。整平胶结层沥青混凝土的沥青含量为4%～6%。例如陕西省冯家山渠道沥青混凝土防渗工程，沥青混凝土的配比是：砾石55%（最大粒径20mm），砂子30%，矿粉15%；陕西省引渭渠大马段渠道沥青混凝土防渗采用的配比是：砾石42%（最大粒径15mm），砂子45%，矿粉13%，沥青用量均为8%（占矿料总重的百分数）；青海省湟海渠沥青混凝土渠道防渗配比是：卵石（最大粒径20mm）35%，砂49%，矿粉15%，沥青用量8.2%。

综上所述，目前国内沥青混凝土配合比设计，多采用矿料级配和沥青用量两个参数。用做渠道防渗的整平胶结层和防渗层沥青混凝土配合比的参数可按图1－3－2推荐的矿料级配范围及沥青用量范围选择。在设计提出了配合比以后，尚应通过试验最后择优选用。

三、浇筑式沥青混凝土及沥青砂浆配合比

在沥青混凝土防渗墙工程中，碾压式沥青混凝土的应用较多，浇筑式沥青混凝土在中小型工程中也得到了应用，表1－3－9所列数值可供配合比初选时参考。