矿质混合料组成设计的目的及主要步骤

矿质混合料组成设计的目的是选配一个具有足够密实度，并且有较高的内摩阻力的矿质混合料。可以根据级配理论，计算出需要的矿质混合料的级配范围，但是为了应用已有的研究成果和实践经验，通常是采用规范推荐的矿质混合料级配范围来确定。按我国现行标准《公路沥青路面施工技术规范》​（JTGF40—2004）的规定，按下列步骤进行。

（1）确定沥青混合料类型。热拌沥青混合料适用于各等级公路的沥青路面。沥青混合料的类型需根据道路等级、路面类型、所处的结构层位确定。
各层沥青混合料应满足所在层位的功能性要求，方便施工且不易离析。各层应保证连续施工并固结为一个整体。若发现混合料结构组合和级配类型的设计不合理时应进行调整，以确保沥青路面的使用性能。沥青面层骨料的最大粒径宜从上至下逐渐增大，同时应与路面的结构层压实层厚度相匹配。我国现行标准《公路沥青路面施工技术规范》​（JTG F40—2004）的规定：对于热拌沥青混合料，沥青层每层的压实厚度不宜小于骨料公称最大粒径的2.5～3倍；对于SMA和OGFC等嵌挤型混合料，不宜小于骨料公称最大粒径的2～3.5倍。

（2）确定矿质混合料的级配范围。根据已确定的沥青混合料类型，结合规范推荐的矿质混合料级配范围表​，即可确定所需的级配范围。

（3）矿质混合料组成设计。
1）测定组成材料的原始数据。根据现场取样，对粗骨料、细骨料和矿粉进行筛分试验，按筛分结果分别绘出各组成材料的筛分曲线。同时需测出各组成材料的相对密度，以供计算物理常数备用。
2）计算组成材料的配合比。根据各组成材料的筛分试验资料，采用图解法或试算法（也可借助电子计算机的电子表格用试配法进行）​，确定符合级配范围的各组成材料用量比例。
3）调整配合比。计算所得的合成级配应根据下列要求作必要的配合比调整：
①通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中值，尤其应使0.075mm、2.36mm和4.75mm筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中值；
②对于高速公路、一级公路、城市快速路、主干路等交通量大、轴载重的道路，宜偏向级配范围的下（粗）限；对于一般道路、中小交通量或人行道路等宜偏向级配范围的上（细）限；
③合成级配曲线应接近连续的或合理的间断级配，但不应有过多的犬牙交错，且在0.3～0.6mm范围内不出现“驼峰”​。当经过反复调整，仍有两个以上的筛孔超出级配范围时，则必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。

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