沥青混凝土室内配合比试验研究主要包括沥青混凝土原材料检测试验，沥青混凝土防渗层、整平胶结层和封闭层配合比设计试验。根据试验结果提出满足上水库沥青混凝土面板设计要求的相关材料和配合比。
（1）沥青混凝土矿料检测。
矿料包括粗骨料、细骨料和填料。人工粗、细骨料采用呼和浩特抽水蓄能电站下水库砂石加工系统标生产的大理岩砂石骨料，粗骨料破碎后分级成16～19mm、9.5～16mm、4.75～9.5mm3级。天然沙采用呼和浩特市区附近河道料场天然沙；填料矿粉除破碎料中成分补充外，以石灰石矿粉为主。矿料检测成果见表5.3.2～表5.3.4。
表5.3.2 粗骨料性能测试结果
表5.3.3 细骨料性能测试结果
表5.3.4 填料性能测试结果
试验结果表明：粗骨料、细骨料和填料各项指标均满足设计技术要求。
粗骨料化学成分以CaO为主（34.09%），CaO+MgO+Fe2O33项碱性成分总量超50%，属碱性岩石，可作为沥青混凝土骨料。
（2）防渗层沥青原材料选择。
参考宝泉、西龙池和张河湾工程防渗层沥青混凝土配合比，初选骨料最大粒径16mm、级配指数0.15、沥青含量7.5%、填料含量12%。对所有的4家12种改性沥青均进行低温冻断试验（表5.3.5和表5.3.6）。
表5.3.5 四家厂家（代表性）改性沥青指标汇总
表5.3.6 改性沥青低温抗裂性能比较（根据冻断温度排序）(www.xing528.com)
由于SK-2型改性沥青为实验室研制产品，并未投入规模化生产，选择水工改性沥青3号进行配合比选择及优化试验。整平胶结层采用普通沥青混凝土，普通沥青选择原则上与改性沥青同一或相近厂家，封闭层改性沥青原则上和防渗层所用改性沥青一致。
（3）沥青混凝土配合比试验及优化。
防渗面板各层沥青混凝土推荐配合比见表5.3.7。
表5.3.7 防渗面板各层沥青混凝土推荐配合比
注 矿粉和天然沙掺用量指占矿料总量的百分比；沥青含量为沥青与矿料总量的百分比。
防渗层配合比优选以改性沥青优选所用配合比为基础，主要以马歇尔试件空隙率、低温冻断温度、斜坡流淌值作为选择的依据。优选配合比的原则是：在满足空隙率及斜坡流淌值的基础上，冻断温度最低的配合比为最优配合比。防渗层沥青混凝土配合比试验优化过程见表5.3.8。
表5.3.8 防渗层沥青混凝土配合比试验优化过程
整平胶结层沥青混凝土配合比优选和防渗层一样，采取单参数变化。整平胶结层沥青混凝土配合比的优选原则是在满足密度、空隙率的条件下，渗透系数适中，这样，在配合比有所波动的情况下，渗透系数相对容易保证。优选试验结果还表明天然沙含量对整平胶结层沥青混凝土空隙率、渗透系数影响不显著。
封闭层改性沥青玛蹄脂配合比选择初拟采用4种配合比，沥青∶填料=4.0∶6.0、3.7∶6.3、3.5∶6.5、3.3∶6.7。对每组配合比沥青玛蹄脂进行密度、软化点、柔性、斜坡热稳定性及低温抗裂等试验。并从技术经济方面综合考虑，在既满足沥青玛蹄脂各项设计技术指标，又便于涂刷的条件下，选择沥青用量少的配合比。
（4）沥青混凝土配合比复核试验。
针对工程沥青混凝土低温冻裂性能要求高的特点，进行了沥青混凝土原材料检测试验，沥青混凝土防渗层、整平胶结层和封闭层的配合比及物理力学性能试验，据此提出了沥青混凝土原材料及防渗层、整平胶结层和封闭层的配合比选择意见。在此基础上，又进行了配合比复核试验，试验结果为：当地大理岩粗骨料、呼和浩特市区附近河道料场天然沙和石灰石矿粉作为沥青混凝土矿料；水工改性沥青5号、水工改性沥青5*号和改性沥青SK-23种配合比的混凝土密度、空隙率、渗透系数、斜坡流淌值和水稳定系数等均满足设计要求；水工改性沥青5号和水工改性沥青5*号配合比混凝土的冻断温度能满足设计要求，改性沥青SK-2配合比混凝土的冻断温度平均为-44.5℃，未达到设计要求。防渗层沥青混凝土性能复核试验成果见表5.3.9。
表5.3.9 防渗层沥青混凝土性能复核试验成果
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