1.一种AC-20沥青混合料的设计方法，其特征在于，该方法采用垂直振动法设计，具体按照以下步骤进行：

1）原材料选择及测试

从工程实际使用的材料中取代表性样品，对其技术指标进行测试；

2）矿料级配的设计

根据工程级配设计范围和各组成材料筛分试验资料，计算符合要求级配范围的各组成材料用量比例；

3）最佳油石比的确定

A、垂直振动试件的制作

根据工程经验预估油石比Pa，并采用垂直振动法分别制作油石比为Pa、Pa±（0.3～

0.5）、Pa±（0.6～1.0）的5组试件；垂直振动试件成型步骤如下：（1）用蘸有少许黄油的棉纱擦拭内径100mm×高度180mm的试模内侧及垫块，并置于

100℃烘箱中加热1h；

（2）根据粘度曲线确定沥青混合料的拌和温度、压实温度，并按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）（简称“JTG E20-2011”）规定将沥青加热至混合料拌合温度；

（3）根据工程经验预估压实后沥青混合料密度ρf，则一个试件质量为2

M=ρf×π×5×6.35；根据各规格集料比例和试件质量M，预估一个试件所需的各规格集料的用量Mk，（k=1，2，3，4，5），所述M1、M2、M3、M4、M5和M6分别代表19～26.5mm、9.5～19mm、

4.75～9.5mm、2.36～4.75mm、机制砂和矿粉的质量；

（4）称取一份各规格集料的用量为Mk×(1.1～1.2)，（k=1，2，3，4，5），并将其拌合均匀；

称取一份矿粉的用量为M6×(1.1～1.2)；分别置于规定拌和温度的烘箱中加热4～5h；

（5）从烘箱中取出步骤（4）中的混合料置于预热至规定拌和温度的沥青混合料拌和锅内，并适当拌和；

（6）从烘箱中取出加热好的沥青，称取所需的沥青质量mi，加入步骤（5）中的沥青混合料拌和锅内，开动拌和锅拌和90s；其中： i是指第i组油石比，i=1，2，3，4，5；

（7）从烘箱中取出已加热好的矿粉，加入步骤（6）中沥青混合料拌和锅内，再次开动拌和锅拌和90s；

（8）从沥青混合料拌和锅中取出已拌和好的沥青混合料，并称取1个试件所需混合料用量，放入预热至100℃的金属盘中；

（9）从烘箱中取出预热至100℃的试模和垫块，并用蘸有少许黄油的棉纱擦拭试模内侧、垫块及振动锤底面；将垫块装入试模内并垫入一张吸油性小的圆形纸片，要求垫块底部平整；然后将沥青混合料均匀装入试模中，沥青混合料沿周边插捣15～20次、中间10～15次，插捣后将沥青混合料表面整平成凸圆弧面；

（10）插入温度计至装好的沥青混合料中心附近，测定沥青混合料温度是否符合JTG E20-2011要求的压实温度；

（11）待混合料达到要求的压实温度后，在装好的混合料顶面垫一张吸油性小的圆纸，然后将试模连同垫块固定到振动压实仪上，放下振动锤使其与沥青混合料接触，开启振动压实仪振动压实60±5s；

振动压实仪参数配置为：振动频率：37±2Hz、名义振幅：1.4±0.2mm、上车系统重量：

1.2±0.2kN、下车系统重量：1.8±0.2kN；

（12）振动压实结束后，将试模连同垫块从振动压实仪上取下，取掉试件顶面的圆形纸片，量取试件高度；试件标准高度为63.5±1.3mm，如不符合标准高度要求时，试件作废，并按公式①调整试件混合料质量，并按步骤（8）～（12）重新制备试件直到高度符合标准要求为止；

（13）将装有成型试件的试模连同垫块冷却至室温，脱出试件，并取掉试件底面的圆形纸片；

（14）重复步骤（7）～（13）制作6个试件；

（15）按步骤（6）～（14）制作第i组油石比的垂直振动试件；

B、垂直振动试件物理力学指标的测试

测试不同油石比的试件的毛体积密度ρf、马歇尔稳定度MS和流值FL，计算其空隙率VV、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA等物理力学指标；

C、油石比与物理力学指标关系图的绘制

根据沥青混合料垂直振动试件物理力学指标测试结果，以油石比为横坐标，以毛体积密度、空隙率、饱和度、稳定度、流值为纵坐标，将试验结果绘制成油石比与各项指标的关系曲线；

D、最佳油石比的确定

（1）OAC1的确定

根据油石比与各项指标的关系曲线图，取密度最大值、稳定度最大值、规定空隙率范围的中值、规定饱和度范围的中值所对应的油石比为a1、a2、a3、a4，求取平均值作为最佳油石比初始值OAC1，见公式②；

OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4 ②（2）OAC2的确定

根据垂直振动设计技术标准，以各项指标均符合技术标准要求的油石比范围OACmin～OACmax中值，按以下公式③求取作为最佳油石比初始值OAC2：OAC2=（OACmin+OACmax）/2 ③（3）最佳油石比OAC的确定

取OAC1与OAC2的平均值，按以下公式④求取作为沥青混合料的最佳油石比OAC；

OAC=（OAC1+OAC2）/2 ④

4）性能的检验

对上述确定的配合比按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）要求进行高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳定性能的检验。