沥青配合比指导书.doc

_ 沥青配合比设计指导书 金肃静 一、接样。样品常识集料一般分档：1、下面层（五档）： 02.36mm、2.36mm4.75mm、4.75mm13.2mm、13.2mm26.5mm、26.5mm31.5mm。2、中面层（四档）： 02.36mm、2.36mm4.75mm、4.75mm13.2mm、13.2mm26.5mm。3、上面层（四档）： 02.36mm、2.36mm4.75mm、4.75mm9.5mm、9.5mm16mm。一般下面层用普通沥青A-70号中下面层用改性沥青（浙江属于夏炎热冬温暖1-4区） 样品初步检查1.大致了解下样品数量。每档集料不少于60kg，大致两袋；沥青大约15kg。矿粉5kg。如需添加消石灰2.5kg，纤维、抗剥离剂等添加剂所需量较少，1kg或1L即满足要求。如料不足及时与委托方联系，以防耽误时间。2.初步检查下集料质量。首先看下集料是否干净，重点检查下0-2.36的含泥量。（细细一看全是粉末的话大致就不合格了，一般在10%以下比较好。石屑含泥量超标将很麻烦，调级配时曲线将向上偏，与S型曲线不符，而且导致后期粉胶比超标），确保在0.30.6mm范围内不出现“驼峰”。其次看下方解石含量。方解石比较容易看出来，就是集料表面的白晶。（方解石含量超标，将影响集料的粘附性，粘附性和稳定度、流值有关）。如果前两项不合格，当场告知送样人，要求换料。二、原材料的检测。 看委托单和设计文件确定原材料所需检测项目。高速公路中一般需要检测项目。 70号A级道路石油沥青的质量要求 项 目单位质量要求针入度（25，100g，5s）0.1mm6080针入度指数PI，不小于-1.51.0延度（5cm/min,10），不小于cm20延度（5cm/min,15），不小于cm100软化点（环球法），不小于46动力粘度（60），不小于Pa.S180含腊量（蒸馏法），不大于2.0密度（15），不小于g/cm1.01溶解度（三氯乙烯），不小于99.5薄膜加热试验163质量损失，不大于0.6加热后针入度比，不小于65延度（10），不小于cm6 SBS改性沥青(70号A级道路石油沥青)的质量要求 项 目单位质量要求(5SBS掺量)针入度（25，100g，5s）0.1mm5070针入度指数PI，最小0延度（5），不小于cm25软化点（环球法），不小于65运动粘度（135），不大于Pa.S3闪点，不小于230溶解度（三氯乙烯），不小于99离析，软化点差，不大于2.5弹性恢复（25），不小于80RTFOT后残留物质量损失，不大于1加热后针入度比，不小于65延度（5），不小于cm20沥青混合料用粗集料质量要求 项 目单位质量要求石料压碎值，不大于表面层20其他层24磨光值，不小于表面层42洛杉矶磨耗损失，不大于28表观相对密度，不小于2.6吸水率，不大于2.0对沥青的粘附性，不小于表面层级5其他层级4坚固性，不大于12针片状颗粒含量，不大于混合料表面层12其他层154.75mm13.2mm表面层15其他层1813.2mm以上表面层10其他层12水洗法8.02.05.0从上面的数据看来，级配2的指标比较理想。各种指标合格并且比较居中。级配1的饱和度比较偏下限，空隙率稍大。级配3空隙率较小，如果再减小油石比使空隙率变大的话，VMA将会不达标。由各组体积分析结果，根据经验选取级配2为设计级配。 矿料配合比 混合料 类型下列各种矿料所占比例（%）级配29.5-16mm4.75-9.5 mm2.36-4.75 mm0-2.36 mm矿粉AC-13C27259381九、确定最佳油石比 按级配2设计的矿料比例配料，采用五种油石比，五种油石比以0.5为间隔，两个油石比大于预估油石比，两个小于预估油石比，一个等于预估油石比，进行马歇尔稳定度试验，试验结果见表6，设计级配合成毛体积相对密度2.759，级配合成表观相对密度2.838。（击实、计算皆与选级配时过程相同） 表6 AC-13C型设计配合比马歇尔稳定度试验结果级 配类 型油石比(%)稳定度(kN)流值(mm)空隙率(%)VMA(%)饱和度(%)毛体积相对密度最大理论相对密度AC-13C4.016.133.057.715.249.32.4352.6394.516.643.646.214.958.22.4562.6195.017.454.024.414.369.32.4862.6005.517.184.383.914.873.92.4812.5816.016.654.793.515.577.62.4742.563要求/8.02.05.03.55.5146575/马歇尔稳定度试验结果，分别绘制密度、稳定度、流值、空隙率、饱和度、VMA与油石比的关系曲线，从曲线上找出相应于最大密度、最大稳定度及空隙率范围中值、沥青饱和度范围中值对应的四个油石比，求出四者的平均值作为最佳油石比初始值OAC1，作图求出满足沥青混凝土各项指标要求的油石比范围（OACmin，OACmax），该范围的中值为OAC2，如果最佳油石比的初始值OAC1在OACmax与OACmin之间，则认为设计结果是可行的，可取OAC1与OAC2 的中值作为目标配合比的最佳油石比OAC，并结合交通与气候特点论证地取用，最终得最佳油石比。由作图法可知与最大密度、最大稳定度、空隙率范围中值和沥青饱和度范围中值对应的四个油石比分别为5.1、5.1、4.98和5.05，四者的平均值为5.0%，此即为最佳油石比的初始值OAC1。同时由各项指标与油石比的关系图可得符合各指标要求的油石比范围为4.85.6，其中值为5.2，此即为OAC2，OAC1与OAC2的平均值为5.1%，根据经验确定本次目标配合比设计最佳油石比为5.1%。 图2 稳定度、密度、流值、空隙率、VMA、饱和度与油石比的关系十、沥青混合料的性能验证试验 进行最佳油石比下的浸水马歇尔试验、冻融劈裂的残留强度比、动稳定度、低温弯曲试验破坏应变来检验设计沥青混合料的各项性能。（验证全套）浸水马歇尔试验（抗水性能）表8 最佳油石比下的浸水马歇尔检验混合料类型马歇尔稳定度（kN）浸水马歇尔稳定度（kN）残留稳定度S0（%）要求（%）AC-13C17.5017.0097.185参考图一例，空隙率对残留稳定度的影响冻融劈裂的残留强度比表9 最佳油石比下的冻融劈裂检验混合料类型非条件劈裂强度（MPa）条件劈裂强度（MPa）TSR（%）要求（%）AC-13C1.121.0492.880级配因素是影响AC-13改性沥青混合料冻融劈裂强度变化的主导因素，而沥青影响并非显著，控制劈裂强度的关键性筛孔为0.075mm、4.75mm、和9.5筛孔通过率。参考图二例 动稳定度（车辙试验，高温稳定度）表10 最佳油石比下的车辙检验混合料类型油石比（%）动稳定度（次/mm）123平均要求AC-13C5.171947081707471163000温度对车辙试验影响很大，试验时一定关好门，（106车辙试验仪门已关不实，注意）。以60的标准试验温度为例，按上式计算的动稳定度随温度变化的情况显示，试验温度升高1，动稳定度降低15；试验温度降低l，动稳定度增加1 8 ，可见试验温度对动稳定度的影响很大。渗水系数渗水系数（ml/min）59120室内由于试件较小，渗水数据经常偏大，现场效果会好点。下图有一定的参考作用小梁弯曲（低温抗裂性）低温弯曲试验破坏应变（）3745.742500参考图四、设计结果采用委托方提供的原材料，对320国道杭州绕城高速至富阳新桥改建工程L1合同段上面层AC-13C型SBS改性沥青混合料进行配合比设计，得出配合比设计结果如表11、表12所示。表11 矿料配合比及油石比 混合料 类型下列各种矿料所占比例（%）油石比(%)9.5-16mm4.75-9.5 mm2.36-4.75 mm0-2.36 mm矿粉AC-13C272593815.1表12 最佳油石比及密度、空隙率混合料类型油石比（%）毛体积相对密度空隙率（%）最大理论相对密度VMA（%）饱和度（%）稳定度（kN）流值(mm)粉胶比（FB）AC-13C5.12.4844.32.59614.470.017.444.0