AC-20目标配合比.doc

AC-20沥青混合料目标配合比设计报告 安大公路宝应段沥青混凝土路面工程 AC-20沥青混合料目标配合比设计报告江苏燕宁公路工程技术有限公司二OO九年十一月扬州润扬路面工程有限公司 第 1 页 共 6 页AC-20沥青混合料目标配合比设计报告 一、概述我公司中心试验室对安大公路宝应段沥青混凝土路面AC-20沥青混合料进行目标配合比设计。本次沥青混合料目标配合比设计依据公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）的要求，并严格按照公路工程集料试验规程（JTG E42-2005）和公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ 052-2000）的规定进行试验操作。二、原材料本次配合比设计所用的集料为镇江茅迪，矿粉为石灰岩矿粉，沥青为70#重交通沥青。各种原材料技术指标分别见表2-1和表2-2。表2-1 材料密度试验结果 材料名称相对密度1#2#3#4#矿粉沥青表观相对密度2.7252.7292.7122.7092.7091.032毛体积相对密度2.6982.6912.6682.639/表2-2 各种矿料和矿粉的筛分结果 筛 孔矿料通过方孔筛的质量百分率（%）26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.0751#10083.3 36.5 8.7 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 2#10010010084.6 44.5 1.7 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 3#10010010010010080.5 7.5 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 4#10010010010010010073.1 40.1 20.5 15.3 10.5 7.8 矿粉10010010010010010010010010010098.5 80.0 三、沥青混合料配合比设计1、混合料级配本次沥青混合料配合比设计为AC-20，AC-20混合料级配范围见表3-1。表3-1 AC-20混合料级配范围表级配范围通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075上限1001009080674537261914107下限10095786453362415107532、矿料配合比计算 确定AC-20沥青混合料的粗、中、细三种级配A、B、C，4.75mm筛孔通过率分别为42.0%、44.0%、48.8%，三种级配组成见表3-2，分别测定三种级配下的体积指标，在满足规范要求的基础上确定级配，试验结果见表3-3。 表3-2 AC-20混合料设计组成结果级配类型1#:2#:3#:4#:矿粉通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）26.51916.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075级配A30:27:8:32:3100 95.0 81.0 68.4 55.2 42.0 27.2 16.1 9.9 8.2 6.7 5.2 级配B27:28:8:34:3100 95.5 82.9 71.0 57.7 44.0 28.7 16.9 10.3 8.5 6.9 5.4 级配C23:27:9:38:3100 96.2 85.4 74.8 62.1 48.8 31.7 18.5 11.1 9.1 7.3 5.7 表3-3 初试级配的设计组成结果级配类型油石比（%）稳定度（kN）流值（0.1mm）VMA(%)VV（%）VFA(%)毛体积相对密度最大理论相对密度级配A4.310.5228.913.64.964.02.4102.533级配B4.310. 3932.713.34.565.92.4182.532级配C4.39.8737.912.94.267.42.4262.532要求8.020-4013.03.0-6.065-75/由表3-3得出满足VMA、VV和VFA要求的级配为级配B，因此选取级配B为设计级配。目标配合比曲线见图3-1。图3-1 目标配合比设计级配曲线3、确定最佳油石比 按级配称取矿料，采用5种油石比，145下双面各击实75次成型马歇尔试件，计算各组试件密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度，最后将成型的试件进行马歇尔稳定度试验。试验结果列于表3-3。表3-3 沥青混合料马歇尔试验结果级配类型油石比（%）稳定度（kN）流值（0.1mm）VMA(%)VV（%）VFA(%)毛体积相对密度最大理论相对密度AC-203.510.6223.112.35.257.72.4292.5614.011.1327.512.54.365.62.4322.5424.510.5032.713.23.970.52.4262.5255.09.8238.113.73.375.92.4252.5075.58.4243.514.12.780.92.4242.491要求8.020-4013.03.0-6.065-75/注：其中sb=2.674根据马歇尔试验及计算结果。分别绘制密度、稳定度、流值、矿料间隙率、饱和度和空隙率与油石比关系曲线图，见图3-2。从图上曲线分别与最大密度、最大稳定度、空隙率中值、沥青饱和度范围的中值的对应四个油石比4.0、4.3、4.6%和4.0%，其平均值4.23%就是最佳油石比的初始值OAC1。用图解法，求出各项指标都符合要求的油石比范围为4.1-4.8，中值为4.45，此值就是最佳沥青量中值OAC2，由以上计算，可得最佳油石比为OAC（OAC1OAC2）/24.34，故取最佳油石比为4.3%。结合本地区气候以及以前施工经验油石比定为4.3%，且油石比为4.3%时其它指标（VMA、VFA、稳定度、饱和度等）均满足设计要求。在最佳油石比下马歇尔试验结果见表3-4，从表中可以看到，结果都符合设计要求。表3-4 最佳油石比下马歇尔试验结果项目油石比(%)稳定度（kN）流值(0.1mm)VMA(%)空隙率(%)VFA(%)毛体积相对密度最大理论相对密度技术指标4.310. 3932.713.34.565.92.4182.532要求/8.020-4013.03.0-6.065-75/ 图3-2 稳定度、密度、流值、空隙率、饱和度、VMA与油石比的关系四、沥青混合料性能验证试验1、浸水马歇尔试验设计油石比下沥青混合料的浸水马歇尔试验，试验结果见表4-1。表4-1 浸水马歇尔试验结果混合料类型油石比（%）马歇尔稳定度（kN）浸水马歇尔稳定度（kN）残留稳定度（%）要求（%）AC-204.310.399.2689.1852、动稳定度试验设计油石比下沥青混合料的动稳定度试验，试验结果如见表4-2。表4-2 车辙试验动稳定度混合料类型油石比（%）车辙动稳定度（次/mm）要求（次/mm）123平均AC-204.31124118211401149800五、室内配合比设计结论通过混合料级配调试和相关验证试验，表明所设计的AC-20沥青混合