沥青AC-20目标配合比设计书

1 1 概述概述 本次 AC 20 沥青混合料室内配合比设计参考施工图设计文件并依据我国 公路沥青路面施工技术规范 JTG F40 2004 以下简称 规范 和 公路 工程沥青及沥青混合料试验规程 JTG E20 2011 以下简称 规程 的要求 进行了沥青混合料目标配合比设计 2 2 材料材料 依据设计要求 进行了集料性质试验 试验结果见表 2 1 矿粉性质试验 试验结果见表 2 2 沥青试验 试验结果见表 2 3 表表 2 12 1 集料性质试验结果汇总表集料性质试验结果汇总表 技术指标单位0 55 1010 20技术要求试验规程 表观相对密度 毛体积相对密度 吸水率 针片状含量 水洗法 0 075mm 颗粒含量 砂当量 压碎值 对沥青的粘附性级 表表 2 22 2 矿粉性质试验结果汇总表矿粉性质试验结果汇总表 细度 材料名称 通过下列筛孔 方孔 mm 的百分率 亲水系数 相对密度外观 0 60 150 075 石灰石 矿粉 技术要求 试验规程 表表 2 32 3 7070 号道路石油沥青试验结果表号道路石油沥青试验结果表 检测项目单位试验值技术要求试验规程 针入度 25 100g 5S 0 1mm 延度 5cm min 15 cm 软化点 25 时的相对密度 3 3 设计级配选择设计级配选择 3 13 1 初选级配初选级配 依据设计方法 在选择集料结构时 以 4 75mm 通过率为关键性筛孔 选用 粗 中 细三个级配 选择三个级配的初试沥青用量 制作马歇尔试件 根据 试验结果计算出这三个级配的沥青混合料的空隙率 VV 矿料间隙率 VMA 沥青饱和度 VFA 稳定度 流值等体积指标和力学指标 AC 20 沥青混合料矿料级配范围见表 3 1 各种集料的筛分试验结果 三种 试验级配的矿料比例及三种试验级配各筛孔尺寸矿料通过率明细见表 3 2 表表 3 13 1 AC 20AC 20 沥青混合料沥青混合料矿料级配范围矿料级配范围 级配 类型 26 5191613 29 54 752 361 180 60 30 150 075 AC 2010090 10078 9262 8050 7226 5616 4412 338 245 174 133 7 表表 3 23 2 初选级配的矿料比例和合成级配初选级配的矿料比例和合成级配 0 55 1010 20矿料组合级配 级配 1 级配 2 级配 3 筛孔 mm 级配 1级配 2级配 3 26 5 19 0 16 0 13 2 9 5 4 75 2 36 1 18 0 6 0 3 0 15 0 075 3 23 2 试验级配的评价试验级配的评价 根据初始沥青用量 进行室内拌和三种级配 采用马歇尔成型试件方法 成型试件温度 初始沥青用量三种试验级配马歇尔试验结果汇总于表 3 3 表表 3 33 3 三种试验级配马歇尔试验结果汇总表三种试验级配马歇尔试验结果汇总表 级配 类型 沥青用 量 毛体积相对 密度 理论最大相 对密度 VV VMA VFA 稳定度 KN 流值 mm 级配 1 级配 2 级配 3 要求 依据表 3 3 的评价指标分析 可以得出级配 满足规范设计要求 级 配 不满足规范设计要求 结合实际应用经验 本次配合比设计选择级配 为设计级配 3 33 3 确定设计级配的最佳沥青用量确定设计级配的最佳沥青用量 设计级配确定后 采用沥青用量 3 4 3 7 4 0 4 3 4 6 成型试 件温度 分别制作马歇尔试件 试验结果见表 3 4 表表 3 43 4 五种沥青用量沥青混合料体积性质五种沥青用量沥青混合料体积性质 级配 类型 沥青用 量 毛体积相对 密度 理论最大相 对密度 VV VMA VFA 稳定度 KN 流值 mm 级配 要求 由表可知 OAC1 OAC2 所以 OAC 最佳沥青用量取用 3 43 4 设计结果设计结果 表表 3 53 5 最佳沥青用量沥青混合料体积性质最佳沥青用量沥青混合料体积性质 级配 类型 沥青用 量 毛体积相对 密度 理论最大相 对密度 VV VMA VFA 稳定度 KN 流值 mm 级配 2 要求 通过表 3 5 试验结果综合分析得出 级配 为设计级配 配合比比例为 0 5 料 5 10 料 10 20 料 矿粉 最佳沥青用量取用 4 4 沥青混合料验证试验沥青混合料验证试验 4 14 1 水稳定性检验水稳定性检验 为检验 AC 20 沥青混合料的抗水损害能力 按照设计要求进行了浸水马歇 尔试验和冻融劈裂试验 试验结果分别见表 4 1 和表 4 2 表表 4 14 1 浸水马歇尔稳定度试验结果浸水马歇尔稳定度试验结果 非条件 0 5h 条件 48h 混合料 类型 空隙率 稳定度 kN 流值 mm 空隙率 稳定度 kN 流值 mm 残留稳 定度 S0 要求 AC 20 平均值 表表 4 24 2 冻融劈裂试验结果冻融劈裂试验结果 非条件条件 混合料类 型 空隙率 劈裂强度 MPa 空隙率 劈裂强度 MPa TSR 要求 AC 20 平均值 注 指条件冻融劈裂强度与非条件劈裂强度的百分比 4 24 2 高温稳定性检验高温稳定性检验 试验条件 在 60 1 0 7 0 05MPa 条件下进行车辙试验以检验沥青混 合料的高温稳定性 车辙试件空隙率及动稳定度试验结果分别见表 4 3 和表 4 4 表表 4 34 3 车辙试验结果汇总表车辙试验结果汇总表 动稳定度 次 mm 变异系数 要求 混合料类型 沥青用 量 123 平均要求 AC 20 表表 4 44 4 车辙试件空隙率汇总表车辙试件空隙率汇总表 试件组数试件编号试件毛体积相对密度 理论最大相对 密度 空隙率 1 2 3 1 平均值 1 2 3 2 平均值 1 2 3 3 平均值 5 5 室内目标配合比设计结论室内目标配合比设计结论 根据所用的集料 矿粉 沥青按照设计及规范要求进行室内配合比设计 得到的设计沥青用量为 通过沥青混合料的各项性能试验可知 混合料 水稳定性能 高温稳定性能均满足设计要求 因此本次目标配合比设计可作为 工地生产配合比设计依据 表表 5 15 1 设计沥青用量及矿料比例设计沥青用量及矿料比例