上面层AC-13型沥青混合料目标配比设计报告

附件国道主干线广州绕城公路东段(珠江黄埔桥)高速公路上层的AC(GAC ) ) -13型沥青混合料型沥青混合料目标配合比设计报告目标配合比设计报告广东东华美美加加工工程顾问有限公司广州珠江黄埔桥桥桥路面施工技术咨询项目部22008年3月国道主干线广州环城道路东段(珠江黄埔桥)高速道路上层AC(GAC ) ) -13型沥青混合料型沥青混合料目标配合比设计报告目标配合比设计报告试验员：试验员：报告编制：报告编制审计：报告编制：广东美加工程顾问有限公司广州珠江黄埔桥路面工程技术咨询项目部2008年3月目录的说明. 原材料试验.4.1 沥青考试.4 2 骨料试验. 4 3 填料考试.6.4 沥青与骨料密合性试验. AC -13型沥青混凝土目标配合比设计.上层方案ii(ac-13 ) .143，上层建议iii(gac-13 ) .20三、AC(GAC ) -13型沥青混凝土目标配比试验结果总结. 26四、AC(GAC ) -13型沥青混凝土目标配合比推荐方案. 程序比较.27 2 推荐方案.31说明1，设计依据为1.公路沥青路面设计规范 (jtg DD 50-2006 ) 2.公路沥青路面施工技术规范 (jtg cf 40-2004 ) 3.公路工程沥青与沥青混合料试验规程 (jtj 052-2000 ) 4.公路工程集料试验规程 (JT gee 42-2005 )5.广东省交通厅粤交基函2003 299号关于加强我省高速公路一级公路沥青路 面质量管理的通知 (2003.3) 6.广东省交通工程质量监督所粤交监督2002106号关于要求进一步加强沥青 混凝土路面原材料及配合比质量管理的通知 (2002.5) 7.国道主干线广州绕城道路东段(珠黄埔桥)二级施工图设计与修改8 .国道主干线广州绕城道路东段(珠黄埔桥)路面工程质量管理手册2，设计构想如下： 本项目沿线位于华南沿海暴雨区，降雨量丰富，降雨强度集中，多年年平均降水量为1638.5mm，年最大降水量为2000mm，雨季(39月)降水量占年降水量的81%，多年平均蒸发量为14001600mm，同时， 根据本项目工可报告所提供的交通量预测，设计年限内一条车道的累积当量轴线为2.3107次，属于重型交通，未来重载过载对路面的影响较大。 基于以上两个要素，我部在进行上层目标配合比的设计时，主要考虑沥青混合物的高温性能和抗水损伤能力，同时作为表面层，也是必须重点考虑抗滑性能的路用性能。因此，我部在进行矿物合成梯度设计时，考虑通过提高4.75mm以上的碎石含量，在粗骨料间形成骨架嵌合结构，提高抗高温车辙的能力，适度减少9.5mm以上的粗骨料的使用量，提高混合材料的均匀性和施工的均匀性，减少路面施工的分离引起的局部渗水，同时， 通过增加1.18mm以下细骨料的含量，细骨料充分填充到粗骨料的间隙中，在省内结合有经验，以4.55%作为设计目标的孔隙率，混合材料的沥青饱和度控制在6570%之间，形成密水结构，避免早期发生水障碍，路面通过行驶载荷再次压实2路面的微观结构制约了轮胎与路面之间的湿滑阻力水平，但路面的宏观结构控制着湿滑阻力随车速增加而降低的比率，因此路面的滑动阻力由路面的宏观结构和微观结构决定。 理想的路面应该能够为保证汽车安全行驶提供较高的抗滑能力。 防滑层需要解决的问题是：以各种车速行驶时，保证良好的微观结构；以较高的车速行驶时，为了防止高速行驶时路面的滑动阻力降低，需要排水良好的宏观结构。 因此，首先需要使用研磨值高、破碎值(冲击值)低、磨损值低石材作为上层的主骨料，形成良好的微观结构，同时优选采用倾斜合理的施工技术，形成大的宏观结构. 石材的打磨值表示沥青路面的微观结构，打磨值越高，石材的抗滑性能越好。 石材的破碎值(冲击值)及磨损值低时，路面具有充分的耐磨耐压能力，保证石材不被行走载荷破碎。 骨料倾斜形成了路面的宏观结构，控制着路面的滑动阻力随着车速的增加而下降的比率。 宏观结构越大，高速行驶路面的滑动阻力越强。 因此，通过提高粗骨料的含量，在改善表面层宏观结构深度的同时，还提高了路面抗滑性能。 为了进一步验证按此思路设计的沥青混合料是否满足高温稳定性、水稳定性、抗滑性能等要求，我部根据现行规范提出了两种设计方案，以进行配比试验的广东省内目前采用的GAC-13型沥青混凝土坡度为参考， 提出了适用于本项目沥青路面的GAC-13型沥青混合料目标配比方案，与前两种倾斜方案的沥青混合料性能进行比较，选择适合本项目材料选择的最佳方案。 三、在设计内容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 (JTJ052-2000 )中测试原材料的各物理力学指标，判断材料性能2 .根据骨料的筛选结果，测试公路沥青路面施工技术规范 (JTG F40-2004 ) 按照AC-13型沥青混凝土矿床倾斜范围的要求，对其进行矿床组成设计，将4.75mm的通过率作为重要的筛选通过率， 提出两种设计方案同时参考GAC-13型沥青混凝土倾斜提出GAC-13沥青混合料目标配比设计方案的3.公路沥青路面施工技术规范(jtgf20-2004 )和公路工程沥青及沥青 混合料试验规程 (JTJ052-2000 )规定， 对AC-13型沥青混凝土的两种设计方案3和GAC-13型沥青混凝土的设计方案进行马歇尔试验，确定最佳用油量4 .根据确定的最佳沥青用量， 对AC-13型沥青混凝土的两种设计方案和GAC- 13型沥青混凝土的设计方案进行了60和70的车辙试验5 .根据确定的最佳沥青使用量， 对AC-13型沥青混凝土的两种设计方案和GAC- 13型沥青混凝土的设计方案进行了水稳定性试验6 .根据确定的最佳沥青使用量， 对AC-13型沥青混凝土两种设计方案和GAC- 13型沥青混凝土的设计方案进行浸水试验7 .根据确定的最佳沥青用量，设计AC-13型沥青混凝土两种设计方案和GAC- 13型沥青混凝土4、原材料试验1、沥青试验按设计要求，防滑层沥青选用SBS改性沥青。 改性沥青试验严格按照公路工程 沥青及沥青混合料试验规程 JTJ 052-2000的要求和方法进行，改性沥青性能指标试验结果见表1。 实验结果表明，该SBS改性沥青测定的性能指标除运动粘度大外，其指标能够满足当前规范和本项目相关技术文献的要求。 壳新粤(佛山) SBS改性沥青试验结果表1项目试验结果设计要求试验为针入度(25、100g、5s、0.1mm) 58 4060针入度指数p.I 1.70.5 t 0604-2000延度(5cm/min、5； cm) 33.525T0605-1993软化点() 87.370T0606-2000运动粘度(135，Pa.s) 3.43T0625-1993闪点()230 230T0611-1993溶解度(% ) 99.5-99.0 t 0607 - %) 8580.0T0662-2000储藏稳定性分离，48h软化点差() 0.12.5T0661-2000密度(15，g/cm3) 1.036实测相对密度(25) 1.031实测T0603-1993旋转膜加热试验(163) 5h )品质损失(% ) 0.30.8 T0610-1993残留针入度比(%) 87.465T0604-2000残留延迟度(5cm/min，5，cm) 22.420T0605-1993注：在不能保证连续施工的情况下，以相关技术文件的要求频率测定进行沥青的贮藏稳定性。 注：连续施工不能保证时，按照相关技术文件的要求频率检测入场沥青的贮藏稳定性。 2、集料试验本项目的上层AC(GAC)-13型沥青混合料的目标配合比设计试验中采用的集料为增城三江三江和石场制造的角闪岩，集料粒径规格分别为S10(1015mm )、S11(510mm )、S14(35mm )和S16(03mm )，如图1图4所示。 5图1 1015mm碎石图2 510mm碎石图3 35mm碎石图4 03mm碎石图1图4是增城三江和石场碎石加工现场，该石场堆积场小，场地硬化不充分，需要的排水设施不足，除尘效果差。 因此，为保证本项目上层矿物质的质量和连续施工时的供应时间，建议尽快落实石场辅助设施建设，要求施工部门提前准备材料。 矿粉为化吕田生产的石灰岩矿粉水泥，采用“粤花”品牌32.5水泥的沥青为壳牌新粤(佛山)沥青有限公司生产的SBS改性沥青。 骨料试验严格按照公路工程集料试验规程 (JTG E42-2005 )的要求和方法，粗、细骨料试验的结果分别示于表2、表3。 6粗骨料试验结果表2试验项目单位试验结果规范试验为洛杉矶磨耗损失% 10.428T0317-2005研磨值BPN 4542T0321-2005破碎值% 9.720T0316-2005密合性级54t0616-199315mm碎石2. 对密度35mm碎石- 2.857 2.60T0304-2005 1015mm碎石0.42吸水率510mm碎石% 0.50 2.0T0307-2005坚固性%-8781铮铮铮铮铮铮653 20-2000针的粒径超过9.5mm， 粒径小于9.5 mm7.2.6. 1铮铮铮铮铮铮653 10-2005 1015mm碎石2.840各种骨