SMA13改性沥青混合料目标配合比设计报告

1、XXX 路SMA - 13改性沥青混合料目标配合比设计报告xxxx 路SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计报项目负责人主要测试人员编制技术负责人复核分管领导审核主任报告编号检测单位证书编号编制日期注意事项:1. 本报告未加盖检测单位报告专用章、缺页、添页或涂改均无效；无相关人员及签发人签字无效；未经检测单位许可复印无效;2. 对检测报告有异议者，请于收到报告之日起十五日内向检测单位提出;3. 试验检测按国家标准、行业标准和企业标准执行，无标准的按双方协议执行。xxxx检测中心设计报告委托单位委托人见证人/工程名称委托日期试样名称集料：1#、2#、4#;沥青；矿粉；木质素纤维；抗剥落剂样品规

2、格1# (9.5-13.2) mm、 2# (4.75-9.5) mm、 4# (0-2.36) mm、SBS改性沥青、 木质素纤维、产地样品状态试样数量集料：每档各约100kg ； 沥青：50 kg 矿粉：20 kg 木质素纤维：10 kg抗剥落剂：2 kg试验日期试验项目集料：密度、筛分、压碎值等；矿粉： 密度、筛分等；沥青：密度、针入度、 软化点、延度等；混合料：SMA-13配合比设计等。环境条件详见原始记录样品用途沥青路面上面层 SMA13配合比样品描述1#（ 9.5-13.2）mm、2#（ 4.75-9.5）mm、4#（ 0-2.36）mm ； SBS 改性沥青（黑色粘稠状）；矿粉（

3、无团粒、结块）；木质素纤维（黄色絮状）试验依据公路工程集料试验规程（ JTG E42 2005）公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTG E20 2011 ）评价标准试验设备鼓风干燥箱（LH22-1 ）、鼓风干燥箱（LH33 ）、恒温水浴（LH21 ）、恒温 水浴（LH06）、标准筛（JL01）、马歇尔电动击实仪（LH02 ）、马歇尔稳 定度仪（LH35八 电子天平（LH20八 电子天平（LH23八 针入度仪（LQ01八 软化点仪（LQ30）、延度仪（LQ26）、沥青薄膜烘箱（LQ09 ）、真空干燥 箱（LQ16 ）、车辙仪（LH32 ）等。1.0概述受XXXX委托，XXXX检测中心承担了 X

4、XXX 路工程上面层SMA-13型沥青混合料的目标配合比设计工作。本次改性沥青混合料SMA-13的目标配合比设计方法依据公路沥青路面施工技术规范(JTG F40- 2004)进行设计。2.0设计依据上面层SMA-13改性沥青混合料目标配合比设计依据以下标准规范、规程:1、公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004);2、公路工程集料试验规程(JTG E42-2005);3、公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E20-2011);3.0原材料试验本次试验所用集料、矿粉、沥青均为委托方送样，各原材料规格及产地如下:1、沥青：XXX产SBS改性沥青；2、集料：XXX 产玄武岩(碎石 1

5、: 9.513.2mm、碎石 2: 4.759.5mm)3、细集料：XXX产石灰岩(碎石 4: 0-2.36mm)4、矿粉：XXX矿粉厂;5、木质素纤维：XXX (用量为混合料总质量的0.35%)。4、抗剥落剂：XXX (用量为沥青质量的0.35%)沥青、矿粉、粗集料、细集料、纤维试验结果如表3.0-1至表3.0-5。表3.0-1 SBS改性沥青试验结果汇总表SBS改性沥青试验项目试验结果技术要求结论针入度(25C, 100g, 5s)( 0.1mm)595080合格针入度指数PI （15C、25C、30C）0.10-0.2 +1.0合格延度(5cm/mim , 5 °C)( cm)

6、35> 30合格软化点（Tr&b ）（C）73.5> 60合格运动粘度（135C）（ Pas）2.150< 3合格闪点（C）254> 230合格相对密度（25C）1.031实测/离析，软化点差（C）0.8< 2.5合格动力粘度（60C）1832.8> 800合格弹性恢复（%96.3> 70合格沥青薄膜加热试验质量变化（%）-0.187w± 0.6合格残留针入度比（25C）（ %）67.8> 65合格残留延度（5C）（ cm）21> 20合格表3.0-2矿粉试验结果汇总表试验项目试验结果技术要求结论表观密度（g/cm3）2.

7、717> 2.50合格表观相对密度2.721/粒度范围<0.6mm(%)100100合格<0.15mm (%)10090100合格<0.075mm(%)90.475100合格外观无团粒结块无团粒结块合格亲水系数0.63<1合格塑性指数3.1<4合格注：（1）因沥青、矿粉相同，故本报告试验结果取自XXX市XXX路XX标下面层Sup-20设计报告。表3.0-3粗集料试验结果汇总表集料规格试验项目1#2#技术要求结论压碎值（%）15.4/< 20合格表观相对密度2.8862.987/表观密度（g/cm3）2.8792.979> 2.6合格毛体积相对密度

8、2.7802.878/吸水率（%）1.321.27< 2.0合格对沥青的粘附性5/> 5级合格针片状颗粒含量（%）8.49.0< 12合格洛杉矶磨耗值（%）22.4< 28合格表3.0-4细集料（4#）试验结果汇总表试验项目试验结果技术要求结论表观密度（g/cm3）2.956> 2.5合格表观相对密度2.963/毛体积相对密度2.641/砂当量（%）68> 60合格棱角性（s）36.5> 30合格4.0矿料级配的选择4.1矿料的级配范围SMA-13混合料矿料级配范围见表 4.1-1。表4.1-1SMA-13沥青混合料级配范围尺寸（mm）筛孔通过、率要求

9、（%）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075上限1001007534262420161512下限10090502015141210984.2初选级配确定SMA-13的三组级配1、2、3, 4.75mm筛孔通过率分别为24.1%、26.9%、29.7%，各档集料筛分结果及三组级配组成见表4.2-1。分别测定三组级配的VCA DRC，根据经验选择油石比6.3%制作试件，测定丫 Sb、VCAmix及VMA等指标, 在满足VCA mix小于VCA DRC和VMA大于17.0%的基础上确定级配，测试结果见表 4.2-2、表 4.2-3、表 4.2-4。表4.2-1各

10、档集料筛分结果及三组试验级配矿料规格1#2#4#矿粉合成级配级配14436119级配24334149级配34133179筛孑L mm平均通过百分率(%)级配1级配2级配316.0mm10010010010010010010013.2mm94.410010010097.597.697.79.5mm26.096.410010066.166.968.54.75mm1.110.010010024.126.929.72.36mm0.90.991.210019.822.525.21.18mm0.90.970.610017.519.621.70.60mm0.90.945.110014.716.017.30.

11、30mm0.90.924.510012.413.113.80.15mm0.90.917.610011.712.212.60.075mm0.90.912.590.410.210.510.9表4.2-2粗集料松装间隙率 VCA DRC测试结果级配类型捣实密度丫 S(g/cm3)4.75mm通过百分率(%)粗集料毛体积相对密度丫 CA粗集料松装间隙率VCA DRC(%)级配11.63124.12.82342.23级配21.65026.92.82241.47级配31.67829.72.82340.56表4.2-3 SMA-13改性沥青混合料设计级配试验结果级配类型合成毛体积相对密度丫 sb合成表观相对

12、密度丫 sa合成有效相对密度丫 se级配12.7932.9142.862级配22.7862.9142.857级配32.7812.9162.853表4.2-4初试级配的体积分析（纤维用量为混合料总质量的0.35%）级配类型油石比（%）理论最大相对密度毛体积相对密度空隙率VV（%）矿料间隙率VMA（%）饱和度VFA (%)粗集料骨架间隙率VCA mix （ % ）级配16.32.5782.4604.617.473.737.94级配26.32.5742.4773.816.677.339.81级配36.32.5712.4933.015.981.041.77技术要求/3.04.5> 16.575

13、85< VCA DRC由表4.2-2、表4.2-4得出级配1不满足空隙率的要求，级配3不满足矿料间隙率、VCA mix的要求。级配2满足全部技术要求，根据经验综合考虑，选取级配2为设计级配。级配曲线如图4.2所示。LUKHIR 中 HO图4.2 SMA-13级配曲线图Y-匾诅R 亠换配厂偲 一甌配丄 亠勰Sa 啊3JJ45.0最佳沥青用量的确定按设计级配2称取矿料，成型3组马歇尔试件（油石比分别为：6.0%、6.3%、6.6%）,进行马歇尔试验，试验结果列于表5.0-1。表5.0-1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)间隙 率VMA(%)空隙

14、率VV(%)粗集料骨 架间隙率VCA mix(%)饱和 度VFA(%)毛体 积相对 密度理论 最大 相对 密度SMA-136.010.2631.316.84.739.9672.22.4642.5856.311.3432.816.84.039.9676.32.4722.5746.610.5733.716.63.039.7681.82.4862.563要求> 6.020-50> 16.53.0-4.5W VCA DRC75-85/根据表5.0-1的数据，油石比为6.0%时，马歇尔试件的空隙率不满足设计要求,且其它指标油石比为6.3%、6.6%时，马歇尔试件的空隙率分别为4.0%、3.0

15、%，(VMA、VCA、稳定度、饱和度等)均满足设计要求，根据目标空隙率4.0%,确定6.3%为最佳油石比。6.0配合比性能验证6.1谢伦堡析漏试验试验条件：试验温度185°C ；保温60min± 1min后进行析漏测试。试验结果如表6.1-1所示。表6.1-1析漏试验结果级配类型油石比(%)析漏1 ( %)析漏2 ( %)析漏3 (%)平均(%)要求(%)SMA-136.30.0570.0660.0480.057< 0.16.2肯特堡飞散试验试验条件：将SMA-13的马歇尔试件在20± 0.5C下浸泡20小时；然后采用洛杉矶磨耗试验机旋转300次进行飞散试验

16、。试验结果见表 6.2-1。表6.2-1飞散试验结果级配类型油石比(%)飞散率1(%)飞散率2(%)飞散率3(%)飞散率4(%)平均(%)要求(%)SMA-136.35.655.595.555.525.58< 156.3抗水损害试验以最佳油石比拌制SMA-13沥青混合料试件，进行水损害性能试验。(1)浸水马歇尔试验，试验结果见表 6.3-1。表6.3-1浸水马歇尔试验结果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（%）要求（%）SMA-1311.5010.0387.2> 85（2）冻融劈裂试验，试验结果见表6.3-2。表6.3-2冻融劈裂试验结果混合料类型

17、未冻融劈裂强度（MPa）冻融劈裂强度（MP a）TSR ( %)要求（%）SMA-130.88260.746884.6> 806.4咼温稳定性试验采用最佳油石比成型试件进行车辙试验，以验证沥青混合料的高温稳定性能,车辙试验结果见表6.4-1。表6.4-1车辙试验结果汇总表混合料类型油石比（%）动稳定度（次/mm）123平均要求SMA-136.34632391342004248> 35006.5低温稳定性试验在最佳油石比下进行10C小梁弯曲试验，小梁弯曲试验结果见表6.5-1。表6.5 10C小梁弯曲试验结果混合料 类型最大荷载（kN）跨中挠度（mm）抗弯拉强 度（MPa）劲度模量（MP a）破坏应变（小要求（卩）£结论SMA-130.9260.4567.11629272432> 2000合格7.0目标配合比结论及建议7.1结论对XX市XX路XXX标上面层SMA-13改性沥青混合料（木质素纤维）进行了目标配合比设计，得出结论见表 7.0-1、表7.0-2。表7.0-1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（）1#2#4#矿粉SMA-1343.034.014.09.06.3表7.0-2目标级配的体积指标混合料类型油石比（%）理论最大相对密度毛体积相对密度